(优秀毕业全套设计)CA6140机床后托架的机械加工工艺及夹具设计(整套下载)







[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)
工序集中与工序分散各有特点,必须根据生产类型。
加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那种原则。
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。
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。
加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时,常把整个加工过程划分为几个阶段粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属,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,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,选用大的切前用量,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。
般粗加工的公差等级为。
粗糙度为。
半精加工阶段半精加工阶段是完成些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备,保证合适的加工余量。
半精加工的公差等级为。
表面粗糙度为.。
精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.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.精加工的加工精度般为,表面粗糙度为.。
光整加工阶段对些要求特别高的需进行光整加工,主要用于改善表面质量,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。
如下图为工艺卡片,工艺卡片在加工工艺卡片中,主要加工机床后托架侧面的个孔,它们的半径分别为.,.在步工序中先分别对个孔进行半精镗,有利于下步的加工在步工序中,分别对个杠孔进行了精镗,进步细化的加工使孔的尺寸更精确表面粗糙度达到各方面的技术要求。
如下图为工艺卡片,工艺卡片在工艺卡片中包含了和两步工序,其中第步工序进行的是使用钻床加工个大小及工艺要求都相同的直径为的孔,因为其他表面粗糙度等技术要求已经在上面的步骤中完成,所以可以直接进行加工。
在第步工序中,进行的是扩孔,个孔的直径都为,各方面的技术要求也相同,而且孔直径大小在的范围内,因此采取“钻扩”的加工顺序。
如下图为工艺卡片,工艺卡片工艺卡片包括和两步工序,其中步工序中又包含了个工步,首先是锪直径为的个相同的孔,然后进行的是锪直径为的孔第步工序可分为个工步钻直径为的孔,组那直径为的螺纹孔,对的螺纹孔进行攻丝。
.机床后托架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定机床后托架的铸造采用的是铸铁制造,其材料是,硬度为,生产类型为中批量生产,采用铸造毛坯。
毛坯的结构工艺要求车床后托架为铸造件,对毛坯的结构工艺有定要求铸件的壁厚应和合适,均匀,不得有突然变化。
铸造圆角要适当,不得有尖角。
铸件结构要尽量简化,并要有和合理的起模斜度,以减少分型面芯子并便于起模。
加强肋的厚度和分布要合理,以免冷却时铸件变形或产生裂纹。
铸件的选材要合理,应有较好的可铸性。
毛坯形状尺寸确定的要求设计毛坯形状尺寸还应考虑到各加工面的几何形状应尽量简单。
工艺基准以设计基准相致。
便于装夹加工和检查。
结构要素统,尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。
在确定毛坯时,要考虑经济性。
虽然毛坯的形状尺寸与零件接近,可以减少加工余量,提高材料的利用率,降低加工成本,但这样可能导致毛坯制造困难,需要采用昂贵的毛坯制造设备,增加毛坯的制造成本。
因此,毛坯的种类形状及尺寸的确定定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。
在毛坯的种类形状及尺寸确定后,必要时可据此绘出毛坯图。
机床后托架的偏差计算底平面的偏差及加工余量计算底平面加工余粮的计算,计算底平面与孔的中心线的尺寸为。
根据工序要求,顶面加工分粗精铣加工。
各工步余量如下粗铣由参考文献中表.。
其余量值规定为,现取。
表.粗铣平面时厚度偏差取。
精铣由参考文献中表.,其余量值规定为。
铸造毛坯的基本尺寸为,又根据参考文献中表.,铸件尺寸公差等级选用,再查表.可得铸件尺寸公差为毛坯的名义尺寸为毛坯最小尺寸为毛坯最大尺寸为粗铣后最大尺寸为粗铣后最小尺寸为精铣后尺寸与零件图尺寸相同,即与侧面三孔的中心线的尺寸为。
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。
进给量根据参考文献中表.,刀杆伸出长度取,切削深度为。
因此确定进给量。
切削速度参照参考文献中表.取机床主轴转速,由式有取实际切削速度,由式有工作台每分钟进给量式被切削层长度刀具切入长度式刀具切出长度取行程次数机动时间,由式有粗镗孔切削深度,毛坯孔径进给量根据参考文献中表.,刀杆伸出长度取,切削深度为。
因此确定进给量。
切削速度参照参考文献中表.,取机床主轴转速,由式有,取实际切削速度,由式有工作台每分钟进给量,由式有被切削层长度刀具切入长度,由式有刀具切出长度取行程次数机动时间,由式有粗镗孔切削深度,毛坯孔径。
进给量根据参考文献中表.,刀杆伸出长度取,切削深度为。
因此确定进给量切削速度参照参考文献中表.,取机床主轴转速,由式有,取实际切削速度,由式有工作台每分钟进给量,由式有被切削层长度刀具切入长度,由式有刀具切出长度
