ca6140普通车床床头 1轴轴承座夹具设计(有全套图纸)

目 录 第 1 章 机床的规格和用途9 第 2 章 机床主要参数的确 定10 第 3 章 零件的分 析12 3.1 零件的作用12 3.2 零件的工艺分析12 3.3 确定生产类型12 3.4 确定毛坯13 第 4 章 工艺规程设计14 4.1 选择定位基准14 4.2 制定工艺路线14 4.3 选择加工设备和工艺设备14 4.4 机械加工余量、工序尺寸和公差的确定15 第 5 章 夹具设计.21 5.1 CA6140 拔叉夹具的工艺分析21 5.2 定位夹紧方案的确定21 5.3 刀具的选择及切削用量的选择21 5.4 夹具体设计23 5.5 问题的提出27 第 6 章 经济性分析.28 6.1 箱体结合件加工工艺制定28 6.2 夹具定位加紧分析28 6.3 组合机床应用分析29 结论30 致谢31 参考文献32 CA6140 普通车床床头 1 轴轴承座夹具设计 有全套图纸 QQ1074765680 摘 要 车类机床主要用于加工各种回转表面，如内外圆柱表面、圆锥表面、成型回转 表面和回转体的端面等，有些车床还能加工螺纹面。由于多数机器零件具有回转表 面，车床的通用性又较广，因此在机器制造厂中，车床的应用极为广泛，在金属切 削床中所占的比重最大，约占机床总台数的 20%35%。 作为主要的车削加工机床，CA6140 机床广泛的应用于机械加工行业中， 适用 于车削内外圆柱面，圆锥面及其它旋转面，车削各种公制、英制、模数和径节螺纹， 并能进行钻孔，铰孔和拉油槽等工作。床身宽于一般车床，具有较高的刚度，导轨 面经中频淬火，经久耐用。机床主轴孔径大，操作灵便集中，溜板设有快移机构。 机床结构刚度与传动刚度均比较高，功率利用率也比较高，适于强力高速切削。 卧式机床的加工对象，主要是轴类零件和直径不太大的盘类零件，故采用卧式 布局。其主要部件有：主轴箱、刀架、尾座、进给箱、溜板箱以及床身。本设计主 要针对 CA6140 机床的主轴箱进行设计。机床主轴箱是一个比较复杂的传动部件。 设计的内容主要包括确定机床的主要参数，拟定传动方案和传动系统图，计算和校 核了主要零部件，并且利用专业制图软件进行了零件的设计和处理。 关键词：CA6140 机床 零件 传动 4 Abstract The lathe class machine tool mainly was used in to process each kind of rotation surface, like inside and outside periphery, the circular cone surface, take shape the rotation surface and the gyre end surface and so on, some lathes also can process whorl. Because the most machine part has the rotation surface, lathe versatility broader, theref key words：CA6140machine tool part transmission 序言 机械制造工艺学毕业设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以 及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次 深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大 学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行 一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国 的“四化”建设打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。 CA6140 普通车床床头 1 轴轴承座夹具设计 5 第 1 章机床的规格和用途 金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制 造机器的机器，所以又称为“工作母机”或“工具机” ，习惯上简称为机床。 工公制、英制、模数和径节螺纹。 主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与 横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方 便。 6 第 2 章 主要技术参数 工件最大回转直径： 在床面上400 毫米 在床鞍上210 毫米 工件最大长度（四种规格）750、1000、1500、2000 毫米 主轴孔径48 毫米 主轴前端孔锥度 400 毫米 主轴转速范围： 正传（24 级）101400 转 /分 反传（12 级）141580 转 /分 加工螺纹范围： 公制（44 种）1192 毫米 英制（20 种）224 牙/ CA6140 普通车床床头 1 轴轴承座夹具设计 7 英寸 模数（39 种）0.2548 毫米 径节（37 种） 196 径节 进给量范围： 细化 0.0280.054 毫米/转 纵向（64 种） 正常 0.081.59 毫米/ 转 加大 1.716.33 毫米/转 细化 0.0140.027 毫米转 横向（64 种） 正常 0.040.79 毫米转 加大 0.863.16 毫米 /转 刀架快速移动速度： 纵向4 米/分 横向4 米/分 主电机： 功率7.5 千瓦 转速1450 转/ 分 快速电机： 功率 370 瓦 转速2600 转/ 分 冷却泵： 功率90 瓦 流量25 升/ 分 工件最大长度为 1000 毫米的机床： 8 外形尺寸（长宽高）266810001190 毫米 重量约2000 公 斤 第 3 章 零件的分析 3.1 零件的作用 题目所给的零件是 CA6140 普通车床床头 1 轴轴承座。它位于车床 1 轴 轴承中，主要起支撑的作用。 3.2 零件的工艺 0.05mm.因此加工完成后大孔与小孔的中心距的最 大误差为 0.08+0.05=0.13 0.2mmA 所以能满足精度要求. 5.5 问题的提出 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计 专用夹具。并设计工序 110钻 2- 锥销孔。本夹具将用于组合8 CA6140 普通车床床头 1 轴轴承座夹具设计 9 机床，刀具为两根麻花钻，对两个孔同时加工。 本夹具是用来钻两个 22mm 的小头孔,零件图中大小孔的中心距 有公差要求,因此这两个小头孔的中心距也有一定的公差要求.另外, 此中心线为三个侧平面的设计基准,有一定的垂直公差要求.但此工序 只是粗加工,因此本工序加工时主要考虑如何提高劳动生产率,降低劳 动强度,而精度则不是主要问题. 第 6 章 经济性分析 任何一个较为复杂的机械零件，都有不同的加工工艺方案，特别是一个新 产品，从开发设计，试制，小批量投产到产品发展和成熟时期的大批量生产， 都要经历不同的生产批量过程。作为组成这一产品的机械零件必须根据生产批 量来确定其工艺方案，说明在不同生产批量情况下，如何合理选择定位基准， 采用适宜的生产设备和工艺手段，以保证加工质量可靠，满足市场的需求。达 到生产批量的能力，同时投资小，见效快，成本低，从而获得企业的最大经济 效益。 6.1箱体结合件加工工艺的制定： 对箱体的加工，以前采用的是分散加工法，人工操作复杂，单件加工耗时时 间长，占用机床，劳动强度大。目前，采用组合加工工艺，一次装夹，可加工 多个部位，既保证了加工精度，还大大提高了生产效率，节省了加工时间。 例如以下工艺路线： 40# 钻 6 光孔，攻制 2 螺钉 M10X30 螺纹孔 10 65# 粗、半精、精镗 75 孔，刮环槽 93.5 70# 钻两端面 6X10 孔，攻制 6-M6-6H 螺纹孔 55# 粗、半精、精镗 75 孔，刮环槽 55 60# 粗、半精、精镗 75、90 孔 85# 锪 12 孔，钻、攻制 M12 螺纹孔 90# 锪 12 孔，钻、攻制 M12 螺纹孔 95# 钻、攻制侧面 M12 螺纹孔 大大节省了装夹时间、换刀时间、对正时间，降低了单位时间成本。 6.2 夹具定位加紧分析 初步设计时有两种方案，或者说是两种类型的夹具代表： （1） 整体铸造： 采用箱体铸造样式，液压夹紧装置。这种夹紧方案成本较高，加工精度高， 装夹方便。 （2） 组合结构： 各部分单独设计，单独制造，最后装配。本次夹具设计中，压块与液压缸之 间及压块与工件之间就是采用组合结构。这种设计方案成本低，但由于通过螺 栓联接。加工过程中的振动容易产生松动，定位精度较低。 6.3 组合机床应用分析 以镗 75 孔为例：共有粗、半精、精镗 75 孔，刮环槽 93 等加工步骤。如 果单独采用多步骤镗削，必须经过 16 次镗削，假设每次的镗削成本为 5 元，共 计 80 元每加工完一个零件。如果采用组合机床，组合机床设计制造成本为 8 万 元，每件加工成本以 10 元计。年产量按 10000 件计算，则每年减少加工成本 70 万元。扣除组合机床的制造成本，每年节省 60 万元。 通过以上分析可以得出，在本次设计中，组合机床的广泛应用大大减少生产 了成本；生产批量决定工艺方案，工艺方案决定经济效益；合理选择定位基准 可以降低加工时间。 CA6140 普通车床床头 1 轴轴承座夹具设计 11 结论 由本文的论述，我们了解到，通过对CA6140夹具工艺的研究与应用，在机 床、夹具、刀具、工艺流程等方面进行合理设计和选择，有效提高了加工效率 和产品质量，扩大了加工适应范围，提高了可靠性，具备一定的先进性，取得 了良好的经济效益和社会效益，为解决此类多孔同时加工问题举了一件实例。 本成果设计制造的机床为六轴钻孔双面卧式组合机床。我们将钻削主轴设 为机械传动，而进给系统为液压控制，使在满足使用要求的前提下降低了成本。 作为关键部件的液压滑台采用国产通用部件。以比较简单的方式完成旋转运动 和直线运动的同步进行，非常实用。 本机床所用夹具的通用性强，工件采用液压定位夹紧，快速方便。定位采 用两面一销的定位方式，夹紧采用液压加紧，采用这种方式完全能够满足精度 要求。而且简易方便，制造成本低，通用性好。 在刀具方面，由于所加工孔的尺寸精度和表面粗糙度要求都不算高，采用 麻花钻。这种钻头采购比较方便，而且价格比深孔钻头也要便宜。在刀具的几 12 何角度方面，麻花钻头的螺旋角即是其轴向前角。当加工工件时，切削力和切 削热随钻头螺旋角的增大而减小(减 少)，切削轻快，刀具耐用度高。为此，我 们选取钻头螺旋角为32，在保证强度的前提下，有效降低了切削力和切削温度， 提高了刀具使用寿命和生产效率。 通过本成果的实施，进排气摇臂的深孔加工质量和生产效率得到较大幅度 提高，经济和社会效益显著。而且加工精度也完全能够满足设计要求。则在直 接经济效益方面，节省了大量加工工时。 致 谢 首先，我要感谢我的指导教师张敬老师。 在这次设计过程中，张敬老师多次给予我宝贵的建议和指点，并多次牺牲 休息时间为我讲解和演示，不断发现和指出我工作和设计中的错误和纰漏，使 我能够顺利的进行设计工作，最终完成毕业设计。 再次对张敬老师致以诚挚和衷心的感谢！ CA6140 普通车床床头 1 轴轴承座夹具设计 13 附 参考资料 1.任殿阁，张佩勤.设计手册 辽宁科学技术出版社1991 年 9 月 2.东南大学机械学学科组 郑文纬，吴克坚 机械原理 高等教育出版 社1997 年 7 月 3.付铁.计算机辅助机械设计实训教程 北京理工大学出版社 4.查康，杨万能，董敏 产品造型设计白金案例 山东电子音响出版 社2005 年 1 月 5.方世杰 机械优化设计 机械工业出版社2003 年 3 月 6.曹桄，高学满 金属切削机床挂图 上海交通大学出版社1984 年 8 月 7.吴宗泽，罗圣国 机械设计课程设计手册 高等教育出版社1982 年 12 月 8.华东纺织工学院，哈尔滨工业大学，天津大学 机床设计图册 上海科学 技术出版社 9.易新 金属切削机床课程设计指导书 机械工业出版社1985 年 11 月 10.戴曙 金属切削机床 机械工业出版社2000 年 5 月 14 11.机械设计手册编写组.机械设计手册 机械工业出版社1986 年 12 月 12.周四新 PROE 实用设计百例 清华大学出版社2005 年 3 月