1、*大學畢業設計(論文)題 目 名 稱CA6140車床后托架加工工藝及夾具設計題 目 類 型畢業設計系 部機械系專 業 班 級*學 生 姓 名*指 導 教 師*/助教輔 導 教 師*/助教時 間2010年11月至2011年6月目錄畢業設計（論文）任務書開題報告指導教師審查意見評閱老師評語答辯會議記錄中文摘要外文摘要前言11選題背景22 機械加工工藝規程設計52.1零件分析與毛坯設計5車床后托架的工藝分析5毛坯的設計與選擇62.2工藝路線的擬定7定位基準的選擇72.2.2表面加工方法和加工方案的選擇9加工工藝路線方案比較102.3工藝計算11機械加工偏差及余量計算11機床及工藝裝備的選擇14切削用

2、量及機動時間確定14工時定額的確定253 機床專用夾具設計293.1夾具設計的基本要求293.2銑平面夾具設計29研究原始材料29定位基準的選用29切削力及夾緊力分析計算30定位誤差分析與計算313.3鉆三杠孔夾具設計32研究原始材料32定位基準的選用32切削力及夾緊力的分析計算32定位誤差的分析與計算33夾具設計及操作的簡要說明344總結35參考文獻36致謝37附錄38*大學畢業設計(論文)任務書系 機械系 專業 機械 班級 機械701 學生姓名*指導教師/職稱*/助教 1. 畢業設計(論文)題目：CA6140車床后托架加工工藝及夾具設計2. 畢業設計(論文)起止時間：2010年11月1 日

3、2010年 5月30 日3畢業設計(論文)所需資料及原始數據（指導教師選定部分）CA6140機床后托架零件其技術要求為：其加工有三組加工。底面、側面三孔、頂面的四個孔、以及左邊的兩個孔。、以底面為主要加工的表面，有底面的銑加工，其底面的粗糙度要求是，平面度公差要求是0.03。、另一組加工是側面的三孔，分別為，其表面粗糙度要求 要求的精度等級分別是，。、以頂面為住加工面的四個孔，分別是以和為一組的階梯空，這組孔的表面粗糙度要求是，以及以和的階梯孔，其中是裝配鉸孔，其中孔的表面粗糙度要求是，是裝配鉸孔的表面粗糙度的要求是。、CA6140機床后托架毛坯的選擇金屬行澆鑄，因為生產率很高，所以可以免去每

4、次造型。4畢業設計(論文)應完成的主要內容1）、機械加工工藝規程設計，包括零件的分析與毛坯的設計，工藝路線的擬定，工藝計算等；2）、機床專用夾具設計，包括夾具設計的基本要求，銑平面夾具設計，鉆三杠孔夾具設計等；3）、快換鉆套零件圖1張，機械加工工序卡片6張，三桿孔夾具裝配圖一張，銑底面夾具裝配圖1張，機械加工工藝過程卡片1張。5畢業設計(論文)的目標及具體要求1）、開題報告一份；2）、外文翻譯中英文對照文檔一份；3）、畢業設計說明書一份；4）、快換鉆套零件圖1張，機械加工工序卡片6張，三桿孔夾具裝配圖一張，銑底面夾具裝配圖1張,機械加工工藝過程卡片1張。6、完成畢業設計(論文)所需的條件及上機

5、時數要求該課題，須學生熟練掌握機械類相關學科理論知識，及空間思維能力，熟練使用AUTOCAD等繪圖軟件，能分析編制中等復雜程度零件的機加工工藝規程，并對其中的夾具進行結構設計。上機100小時。任務書批準日期 年月日 系主任（責任教授）(簽字)任務書下達日期 年月日 指導教師(簽字)完成任務日期年月日 學生（簽名）*大學畢業設計(論文)開題報告題 目 名 稱CA6140車床后托架機加工工藝及夾具設計題 目 類 型畢業設計系 部機械系專 業 班 級*學 生 姓 名*指 導 教 師*/講師輔 導 教 師*/講師時 間2010年11月至2010年12月CA6140車床后托架機加工工藝及夾具設計學 生：

6、*大學指導老師：*大學一、題目來源及類型題目來源：生產實踐題目類型：畢業生計二、研究的目的和意義夾具最早出現在1787年，至今經歷了三個發展階段。第一階段表現為夾具與人的結合。在工業發展初期。機械制造的精度較低，機械產品工件的制造質量主要依賴勞動者個人的經驗和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機床、汽車、飛機等制造業的發展，夾具的門類才逐步發展齊全。夾具的定位、夾緊、導向（或對刀）元件的結構也日趨完善，逐漸發展成為系統的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學技術的進步及社會生產力的迅速提高，夾具在系統中占據相當重要的地位。這一階段的主要特征表現為夾具與機床

7、的緊密結合。夾具的現狀及生產對其提出新的要求；CA6140車床后托架的加工工藝及夾具設計為本課題的研究內容，對此研究查閱的大量的資料，首先明白機械加工工藝過程就是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機械性質成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。而編制機械加工工藝過程對零件的加工難易程度和準確性都有很大的關系。為了能具體確切的說明過程，使工件能按照零件圖的技術要求加工出來，就得制定復雜的機械加工工藝規程來作為生產的指導性技術文件，學習研究制定機械加工工藝規程的意義與作用就是本課題研究目的。三、國內外現狀和發展趨勢與研究的主攻方向現代生產要求企業制造的產品品種經常更新換代，以適應市場激

8、烈競爭，盡管國際生產研究協會的統計表明中不批，多品種生產的工件已占工件種類數的85%左右。然而目前，一般企業習慣與采用傳統的專用夾具，在一個具有中等生產的能力工廠中約擁有1300015000套專用夾具。另一方面，在多品種生產的企業中，約隔4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量只有15%左右，特別最近年來柔性制造系統（FMS）、數控機床（NC），加工中心（MC）成組加工（GT）等新技術被應用和推廣，使中小批生產的生產率逐步趨近于大批量生產的水平?，F代夾具的發展方向表現為精密化、高效化、柔性化、標準化等四個方面：精密化隨著機械產品精度的日益提高，勢必也相應提高對其精度要求。精密化夾具

9、的結構類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達正負0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5um，又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓讀可達0.20.5um。高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的機動時的和輔助時的，以提高勞動生產率，減少工人勞動強度，常見的高效化夾具有：自動化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動力模塊的夾具等。例如使用電動虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了5倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉速9000r/min的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。、柔性化夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是通過調組合等方式，以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變

10、因素主要有：工序特征、生產批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調夾具、成組夾具、模塊夾具、數控夾具等，在較長時間內，夾具的柔性化趨向將是夾具發展的主要方向。、標準化夾具的標準化與通用化是相互聯系的兩個方面，在制造典型夾具，結構的基礎上，首先進行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和不見的形成：舍棄一些功能低劣的結構，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夾具的標準化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創造了良好的條件。目前，我國已有夾具零件、部件的國家標準：GB21482249-80，GB226222

11、69-80以及通用夾具標準，組合夾具標準等。夾具的標準化也是夾具柔性化高效化的基礎，作為發展趨勢，這類夾具的標準化，有利于夾具的專業化生產和有利于縮短生產準備周期，降低生產總成本。夾具是一種能夠使工件按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現代化的機械和儀器的制造業中，提高加工精度和生產率，降低制造成本，一直都是生產廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具，是保證加工質量和提高生產率，從而降低生產成本的重要技術環節之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 綜上所述，現代生產對夾具提出了如下新的要求：1、速方便地裝備新產品

12、的投產以縮短生產準備周期；2、夾一組相似性特征的工件；3、于精密加工的高精度的機床；4、于各種現代化制造技術的新型技術；5、液壓汞站等為動力源的高效夾緊裝置，進一步提高勞動生產率；四、主要研究內容及具體要求1、主要研究內容1、機械加工工藝規程設計，包括零件的分析與毛坯的設計，工藝路線的擬定，工藝計算等；2、機床夾具設計，包括夾具設計的基本要求，銑平面夾具設計，鉆三杠孔夾具設計等；3、快換鉆套零件圖1張，機械加工工序卡片的6張，三桿孔夾具裝配圖一張，銑底平面夾具裝配圖1張，機械加工工藝過程卡片1張。2、具體要求1、開題報告一份2、外文翻譯中英文對照文檔一份3、畢業設計說明書一份4、快換鉆套零件圖

13、1張，機械加工工序卡片6張，三桿孔夾具裝配圖一張，銑底平面夾具裝配圖1張，機械加工工藝過程卡片1張。五、工作的主要階段、進度和時間安排第一階段（2010.11.1-2010.11.7）：查閱并翻譯外文資料，了解國內外夾具生產使用模式；第二階段（2010.11.7-2010.11.25）：撰寫開題報告，并翻譯外文打印中英文對照文檔；第三階段（2010.11.25-2011. 1.20）：理論數據計算，并運用繪圖工具繪出模擬圖并分析受力情況；第四階段（2011.1.20-2011.5.1）：繪制草圖并一邊修改理論數據，并最終完善計算數據，最后繪制完成零件圖，總裝配圖；第五階段（2011.5.1-2

14、011.5.30）：準備上交材料，并準備答辯。六、閱讀的重要參考文獻及資料名稱1李洪機械加工工藝手冊M北京：機械工業出版社，19902孫已德機床夾具圖冊M北京：機械工業出版社，1984：20-233余夢生機械零部件手冊（選型設計）機械工業出版社4余光國馬俊，張興發，機床夾具設計M重慶：重慶大學出版社，19955李慶壽機械制造工藝裝備設計適用手冊M銀州：寧夏人民出版社，19916廖念釗，莫雨松，李碩根互換性與技術測量M中國計量出版社，2000：9-197龔桂義機械設計課程設計圖冊M 第三版高等教育出版社8樂兌謙金屬切削機床課程設計指導書北京：機械工業出版社七、成畢業設計(論文)所必須具備的工作條

15、件（如工具書、計算機輔助設計、某類市場調研、實驗設備和實驗環境條件等）及解決的辦法外文翻譯參考的工具書：工程機械專業英語 宋永剛 人民交通出版書 熟練掌握機械類相關學科理論知識及空間思維能力，熟練使用AUTOCAD等繪圖軟件，運用各類專業資料書籍手冊等查詢我所需要的參數，公式進行理論數據計算,運用CAD/Solidworks制圖軟件來繪制零件圖和裝配圖，另外在我這個設計方案中，需要編制機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片,這些都需要實際操作的一些經驗來指導，可以向老師及工廠里的師傅來請教此類問題。上機時間100小時八、指導老師審查意見*大學畢業設計(論文)指導教師審查意見學生姓名*專業班級*

16、畢業設計(論文)題目CA6140車床后托架機加工工藝及夾具設計指導教師*職 稱助教審查日期審查參考內容：畢業設計(論文)的研究內容、研究方法及研究結果，難度及工作量，質量和水平，存在的主要問題與不足。學生的學習態度和組織紀律，學生掌握基礎和專業知識的情況，解決實際問題的能力，畢業設計(論文)是否完成規定任務，達到了學士學位論文的水平，是否同意參加答辯。審查意見：指導教師簽名：評定成績（百分制）：_分（注：此頁不夠，請轉反面）*大學畢業設計(論文)評閱教師評語學生姓名*專業班級機械701班畢業設計(論文)題目CA6140車床后托架機加工工藝及夾具設計評閱教師職 稱評閱日期評閱參考內容：畢業設計(

17、論文)的研究內容、研究方法及研究結果，難度及工作量，質量和水平，存在的主要問題與不足。學生掌握基礎和專業知識的情況，解決實際問題的能力，畢業設計(論文)是否完成規定任務，達到了學士學位論文的水平，是否同意參加答辯。評語：評閱教師簽名： 評定成績（百分制）：_分（注：此頁不夠，請轉反面）*大學畢業設計(論文)答辯記錄及成績評定學生姓名*專業班級機械701班畢業設計(論文)題目CA6140車床后托架機加工工藝及夾具設計答辯時間2011年6月日 時答辯地點一、答辯小組組成答辯小組組長：成 員：二、答辯記錄摘要答辯小組提問（分條摘要列舉）學生回答情況評判三、答辯小組對學生答辯成績的評定（百分制）：_分

18、畢業設計(論文)最終成績評定(依據指導教師評分、評閱教師評分、答辯小組評分和學校關于畢業設計(論文)評分的相關規定)等級(五級制)：_答辯小組組長(簽名) ： 秘書(簽名)： 年 月 日系答辯委員會主任(簽名)： 系 (蓋章)CA6140車床后托架機加工工藝及夾具設計學 生：*大學指導老師：*大學【摘要】在生產過程中，使生產對象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質和量的狀態發生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉速和切削速度，該工序的夾具，刀具及

19、量具，還有走刀次數和走刀長度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務時間?！娟P鍵詞】工序；工藝；工步；加工余量；定位方案；夾緊力CA6140 lathe machining process after the bracket and fixture designStudent: Instructor: ABSTRACTEnable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) t

20、ake place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of proc

21、essing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, ca

22、lculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.Key wordThe process； worker one; worker's step ; the surplus of processing; orient the scheme ; clamp strengthCA6140車床后托架機加工工藝及夾具設計前言夾具最早出現在1787年，至今經歷了三個發展階段。第一階段表現為夾具與人的結合。在工業發展初期。機械制造的精度較低，機械產品工件的制

23、造質量主要依賴勞動者個人的經驗和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機床、汽車、飛機等制造業的發展，夾具的門類才逐步發展齊全。夾具的定位、夾緊、導向（或對刀）元件的結構也日趨完善，逐漸發展成為系統的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學技術的進步及社會生產力的迅速提高，夾具在系統中占據相當重要的地位。這一階段的主要特征表現為夾具與機床的緊密結合。夾具的現狀及生產對其提出新的要求；本文主要研究的是CA6140車床后托架夾具設計，后托架主要用于加工一些超出床身的細長零件時用來支撐工件的機床附件，通常半自動機床上使用較多。1選題背景1.1研究目的和意義夾具是機械加

24、工過程中一種工藝裝備，它在生產中起的作用很大，所以在機械加工中應用十分廣泛。而我們研究它就要保證它能夠達到以下功用：保證工件的加工精度由于采用夾具安裝，可以準確的確定工件與機床、刀具之間的相互位置，所以在機械加工中，可以保證工件各個表面的相互位置精度，使其不受或不受各種主觀因素影響，容易獲得較高的加工精度，并使一批工件的精度穩定。提高勞動生產率和降低加工成本采用夾具使工件裝夾方便，免去工件逐個找正對刀所花費的時間，因此可以縮短輔助時間。另外，采用夾具裝夾或定位，可以保證產品質量穩定，對操作工人的技術水平的要求可以降低，有利于提高生產率和降低成本。擴大機床工藝范圍和改變機床用途使用專用夾具可以改

25、變原機床用途和擴大機床的使用范圍，實現一機多能。這是在生產條件有限的情況下常用的一種技術改造措施。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對箱體孔系進行鏜削加工，可以充分發揮通用機床的作用。改善勞動條件和保證生產安全使用專用機床夾具可以減輕工人勞動強度、改善勞動條件，保證安全生產。CA6140車床后托架的加工工藝及夾具設計為本課題的研究內容，對此研究查閱的大量的資料，首先明白機械加工工藝過程就是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機械性質成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。而編制機械加工工藝過程對零件的加工難易程度和準確性都有很大的關系。為了能具體確切的說明過程，使工件能按

26、照零件圖的技術要求加工出來，就得制定復雜的機械加工工藝規程來作為生產的指導性技術文件，并且要符合實際生產過程，所制定的機械加工工藝路線和機械加工工藝卡片也要符合實際生產要求，并通過此工藝加工出來的夾具要達到以上的要求，所以學習研究制定機械加工工藝規程的意義與作用就是本課題研究目的。1.2國內外機床夾具現狀和發展趨勢與研究的主攻方向現代生產要求企業制造的產品品種經常更新換代，以適應市場激烈競爭，盡管國際生產研究協會的統計表明中不批，多品種生產的工件已占工件種類數的85%左右。然而目前，一般企業習慣與采用傳統的專用夾具，在一個具有中等生產的能力工廠中約擁有1300015000套專用夾具。另一方面，

27、在多品種生產的企業中，約隔4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量只有15%左右，特別最近年來柔性制造系統（FMS）、數控機床（NC），加工中心（MC）和成組加工（GT）等新技術被應用和推廣，使中小批生產的生產率逐步趨近于大批量生產的水平?，F代夾具的發展方向表現為精密化、高效化、柔性化、標準化等四個方面：精密化隨著機械產品精度的日益提高，勢必也相應提高對其精度要求。精密化夾具的結構類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達正負0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5um，又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓讀可達0.20.5um。高效化高效化夾具主要用來減少

28、工件加工的機動時的和輔助時的，以提高勞動生產率，減少工人勞動強度，常見的高效化夾具有：自動化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動力模塊的夾具等。例如使用電動虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了5倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉速9000r/min的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。、柔性化夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是通過調組合等方式，以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調夾具、成組夾具、模塊夾具、數控夾具等，在較長時間內，夾具的柔性化趨向將是夾具發展的主要方向。、標準化夾具

29、的標準化與通用化是相互聯系的兩個方面，在制造典型夾具，結構的基礎上，首先進行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和不見的形成：舍棄一些功能低劣的結構，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夾具的標準化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創造了良好的條件。目前，我國已有夾具零件、部件的國家標準：GB21482249-80，GB22622269-80以及通用夾具標準，組合夾具標準等。夾具的標準化也是夾具柔性化高效化的基礎，作為發展趨勢，這類夾具的標準化，有利于夾具的專業化生產和有利于縮短生產準備周期，降低生產總成本。夾具是一種能夠使工件按一定的技

30、術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現代化的機械和儀器的制造業中，提高加工精度和生產率，降低制造成本，一直都是生產廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具，是保證加工質量和提高生產率，從而降低生產成本的重要技術環節之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 綜上所述，現代生產對夾具提出了如下新的要求：1、速方便地裝備新產品的投產以縮短生產準備周期；2、夾一組相似性特征的工件；3、于精密加工的高精度的機床；4、于各種現代化制造技術的新型技術；5、液壓汞站等為動力源的高效夾緊裝置，進一步提高勞動生產率；2 機械加工工藝規程設計2.1

31、零件分析與毛坯設計CA6140車床后托架的工藝分析CA6140機床后托架的是CA6140機床的一個重要零件，因為其零件尺寸較小，結構形狀也不是很復雜，但側面三杠孔和底面的精度要求較高，此外還有頂面的四孔要求加工，但是對精度要求不是很高。后托架上的底面和側面三杠孔的粗糙度要求都是，所以都要求精加工。其三杠孔的中心線和底平面有平面度的公差要求等。因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質量均影響機器或部件的裝配質量，進而影響其性能與工作壽命，因此它的加工是非常關鍵和重要的。圖1-1.1一個好的結構不但要應該達到設計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于

32、加工，要能夠保證加工質量，同時使加工的勞動量最小。而設計和工藝是密切相關的，又是相輔相成的。設計者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設計的要求。CA6140機床后托架零件圖如圖1-1.1所示，其技術要求為：其加工有三組加工。底面、側面三孔、頂面的四個孔、以及左視圖上的兩個孔。以底面為主要加工的表面，有底面的銑加工，其底面的粗糙度要求是，平面度公差要求是0.03。另一組加工是側面的三孔，分別為，其表面粗糙度要求 要求的精度等級分別是，。以頂面為住加工面的四個孔，分別是以和為一組的階梯空，這組孔的表面粗糙度要求是，以及以和的階梯孔，其中是裝配鉸孔，其中孔的表面粗糙度要求是，是裝配鉸孔

33、的表面粗糙度的要求是。CA6140機床后托架毛坯的選擇金屬行澆鑄，因為生產率很高，所以可以免去每次造型。毛坯的設計與選擇零件材料為HT200，采用鑄造。由于零件年產量為5000件，已達批量生產水平，故采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。由機械加工工藝手冊查得。毛坯的選擇是制定工藝規程中的一項重要內容，選擇不同的毛坯就會有不同的加工工藝，采用不同設備、工裝，從而影響零件加工的生產率和成本。毛坯選擇包括毛坯類型和確定毛坯制造方法兩方面，應全面考慮機械加工成本和毛坯制造成本，以降低零件制造總成本。CA6140車床后托架毛坯材料選為灰鑄鐵（HT150），硬度范圍在150200HBS，承受中等載荷。根據 表1

34、-1.1，選用砂型鑄造方法，由于大批量生產故宜采用實體模樣（金屬模）進行兩箱造型，這不僅簡化了造型和合箱操作，還因型砂緊實度較為均勻，鑄件的表面質量得到提高。在切削加工前進行石墨化退火處理，消除鑄件表層和壁厚較薄的部位可能出現的白口組織（大量滲碳體出現）以便進行切削加工。表2-1毛坯加工選擇比較分類特點適用場合砂型鑄造手工木模造型制造精度低，易受潮變形，故鑄件精度低，加工余量大批量較小，精度較低的鑄件機器造型采用機械化手工操作，鑄件精度和生產率有所提高，但需要一套造型設備，費用較高，且鑄件重量受限制一般用于中小型尺寸的鑄件金屬型鑄造其精度比砂型鑄造的鑄件高，表面質量和力學性能較好，而且有較高的

35、生產率，但需要一套專用的金屬型大批量生產中尺寸不大、結構不太復雜的有色金屬鑄件離心鑄造鑄件金屬組織致密，力學性能好，其外圓表面質量與精度均較高，但內孔精度較低，需留出較大的余量大批量生產的黑色金屬、銅合金等旋轉體鑄件壓力鑄造鑄件質量好，公差等級可達IT12，且鑄件上的個螺紋孔、文字、花紋、圖案均能鑄出。壓力鑄造需要一套昂貴的設備和鑄型大批量生產中形狀復雜、尺寸較小的有色金屬鑄件2.2工藝路線的擬定定位基準的選擇工件在機械加工過程中的第一道工序用未加工過的毛坯表面做定位基準，這定位表面我們就稱它為粗基準；而用工件加工表面做定位基準則稱之為精基準；、粗基準的選擇選擇粗基準時，考慮的重點是如何保證各

36、加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合圖紙要求。粗基準選擇應當滿足以下要求：粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這

37、樣可以保證該面有足夠的加工余量。應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經初加工。粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數是粗糙不規則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證CA6140機床后托架在整個加工過程中基本上都能用統一的基準定位。從CA6140機床后托架零件圖分析可知，選擇側面三孔作為CA6140機床后托架加工粗基準。、 精基準選擇的原則基準重合原則。即盡可能選擇設計基準作為定位基準。這樣可以避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤

38、差?；鶞式y一原則，應盡可能選用統一的定位基準?；鶞实慕y一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準轉換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統一，從而可減少夾具設計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度?；榛鶞实脑瓌t。選擇精基準時，有時兩個被加工面，可以互為基準反復加工。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準磨內孔，再以孔為基準磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。自為基準原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準。例如：磨削機床導軌面時，是

39、以導軌面找正定位的。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準的例子。此外，還應選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設計簡單等。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證CA6140機床后托架在整個加工過程中基本上都能用統一的基準定位。從CA6140機床后托架零件圖分析可知，它的底平面與側面三孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統一的基準定位的要求。至于兩側面，因為是非加工表面，所以也可以用與頂平面的四孔

40、的加工基準。選擇精基準的原則時，考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準。表面加工方法和加工方案的選擇一個好的結構不但應該達到設計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質量，同時是加工的勞動量最小。設計和工藝是密切相關的，又是相輔相成的。對于我們設計CA6140機床后托架的加工工藝來說，應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經濟因素。在滿足精度要求及生產率的條件下，應選擇價格較底的機床。在選擇各表面及孔的加工方法時，要綜合考慮以下因素要考慮加工表面的精度和表面質量要求，根據各加工表

41、面的技術要求，選擇加工方法及分幾次加工。根據生產類型選擇，在大批量生產中可專用的高效率的設備。在單件小批量生產中則常用通用設備和一般的加工方法。如、柴油機連桿小頭孔的加工，在 小批量生產時，采用鉆、擴、鉸加工方法；而在大批量生產時采用拉削加工。要考慮被加工材料的性質，例如，淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由于磨削時容易堵塞砂輪，一般都采用精細車削，高速精銑等。要考慮工廠或車間的實際情況，同時也應考慮不斷改進現有加工方法和設備，推廣新技術，提高工藝水平。此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術要求選定最終加工

42、方法。再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓面，要求公差為IT6，表面粗糙度為，并要求淬硬時，其最終工序選用精度，前面準備工序可為粗車半精車淬火粗磨。平面的加工由參考文獻機械加工工藝手冊表2.1-12可以確定，底面的加工方案為底平面：粗銑精銑（），粗糙度為6.30.8，一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可以較小。加工工藝路線方案比較在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術條件下，成批量生產可以考慮采用專用機床，以便提高生產率。但同時考慮到經濟效果，降低生產成本，擬訂兩個加工工藝路線方案。見下表：表2-2加工工藝路線方案比較表工序號方案方案工序內容定位基準工序內容定位基準010粗銑

43、底平面側面和外圓粗、精銑底平面側面和外圓020精銑底平粗側面和外圓粗鏜孔：、 底面和側面040鉆、擴孔：、底面和側面半精鏜孔：、底面和側面050粗鉸孔：、底面和側面精鏜孔：、底面和側面060精鉸孔：、側面和兩孔粗銑油槽底面和側面070粗銑油槽底面和側面鉆：、底面和側面080锪鉆孔：底面和側面擴孔底面和側面090鉆：、底面和側面精鉸錐孔：底面和側面110擴孔底面和側面锪鉆孔：、底面和側面120精鉸錐孔：底面和側面去毛刺130锪鉆孔：、底面和側面鉆：、底面和孔140鉆：、底面和孔攻螺紋底面和孔150攻螺紋底面和孔锪平面160锪平面倒角去毛刺160倒角去毛刺檢驗170檢驗加工工藝路線方案的論證：方案

44、在120工序中按排倒角去毛刺，這不僅避免劃傷工人的手，而且給以后的定位及裝配得到可靠的保證。方案在010工序中先安排銑底平面，主要是因為底平面是以后工序的主要定位面之一，為提高定位精度。方案符合粗精加工分開原則。由以上分析：方案為合理、經濟的加工工藝路線方案。2.3工藝計算機械加工偏差及余量計算底平面的偏差及加工余量計算底平面加工余量的計算，計算底平面與孔（，）的中心線的尺寸為。根據工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：由參考文獻機械加工工藝手冊第1卷表3.2-23。其余量值規定為，現取。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取。精銑：由參考文獻機械加工工藝手冊表2.3-59，其余

45、量值規定為。鑄造毛坯的基本尺寸為，又根據參考文獻機械加工工藝手冊表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為毛坯的名義尺寸為：毛坯最小尺寸為：毛坯最大尺寸為：粗銑后最大尺寸為：粗銑后最小尺寸為：精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即與側面三孔（，）的中心線的尺寸為。正視圖上的三孔的偏差及加工余量計算根據參考文獻機械加工工藝手冊表2.3-11，鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差分別為：孔毛坯名義尺寸為：；毛坯最大尺寸為：；毛坯最小尺寸為：；粗鏜工序尺寸為：半精鏜工序尺寸為：精鏜后尺寸是，已達到零件圖尺寸要求孔毛坯名義尺寸為：；毛坯最大尺寸為：；

46、毛坯最小尺寸為：；粗鏜工序尺寸為：；半精鏜工序尺寸為：精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即：孔毛坯名義尺寸為：；毛坯最大尺寸為：；毛坯最小尺寸為：；粗鏜工序尺寸為：半精鏜工序尺寸為：精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即頂面兩組孔和，以及另外一組的錐孔和毛坯為實心，不沖孔。兩孔精度要求為，表面粗糙度要求為。參照參考文獻機械加工工藝手冊表2.3-47，表2.3-48。確定工序尺寸及加工余量為：第一組：和加工該組孔的工藝是：鉆擴锪鉆孔：擴孔：（Z為單邊余量）锪孔： （Z為單邊余量） 第二組：的錐孔和加工該組孔的工藝是：鉆锪鉸鉆孔：锪孔：（Z為單邊余量）鉸孔：機床及工藝裝備的選擇根據不同的工序選擇機床：（1） 銑

47、底面工件用專用夾具裝夾，根據參考文獻機械制造技術基礎課程設計指南表3.1-73，選型號X52K；（2） 鉆側面三孔 工件用專用夾具裝夾，根據參考文獻機械加工工藝手冊表3.1-30，選型號為Z35的搖臂鉆床；（3） 鉆頂面四孔 工件用專用夾具裝夾，根據參考文獻機械制造技術基礎課程設計指南表3.1-30，選型號為Z3025的搖臂鉆床。（4）鉆和兩孔 工件用專用夾具裝夾，根據參考文獻機械制造技術基礎課程設計指南表3.1-30，選型號為Z3025的搖臂鉆床。切削用量及機動時間確定工序1：粗、精銑底面機床：雙立軸圓工作臺銑床刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀）材料：齒數粗銑銑削深度：每齒進給量：根據參考文獻機

48、械加工工藝手冊表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-81，取機床主軸轉速：， 式（1.1）實際銑削速度： 式（1.2）進給量： 式（1.3）工作臺每分進給量：根據參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-81,被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度： 式（1.4）取刀具切出長度：取走刀次數為1機動時間： 式（1.5）精銑：銑削深度：每齒進給量：根據參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-81，取機床主軸轉速，由式（1.1）有：，實際銑削速度，由式（1.2）有：進給量，由式（1.3）有：工作臺每分進給量：被切削層長度：由毛坯

49、尺寸可知刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數為1。機動時間，由式（1.5）有：本工序機動時間工序2：鉆、擴、粗鉸、精鉸側面三杠孔機床：臥式鏜床刀具：硬質合金鏜刀，鏜刀材料：粗鏜孔切削深度：，毛坯孔徑。進給量：根據參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量。切削速度：參照參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66取機床主軸轉速，由式（1.1）有：，取實際切削速度，由式（1.2）有：工作臺每分鐘進給量： 式（1.7）被切削層長度：刀具切入長度： 式（1.6）刀具切出長度：取行程次數：機動時間，由式（1.5）有：粗鏜孔切削深度：，毛坯孔徑進給量：根據參考文

50、獻機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量。切削速度：參照參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66，取機床主軸轉速，由式（1.1）有：取實際切削速度，由式（1.2）有：工作臺每分鐘進給量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度：取行程次數：機動時間，由式（1.5）有：粗鏜孔切削深度：，毛坯孔徑。進給量：根據參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度：參照參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66，取機床主軸轉速，由式（1.1）有：，取實際切削速度，由式（1.2）有：工作臺每分鐘進給

51、量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度：取行程次數：機動時間，由式（1.5）有：半精鏜孔切削深度：，粗鏜后孔徑進給量：根據參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度：參照參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66，?。呵邢魃疃龋?，粗鏜后孔徑進給量：根據參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度：參照參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66，取機床主軸轉速，由式（1.1）有：，取實際切削速度，由式（1.2）有：工作臺每分鐘進給量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具

52、切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度：取行程次數：機動時間，由式（1.5）有：精鏜孔切削深度：，半精鏜后孔徑進給量：根據參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度：參照參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66，取機床主軸轉速，由式（1.2）有：，取實際切削速度，由式（1.2）有：工作臺每分鐘進給量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度：取行程次數：機動時間，由式（1.5）有：精鏜孔切削深度：，半精鏜后孔徑進給量：根據參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度

53、：參照參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66，取機床主軸轉速，由式（1.1）有：，取實際切削速度，由式（1.2）有：工作臺每分鐘進給量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度：取行程次數：機動時間，由式（1.5）有：精鏜孔切削深度：，半精鏜后孔徑進給量：根據參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度：參照參考文獻機械加工工藝手冊表2.4-66，取機床主軸轉速，由式（1.2）有：，取實際切削速度，由式（1.2）有：工作臺每分鐘進給量，由式（1.7）有：被切削層長度：刀具切入長度，由式（1.6）有：刀具切出長度：取行程次數：機動時間，由式（1.7）有：本工序