1、机械制造工艺及夹具课程设计- 1 -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， 40，30.2，25.5 三个孔及 R22 锪孔，且 40 孔与底面的平行度公差为 100：0.07，30.225.5 与底平面平行度为 100：0.07，与 40 轴线的平行度为 100：0.08。3， 起定位作用的 2-10 锥孔，起连接作用的 2-13 通孔 2-20 沉孔及13 沉孔。4， 起润滑作用的 6 孔及螺纹孔 M6。由以上分析可看出，我们
2、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
3、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）拟订工艺过程机械制造工艺及夹具课程设计- 2 -1，工艺路线方案一工序 粗铣半精铣底面保证尺寸 18工序 钻 扩 铰 40 孔工序 钻 扩 铰 30.2 孔工序 钻 扩 铰 25.5 孔工序 钻 6 孔 钻 M6 螺纹底孔 攻螺纹工序 钻 2-13 通孔及 2-20 沉孔工序 钻 2-10 锥孔底孔 钻 13 沉孔 铰 2-10 锥孔工序 VIII 终检2，工艺路线方案二工序 钻 扩 铰 40 孔工序 粗铣半精铣底面保证尺寸 18工序 钻 扩 铰 30.2 孔工序 钻 扩 铰 25.5 孔
4、工序 钻 6 孔 钻 M6 螺纹底孔 攻螺纹工序 钻 2-13 通孔及 2-20 沉孔工序 钻 2-10 锥孔底孔 钻 13 沉孔 铰 2-10 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 40 孔，而方案二则与次相反，先加工 40 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 810CT。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表
5、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 5mm。2， 钻 扩 铰 40 孔（ ）025.4为便于铸造孔均未铸出。机械制造工艺及夹具课程设计- 3 -钻孔 38mm 2Z=13mm扩孔 39.75mm 2Z=1.75mm铰孔 2Z=0.25mm025.4钻孔 25mm扩孔 29.8mm 2Z=4.8mm铰孔 2Z=0.3mm2.03钻孔 23mm扩孔 25mm 2Z=2mm铰孔 2Z=0.5mm3.0523， 油孔及盖板面螺纹空钻孔 6mm 钻孔 5.2mm 攻 M6 螺纹4
6、， 与机床连接孔（2-13，2-20）钻孔 13mm钻沉孔 20mm 2Z=7mm5， 定位孔（2-10 锥孔）钻孔 9.8mm铰孔 10mm 2Z=0.2mm（五）确定切削用量及基本工时工序 粗铣半精铣底面1， 加工条件工件材料：HT200，b=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）srdwvns /7.410.3510按机床选取 nw=300 r/min机械制造工艺及夹具课程设
7、计- 4 -精铣 af=0.14mm/齿 v=2.0m/s (表 3-30)（382r/min）srdwvns /37.6104.3210按机床选取 nw=375 r/min校验机床功率： ZadaCpfeFZ 108.1.8.9z6426.05. N264057.1910.5. HBKFZ8.237.264zkwVZM 6.4P33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： (min)47.0362.0111 nzalfltfm精铣： (i).54.11lfltf-加工长度 -切入，切出长度 -每齿进给量 Z-刀具齿数 n-主轴转l1
8、l fa速工序 钻 扩 铰 40 孔加工要求： 表面粗糙度 Ra=1.6025.4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 25mm（表 3-38）)/(96.01.96.0rmKftf （表 3-42）)/(35smv（267.5r/min）srdwns /.251.3机械制造工艺及夹具课程设计- 5 -按机床选取 =250r/minsn所以实际切削速度 )/(327.016.425.310smdvw切削工时切入 切出 ml1l2l6(min)3.09.562fntwm二次钻孔 38mm（表 3-38）)/(11. rKftf（表 3-42
9、）)/(350sv（176r/min）srdwns /93.2814.50按机床选取 =185r/mins所以实际切削速度)/(368.01.384.10smndvw切削工时切入 切出 ml71l2l(min)34.018562fntw扩孔 39.75mm（查表 3-38 及 3-54）rrmf /.2./0.1取 （表 4-5-2）64.2（21m/min）sv/35所以 （168r/min）srdvnw/80.275.3914.0按机床选取 min/8r机械制造工艺及夹具课程设计- 6 -所以实际切削速度 min)/(1.2310857.394.10ndvw切削工时： mll2l60fnl
10、twm14.06.185321铰孔 mm025.4（查表 3-46）rf/.3（表 3-50）smv8所以 （40.6r/min）srdvnw/67.041.3850按机床选取 in/7r所以实际切削速度 min)/(9.5104.310ndvw切削工时： mll2l60fnltwm4.0.37621工序 钻 扩 铰 30.2 孔加工要求： 表面粗糙度 Ra=1.62.03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 25mm （表 3-38）)/(96.01.96.0rmKftf （表 3-42）)/(35smv（267.5r/min）srdwns
11、 /4.251.3按机床选取 =250r/mins机械制造工艺及夹具课程设计- 7 -所以实际切削速度)/(327.016.425.310smndvw切削工时切入 切出 ml1l2l6(min)3.09.562fntwm扩孔 29.8mm（查表 3-38 及 3-54）rrf /42.0.1/.取 （表 4-5-2）m64.2（21m/min）sv/35所以 （224.4r/min）srdvnw/74.382914.5.00按机床选取 min/r所以实际切削速度 in)/(4.231058.94.310ndvw切削工时： mll2ml60fnltwm1.064.5321铰孔 mm2.03（查表
12、 3-46）rf/6.1（表 3-50）smv08所以 （68.4r/min）srdvnw/14.23014.8按机床选取 in/6r所以实际切削速度 机械制造工艺及夹具课程设计- 8 -min)/(97.31062.4.310ndvw切削工时： mll2l0fnltwm65.0.13621工序 钻 扩 铰 25.5 孔加工要求： 表面粗糙度 Ra=1.63.052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 23mm （表 3-38）)/(90.16.09. rmKftf （表 3-42）)/(35smv（291r/min）srdwns /85.4
13、231.按机床选取 =250r/mins所以实际切削速度)/(35.018.42.310smndvw切削工时切入 切出 ml1l2l6(min)3.09.562fntwm扩孔 25mm（查表 3-38 及 3-54）rrf /41.2.1/96.0取 （表 4-5-2）m4.2（21m/min）sv/35所以 （267.5r/min）srdvnw/46.251.300机械制造工艺及夹具课程设计- 9 -按机床选取 min/250rnw所以实际切削速度 in)/(6.19014.30dvw切削工时： ml1l2ml0fnltwm1.0.5362三 夹具设计选择工序 V 的夹具进行设计。以已加工表面和空进行定位。选择液压压板进行夹紧。参考文献1 王先逵 机械制造工艺学 清华大学 2 薛源顺 机床夹具图册 机械工业出版社 3 赵家齐 机械制造工艺学课程设计指导书 哈尔滨工业大学 4 李益民 机械制造工艺设计简明手册 哈尔滨工业大学 5 艾兴 切削用量简明手册 机械工业出版社
