车床后托架工艺夹具设计及三维建模模板.doc
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1、本 科 毕 业 设 计 题目 车床后托架工艺夹具设计及三维建模 系 别 工程技术系 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 学 号 指导老师 职 称 教授 年 03 月 18 日CA6140车床后托架(零件号831001)工艺夹具设计及三维建模Qq摘 要现代机械加工工艺技术定义是经过机械加工方法改变毛坯形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件全过程。是实现产品设计,确保产品质量,节省能源,降低消耗关键手段,是工人进行加工一个依据。本课题研究CA6140车床后托架加工工艺规程,首先经过对零件图分析,了解工件结构形式,明确了具体技术要求,从而对工件各组成表面选择适宜加工方法。再拟订较为合理工艺
2、规程,充足表现质量、生产率和经济性统一。机床夹具是在金属切削机床上使用夹具统称。在现代生产中,机床夹具是一个不可缺乏工艺装备,它直接影响着机械制造加工工艺精度、劳动生产率和产品制造成本等,故机床夹具设计在企业产品设计和制造和生产技术准备中占有极其关键地位。机床夹具设计是一项关键技术工作,是工艺装备设计中一个关键组成部分。本课题在设计过程当中,遵照创新标准、安全标准、技术经济标准、工艺性标准、维护性标准基础要求,并经过多方面进行调查研究和吸收各方面经验,所制订出来合理、具体设计方案。关键词: 产品设计; 后托架; 机械加工工艺; 机床夹具 ABSTRACTThe machining proces
3、s is blank machining method to change the shape, size, relative position and the nature of the whole process of making it a good part, is an important means to achieve product design, to ensure product quality, save energy and reduce consumption, workers a basis for processing. The subject CA6140 la
4、the bracket process planning, first through the analysis of the parts diagram to understand the structure of the workpiece, defined the specific technical requirements, which the various components of the workpiece surface to select the appropriate processing methods. The formulation of a more reaso
5、nable process of order, fully embodies the unity of quality, productivity and economy.Jigs and fixtures fixture collectively referred to as metal cutting machine tools. Modern production jigs and fixtures are an indispensable technology and equipment, which directly affects the accuracy of the machi
6、nery manufacturing process, labor productivity and product manufacturing costs, jigs and fixtures design in the product design and manufacturing, and production technical preparations occupies an extremely important position. Fixture design is an important technical work is an important part of the
7、process of design and equipment.The topics in the design process, which is to follow the principles of innovation, safety principles, technical and economic principles, the principle of technology, maintenance of the principle of basic principles, strictly investigate and study as well as learn from
8、 the experience of aspects, are worked out reasonable, the specific design programs.Key words: product design; rear bracket; machining process; jigs and fixtures目 录1绪论11.1 机械制造加工在国民经济发展中地位11.2 设计要求12 CA6140机床后托架加工工艺32.1 CA6140机床后托架工艺分析32.2 CA6140机床后托架技术要求32.3 加工工艺过程42.4 确定各表面加工方案42.4.1 平面加工42.4.2孔加工
9、方案42.5 工艺路线拟订52.6 CA6140机床后托架偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸确实定52.6.1 CA6140机床后托架偏差计算52.7确定切削用量及基础工时(机动时间)82.7.1 工序1:粗、精铣底面82.7.2 工序2;粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔102.7.3 工序3:钻顶面四孔162.7.4 工序4:钻侧面两孔203专用夹具设计233.1 铣平面夹具设计233.1.1 研究原始质料233.1.2切削力及夹紧分析计算233.1.3 误差相关情况分析和各工况受力情况计算243.2 镗孔夹具设计253.2.1 切削力和夹紧力分析253.2.2 误差分析和计算273.3
10、钻顶面四孔夹具设计283.3.1 切削力及夹紧力计算283.3.2 误差分析和计算293.3.3 夹具设计及操作简明说明304结 论30参 考 文 献31致 谢321绪论 1.1 机械制造加工在国民经济发展中地位现代社会中,大家为了高效、经济地生产多种高质量产品,日益广泛使用多种机器、仪器和工具等技术设备和装备。为制造这些技术设备和装备,又必需含有多种加工金属零件设备,诸如铸造、铸造、焊接、冲压和切削加工设备等。因为机械零件形状精度、尺寸精度和表面粗糙度,现在关键靠切削加工方法来达成,尤其是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小零件,往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。所以
11、,机床是现代机械制造业中最关键加工设备。在通常机械制造厂中,机床所担负加工工作量,约占机械制造总工作量40%60%,机床技术性能直接影响机械产品质量及其制造经济性,进而决定着国民经济发展水平。能够这么说,假如没有机床发展,假如不含有今天这么品种繁多、结构完善和性能精良多种机床,现代社会现在所达成高度物质文明将是不可想象。一个国家要繁荣富强,必需实现工业、农业、国防和科学技术现代化,这就需要一个强大机械制造业为国民经济各部门提供现代化优异技术设备和装备,即多种机器、仪器和工具等。然而,一个现代化机械制造业必需要有一个现代化机床制造业做后盾。机床工业是机械制造业“装备部”、“总工艺师”,对国民经济
12、发展起着重大作用。所以,很多国家全部十分重视本国机床工业发展和机床技术水平提升,使本国国民经济发展建立在坚实可靠基础上。机床是人类在长久生产实践中,不停改善生产工具基础上生产,并伴随社会生产发展和科学技术进步而渐趋完善。最原始机床是木制,全部运动全部是由人力或畜力驱动,关键用于加工木料、石料和陶瓷制品泥坯,它们实际上并不是一个完整机器。现代意义上用于加工金属机械零件机床,是在18世纪中叶才开始发展起来。当初,欧美部分工业最发达国家,开始了从工场手工业向资本主义机器大工业生产方法过分,需要越来越多多种机器,这就推进了机床快速发展。为使蒸汽机发明付诸实用,1770年前后创制了镗削蒸汽机汽缸内孔用镗
13、床。1797年发明了带有机动刀架车床,开创了用机械替换人手控制刀具运动先声,不仅解放了人双手,并使机床加工精度和工效起了一个飞跃,初步形成了现代机床雏型。续车床以后,伴随机械制造业发展,其它多种机床也陆续被创制出来。1.2 设计要求查阅相关资料,了解目前机床后托架及其夹具组成和其功效。设计CA6140机床后托架加工工艺。完成CA6140机床后托架夹具设计。利用AutoCAD软件绘制CA6140机床后托架装配图和夹具图。撰写毕业论文。完成一篇相关外文翻译。在充足调研、查阅资料和研读资料基础上,写出开题汇报。.查阅专业参考书3册以上,专业设计或论文6篇以上。2 CA6140机床后托架加工工艺2.1
14、 CA6140机床后托架工艺分析CA6140机床后托架是CA6140机床一个关键零件,因为其零件尺寸较小,结构形状也不是很复杂,但侧面三杠孔和底面精度要求较高,另外还有顶面四孔要求加工,不过对精度要求不是很高。后托架上底面和侧面三杠孔粗糙度要求全部是,所以全部要求精加工。其三杠孔中心线和底平面有平面度公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,和各表面表面质量均影响机器或部件装配质量,进而影响其性能和工作寿命,所以它加工是很关键和关键。2.2 CA6140机床后托架技术要求其加工有三组加工。底面、侧面三孔、顶面四个孔、和左视图上两个孔。以底面为关键加工表面,有底面铣加工,其底面粗糙
15、度要求是,平面度公差要求是0.03。另一组加工是侧面三孔,分别为,其表面粗糙度要求 要求精度等级分别是,。以顶面为住加工面四个孔,分别是以和为一组阶梯空,这组孔表面粗糙度要求是,和以和阶梯孔,其中是装配铰孔,其中孔表面粗糙度要求是,是装配铰孔表面粗糙度要求是。CA6140机床后托架毛坯选择金属行浇铸,因为生产率很高,所以能够免去每次造型。单边余量通常在,结构细密,能承受较大压力,占用生产面积较小。因为CA6140机床后托架重量只有3.05kg,而年产量是5000件,由7机械加工工艺手册表2.1-3可知是中批量生产。2.3 加工工艺过程由以上分析可知。该箱体零件关键加工工作面是面及孔系列。通常我
16、们说,为了确保加工精度要求我们在定位过程中进行优化。依据现有技术条件做好位置精度测绘很关键。由上面部分相关参数分析得悉:CA6140后托架相对尺寸和相对位置精度,形状机关度和位置机精度要求全部很高,就给加工带来了困难,必需重视。2.4 确定各表面加工方案一个好结构不仅应该达成设计要求,而且要有好机械加工工艺性,也就是要有加工可能性,要便于加工,要能确保加工质量,同时是加工劳动量最小。设计和工艺是亲密相关,又是相辅相成。对于我们设计CA6140机床后托架加工工艺来说,应选择能够满足孔系加工精度要求加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要合适考虑经济原因。在满足精度要求及生产率
17、条件下,应选择价格较底机床。2.4.1 平面加工由参考文件7机械加工工艺手册表2.1-12能够确定,底面加工方案为底平面:粗铣精铣(),粗糙度为6.30.8,通常不淬硬平面,精铣粗糙度能够较小。2.4.2孔加工方案由参考文件7机械加工工艺手册表2.1-11确定,认为孔表面粗糙度为1.6,则选侧孔(,)加工次序为:粗镗精镗。而顶面四个孔采取加工方法分别是:因为孔表面粗糙度要求全部不高,是,所以我们采取一次钻孔加工方法,孔选择加工方法是钻,因为孔和是一组阶梯孔,所以能够在已经钻了孔基础上再锪孔钻锪到,而另一组和也是一组阶梯孔,不一样是孔是锥孔,起表面粗糙度要求是,所以全加工方法是钻扩铰。2.5 工
18、艺路线拟订对于大批量生产零件,通常总是首先加工出统一基准。CA6140机床后托架加工第一个工序也就是加工统一基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。后续工序安排应该遵照粗精分开和先面后孔标准。2.6 CA6140机床后托架偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸确实定CA6140机床后托架铸造采取是铸铁制造,其材料是HT150,硬度HB为150-200,生产类型为中批量生产,采取铸造毛坯。2.6.1 CA6140机床后托架偏差计算底平面偏差及加工余量计算底平面加工余粮计算,计算底平面和孔(,)中心线尺寸为。依据工序要求,顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量以下:粗铣:由参考文件5机械加工工艺手册第
19、1卷表3.2-23。其它量值要求为,现取。表3.2-27粗铣平面时厚度偏差取。精铣:由参考文件7机械加工工艺手册表2.3-59,其它量值要求为。铸造毛坯基础尺寸为,又依据参考文件7机械加工工艺手册表2.3-11,铸件尺寸公差等级选择CT7,再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为毛坯名义尺寸为: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:精铣后尺寸和零件图尺寸相同,即和侧面三孔(,)中心线尺寸为。正视图上三孔偏差及加工余量计算参考参考文件7机械加工工艺手册表2.3-59和参考文件15交换性和技术测量表1-8,能够查得:孔:粗镗精度等级:,表面粗糙度,尺寸偏差是半精镗精度等级:
20、,表面粗糙度,尺寸偏差是精镗精度等级:,表面粗糙度,尺寸偏差是孔粗镗精度等级:,表面粗糙度,尺寸偏差是半精镗精度等级:,表面粗糙度,尺寸偏差是精镗精度等级:,表面粗糙度,尺寸偏差是孔粗镗精度等级:,表面粗糙度,尺寸偏差是半精镗精度等级:,表面粗糙度,尺寸偏差是精镗精度等级:,表面粗糙度,尺寸偏差是依据工序要求,侧面三孔加工分为粗镗、半精镗、精镗三个工序完成,各工序余量以下:粗镗: 孔,参考7机械加工工艺手册表2.3-48,其它量值为;孔,参考7机械加工工艺手册表2.3-48,其它量值为;孔,参考7机械加工工艺手册表2.3-48,其它量值为。半精镗: 孔,参考7机械加工工艺手册表2.3-48,其
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