CA6140后托架机械制造工艺及夹具课程设计

1、一 零件分析（一）零件的作用 题目给定的零件是CA6140车床后托架，它位于丝杠的右端，主要作用是对丝杠，光杠起到支撑作用。（二）零件的工艺分析 后托架这个零件的加工部位有：1， 与机床连接的底平面。2， 40，30.2，25.5三个孔及R22锪孔，且40孔与底面的平行度公差为100：0.07，30.225.5与底平面平行度为100：0.07，与40轴线的平行度为100：0.08。3， 起定位作用的2-10锥孔，起连接作用的2-13通孔2-20沉孔及13沉孔。4， 起润滑作用的6孔及螺纹孔M6。由以上分析可看出，我们可以先加工底面，然后借助专用工具进行孔加工保证它们之间的位置关系。二 工艺规程

2、设计（一）确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，由于产量为4000件，已达中批水平，而且轮廓也不大，可采用金属模机械造型，从而提高生产率，降低劳动强度，提高零件的质量。（二）基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，不但加工工艺过程中问题百出，更有甚者还会造成零件的大批报废，使生产无法进行。 粗基准的选择：根据保证相互位置要求的原则（如果必须保证工件上加工表面与不加工表面的相互位置要求，则应以不加工表面为粗基准。以距离底面18的面和 R21的外圆柱面为粗基准。 精基准的选择：由于加工各面所用的精基准不

3、同，这里先省略，后面详细介绍。（三）拟订工艺过程 1，工艺路线方案一 工序 粗铣半精铣底面保证尺寸18 工序 钻 扩 铰40孔 工序 钻 扩 铰30.2孔 工序 钻 扩 铰25.5孔 工序 钻6孔 钻M6螺纹底孔 攻螺纹 工序 钻2-13通孔及2-20沉孔 工序 钻2-10锥孔底孔 钻13沉孔 铰2-10锥孔 工序VIII 终检 2，工艺路线方案二 工序 钻 扩 铰40孔 工序 粗铣半精铣底面保证尺寸18 工序 钻 扩 铰30.2孔 工序 钻 扩 铰25.5孔 工序 钻6孔 钻M6螺纹底孔 攻螺纹 工序 钻2-13通孔及2-20沉孔 工序 钻2-10锥孔底孔 钻13沉孔 铰2-10锥孔 工序V

4、III 终检 3，工艺方案分析与比较方案一是先加工底面，然后以此为基面加工40孔，而方案二则与次相反，先加工40孔，然后再以它为基准加工底面。比较而言前一种方案更合理更能保证它们之间的位置精度。因此应该选择第一中方案。（四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “后托架”另材料为HT200 ,毛坯重量约为3.05kg，生产类型为成批生产，采用金属模机械砂型铸造，精度等级为810CT。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，工序尺寸及毛坯尺寸如下：1， 底平面（粗糙度为Ra1.6，平面度为0.03）粗铣加工余量为4mm，精铣加工余量为1mm，总的加工余量为5mm。2， 钻

5、 扩 铰40孔（）为便于铸造孔均未铸出。钻孔38mm 2Z=13mm扩孔39.75mm 2Z=1.75mm铰孔 2Z=0.25mm钻孔25mm扩孔29.8mm 2Z=4.8mm铰孔 2Z=0.3mm钻孔23mm扩孔25mm 2Z=2mm铰孔 2Z=0.5mm3， 油孔及盖板面螺纹空钻孔6mm 钻孔5.2mm 攻M6螺纹4， 与机床连接孔（2-13，2-20）钻孔13mm钻沉孔20mm 2Z=7mm5， 定位孔（2-10锥孔）钻孔9.8mm铰孔10mm 2Z=0.2mm（五）确定切削用量及基本工时 工序 粗铣半精铣底面1， 加工条件工件材料：HT200，b=200Mp，铸造。加工要求：铣底平面表

6、面粗糙度达到Ra=1.6，平面度为0.03。机床：X5032 立式铣床刀具：端面铣刀 刀片材料 YG8 Z=6 dw=100mm粗铣 af=0.26mm/齿 v=2.0m/s (表3-30)（286r/min）按机床选取nw=300 r/min精铣 af=0.14mm/齿 v=2.0m/s (表3-30)（382r/min）按机床选取nw=375 r/min校验机床功率： 查表4-16 X5032额定功率为7.5kw。由上述计算可以看出机床满足要求。切削工时：粗铣：精铣：-加工长度 -切入，切出长度 -每齿进给量 Z-刀具齿数 n-主轴转速 工序 钻 扩 铰40孔 加工要求： 表面粗糙度Ra=

7、1.6 机床：Z5140A 立式钻床 刀具：锥柄麻花钻 扩孔钻 铰刀 刀具材料W18Cr4V 一次钻孔25mm（表3-38） （表3-42） （267.5r/min） 按机床选取=250r/min 所以实际切削速度 切削工时 切入 切出 二次钻孔38mm（表3-38） （表3-42） （176r/min） 按机床选取=185r/min 所以实际切削速度 切削工时 切入 切出 扩孔39.75mm （查表3-38及3-54） 取（表4-5-2） （21m/min） 所以 （168r/min） 按机床选取 所以实际切削速度 切削工时： 铰孔mm （查表3-46） （表3-50） 所以 （40.6r/

8、min） 按机床选取 所以实际切削速度 切削工时： 工序 钻 扩 铰30.2孔 加工要求： 表面粗糙度Ra=1.6 机床：Z5140A 立式钻床 刀具：锥柄麻花钻 扩孔钻 铰刀 刀具材料W18Cr4V 钻孔25mm （表3-38） （表3-42） （267.5r/min） 按机床选取=250r/min 所以实际切削速度 切削工时 切入 切出 扩孔29.8mm （查表3-38及3-54） 取（表4-5-2） （21m/min） 所以 （224.4r/min） 按机床选取 所以实际切削速度 切削工时： 铰孔mm （查表3-46） （表3-50） 所以 （68.4r/min） 按机床选取 所以实际切

9、削速度 切削工时： 工序 钻 扩 铰25.5孔 加工要求： 表面粗糙度Ra=1.6 机床：Z5140A 立式钻床 刀具：锥柄麻花钻 扩孔钻 铰刀 刀具材料W18Cr4V 钻孔23mm （表3-38） （表3-42） （291r/min） 按机床选取=250r/min 所以实际切削速度 切削工时 切入 切出 扩孔25mm （查表3-38及3-54） 取（表4-5-2） （21m/min） 所以 （267.5r/min） 按机床选取 所以实际切削速度 切削工时： 三 夹具设计选择工序V的夹具进行设计。以已加工表面和空进行定位。选择液压压板进行夹紧。参考文献1 王先逵 机械制造工艺学 清华大学 2 薛源顺 机床