CA6140机床后托架加工工艺及夹具设计（含solidworks三维图）
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ca6140
机床
托架
加工
工艺
夹具
设计
solidworks
三维
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摘 要
机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段，本课题研究CA6140车床后托架加工工艺规程。首先通过对零件图的分析，了解工件的结构形式，明确具体的技术要求，从而对工件各组成表面选择合适的加工方法，再拟定较为合理的工艺规程，在制订工艺过程中，需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，以验证达到生产要求。
机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，在整个机械加工过程中，夹具除了夹紧固定被加工零件，所以需要选择相应的零部件来实现定位；还要求保证加工零件的位置精度，提高加工生产率，所以需要计算夹紧装置夹紧力，并按要求加工出零件的部分。
关键词: 工艺过程的制订；工序；工步；加工余量；时间配额；夹具；定位方案；夹紧力
目 录
一 CA6140 机床后托架加工工艺 6
1.1 CA6140 机床后托架的作用 6
1.2 CA6140 机床后托架的工艺分析 6
1.3 CA6140 机床后托架的工艺要求及技术要求 7
1.4 确定后托架零件的生产类型及制造方法 7
1.5 确定各表面加工方案 7
1.5.1在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素 7
1.5.2平面的加工 8
1.5.3 孔的加工方案 8
1.6 工艺路线的拟订 8
1.6.1粗基准的选择 8
1.6.2精基准选择的原则 8
1.6.3加工经济精度与加工方法的选择 9
1.6.4工艺顺序的安排 9
1.6.5工序的集中与分散 10
1.6.6加工阶段的划分 10
1.7 加工工艺路线方案的比较 11
1.8 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 13
1.8.1毛坯的结构工艺要求 13
1.8.2 CA6140 机床后托架的偏差计算 14
1.9 确定切削用量及基本工时（机动时间） 16
1.9.1工序1 粗、精铣底面 16
1.9.2工序2 粗、半精、精镗 CA6140 侧面三杠孔 17
1.9.3工序3 钻顶面四孔 24
1.9.4工序4 钻侧面两孔 28
2.0 时间定额计算及生产安排 30
2.0.1粗、精铣底面 30
2.0.2镗侧面三杠孔 30
2.0.3钻顶面四孔 31
2.0.4钻左侧面两孔 31
2.0.5 M 6的螺纹孔攻丝 32
二 机床夹具设计 32
2.1夹具的功能 32
2.2 机床夹具的分类 32
2.3 机床夹具的组成 33
2.4 常用定位方法与定位元件 33
2.4.1六点定位原理 33
2.4.2工件以平面定位，主要形式是支承定位。 34
2.4.3工件以圆柱孔定位 34
2.4.4工件以外圆表面定位 34
2.5铣平面夹具设计 34
2.5.1研究原始材料 34
2.5.2定位基准的选择 34
2.5.3切削力及夹紧分析计算 35
2.5.4误差分析与计算 36
2.6 镗孔夹具设计 37
2.6.1研究原始质料 37
2.6.2定位基准的选择 37
2.6.3切削力及夹紧力的计算 38
2.6.4误差分析与计算 39
结论 39
致 谢 41
参考文献 42
- 内容简介：
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1编号题目CA6140机床后托架加工工艺及夹具设计学院专业学生姓名学号指导教师职称题目类型理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发2摘要机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段，本课题研究CA6140车床后托架加工工艺规程。首先通过对零件图的分析，了解工件的结构形式，明确具体的技术要求，从而对工件各组成表面选择合适的加工方法，再拟定较为合理的工艺规程，在制订工艺过程中，需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，以验证达到生产要求。机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，在整个机械加工过程中，夹具除了夹紧固定被加工零件，所以需要选择相应的零部件来实现定位；还要求保证加工零件的位置精度，提高加工生产率，所以需要计算夹紧装置夹紧力，并按要求加工出零件的部分。关键词工艺过程的制订；工序；工步；加工余量；时间配额；夹具；定位方案；夹紧力3ABSTRACTTHEMACHININGPROCESSISTOREALIZETHEPRODUCTDESIGN,ENSURETHEQUALITYOFPRODUCTS,SAVEENERGYANDREDUCECONSUMPTIONOFIMPORTANTMEANS,ANDTHISSUBJECTRESEARCHCA6140LATHEPROCESSINGPROCEDUREAFTERBRACKETBASEDONTHEANALYSISOFTHEDRAWING,UNDERSTANDTHESTRUCTUREFORM,TOSPECIFICTECHNICALREQUIREMENTS,WHICHONTHESURFACEOFEACHCOMPONENTTOCHOOSETHEAPPROPRIATEPROCESSINGMETHOD,ANDTHENDEVELOPREASONABLETECHNICALPROCESS,INTHEFORMULATIONOFTHETECHNOLOGICALPROCESS,YOUNEEDTOMAKESURETHEPROCESSOFINSTALLATIONLOCATIONANDTHEPROCESSNEEDTOWORKSTEP,PROCESSINGTHEPROCESSOFLOCOMOTIVEANDFEEDOFTHEMACHINETOOL,CUTTINGDEPTH,SPINDLESPEEDANDCUTTINGSPEED,THISPROCESSOFFIXTURE,CUTTINGTOOLSANDMEASURINGTOOLS,ANDGOKNIFETIMESANDWALKTHELENGTHOFTHESWORD,FINALLYCALCULATEDTHEPROCESSOFBASICTIME,AUXILIARYTIMEANDLOCATESERVICETIMETOVERIFYACHIEVEPRODUCTIONREQUIREMENTSMACHINETOOLCLAMPDESIGNPROCESSEQUIPMENTDESIGNISANIMPORTANTPARTOFINTHEWHOLEPROCESSOFMECHANICALPROCESSING,CLAMPINGFIXTUREINADDITION,FIXEDBYPROCESSINGPARTS,SONEEDTOCHOOSECORRESPONDINGPARTSTOREALIZEPOSITIONINGALSOREQUIRESTHATTHEPOSITIONPRECISIONPROCESSINGPARTS,INCREASETHEPROCESSINGPRODUCTIVITY,SONEEDTOCALCULATETHECLAMPINGDEVICECLAMPINGFORCE,ANDACCORDINGTOTHEREQUIREMENTSOFTHEPARTSPROCESSINGPARTKEYWORDSPROCESSFORMULATION；PROCESS；WORKSTEP；MACHININGALLOWANCE；TIMEQUOTAS；FIXTURE；POSITIONINGSCHEME；CLAMPINGFORCE4目录一CA6140机床后托架加工工艺611CA6140机床后托架的作用612CA6140机床后托架的工艺分析613CA6140机床后托架的工艺要求及技术要求714确定后托架零件的生产类型及制造方法715确定各表面加工方案7151在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素7152平面的加工8153孔的加工方案816工艺路线的拟订8161粗基准的选择8162精基准选择的原则8163加工经济精度与加工方法的选择9164工艺顺序的安排9165工序的集中与分散10166加工阶段的划分1017加工工艺路线方案的比较1118CA6140机床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定13181毛坯的结构工艺要求13182CA6140机床后托架的偏差计算1419确定切削用量及基本工时（机动时间）16191工序1粗、精铣底面16192工序2粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔17193工序3钻顶面四孔24194工序4钻侧面两孔2820时间定额计算及生产安排30201粗、精铣底面30202镗侧面三杠孔30203钻顶面四孔31204钻左侧面两孔31205M6的螺纹孔攻丝32二机床夹具设计3221夹具的功能3222机床夹具的分类3223机床夹具的组成3324常用定位方法与定位元件33241六点定位原理33242工件以平面定位，主要形式是支承定位。34243工件以圆柱孔定位345244工件以外圆表面定位3425铣平面夹具设计34251研究原始材料34252定位基准的选择34253切削力及夹紧分析计算35254误差分析与计算3626镗孔夹具设计37261研究原始质料37262定位基准的选择37263切削力及夹紧力的计算38264误差分析与计算39结论39致谢41参考文献4261CA6140机床后托架加工工艺11CA6140机床后托架的作用对于CA6140车床后托架零件。后托架在CA6140车床床身的尾部，三个孔分别装丝杆、光杆、转向开关，起加强固定作用；在与之间的孔为毛线孔，用于导4023通油路；旁路的螺纹孔是连接油盖的；正面的四个孔将后托架固定于车床尾部。CA6140车床后托架在卧式机床上，当采用双向引导刀具时，且有较高的精度要求时，刀具和主轴之间需采用浮动卡头连接，在动刀头退回原位，刀具又已退离夹具刀套的情况下，必须采用托架来支撑刀杆，以防止刀杆产生下垂，保证在下一次工作循环中，刀具能顺利的重新进入刀套，托架的结构形式同活动钻模版相似，但其作用仅在于支撑刀杆而不作为刀具的导向，托架不起直接保证加工精度的作用，但它却直接保证机床能顺利正常的工作。12CA6140机床后托架的工艺分析CA6140机床后托架是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RA16，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。713CA6140机床后托架的工艺要求及技术要求由零件图11可知CA6140车床后托架是铸造件，从整体形状来看类似长方体，其加工主要有三组加工。底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左视图上的两个孔。具体特点和技术要求如下1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RA16UM，平面度公差要求是003。2另一组加工是侧面的三孔，分别为，其表面粗0352020254糙度要求RA16，查互换性与技术测量其要求的精度等级分别是IT8，IT7，IT7。且，中心线与零件底面的平行度公差为0230254100007；的中心线与零件底面的平行度公差为100008；三孔中心线与零件底面0352位置偏差为007MM。3以顶面为住加工面的四个孔，分别是以和为一组的阶梯孔，这组孔13220的表面粗糙度要求是50，RA63UM，以及以和的阶梯孔，RZ130其中是装配铰孔，其中孔的表面粗糙度要求50，RA63102RZUM，是装配铰孔的表面粗糙度的要求是RA63UM。14确定后托架零件的生产类型及制造方法因为零件材料为HT200，采用铸造，CA6140机床后托架设计单边余量一般在13MM，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小，且零件的年产量是5000件，由机械制造工艺学表15可知是大批量生产。故CA6140机床后托架毛坯的选择金属型铸造，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。15确定各表面加工方案由以上分析可知。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。151在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素1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。82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。3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。4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。5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。152平面的加工由参考文献机械加工工艺手册表2112可以确定，底面的加工方案为底平面粗铣精铣（IT7IT9），粗糙度为6308，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。153孔的加工方案1侧面三杠孔的加工方法由参考文献机械加工工艺手册表2111确定，因为孔的表面粗糙度为RA16，则选侧孔（，）的加0352020254工顺序为粗镗精镗。2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不高，50，RZ所以我们采用一次钻孔的加工方法，的孔选择的加工方法是钻，因为13220的孔和是一组阶梯孔，所以可以在已经钻了的孔基础上再锪孔钻锪13132到，所以是钻锪。而另一组和也是一组阶梯的孔，不同0的是的孔是锥孔，且表面粗糙度的要求是RA16，所以全加工的方法是钻扩铰精绞。92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。21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。粗基准选择应当满足以下要求1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。2选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。3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。4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。5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。从CA6140机床后托架零件图分析可知零件毛坯是金属型铸件，且精度较高，所以选择侧面三孔作为粗基准加工表面，可以为后续工序准备好精基准。22精基准选择的原则1基准重合原则。即尽可能选择被加工表面的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。2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。3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。4自为基准的原则。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。5便于装夹原则。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10可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。从CA6140机床后托架零件图分析可知要从保证孔与孔、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。所以选用底面A为设计基准，选其为精基准可以实现设计基准和工艺基准重合，遵循“基准统一”原则。23加工经济精度与加工方法的选择1加工经济精度。在正常加工条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度，生产上加工精度的高低是用其可以控制的加工误差的大小来表示的。各种加工方法所能达到的加工精度和表面粗糙度都是一定范围的。任何一种加工方法，只要精心操作、细心调整、选择合适的切削用量，其加工精度就可以得到提高，其加工表面粗糙度就可以减小。但是，加工精度提的越高，表面粗糙度减小得越小，则所耗费的时间与成本也会越大。其中加工误差与加工成本之间成反比关系。2加工方法的选择。根据零件表面、零件材料和加工精度以及生产率的要求，考虑本厂现有的工艺条件，考虑加工经济精度等因素来选择加工方法。3机床的选择。根据产品变换周期的长短和生产批量的大小以及零件表面的复杂程度和零件的精度等因素，决定选择数控机床还是普通机床，一般来说，产品变换周期短生产批量大，易选数控机床；普通机床加工有困难或无法加工的复杂曲线、曲面应选数控机床；产品基本不变的大批量生产，易选专用组合机床。24工艺顺序的安排零件上的全部加工表面应该安排在一个合理的加工顺序中加工，这对保证零件质量、提高生产率、降低加工成本都至关重要。确定工艺顺序的安排原则1一般情况下，先加工平面，后加工孔。这条原则的含义是、当零件上有较大的平面可作定位基准时，可先加工出来作定位面，以面定位，、加工孔。这样可以保证定位稳定、准确，装夹工件往往也比较方便。、在毛坯面上钻孔，容易使钻头引偏，若该平面需要加工，则应在钻孔之前先加工平面。112先加工基准面，再加工其他表面。这条原则有两个含义、工艺路线开始安排的加工面应该是选作定位基准的精基准面，然后再以精基准定位，加工其他表面。、为保证一定的定位精度，当加工面的精度要求很高时，精加工前一半应该先精修一下精基准。3先加工主要表面，后加工次要表面。这里说的主要表面是指设计基准面，主要加工面。而次要表面是指键槽、螺孔等其他表面。次要表面和主要表面之间往往有相互位置要求。因此，一般要在主要表面达到一定的精度之后，再以主要表面定位加工次要表面，要注意的是“后加工”的含义并不一定是整个工艺过程的最后。4先安排粗加工工序，后安排精加工工序。对于精度和表面质量要求较高的零件，其粗精加工应该分开。25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，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。该后托架的生产类型为大批量生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数减少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之阿金的相对位置精度。1226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下列为四个阶段1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。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。2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RA10125M。3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RA10125M。4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RA125032M。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。27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13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方案I方案II工序号工序内容定位基准工序内容定位基准010粗铣底面A侧面与外圆粗、精铣底面A侧面与外圆020精铣底面A侧面与外圆粗镗孔，52304底面与侧面030钻、扩孔，52304底面与侧面半精镗孔，底面与侧面040粗绞孔，底面与侧面精镗孔，52304底面与侧面050精绞孔，2304侧面与两孔粗铣油槽底面与侧面060粗铣油槽底面与侧面钻和130底面与侧面070钻孔底面与侧面扩孔底面与侧面080钻、1底面与侧面精绞锥孔底面与侧面090扩孔3底面与侧面钻孔、底面与侧面100精绞锥孔0底面与侧面去毛刺110钻孔、底面与侧面钻、6M底面与孔52120钻、6M底面与孔52攻螺纹底面与孔130攻螺纹底面与孔平面140平面倒角去毛刺150倒角去毛刺检验160检验加工工艺路线方案的论证方案在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。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14表12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220MM，宽60MM，高70MM孔36251、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），以便于切削加工工件用专用夹具装夹；立式铣床X52K040检验检验毛坯050铣粗铣、精铣底平面A双立轴圆工作台铣床52060铣粗铣油槽双立轴圆工作台铣床070粗镗粗镗镗孔，0352，034工件用专用夹具装夹；卧式镗床68T080半精镗半精镗镗孔，05025工件用专用夹具装夹；卧式镗床68T090精镗精镗镗孔，03，023254工件用专用夹具装夹；卧式镗床100钻将孔和1钻到直径MD0110扩孔钻将扩孔到要求32尺寸120锪孔钻锪孔、1到要求尺寸0130铰精铰锥孔2工件用专用夹具装夹；摇臂钻床Z3025140钳去毛刺锉刀150钻钻孔、6M160攻丝攻螺纹工件用专用夹具装夹；摇臂钻床Z3025170钳倒角去毛刺锉刀15180检验190入库清洗，涂防锈油28CA6140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HT200，硬度HB为190200，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。281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。282CA6140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量的计算，计算底平面与孔（，）的0352020254中心线的尺寸为35007。根据工序要求，顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下粗铣由参考文献5机械加工工艺手册第1卷表3223。其余量值规定为2735MM，现取30MM。表3227粗铣平面时厚度偏差其余量值规定为021033MM，现取028MM。精铣由参考文献7机械加工工艺手册2359，表其余量值规定为15MM。铸16造毛坯的基本尺寸为35301039，又根据参考文献5机械加工工艺手册第1卷表3121,铸件尺寸公差等级选用CT7，再查表3121可得铸件尺寸公差为11MM。毛坯的名义尺寸为35301039毛坯最小尺寸为390553845MM毛坯最大尺寸为390553955MM粗铣后最大尺寸为351036MM粗铣后最小尺寸为360283572MM精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即与侧面三孔（，）0352020254的中心线的尺寸为35007。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2359和参考文献15互换性与技术测量表18，可以查得孔0352粗镗的精度等级IT12，表面粗糙度RA15UM，尺寸偏差是021MM；半精镗的精度等级IT10，表面粗糙度RA25UM，尺寸偏差是0084MM；精镗的精度等级IT7，表面粗糙度RA16UM，尺寸偏差是0021MM。孔023粗镗的精度等级IT12，表面粗糙度RA15UM，尺寸偏差是021MM；半精镗的精度等级IT10，表面粗糙度RA25UM，尺寸偏差是0084MM；精镗的精度等级IT7，表面粗糙度RA16UM，尺寸偏差是0021MM。孔0254粗镗的精度等级IT12，表面粗糙度RA15UM，尺寸偏差是025MM；半精镗的精度等级IT10，表面粗糙度RA25UM，尺寸偏差是01MM；精镗的精度等级IT7，表面粗糙度RA16UM，尺寸偏差是0025。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，各工序余量如下参照7机械加工工艺手册表2348,粗镗孔,其余量值为2MM；孔,其余量值为2MM；0352023孔,其余量值为2MM。4半精镗孔，其余量值为12MM；孔，其余量值为12MM；0302孔,其余量值为12MM。25精镗孔，其余量值为08MM；孔，其余量值为08MM；03023孔，其余量值为08MM。254铸件毛坯的基本尺寸分别为孔毛坯基本尺寸为25521208215MM；0317孔毛坯基本尺寸为30221208262MM；023孔毛坯基本尺寸为402120836MM。54根据参考文献5机械加工工艺手册第1卷表3121，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09MM、09MM、09MM。表3各孔的加工尺寸孔032孔023孔0254毛坯名义尺寸为25521208215MM；毛坯最大尺寸为2150452195MM；毛坯最小尺寸为2150452105MM；粗镗工序尺寸为21053半精镗工序尺寸为847精镗后尺寸是为，021已达到零件图尺寸要求3毛坯名义尺寸为30221208262MM；毛坯最大尺寸为2620452665MM；毛坯最小尺寸为2620452575MM；粗镗工序尺寸为；2108半精镗工序尺寸为49精镗后尺寸满足023毛坯名义尺寸为402120836MM；毛坯最大尺寸为360453645MM；毛坯最小尺寸为360453555MM；粗镗工序尺寸为25038半精镗工序尺寸为19精镗后尺寸满足0254顶面两组孔和，以及另外一组的锥孔和毛坯为实心，20113不冲孔。两孔精度要求为IT1，表面粗糙度要求为50。参照参考文献7RZ机械加工工艺手册表2347，表2348。确定工序尺寸及加工余量为第一组和；加工该组孔的工艺是钻扩锪132钻孔0扩孔2Z3MM（Z为单边余量）锪孔2Z7MM（Z为单边余量）第二组的锥孔和；加工该组孔的工艺是钻锪铰12132钻孔0锪孔2Z4MM（Z为单边余量）3铰孔29确定切削用量及基本工时（机动时间）291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（1）粗铣铣削深度,毛坯孔径PAM30D6318每齿进给量根据参考文献5机械加工工艺手册第1卷表945，取FAFAZM/140工作台每分进给量MFRMZAF/840铣销宽度参照参考文献5机械加工工艺手册第1卷表9413，取WWM60铣削速度参照参考文献5机械加工工艺手册第1卷表9413，取VVS/21机床主轴转速N（1911）0DV,取63142MIN/97RMIN/370R实际铣削速度（191V0N2）61374SM/21进给速度（191FVFZNAF3）6370/60140S/185被切削部分长度由毛坯尺寸可知LLM76刀具切入行程长度1（1914）3520WADL，取16398241LM25刀具切出行程长度取2L2LM走刀次数为1I机动时间（1911JT1JTFVL215）83102576MIN3精铣铣削深度,毛坯孔径PAPM50DD6铣销宽度参照参考文献5机械加工工艺手册第1卷表9413，取WWAM6019每齿进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2473，取FAFAZM/150工作台每分进给量MFFZAFRM/90铣削速度参照参考文献7机械加工工艺手册表2481，取VVSM/51机床主轴转速N（1916）01DV，取N6345MI/964RIN/460R实际铣削速度（191V10N7）6S/521进给速度（191FFZNAF8）15004SM/9被切削层长度由毛坯尺寸可知LL76刀具切入行程长度1LD3刀具切出行程长度2M走刀次数为1I机动时间（1912JT2JTFVL219）41637MIN0本工序机动时间JT12JT0292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035切削深度，毛坯孔径。PAPM20DM21进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2466，取进给量FFRM/30切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册表2466取VVSM/350机床主轴转速N，有20N（1921）01DV31106R/MIN，取N320R/MIN52436实际铣削速度（192V10N2）6SM/30工作台每分进给量（192MFFN3）IN/12305被切削层长度L60刀具切入行程长度（1921LTANTPK4）M45230T刀具切出行程长度，取2LL行程次数为1I机动时间（1921JT1JTMFL25）24560IN6（2）粗镗孔023切削深度，毛坯孔径。PAP0DM2进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2466取进给量FFRM/450切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册表2466取VVSM/350机床主轴转速N，有（19201DV6）2553R/MIN，取N260R/MIN26143521实际铣削速度（192V10ND7）036M/S6243工作台每分进给量（192MFFN8）MIN/172045被切削层长度L60刀具切入行程长度（1921L3TANTPK9）M45230T刀具切出行程长度，取2LL行程次数为1I机动时间（1921JT1JTMFL210）74560IN9粗镗孔0254切削深度，毛坯孔径。PAP0D36进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2466，取进给量FFRM/50切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册表2466取机床VVSM/40主轴转速N，有N（19211）01DV2123R/MIN，取N220R/MIN364实际铣削速度（19212）V10N041M/S2工作台每分进给量（19213）MFFNMIN/105022被切削层长度LM60刀具切入行程长度（19214）1L32TANTPKM450T刀具切出行程长度，取2L32L行程次数为1I机动时间（19215）1JT1JTMFL20456IN63半精镗孔0352切削深度，粗镗后孔径PA10DM52进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2466，取进给量FFRM/350切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册表2466，取VVS/机床主轴转速N，有（19216）01DV2683R/MIN，取N270R/MIN52346实际铣削速度（19217）V10N033M/S670工作台每分进给量（19218）MFFNMIN/59423被切削层长度L60刀具切入行程长度（19219）1LTANTPK4230T刀具切出行程长度，取2LM5L行程次数为1I23机动时间（19220）1JT1JTMFL259460IN7半精镗孔203切削深度，粗镗后孔径PAP10DM28进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2466，取进给量FFSM/50切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册表2466取VVSM/340机床主轴转速N，有（19221）01DV2304R/MIN，取N250R/MIN28436实际铣削速度（192V10N22）036M/S650工作台每分进给量（192MFFN23）035250875MM/MIN被切削层长度L60刀具切入行程长度（1921L32TANTPK24）M430T刀具切出行程长度，取2L52L行程次数为1I机动时间（1921JT1JTMFL2125）587460IN半精镗孔025424切削深度，粗镗后孔径PAM210DM38进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2466，取进给量FFRM/420切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册表2466，取VVS/机床主轴转速N，有（19226）01DV2014R/MIN，取N200R/MIN3846实际铣削速度（192V10N27）039M/S62工作台每分进给量（192MFFN28）04220084MM/MIN被切削层长度L60刀具切入行程长度（1921L32TANTPK29）M430T刀具切出行程长度，取2L52L行程次数为1I机动时间（1921JT1JTMFL2130）8460IN精镗孔0352切削深度，半精镗后孔径PAP0DM724进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2466，取进给量FFRM/80切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册表2466，取VVSM/3025机床主轴转速N，有（19231）01DV2321R/MIN，取N250R/MIN72436实际铣削速度（192V10N32）032M/S65工作台每分进给量（192MFFN33）02825070MM/MIN被切削层长度L60刀具切入行程长度（19211L32TANTPK34）M530T8刀具切出行程长度，取2L52L4行程次数为1I机动时间（19235）1JT1JTMFL2704536IN96精镗孔023切削深度，半精镗后孔径PAP80DM42进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2466，取进给量FFRM/30切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册表2466，取VVSM/340机床主轴转速N，有N（19201DV36）22098R/MIN，取N250R/MIN42913626实际铣削速度（192V10ND37）038M/S625493工作台每分进给量（192MFFN38）0325075MM/MIN被切削层长度L60刀具切入行程长度（1921L32TANTPK39）M530T8刀具切出行程长度，取2L2L4行程次数为1I机动时间（19240）1JT1JTMFL2754360IN90精镗孔0254切削深度，半精镗后孔径PAP80DM23进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2466，取进给量FFRM/350切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册表2466，取VVSM/350机床主轴转速N，有N（19201DV41）1706R/MIN，取N200R/MIN2391465实际铣削速度（192V0ND42）031M/S61工作台每分进给量（192MFFN2743）03520070MM/MIN被切削层长度LM60刀具切入行程长度（1921L32TANTPK44）M530T8刀具切出行程长度，取2L2L4行程次数为1I机动时间（1921JT1JTMFL2145）704536IN96本工序所用的机动时间JTMIN950820635920293工序3钻顶面四孔钻顶面四孔（其中包括钻孔，和扩孔，铰孔，以及132132102锪孔，）1机床025Z刀具硬质合金锥柄麻花钻头。型号和E带导柱直柄平底锪钻（GB426084）公制/莫式4号锥直柄铰刀刀具材料VCWR18钻孔，以及的锥孔32102钻孔时先采取的是钻到在扩到，所以D10MM，另外的两132个锥孔也先钻到。0切削深度PAPM5进给量根据参考文献7机械加工工艺手册2452，取FFRM/30切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册2453，取VVSM/360机床主轴转速N，有（1931）01DV286879R/MIN，取N700R/MIN10436实际铣削速度（1932）V0ND036M/S67被切削层长度LM6刀具切入长度，（19311L21COTKD3）取M840T21LM5刀具切出长度，取2LM41L3行程次数为1I机动时间（1931JT1JTFNL4）87070334568MIN扩孔132钻孔时先采取的是钻到再扩到，所以，1212D13MD10切削深度PAPM5进给量根据参考文献7机械加工工艺手册2452，FFR/90切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册2453，VVS/7机床主轴转速N，有（1935）01DV54385R/MIN，取N550R/MIN3467实际铣削速度（1936）V10N037M/S65被切削层长度LM6刀具切入长度，（1937）11L21COT21KDD取M86031LM3刀具切出长度，取2L42L29行程次数为1I机动时间（1938）1JT1JTFNLMIN503902678锪孔20切削深度，PAM53D进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2467查得取进给量FFRM/150切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册2453，取切削速度VVS/3机床主轴转速N，有（193DV109）28662R/MIN，取N300R/MIN2436实际铣削速度（193V10N5）031M/S6被切削层长度LM12刀具切入长度，（1931L21COT1KDD6）取M04T2301L4刀具切出长度，取2LM412L行程次数为2I机动时间（1931JT1JTFNL217）MIN69035046锪孔13切削深度，PAPMD1进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2467查得取进给量FF30RM/150切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册2453，取切削速度VV机床主轴转速N，有S/3（193DV108）51445R/MIN，取N500R/MIN3465实际铣削速度（193V10N9）034M/S652被切削层长度LM40刀具切入长度，（19311COT21KDD10），取M8620T31L3刀具切出长度，取2LM412L3行程次数为1I机动时间（1931JT1JTFNL2111）70534MIN铰孔102切削深度，PA2D1进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2467查得取进给量FFRM/0切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册2453，取切削速度VVS/32机床主轴转速N，有（19312）DV1061146R/MIN，取N620R/MIN4362实际铣削速度（19313）V10N31032M/S601243被切削层长度LLM刀具切入长度，（19314）11COT2KDD，取4210501LM3刀具切出长度，取2L42L3行程次数为1I机动时间（19315）1JT1JTFNL23060MIN本工序所用的机动时间JTIN37690587294工序4钻侧面两孔钻侧面两孔（其中包括钻的孔和的螺纹孔）6M钻切削深度PAPM3进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2439，取进给量FF切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册2453，取切削RM/250V速度VS/36机床主轴转速N，有（1941）D101147R/MIN，取N1200R/MIN6430实际铣削速度（194V10DN2）038M/S62被切削层长度LLM94刀具切入长度，（194111COT2KD3）取0T61LM刀具切出长度，取2LM412L332行程次数为1I机动时间（1944）1JT1JTFNL200394MIN钻螺纹孔6M切削深度PAP62进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2439，取进给量FFRM/250切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册2441，取切削速度VV机床主轴转速N，有S/36（1945）DV101322R/MIN，取N1300R/MIN254360实际铣削速度（1946）V10N035M/S6被切削层长度LLM7刀具切入长度，（194121COTKD7）取4MMM930T51L刀具切出长度2LM行程次数为1I机动时间1JT1JTFNL206135047IN（3）、攻螺纹孔6M机床组合攻丝机刀具高速钢机动丝锥切削深度PAPM62进给量由于其螺距,因此进给量F1FRM/1切削速度参照参考文献7机械加工工艺手册表24105，取VVSM/150机床主轴转速N，有33N（1948）01DV36624R/MIN，取N350R/MIN6439丝锥回转转速0NMIN/5R实际铣削速度（194V10D9）011M/S634被切削层长度LLM25刀具切入长度，1F1刀具切出长度2L3行程次数为1I机动时间（1941JT1JTFNL21021FL10）835125MIN钻顶面四孔的机动时间JTJ6060这些工序的加工机动时间的总和是JTJMIN03163953时间定额计算及生产安排根据设计任务要求，CA6140机床后托架的年产量为5000件。该一年以240个工作日计算，每天的产量应不低于21件。设每天的产量为21件。再以每天8小时工作时间计算，则每个工件的生产时间应不大于228MIN。参照参考文献7机械加工工艺手册表252，机械加工单件（生产类型中批以上）时间定额的计算公式为（201NTKTTZFJD/11）（大量生产时Z0）因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为DTJTF1（201K2）DT单件时间定额JT基本时间（机动时间）F辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间34布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值K31粗、精铣底面机动时间JTJMIN603辅助时间F参照参考文献7机械加工工艺手册表2545，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则MIN410MIN1FTIN41根据参考文献7机械加工工艺手册表2548，13KK单间时间定额DT，由式（2011）有NKTZFJD/IN82MI341460因此应布置一台机床即可以完成本工序的加工，达到生产要求。32镗侧面三杠孔、粗镗侧面的三孔（，）035202025机动时间JTJIN8169辅助时间F参照参考文献7机械加工工艺手册表2537，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。则MIN810MIN3FT。IN813根据参考文献7机械加工工艺手册表2539，1483KK单间时间定额DT，由式（2011）有NKTZFJD/IN4683182I82因此应布置一台机床即可以完成本工序的加工，达到生产要求。、半精镗侧面的三孔（，
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