夾具設(shè)計課程設(shè)計---ca6140車床后托架

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　序言1</b></p><p><b>　　一、零件的分析1</b></p><p>　　1.1 零件的作用1</p><p>　　1.2 零件的工藝分析1</p><p

2、>　　1.3 零件的技術(shù)要求2</p><p>　　二、工藝規(guī)程設(shè)計3</p><p>　　2.1確定毛坯的制造形式3</p><p>　　2.2基準的選擇3</p><p>　　2.2.1粗基準的選擇3</p><p>　　2.2.2精基準的選擇4</p><p>　　三、制

3、定工藝路線4</p><p>　　四、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定8</p><p>　　五、確定切削用量及基本工時8</p><p>　　六、粗銑平面夾具設(shè)計設(shè)計9</p><p>　　6.1問題的提出9</p><p>　　6.2定位基準的選擇9</p><p>　　6

4、.3.切削力及夾緊力的計算9</p><p>　　6.4 誤差分析及計算10</p><p><b>　　七、總結(jié)11</b></p><p><b>　　參考資料12</b></p><p><b>　　序 言</b></p><p>　

5、　機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是在我們學(xué)完了機械設(shè)計制造與自動化專業(yè)相關(guān)課程之后的一次具有總結(jié)意義的課程設(shè)計，是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前的一次較深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，就我個人而言，希望能通過此次設(shè)計來更好的鍛煉自己的能力，提升自己的綜合水平。</p><p>　　由于能力所限，設(shè)計中尚有一些不足之處，懇請老師給予指教。</p><p><b>　　一、零

6、件的分析</b></p><p><b>　　1.1 零件的作用</b></p><p>　　題目所給的是CA6140車床后托架。后托架在CA6140車床車身的尾部，三個孔分別裝絲杠、光杠、轉(zhuǎn)向開關(guān)，其加強固定作用。在與之間的孔為毛線孔，用于導(dǎo)通油路；旁邊的螺紋孔是連接油蓋的；正面的四個孔將后托架固定于車床尾部。</p><p>　

7、　1.2 零件的工藝分析</p><p>　　CA6140機床后托架的是CA6140機床的一個重要零件，因為其零件尺寸較小，結(jié)構(gòu)形狀也不是很復(fù)雜，但側(cè)面三杠孔和底面的精度要求較高，此外還有頂面的四孔要求加工，但是對精度要求不是很高。后托架上的底面和側(cè)面三杠孔的粗糙度要求都是，所以都要求精加工。其三杠孔的中心線和底平面有平面度的公差要求等。因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或

8、部件的裝配質(zhì)量，進而影響其性能與工作壽命，因此它的加工是非常關(guān)鍵和重要的。</p><p>　　1.3零件的技術(shù)要求</p><p>　　其加工有三組加工。底面、側(cè)面三孔、頂面的四個孔、以及左視圖上的兩個孔。</p><p>　?、牛缘酌鏋橹饕庸さ谋砻?，有底面的銑加工，其底面的粗糙度要求是，平面度公差要求是0.03。</p><p>　　

9、⑵．另一組加工是側(cè)面的三孔，分別為，，，其表面粗糙度要求 要求的精度等級分別是，，。</p><p>　?、牵缘酌鏋榛鶞始庸っ娴乃膫€孔，分別是以和為一組的階梯空，這組孔的表面粗糙度要求是，，以及以和的階梯孔，其中是裝配鉸孔，其中孔的表面粗糙度要求是，</p><p>　　，是裝配鉸孔的表面粗糙度的要求是。</p><p>　?、龋瓹A6140機床后托架毛坯的選擇

10、金屬鑄造，因為生產(chǎn)率很高，所以可以免去每次造型。</p><p>　　單邊余量一般在，結(jié)構(gòu)細密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積較小。因為CA6140機床后托架的重量只有3.05kg,而年產(chǎn)量是5000件，由[7]《機械加工工藝手冊》表2.1-3可知是中批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　二、工藝規(guī)程設(shè)計</b></p><p>　　2.1

11、 確定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為HT200，由于后托架主要用于在加工超出床身長度的細長桿零件時，用來支撐工作機床附件，主要起支撐和固定作用，承受靜載荷，因此選用鑄件，有零件年產(chǎn)量較大，屬大批生產(chǎn)的水平，且零件的輪廓尺寸不大，可采用金屬模機器造型鑄造，這可大量減少切削加工的勞動量，提高材料的利用率，降低了機械加工成本。從加工精度方面考慮，這也是可行的。</p><p>&

12、lt;b>　　2.2 基準的選擇</b></p><p>　　2.2.1粗基準的選擇</p><p>　　與加工表面間的尺寸、位置符合圖紙要求。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證CA6140機床后托架在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。按照有關(guān)粗基準的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面作為粗</p><p>　　基準，若零件

13、有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的加工表面作為粗基準）從CA6140機床后托架零件圖分析可知，選擇側(cè)面三孔作為CA6140機床后托架加工粗基準。</p><p>　　2.2.2 精基準的選擇</p><p>　　根據(jù)精基準的選擇原則，要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證CA6140機床后托架在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從CA614

14、0機床后托架零件圖分析可知，它的底平面與側(cè)面三孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于兩側(cè)面，因為是非加工表面，所以也可以用與頂平面的四孔的加工基準。</p><p>　　選擇精基準的原則時，考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準。</p><p

15、><b>　　三、制定工藝路線</b></p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在用生產(chǎn)綱領(lǐng)確定為批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮用萬能車床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，同時也要保證質(zhì)量。但同時考慮到經(jīng)濟效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂兩個加工工藝路線方案。見下表：</p><p>　　表1.

16、1加工工藝路線方案比較表</p><p>　　加工工藝路線方案的論證：</p><p>　?、牛桨涪蛟?20工序中按排倒角去毛刺，這不僅避免劃傷工人的手，而且給以后的定位及裝配得到可靠的保證。</p><p>　?、疲桨涪蛟?0工序中先安排銑底平面，主要是因為底平面是以后工序的主要定位面之一，為提高定位精度。</p><p>　?、牵桨?/p>

17、Ⅱ符合粗精加工分開原則。</p><p>　　由以上分析：方案Ⅱ為合理、經(jīng)濟的加工工藝路線方案。具體的工藝過程如下表：</p><p>　　表1.2加工工藝過程表</p><p>　?。ㄟx工序10為工序及夾具設(shè)計對象）</p><p>　　四、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　CA6140機床

18、后托架的鑄造采用的是鑄鐵制造，其材料是HT200，硬度HB為150-200，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用金屬模機器造型鑄造毛坯。</p><p>　　此工序進行底面的銑削，</p><p>　　查[16]表4-29，粗銑的加工余量為1.5-2.0；</p><p>　　查[16]表4-30，精銑的加工余量為0.6-0.8。</p><p>　　

19、所以，零件的總加工余量為2.1-2.8之間。</p><p>　　確定切削用量及基本工時</p><p><b>　　加工條件：</b></p><p>　　工序10粗銑托架底面</p><p>　　工件材料：HT200，鑄造</p><p>　　機 床：立式銑床X53K</p>

20、<p>　　刀 具：W6Mo5Cr4V2Al，刀型采用套式立銑刀，刀具尺寸D=80，z=10</p><p><b>　　確定切削用量</b></p><p>　　查[17]表4.2-32，取n=125r/min，實際切削速度為</p><p><b>　　，</b></p><p&

21、gt;　　此時，工作臺每分鐘進給量為</p><p><b>　　，</b></p><p>　　其中，查[18]表9-13，。</p><p><b>　?。ㄓ嬎慊竟r</b></p><p>　　查[19]基本工時：</p><p>　　其中， ，查表3.25，入切量及

22、超切量</p><p>　　L=120+14=134mm</p><p><b>　　所以。</b></p><p><b>　　六、夾具設(shè)計</b></p><p><b>　　6.1問題的提出</b></p><p>　　要用來粗銑托臺底面，因為是第

23、一道工序，為粗加工，對精度的要求并不是太高，主要考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度。</p><p>　　6.2定位基準的選擇</p><p>　　可知，托架底面在粗加工時，只能以鑄造面為基準，此處選擇主視圖最右端的R21圓柱面和最左端的短平面為定位基準，采用V形塊和固定支撐板定位，為了提高效率和減小勞動強度，采用氣動夾緊。</p><p>　　6.3切削力及夾緊力

24、的計算</p><p>　　刀具：高速鋼套式立銑刀，直徑80mm，z=10</p><p><b>　　查切削手冊知：</b></p><p><b>　　，其中</b></p><p><b>　　所以：</b></p><p>　　水平分力：Fh=1

25、.1F=3091N</p><p>　　垂直分力：Fv=0.3F=843N</p><p>　　計算時應(yīng)考慮安全系數(shù)。安全系數(shù)K=K1K2K3K4</p><p>　　其中：K1為基本安全系數(shù)1.5</p><p>　　K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.1</p><p>　　K3為刀具鈍化系數(shù)1.1</p><

26、;p>　　K4為斷續(xù)切削系數(shù)1.1</p><p>　　所以F'=KFh=1.5x1.1x1.1x1.1x3091=5610.2。</p><p>　　氣缸選用直徑125mm。當(dāng)壓縮空氣單位壓力為0.8MPa時，氣缸推力為9817.2N</p><p>　　故本夾具可安全工作。</p><p>　　6.4誤差分析與計算</

27、p><p>　　本夾具由于是第一步加工所用夾具，其本身的定位就是用粗基準定位，所以在精度公差方面還不涉及去如何保證的問題，只要能保證工件在加工完的基本尺寸即可。</p><p>　　通過分析可知，在保證了定位件的位置精度后，即可保證工件的基本尺寸。</p><p><b>　　七、總 結(jié)</b></p><p>　　通過本

28、次的畢業(yè)設(shè)計，使我能夠?qū)镜闹R做進一步的了解與學(xué)習(xí)，對資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過程的分析、銑鏜鉆夾具的設(shè)計與分析，對我們在大學(xué)期間所學(xué)的課程進行了實際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 許曉旸，專用機床設(shè)備設(shè)計[M]，重慶：重慶大學(xué)出版社，20

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