后托架工藝設(shè)計規(guī)程設(shè)計加詳細工藝設(shè)計卡片

./"CA6140普通車床后托架〔831001"零件的機械加工工藝規(guī)程的編制及工藝裝備設(shè)計機械制造工藝及機床夾具課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：設(shè)計"CA6140普通車床后托架〔831001"零件的機械加工工藝規(guī)程的編制及工藝裝備〔2000件/年生產(chǎn)綱領(lǐng)：2000件/年內(nèi)容：1、零件圖1張2、毛坯圖1張3、1張4、1套5、專用夾具裝配圖1張6、夾具專用零件圖1張7、設(shè)計說明書1.目錄前言4一、零件的分析：4〔二零件的作用：4〔三零件的工藝分析：4二、工藝規(guī)程的設(shè)計：5〔一確定毛坯的制造形式：5〔二基準的選擇5<三>制訂工藝路線：6〔四機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定:8〔五>確定切削用量及基本工時：9三、夾具設(shè)計：26〔一問題的提出：26〔二夾具設(shè)計：27四、總結(jié)：28五、主要參考文獻：28一、零件的分析：<一>計算生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型：零件圖上為CA6140車床上的后托架,生產(chǎn)量為2000件,該產(chǎn)品屬于輕型機械,根據(jù)表1-3生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)等的關(guān)系,可確定其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。〔二零件的作用：后托架在CA6140車床床身的尾部,三個孔分別裝絲杠、光杠、轉(zhuǎn)向開關(guān),起加強固定作用；在?40mm與?30.2mm之間的孔為毛線孔,用于導(dǎo)通油路；旁路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?！踩慵墓に嚪治觯篊A6140車床后托架共有兩組表面,他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)敘述如下：1、以?40mm孔為中心的加工表面：這一組加工表面包括：?40mm,?30.2mm及?25.5mm的孔,兩沉頭孔為?20mm,兩裝配鉸孔?13mm,深孔?6mm,螺紋M6,兩銷孔。其中,主要加工表面為?40mm,?30.2mm及?25.5mm的三個孔。2、以底面120×60mm為中心的加工表面：這一組加工表面包括底面120×60mm和锪平面。這兩組加工表面之間有一定的位置要求,主要是：eq\o\ac<○,1>?40mm孔的軸線與底面的平行度為100：0.07；eq\o\ac<○,2>?30.2mm孔的軸線與底面的平行度為100：0.07；eq\o\ac<○,3>?30.2mm孔的軸線與底面的平行度為100：0.07；eq\o\ac<○,4>下底面的平面度誤差為0.03；eq\o\ac<○,5>毛線孔的中心線與底面的尺寸誤差為±0.07；由此可分析知,對于這兩組加工表面而言,可以先加工其中一組表面,然后借助與專用夾具加工另一組表面,并且保證他們之間的位置精度要求。二、工藝規(guī)程的設(shè)計：〔一確定毛坯的制造形式：后托架是車床CA6140的后托起部分,該零件材料為HT200,考慮到機床運行中要經(jīng)常使主軸正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),此時,轉(zhuǎn)向開關(guān)、絲杠、光杠也進行正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的連續(xù)或瞬時運動。因此,扭矩最大,強度不高使用鑄件,由于零件的年產(chǎn)量為2000件,已達到中批量生產(chǎn)水平,并且零件的輪廓尺寸不大,故可以采用砂型鑄造,這從提高生產(chǎn)率,保證加工精度上考慮,也是比較合理的。〔二基準的選擇基準的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要工作之一,基準選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件大批量報廢,使生產(chǎn)無法正常運行。1、粗基準的選擇：對于一般的孔類零件,以孔作為粗基準完全合理,但對本零件來說,孔?40mm為鑄造孔,不易作為精基準,故我們可以考慮以頂面加一個可調(diào)支撐作為粗基準,以此基準把底面120×60mm先加工出來,由于此頂面只限制了X、Y、Z的轉(zhuǎn)動和Z的移動4個自由度,故可以考慮選左端面為第二基準面,此二面可以限制6個自由度,達到完全定位。2、精基準的選擇：主要應(yīng)考慮到基準重合問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時,應(yīng)盡量進行尺寸計算。這在后面還要專門計算,此處不在重復(fù)。<三>制訂工藝路線：制訂工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在用生產(chǎn)綱領(lǐng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率,但同時也要保證質(zhì)量。除此之外,還要考慮到經(jīng)濟效果,在實際生產(chǎn)中還要考慮加工的設(shè)備,以盡量使成本降到最低。1、工藝方案一：工序10：粗、精銑底面,保證尺寸120×60mm；工序20：鉆兩個?13mm的孔；鉆兩個銷孔?10mm；锪兩個沉頭孔?20mm；工序30：鉆孔?38mm；鉆孔?28mm；鉆孔?23.5mm；锪平孔?25.5mm端面；工序40：擴孔?39.5mm；擴孔?29.5mm；擴孔?29.5mm；工序50：半精鏜?40mm；?30mm；?25mm；工序60：精鏜孔?40mm；?30.2mm；?25.5mm；工序70：鉆螺紋孔?5.1mm；鉆深孔?6mm；工序80：攻螺紋孔M6；工序90：加工油槽,去毛刺；工序100：按圖紙要求檢驗；2、工藝方案二：工序10：鉆孔?38mm；鉆孔?28mm；鉆孔?23.5mm；锪平孔?25.5mm端面；工序20：擴孔?39.5mm；擴孔?29.5mm；擴孔?29.5mm；工序30：粗、精銑底面,保證尺寸120×60mm；工序40：鉆兩個?13mm的孔；鉆兩個銷孔?10mm；锪兩個沉頭孔?20mm工序50：半精鏜?40mm；?30mm；?25mm；工序60：精鏜孔?40mm；?30.2mm；?25.5mm；工序70：鉆螺紋孔?5.1mm；鉆深孔?6mm；工序80：攻螺紋孔M6；工序90：加工油槽,去毛刺；工序100：按圖紙要求檢驗；3、工藝方案的比較分析：以上兩個工藝方案的特點在于：方案一是先加工以底面為中心的表面,再以此為基準加工3個孔及其他相關(guān)的孔；方案二卻恰恰相反,先加工3個孔,再以孔定位加工底面。根據(jù)后托架的作用和兩個方案的比較分析,由于?40m,?30.2mm,?25.5mm這三個孔的軸線平行度要求較高。因此,選用底面為基準時,加工孔的精度一定的越高越好。因此,方案二的工序不太合適,我們采用方案一的大致順序。經(jīng)過分析,方案一的加工順序是先粗加工、精加工一組表面,再粗加工、精加工另外一組平面。這看上去大致是合理的,但仔細推敲后,發(fā)現(xiàn)仍然有不太符合工藝原則,現(xiàn)將改進的工藝過程具體分析如下：工序10：粗、精銑底面,保證尺寸120×60mm；工序20：鉆兩個?13mm的孔；鉆兩個銷孔?10mm；锪兩個沉頭孔?20mm；工序30：鉆孔?38mm；鉆孔?28mm；鉆孔?23.5mm；锪平孔?25.5mm端面；工序40：擴孔?39.5mm；擴孔?29.5mm；擴孔?29.5mm；工序50：鉆螺紋孔?5.1mm；鉆深孔?6mm；工序60：攻螺紋孔M6；工序70：半精鏜?40mm；?30mm；?25mm；工序80：加工油槽；工序90：精鏜孔?40mm；?30.2mm；?25.5mm；工序100：去毛刺；工序110：按圖紙要求檢驗；〔四機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定:CA6140車床后托架零件材料為HT200,硬度為200HBS,毛坯余量為3.05kg,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),采用鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸如下：1、底面〔120×60mm考慮其表面粗糙度比較高,故需粗、精銑底面,其加工余量Z=2mm。2、其余各鑄造孔加工余量如下：零件尺寸單邊毛坯?40mm1.5mm?37mm3、其余各孔由于直徑較小,故只能為實心孔,其毛坯不能鑄造出孔,參照《機械加工工藝手冊》后確定：?25.5mm孔————鉆孔到?23.5mm；擴孔到?24.7mm；半精鏜到?24.9；精鏜到?25.5mm；?30.2mm孔————鉆孔到?28mm；擴孔到?29.3mm半精鏜到?29.8mm；精鏜到?30.2mm；?40mm孔—————擴孔到?38.7mm；半精鏜到?39.6mm；精鏜到?40mm；〔五>確定切削用量及基本工時：工序10：粗、精銑底面：1、加工條件工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：粗、精銑底面,保證尺寸120×60mm和臺階高18mm；機床：X6132型銑床；刀具：高速鋼圓柱形銑刀,根據(jù)《金屬切削手冊》表6-4取銑刀直徑d=100mm,根據(jù)《金屬切削手冊》表6-7查得銑刀齒數(shù)Z=14；2、確定銑削深度：參考有《金屬切削手冊》確定粗加工的銑削深度a=2.5mm；精加工的銑削深度a=0.5mm；3、確定每齒進給量：參考《機械加工工藝手冊》〔軟件版取粗銑時的每齒進給量f=0.15<mm/z>；精銑時的每轉(zhuǎn)進給量f=0.8〔mm/z；4、確定主軸轉(zhuǎn)速：參考《實用金屬切削加工工藝手冊》表8-4,取粗銑時的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min,精銑時的主軸轉(zhuǎn)速為190r/min；5、計算銑削速度：前面已經(jīng)確定銑刀直徑d=100mm和主軸轉(zhuǎn)速〔粗銑刀時為300r/mm。所以,相應(yīng)的銑削速度分別為：粗銑時：精銑時：6、校核機床功率〔只需校核粗加工即可：關(guān)由手冊查得功率；取Z=14,,,a=2.5mm,而由手冊查得=1,=1故1,所以：起所耗功率遠小于機床功率,故可用。7、計算基本工時：參考《機械加工工藝手冊》〔軟件版確定切入和切出的行程長度,而工件的長度為,故銑刀的工作行程為。所以,基本工時為：0.41〔m/min〔粗銑時；1.08〔m/min〔精銑時；工序20：鉆四個定位孔〔2-?10mm和2-?13mm；锪兩個沉頭孔?20mm,深2mm；工步1：鉆兩個?13mm孔1、加工條件工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：鉆錐度孔?10mm,保證零件圖上的精度要求；機床：Z5125A型鉆床；刀具：,鉆頭直徑13mm,2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取進給量f=0.3〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速??；5、計算基本時間：工步2：鉆兩個?10mm孔1、加工條件工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：鉆錐度孔?10mm,保證零件圖上的精度要求；機床：Z5125A型鉆床；刀具：高速鋼麻花鉆,鉆頭直徑10mm；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取進給量f=0.2〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速??；5、計算基本時間：工步3：锪兩個沉頭孔?20mm,深12mm1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：锪孔?20mm機床：Z5125A型鉆床；刀具：高速鋼麻花鉆,鉆頭直徑20mm；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取進給量f=0.3〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速?。?、計算基本時間：工序30：鉆孔到?28mm；?23.5mm；锪平?25.5mm端面,深2mm；工步1：鉆孔到?28mm1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：鉆孔?28mm；機床：Z575型鉆床；刀具：高速鋼麻花鉆,鉆頭直徑28mm；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取進給量f=0.4〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速?。?、計算基本時間：工步2：鉆孔到?23.5mm1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：鉆孔?23.5mm；機床：Z575型鉆床；刀具：高速鋼麻花鉆,鉆頭直徑23.5mm；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取進給量f=0.4〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速??；5、計算基本時間：工步3：锪平?25.5mm端面1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：锪平?25.5mm端面；機床：Z575型鉆床；刀具：高速鋼90度锪鉆,锪鉆直徑25.5mm；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取進給量f=0.4〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速取；5、計算基本時間：工序40：擴孔到?38.7mm；?29.5mm；?24.5mm；工步1：擴孔到?38.7mm1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：擴孔?39.5mm；機床：Z575型鉆床；刀具：高速鋼擴孔鉆,擴孔鉆直徑38.7mm；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取進給量f=0.5〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速?。?、計算基本時間：工步2：擴孔到?29.5mm1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：擴孔?29.5mm；機床：Z575型鉆床；刀具：高速鋼擴孔鉆,擴孔鉆直徑29.5mm；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取進給量f=0.6〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速取；5、計算基本時間：工步3：擴孔到?24.5mm1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：擴孔?24.5mm；機床：Z575型鉆床；刀具：高速鋼擴孔鉆,擴孔鉆直徑24.5mm；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取進給量f=0.4〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速??；5、計算基本時間：工序50：鉆螺紋孔?5.2mm；鉆深孔?6mm；工步1：鉆螺紋孔?5.2mm1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：鉆孔?5.1mm；機床：Z5125A型鉆床；刀具：高速鋼麻花鉆,鉆頭直徑5.2mm；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取進給量f=0.15〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速取；5、計算基本時間：工步2：鉆深孔?6mm1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：鉆孔?6mm；機床：Z5125A型鉆床；刀具：高速鋼麻花鉆,鉆頭直徑6mm；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取進給量f=0.2〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速??；5、計算基本時間：工序60：攻螺紋孔M6；1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：攻螺紋孔M6；機床：Z5125A型鉆床；刀具：高速鋼麻花鉆,鉆頭直徑6mm；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取進給量f=0.2〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》中表5-6,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速??；5、計算基本時間：工序70：半精鏜到?39.7mm；?30mm；?25.3mm；工步1：半精鏜到?39.7mm；1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：半精鏜到?39.7mm；機床：T68鏜床；刀具：硬質(zhì)合金鏜刀；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》,取進給量f=0.37〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速?。?、計算基本時間：工步2：半精鏜到?30mm；1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：半精鏜到?30mm；機床：T68鏜床；刀具：硬質(zhì)合金鏜刀；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》,取進給量f=0.13〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速取；5、計算基本時間：工步3：半精鏜到?25.3mm；1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：半精鏜到?25.3mm；機床：T68鏜床；刀具：硬質(zhì)合金鏜刀；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》,取進給量f=0.13〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速取；5、計算基本時間：工序80：精鏜到?40mm；?30.2mm；?25.5mm；工步1：精鏜到?40mm；1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：精鏜到?40mm；機床：T68鏜床；刀具：硬質(zhì)合金鏜刀；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》,取進給量f=0.37〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速取；5、計算基本時間：工步2：精鏜到?30.2mm；1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：精鏜到?30.2mm；機床：T68鏜床；刀具：硬質(zhì)合金鏜刀；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》,取進給量f=0.13〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速??；5、計算基本時間：工步3：精鏜到?25.3mm；1、加工條件：工件材料：HT200,σ=200HBS,鑄造；加工需求：精鏜到?25.5mm；機床：T68鏜床；刀具：硬質(zhì)合金鏜刀；2、確定切削進給量：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》,取進給量f=0.13〔mm/r；3、確定切削速度：根據(jù)《實用金屬切削加工工藝手冊》,取切削速度；4、計算轉(zhuǎn)速：,按機床實際轉(zhuǎn)速取；5、計算基本時間：三、夾具設(shè)計：為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)過指導(dǎo)老師的布置和協(xié)商,決定設(shè)計精鏜三杠孔〔?40mm,?30.2mm及?25.5mm的專用夾具。此夾具將用于T68臥式鏜床。刀具采用硬質(zhì)合金鏜刀,對工件的三杠孔分別進行鏜削加工?！惨粏栴}的提出：本夾具主要用來精鏜三杠孔〔?40mm,?30.2mm及?25.5mm。這三個孔的軸線與底面的平行度、各個孔的軸線的平行度都有一定的技術(shù)要求。因在本次加工前所有要求表面均已加工完畢。因此,精度已經(jīng)不是主要問題。所以,在本次加工中主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率、降低勞動強度、改善勞動條件上?！捕A具設(shè)計：1、定位基準的選擇：由夾具零件圖知,三個孔的軸線與底面的距離有要求,底面已經(jīng)精加工。因此,以底面為定位精基準。又因2、定位誤差分析：〔1定位元件尺寸及公差的確定：夾具的2個定位元件為支撐板和定位心軸,查夾具設(shè)計手冊知,鏜床夾具的誤差是工件表面的誤差的1/2左右?？紤]到實際情況,我們?nèi)?/3,故支撐板的平行度要求為0.02,定位心軸的軸線與底面的公差為±0.02mm。因此,后拖架底面的最大傾斜距離為0.04mm,而最小為-0.04mm。故由此可一起最大轉(zhuǎn)角為：,所以即大間隙滿足零件的精度要求?！?計算?40mm,?30.2mm及?25.5mm三孔間的平行度誤差：零件?40mm孔與回轉(zhuǎn)鏜模的內(nèi)徑的最大間隙為：回轉(zhuǎn)鏜模的孔長為50mm,則由上述間隙引起的最大傾角為：,即為鏜孔的最大平行度誤差。因為三孔的平行度公差為100：0.07和100：0.08,顯然夾具的=0.5：100〈0.7：100〈0.8：100故上述平行度誤差是允許的。3、夾具設(shè)計及操作的簡要說明：如前所述,在設(shè)計夾具時,應(yīng)考慮提高勞動生產(chǎn)率,為此,應(yīng)首先著眼于機動夾緊,而不采用手動夾緊。但是此零件