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CA6140车床后托架,设计
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攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺及夹具设计学生姓名贺兵学生学号ZJD02078院（系）机电工程学院年级专业02级机制自动化指导教师卢宗彪副教授二六年六月攀枝花学院本科毕业设计（论文）摘要I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，明确了具体的技术要求，从而对工件各组成表面选择合适的加工方法。再拟订较为合理的工艺规程，充分体现质量、生产率和经济性的统一。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、固定被加工零件外，还要求保证加工零件的位置精度、提高加工生产率。本课题在设计的过程当中，深入生产实际，进行调查研究，吸取国内外先进技术，制定出合理的设计方案，在进行具体设计。关键词产品设计，后托架，加工工艺，夹具攀枝花学院本科毕业设计（论文）ABSTRACTIIABSTRACTHEMACHINEFINISHINGCRAFTREALIZESTHEPRODUCTDESIGN,GUARANTEEDTHEPRODUCTQUALITY,SAVESTHEENERGY,REDUCESTHECONSUMPTIONTHEIMPORTANTMETHODAFTERTHISTOPICSTUDIESTHECA6140LATHETHEBRACKETPROCESSINGTECHNOLOGICALPROCESSFIRSTTHROUGHTOTHEDETAILDRAWINGANALYSIS,UNDERSTOODTHEWORKPIECETHESTRUCTURALSTYLE,HASBEENCLEARABOUTTHECONCRETESPECIFICATION,THUSTOWORKPIECEEACHCOMPOSITIONSURFACECHOICEAPPROPRIATEPROCESSINGMETHODAGAINDRAFTSTHEMOREREASONABLETECHNOLOGICALPROCESS,FULLYMANIFESTSTHEQUALITY,THEPRODUCTIVITYANDTHEEFFICIENTUNIFICATIONENGINEBEDJIGDESIGNISINACRAFTEQUIPMENTDESIGNIMPORTANTCONSTITUENT,INTHEENTIREMACHINEFINISHINGPROCESS,THEJIGEXCEPTCLAMPS,FIXESISPROCESSEDOUTSIDETHECOMPONENTS,BUTALSOREQUESTSGUARANTEEPROCESSINGCOMPONENTSPOSITIONPRECISION,ENHANCEMENTPROCESSINGPRODUCTIVITYTHISTOPICINTHEMIDDLEOFTHEDESIGNPROCESS,PENETRATESTHEPRODUCTIONREALITY,CONDUCTSTHEINVESTIGATIONANDSTUDY,ABSORBSTHEDOMESTICANDFOREIGNADVANCEDTECHNOLOGIES,FORMULATESTHEREASONABLEDESIGNPROPOSAL,ISCARRYINGONTHECONCRETEDESIGNKEYWORDSSHIFTTHEPRODUCTDESIGN，LATTERBRACKET，PROCESSINGCRAFT，JIG攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录1目录摘要ABSTRACT第一章CA6140车床后托架的加工工艺设计31CA6140车床后托架的结构特点和技术要求32CA6140车床后托架的材料、毛坯和热处理321毛坯材料及热处理322毛坯的结构确定43工艺过程设计中应考虑的主要问题431加工方法选择的原则432加工阶段的划分433工序的合理组合534加工顺序的安排54CA6140车床后托架的机械加工工艺过程分析641CA6140车床后托架零件图分析642CA6140车床后托架的加工工艺的路线75CA6140车床后托架的工序设计1251工序基准的选择1252工序尺寸的确定1253加工余量的确定1454确定各工序的加工设备和工艺装备1555确定切削用量及工时定额16第二章专用夹具设计261铣平面夹具设计2611研究原始质料2612定位基准的选择2613切削力及夹紧分析计算2614误差分析与计算2715夹具设计及操作的简要说明282钻三杠孔夹具设计2821研究原始质料2822定位基准的选择2923切削力及夹紧力的计算2924误差分析与计算3025夹具设计及操作的简要说明313钻底孔夹具设计3131研究原始质料3132定位基准的选择3133切削力及夹紧力的计算3134误差分析与计算3235夹具设计及操作的简要说明33结论34攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录2参考文献35致谢36附件1附件2附件3攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计3第一章CA6140车床后托架的加工工艺设计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，是企业进行生产准备，计划调度，加工操作，安全生产，技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种，上质量，上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。在实际生产中，由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上，用某一种加工方法就能完成的，而是要经过一定的工艺过程才能完成其加工。因此，不仅要根据零件的具体要求，结合现场的具体条件，对零件的各组成表面选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，逐步地把零件加工出来。对于某个具体零件，可采用几种不同的工艺方案进行加工。虽然这些方案都可以加工出来合格的零件，但从生产效率和经济效益来看，可能其中有种方案比较合理且切实可行。因此，必须根据零件的具体要求和可能的加工条件等，拟订较为合理的工艺过程。1CA6140车床后托架的结构特点和技术要求由零件图11可得CA6140车床后托架是铸造件，从整体形状来看类似长方体。根据要求主要是加工孔和底平面。具体特点和技术要求如下精加工孔,要求达到的精度等M0254023M035级为。粗糙度为，且以底平面为基准，要求平行度公差为87ITURA61，主要满足加工孔的位置精度。0其他各个孔的加工都要以底平面为定位基准。所以，底平面的形位公差要达到设计要求。、粗糙度为；为锥孔，且粗糙M201350RZM2度为。URA61其余未注要求的加工表面为不去除材料加工。2CA6140车床后托架的材料、毛坯和热处理21毛坯材料及热处理211毛坯材料灰铸铁（HT150），由实用机械加工工艺手册表471，可得力学性能牌号铸件壁厚最小抗拉强度硬度铸件硬度范围金相组织HT1502510102020303050175145130120H175150200铁素体珠光体灰铸体一般的工作条件承受中等载荷的零件。攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计4磨檫面间的单位面积压力不大于490KPA。212毛坯的热处理灰铸铁（HT150）中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中，由于片状石墨对基体的割裂作用大，引起应力集中也大；因此，使石墨片得到细化，并改善石墨片的分布，可提高铸铁的性能。可采用石墨化退火，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。22毛坯的结构确定221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。222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。3工艺过程设计中应考虑的主要问题31加工方法选择的原则所选加工方法应考虑每种加工方法的经济、精度要求相适应。所选加工方法能确保加工面的几何形状精度，表面相互位置精度要求。所选加工方法要与零件材料的可加工性相适应。加工方法要与生产类型相适应。所选加工方法企业现有设备条件和工人技术水平相适应。32加工阶段的划分按照加工性质和作用的不同，工艺过程一般可划分为三个加工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，攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计5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，粗糙度为。12ITUMRA108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。表面粗糙度为9IT。UMRA2510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，表面粗糙度为。76ITUMRA2510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,表6IT面粗糙度为。UMRA32051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。33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。34加工顺序的安排零件的加工过程通常包括机械加工工序，热处理工序，以及辅助工序。在安排加工顺序时常遵循以下原则见下表工序类别工序安排原则攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计6机械加工1）对于形状复杂、尺寸较大的毛坯，先安排划线工序，为精基准加工提供找正基准2）按“先基准后其他”的顺序，首先加工精基准面3）在重要表面加工前应对精基准进行修正4）按“先主后次，先粗后精”的顺序5）对于与主要表面有位置精度要求的次要表面应安排在主要表面加工之后加工退火与正火毛坯预备性热处理，应安排在机械加工之前进行时效为消除残余应力，对于尺寸大结构复杂的铸件，需在粗加工前、后各安排时效处理；对于一般铸件在铸造后或则粗加工后安排时效处理；对于精度高的铸件，在半精加工前、后各安排一次时效处理淬火淬火后工件硬度提高，应安排在精加工阶段的磨削加工前进行渗碳渗碳易产生变形，应安排在精加工前热处理渗氮一般安排在工艺过程的后部、该表面的最终加工之前中间检验一般安排在粗加工全部结束之后，精加工之前；花费工时较多和重要工序的前后特种检验荧光检验、磁力探伤主要用于表面质量的检验，通常安排在精加工阶段。荧光如用于检验毛坯的裂纹，则安排在加工前辅助工序表面处理电镀、涂层、发蓝等表面处理工序一般安排在工序的最后进行4CA6140车床后托架的机械加工工艺过程分析41CA6140车床后托架零件图分析攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计7图11由图11可知该零件为铸件，材料为灰铸铁，重量为。150HTKG053要求加工、的精度等级为，M0254M237IT粗糙度，且要求与底平面的平行度公差为。URA617要求精加工底平面粗糙度，平面度公差为。URA6103要求加工、粗糙度为。205RZ是锥孔，要求精铰加工，粗糙度。M12UMA61对于孔口进行锪平加工。035加工螺纹孔。6M42CA6140车床后托架的加工工艺的路线拟定工艺路线是制定工艺过程的关键性的一步。在拟定时应充分调查研究，多提几个方案，加以分析比较确定一个最合理方案。采用加工方法一般所能达到的公差等级和表面粗糙度以及需留以及需留的加工余量参考参数加工表面加工方法表面粗糙度RA表面光洁度公差等级公差等级加工余量说明攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计8外圆粗车半精车精车细车粗磨精磨研磨1256316081004011345677867891014IT12IT11IT10IT9IT8IT7IT6IT5IT8IT7IT6IT5IT6IT511101088776764515050160020501025025085006010003指尺寸在直径180以下,长度在500以下,铸件的直径余量内孔钻孔扩孔粗镗半精镗精镗细镗粗铰精铰粗磨精磨研磨256363160802321616020113452456679105667679101014IT13IT11IT10IT9IT10IT9IT9IT8IT8IT7IT7IT6IT8IT7IT8IT7IT6IT7IT61089887687767654030518101805080103010550402020302050102001002指孔径在180以下,铸件直径的余量L/D2L/D210时,加工误差增加122倍平面粗刨,粗铣精刨,精铣细刨,细铣粗磨半精磨精磨研磨1256308160808011346786779791014IT14IT11IT10IT9IT6IT9IT7IT6IT7IT6IT5119109868675755209230203016005003003001003指平面最大尺寸500以下的铸件的平面余量表11421主要工序的加工工艺路线根据孔的技术要求，由公差与配合技术手册得M0254，；25ESEI根据公式；查互换性与技术测量表18得IST精度等级为。7I同理可得孔精度等级为。M0237IT孔精度等级为。058由上述的技术要求（粗糙度和精度等级），选择合理、经济的加工方式，查表11可得孔的加工工艺路线为钻粗铰精铰攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计9根据孔、粗糙度为，查公差与配合技术手M201350RZ册得与有一定的线性关系RAZ9714AZ即931查公差与配合技术手册表，取3UM52由上述的技术要求（粗糙度和精度等级），选择合理、经济的加工方式，查表11可得孔的加工工艺路线为钻孔扩孔孔锥孔粗糙度为M102URA61由上述的技术要求（粗糙度和精度等级），选择合理、经济的加工方式，查表11可得孔的加工工艺路线为粗铰精铰底平面A粗糙度为UMA61由上述的技术要求（粗糙度和精度等级），选择合理、经济的加工方式，查表11可得孔的加工工艺路线为粗铣精铣细铣422CA6140后托架加工工艺路线的确定加工工艺路线方案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粗刨底平面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钻、扩孔40、235底面和侧面030细精铣底平A侧面和外圆粗铰孔、40、52底面和侧面040钻、扩孔40、235底面和侧面粗铣油槽底面和侧面050粗铰孔底面和侧面精铰孔底面和侧面攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计10、4023、5、4023、5060精铰孔、4023、5侧面和两孔锪钻孔42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、13底面和侧面120精铰锥孔10底面和侧面去毛刺130锪钻孔、13底面和侧面钻、6M底面和孔52140钻、6M底面和孔52攻螺纹6底面和孔52150攻螺纹底面和孔细精铣底平面A侧面和孔160倒角去毛刺倒角去毛刺170检验检验加工工艺路线方案的论证攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计11A方案中的010和150工序在铣床上加工底平面，主要考虑到被加工表面的不连续，并且加工表面积不是很大，工件受太大的切削力易变形，不能保证平面的平面度公差。方案比方案铣平面生产效率底，采用铣较经济合理。B方案在012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。C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。D方案把细精铣底平面A安排在后工序中，是以免划伤而影响美观及装配质量。E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工序号工种工作内容说明010铸砂型铸造铸件毛坯尺寸长宽M2060高469020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1JC52KX060钻钻、扩钻MM2304、工件用专用夹具装夹；摇臂钻床J30Z070铣粗铣油槽080铰粗、精铰孔52304、工件用专用夹具装夹；摇臂钻床21JC305Z090钻将孔、12钻到直径0MD0110扩孔钻将扩孔到要求尺寸3工件用专用夹具装夹；摇臂钻床31JC攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计12120锪孔钻锪孔、M420到要求尺寸133025Z130铰精铰锥孔1140钳去毛刺150钻钻孔、6M160攻丝攻螺纹170铣细精铣底平面A工件用专用夹具装夹；立式铣床21JC5KX180钳倒角去毛刺190检验210入库清洗，涂防锈油5CA6140车床后托架的工序设计工序设计包括工序基准的选择、工序尺寸的确定、加工余量的确定、机床的选择、工艺装备的选择、切削用量的选择和时间定额的确定。51工序基准的选择工序是在工序图上以标定被加工表面位置尺寸和位置精度的基准。所标定的位置尺寸和位置精度分别称为工序尺寸和工序技术要求，工序尺寸和工序技术要求的内容在加工后应进行测量，测量时所用的基准称为测量基准。通常工序基准和测量基准重合。工序基准的选择应注意以下几点选设计基准为工序基准时，对工序尺寸的检验就是对设计尺寸的检验，有利于减少检验工作量。当本工序中位置精度是由夹具保证而不需要进行试切，应使工序基准与设计基准重合。对一次安装下所加工出来的各个表面，各加工面之间的工序尺寸应与设计尺寸一致。52工序尺寸的确定521孔、中心轴线间的尺寸链的计算M0254M023035尺寸链图（如图11）攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计13图11的基本尺寸N由公式得1NIAMN126环公差1MIN1AXMAXIIN1AX1ININMIIANT20INAX0中间偏差10NI环极限偏差N；MTES102/0MTEI102/0环极限尺寸N16522孔、的工序尺寸和公差M0254M023035孔,粗糙度要求为,加工路线为061RA钻粗铰精铰查表11确定各工序的基本余量为钻扩钻粗铰精铰35230M20攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计14各工序的工序尺寸精铰后由零件图可知；M0254粗铰后；63904扩钻后；钻后；5各工序的公差按加工方法的经济精度确定，标注为精镗后由零件图可知；M0254粗铰后按级查互换性与技术测量表；10IT81可得1639扩钻后按级查互换性与技术测量表；I可得M160钻后2503孔,粗糙度要求为61RA同理精铰后由零件图可知M023粗铰后08429扩钻后130钻后M25孔,粗糙度要求为0361RA同理精铰后由零件图可知M0352粗铰后0845扩钻后130钻后M25图1253加工余量的确定加工余量、工序尺寸及偏差查实用机械加工工艺手册表620，并计算列表如下序号加工表面加工内加工余量表面粗尺寸及偏差备注攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计15容糟度RA粗铣02512精铣31底平面A细精铣6073钻深M深0深45512250250扩钻523616098420粗铰402231069840520254035精铰61024035213深；M42311201深；0034锪孔深；2M56342钻孔49深51214132扩孔33攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计16钻孔M1820深5279粗铰锥孔35102精铰锥孔10610钻螺纹孔深M752266M攻丝87钻深391654确定各工序的加工设备和工艺装备541机床的选用查机械加工工艺手册可得立式铣床，主要用于铣加工。52KX摇臂钻床，可用于钻、扩、铰及攻丝。30Z542刀具的选用查机械加工工艺手册可得高速钢端面铣刀，铣刀材料，刀具的角度取VCRW41815012805N25MD638Z钻头直柄麻花钻09/TGB直柄短麻花钻1直柄长麻花钻66435/铸铁群钻3420直柄扩孔钻119/TGB锥柄扩孔钻8429851B锪钻带导柱直柄平底锪钻198426/4TG攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计171984260/120TGB3铰刀硬质合金锥柄机用铰刀452锥铰刀公制/莫氏4号锥直柄铰刀，刀具材料VCRW418543其他设备的选用夹具夹具采用专用的铣、钻夹具量具选用锥柄双头塞规，多用游标卡尺辅助设备锉刀、钳子等55确定切削用量及工时定额551铣底平面A的切削用量及工时定额粗铣根据机械加工工艺手册表2473查得取，ZMAF/250，；由铣刀直径，铣刀齿数；则MAP02SVC/52MD638Z主轴转速，则取IN/7810RNIN/80R实际铣削速度SC4201RZAFFM/6/25铣刀切入时取，MADLEE151AE60铣刀切出时取M2被切削层长度由毛坯尺寸可知L76根据机械制造工艺学表可得401SIFLLTJM3562721精铣根据机械加工工艺手册表查得，7342ZMAF/150，；则主轴转速，则取MAP30SVC/03IN49/10RDVNIN/1R实际铣削速度SMDNC/293610RZAFFM/850攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计18同理SIFLLTJM546217621细精铣根据机械加工工艺手册表查得7342，；则主轴转速ZMAF/10MAP60SMVC/53，则取IN/1RDVNIN/120R实际铣削速度SC963RZAFFM/46/80同理SIFLLTJM093125721552钻、扩、铰、锪孔加工的切削用量及工时定额钻、扩、铰孔、的切削用量及工时定额4052钻孔加工钻孔根据机械加工工艺手册表查得进给量40394,切削速度，；RMF/65SMVC/370D5机床主轴转速，取IN/2071461RDNMIN/20R实际切削速度SVC/30被切削层长度ML6刀具切入长度MCTGTGKDLR12025121刀具切出长度取4L3根据机械制造工艺学表可得0SNFLLTJ826/50121同理钻孔3根据机械加工工艺手册表查得，3942RMF/4305，；SMVC/80D25攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计19，取MIN/53021436801RDVNIN/30RSC/25，ML60CTGCTGKDLR9210511ML32根据机械制造工艺学表可得4SNFLTJ3860/4921同理钻孔5根据机械加工工艺手册表查得，3942RMF/4305，；SMVC/380D20，取MIN/05614381RVNIN/8RSC/390，ML45CTGCTGKDLR82102121ML32根据机械制造工艺学表可得4SNFLTJ860/34521扩孔加工扩孔根据机械加工工艺手册表2452，取，0RMF/21，切削深度，；SMVC/35MAP2D39机床主轴转速，取IN/17546010RVNCIN/20R实际切削速度SMDC/3923被切削层长度ML60刀具切入长度CTGCTGKDDLR312052121攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计20刀具切出长度取ML412ML32根据机械制造工艺学表可得0SNFLLTJ76/36021同理扩孔3根据机械加工工艺手册表2452，取，RMF/21SMVC/350；MAP2，取IN/623091435010RDVNCIN/250RSMC/86，ML60MCTGCTGKDDLR3120592121L2根据机械制造工艺学表可得40SNFLTJ936/51021同理扩孔根据机械加工工艺手册表2452，取，RMF/21SMVC/350；MAP2，取IN/72841360501RDVNCIN/30RSMC/3，ML60MCTGCTGKDDLR312042121L2根据机械制造工艺学表可得0SNFLTJ6/314521攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计21铰孔加工铰孔根据机械加工工艺手册表查表406042RMF/21；SMVC/35，取MIN/1967401351RDNCIN/20RSVC/20，ML6MCTGCTGKDDLR6210239411铰圆柱孔时，由机械加工工艺手册表得85L2根据机械制造工艺学表可得40SNFLLTJ236/21801同理铰孔3根据机械加工工艺手册表查表04，；RMF/21SVC/50，取MIN/923146RDNIN/250RSVC/005，ML6MCTGCTGKDDLR6210293121铰圆柱孔时，由机械加工工艺手册表得85L2根据机械制造工艺学表可得40SNFLLTJ816/251021同理铰孔根据机械加工工艺手册表查表04攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计22，；RMF/21SVC/350，取MIN/32614RDNIN/30RSVC/90053，ML6MCTGCTGKDDLR6210245121铰圆柱孔时，由机械加工工艺手册表得8L2根据机械制造工艺学表可得40SNFLLTJ7156/321801加工孔、的切削用量及工时定额2036将、钻到直径021MD10根据机械加工工艺手册表查得进给量,94RMF/360切削速度，切削深度；SMVC/37AP5机床主轴转速，取IN/70143601RDVNIN/7R实际切削速度SMC/3被切削层长度ML160刀具切入长度CTGTGKDLR1720122刀具切出长度取4L3根据机械制造工艺学表可得0SNFLLTJ516/730121扩孔扩孔根据机械加工工艺手册表2452，取，12RMF/31攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计23，切削深度；SMVC/70MAP51机床主轴转速，取MIN/9102834670RDVNCI/120RN实际切削速度SVC/780610被切削层长度ML8刀具切入长度MCTGCTGKDDLR512013221刀具切出长度取L4ML2根据机械制造工艺学表可得0SNFLLTJ56/12358021铰锥孔铰锥孔根据机械加工工艺手册表查表026042，切削深度；RMF/360SVC/35MAP5机床主轴转速，取IN/9631041RDNIN/650R实际切削速度SVC/530，取，刀具切出长度ML38L21MTGTKDDLR21502根据机械制造工艺学表可得40SNFLTJ5136/30821锪孔（、）42根据机械加工工艺手册表查得进给量,切7RMF/201攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计24削速度；则SMVC/4102孔，；取，3AP5L42MD13IN/450RL1；则ML02SNFLTJ406/51021孔，；取，MAP5LMD2IN/30RL21；则ML02SNFLTJ3760/31521孔，；取，4AP8MLD4MIN/150RL21；则L02SNFLTJ60/15221锪孔加工总的基本时间TJ39钻6根据机械加工工艺手册表查得进给量,42RMF/280切削速度，切削深度；SMVC/30MAP3机床主轴转速，取IN/14764010RDVNCIN/120R实际切削速度SC/3823被切削层长度ML94刀具切入长度MCTGTGKDLR12062121刀具切出长度取L3根据机械制造工艺学表可得40攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计25SNFLLTJ6130/209421加工螺纹孔的切削用量及工时定额6M钻螺纹孔根据机械加工工艺手册表查得进给量,394RMF/280切削速度，切削深度；SMVC/360MAP62机床主轴转速，取IN/157143001RDVNCIN/120R实际切削速度SVC/6250被切削层长度ML17刀具切入长度MCTGCTGKDLR10222刀具切出长度取4L3根据机械制造工艺学表可得01SNFLLTJ86/20721攻丝6M根据查表螺距，；MPRF/1SMVC/150机床主轴转速，取IN/746301RDVNCMIN/50RSDVC/605431根据机械制造工艺学表可得401SNFLLTJ36/5721由以上计算可得总的基本时间MIN12847STJ技术时间定额除了基本时间以外，还包括辅助时间、服务时间、休TFTFW息及自然需要时间、准备终结时间所组成。TXZZ攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140车床后托架加工工艺设计26辅助时间TF辅助时间主要包括卸载工件，开停机床，改变切削用量和测量工件等所用的时间。MIN13F服务时间TFWI0F休息及自然需要时间XZMIN8TXZ准备终结时间TI1将上述所列的各项时间组合起来，可得到各种定额时间工序时间MIN25FJG单件时间I43TXZWT单件计算时间NZFJ其中N零件批量（件）攀枝花学院本科毕业设计（论文）专用夹具设计27第二章专用夹具设计机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，在整个加工构成中，夹具不仅仅是为了夹紧、固定被加工零件，设计合理的夹具，还要求保证加工零件的位置精度、提高加工生产率。各种专用夹具的设计质量，将直接影响被加工零件的精度要求，在机械加工工艺过程中起到重要的作用。在设计的过程当中，应深入生产实际，进行调查研究，吸取国内外先进技术，制定出合理的设计方案，在进行具体设计。1铣平面夹具设计11研究原始质料利用本夹具主要用来粗铣底平面，该底平面对孔、的中40235心线要满足尺寸要求以及平行度要求。在粗铣此底平面时，其他都是未加工表面。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。12定位基准的选择由零件图可知粗铣平面对孔、的中心线和轴线有尺寸40235要求及平行度要求，其设计基准为孔的中心线。为了使定位误差达到要求的范围之内，在此选用V形块定心自动找到中心线，这种定位在结构上简单易操作。采用V形块定心平面定位的方式，保证平面加工的技术要求。同时，应加一侧面定位支承来限制一个沿轴移动的自由度。Y13切削力及夹紧分析计算刀具材料（高速钢端面铣刀）VCWR418刀具有关几何参数001500128085N0251MD638ZZMAF/2MAP由机床夹具设计手册表129可得铣削切削力的计算公式PZPCZKBFAF9017201查机床夹具设计手册表得102294PC对于灰铸铁取，即5019HP75B60PK所以98632490172NFC攀枝花学院本科毕业设计（论文）专用夹具设计28由金属切削刀具表12可得垂直切削力（对称铣削）625790NFCN背向力385P根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即FKW安全系数K可按下式计算6543210式中为各种因素的安全系数，见机床夹具设计手册表6可得2125013210所以5494NFKWC697756N82382PK由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。单个螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算210TGTQLWZ式中参数由机床夹具设计手册可查得92052其中80MLN螺旋夹紧力64W易得K0经过比较实际夹紧力远远大于要求的夹紧力，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。14误差分析与计算该夹具以平面定位V形块定心，V形块定心元件中心线与平面规定的尺寸公差为。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于073攀枝花学院本科毕业设计（论文）专用夹具设计29该工序所规定的工序公差。GWJ与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示JMJJWDAZWJ由机床夹具设计手册可得平面定位V形块定心的定位误差0WD夹紧误差COSMINAXYJ其中接触变形位移值MLNCHBKRNZAZY046219YJ036COS磨损造成的加工误差通常不超过MJ05夹具相对刀具位置误差取ADM1误差总和WJ7052从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。15夹具设计及操作的简要说明如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，工件材料易切削，切削力不大等特点。经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，支承钉和V形块采用可调节环节。以便随时根据情况进行调整。2钻三杠孔夹具设计21研究原始质料利用本夹具主要用来钻、铰加工孔、。加工时除了要满40235足粗糙度要求外，还应满足孔轴线对底平面的平行度公差要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。攀枝花学院本科毕业设计（论文）专用夹具设计3022定位基准的选择由零件图可知孔、的轴线与底平面有平行度公差要求，40235在对孔进行加工前，底平面进行了粗铣加工。因此，选底平面为定位精基准（设计基准）来满足平行度公差要求。孔、的轴线间有位置公差，选择左端面为定位基准来设40235计钻模，从而满足孔轴线间的位置公差要求。工件定位用底平面和两个侧面来限制六个自由度。23切削力及夹紧力的计算由资料机床夹具设计手册查表可得721切削力公式PFKFDF750214式中M3R/查表得82195016HBP即065NFF切削扭矩公式PKFDM802即1M根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。由表得取，1221KFWF251602即54NK螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算210TGTQLZ式中参数由机床夹具设计手册可查得39675ZR901052631其中40ML8NQ螺旋夹紧力3W该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件。受力简图如下攀枝花学院本科毕业设计（论文）专用夹具设计31由表得原动力计算公式261001LLWK即27439858300NLLWK110MMQ由上述计算易得MQKW因此采用该夹紧机构工作是可靠的。24误差分析与计算该夹具以底平面、侧面和盖板平面为定位基准，要求保证孔轴线与左侧面间的尺寸公差以及孔轴线与底平面的平行度公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。孔轴线与左侧面为线性尺寸一般公差。根据国家标准的规定，由互40换性与技术测量表可知251取（中等级）即尺寸偏差为M307由机床夹具设计手册可得定位误差（两个垂直平面定位）MWD夹紧误差COSMINAXYJ其中接触变形位移值MSNCHBKRKNZAZY014891YJ0128COS攀枝花学院本科毕业设计（论文）专用夹具设计32磨损造成的加工误差通常不超过MJM05夹具相对刀具位置误差取AD6误差总和MWJ4038从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。25夹具设计及操作的简要说明本夹具用于在摇臂钻床上加工后托架的三杠孔。工件以底平面、侧面和盖板平面为定位基准，在支承钉和止推板上实现完全定位。为工件装夹可靠，采用了辅助支承。如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，工件材料易切削，切削力不大等特点。经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。3钻底孔夹具设计31研究原始质料利用本夹具主要用来钻加工孔、。加工时除了要满102320足粗糙度要求外，还应满足孔的位置公差要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。32定位基准的选择由零件图可知在对孔进行加工前，底平面进行了粗铣加工。因此，选底平面为定位精基准（设计基准）。选择左端面为定位基准来设计钻模，从而满足孔的位置公差要求。工件定位用底平面和两个侧面来限制六个自由度。33切削力及夹紧力的计算由资料机床夹具设计手册查表可得
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