(终稿)CA6140机床后托架的机械加工工艺及夹具设计(全套完整有CAD)







[定稿]CA6140机床后托架的机械加工工艺及夹具设计说明书.doc
CAD-工艺卡片.dwg
(CAD图纸)
CAD-后托架夹具的装配图.dwg
(CAD图纸)
CAD-机床后托架零件图.dwg
(CAD图纸)
CAD-镗床夹具体.dwg
(CAD图纸)
CAD-镗孔夹具装配图.dwg
(CAD图纸)
正视图上的三孔的偏差及加工余量计算参照参考文献中表.和参考文献中表,可以查得孔粗镗的精度等级,表面粗糙度,尺寸偏差是半精镗的精度等级,表面粗糙度,尺寸偏差是精镗的精度等级,表面粗糙度,尺寸偏差是孔粗镗的精度等级,表面粗糙度,尺寸偏差是半精镗的精度等级,表面粗糙度,尺寸偏差是精镗的精度等级,表面粗糙度,尺寸偏差是孔粗镗的精度等级,表面粗糙度,尺寸偏差是半精镗的精度等级,表面粗糙度,尺寸偏差是精镗的精度等级,表面粗糙度,尺寸偏差是根据工序要求,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,参照中表.,其余量值为孔,参照中表.,其余量值为孔,参照中表.,其余量值为。
半精镗孔,参照中表.,其余量值为孔,参照中表.,其余量值为孔,参照中表.,其余量值为。
精镗孔,参照中表.,其余量值为孔,参照中表.,其余量值为孔,参照中表.,其余量值为。
铸件毛坯的基本尺寸分别为孔毛坯基本尺寸为孔毛坯基本尺寸为孔毛坯基本尺寸为。
根据参考文献中表.,铸件尺寸公差等级选用,再查表.可得铸件尺寸公差分别为孔毛坯名义尺寸为毛坯最大尺寸为毛坯最小尺寸为粗镗工序尺寸为半精镗工序尺寸为精镗后尺寸是,已达到零件图尺寸要求孔毛坯名义尺寸为毛坯最大尺寸为毛坯最小尺寸为粗镗工序尺寸为半精镗工序尺寸为精镗后尺寸与零件图尺寸相同,即孔毛坯名义尺寸为毛坯最大尺寸为毛坯最小尺寸为粗镗工序尺寸为半精镗工序尺寸为精镗后尺寸与零件图尺寸相同,即顶面两组孔和,以及另外组的锥孔和毛坯为实心,不冲孔。
两孔精度要求为,表面粗糙度要求为。
参照参考文献中表.,表.。
确定工序尺寸及加工余量为第组和加工该组孔的工艺是钻扩锪钻孔扩孔为单边余量锪孔为单边余量第二组的锥孔和加工该组孔的工艺是钻锪铰钻孔锪孔为单边余量铰孔.确定切削用量及基本工时工序粗精铣底面机床双立轴圆工作台铣床刀具硬质合金端铣刀面铣刀材料齿数粗铣铣削深度每齿进给量根据参考文献中表.,取铣削速度参照参考文献中表.,取机床主轴转速,式实际铣削速度式进给量式工作台每分进给量根据参考文献中表.,被切削层长度由毛坯尺寸可知刀具切入长度式取刀具切出长度取走刀次数为机动时间式精铣铣削深度每齿进给量根据参考文献中表.,取铣削速度参照参考文献中表.,取机床主轴转速,由式,实际铣削速度,由式进给量,由式工作台每分进给量被切削层长度由毛坯尺寸可知刀具切入长度精铣时刀具切出长度取走刀次数为。
机动时间,由式本工序机动时间工序二粗半精精镗侧面三杠孔机床卧式镗床刀具硬质合金镗刀,镗刀材料粗镗孔切削深度,毛坯孔径。
于改善表面质量,对尺度精度改善很少。
般不能纠正各表面相互位置误差,其精度等级般为,表面粗糙度为。
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,不能以表面的加工或工序的性质区分。
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。
加工工艺路线方案的比较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。
见下表表加工工艺路线方案比较表工序号方案Ⅰ方案Ⅱ工序内容定位基准工序内容定位基准粗铣底平面侧面和外圆粗精铣底平面侧面和外圆精铣底平粗侧面和外圆粗镗孔底面和侧面钻扩孔底面和侧面半精镗孔底面和侧面粗铰孔底面和侧面精镗孔底面和侧面精铰孔侧面和两孔粗铣油槽底面和侧面粗铣油槽底面和侧面钻底面和侧面锪钻孔底面和侧面扩孔底面和侧面钻底面和侧面精铰锥孔底面和侧面扩孔底面和侧面锪钻孔底面和侧面精铰锥孔底面和侧面去毛刺底面和侧面锪钻孔底面和侧面钻底面和孔钻底面和孔攻螺纹底面和孔攻螺纹底面和孔锪平面底面和孔锪平面倒角去毛刺底面和孔倒角去毛刺检验检验加工工艺路线方案的论证方案Ⅱ在工序中按排倒角去毛刺,这不仅避免划伤工人的手,而且给以后的定位及装配得到可靠的保证。
方案Ⅱ在工序中先安排铣底平面,主要是因为底平面是以后工序的主要定位面之,为提高定位精度。
方案Ⅱ符合粗精加工分开原则。
由以上分析方案Ⅱ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加工工艺过程表工序号工种工作内容说明铸造金属型铸造铸件毛坯尺寸长宽高孔清砂除去浇冒口,锋边及型砂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,以便于切削加工检验检验毛坯铣粗铣精铣底平面工件用专用夹具装夹立式铣床粗镗粗镗镗孔工件用专用夹具装夹立式铣镗床铣粗铣油槽半精镗半精镗镗孔工件用专用夹具装夹立式铣镗床精镗精镗镗孔工件用专用夹具装夹立式铣镗床钻将孔钻到直径工件用专用夹具装夹摇臂钻床扩孔钻将扩孔到要求尺寸锪孔钻锪孔到要求尺寸铰精铰锥孔钳去毛刺钻钻孔工件用专用夹具装夹摇臂钻床攻丝攻螺纹钳倒角去毛刺检验入库清洗,涂防锈油设计加工工艺卡片在加工过程中,加工人员需要参照工艺卡片进行加工,所以要求工艺卡片的内容要简明扼要,用最少的文字说明加工的主要技术要求。
如下图为工艺卡片,工艺卡片加工工艺卡片,具体而清晰的将两道工序及其所需要的加工工具描述出来,省去了文字叙述,简洁而方便。
便于加工人员在加工的过程中随时查阅。
并考虑工件装夹和加工方便夹具设计简单等。
要从保证孔与孔孔与平面平面与平面之间的位置,能保证机床后托架在整个加工过程中基本上都能用统的基准定位。
从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。
选择精基准的原则时,考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。
.制订工艺路线对于大批量生产的零件,般总是首先加工出统的基准。
机床后托架的加工的第个工序也就是加工统的基准。
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。
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工序内容简单,有利选择最合理的切削用量。
便于采用通用设备。
简单的机床工艺装备。
生产准备工作量少,产品更换容易。
对工人的技术要求水平不高。
但需要设备和工人数量多,生产面积大,工艺路线长,生产管理复杂。
工序集中原则工序数目少,工件装夹次数少,缩短了工艺路线,相应减少了操作工人数和生产面积,也简化了生产管理,在次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。
使用设备少,大量生产可采用高效率的专用机床,以提高生产率。
但采用复杂的专用设备和工艺装备,使成本增高,调整维修费事,生产准备工作量大。
般情况下,单件小批生产中,为简化生产管理,多将工序适当集中。
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。
加工工序完成以后,将工件清洗干净。
清洗是在的含苏打及亚硝酸钠溶液中进行的。
清洗后用压缩空气吹干净。
保证零件内部杂质铁屑毛刺砂粒等的残留量不大于。
工序的集中与分散制订工艺路线时,应考虑工序的数目,采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。
由上面的些技术条件分析得知机床后托架的是机床的个重要零件,因为其零件尺寸较小,结构形状不是很复杂,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,后托架的尺寸精度,形状机关度以及位置机精度要求都很高,就给加工带来了困难,必须重视。
.确定各表面加工方案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。
在选择各表面及孔的加工方法时,要综合考虑以下因素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。
根据生产类型选择,在大批量生产中可专用的高效率的设备。
在单件小批量生产中则常用通用设备和般的加工方法。
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。
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,般都采用精细车削,高速精铣等。
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。
此外,还要考虑些其它因素,如加工表面物理机械性能的特殊要求,工件形状和重量等。
选择加工方法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,如加工轴的主要外圆面,要求公差为,表面粗糙度为.,并要求淬硬时,其最终工序选用精度,前面准备工序可为粗车半精车淬火粗磨。
平面的加工由参考文献中表.可以确定,底面的加工方案为底平面粗铣精铣,粗糙度为,般不淬硬的平面,精铣的粗糙度可以较小。
孔的加工方案由参考文献中表.确定,以为孔的表面粗糙度为.,则选侧孔的加工顺序为粗镗精镗。
为孔的表面粗糙度的要求都不高,是,所以我们采用次钻孔的加工方法,的孔选择的加工方法是钻,因为的孔和是组阶梯孔,所以可以在已经钻了的孔基础上再锪孔钻锪到,而另组和也是组阶梯的孔,不同的是的孔是锥孔,起表面粗糙度的要求是,所以全加工的方法是钻扩铰。
.确定各加工部位的定位基准粗基准的选择选择粗基准时,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子符合图纸要求。
粗基准选择应当满足以下要求粗基准的选择应以加工表面为粗基准。
目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。
如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择托架的是机床上的个重要零件,因为其零件尺寸较小,结构形状也不是很复杂复杂,但侧面三杠孔和底面的精度要求较高,此外还有对精度要求不是很高的顶面的四孔要求加工,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,
