CA后托架机械制造工艺及夹具课程设计.docx

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CA后托架机械制造工艺及夹具课程设计

封面

作者：

PanHongliang

仅供个人学习

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，φ40，φ30.2，φ25.5三个孔及R22锪孔，且φ40孔与底面的平行度公差为100：

0.07，φ30.2φ25.5与底平面平行度为100：

0.07，与φ40轴线的平行度为100：

0.08。

3，起定位作用的2-φ10锥孔，起连接作用的2-φ13通孔2-φ20沉孔及φ13沉孔。

4，起润滑作用的φ6孔及螺纹孔M6。

由以上分析可看出，我们可以先加工底面，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

1，工艺路线方案一

工序Ⅰ粗铣半精铣底面保证尺寸18

工序Ⅱ钻扩铰φ40孔

工序Ⅲ钻扩铰φ30.2孔

工序Ⅳ钻扩铰φ25.5孔

工序Ⅴ钻φ6孔钻M6螺纹底孔攻螺纹

工序Ⅵ钻2-φ13通孔及2-φ20沉孔

工序Ⅶ钻2-φ10锥孔底孔钻φ13沉孔铰2-φ10锥孔

工序VIII终检

2，工艺路线方案二

工序Ⅰ钻扩铰φ40孔

工序Ⅱ粗铣半精铣底面保证尺寸18

工序Ⅲ钻扩铰φ30.2孔

工序Ⅳ钻扩铰φ25.5孔

工序Ⅴ钻φ6孔钻M6螺纹底孔攻螺纹

工序Ⅵ钻2-φ13通孔及2-φ20沉孔

工序Ⅶ钻2-φ10锥孔底孔钻φ13沉孔铰2-φ10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φ40孔，而方案二则与次相反，先加工φ40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8~10CT。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，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φ40孔（）

为便于铸造孔均未铸出。

钻孔φ38mm2Z=13mm

扩孔φ39.75mm2Z=1.75mm

铰孔2Z=0.25mm

钻孔φ25mm

扩孔φ29.8mm2Z=4.8mm

铰孔2Z=0.3mm

钻孔φ23mm

扩孔φ25mm2Z=2mm

铰孔2Z=0.5mm

3，油孔及盖板面螺纹空

钻孔φ6mm

钻孔φ5.2mm

攻M6螺纹

4，与机床连接孔（2-φ13，2-φ20）

钻孔φ13mm

钻沉孔φ20mm2Z=7mm

5，定位孔（2-φ10锥孔）

钻孔φ9.8mm

铰孔φ10mm2Z=0.2mm

（五）确定切削用量及基本工时

工序Ⅰ粗铣半精铣底面

1，加工条件

工件材料：

HT200，σb=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YG8Z=6dw=100mm

粗铣af=0.26mm/齿v=2.0m/s（表3-30）

（286r/min）

按机床选取nw=300r/min

精铣af=0.14mm/齿v=2.0m/s（表3-30）

（382r/min）

按机床选取nw=375r/min

校验机床功率：

查表4-16X5032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：

精铣：

-加工长度-切入，切出长度-每齿进给量Z-刀具齿数n-主轴转速

工序Ⅱ钻扩铰φ40孔

加工要求：

表面粗糙度Ra=1.6

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φ25mm

（表3-38）

（表3-42）

（267.5r/min）

按机床选取=250r/min

所以实际切削速度

切削工时

切入切出

二次钻孔φ38mm

（表3-38）

（表3-42）

（176r/min）

按机床选取=185r/min

所以实际切削速度

切削工时

切入切出

扩孔φ39.75mm

（查表3-38及3-54）

取（表4-5-2）

（21m/min）

所以（168r/min）

按机床选取

所以实际切削速度

切削工时：

铰孔mm

（查表3-46）

（表3-50）

所以（40.6r/min）

按机床选取

所以实际切削速度

切削工时：

工序Ⅲ钻扩铰φ30.2孔

加工要求：

表面粗糙度Ra=1.6

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φ25mm

（表3-38）

（表3-42）

（267.5r/min）

按机床选取=250r/min

所以实际切削速度

切削工时

切入切出

扩孔φ29.8mm

（查表3-38及3-54）

取（表4-5-2）

（21m/min）

所以（224.4r/min）

按机床选取

所以实际切削速度

切削工时：

铰孔mm

（查表3-46）

（表3-50）

所以（68.4r/min）

按机床选取

所以实际切削速度

切削工时：

工序Ⅳ钻扩铰φ25.5孔

加工要求：

表面粗糙度Ra=1.6

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φ23mm

（表3-38）

（表3-42）

（291r/min）

按机床选取=250r/min

所以实际切削速度

切削工时

切入切出

扩孔φ25mm

（查表3-38及3-54）

取（表4-5-2）

（21m/min）

所以（267.5r/min）

按机床选取

所以实际切削速度

切削工时：

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

版权申明

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