CA6140车床后拖架零件加工工艺及铣底面专用夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优 秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 摘 要 在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。 本文对 定了机械加工工艺路线，制订出了零件的制造工艺方案和机械加工工艺规程， 并为加工零件上底平面设计了一套专用铣床夹具。 关键词 工序，工艺，工步，加工余量，定位方案，夹紧力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ in of of on of if is it In of is it of to of of of of of a of of a of of of of to a of to a of of of a s of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优 秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 目 录 中文摘要 . 英文摘要 . 第 1 章 床后托架加工工艺 . 1 床后托架的 作用及简要分析 .床后托架的工艺要求及工艺分析 . . 确定毛坯的制造形式 .工工艺过程 .定各表面加工方案 . 在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素 .平面的加工 .孔的加工方案 .定定位基准 . 粗基准的选择 . . 精基准选择的原则 . . 工序的合理组合 . 工序的集中与分散 . 加工阶段的划分 . . 加工工艺路线方案的比较 . .床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 10 坯的结构工艺要求 . . .动时间） . 工序 1：粗、精铣底面 . 工序 2 粗、半精、精镗 . 工序 3：钻顶面四孔 . 工序 4：钻侧面两孔 .间定额计算及生产安排 . 粗、精铣底面 .文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 侧面三杠孔 . 钻顶面四孔 .二章 专用夹具设计 .平面夹具设计 . 研究原始质料 . 定位基准的选择 . 切削力及夹紧分析计算 . 误差分析与计算 . 夹具设计及操作的简要说明 .论 . 36 参考文献 .谢 . 38 附录 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优 秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 第一章 床后托架加工工艺 床后托架的 作用及简要 分析 床后托架是 床的一个重要零件， 它是在尾座下面安装在床身侧面的支承支架，主要 用于支撑光杠、丝杠和操作杠。 因为其 零件尺寸较小， 结构形状 也不是很复杂，但侧面三杠孔和底面的 精度要求较高，此外还有 顶面的四孔要求加工，但是对精度要求不是很高 。 后托架上的底面和侧面三杠孔的粗糙度要求都是 所以都要求精加工。其三杠孔的中心线和底平面有平面度的公差要求等。因为 其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响 其 性能与工作寿命，因此它的加工是非常关键和重要的 床后托架的工艺要求及工艺分析 图 床后托架的技术要求 底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 视图上的两个孔。 它们之间又有一定的位置要求。现分述如下： 以底面为主要加工的表面，有底面的铣加工，其底面的粗糙度要求是 a m，平面度公差要求是 另一组加工是侧面的三孔，分别为 表面粗糙度要求 a m 要求的精度等级分别是 8 7 7 以顶面为主要加工面的四个孔，分别是以 132 202 一组的阶梯空，这组孔的表面粗糙度要求是 50 m， a m，其中 102 装配铰孔，表面粗糙度的要求是 a m。 定毛坯的制造形式 该 床后托架的材料是 量是 属于中低等质量的零件，且年产量为 10000 件，由 7机械加工工艺手册表 知是大批量生产。考虑到机床后托架在机床工作中的用途，以及零件的加工特点，位置 精度要求等，因此选用金属铸造毛坯，可以免去每次造型。零件尺寸 较 小，形状结构也不是很复杂，又属于大批量生产，因此毛坯形状应尽量与零件形状靠近，侧面三孔均应铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后确定。 工工艺 方案 的确定 由以上分析可知。该箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于 床后托架来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。 由上面的一些技术条件分析得知： 状以及位置精度要求都很高，就给加工带来了困难，必须重视。 一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计 床后托架的加工工艺来说，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。 面的加工 根据零件要求， 由参考文献 7 机械加工工艺手册表 以确定，底面的加工方案为底平面：粗铣 精铣（ 97 ），粗糙度为 m，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。 的加工方案 根据零件要求， 由参考文献 7机械加工工艺手册表 定， 因为 孔的表面粗糙度为 a m，则选侧孔（ 的加工顺序为：粗镗 精镗。 而顶面的四个孔采取的加工方法分别是： 因为孔的表面粗糙度的要求都不高，是 50所以我们采用一次钻孔的加工方法，132 的孔选择的加工方法是钻，因为 202 的孔和 132 是一组阶梯孔，所以可以在已经钻了 132 的孔基础上再 锪孔钻锪到 202 ，而另一组 132 和 102 也是一组阶梯的孔，不同的是 102 的孔是锥孔， 且 表面粗糙度的要求是 a m， 所以全加工的方法是钻 扩 铰 。 定定位基准 图 1 1 基面的选择是工艺规程设计的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产得以提高；否则， 加工工艺过程会问题百出，更有甚，还会造成买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 零件的大批报废使生产无法正常进行。 基准的选择 如图 1 1 所示，对于本题目的 床后托架而言，就应该选择 D 面和 铣削出 A 面并 达到要求的 m 表面粗糙度，然后再用加工后的 基准 的 选择原则 根据 精基准的选择原则 ： 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 基准统一原则。应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有 利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。 自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。 此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。 要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证 床后托架在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 床后托架零件图分析可知，它的底平面与侧面三孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型 的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于两侧面，因为是非加工表面，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 所以也可以用 于 顶平面的四孔的加工基准 。 综上所述 床后拖架 精基准 ： 以第一次加工后 的后托架 A 面 和 C 面 为精基准，配合适当的 钻孔 夹具，即可加工 40 30.2 25.5 三个主要孔。 在以上基础下，再利用加工后的孔为精基准加工诸如 20 13 10 锥孔， M6 螺纹孔等等 艺路线的拟订 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准 。 体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。 订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是以零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 同样根据图 2 1，进行如下方案的比较讨论，选择一个正确的工艺路线 工序 粗铣，精铣后托架毛坯的 A 表面，并保证尺寸 67 表面粗糙度为 m，平面度为 m。 工序 钻孔 2 13 工序 钻 2 10 孔。 工序 锪钻孔 2 20 13 工序 钻 M6 底孔，攻 M6 纹， 钻 深孔 6 工序 铣油槽 2 3 序 钻 铰孔 40 30.2 25.5 44 锪钻锪 25.5 的上端面。 工序 检查 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 工序 粗铣，精铣后托架毛坯的 A 表面，并保证尺寸 67 表面粗糙度为 m，平面度为 m。 工序 钻 铰孔 40 30.2 25.5 44 锪钻锪 25.5 的上端面。 工序 钻孔 2 13 工序 钻 2 10 孔。 工序 锪钻孔 2 20 13 工序 钻 M6 底孔，攻 M6 纹， 钻 深孔 6 工序 铣油槽 2 3 工序 检查 艺方案的比较和分析 上述两个方案的特点： 两种方案都是以毛坯的 D 面和 C 面为粗基准，先加工 然后以加工后 A 面为精基准加工孔，这样做满足零件加工先面后孔的加工要求；方案一，在这种情况下先加工的繁琐小而杂的孔，最后才加工有严格位置度，配合精度的 40 30.2 25.5 ；方案二：先加工有严格位置度，配合精度的 40 30.2 25.5 ，再加工其它细部的孔，两相比较而言，方案二更能保证 35 63 及 40 30.2 25.5 面的平行度，更好的减小加工误差，更能保证位置精度和配合精度。 综上所述将方案的加工工艺路线定制如下： 工序 粗铣，精铣后托架毛坯的 A 表面，并保证尺寸 67 表面粗糙度为 m，平面度公差为 m。以 D 面和 C 面为粗基准； 工序 钻 铰孔 40 30.2 25.5 44 锪钻锪 25.5 的上端面。以 A 面和 B 面为精基准； 工序 钻孔 2 13 加工后的 A 面和 40 孔为精基准； 工序 钻 2 10 孔。以加工后的 A 面和 13 孔为精基准； 工序 锪钻孔 2 20 13 B 面， A 面和 13 孔为精基准 工序 ； 钻 M6 底孔，攻 M6 纹， 钻 深孔 6 以加工后的 A 面和 为精基准； 工序 铣油槽 2 3 以加工后的 A 面和 为精基准； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 工序 检查 以上工艺过程详 见附表“机械加工工艺过程综合卡片”！ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 第二章 加工工艺相关尺寸 的确定 2 1 床后 托架的 偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 床后托架的铸造采用的是铸铁制造，其材料是 度 为 50产类型为 大 批量生产，采用铸造毛坯。 2 坯的结构工艺要求 毛坯的结构工艺有一定要求： 、 铸件的壁厚应和合适，均匀，不得有突然变化。 、 铸造圆角要适当，不得有尖角。 、 铸件结构要尽量简化，并要有和合理的起模斜度，以减少分型面、芯子、并便于起模。 、 加强肋的厚度和分布要合理，以免冷 却时铸件变形或产生裂纹。 、 铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。 毛坯形状、尺寸确定的要求 设计毛坯形状、尺寸还应考虑到： 、 各加工面的几何形状应尽量简单。 、 工艺基准以设计基准相一致。 、 便于装夹、加工和检查。 、 结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。 在确定毛坯时，要考虑经济性。 虽然毛坯 的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件 成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，可据此绘出毛坯图。 2 1 2 床后托架的偏差计算 底平面的偏差及加工余量计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 底平面加工余 量 的计算，计算底平面与孔（ 的中心线的尺寸为 。根据工序要求， 底 面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：由参考文献 5机械加工工艺手册第 1 卷 表 现取 表 铣平面时厚度偏差取 。 精铣：由参考文献 7机械加工工艺手册表 余量值规定为 铸造毛坯的基本尺寸为 ，又根据参考文献 7机械加工工艺手册表 件尺寸公差等级选用 查表 得铸件尺寸公差 为 。毛坯的名义尺寸为： 毛坯最小尺寸为： 毛坯最大尺寸为： 粗铣后最大尺寸为： 粗铣后最小尺寸为： 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即与侧面三孔（ 的中心线的尺寸为 。 正视图上的三孔的偏差及加工余量计算 参照参考文献 7机械加工工艺手册表 参考文献 15互换性与技术测量表 1以查得： 孔 粗镗的精度等级： 12表面粗糙度 5 ，尺寸偏差是 半精镗的精度等级： 10表面粗糙度 ，尺寸偏差是 精镗的精度等级： 7表面粗糙度 ，尺寸偏差是 孔 镗的精度等级： 12表面粗糙度 5 ， 尺寸偏差是 半精镗的精度等级： 10表面粗糙度 ，尺寸偏差是 精镗的精度等级： 7表面粗糙度 ，尺寸偏差是 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 孔 镗的精度等级： 12表面粗糙度 5 ，尺寸偏差是 半精镗的精度等级： 10表面粗糙度 ，尺寸偏差是 精镗的精度等级： 7表面粗糙度 ，尺寸偏差是 根据工序要求 ，侧面三孔的加工分为粗镗、半精镗、精镗三个工序完成，各工序余量如下： 粗镗： ，参照 7机械加工工艺手册表 余量值为 孔，参照 7机械加工工艺手册表 余量值为 孔，参照 7机械加工工艺手册表 余量值为 半精镗： ，参照 7机械加工工艺手册表 余量值为 孔，参照 7机械加工工艺手册表 余量值为 孔，参照 7机械加工工艺手册表 余量值为 精镗： ，参照 7机械加工工艺手册表 余量值为 孔，参照 7机械加工工艺手册表 余量值为 孔，参照 7机械加工工艺手册表 余量值为 铸件毛坯的基本尺寸分别为： 孔毛坯基本尺寸为 ： ； 孔毛坯基本尺寸为 ： ； 孔毛坯基本尺寸为 ： 。 根据参考文献 7机械加工工艺手册表 件尺寸公差等级选用 查表 得铸件尺寸公差分别为： 。、 孔毛坯名义尺寸为 ： ； 毛坯最大尺寸为 ： ； 毛坯最小尺寸为 ： ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 粗镗工序尺寸为 ： 精镗工序尺寸为 ： 镗后尺寸是 已达到零件图尺寸要求 孔毛坯名义尺寸为 ： ； 毛坯最大尺寸为 ： ； 毛坯最小尺寸为 ： ； 粗镗工序尺寸为 ： 半精镗工序尺寸为 ： 镗后尺寸与零件图尺寸相同，即 ： 孔毛坯名义尺寸为 ： ； 毛坯最大尺寸为 ： ； 毛坯最小尺寸为 ： ； 粗镗工序尺寸为 ： 精镗工序尺寸为 ： 镗后尺寸与零件图尺寸相同，即 顶面两组孔 132 和 202 ，以及另外一组 102 的锥孔和 132 毛坯为实心，不冲孔。两孔精度要求为 1表面粗糙度要求为 50参照参考文献 7机械加工工艺手册表 定工序尺寸及加工余量为： 第一组： 132 和 202 加工该组孔的工艺是：钻 扩 锪 钻孔： 10 扩孔： 13 2 （ Z 为单边余量） 锪 孔： 20 7 （ Z 为单边余量） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 第二组： 102 的锥孔和 132 加工该组孔的工艺是：钻 锪 铰 钻孔： 10 锪 孔： 13 2 （ Z 为单边余量） 铰 孔： 10 2 2 确定切削用量及基本工时（机动时间） 2 序 1：粗、精铣底面 机床：双立轴圆工作台铣床 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： 3 齿数 6Z 粗铣 铣削深度每齿进给量据参考文献 7机械加工工艺手册表 削速度 V ：参照参考文献 7机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n ： m i n/ 0 01 0 0 00n ， 70 式（ 实际铣削速度 V ： 式（ 进给量 式（ 工作台每分进给量 m 9/66.6 a：根据参考文献 7机械加工工艺手册表 0买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 6 刀具切入长度 1l ： )31()(21 式（ 1()606363(2 取 51 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间1m 922576211 mj 式（ 精铣： 铣削深度齿进给量据参考文献 7机械加工工艺手册表 削速度 V ：参照参考文献 7机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n ，由式（ ： m i n/ 0 01 0 0 00n ， 60 实际铣削速度 V ，由式（ ： 0 0 0 00 进给量式（ ： 工作台每分进给量 m 1 4/9 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 6 刀具切入长度 1l ：精铣时 31 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1。 机动时间2式（ ： m 6376212 mj 本工序机动时间 m 2 2 2 工序 2 粗、半精、精镗 面三杠孔 机床：卧式镗床 68T 刀具：硬质合金镗刀， 镗刀材料： 5粗镗 孔 切削深度，毛坯孔径 。 进给量 f ：根据参考文献 7机械加工工艺手册表 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 。 切削速度 V ：参照参考文献 7机械加工工艺手册表 m 1/35.0 机床主轴转速 n ，由式（ ： m 11 0 0 01 0 0 00n ，取 00 实际切削速度 V ，由式（ ： 工作台每分钟进给量 m 0 53 0 035.0 m 式（ 被切削层长度 l ： 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 刀具切入长度 1l ： 2(1 式（ 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1式（ ： m i mj 粗镗 孔 切削深度，毛坯孔径 进给量 f ：根据参考文献 7机械加工工艺手册表 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 。 切削速度 V ：参照参考文献 7机械加工工艺手册表 m 1/35.0 机床主轴转速 n ，由式（ ： m 11 0 0 01 0 0 00n 取 50 实际切削速度 V ，由式（ ： 工作台每分钟进给量式（ ： m m 被切削层长度 l ： 0 刀具切入长度 1l ，由式（ ： 2(1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1式（ ： m i mj 粗镗 孔 切削深度，毛坯孔径 60 。 进给量 f ：根据参考文献 7机械加工工艺手册表 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ：参照参考文献 7机械加工工艺手册表 m 4/4.0 机床主轴转速 n ，由式（ ： m 41 0 0 01 0 0 00n ，取 50 实际切削速度 V ，由式（ ： 工作台每分钟进给量式（ ： m 2 52 5 05.0 m 被切削层长度 l ： 0 刀具切入长度 1l ，由式（ ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1式（ ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设