在生产过程中,使生产对象(原材料,毛坯,零件或总成等)的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程,如毛坯制造,机械加工,热处理,装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中,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。
本文对CA6140车床后托架进行了结构和工艺分析,确定了机械加工工艺路线,制订出了零件的制造工艺方案和机械加工工艺规程,并为加工零件上底平面设计了一套专用铣床夹具。
关键词 工序,工艺,工步,加工余量,定位方案,夹紧力
目 录
中文摘要...Ⅰ
英文摘要...Ⅱ
第 1 章 CA6140机床后托架加工工艺. 1
1.1 CA6140机床后托架的作用及简要分析.1
1.2 CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析..1
1.2.1 CA6140机床后托架的技术要求..2
1.2.2 确定毛坯的制造形式.......2
1.3 加工工艺过程..................2
1.4 确定各表面加工方案............3
1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时,要综合考虑以下因素..3
1.4.2平面的加工................3
1.4.3孔的加工方案..............4
1.5 确定定位基准.................4
1.5.1 粗基准的选择.................4
1.5.2 精基准选择的原则.........5
1.6工艺路线的拟订... .............6
1.6.1 工序的合理组合...........6
1.6.2 工序的集中与分散.........6
1.6.3 加工阶段的划分..............7
1.6.4 加工工艺路线方案的比较.........8
1.7 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 10
1.7.1 毛坯的结构工艺要求.......10
1.7.2 CA6140机床后托架的偏差计算..11
1.8确定切削用量及基本工时(机动时间).14
1.8.1 工序1:粗、精铣底面.....14
1.8.2 工序2 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔...16
1.8.3 工序3:钻顶面四孔.......22
1.8.4 工序4:钻侧面两孔.......26
1.9 时间定额计算及生产安排.......28
1.9.1 粗、精铣底面............28
1.9.2 镗侧面三杠孔............29
1.9.3 钻顶面四孔..............30
第二章 专用夹具设计..............32
2.1 铣平面夹具设计...............32
2.1.1 研究原始质料............32
2.1.2 定位基准的选择..........32
2.1.3 切削力及夹紧分析计算....32
2.1.4 误差分析与计算..........34
2.1.5 夹具设计及操作的简要说明34
结论....... 36
参考文献...37
致谢....... 38
附录
CA6140机床后托架是CA6140机床的一个重要零件,它是在尾座下面安装在床身侧面的支承支架,主要用于支撑光杠、丝杠和操作杠。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,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
1.2 CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析
图1.1 CA6140机床后托架零件图
CA6140车床的后托架共有两组加工表面,底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左
视图上的两个孔。它们之间又有一定的位置要求。现分述如下:
⑴.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μm,平面度公差要求是0.03mm。
⑵.另一组加工是侧面的三孔,分别为 mm, mm, mm,其表面粗糙度要求μm 要求的精度等级分别是,,。
⑶.以顶面为主要加工面的四个孔,分别是以 mm和 mm为一组的阶梯空,这组孔的表面粗糙度要求是μm,μm,其中mm是装配铰孔,表面粗糙度的要求是μm。
该CA6140车床后托架的材料是HT200,重量是,属于中低等质量的零件,且年产量为10000件,由[7]《机械加工工艺手册》表2.1-3可知是大批量生产。考虑到机床后托架在机床工作中的用途,以及零件的加工特点,位置精度要求等,因此选用金属铸造毛坯,可以免去每次造型。零件尺寸较小,形状结构也不是很复杂,又属于大批量生产,因此毛坯形状应尽量与零件形状靠近,侧面三孔均应铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后确定。
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。
由上面的一些技术条件分析得知:CA6140后托架的尺寸精度,形状以及位置精度要求都很高,就给加工带来了困难,必须重视。
一个好的结构不但应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能保证加工的质量,同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。对于我们设计CA6140机床后托架的加工工艺来说,应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下,应选择价格较底的机床。