CA6140机床后托架加工工艺及夹具设计【排版】
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CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕 业 设 计 说 明 书 题目: CA6140 机床后托架加工工艺及夹具设 计 二级学院(直属学部): 专业: 班级: 学生姓名: 学号: 指导教师姓名: 职称: 评阅教师姓名: 职称: 2013 年 9 月 常州工学院毕业设计 1 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。 关键词:工序 工艺 工步 加工余量 定位方案 夹紧力 CA6140 机床后托架加工工艺及夹具设计 ABSTRACT Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Keywords: The process worker one workers step the surplus of processing orient the scheme clamp strength 常州工学院毕业设计 3 目 录 摘 要.1 ABSTRACT.2 目 录.3 第一章 CA6140 机床后托架加工工艺 .5 1.1 CA6140 机床后托架的工艺分析 .5 1.2 CA6140 机床后托架的工艺要求及工艺分析 .5 1.2.1 CA6140 机床后托架 的技术要求 .6 1.3 加工工艺过程 .6 1.4 确定各表面加工方案 .6 1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时,要综合考虑以下因素.6 1.4.2 平面的加工.7 1.4.3 孔的加工方案.7 1.5 确定定位基准 .7 1.5.1 粗基准的选择.7 1.5.2 精基准选择的原则.8 1.6 工艺路线的拟订 .8 1.6.1 工序的合理组合.8 1.6.2 工序的集中与分散.9 1.6.3 加工阶段的划分.9 1.6.4 加工工艺路线方案的比较.10 1.7 CA6140 机床后托架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .12 1.7.1 毛坯的结构工艺要求.13 1.7.2 CA6140 机床后托架的偏差计算 .13 1.8 确定切削用量及基本工时(机动时间) .15 1.8.1 工序 1:粗、精铣底面.15 1.8.2 工序 2 粗、半精、精镗 CA6140 侧面三杠孔 .17 1.8.3 工序 3:钻顶面四孔.24 1.8.4 工序 4:钻侧面两孔.28 1.9 时间定额计算及生产安排 .30 1.9.1 粗、精铣底面.30 1.9.2 镗侧面三杠孔.31 1.9.3 钻顶面四孔.32 第二章 专用夹具设计.34 CA6140 机床后托架加工工艺及夹具设计 2.1 铣平面夹具设计 .34 2.1.1 研究原始质料.34 2.1.2 定位基准的选择.34 2.1.3 切削力及夹紧分析计算.34 2.1.4 误差分析与计算.35 2.1.5 夹具设计及操作的简要说明.35 2.2 镗孔夹具设计 .36 2.2.1 研究原始质料.36 2.2.2 定位基准的选择.36 2.2.3 切削力及夹紧力的计算.36 2.2.4 误差分析与计算.37 2.3 钻顶面四孔夹具设计.38 2.3.1 研究原始质料.38 2.3.2 定位基准的选择.38 2.3.3 切削力及夹紧力的计算.38 2.3.4 误差分析与计算.39 2.3.5 夹具设计及操作的简要说明.39 结 论.40 致 谢.41 参考文献.42 常州工学院毕业设计 5 第一章 CA6140 机床后托架加工工艺 1.1 CA6140 机床后托架的工艺分析 CA6140 机床后托架的是 CA6140 机床的一个重要零件,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。如图 1-1 所示,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6.1Ra 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。 1.2 CA6140 机床后托架的工艺要求及工艺分析 图 1-1 CA6140 机床后托架零件图 一个好的结构不但要应该达到设计要求,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,要能够保证加工质量,同时使加工的劳动量最小。 而设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师 要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 CA6140 机床后托架加工工艺及夹具设计 1.2.1 CA6140 机床后托架的技术要求 其加工有三组加工。底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左视图上的两个孔。 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 ,6.1Ra 平面度公差要求是 0.03。 另一组加工是侧面的三孔,分别为 , , ,其表面粗糙03.5202.025.4 度要求 要求的精度等级分别是 , , 。6.1Ra8IT7IIT 以顶面为住加工面的四个孔,分别是以 和 为一组的阶梯空,这1 组孔的表面粗糙度要求是 , ,以及以 和 的阶梯孔,其中50Rz.6a 是装配铰孔,其中 孔的表面粗糙度要求是 , , 是装0213250Rz3.6a102 配铰孔的表面粗糙度的要求是 。. CA6140 机床后托架毛坯的选择金属行浇铸,因为生产率很高,所以可以免去 每次造型。 单边余量一般在 ,结构细密,能承受较大的压力,占用生产的面积较小。m31 因为 CA6140 机床后托架的重量只有 3.05kg,而年产量是 5000 件,由7 机械加工工 艺手册表 2.1-3 可知是中批量生产。 1.3 加工工艺过程 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 CA6140 机床后托架来说, 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:CA6140 后托架的尺寸精度,形状机关度以及位 置机精度要求都很高,就给加工带来了困难,必须重视。 1.4 确定各表面加工方案 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 CA6140 机床后托架的加工 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。 1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时,要综合考虑以下因素 要考虑加工表面的精度和表面质量要求,根据各加工表面的技术要求,选择 加工方法及分几次加工。 根据生产类型选择,在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量 生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工,在 小批量 生产时,采用钻、扩、铰加工方法;而在大批量生产时采用拉削加工。 要考虑被加工材料的性质,例如,淬火钢必须采用磨削或电加工;而有色金 属由于磨削时容易堵塞砂轮,一般都采用精细车削,高速精铣等。 要考虑工厂或车间的实际情况,同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备, 常州工学院毕业设计 7 推广新技术,提高工艺水平。 此外,还要考虑一些其它因素,如加工表面物理机械性能的特殊要求,工件 形状和重量等。 选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。再选择 前面各工序的加工方法,如加工某一轴的主要外圆面,要求公差为 IT6,表面粗糙度 为 Ra0.63 m,并要求淬硬时,其最终工序选用精度,前面准备工序可为粗车 半精车淬火粗磨。 1.4.2 平面的加工 由参考文献7机械加工工艺手册表 2.1-12 可以确定,底面的加工方案为底平 面:粗铣精铣( ) ,粗糙度为 6.30.8,一般不淬硬的平面,精铣的粗糙97IT 度可以较小。 1.4.3 孔的加工方案 由参考文献7机械加工工艺手册表 2.1-11 确定,以为孔的表面粗糙度为 1.6,则选侧孔( , , )的加工顺序为:粗镗精镗。 03.5202.025.4 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 ,所以我们采用一次钻孔的加工方法,Rz 的孔选择的加工方法是钻,因为 的孔和 是一组阶梯孔,所以可以132 2013 在已经钻了 的孔基础上再锪孔钻锪到 ,而另一组 和 也是210 一组阶梯的孔,不同的是 的孔是锥孔,起表面粗糙度的要求是 ,所以102 6.Ra 全加工的方法是钻扩铰。 1.5 确定定位基准 1.5.1 粗基准的选择 选择粗基准时,考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量,使不加工表面 与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。 粗基准选择应当满足以下要求: 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的 相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加 工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装 夹等。 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面是其 余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面, 再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留 而细致的组织,以增加耐磨性。 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余 量。 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确 夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。 粗基准应避免重复使用,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使 CA6140 机床后托架加工工艺及夹具设计 用难以保证表面间的位置精度。 要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证 CA6140 机床后托 架在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 CA6140 机床后托架零件图分 析可知,选择侧面三孔作为 CA6140 机床后托架加工粗基准。 1.5.2 精基准选择的原则 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 CA6140 机床后托 架在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 CA6140 机床后托架零件图分 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,所以也可以用与顶平面的四孔的加工基准。 选择精基准的原则时,考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。 1.6 工艺路线的拟订 对于大批量生产的零件,一般总是首先加工出统一的基准。CA6140 机床后托架的 加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具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。 1.6.1 工序的合理组合 确定加工方法以后,就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具 体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则: 工序分散原则 工序内容简单,有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工 艺装备。生产准备工作量少,产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设 常州工学院毕业设计 9 备和工人数量多,生产面积大,工艺路线长,生产管理复杂。 工序集中原则 工序数目少,工件装,夹次数少,缩短了工艺路线,相应减少了操作工人数和生 产面积,也简化了生产管理,在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的 相互位置精度。使用设备少,大量生产可采用高效率的专用机床,以提高生产率。但 采用复杂的专用设备和工艺装备,使成本增高,调整维修费事,生产准备工作量大。 一般情况下,单件小批生产中,为简化生产管理,多将工序适当集中。但由于不 采用专用设备,工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生 产。 加工工序完成以后,将工件清洗干净。清洗是在 的含 0.4%1.1%苏打及c908 0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、 铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 。mg20 1.6.2 工序的集中与分散 制订工艺路线时,应考虑工序的数目,采用工序集中或工序分散是其两个不同的 原则。所谓工序集中,就是以较少的工序完成零件的加工,反之为工序分散。 工序集中的特点 工序数目少,工件装,夹次数少,缩短了工艺路线,相应减少了操作工人数和生 产面积,也简化了生产管理,在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的 相互位置精度。使用设备少,大量生产可采用高效率的专用机床,以提高生产率。但 采用复杂的专用设备和工艺装备,使成本增高,调整维修费事,生产准备工作量大。 工序分散的特点 工序内容简单,有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工 艺装备。生产准备工作量少,产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设 备和工人数量多,生产面积大,工艺路线长,生产管理复杂。 工序集中与工序分散各有特点,必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况 进行综合分析决定采用那一种原则。 一般情况下,单件小批生产中,为简化生产管理,多将工序适当集中。但由于不 采用专用设备,工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生 产。 由于近代计算机控制机床及加工中心的出现,使得工序集中的优点更为突出,即 使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量,从而可取的 良好的经济效果。 1.6.3 加工阶段的划分 零件的加工质量要求较高时,常把整个加工过程划分为几个阶段: 粗加工阶段 粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属,为以后的精加工创造较好的条件,并 为半精加工,精加工提供定位基准,粗加工时能及早发现毛坯的缺陷,予以报废或修 补,以免浪费工时。 CA6140 机床后托架加工工艺及夹具设计 粗加工可采用功率大,刚性好,精度低的机床,选用大的切前用量,以提高生产 率、粗加工时,切削力大,切削热量多,所需夹紧力大,使得工件产生的内应力和变 形大,所以加工精度低,粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为 IT11IT12。粗糙度为 Ra80100m。 半精加工阶段 半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备,保证合 适的加工余量。半精加工的公差等级为 IT9IT10。表面粗糙度为 Ra101.25m 。 精加工阶段 精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸 精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减 少工件精加工表面损伤。 精加工应采用高精度的机床小的切前用量,工序变形小,有利于提高加工精 度精加工的加工精度一般为 IT6IT7,表面粗糙度为 Ra101.25m。 光整加工阶段 对某些要求特别高的需进行光整加工,主要用于改善表面质量,对尺度精度改善 很少。一般不能纠正各表面相互位置误差,其精度等级一般为 IT5IT6,表面粗糙度为 Ra1.250.32m。 此外,加工阶段划分后,还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同, 有的需安排于粗加工之前,有的需插入粗精加工之间。 但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中,对于刚性好,精度要求 不高或批量小的工件,以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段,在满足加 工质量要求的前提下,通常只分为粗、精加工两个阶段,甚至不把粗精加工分开。必 须明确划分阶段是指整个加工过程而言的,不能以某一表面的加工或某一工序的性质 区分。例如工序的定位精基准面,在粗加工阶段就要加工的很准确,而在精加工阶段 可以安排钻小空之类的粗加工。 1.6.4 加工工艺路线方案的比较 在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下,成批量生产可 以考虑采用专用机床,以便提高生产率。但同时考虑到经济效果,降低生产成本,拟 订两个加工工艺路线方案。见下表 1-1 所示: 表 1.1 加工工艺路线方案比较表 方案 方案工序号 工序内容 定位基准 工序内容 定位基准 010 粗铣底平面 A侧面和外圆 粗、精铣底平 面 A侧面和外圆 020 精铣底平 粗 侧面和外圆 粗镗孔: 40 、 2.35底面和侧面 常州工学院毕业设计 11 040 钻、扩孔: 40 、 2.35.底面和侧面 半精镗孔:、402.3、 5底面和侧面 050 粗铰孔: 、 . 、 底面和侧面 精镗孔:、 .、 2底面和侧面 060 精铰孔: 、402.3 、 5侧面和两孔 粗铣油槽 底面和侧面 070 粗铣油槽 底面和侧 面 钻: 、103底面和侧面 080 锪钻孔: 42底面和侧 面 扩孔 底面和侧面 090 钻: 、103底面和侧 面 精铰锥孔: 10底面和侧面 110 扩孔 底面和侧 面 锪钻孔: 、 3底面和侧面 120 精铰锥孔: 10底面和侧 面 去毛刺 130 锪钻孔: 、3底面和侧面 钻: 、6M底面和孔 5.2 140 钻: 、6M底面和孔5.2攻螺纹 底面和孔 . 150 攻螺纹 底面和孔.锪平面 160 锪平面 倒角去毛刺 160 倒角去毛刺 检验 170 检验 加工工艺路线方案的论证: 方案在 120 工序中按排倒角去毛刺,这不仅避免划伤工人的手,而且给以 后的定位及装配得到可靠的保证。 方案在 010 工序中先安排铣底平面,主要是因为底平面是以后工序的主要 定位面之一,为提高定位精度。 CA6140 机床后托架加工工艺及夹具设计 方案符合粗精加工分开原则。 由以上分析:方案为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下表: 表 1-2 加工工艺过程表 工序号 工 种 工作内容 说 明 010 铸 造 金属型铸造 铸件毛坯尺寸: 长: 宽:m20 高: 孔:67 、 、5.1.36 020 清 砂 除去浇冒口,锋边及型 砂 030 热处理 退火 石墨化退火,来消除 铸铁表层和壁厚较薄的部 位可能出现的白口组织 (有大量的渗碳体出现) , 以便于切削加工 040 检验 检验毛坯 050 铣 粗铣、精铣底平面 A工件用专用夹具装夹;立 式铣床 )52(KX 060 粗镗 粗镗镗孔: , ,03.5202.04工件用专用夹具装夹;立式铣镗床( )68T 070 铣 粗铣油槽 080 半精镗 半精镗镗孔: , ,03.5202.04工件用专用夹具装夹;立式铣镗床( )68T 090 精镗 精镗镗孔: , ,03.02.25.0 工件用专用夹具装夹;立 式铣镗床( ) 100 钻 将孔 、 、1 钻到直径 md 110 扩孔钻 将 扩孔到要求尺寸3 120 锪孔钻 锪孔 、 到要求尺20 寸 130 铰 精铰锥孔 1工件用专用夹具装夹;摇臂钻床 )3025(Z 140 钳 去毛刺 150 钻 钻孔 、6M工件用专用夹具装夹;摇 常州工学院毕业设计 13 160 攻丝 攻螺纹 6M臂钻床 )3025(Z 170 钳 倒角去毛刺 180 检验 190 入库 清洗,涂防锈油 1.7 CA6140 机床后托架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 CA6140 机床后托架的铸造采用的是铸铁制造,其材料是 HT150,硬度 HB 为 150- 200,生产类型为中批量生产,采用铸造毛坯。 1.7.1 毛坯的结构工艺要求 CA6140 车床后托架为铸造件,对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,必要时可据此绘出毛坯图。 1.7.2 CA6140 机床后托架的偏差计算 底平面的偏差及加工余量计算 底平面加工余粮的计算,计算底平面与孔( , , )的中心03.5202.025.4 线的尺寸为 。根据工序要求,顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下:07.35 粗铣:由参考文献5机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2-23。其余量值规定为 ,现取 。表 3.2-27 粗铣平面时厚度偏差取 。m4.72. m8. 精铣:由参考文献7机械加工工艺手册表 2.3-59,其余量值规定为 。5.1 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390.35 表 2.3-11,铸件尺寸公差等级选用 CT7,再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差为 。. 毛坯的名义尺寸为: .1 CA6140 机床后托架加工工艺及夹具设计 毛坯最小尺寸为: m45.38.09 毛坯最大尺寸为: 粗铣后最大尺寸为: 6.1 粗铣后最小尺寸为: 72. 精铣后尺寸与零件图尺寸相同,即与侧面三孔( , , )的03.5202.025.4 中心线的尺寸为 。07.35 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 2.3-59 和参考文献15互换性与技术 测量表 1-8,可以查得: 孔 :03.52 粗镗的精度等级: ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是12ITumRa15m21.0 半精镗的精度等级: ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是0.284 精镗的精度等级: ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是76. 孔 02.3 粗镗的精度等级: ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是12ITua1521.0 半精镗的精度等级: ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是0R.284 精镗的精度等级: ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是7m6m. 孔 025.4 粗镗的精度等级: ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是12ITua1525.0 半精镗的精度等级: ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是0.21 精镗的精度等级: ,表面粗糙度 ,尺寸偏差是7R6. 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: 孔,参照7机械加工工艺手册 表 2.3-48,其余量值为 ;03.52 m2 孔,参照7 机械加工工艺手册 表 2.3-48,其余量值为 ; 孔,0.3 05.4 参照7 机械加工工艺手册表 2.3-48,其余量值为 。m2 半精镗: 孔,参照7机械加工工艺手册 表 2.3-48,其余量值为 ;03. .1 孔,参照7 机械加工工艺手册 表 2.3-48,其余量值为 ;02.3 2. 孔,参照7机械加工工艺手册表 2.3-48,其余量值为 。5.04 1 精镗: 孔,参照7机械加工工艺手册 表 2.3-48,其余量值为 ;03.5 m8.0 孔,参照7 机械加工工艺手册 表 2.3-48,其余量值为 ;02.3 . 孔,参照7机械加工工艺手册表 2.3-48,其余量值为 。54 铸件毛坯的基本尺寸分别为: 孔毛坯基本尺寸为 : ;03. m5.218.025. 孔毛坯基本尺寸为 : ;18 630 孔毛坯基本尺寸为 : 。5. 3.14 常州工学院毕业设计 15 根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.3-11,铸件尺寸公差等级选用 CT7, 再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差分别为: 。、 m9.0.9.0 孔毛坯名义尺寸为 : ;03.52521825 毛坯最大尺寸为 : ;.14.21 毛坯最小尺寸为 : ; 粗镗工序尺寸为 : .0 半精镗工序尺寸为 :847 精镗后尺寸是 ,已达到零件图尺寸要求21.05025. 孔毛坯名义尺寸为 : ;02.3 m68.21.3 毛坯最大尺寸为 : ;65.6 毛坯最小尺寸为 : ;7.4 粗镗工序尺寸为 : ;21.08 半精镗工序尺寸为 : 9 精镗后尺寸与零件图尺寸相同,即 :02.3 孔毛坯名义尺寸为 : ;025.4 m684 毛坯最大尺寸为 : ;5.6.03 毛坯最小尺寸为 : ; 粗镗工序尺寸为 : 25.08 半精镗工序尺寸为 : 1.9 精镗后尺寸与零件图尺寸相同,即 025.4 顶面两组孔 和 ,以及另外一组 的锥孔和310132 毛坯为实心,不冲孔。两孔精度要求为 ,表面粗糙度要求为 。参照参考1IT50Rz 文献7 机械加工工艺手册表 2.3-47,表 2.3-48。确定工序尺寸及加工余量为: 第一组: 和1220 加工该组孔的工艺是:钻扩锪 钻孔: 扩孔: (Z 为单边余量)3m3 锪孔: (Z 为单边余量)2072 第二组: 的锥孔和11 加工该组孔的工艺是:钻锪铰 钻孔: 锪孔: (Z 为单边余量)342 铰孔: 10 1.8 确定切削用量及基本工时(机动时间) 1.8.1 工序 1:粗、精铣底面 机床:双立轴圆工作台铣床 KX52 刀具:硬质合金端铣刀(面铣刀)材料: 齿数VCWr418mD636Z CA6140 机床后托架加工工艺及夹具设计 粗铣 铣削深度 :pam3 每齿进给量 :根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-73,取f 铣削速度 :参照参考文献7机械加工工艺手册 表 2.4-81,取Zaf/18.0VsmV2 机床主轴转速 :n , 式(1.1)min/97.3614.30210rdn in/370r 实际铣削速度 : 式(1.2)V snd/2.1104.0 进给量 : 式(1.3)fZaff /6./3768. 工作台每分进给量 : m min39.smf :根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-81,a a60 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知ll76 刀具切入长度 :1 式(1.4))3(5.021aDl m98.4603. 取 ml21 刀具切出长度 :取2l 走刀次数为 1 机动时间 : 式(1.5)jt min26.0.3957621mjfl 精铣: 铣削深度 :pa5.1 每齿进给量 :根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-73,取f 常州工学院毕业设计 17 铣削速度 :参照参考文献7机械加工工艺手册 表 2.4-81,取Zmaf/15.0VsV 机床主轴转速 ,由式(1.1)有:n , min/96.45631.010rdn in/460r 实际铣削速度 ,由式(1.2)有:V smdV/52.113.0 进给量 ,由式(1.3)有:f Znaff /9.60/465. 工作台每分进给量 : mf in/9msf 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知ll7 刀具切入长度 :精铣时1Dl631 刀具切出长度 :取2l 走刀次数为 1。 机动时间 ,由式(1.5)有:2jt min3.041267212 mjflt 本工序机动时间 in59.03.6.021jjjtt 1.8.2 工序 2 粗、半精、精镗 CA6140 侧面三杠孔 机床:卧式镗床 68T 刀具:硬质合金镗刀,镗刀材料: 5YT 粗镗 孔03.52 切削深度 : ,毛坯孔径 。pammd.210 进给量 :根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66,刀杆伸出长度取f ,切削深度为 。因此确定进给量 。m202rf/35. 切削速度 :参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66 取Vin/1/35.s 机床主轴转速 ,由式(1.1)有: CA6140 机床后托架加工工艺及夹具设计 ,取min/06.315.24.310rdVn in/30r 实际切削速度 ,由式(1.2)有: smdV/34.0615.24.0 工作台每分钟进给量 : 式(1.7)mf in/35.fn 被切削层长度 :l60 刀具切入长度 : 式(1.6)1l mtgtgkarp 4.230)2( 刀具切出长度 : 取2lm53l2 行程次数 :i 机动时间 ,由式(1.5)有:1jt min6.0154.6021mjflt 粗镗 孔m02.3 切削深度 : ,毛坯孔径pad2.60 进给量 :根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66,刀杆伸出长度取f ,切削深度为 。因此确定进给量 。m202rmf/45. 切削速度 :参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66,取Vin/1/35.s 机床主轴转速 ,由式(1.1)有: min/26.5.14.30rdVn 取 min/250r 实际切削速度 ,由式(1.2)有: V snV/34.061025.0 工作台每分钟进给量 ,由式(1.7)有:mf min/.14.fm 被切削层长度 :l60 刀具切入长度 ,由式(1.6)有:1l tgtgkalrp 4.5230)2(1 常州工学院毕业设计 19 刀具切出长度 : 取2lm53ml42 行程次数 :i1 机动时间 ,由式(1.5)有:1jt min62.015.246021mjflt 粗镗 孔025.4 切削深度 : ,毛坯孔径 。pamd360 进给量 :根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66,刀杆伸出长度取f ,切削深度为 。因此确定进给量m202rmf/5. 切削速度 :参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66,取Vin/4/.s 机床主轴转速 ,由式(1.1)有: ,取min/31.2614.30rdn in/250r 实际切削速度 ,由式(1.2)有: V smdV/47.0612534.0 工作台每分钟进给量 ,由式(1.7)有:mf in/1.fnm 被切削层长度 :l60 刀具切入长度 ,由式(1.6)有:1l mtgtgkalrp 4.5230)2(1 刀具切出长度 : 取2lm53ml42 行程次数 :i 机动时间 ,由式(1.5)有:1jt min56.0124.56021mjflt 半精镗 孔03.52 切削深度 : ,粗镗后孔径pam.1d5.30 进给量 :根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66,刀杆伸出长度取f CA6140 机床后托架加工工艺及夹具设计 ,切削深度为 。因此确定进机械加工工艺过程卡产品型号831001零(部)图号共 2 页产品名称后托架零(部)名称后托架第 2 页材料牌号HT150毛坯种类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数1备 注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件10铸造铸造铸造铸造20时效时效处理,去应力时效时效30粗铣粗铣底面机加工铣铣床 X62W硬质合金面铣刀游标卡尺、工装XJ00140精铣精铣底面机加工铣铣床 X62W硬质合金面铣刀游标卡尺、工装XJ00150粗镗粗镗直径25.5的杠孔机加工镗卧式镗床T68硬质合金镗刀游标卡尺、工装60粗镗粗镗直径30.2的杠孔机加工镗卧式镗床T68硬质合金镗刀游标卡尺、工装70粗镗粗镗直径40的杠孔机加工镗卧式镗床T68硬质合金镗刀游标卡尺、工装80半精镗半精镗直径25.5的杠孔机加工镗卧式镗床T68硬质合金镗刀游标卡尺、工装90半精镗半精镗直径30.2的杠孔机加工镗卧式镗床T68硬质合金镗刀游标卡尺、工装100半精镗半精镗直径40的杠孔机加工镗卧式镗床T68硬质合金镗刀游标卡尺、工装110精镗精镗直径25.5的杠孔机加工镗卧式镗床T68硬质合金镗刀游标卡尺、工装120精镗精镗直径30.2的杠孔机加工镗卧式镗床T68硬质合金镗刀游标卡尺、工装130精镗精镗直径40的杠孔机加工镗卧式镗床T68硬质合金镗刀游标卡尺、工装140钻孔钻孔4-10机加工钻钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ001150钻孔扩孔2-13机加工钻钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ001160钻孔钻孔4-10机加工钻钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ001170扩孔扩孔2-13机加工钻钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ001180锪孔锪孔2-20机加工钻钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ001190锪孔锪孔13机加工钻钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ001设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处记更改文件号签字日期机械加工工艺过程卡产品型号831001零(部)图号共 2 页产品名称后托架零(部)名称后托架第 2 页材料牌号HT150毛坯种类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数1备 注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件200钻孔钻孔6机加工钻钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ001210钻孔钻孔M6的螺纹孔机加工钻钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ001220攻丝对孔M6的螺纹孔攻丝机加工钻钻床Z525锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装XJ001230检验检验入库设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处记更改文件号签字日期
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