“CA6140 普通车床后托架(831001)”零件的机械加工
工艺规程的编制及工艺装备设计
机械制造工艺及机床夹具课程设计任务书
设计题目:设计“CA6140 普通车床后托架(831001)”零件的机械加工
工艺规程的编制及工艺装备(2000 件/年)
生产纲领:2000 件/年
内 容:1、零件图........................................................1 张
2、毛坯图........................................................1 张
3、机械加工工艺过程卡.....................................................1 张
4、机械加工工序卡...............................................................1 套
5、专用夹具装配图.........................................1 张
6、夹具专用零件图.........................................1 张
7、设计说明书.................................................1
目 录
前 言 ..................................................................................................4
一、零件的分析: ....................................................................................4
(二)零件的作用: ................................................................................4
(三)零件的工艺分析: ........................................................................4
二、工艺规程的设计: ............................................................................5
(一)确定毛坯的制造形式: ................................................................5
(二)基准的选择 ....................................................................................5
(三) 制订工艺路线: .............................................................................6
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定: ...........................8
(五)确定切削用量及基本工时 :.........................................................9
三、夹具设计: ......................................................................................26
(一)问题的提出: ..............................................................................26
(二)夹具设计: ..................................................................................27
四、总结: ..............................................................................................28
五、主要参考文献: ..............................................................................28
前 言
机械制造工艺与机床夹具课程设计是在学完了机械制造工艺与机床夹具和
大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进
行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面总复习,也是一次理论联系实际的
训练。因此,它在几年的学习中占有重要的地位。
就我个人而言,希望通过这次课程设计,对今后将从事的工作,进行一次适
应性训练,通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为回厂后的工作打下
一个良好的基础。
由于能力所限,设计中尚有许多不足之处,希望各位教师给予批评指教。
一、零件的分析:
(一)计算生产纲领,确定生产类型:
零件图上为 CA6140 车床上的后托架,生产量为 2000 件,该产品属于轻型
机械,根据表 1-3 生产类型与生产纲领等的关系,可确定其生产类型为中批生
产。
(二)零件的作用:
后托架在 CA6140 车床床身的尾部,三个孔分别装丝杠、光杠、转向开
关,起加强固定作用;在 ø40mm 与 ø 之间的孔为毛线孔,用于导通
油路;旁路的螺纹孔是连接油盖的;正面的四个孔将后托架固定于车床尾部。
(三)零件的工艺分析:
CA6140 车床后托架共有两组表面,他们之间有一定的位置要求。现叙
述如下:
1、以 ø40mm 孔为中心的加工表面:这一组加工表面包括:ø40
mm,ø mm 及 ø mm 的孔,两沉头孔为 ø20mm,两装配铰孔
ø13mm,深孔 ø6mm,螺纹 M6,两销孔。其中,主要加工表面为 ø40
mm ,ø mm 及 ø mm 的三个孔。
2、以底面 120×60mm 为中心的加工表面:这一组加工表面包括底面 120
0250
0
。
20
0
。 030
0
。
0250
0
。
20
0
。 30
0
。
×60mm 和锪平面。这两组加工表面之间有一定的位置要求,主要是:
○1 ø40 mm 孔的轴线与底面的平行度为 100:;
○2ø mm 孔的轴线与底面的平行度为 100:;
○3ø mm 孔的轴线与底面的平行度为 100:;
○4下底面的平面度误差为 ;
○5毛线孔的中心线与底面的尺寸误差为±;
由此可分析知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然
后借助与专用夹具加工另一组表面,并且保证他们之间的位置精度要求。
二、工艺规程的设计:
(一)确定毛坯的制造形式:
后托架是车床 CA6140 的后托起部分,该零件材料为 HT200,考虑到机
床运行中要经常使主轴正转与反转,此时,转向开关、丝杠、光杠也进行正
转与反转的连续或瞬时运动。因此,扭矩最大 ,强度不高使用铸件,由于
零件的年产量为 2000 件,已达到中批量生产水平,并且零件的轮廓尺寸不
大,故可以采用砂型铸造,这从提高生产率,保证加工精度上考虑,也是比
较合理的。
(二)基准的选择
基准的选择是工艺规程设计的重要工作之一,基准选择得正确与合理,
可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题
百出,更有甚者,还会造成零件大批量报废,使生产无法正常运行。
1、粗基准的选择:对于一般的孔类零件,以孔作为粗基准完全合理,
但对本零件来说,孔 ø40 mm 为铸造孔,不易作为精基准,故我们可以
0250
0
。
20
0
。
20
0
。
0250
0
。
考虑以顶面加一个可调支撑作为粗基准,以此基准把底面 120×60mm 先加
工出来,由于此顶面只限制了 X、Y、Z 的转动和 Z 的移动 4 个自由度,故
可以考虑选左端面为第二基准面,此二面可以限制 6 个自由度,达到完全定
位。
2、精基准的选择:主要应考虑到基准重合问题。当设计基准与工序基
准不重合时,应尽量进行尺寸计算。这在后面还要专门计算,此处不在重复。
(三) 制订工艺路线:
制订工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度
等技术要求能得到合理的保证。在用生产纲领确定为中批量生产的条件下,
可以考虑用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率,但
同时也要保证质量。除此之外,还要考虑到经济效果,在实际生产中还要考
虑加工的设备,以尽量使成本降到最低。
1、工艺方案一:
工序 10:粗、精铣底面,保证尺寸 120×60mm;
工序 20:钻两个 ø13mm 的孔;钻两个销孔 ø10mm;锪两个沉头孔
ø20mm;
工序 30:钻孔 ø38mm;钻孔 ø28mm;钻孔 ø;锪平孔 ø
端面;
工序 40:扩孔 ø;扩孔 ø;扩孔 ø;
工序 50:半精镗 ø40mm; ø30mm; ø25mm;
工序 60:精镗孔 ø40mm; ø; ø;
工序 70:钻螺纹孔 ø;钻深孔 ø6mm;
工序 80:攻螺纹孔 M6;
工序 90:加工油槽,去毛刺;
工序 100:按图纸要求检验;
2、工艺方案二:
工序 10:钻孔 ø38mm;钻孔 ø28mm;钻孔 ø;锪平孔 ø
端面;
工序 20:扩孔 ø;扩孔 ø;扩孔 ø;
工序 30:粗、精铣底面,保证尺寸 120×60mm;
工序 40:钻两个 ø13mm 的孔;钻两个销孔 ø10mm;锪两个沉头孔 ø20mm
工序 50:半精镗 ø40mm; ø30mm; ø25mm;
工序 60:精镗孔 ø40mm; ø; ø;
工序 70:钻螺纹孔 ø;钻深孔 ø6mm;
工序 80:攻螺纹孔 M6;
工序 90:加工油槽,去毛刺;
工序 100:按图纸要求检验;
3、工艺方案的比较分析:
以上两个工艺方案的特点在于:方案一是先加工以底面为中心的
表面,再以此为基准加工 3 个孔及其他相关的孔;方案二却恰恰相反,
先加工 3 个孔,再以孔定位加工底面。
根据后托架的作用和两个方案的比较分析,由于 ø40m, ø,
ø 这三个孔的轴线平行度要求较高。因此,选用底面为基准时,
加工孔的精度一定的越高越好。因此,方案二的工序不太合适,我们
采用方案一的大致顺序。经过分析,方案一的加工顺序是先粗加工、
精加工一组表面,再粗加工、精加工另外一组平面。这看上去大致是
合理的,但仔细推敲后,发现仍然有不太符合工艺原则,现将改进的
工艺过程具体分析如下:
工序 10:粗、精铣底面,保证尺寸 120×60mm;
工序 20:钻两个 ø13mm 的孔;钻两个销孔 ø10mm;锪两个沉头孔
ø20mm;
工序 30:钻孔 ø38mm;钻孔 ø28mm;钻孔 ø;锪平孔 ø
端面;
工序 40:扩孔 ø;扩孔 ø;扩孔 ø;
工序 50:钻螺纹孔 ø;钻深孔 ø6mm;
工序 60:攻螺纹孔 M6;
工序 70:半精镗 ø40mm; ø30mm; ø25mm;
工序 80:加工油槽;
工序 90:精镗孔 ø40mm; ø; ø;
工序 100:去毛刺;
工序 110:按图纸要求检验;
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定:
CA6140 车床后托架零件材料为 HT200,硬度为 200HBS,毛坯余量为
,生产类
型为中批生产,采用铸造毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、
工序尺寸和毛坯尺寸如下:
1、底面(120×60mm)
考虑其表面粗糙度比较高,故需粗、精铣底面,其加工余量 Z=2mm。
2、其余各铸造孔加工余量如下:
零件尺寸 单边 毛坯
ø40 mm ø37mm
3、其余各孔由于直径较小,故只能为实心孔,其毛坯不能铸造出孔,参照《机
械加工工艺手册》后确定:
ø 孔————钻孔到 ø;扩孔到 ø;
半精镗到 ø;精镗到 ø;
ø 孔————钻孔到 ø28mm;扩孔到 ø
半精镗到 ø;精镗到 ø;
ø40mm 孔—————扩孔到 ø;
半精镗到 ø;精镗到 ø40mm;
(五)确定切削用量及基本工时 :
工序 10:粗、精铣底面:
1、加工条件
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:粗、精铣底面,保证尺寸 120×60mm 和台阶高
18mm;
机床:X6132 型铣床;
刀具:高速钢圆柱形铣刀,根据《金属切削手册》表 6-4 取
0250
0
。
b
铣刀直径 d=100mm,根据《金属切削手册》表 6-7
查得铣刀齿数 Z=14;
2、确定铣削深度:
参考有《金属切削手册》确定粗加工的铣削深度 a
=;精加工的铣削深度 a =;
3、确定每齿进给量:
参考《机械加工工艺手册》(软件版)取粗铣时的每齿
进 给 量 f =(mm/z) ; 精 铣 时 的 每 转 进 给 量 f=
(mm/z);
4、确定主轴转速:
参考《实用金属切削加工工艺手册》表 8-4,取粗铣时
的主轴转速为 150r/min,精铣时的主轴转速为 190r/min;
5、计算铣削速度:
前面已经确定铣刀直径 d=100mm 和主轴转速(粗铣刀
时为 300r/mm)。所以,相应的铣削速度分别为:
粗铣时:
精铣时:
6、校核机床功率(只需校核粗加工即可):
关由手册查得功率 ;
取 Z=14, , ,a =,
而 由手册查得 =1, =1 故 1,
所 以 :
p
p
z
)( min/
1000
1000
m
dn
v
)( min/60
1000
1000
m
dn
v
pmpzem ZnKafadp
srn /
60
150
60ea p zmmf z /
FZvpm KKK vK FZK pmK
起所耗功率远小于机床功率,故可用。
7、计算基本工时:
参考《机械加工工艺手册》(软件版)确定切入和切出
的行程长度 ,而工件的长度为 ,
故铣刀的工作行程为 。所以,基本工时
为:
( m/min )( 粗 铣
时);
(m/min)(精铣时);
工序 20:钻四个定位孔(2-ø10mm 和 2- ø13mm);锪两个沉头孔
ø20mm,深 2mm;
工步 1:钻两个 ø13mm 孔
1、加工条件
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:钻锥度孔 ø10mm,保证零件图上的精度要求;
机床:Z5125A 型钻床;
刀具:,钻头直径 13mm,
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取进给
量 f=(mm/r);
KWpm
)(mmll 1021 )(mm120ml
)(mml 13012010
13021
nf
lll
T基本
13021
nf
lll
T基本
b
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取切削
速度 ;
4、计算转速:
,按机床实际转
速取 ;
5、计算基本时间:
工步 2:钻两个 ø10mm 孔
1、加工条件
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:钻锥度孔 ø10mm,保证零件图上的精度要求;
机床:Z5125A 型钻床;
刀具:高速钢麻花钻,钻头直径 10mm;
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取进给
量 f=(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取切削速
度 ;
4、计算转速:
min/30mvc
)( min/
3010001000
r
D
v
n
)( min/750 rn
)(基本
472021
nf
lll
T
b
min/30mvc
,按机床实际转速
取 ;
5、计算基本时间:
工步 3:锪两个沉头孔 ø20mm,深 12mm
1、加工条件:
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:锪孔 ø20mm
机床:Z5125A 型钻床;
刀具:高速钢麻花钻,钻头直径 20mm;
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取进给
量 f=(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取切削
速度 ;
4、计算转速:
,按机床实际转速
取 ;
5、计算基本时间:
)( min/
3010001000
r
D
v
n
)( min/1000 rn
nf
lll
T 21基本 )(
4650
b
min/30mvc
)( min/477
3010001000
r
D
v
n
)( min/500 rn
工序 30:钻孔到 ø28mm;ø;锪平 ø 端面,深 2mm;
工步 1:钻孔到 ø28mm
1、加工条件:
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:钻孔 ø28mm;
机床:Z575 型钻床;
刀具:高速钢麻花钻,钻头直径 28mm;
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取进给
量 f=(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取切削
速度 ;
4、计算转速:
,按机床实际转
速取 ;
5、计算基本时间:
工步 2:钻孔到 ø
1、加工条件:
nf
lll
T 21基本 )(
b
min/28mvc
)( min/
2810001000
r
D
v
n
)( min/320 rn
nf
lll
T 21基本 )(
41560
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:钻孔 ø;
机床:Z575 型钻床;
刀具:高速钢麻花钻,钻头直径 ;
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取进
给量 f=(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取切
削速度 ;
4、计算转速:
,按机床实
际转速取 ;
5、计算基本时间:
工步 3:锪平 ø 端面
1、加工条件:
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:锪平 ø 端面;
机床:Z575 型钻床;
刀具:高速钢 90 度锪钻,锪钻直径 ;
b
min/28mvc
)( min/
2810001000
r
D
v
n
)( min/380 rn
nf
lll
T 21基本 )(
41860
b
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取
进给量 f=(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取
切削速度 ;
4、计算转速:
,按机床实
际转速取 ;
5、计算基本时间:
工序 40:扩孔到 ø;ø;ø;
工步 1:扩孔到 ø
1、加工条件:
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:扩孔 ø;
机床:Z575 型钻床;
刀具:高速钢扩孔钻,扩孔钻直径 ;
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取进
给量 f=(mm/r);
min/28mvc
)( min/
2810001000
r
D
v
n
)( min/350 rn
nf
lll
T 21基本 )(
b
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取切
削速度 ;
4、计算转速:
,按机床实
际转速取 ;
5、计算基本时间:
工步 2:扩孔到 ø
1、加工条件:
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:扩孔 ø;
机床:Z575 型钻床;
刀具:高速钢扩孔钻,扩孔钻直径 ;
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取进
给量 f=(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取切
削速度 ;
4、计算转速:
min/26mvc
)( min/
2610001000
r
D
v
n
)( min/210 rn
nf
lll
T 21基本 )(
b
min/32mvc
,按机床实
际转速取 ;
5、计算基本时间:
工步 3:扩孔到 ø
1、加工条件:
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:扩孔 ø;
机床:Z575 型钻床;
刀具:高速钢扩孔钻,扩孔钻直径 ;
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取进
给量 f=(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取切
削速度 ;
4、计算转速:
,按机床实
际转速取 ;
5、计算基本时间:
)( min/
3210001000
r
D
v
n
)( min/350 rn
nf
lll
T 21基本 )(
b
min/28mvc
)( min/
2810001000
r
D
v
n
)( min/360 rn
工序 50:钻螺纹孔 ø;钻深孔 ø6mm;
工步 1:钻螺纹孔 ø
1、加工条件:
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:钻孔 ø;
机床:Z5125A 型钻床;
刀具:高速钢麻花钻,钻头直径 ;
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取进
给量 f=(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取切
削速度 ;
4、计算转速:
,按机床实际
转速取 ;
5、计算基本时间:
工步 2:钻深孔 ø6mm
1、加工条件:
nf
lll
T 21基本 )(
b
min/30mvc
)( min/1861
3010001000
r
D
v
n
)( min/1600 rn
nf
lll
T 21基本 )(
4425
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:钻孔 ø6mm;
机床:Z5125A 型钻床;
刀具:高速钢麻花钻,钻头直径 6mm;
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取进
给量 f=(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取切
削速度 ;
4、计算转速:
,按机床实
际转速取 ;
5、计算基本时间:
工序 60:攻螺纹孔 M6;
1、加工条件:
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:攻螺纹孔 M6;
机床:Z5125A 型钻床;
刀具:高速钢麻花钻,钻头直径 6mm;
b
min/38mvc
)( min/
3810001000
r
D
v
n
)( min/1800 rn
nf
lll
T 21基本 )(
b
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取进给
量 f=(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表 5-6,取切
削速度 ;
4、计算转速:
,按机床
实际转速取 ;
5、计算基本时间:
工序 70:半精镗到 ø; ø30mm; ø;
工步 1:半精镗到 ø;
1、加工条件:
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:半精镗到 ø;
机床:T68 镗床;
刀具:硬质合金镗刀;
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》,取进给量 f=
(mm/r);
min/38mvc
)( min/
3810001000
r
D
v
n
)( min/1800 rn
nf
lll
T 21基本 )(
4425
b
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》,取切削速度
;
4、计算转速:
,按机床实际
转速取 ;
5、计算基本时间:
工步 2:半精镗到 ø30mm;
1、加工条件:
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:半精镗到 ø30mm;
机床:T68 镗床;
刀具:硬质合金镗刀;
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》,取进给量 f=
(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》,取切削速度
;
4、计算转速:
min/48mvc
)( min/385
4810001000
r
D
v
n
)( min/400 rn
nf
lll
T 21基本 )(
4260
b
min/48mvc
,按机床实际
转速取 ;
5、计算基本时间:
工步 3:半精镗到 ø;
1、加工条件:
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:半精镗到 ø;
机床:T68 镗床;
刀具:硬质合金镗刀;
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》,取进给量 f=
(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》,取切削速度
;
4、计算转速:
,按机床实
际转速取 ;
5、计算基本时间:
)( min/
4810001000
r
D
v
n
)( min/500 rn
nf
lll
T 21基本 )(
4260
b
min/50mvc
)( min/
5010001000
r
D
v
n
)( min/630 rn
工序 80:精镗到 ø40mm;ø;ø;
工步 1:精镗到 ø40mm;
1、加工条件:
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:精镗到 ø40mm;
机床:T68 镗床;
刀具:硬质合金镗刀;
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》,取进给量 f=
(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》,取切削速度
;
4、计算转速:
,按机床实际
转速取 ;
5、计算基本时间:
工步 2:精镗到 ø;
1、加工条件:
nf
lll
T 21基本 )(
4260
b
min/48mvc
)( min/
4810001000
r
D
v
n
)( min/400 rn
nf
lll
T 21基本 )(
4260
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:精镗到 ø;
机床:T68 镗床;
刀具:硬质合金镗刀;
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》,取进给量 f=
(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》,取切削速度
;
4、计算转速:
,按机床实
际转速取 ;
5、计算基本时间:
工步 3:精镗到 ø;
1、加工条件:
工件材料:HT200,σ =200HBS,铸造;
加工需求:精镗到 ø;
机床:T68 镗床;
刀具:硬质合金镗刀;
b
min/48mvc
)( min/
4810001000
r
D
v
n
)( min/500 rn
nf
lll
T 21基本 )(
4260
b
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》,取进给量 f=
(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》,取切削速度
;
4、计算转速:
,按机床实
际转速取 ;
5、计算基本时间:
三、夹具设计:
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。
经过指导老师的布置和协商,决定设计精镗三杠孔(ø40 mm,ø
mm 及 ø mm)的专用夹具。此夹具将用于 T68 卧式镗床。刀具采用硬质
合金镗刀,对工件的三杠孔分别进行镗削加工。
(一)问题的提出:
本夹具主要用来精镗三杠孔(ø40 mm,ø mm 及 ø mm)。
这三个孔
的轴线与底面的平行度、各个孔的轴线的平行度都有一定的技术要求。因在本次
加工前所有要求表面均已加工完毕。因此,精度已经不是主要问题。所以,在本
min/50mvc
)( min/
5010001000
r
D
v
n
)( min/630 rn
nf
lll
T 21基本 )(
4260
0250
0
。 20
0
。
030
0
。
0250
0
。 20
0
。 030
0
。
次加工中主要应考虑如何提高劳动生产率、降低劳动强度、改善劳动条件上。
(二)夹具设计:
1、定位基准的选择:
由夹具零件图知,三个孔的轴线与底面的距离有要求,底面已经精加工。
因此,以底面为定位精基准。又因
2、定位误差分析:
(1)定位元件尺寸及公差的确定:
夹具的 2 个定位元件为支撑板和定位心轴,查夹具设计手册知,镗
床夹具的误
差是工件表面的误差的 1/2 左右。考虑到实际情况,我们取 1/3,故支撑
板的平行度要求为 ,定位心轴的轴线与底面的公差为±。因
此,后拖架底面的最大倾斜距离为 ,而最小为。故由此
可一起最大转角为: ,所以
即大间隙满足零件的精度要求。
(2)计算 ø40mm,ø 及 ø 三孔间的平行度误差:
零件 ø40mm 孔与回转镗模的内径的最大间隙为:
回转镗模的孔长为 50mm,则由上述间隙引起的最大倾角为:
,即
为镗孔的最大平行度误差。
因为三孔的平行度公差为 100: 和 100:,显然夹具的
=:100〈:100〈:100
120
tan
l
a a
)(
50
50
故上述平行度误差是允许的。
3、夹具设计及操作的简要说明:
如前所述,在设计夹具时,应考虑提高劳动生产率,为此,应首先着
眼于机动夹紧,而不采用手动夹紧。但是此零件用机动夹紧过于浪费,从经
济上考虑应该用手动夹紧,方便、简单、易于操作。由于是精加工,镗削余
量十分小,镗削力自然就小。因此,更适合采用手动夹紧。经过唐老师的耐
心指导,以及相关工具书的查阅,本夹具总的感觉还是比较紧凑的。
四、总结:
通过这次课程设计,使我进一步地理解了所学过的理论知识及具体运用了这
些知识。
通过这次课程设计,使自己对工艺人员所从事的工作有了亲身的体验,学会
了查图表、资料、手册等工具书。通过实例对工艺规程的编制和切削用量的选择
计算等做了一次练习。
总之,通过这次课程设计使我受益匪浅,为我今后的学习与工作打下一个坚
实而良好的基础。在此,衷心感谢唐其林、唐毅锋老师的帮助和指导。
五、主要参考文献:
[1] 白成轩.机床夹具设计新原理.北京:机械工业出版社,1997 年;
[2] 徐鸿本.机床夹具设计手册.沈阳:辽宁科学出版社,2004 年;
[3] 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书(第 2 版).北京:机械工业
出版社,2000 年;
[4] 史全富等.金属切削手册(第三版).上海:上海科学技术出版社,2000
年;
[5] 陈家芳.实用金属切削加工工艺手册(第二版).上海:上海科学技术
出版社,2005 年;
产品型号 产品型号 共页
机械加工工艺过程卡片
产品名称 零件名称 后托架(CA6140 车床) 第 1 页
材料牌号 HT200 毛坯种类 铸件 毛坯外型尺寸 220×60×67mm 每毛坯件数 2000 每台件数 备注
工 时工
序
号
工序
名称
工 序 内 容 车间
工
段
设 备 工 艺 装 备
准终 单件
00 毛坯
10 铣 1、粗铣底面;
2、精铣底面,保证尺寸 120×60mm;
金工 X6132 专用夹具,高速钢圆柱形铣刀,游标卡尺
20 钻 1、钻两个 ø13mm 的孔;
2、钻两个销孔 ø10mm;
3、锪两个沉头孔 ø20mm;
Z5125A 专用夹具,高速钢直柄麻花钻、高速钢 90
度锪钻,塞规
30 钻 1、钻孔到 ø28mm;
2、钻孔到 ø;
3、锪平孔 ø 端面;
Z575 专用夹具,高速钢锥柄麻花钻、高速钢 90
度锪钻,塞规
40 扩 1、扩孔到 ø;
2、扩孔到 ø;
3、扩孔到 ø;
Z575 专用夹具,高速钢直柄麻花钻,塞规
50 钻 1、钻螺纹孔 ø;
2、钻深孔 ø6mm;
Z5125A 专用夹具,高速钢直柄麻花钻
60 攻 1、攻螺纹孔 M6; Z5125A 专用夹具,M6 丝锥
70 镗 1、半精镗到 ø;
2、半精镗到 ø30mm;
3、半精镗到 ø;
T68 专用夹具,硬质合金镗刀,塞规
80 镗 1、精镗孔到 ø40mm;
2、精镗孔到 ø;
3、精镗孔到 ø;
T68 专用夹具,硬质合金镗刀,塞规
90 钳 1、加工油槽;
2、去毛刺;
100 检 1、按图纸要求检验;
设计(日期) 审核(日期) 会签(日期)
标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期
附件图纸
毛坯
零件图
后拖架镗床夹具体
装配图