CA6140后托架机械制造工艺及夹具课程设计.doc

机械制造工艺及夹具课程设计一 零件分析（一）零件的作用 题目给定的零件是CA6140车床后托架，它位于丝杠的右端，主要作用是对丝杠，光杠起到支撑作用二）零件的工艺分析 后托架这个零件的加工部位有：1， 与机床连接的底平面2， φ40，φ30.2，φ25.5三个孔及R22锪孔，且φ40孔与底面的平行度公差为100：0.07，φ30.2φ25.5与底平面平行度为100：0.07，与φ40轴线的平行度为100：0.083， 起定位作用的2-φ10锥孔，起连接作用的2-φ13通孔2-φ20沉孔及φ13沉孔4， 起润滑作用的φ6孔及螺纹孔M6由以上分析可看出，我们可以先加工底面，然后借助专用工具进行孔加工保证它们之间的位置关系二 工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，由于产量为4000件，已达中批水平，而且轮廓也不大，可采用金属模机械造型，从而提高生产率，降低劳动强度，提高零件的质量二）基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高否则，不但加工工艺过程中问题百出，更有甚者还会造成零件的大批报废，使生产无法进行。

粗基准的选择：根据保证相互位置要求的原则（如果必须保证工件上加工表面与不加工表面的相互位置要求，则应以不加工表面为粗基准以距离底面18的面和 R21的外圆柱面为粗基准 精基准的选择：由于加工各面所用的精基准不同，这里先省略，后面详细介绍三）拟订工艺过程 1，工艺路线方案一 工序Ⅰ 粗铣半精铣底面保证尺寸18 工序Ⅱ 钻 扩 铰φ40孔 工序Ⅲ 钻 扩 铰φ30.2孔 工序Ⅳ 钻 扩 铰φ25.5孔 工序Ⅴ 钻φ6孔 钻M6螺纹底孔 攻螺纹 工序Ⅵ 钻2-φ13通孔及2-φ20沉孔 工序Ⅶ 钻2-φ10锥孔底孔 钻φ13沉孔 铰2-φ10锥孔 工序VIII 终检 2，工艺路线方案二 工序Ⅰ 钻 扩 铰φ40孔 工序Ⅱ 粗铣半精铣底面保证尺寸18 工序Ⅲ 钻 扩 铰φ30.2孔 工序Ⅳ 钻 扩 铰φ25.5孔 工序Ⅴ 钻φ6孔 钻M6螺纹底孔 攻螺纹 工序Ⅵ 钻2-φ13通孔及2-φ20沉孔 工序Ⅶ 钻2-φ10锥孔底孔 钻φ13沉孔 铰2-φ10锥孔 工序VIII 终检 3，工艺方案分析与比较方案一是先加工底面，然后以此为基面加工φ40孔，而方案二则与次相反，先加工φ40孔，然后再以它为基准加工底面。

比较而言前一种方案更合理更能保证它们之间的位置精度因此应该选择第一中方案四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “后托架”另材料为HT200 ,毛坯重量约为3.05kg，生产类型为成批生产，采用金属模机械砂型铸造，精度等级为8~10CT根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：1， 底平面（粗糙度为Ra1.6，平面度为0.03）粗铣加工余量为4mm，精铣加工余量为1mm，总的加工余量为5mm2， 钻 扩 铰φ40孔（）为便于铸造孔均未铸出钻孔φ38mm 2Z=13mm扩孔φ39.75mm 2Z=1.75mm铰孔 2Z=0.25mm钻孔φ25mm扩孔φ29.8mm 2Z=4.8mm铰孔 2Z=0.3mm钻孔φ23mm扩孔φ25mm 2Z=2mm铰孔 2Z=0.5mm3， 油孔及盖板面螺纹空钻孔φ6mm 钻孔φ5.2mm 攻M6螺纹4， 与机床连接孔（2-φ13，2-φ20）钻孔φ13mm钻沉孔φ20mm 2Z=7mm5， 定位孔（2-φ10锥孔）钻孔φ9.8mm铰孔φ10mm 2Z=0.2mm（五）确定切削用量及基本工时 工序Ⅰ 粗铣半精铣底面1， 加工条件工件材料：HT200，σb=200Mp，铸造。

加工要求：铣底平面表面粗糙度达到Ra=1.6，平面度为0.03机床：X5032 立式铣床刀具：端面铣刀 刀片材料 YG8 Z=6 dw=100mm粗铣 af=0.26mm/齿 v=2.0m/s (表3-30)（286r/min）按机床选取nw=300 r/min精铣 af=0.14mm/齿 v=2.0m/s (表3-30)（382r/min）按机床选取nw=375 r/min校验机床功率： 查表4-16 X5032额定功率为7.5kw由上述计算可以看出机床满足要求切削工时：粗铣：精铣：-加工长度 -切入，切出长度 -每齿进给量 Z-刀具齿数 n-主轴转速 工序Ⅱ 钻 扩 铰φ40孔 加工要求： 表面粗糙度Ra=1.6 机床：Z5140A 立式钻床 刀具：锥柄麻花钻 扩孔钻 铰刀 刀具材料W18Cr4V 一次钻孔φ25mm（表3-38） （表3-42） （267.5r/min） 按机床选取=250r/min 所以实际切削速度 切削工时 切入 切出 二次钻孔φ38mm（表3-38） （表3-42） （176r/min） 按机床选取=185r/min 所以实际切削速度 切削工时 切入 切出 扩孔φ39.75mm （查表3-38及3-54） 取（表4-5-2） （21m/min） 所以 （168r/min） 按机床选取 所以实际切削速度 切削工时： 铰孔mm （查表3-46） （表3-50） 所以 （40.6r/min） 按机床选取 所以实际切削速度 切削工时： 工序Ⅲ 钻 扩 铰φ30.2孔 加工要求： 表面粗糙度Ra=1.6 机床：Z5140A 立式钻床 刀具：锥柄麻花钻 扩孔钻 铰刀 刀具材料W18Cr4V 钻孔φ25mm （表3-38） （表3-42） （267.5r/min） 按机床选取=250r/min 所以实际切削速度 切削工时 切入 切出 扩孔φ29.8mm （查表3-38及3-54） 取（表4-5-2） （21m/min） 所以 （224.4r/min） 按机床选取 所以实际切削速度 切削工时： 铰孔mm （查表3-46） （表3-50） 所以 （68.4r/min） 按机床选取 所以实际切削速度 切削工时： 工序Ⅳ 钻 扩 铰φ25.5孔 加工要求： 表面粗糙度Ra=1.6 机床：Z5140A 立式钻床 刀具：锥柄麻花钻 扩孔钻 铰刀 刀具材料W18Cr4V 钻孔φ23mm （表3-38） （表3-42） （291r/min） 按机床选取=250r/min 所以实际切削速度 切削工时 切入 切出 扩孔φ25mm （查表3-38及3-54） 取（表4-5-2） （21m/min） 所以 （267.5r/min） 按机床选取 所以实际切削速度 切削工时： 三 夹具设计选择工序V的夹具进行。