ca6140机床后托架加工工艺编制及夹具设计毕业设计

本科毕业设计CA6140车床后托架加工工艺及夹具设计学生姓名齐峰学生学号080514020510院（系）机械工程学院年级专业机械设计制造及自动化指导教师芦玉梅二一二年六摘要机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。关键词工艺规程；刀具；夹具ABSTRACTTHEMACHININGPROCESSISAREGULATIONPRODUCTSORPARTSMACHININGPROCESSANDOPERATIONMETHOD,ISGUIDINGTHEPRODUCTIONOFIMPORTANTTECHNICALDOCUMENTSITDIRECTLYRELATEDTOTHEQUALITYOFTHEPRODUCTS,PRODUCTIVITYANDITSPROCESSINGPRODUCTSECONOMICBENEFITS,THESIZEOFTHEPRODUCTION,PROCESSOFLEVELANDPROCESSPROBLEMSTOSOLVEALLTHEMETHODSANDMEANSOFTHEMACHININGTECHNOLOGYTOMANIFEST,SOTHESTANDORFALLOFTHEPROCEDUREFORTHEQUALITYOFITSPRODUCTSISTHEIMPORTANTGUARANTEEOFTHEIMPORTANTBASISCOMPILINGPROCESSSHOULDENSURETHATITSRATIONALITY,SCIENTIFICANDPERFECTSEXANDMACHINETOOLISTOENSURETHATTHEPRODUCTOFTHEFIXTURETHEQUALITYATTHESAMETIMEIMPROVETHEPRODUCTIONEFFICIENCY,IMPROVETHELABORINTENSITY,REDUCEPRODUCTIONCOSTANDINTHEMACHINETOOLUSEDTOCLAMPINGWORKPIECE,ADEVICE,ANDITSFUNCTIONISTOMAKETHEWORKRELATIVETOTHEMACHINEORKNIFEHASACORRECTPOSITION,ANDINTHEMACHININGPROCESSKEEPTHISPOSITIONUNCHANGEDTHEIRRESEARCHOFMECHANICALINDUSTRYHASAVERYIMPORTANTSIGNIFICANCEINMASSPRODUCTION,THEREFORE,OFTENUSESPECIALJIGKEYWORDSPROCEDURECUTTINGTOOLFIXTURE目录摘要IABSTRACTII第1章绪论111机械加工工艺规程112工艺规程制订的原则113制订工艺规程时的原始资料214制订工艺规程的步骤215工艺文件格式3151机械加工工艺过程卡3152机械加工工艺卡片3153机械加工工序卡片316夹具设计的基本要求4第2章CA6140机床后托架加工工艺编制521CA6140机床后托架的工艺性分析及毛坯的选择5211CA6140机床后托架结构的工艺性5212CA6140机床后托架的技术要求5213CA6140机床后托架毛坯的选择622加工工艺过程的设计6221工艺过程的组成6222定位基准的选择7223加工阶段的划分8224各表面加工方案的确定10225工序的集中与分散11226加工工艺路线方案的比较1223加工的工序设计14231毛坯的结构工艺要求14232加工余量及工序尺寸的确定14233机床和工艺装备的选择17234确定切削用量及基本工时1824时间定额计算及生产安排32241粗、精铣底面32242镗侧面三杠孔32243钻顶面四孔33第3章专用夹具设计3531铣平面夹具设计35311研究原始资料35312定位基准的选择35313切削力及夹紧分析计算35314误差分析与计算37315夹具设计及操作的简要说明3732镗孔夹具设计38321研究原始资料38322定位基准的选择38323切削力及夹紧力的计算38324误差分析与计算40结论41致谢42参考文献43CONTENTSABSTRACTIICHAPTER1INTRODUCTION111MACHININGPROCESSPLANNING112THEPRINCIPLEOFTECHNICOLGICALREGULATIONSFORMULATION113THEORIGINALDATAWHENFORMULATIONTECHNICOLGICALREGULATIONS214THESTEPSOFTECHNICOLGICALREGULATIONSFORMULATION215PROCESSFILEFORMAT3151MACHININGTECHNOLOGYPROCESSCARD3152MACHININGPROCESSCARD3153MACHININGPROCEDURECARD316BASICREQUESTSOFTONGSDESIGN5CHAPER2CA6140MACHININGPROCESSPLANNINGOFMACHINEBRACKET521PROCESSANALYSISANDTHECHOICEOFROUGHOFCA6140MACHINEAFTERTHEBRACKET5211STRUCTUREOFTHEPROCESSFORCA6140MACHINEBRACKET5212TECHNICALREQUIREMENTSFORCA6140MACHINEBRACKET5213CHOICEOFROUGHFORCA6140MACHINEBRACKET622MACHININGPROCESSDESIGN6221THECOMPOSITIONOFTHEPROCESS6222THECHOICEOFLOCATINGDATUM7223DIVISIONOFPROCESSINGSTAGES8224DEFINITIONOFPROCESSINGPROGRAM9225CENTRALIZATIONANDDECENTRALIZATIONFORPROCESS11226THECAMPARATIONOFPROCESSINGLINEPROGRAM1123THEPROCESSDESIGNOFTHEPROCESSING13231PROCESSREQUIREMENTSOFROUGHSTRUCTURE13232DEFINITIONOFALLOWANCESANDTHEPROCESSSIZES14233THECHOICEOFMACHINETOOLSANDPROCESSEQUIPMENT17234DETERMININGTHECUTTINGPARAMETERSANDBASICWORKINGHOURS1824TIMEFIXEDTERMSANDPRODUCTIONARRANGEMENTS31241UNDERSIDEOFROUGHINGANDFINISHING32242THREEHOLESINTHEBORINGSIDE32243FOURHOLESOFDRILLTHETOPSURFACE33CHAPTER3THREEDEDICATEDFIXTUREDESIGN3531MILLINGFIXTUREDESIGN35311THESTUDYOFTHEORIGINALMATERIAL35312OPTIONSOFPOSITIONINGBENCHMARK35313THECUTTINGFORCEANDANALYSISOFCLAMPING35314ERRORANALYSISANDCALCULATION37315FIXTUREDESIGNANDABRIEFDESCRIPTIONOFOPERATION3732BORINGFIXTUREDESIGN38321THESTUDYOFTHEORIGINALMATERIAL38322OPTIONSOFPOSITIONINGBENCHMARK38323THECUTTINGFORCEANDANALYSISOFCLAMPING38324ERRORANALYSISANDCALCULATION40CONCLUSIONS41ACKNOWLEDGEMENTS42REFERENCES43第1章绪论11机械加工工艺规程机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法的工艺文件。它是机械制造工厂最主要的技术文件。其具体作用如下。工艺规程是指导生产的主要技术文件，是指挥现场生产的依据对于大批大量生产的活件，由于生产组织严密，分工细致，要求工艺规程比较详细，才能便于组织和指挥生产。对于单件小批生产的活件，工艺规程可以简单些。但无论生产规模大小，都必须有工艺规程，生产调度、技术准备都将以此为依据组织生产，否则生产将陷入混乱。同时，工艺规程也是处理生产问题的依据，如产品质量问题，可按工艺规程来明确各生产单位的责任。按照工艺规程进行生产，便于保证产品质量、获得较高的生产效率和经济效益。工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据，首先，有了工艺规程，在新产品投入生产之前，就可以进行有关生产前的技术准备工作。例如选择机床，设计专用的工、夹、量具等。其次，工厂的设计和调度部门根据工艺规程，制定生产计划，安排各零件的投料时间和数量，调整设备负荷，各工作地按工时定额有节奏地进行生产等，使整个企业的各科室、车间、工段和工作地紧密配合，保证均衡地完成生产计划。但是，工艺规程并不是固定不变的，它是生产工人和技术人员在生产过程中的实践的总结，它可以根据生产实际情况进行修改，使其不断改进和完善，但必须有严格的审批手续1。12工艺规程制订的原则工艺规程制定的原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。在制订工艺规程时应注意下列问题1技术上的先进性在制订工艺规程时，要了解国内外本行业的工艺技术的发展水平，通过必要的工艺试验，积极采用先进的工艺和工艺装备。避免陈旧落后的工艺。2经济上的合理性在一定的生产条件下，可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案，此时应通过核算或相互对比，选择经济上最合理的方案，使产品的能源、材料消耗和生产成本最低。3有良好的劳动条件在制订工艺规程时，要注意保证工人操作时有良好而安全的劳动条件。因此，在工艺方案上要注意采用机械化或自动化措施，以减轻工人繁杂的体力劳动1。13制订工艺规程时的原始资料制订工艺规程时的原始资料主要有1产品图样及技术条件如产品的装配图及零件图。2产品的工艺方案如产品验收质量标准、毛坯资料等。3产品零部件工艺路线表或车间分工明细表。以了解产品及企业的管理情况。4产品的生产纲领年产量。以便确定生产类型。5本企业的生产条件。为了制订的工艺规程切实可行，一定要了解和熟悉本企业的生产条件。如毛坯的生产能力、工人的技术水平以及专用设备与工艺装备的制造能力、企业现有设备状况等。6有关工艺标准。如各种工艺手册和图表，还应熟悉本企业的各种企业标准和行业标准。7有关设备及工艺装备和资料。对于本工艺规程选用的设备和工艺装备应有深入地了解，如规格、性能、新旧程度和现有精度等。8国内外同类产品的有关工艺资料。工艺规程的制订，要经常研究国内外有关工艺资料，积极引进适用的先进的工艺技术，不断提高工艺水平，以获得最大的经济效益1。14制订工艺规程的步骤1计算零件的生产纲领、确定生产类型。2分析产品装配图样和零件图样。主要包括零件的加工工艺性、装配工艺性、主要加工表面及技术要求，了解零件在产品中的功用。3确定毛坯的类型、结构形状、制造方法等。4拟订工艺路线。包括选择定位基准、确定各表面的加工方法、划分加工阶段、确定工序的集中和分散的程度、合理安排加工顺序等。5确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。6选择设备及工艺装备。7确定切削用量及计算时间定额。8填写工艺文件1。15工艺文件格式将工艺文件的内容，填入一定格式的卡片，即成为生产准备和施工依据的工艺文件。常用的工艺文件的格式有下列几种。151机械加工工艺过程卡这种卡片以工序为单位，简要地列出整个零件加工所经过的工艺路线包括毛坯制造、机械加工和热处理等。它是制订其它工艺文件的基础，也是生产准备、编订其它工艺文件的基础，也是生产准备、编排作业计划和组织生产的依据。在这种卡片中，由于各工序的说明不够具体，故一般不直接指导工人操作，而多作为生产管理方面使用。但在单件小批生产中。由于通常不编制其它较详细的工艺文件，而就以这种卡片指导生产。152机械加工工艺卡片机械加工工艺卡片是以工序为单位，详细地说明整个工艺过程的一种工艺文件。它是用来指导工人生产和帮助车间管理人员和技术人员掌握整个零件加工过程的一种主要技术文件，是广泛用于成批生产的零件和重要零件的小批生产中。机械加工工艺卡片内容包括零件的材料、重量、毛坯种类、工序号、工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及采用的设备和工艺装备等。153机械加工工序卡片机械加工工序卡片是根据机械加工工艺卡片为一道工序制订的。它更详细地说明整个零件各个工序的要求，是用来具体指导工人操作的工艺文件。在这种卡片上要画工序简图，说明该工序每一工步的内容、工艺参数、操作要求以及所用的设备及工艺装备。一般用于大批大量生产的零件。因此，一个合格的适应市场的机械制造厂家必须要重视并完善工艺制度。先进的工艺文件是我们科学组织生产，保证高质量产品的重要依据。完善机械加工工艺规程及工艺文件势在必行1。16夹具设计的基本要求1工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。2夹紧的可靠性。夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品外形、尺寸符合图样要求。即不能答应工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。3良好的工艺性。所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素，降低夹具制造成本。4夹具体的确定。夹具体是夹具的基本件，它既要把夹具的各种元件、机构、装置连接成一个整体，而且还要考虑工件装卸的方便。因此，综合考虑结构合理性、工艺性、经济性、标准化以及各种夹具体的优缺点等，选择夹具体毛坯制造方法为铸造夹具体夹具体的外形尺寸在绘制夹具总图时，根据工件、定位元件、夹紧装置及其辅助机构在总体上的配置，夹具体的外形尺寸便已大体确定2。第2章CA6140机床后托架加工工艺编制21CA6140机床后托架的工艺性分析及毛坯的选择211CA6140机床后托架结构的工艺性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。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。其中三杠孔的中61RA心线和底平面有平面度的公差要求。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。212CA6140机床后托架的技术要求加工过程中分三组加工。底面加工、侧面三杠孔加工、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，平面度公差要求是003。61RA侧面的三孔加工，分别为，其表面0352020254粗糙度要求，要求的精度等级分别是，。8IT7I以顶面为住加工面的四个孔，分别是以和为一组的1阶梯空，这组孔的表面粗糙度要求是，以及以和RZ6A3的阶梯孔，其中是装配铰孔，其中孔的表面粗糙度要求1021022是，是装配铰孔的表面粗糙度的要求是。5RZ36A6RA图21CA6140机床后托架零件图213CA6140机床后托架毛坯的选择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，M31占用生产的面积较小。因为CA6140机床后托架的重量只有305KG,而年产量是5000件，由机械加工工艺手册3表213可知是中批量生产。22加工工艺过程的设计221工艺过程的组成机械加工工艺过程是按一定的顺序逐步进行的。为了便于组织生产，合理使用设备和劳力，以确保加工质量和提高生产效率，机械加工工艺过程由工序、安装、工位、和工步等组成。1工序一个或一组工人在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程称为工序。2安装在某一工序中，有时需要对零件进行多次装夹加工，工件经一次装夹后所完成的那一部分工序称为安装。3工位为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占的每一个位置，称为工位。4工步一道工序（一次安装或一个工位）中，可能需要加工若干个表面只有一把刀具，也可能虽只加工一个表面，但却要用若干把不同的刀具。在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序，称为一个工步。5行程有些工步，由于余量较大或其他原因，需要用同一把刀具，对同以表面进行多次切削，这样，刀具对工件每切削一次就称为一次行程4。222定位基准的选择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、位置符合图纸要求。选择粗基准时，一般应遵循的原则如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面为粗基准。如果工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工表面的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4。2精基准的选择用设计基准作为精基准，以便消除基准不重合误差，即所谓“基准重合”原则。当工件以某一组精基准定位可以较方便的加工其它各表面时，应尽可能在多数工序中采用此组精基准定位，即所谓“基准统一”原则。选作统一基准的表面，一般都应是面积较大、精度较高的平面、孔以及其它距离较远的几个面得组合，例如箱体零件用一个较大的平面和两个距离较远的孔作精基准；轴类零件用两个顶尖孔作精基准；圆盘类零件用其端面和内孔作精基准。当精加工或光整加工工序要求余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，而该加工表面与其它表面之间的位置精度则要求由先行工序保证，即遵循“自为基准”的原则。例如在最后磨削床身导轨面时，为了使加工余量小而均匀以提高导轨面的加工精度和磨削生产率，可在磨头上装百分表，在床身下装可调支承，以导轨面本身为精基准调整找正，其它都是以加工表面本身作为精基准的例子。为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，在选择精基准时，可遵循“互为基准”的原则。例如加工精密齿轮，当高频淬火把齿面淬硬后，需再进行磨齿。因其淬硬层较薄，所以磨削余量应小而均匀，这样就得先以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，以保证齿面余量均匀。精基准的选择应使定位准确，夹紧可靠。为此，精基准的面积与被加工表面相比，应有较大的长度和宽度，以提高其位置精度4。223加工阶段的划分零件加工时，往往不是依次加工完各个表面，而是将各表面的粗、精加工分开进行，为此，一般都将整个工艺过程划分几个加工阶段，这就是在安排加工顺序时所应遵循的工艺过程划分阶段的原则。按加工性质和作用的不同，工艺过程可划分如下几个阶段1粗加工阶段这个阶段的主要作用是切去大部分加工余量，为半精加工提供定位基准，因此主要是提高生产率问题。2半精加工阶段这个阶段的作用是为零件主要表面的精加工做好准备，并完成一些次要表面的加工，一般在热处理之前进行。3精加工阶段对于零件上精度和表面粗糙度要求高的表面，还要安排精加工阶段。这阶段的任务主要是提高加工表面的各项精度和降低表面粗糙度。有时由于毛坯余量特别大，表面十分粗糙，在粗加工前还需要去黑皮的加工阶段，称为荒加工阶段。为了及时地发现毛坯的缺陷的减少运输工作量，通常把荒加工放在毛坯车间中进行。此外，对零件上精度和表面粗糙度要求特别高的表面还应在精加工后进行光整加工，称为光整加工阶段。划分加工阶段的原因粗加工时切去的余量较大，因此产生的切削力和切削热都较大，功率的消耗也较多，所需要的夹紧力也大，从而在加工过程中工艺系统的受力变形、受热变形和工件的残余应力变形也都大，不可能达到高的加工精度和表面质量，需要有后续的加工阶段逐步减小切削用量，逐步修正工件的原有误差。此外各加工阶段之间的时间间隔相当于自然时效，有利于使工件消除残余应力和充分变形，以便在后续加工阶段中得到修正。粗加工阶段中可采用功率大而精度一般的高效率设备，而精加工阶段中则应采用相应的精密机床。这样，既发挥了机床设备的各自性能特点，又可延长高精密机床的使用寿命。零件的工艺过程中插入了必要的热处理工序，这样也就使工艺过程以热处理为界，自然的划分为几个各具不同特点和目的的加工阶段。此外，划分加工阶段还有两个好处一是粗加工后可及早发现毛坯的缺陷，及时修补或报废二是零件表面的精加工安排在最后，可防止或减少表面损伤。零件加工阶段的划分也不是绝对的，当加工质量要求不高、工件刚度足够、毛坯质量高和加工余量小，可以不划分加工阶段。工艺过程划分加工阶段是指零件加工的整个过程而言，不能以某一表面的加工和某一工序的加工来判断4。224各表面加工方案的确定零件表面的加工方法，首先取决于加工表面的技术要求。但应注意，这些技术要求不一定就是零件图所规定的要求，有时还可能由于工艺上的原因而在某些方面的加工要求，或由于被作为精基准而可能对其提出更高的加工要求。当明确了各加工表面的技术要求后，即可据此选择能保证该要求的最终加工方法，并确定需几个工步和各工步的加工方法。所选择的加工方法，应满足零件的质量、良好的加工经济性和高的生产效率的要求。为此，选择加工方法时应考虑下列各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，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4。1平面的加工方案由参考文献机械加工工艺手册3表2112可以确定，底面的加工方案为底平面粗铣精铣（），粗糙度为，一般不淬97IT3680RA硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。2孔的加工方案由参考文献机械加工工艺手册3表2111确定，以为孔的表面粗糙度为，则选侧孔（，）的加工顺序61RA0352020254为粗镗精镗。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50RZ的加工方法，的孔选择的加工方法是钻，因为的孔和1322是一组阶梯孔，所以可以在已经钻了的孔基础上再锪孔钻锪到132132，而另一组和也是一组阶梯的孔，不同的是的010210孔是锥孔，起表面粗糙度的要求是，所以全加工的方法是钻扩6A铰。225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。1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。2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4。226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。工艺路线方案一工序010粗铣底平面A工序020精洗底平面A工序030钻、扩孔、52304工序040粗铰孔、工序050精铰孔、工序060粗铣油槽工序070锪钻孔20工序080钻、13工序090扩孔工序100精铰锥孔工序110锪钻孔、0工序120钻、6M工序130攻螺纹工序140锪平面工序150倒角去毛刺工艺路线方案二工序010粗精铣底平面A工序020粗镗、52304工序030半精镗、2工序040精镗、工序050粗铣油槽工序060钻、103工序070扩孔工序080精铰锥孔工序090锪钻孔、103工序100去毛刺工序110钻、6M工序120攻螺纹工序130锪平面工序140倒角去毛刺加工工艺路线方案的论证方案二在工序010中先安排铣底平面，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。方案二在工序100中去毛刺，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。方案二符合工序集中原则。由以上分析方案二为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下工序010金属型铸造工序020除去浇冒口，锋边及型砂工序030退火工序040检验毛坯工序050粗铣、精铣底平面A工序060粗镗，0352020254工序070粗铣油槽工序080半精镗，000工序090精镗，3225工序100将、的孔钻到12M1D工序110将的孔扩孔到要求尺寸工序120锪孔、到要求尺寸0工序130精铰锥空工序140去毛刺工序150钻孔、6M工序160攻螺纹工序170倒角去毛刺工序180检验工序190清洗、涂防锈油23加工的工序设计231毛坯的结构工艺要求1CA6140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2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。232加工余量及工序尺寸的确定1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（，035202）的中心线的尺寸为。根据工序要求，顶面加工分粗、精02540735铣加工。各工步余量如下粗铣由参考文献机械加工工艺手册3表235，其加工余量规定为，现取由表239得，尺寸公差为。M035203M81精铣由参考文献机械加工工艺手册3表2359，其余量值规定为。1铸造毛坯的基本尺寸为，又根据参考文献机械加工39015工艺手册3表2311,铸件尺寸公差等级选用CT7，再查表239可得铸件尺寸公差为90毛坯的名义尺寸为3毛坯最小尺寸为4580毛坯最大尺寸为9粗铣后最大尺寸为61粗铣后最小尺寸为723精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即与侧面三孔（，035202）的中心线的尺寸为。0254052正视图上的三孔的偏差及加工余量计算参照参考文献机械加工工艺手册3表2348和参考文献互换性与技术测量5表18，可以查得孔0352粗镗的精度等级，表面粗糙度，尺寸偏差是12IT15RAM210半精镗的精度等级，表面粗糙度，尺寸偏差是0284精镗的精度等级，表面粗糙度，尺寸偏差是76孔023粗镗的精度等级，表面粗糙度，尺寸偏差是1IT15A210半精镗的精度等级，表面粗糙度，尺寸偏差是02R84精镗的精度等级，表面粗糙度，尺寸偏差是76M孔0254粗镗的精度等级，表面粗糙度，尺寸偏差是12IT15A250半精镗的精度等级，表面粗糙度，尺寸偏差是021精镗的精度等级，表面粗糙度，尺寸偏差是76R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，参照机械加工工艺手册3表2348,其余量值为；0352M2孔，参照机械加工工艺手册3表2348,其余量值为；0孔，参照机械加工工艺手册3表2348,其余量值为。254半精镗孔，参照机械加工工艺手册3表2348,其余量值为；0321孔，参照机械加工工艺手册3表2348,其余量值为；20M孔，参照机械加工工艺手册3表2348,其余量值为。54精镗孔，参照机械加工工艺手册3表2348,其余量值为；03280孔，参照机械加工工艺手册3表2348,其余量值为；0M孔，参照机械加工工艺手册3表2348,其余量值为。25480铸件毛坯的基本尺寸分别为孔毛坯基本尺寸为；035218025孔毛坯基本尺寸为；2M630孔毛坯基本尺寸为。504314根据参考文献机械加工工艺手册3表2311，铸件尺寸公差等级选用CT7，再查表239可得铸件尺寸公差分别为90820、032孔毛坯名义尺寸为5125毛坯最大尺寸为M94021毛坯最小尺寸为粗镗工序尺寸为210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520352023孔毛坯名义尺寸为M26801230毛坯最大尺寸为546毛坯最小尺寸为7粗镗工序尺寸为2108半精镗工序尺寸为849精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即0230254孔毛坯名义尺寸为；M6210毛坯最大尺寸为；4536毛坯最小尺寸为；粗镗工序尺寸为2508半精镗工序尺寸为9精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即02543顶面两组孔和，以及另外一组的锥孔和13102132毛坯为实心，不冲孔。两孔精度要求为，表面粗糙度要求为。1IT5RZ参照参考文献机械加工工艺手册3表2347，表2348。确定工序尺寸及加工余量为第一组和13220加工该组孔的工艺是钻扩锪钻孔扩孔（Z为单边余量）M3Z锪孔（Z为单边余量）207第二组的锥孔和112加工该组孔的工艺是钻锪铰钻孔锪孔（Z为单边余量）34Z铰孔20233机床和工艺装备的选择1铣底平面A机床立式铣床（X52K）刀具硬质合金端铣刀，材料，齿数VCW4R18M63D6Z量具游标卡尺2镗测面三杠孔机床卧式镗床（T68）刀具硬质合金镗刀，材料YT5量具游标卡尺3钻顶面四孔及左视图的两个孔机床摇臂钻床（Z3025）刀具硬质合金锥柄麻花钻，型号E211和E101硬质合金锥柄扩孔刀带导柱直柄平底锪钻（GB426084）公制/莫式4号锥直柄铰刀高速钢机动丝锥刀具材料VCW4R18量具游标卡尺234确定切削用量及基本工时1粗、精铣底面A粗铣铣削深度PAM3每齿进给量根据参考文献机械加工工艺手册3表2473，取F铣削速度参照参考文献机械加工工艺手册3表24Z/180FAV81，取S2V机床主轴转速N（2MIN/R9736143020D1）取MIN/R37实际铣削速度V（2S/216013740D2）进给量FV（2S/M60/376180FZNA3）工作台每分进给量MIN/9/6FMS根据参考文献机械加工工艺手册3表2481,AM60A被切削层长度由毛坯尺寸可知L76L刀具切入长度1（231502ADL4）6032M9824取51L刀具切出长度取2L走刀次数为1机动时间JT（2MIN26039576M21JFL5）精铣铣削深度PA51每齿进给量根据参考文献机械加工工艺手册3表2473，取F铣削速度参照参考文献机械加工工艺手册3表24ZMA/150FV81，取SV机床主轴转速，由式（21）有N，取MIN/R964563100DIN/R460实际铣削速度，由式（22）有S/M521601430NDV进给量，由式（23）有F/9/5FZA工作台每分进给量MIN41S96F被切削层长度由毛坯尺寸可知L7L刀具切入长度精铣时131DL刀具切出长度取2L走刀次数为1机动时间由式（25）有JTMIN3041267M212JFL本工序机动时间I5902J1JTT2粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔粗镗孔0352切削深度，毛坯孔径。PAPM210D进给量根据参考文献机械加工工艺手册3表2466，刀杆伸出F长度取，切削深度为。因此确定进给量。M0M2R/50F切削速度参照参考文献机械加工工艺手册3表2466，取VIN/18S/3机床主轴转速，由式（21）有，取IN/R62514380DMIN/R30实际切削速度，由式（22）有VS/4030N工作台每分钟进给量MF（2IN/516）被切削层长度L60刀具切入长度1L（2M45230TAN2TANORPK7）刀具切出长度取2LM532L行程次数I1机动时间，由式（25）有JTMIN54160M21JFL粗镗孔023切削深度，毛坯孔径PA20D进给量根据参考文献机械加工工艺手册3表2466，刀杆伸出F长度取，切削深度为。因此确定进给量。20R/0F切削速度参照参考文献机械加工工艺手册3表2466，取VMIN/18S/3机床主轴转速，由式（21）有，取MIN/R792186430DIN/R250实际切削速度，由式（22）有VS/34050N工作台每分钟进给量，由式（26）有MFIN/2被切削层长度L6刀具切入长度，由式（27）有1M4530TANTANORPKL刀具切出长度取2M532L行程次数I1机动时间，由式（25）有JTIN3915046M2J2FL粗镗孔0254切削深度，毛坯孔径。PAMM360D进给量根据参考文献机械加工工艺手册3表2466，刀杆伸出F长度取，切削深度为。因此确定进给量2R/40F切削速度参照参考文献机械加工工艺手册3表2466，取VIN/4S/0机床主轴转速，由式（21）有，取MIN/31261340RDIN/R250实际切削速度，由式（22）有VS/47050N工作台每分钟进给量，由式（26）有MFIN/624被切削层长度L6刀具切入长度，由式（27）有1M4530TANTANORPKL刀具切出长度，取2M532L行程次数I1机动时间，由式（25）有3JTIN16604M2JFL半精镗孔0352切削深度，毛坯孔径。PA1M5230D进给量根据参考文献机械加工工艺手册3表2466，刀杆伸出F长度取。因此确定进给量0R/F切削速度参照参考文献机械加工工艺手册3表2466，取VMIN/18S/3机床主轴转速，由式（21）有，取MIN/R9423543180DIN/R250实际切削速度，由式（22）有VS/M31061025340ND工作台每分钟进给量，由式（26）有MFIN/7被切削层长度L6刀具切入长度，由式（27）有1M4230TAN12TANORPKL刀具切出长度，取2M532L行程次数I1机动时间，由式（25）有4JTIN91075460M21JFL半精镗孔03切削深度，毛坯孔径。PAM280D进给量根据参考文献机械加工工艺手册3表2466，刀杆伸出F长度取。因此确定进给量20R/3F切削速度参照参考文献机械加工工艺手册3表2466，取VMIN/1S/35机床主轴转速，由式（21）有，取MIN/R152378430DIN/R250实际切削速度，由式（22）有VS/36010N工作台每分钟进给量，由式（26）有MFIN/7523被切削层长度L6刀具切入长度，由式（27）有1M430TAN1TANORPKL刀具切出长度，取2LM5342L行程次数I1机动时间，由式（25）有5JTMIN9107560M21JFL半精镗孔0254切削深度，毛坯孔径。PA380D进给量根据参考文献机械加工工艺手册3表2466，刀杆伸出F长度取。因此确定进给量20R/4F切削速度参照参考文献机械加工工艺手册3表2466，取VMIN/4S/机床主轴转速，由式（21）有，取MIN/R14203810DIN/R20实际切削速度，由式（22）有VS/39650N工作台每分钟进给量，由式（26）有MFMIN/8024被切削层长度L60刀具切入长度，由式（27）有1430TAN1TANORPKL刀具切出长度，取2532L行程次数I1机动时间，由式（25）有6JTMIN8501460M2JFL精镗孔0352切削深度，毛坯孔径。PA8720D进给量根据参考文献机械加工工艺手册3表2466，刀杆伸出F长度取。因此确定进给量M20R/M150F切削速度参照参考文献机械加工工艺手册3表2466，取VIN/1S/机床主轴转速，由式（21）有，取IN/R7215430DMIN/R20实际切削速度，由式（22）有VS/600N工作台每分钟进给量，由式（26）有MFMIN/3215被切削层长度L6刀具切入长度，由式（27）有1530TAN8TANORPKL刀具切出长度，取2M5342L行程次数I1机动时间，由式（25）有7JTMIN51306M2JFL精镗孔023切削深度，毛坯孔径。PA84290D进给量根据参考文献机械加工工艺手册3表2466，刀杆伸出F长度取。因此确定进给量20R/F切削速度参照参考文献机械加工工艺手册3表2466，取VMIN/1S/35机床主轴转速，由式（21）有，取MIN/R47294310DIN/R250实际切削速度，由式（22）有VS/3860150N工作台每分钟进给量，由式（26）有MFMIN/502N被切削层长度L60刀具切入长度，由式（27）有130TAN3TANORPKL刀具切出长度，取2M542L行程次数I1机动时间，由式（25）有8JTMIN3515036M2JFL精镗孔0254切削深度，毛坯孔径。PA8290D进给量根据参考文献机械加工工艺手册3表2466，刀杆伸出F长度取。因此确定进给量2R/3F切削速度参照参考文献机械加工工艺手册3表2466，取VMIN/4S/0机床主轴转速，由式（21）有，取MIN/R98142301DIN/R250实际切削速度，由式（22）有VS/36050N工作台每分钟进给量，由式（26）有MFIN/723被切削层长度L6刀具切入长度，由式（27）有1M4530TANTANORPKL刀具切出长度，取2M532L行程次数I1机动时间，由式（25）有9JTMIN901754360M21J9FLT本工序所用的机动时间IN261352893154JT3钻顶面四孔钻顶面四孔（其中包括钻孔，和扩孔，铰孔1320，以及锪孔，）022钻孔，以及的锥孔130钻孔时先采取的是钻到在扩到，所以，132M10D另外的两个锥孔也先钻到。12切削深度PAM5进给量根据参考文献机械加工工艺手册3表2452，取FR/50F切削速度参照参考文献机械加工工艺手册3表2453，V取S/29机床主轴转速，由式（21）有N，取MIN/R1540143610DIN/R60实际切削速度，由式（22）有VS/3600N被切削层长度L6刀具切入长度，由式（26）有1M584210COT2COT2RKDL刀具切出长度，取M4L3L走刀次数1机动时间2JT（223065JNFLT8）扩孔132钻孔时先采取的是钻到再扩到，所以，102132M13DM10D切削深度PAM5进给量根据参考文献机械加工工艺手册3表2452，取FR/7F切削速度参照参考文献机械加工工艺手册3表2453，取VS/30机床主轴转速，由式（21）有N，取MIN/R85431360701DIN/R50实际切削速度，由式（22）有VS/70600N被切削层长度L6刀具切入长度，由式（26）有1M38621COT23COT2R1KDDL刀具切出长度取LM524L走刀次数1机动时间，由式（25）有2JTIN170536M21JFL锪孔0切削深度，PA5D根据参考文献机械加工工艺手册3表2467查得进给量取