CA6140车床后托架零件的加工工艺及工装毕业设计

毕 业 设 计题 目 CA6140 车床后托架零件的加工工艺及工装 英文题目 After the CA6140 lathe process and tooling bracket学生姓名： 申请学位门类： 学 号： 专 业： 学 院： 指导教师： 职称： 二 0 一 六 年 六 月摘 要本次毕业设计是 CA6140 车床后托架加工工艺及工装夹具设计。本次设计首先需要通过对 CA6140 车床后托架零件图进行分析，了解工件基本的结构形式，确定工件具体的技术要求，然后对工件各个组成表面选择较好的加工方法，制定出较为合理的工艺规程。同时，夹具设计在机械加工工艺设计过程中的起到非常重要的作用，在整个机械加工工艺过程中，夹具除了起到夹紧和固定作用外，还保证了加工工件的加工精度、提高了加工效率。因此，夹具设计在整个设计过程中是必不可少的。在工艺设计的过程当中，要根据实际的生产要求，进行研究，分析，制定出合理的设计方案，在进行具体工艺规程的方案设计。关键词：后托架； 夹具； 定位方案； 夹紧力； 夹具。ABSTRACTThis graduation design is the bracket after the CA6140 lathe processing technology and fixture design. Bracket after the design need to first through to the CA6140 lathe parts diagram analysis, understand the basic structure of workpiece, determine the specific technical requirements of workpiece, and then the component surface of workpiece choose better processing method, the reasonable process procedures.At the same time, the fixture design in mechanical processing technology play a very important role in the process of design, in the process of the whole machining process, fixture in addition to the clamping and fixed effect, also ensure the machining accuracy of workpiece, improves the processing efficiency. Therefore, the fixture design throughout the design process is indispensable.In the process of technological design, according to the actual production requirement, to conduct research, analysis, to develop a reasonable design scheme, in the concrete procedure of program design.Keywords: after bracket； process,； fixture,； positioning,； clamping force,； clamping apparatus.目 录绪论.11 零件分析.21.1 确定生产类型.21.2 零件的作用.21.3 零件的工艺分析.22 工序设计.32.1 确定毛胚的制造形式.42.2 选择基准.42.3 制定工艺路线.42.4 确定加工余量及毛胚尺寸.72.5 确定切削用量及基本工时.83 钻三杠孔夹具设计.243.1 原始材料分析.243.2 选择定位基准.243.3 选择定位元件.253.4 选择导向元件.253.5 计算切削力及夹紧力.263.6 定位误差分析及计算.273.7 夹具设计及操作的简要说明.27小结.29致谢.30参考文献.31东华理工大学毕业设计 绪论第 0 页绪 论这次毕业设计不仅是对我们在整个大学四年学习成果的一次综合考察，同时也是对自己的一种了解，了解自己在这大学四年当中都学到了什么东西，掌握了多少专业知识多少，能不能将所学到的知识熟练的运用到实际的生产工作当中。所以，我们要努力地做好这次的毕业设计给自己的大学四年画上一个完美的句号。机械加工工艺的设计是工件加工的的重要部分，它决定所生产的工件的机械性能的好坏。根据工件机械的性能要求的不同进行合理的工艺设计。在实际的生产过程中还需要借助专用夹具来对零件进行加工，机床夹具不仅可以保证零件的加工精度、提高生产效率还能减少劳动强度降低生产成本等。当下，我国的装备制造业虽然取得了一点成果，也有了一定的基础，但是实力较其它发展中国家来说。毕竟技术基础薄弱，对于如今飞速发展的制造业还是有点跟不上时代的步伐。因此我们要努力学习，勇于创新，克服设计制造中遇到的问题，利用我们在学校学到的知识，要把我国从一个制造业大国建设成为一个世界制造强国，在世界制造业占有一席之地。东华理工大学毕业设计 1 零件分析第 1 页1 零件分析后托架零件图如下：1.1 确定生产类型：分析 CA6140 车床上的后托架的零件图,可知该产品是属于轻型机械,根据生产类型与生产纲领及其他技术要求之间的关系,可知该零件的生产类型为中批生产。1.2 零件的作用：CA6140 车床后托架的工作位置是在车床床身的尾部。当处理超出床长度细杆部分,支持工件机配件、加强固定工件和机床部件刚度的影响,为了提高车床加工的准确性。后托架零件的三杠孔，分别用来安装光杠、丝杠和操纵杠。对于零件上的毛线孔，主要是起到了导通油路的作用；对于旁路的螺纹孔，是用来连接油盖的；对于正面的四个孔，是为了更好的将后托架零件固定在车床的尾部。后托架零件的主要工作面为底面和侧面的三孔，这两个工作面也是我们这次设计加工过程中需要重点加工工对象。1.3 零件的工艺分析：CA6140 车床后托架两组表面的位置精度要求分别如下：1、以孔 为中心的加工表面：这一组加工表面包括： ，m40 m025.4及 的孔,两个 的沉头孔，两个 的装配铰孔，2.33.05m2013的深孔，螺纹 ，两销孔。其中，主要加工表面为 ，66M025.东华理工大学毕业设计 1 零件分析第 2 页及 的三个孔。m2.033.052、以 的底面为中心的加工表面：这一组加工表面包括 的61 m602底面和锪平面。其中两组加工表面之间具有一定的位置精度的要求，主要是：(1)孔 的轴线与底面的平行度为 ； 025.4 07.:1(2)孔 的轴线与底面的平行度为 ；m.03(3)孔 的轴线与底面的平行度为 ；.52 8.:(4)下底面的平面度误差为 ；03.(5)毛线孔的中心线与底面尺寸误差为 ；07.可知，在保证位置精度要求的情况下，可以先加工以上两组平面其中一组，再通过专用夹具对另外一组平面进行加工即可。东华理工大学毕业设计 2 工序设计第 3 页2 工序设计毛胚图如下：2.1 确定毛坯制造形式：后托架作为 CA6140 车床的后托起结构部分，材料为 HT200，由于机床在运行过程中经常需要使主轴进行正转与反转的运动，同时，转向开关、丝杠以及光杠也会进行正转与反转的连续或瞬时运动。并且，该零件的轮廓尺寸不大，所以可以采用砂型铸造的方式，这也可以满足提高生产率和加工精度的要求，较为合理。2.2 选择基准：选择合理的基准在工艺设计过程中非常重要，基准选择的合理，可以保证产品的质量，提高生产效率。反之，加工工艺过程中会问题不断，甚至还会造成生产出来的零件大批量不合格或者直接报废，使的生产无法正常的运行。1、选择粗基准：对于大部分的孔类零件，通常会选择以孔来作为粗基准，但对本次设计的零件来说，孔 是铸造孔，不适合作精基准。因此，我m025.4们可以选择以顶面加一个可调支撑作为粗基准，以此基准把 的底面m6012先加工出来，由于顶面只限制了 X、Y、Z 的转动和 Z 的移动 4 个自由度，因此可以选择左端面来作为第二基准面，这样此二面就可以限制 6 个自由度，达到完全定位。2、精基准的选择：主要考虑基准重合的问题。当设计的基准与工序的基准不重合时，应尽量对尺寸进行计算。 2.3 制订工艺路线：工艺路线的制定是为了使工件能够达到所要求的形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求。本次设计的零件在生产的时候应该要考虑用万能性机床并配合东华理工大学毕业设计 2 工序设计第 4 页专用夹具，尽量使加工工序集中，提高产品的生产效率，同时也要考虑到保证产品的质量。此外，还应该考虑到经济方面，在实际的生产过程当中，还需要考虑加工的设备，尽量降低成本，节约资源，使效益最大化。1、方案一：工序 10：粗铣底面，并保证底面尺寸为 ；m6012定位基准：侧面和外圆；工序 20：精铣底面，并保证底面尺寸为 ；定位基准：侧面和外圆；工序 30：钻两个 的孔；钻两个销孔 ；锪一个沉头孔 ，深m1310m13；锪两个沉头孔 ，深 ；4020m定位基准：底面和侧面；工序 40：钻孔 ；钻孔 ；钻孔 ；锪平孔 端面，3885.235.23尺 寸深 ；m42定位基准：底面和侧面；工序 50：扩孔 ；扩孔 ；扩孔 ；39m5.29m5.24定位基准：底面和侧面；工序 60：半精镗孔 ； ； ；.303.定位基准：底面和侧面；工序 70：精镗孔 ； ； ；m402.m5.定位基准：底面和侧面； 工序 80：钻螺纹孔 ；钻深孔 ；1.56定位基准：底面和孔 ；2工序 900：攻螺纹孔 ；6M底面和孔 5.工序 100：拉油槽，去毛刺；定位基准：底面和孔 ；.2工序 110：按照图纸的要求进行检验；2、方案二：工序 10：钻孔 ；钻孔 ；钻孔 ；锪平孔 端面，m388m5.23m5.23尺 寸深 ；42定位基准：侧面和外圆；东华理工大学毕业设计 2 工序设计第 5 页工序 20：扩孔 ；扩孔 ；扩孔 ；m39m5.295.24定位基准：侧面和外圆；工序 30：粗铣底面，保证底面尺寸 ；601定位基准：侧面和两孔；工序 40：粗铣底面，保证底面尺寸 ；2定位基准：侧面和两孔；工序 50：钻两个 的孔；钻两个销孔 ；锪一个沉头孔 ，深m13m10m13；锪两个沉头孔 ，深 ；4020定位基准：底面和侧面；工序 60：半精镗 ； ； ；7.393.25定位基准：底面和侧面；工序 70：精镗孔 ； ； ；m40.m.定位基准：底面和侧面；工序 80：钻螺纹孔 ；钻深孔 ；1.56定位基准：底面和孔 ；2工序 90：攻螺纹孔 ；6M定位基准：底面和孔 ；5.工序 100：拉油槽，去毛刺；定位基准：底面和孔 ；.2工序 110：按照图纸的要求进行检验；3、工艺方案的比较分析：比较方案一和方案二，各自特点为：方案一是先对以底面为中心的表面进行加工，再以此表面为基准来对三个孔以及其他的孔进行加工；而方案二是先对三个孔进行加工，再以孔作为定位基准来对底面进行加工