1、 2013 届毕业设计说明书CA6140车床后托架加工工艺及夹具三维设计 院 、 部： 机械工程学院 学生姓名： 邓璜 指导教师： 刘春林 职称 副教授 杨国辉 职称 教授 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机本 0905 班 完成时间： 2013 年 6 月 摘 要机械加工工艺是用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，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，是工人进行加工的一个依据。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
2、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。机床夹具是在金属切削机床上使用的夹具统称。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着机械制造加工工艺精度、劳动生产率和产品的制造成本等，故机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作，是工艺装备设计中的一个重要组成部分。本课题在设计的过程当中，遵循创新原则、安全原则、技术经济原则、工艺性原则、维护性原则的基本要求，并通过多方面进行调查研究以及吸取各方面经验，所制定出来的合理的、具体的设计方案。关键词： 产品设计;后托架;机械加工工艺;机床夹具
3、ABSTRACTThe machining process is blank machining method to change the shape, size, relative position and the nature of the whole process of making it a good part, is an important means to achieve product design, to ensure product quality, save energy and reduce consumption, workers a basis for proce
4、ssing. The subject CA6140 lathe bracket process planning, first through the analysis of the parts diagram to understand the structure of the workpiece, defined the specific technical requirements, which the various components of the workpiece surface to select the appropriate processing methods. The
5、 formulation of a more reasonable process of order, fully embodies the unity of quality, productivity and economy.Jigs and fixtures fixture collectively referred to as metal cutting machine tools. Modern production jigs and fixtures are an indispensable technology and equipment, which directly affec
6、ts the accuracy of the machinery manufacturing process, labor productivity and product manufacturing costs, jigs and fixtures design in the product design and manufacturing, and production technical preparations occupies an extremely important position. Fixture design is an important technical work
7、is an important part of the process of design and equipment.The topics in the design process, which is to follow the principles of innovation, safety principles, technical and economic principles, the principle of technology, maintenance of the principle of basic principles, strictly investigate and
8、 study as well as learn from the experience of aspects, are worked out reasonable, the specific design programs.Key words: product design; rear bracket; machining process; jigs and fixtures目 录1 CA6140机床后托架加工工艺设计 .11.1 CA6140车床后托架的工艺分析 11.2 CA6140车床后托架的结构特点和技术要求 11.3 CA6140车床后托架的毛坯材料和热处理 21.3.1 毛坯材料
9、.21.3.2 毛坯的热处理 .21.3.3 毛坯的结构工艺要求 .21.3.4 设计毛坯形状、尺寸还应考虑到 .31.4 工艺过程设计 31.4.1 定位基准的选择 .31.4.2 加工阶段的划分 .41.4.3 工序的合理组合 .51.4.4 加工顺序的安排 .71.4.5 工艺过程设计中应考虑的主要问题 .81.4.6 制定工艺路线 .81.5 确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯图 .121.5.1 CA6140机床后托架的加工余量及毛坯尺寸 .121.5.2 CA6140车床后托架毛坯图 .141.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） .151.6.1 工序 1：粗、精铣底面 15
10、1.6.2 工序 2: 粗、半精、精镗 CA6140侧面三杠孔 .161.6.3 工序 3：钻顶面四孔 201.6.4 工序 4：钻侧面两孔 221.7 时间定额计算及生产安排 .241.7.1 粗、精铣底面 241.7.2 镗侧面三杠孔 241.7.3 钻顶面四孔 252 专用夹具设计 .272.1 铣平面夹具设计 .272.1.1 原始质料分析 272.1.2 定位基准的选择 272.1.3 切削力及夹紧分析计算 272.1.4 误差分析与计算 282.1.5 夹具设计及操作的简要说明 292.1.6 铣平面夹具三维装配图 302.2 镗孔夹具设计 .312.2.1 原始质料分析 322.
11、2.2 定位基准的选择 322.2.3 切削力及夹紧力的计算 322.2.4 误差分析与计算 332.2.5 夹具设计及操作的简要说明 342.2.6 镗孔夹具三维装配图 352.3钻顶面四孔夹具设计 372.3.1 原始质料分析 372.3.2 定位基准的选择 372.3.3 切削力及夹紧力的计算 372.3.4 误差分析与计算 382.3.5 夹具设计及操作的简要说明 382.3.6 钻床夹具三维装配图 39参考文献 .41致 谢 .42附 录 .4301 CA6140机床后托架加工工艺设计1.1 CA6140车床后托架的工艺分析机械加工工艺是用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置
12、和性质，使其成为合格零件的全过程，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，是工人进行加工的一个依据。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。后托架是 CA6140 机床的一个重要零部件，在生产加工细长杆件时，用后托架来固定尾部，起到减小颤动和保持中心的作用。其加工工艺规程关键是工序的划分和定位基准的选
13、择。在设计初始，通过认真分析零件图，了解其零件的结构特点和相关的技术要求，初步掌握各部位零件细节，如零件加工表面的平行度、粗糙度等几何公差的数值，特别是要注意后托架零件各孔系自身精度和它们的相互位置精度。其侧面三杠孔和底面的精度要求较高且中心线和底平面有平面度的公差要求，但是对顶面的四孔精度要求不是很高。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，在设计以及加工时得特别注意。1.2 CA6140车床后托架的结构特点和技术要求由零件图 1 可得：CA6140 车床后托架是铸造件，从整体形状来看类似长方体。其加工序主要有三组，底面、侧面三孔、顶面的四
14、个孔。具体特点和技术要求如下： 加工后托架底面，采用铣削加工，其粗糙度要求是 ，平面度公差要6.1Ra求是 0.03。 加工后托架侧面的三孔，其尺寸分别为 ，表面粗03.02.03. 452、糙度要求 ，要求的精度等级分别是 ，与地面平行度公差要6.1Ra 7ITI、求为 0.07。 加工以顶面为主加工面的四个孔，分别是以 和 为一组的阶梯1320孔，这组孔的表面粗糙度要求是 ， ，以及以 和 的阶梯孔，5Rz3.6a1其中 是装配铰孔，其中 孔的表面粗糙度要求是 ， ，102125Rz3.6a1装配铰孔的表面粗糙度的要求是 。102 3.1Ra(4) 其余未注要求的加工表面为不去除材料加工。
15、单边余量一般在 1-3mm，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因为 CA6140 机床后托架的重量只有 3.05kg,而年产量是 1000 件，由9机械加工工艺手册表 2.1-3 可知是中批量生产。1.3 CA6140车床后托架的毛坯材料和热处理1.3.1 毛坯材料灰铸铁（HT150） ，由资料2机械加工工艺手册表 2.2-21，可得力学性能：表 1 灰铸铁（HT150）的性能参数牌号 密度 铸件壁厚 最小抗拉强度硬度 常温熔点 J /(g)铸件硬度范围铸铁级别 主要特点HT150 7.0-7.22.5-1010-2020-3030-50175145130120H175 0.92
16、-0.96 150-200高强度铸铁，基本组织为铁素体+珠光体铸造性能好，工艺简单，铸造应力小，不用人工时效处理，减振性能好，有一定的机械强度HT150 的工作条件：1.承受中等应力的零件。2.磨檫面间的单位压力0.49MPa 下磨损的零件3.在弱腐蚀介质中工作的零件1.3.2 毛坯的热处理灰铸铁（HT150）中的碳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。在热处理前后要对工件进行清洗，
17、对表面、中心孔进行清理。并且要确定表面硬化层深度，检验定位基准的前后一致性，检测硬度。热处理与机加工工艺人员在确定半成品的中间交接尺寸时，要注意对热处理后的最大允差，使之留有足够的加工余量。1.3.3 毛坯的结构工艺要求1.铸件形状尽量简单，避免不规则分型面2.铸件的垂直壁或筋否应有拔摸斜度，内表面斜度大于外表面3.应防止浇注不足，铸件壁厚过度不能太大。4.防止挠曲变形，尽量采用对称截面布置21.3.4 设计毛坯形状、尺寸还应考虑到1.各加工面的几何形状应尽量简单，要考虑到经济性，降低加工成本。2.工艺基准以设计基准相一致。3.要便于装夹、加工和检查。4.结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀
18、具进行加工。1.4 工艺过程设计1.4.1 定位基准的选择定位基准的选择在最初的工序中是铸造、锻造或轧制等得到的表面，这种未经加工的基准称为粗基准。用粗基准定位加工出光洁的表面以后，就应该用加工过的表面做以后工序的定位表面。加工过的基准称为精基准。为了便于装夹和易于获得所需的加工精度，在工件上特意作出的定位表面称为辅助基准。粗基准的选择:（1）保证相互位置要求原则 如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面的位置精度要求较高的表面作为粗基准。（2) 保证加工表面加工余量合理分配的原则 如果必须首先保证
19、工件某重要表面的余量均匀，应选择该表面作为粗基准。（3）便于工件装夹的原则 选作粗基准时，必须考虑定位准确，夹紧可靠以及夹具结构简单、操作方便等问题。为了保证定位准确，夹紧可靠，要求选用粗基准尽可能平整、光洁和有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其他缺陷（4）基准一般不得重复使用的原则 如果能使用精基准定位，则粗基准一般不应被重复使用。这是因为若毛坯的定位面很粗糙，在两次装夹中使用同一粗基准，就会造成相当大的定位误差。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。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证 C
20、A6140 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。从 CA6140 机床后托架零件图分析可知，选择侧面三孔作为 CA6140 机床后托架加工粗基准。精基准的选择原則（1）基准重合原则 应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准，以免产生基准不重合误差，增大加工难度。（2）同一基准原则 当工件以某一精基准定位，可以较方便地加工大多数其他3表面，则应尽早地把这个基准面加工出来，并达到一定精度，以后工序以它为精基准加工其他表面。采用统一基准原则，可以减少工件搬动和翻转次数，在自动化生产中有广泛的应用。（3）自为基准原则 旨在减小表面粗糙度，减小加工余量和保证加工余量均匀的工序，常以加工
21、面本身为基准进行加工。（4）互为基准原则 某些位置度要求很高的表面，常采用互为基准反复加工的办法来达到位置度要求。（5）便于装夹原则 所选的精度基准，应能保证定位准确、可靠，夹紧机构简单，操作方便。选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。从 CA6140 机床后托架零件图分析可知，它的底平面与侧面三孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于两侧面，因为是非加工表面，所以也可以用与顶平面的四孔的加工基准。1.4.2
22、加工阶段的划分当零件的精度要求比较高时，若将加工面从毛坯面开始到最终的精加工或精密加工都集中在一个工序中连续完成，则难以保证零件的精度要求，或浪费人力、物理资源。这是因为：（1）粗加工时，切削层厚，切削热量大，无法消除因热变形带来的加工误差，也无法消除粗加工留在工件表层的残余应力产生的加工误差。（2）后续加工容易把已加工好的加工面划伤。（3）不利于及时发现毛坯的缺陷。若在加工最后一个表面时才发现毛坯有缺陷，则前面的加工就白白浪费了。（4) 不利于合理地使用设备。把精密机床用于粗加工，使精密机床过早的丧失精度。（5）不利于合理地使用技术工人。让高技术工人完成粗加工任务是人力资源的一种浪费。因此，
23、通常可将高精度零件的工艺过程划分为几个加工阶段。根据精度要求的不同，可以划分为：粗加工阶段在粗加工阶段，以高生产率去除加工面多余的金属，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，4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，选用大的切削用量，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 。12ITmRa108半精加工阶段在半精加工阶段，减小粗加工中留下的误差，使加工达到一定的精度，为精加工做好准备。半精加工的
24、公差等级为 。表面粗糙度为 。9ITumRa25.10精加工阶段在精加工阶段，应确保尺寸、形状和位置精度达到或基本达到（精密件）图样规定的精度要求以及表面粗糙度要求.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，选用小的切前用量，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 。76ITumRa25.10精密、光整加工阶段对那些精度要求很高的零件，在工艺过程的最后安排珩磨或研磨、精密磨、超精加工、金刚石车、金刚镗或其他特种加工方法加工，以达到零件最终的精度要求。一般不能纠正各表面相互位置误差，其精度等级一般为 ,表面粗糙度为65IT。
25、mRa32.05.1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。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。1.4.3 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
26、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： 工序分散原则所谓工序分散，是将工艺路线中的工步内容分散在更多的工序中去完成，因而每道工序的工步少，工艺路线长。工序分散可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，调整、对刀也比较容易，对操作工人的技术水平要求较低，但生产管理复杂 工序集中原则5所谓工序集中，是使每个工序中包括尽可能多的工步内容，因而使总工序数目减少，夹具的数目和工件的安装次数也相应地减少。工序集中有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，有利于采用高生率机床，节省装夹工件的时间，减少工件的搬动次数。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序
27、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。当零件的加工精度要求比较高时，常需要把工艺过程划分为不同的加工阶段，在这种情况下，工序必然相对比较分散。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 的含 苏打C908%1.4.及 亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部%5.02.杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 。mg20由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好的经济效果。61.4.4 加工顺序的安排零件的加工过程通
28、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：表 2 加工工序安排原则工序类别 工序 安排原则机械加工 1） 对于形状复杂、尺寸较大的毛坯或尺寸偏差较大的毛坯 ，首先安排划线工序，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，对精度要求较高的各主要表面进行粗加工、半精加工和精加工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6） 对于易出现废品的工序，精加工和光整加工可适当提前，一般情况主要表面的精加工和光整加工应放在最后阶段进
29、行热处理 退火与正火 消除铸、锻件内应力，细化均匀组织，降低硬度，改善切削加工性能，应安排在机械加工之前进行淬火 淬火后工件硬度提高，增加耐磨性，应安排在精加工阶段的磨削加工前进行回火 消除淬火后的内应力和脆性，提高塑性和韧性。安排在淬火后渗碳 使工件表面具有高硬度和耐磨性，而心部仍保持一定的强度和韧性。渗碳易产生变形，应安排在精加工前渗氮 提高工件表面硬度和耐磨性、抗疲劳性及抗腐蚀性能。一般安排在工艺过程的后部、该表面的最终加工之前辅助工序 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
30、。荧光如用于检验毛坯的裂纹，则安排在加工前表面处理 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71.4.5 工艺过程设计中应考虑的主要问题由以上分析可知。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。设计当中应考虑的主要问题有以下几个方面(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。(2) 根据生产类型选择合适、经济的设备，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件
31、小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。例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) 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，例如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为 IT6，表面粗糙度为 Ra0.63m，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序
32、可为粗车半精车淬火粗磨。(6) 其它因素，例如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。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。1.4.6 制定工艺路线平面的加工由参考文献9机械加工工艺手册表 2.1-12 可以确定，底面的加工方案
33、为底平面：粗铣精铣（ ） ，粗糙度为 ，一般不淬硬的平面，精铣97IT8.036的粗糙度可以较小。孔的加工方案(1) 由参考文献9机械加工工艺手册表 2.1-11 确定，以为孔的表面粗糙8度为 1.6，则选侧孔（ ）的加工顺序为：粗镗精镗。03.02.03. 452、(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都不高，是 ，所以我们采用一次钻孔的加工方5Rz法， 的孔选择的加工方法是钻，因为 的孔和 是一组阶梯孔，所132 2013以可以在已经钻了 的孔基础上再锪孔钻锪到 ，而另一组 和132 2也是一组阶梯的孔，不同的是 的孔是锥孔，起表面粗糙度的要求是01，所以全加
34、工的方法是钻扩铰。6.Ra图 1 CA6140车床后托架零件图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。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：9表 3加工工艺路线方案比较表方案 方案工序号工序内容 定位基准 工序内容 定位基准010 粗铣底平面 A侧面和外圆 粗、精铣底平面 A侧面和外圆020 精铣底平 粗
35、 侧面和外圆 粗镗孔： 5.2.340、 底面和侧面040 钻、扩孔：5.2.340、底面和侧面 半精镗孔： 、 底面和侧面050 粗铰孔：、底面和侧面 精镗孔： 5.2.340、 底面和侧面060 精铰孔：5.2.340、侧面和两孔 粗铣油槽 底面和侧面070 粗铣油槽 底面和侧面 钻： 2013、 底面和侧面080 锪钻孔： 底面和侧面 扩孔： 、 底面和侧面090 钻： 2013、 底面和侧面 精铰锥孔： 底面和侧面110 扩孔： 、 底面和侧面 锪钻孔： 2013、 底面和侧面120 精铰锥孔 10底面和侧面 去毛刺130 锪钻孔： 203、 底面和侧面 钻 、6M底面和孔 5.214
36、0 钻 、6M底面和孔 5.2攻螺纹： 底面和孔 .150 攻螺纹 底面和孔 .锪平面 侧面和孔160 锪平面 倒角去毛刺160 倒角去毛刺 检验170 检验10加工工艺路线方案的论证：（1）方案在 010 工序中先安排铣底平面，是因为底平面是以后工序的主要定位面之一，可以提高定位精度，便面以后加工出现误差。（2）方案在 120 工序中按排倒角去毛刺，减少刀具磨损。并且避免误伤工人，而且给以后的定位及装配得到可靠的保证。（3）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：表 4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
37、造 铸件毛坯尺寸：长： 宽： 高：m206m70孔： 37、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040 检验 检验毛坯 是否适合加工，尺寸能否提高加工效率050 铣 粗铣、精铣底平面 A工件用专用夹具装夹；立式铣床060 铣 粗铣油槽 工件用专用夹具装夹:立式铣床070 粗镗 粗镗镗孔： 、03.52、02.025.4工件用专用夹具装夹:卧式铣镗床080 半精镗 半精镗镗孔： 、03. 、02.025.工件用专用夹具装夹；卧式铣镗床090 精镗 精镗镗孔： 、03.52、0
38、2.025.4工件用专用夹具装夹；卧式铣镗床100 钻 将孔 、 、1钻到直径0md0110 扩孔钻 将 扩孔到要求尺寸32120 锪孔钻 锪孔 、 到要求尺寸12130 铰 精铰锥孔 0工件用专用夹具装夹；摇臂钻床140 钳 去毛刺11150 钻 钻孔 、6M160 攻丝 攻螺纹工件用专用夹具装夹；摇臂钻床170 钳 倒角去毛刺180 检验190 入库 清洗，涂防锈油1.5 确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯图1.5.1 CA6140机床后托架的加工余量及毛坯尺寸 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（ ）的中03.02.03. 452、心线的尺寸为 。根据工序要
39、求，顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如07.35下：粗铣：由参考文献2机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2-23。其余量值规定为，现取 。表 3.2-27 粗铣平面时厚度偏差取 。m.52. m28.0精铣：由参考文献9机械加工工艺手册表 2.3-59，其余量值规定为 。5.1铸造毛坯的基本尺寸为 ，又根据参考文献9机械加工工m390.135艺手册表 2.3-11,铸件尺寸公差等级选用 CT7，再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差为。m1.毛坯的名义尺寸为: .毛坯最小尺寸为: 4538.09毛坯最大尺寸为: m.粗铣后最大尺寸为: 61粗铣后最小尺寸为: 72精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即
40、与侧面三孔（ ）03.02.03. 452、的中心线的尺寸为 。0.35 正视图上的三孔的偏差及加工余量计算参照参考文献9机械加工工艺手册表 2.3-59 和参考文献8互换性与技术测量表 1-8，可以查得：孔 ：03.52粗镗的精度等级: ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是12ITmRa15m21.0半精镗的精度等级: ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是0.284精镗的精度等级: ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是76.孔 02.312粗镗的精度等级: ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是12ITmRa15m21.0半精镗的精度等级: ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是0.284精镗的精度等级: ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是76.孔 0
41、25.4粗镗的精度等级: ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是12ITRa1525.0半精镗的精度等级: ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是0m.2m1精镗的精度等级: ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是76.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：粗镗： 孔，参照9机械加工工艺手册表 2.3-48,其余量值为 ；03.52 2孔，参照9机械加工工艺手册表 2.3-48,其余量值为 ；. m孔，参照9机械加工工艺手册表 2.3-48,其余量值为 。0.4半精镗： 孔，参照9机械加工工艺手册表 2.3-48,其余量值为 ；3. .1孔，参照9机械加工工艺手册表 2.3-48,其余量
42、值为 ；02. 2.孔，参照9机械加工工艺手册表 2.3-48,其余量值为 。025.4 m.1精镗： 孔，参照9机械加工工艺手册表 2.3-48,其余量值为 ；03. 8.0孔，参照9机械加工工艺手册表 2.3-48,其余量值为 ；02. .孔，参照9机械加工工艺手册表 2.3-48,其余量值为 。025.4 m8.0铸件毛坯的基本尺寸分别为：孔毛坯基本尺寸为:03.52 5.218.025.孔毛坯基本尺寸为:. 630孔毛坯基本尺寸为: 。0.4 3.14根据参考文献9机械加工工艺手册表 2.3-11，铸件尺寸公差等级选用CT7，再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差分别为： 。、 m9.0
43、.9.孔毛坯名义尺寸为:03.52 5280.25.毛坯最大尺寸为: ；141毛坯最小尺寸为: ；粗镗工序尺寸为: 2013半精镗工序尺寸为: 084.72精镗后尺寸是 ，已达到零件图尺寸要求1.5025.孔毛坯名义尺寸为:02.3 m2.6.3毛坯最大尺寸为: ；54.06毛坯最小尺寸为: ；7.2粗镗工序尺寸为： ；1.08半精镗工序尺寸为： 4.9精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即： 02.3孔毛坯名义尺寸为： ；025.4 m68.21毛坯最大尺寸为： ；45.036毛坯最小尺寸为： ；.粗镗工序尺寸为： 25.08半精镗工序尺寸为： 1.9精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即 025.4 顶面
44、两组孔 和 ，以及另外一组 的锥孔和13221132毛坯为实心，不冲孔。两孔精度要求为 ，表面粗糙度要求为 。参照参IT50Rz考文献9机械加工工艺手册表 2.3-47，表 2.3-48。确定工序尺寸及加工余量为：第一组： 和13220加工该组孔的工艺是：钻扩锪钻孔： 扩孔： （Z 为单边余量）m3锪孔： （Z 为单边余量）2072第二组： 的锥孔和11加工该组孔的工艺是：钻锪铰钻孔： 锪孔： （Z 为单边余量）3m42铰孔： 101.5.2 CA6140车床后托架毛坯图14图 2 CA6140后托架毛坯图151.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）1.6.1 工序 1：粗、精铣底面机床：双
45、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 粗铣铣削深度 ：pam3每齿进给量 ：根据参考文献9机械加工工艺手册表 2.4-73，取f铣削速度 ：参照参考文献9 机械加工工艺手册表 2.4-81，取Zaf/18.0VsmV2机床主轴转速 ：n， 式（1）实际铣削速度 ： 式（2）V进给量 ： 式（3）f smZnaff /6.0/37618.0工作台每分进给量 ： m in39.f ：根据参考文献9 机械加工工艺手册表 2.4-81,a ma60被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知ll刀具切入长度 ：1式（4）)3(5.021aDl m98.460
46、3取 ml21刀具切出长度 ：取2l走刀次数为 1机动时间 ： 式（5）jt 精铣铣削深度 ：pam5.每齿进给量 ：根据参考文献9机械加工工艺手册表 2.4-73，取f铣削速度 ：参照参考文献9 机械加工工艺手册表 2.4-81，取Zaf/15.0VsmV机床主轴转速 ，由式（1）有：n， min/460r实际铣削速度 ，由式（2）有：V进给量 ，由式（3）有：f sZnaff /9./15.0in/in,/9.4.320 rrdvn d214in26.0.3957621jflmi/96.45.00 rdndV521316工作台每分进给量 ： mf min/41/9sVf被切削层长度 ：由毛
47、坯尺寸可知ll76刀具切入长度 ：精铣时1Dl31刀具切出长度 ：取2l走刀次数为 1。机动时间 ，由式（5）有：2jt本工序机动时间 min59.03.26.01jjjtt1.6.2 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03.52切削深度 ： ，毛坯孔径 。pammd.210进给量 ：根据参考文献9机械加工工艺手册 表 2.4-66，刀杆伸出长度取f，切削深度为 。因此确定进给量 。m20 rf/35.切削速度 ：参照参考文献9机械加工工艺手册表 2.4-66 取Vin/21/35.s机床主轴转速 ，由式（1
48、）有：，取实际切削速度 ，由式（2）有：V工作台每分钟进给量 ： 式（6）mf min/1053.0fn被切削层长度 ：l60刀具切入长度 ： 式（7）1刀具切出长度 ： 取2l53l42行程次数 ：i机动时间 ，由式（ 5）有：1jt 粗镗 孔m02.3切削深度 ： ，毛坯孔径pamd2.60进给量 ：根据参考文献9机械加工工艺手册 表 2.4-66，刀杆伸出长度取f，切削深度为 。因此确定进给量 。m202rf/45.切削速度 ：参照参考文献 9机械加工工艺手册表 2.4-66，取Vin/1/35.sV机床主轴转速 ，由式（1）有：取 i/20rnin3.04126721jfli/7.35.4.0rdn sdV/34.0.24.tgtgkarp .)(in6.015.1jft i/rmin/26.5.14.3
