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CA6140车床后托架加工工艺及夹具设计

2013-10-14 17:12   来源:未知 人参与在线咨询

  本机电毕业设计编号为GY_002,由CAD设计
  内容:CAD设计图(CA6140的后托架夹具的装配图、CA6140机床后托架零件图、工艺卡片、夹具零件图、夹具零件图),说明书(16980字),任务书,开题报告,外文文献
  摘要:在生产过程中,使生产对象(原材料,毛坯,零件或总成等)的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程,如毛坯制造,机械加工,热处理,装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中,要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步,加工该工序的机车及机床的进给量,切削深度,主轴转速和切削速度,该工序的夹具,刀具及量具,还有走刀次数和走刀长度,最后计算该工序的基本时间,辅助时间和工作地服务时间。
  关键词:工序,工艺,工步,加工余量,定位方案,夹紧力
  目  录
  1  CA6140机床后托架加工工艺
  1.1 CA6140机床后托架的工艺分析
  1.2 CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析
  1.2.1 CA6140机床`后托架的技术要求
  1.3 加工工艺过程
  1.4 确定各表面加工方案
  1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时,要综合考虑以下因素
  1.4.2 平面的加工
  1.4.3 孔的加工方案
  1.5 确定定位基准
  1.5.1 粗基准的选择
  1.5.2 精基准选择的原则
  1.6 工艺路线的拟订
  1.6.1工序的合理组合
  1.6.2 工序的集中与分散
  1.6.3 加工阶段的划分
  1.6.4 加工工艺路线方案的比较
  1.7 CA6140机床后托架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定
  1.7.1 毛坯的结构工艺要求
  1.7.2 CA6140机床后托架的偏差计算
  1.8 确定切削用量及基本工时(机动时间)
  1.8.1 工序1:粗、精铣底面
  1.8.2 工序2  粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔
  1.8.3 工序3:钻顶面四孔
  1.8.4 工序4:钻侧面两孔
  1.9 时间定额计算及生产安排
  1.9.1 粗、精铣底面
  1.9.2 镗侧面三杠孔
  1.9.3 钻顶面四孔
  2  专用夹具设计
  2.1 铣平面夹具设计
  2.1.1 研究原始质料
  2.1.2 定位基准的选择
  2.1.3 切削力及夹紧分析计算
  2.1.4 误差分析与计算
  2.1.5 夹具设计及操作的简要说明
  2.2 镗孔夹具设计
  2.2.1 研究原始质料
  2.2.2 定位基准的选择
  2.2.3 切削力及夹紧力的计算
  2.2.4 误差分析与计算
  2.3 钻顶面四孔夹具设计
  2.3.1 研究原始质料
  2.3.2 定位基准的选择
  2.3.3 切削力及夹紧力的计算
  2.3.4 误差分析与计算
  2.3.5 夹具设计及操作的简要说明
  1  CA6140机床后托架加工工艺
  1.1 CA6140机床后托架的工艺分析
  CA6140机床后托架的是CA6140机床的一个重要零件,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的精度要求较高,此外还有顶面的四孔要求加工,但是对精度要求不是很高。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,进而影响其性能与工作寿命,因此它的加工是非常关键和重要的。
  1.3 加工工艺过程
  由以上分析可知。该箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,对于CA6140机床后托架来说,加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度,处理好孔和平面之间的相互关系。
  由上面的一些技术条件分析得知:CA6140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。
  1.4 确定各表面加工方案
  一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CA6140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。
  1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时,要综合考虑以下因素
  ⑴.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。
  ⑵.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一般的加工方法。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。
  ⑶.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,一般都采用精细车削,高速精铣等。
  ⑷.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。
  ⑸.此外,还要考虑一些其它因素,如加工表面物理机械性能的特殊要求,工件形状和重量等。
  选择加工方法一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,如加工某一轴的主要外圆面,要求公差为IT6,表面粗糙度为Ra0.63μm,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。
  1.5 确定定位基准
  1.5.1 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:
  ⑴.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,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。
  ⑵.选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。
  ⑶.应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。
  ⑷.应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。
  ⑸.粗基准应避免重复使用,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。
  要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证CA6140机床后托架在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从CA6140机床后托架零件图分析可知,选择侧面三孔作为CA6140机床后托架加工粗基准。
  参考文献
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  [2] 孙已德,机床夹具图册[M],北京:机械工业出版社,1984:20-23。
  [3] 贵州工学院机械制造工艺教研室,机床夹具结构图册[M],贵阳:贵州任命出版社,1983:42-50。
  [4] 东北重型机械学院等,机床夹具设计手册[M],上海:上海科学技术出版社,1979。
  [5] 孟少龙,机械加工工艺手册第1卷[M],北京:机械工业出版社,1991。
  [6] 《金属机械加工工艺人员手册》修订组,金属机械加工工艺人员手册[M],上海:上海科学技术出版社,1979。
  [7] 李洪,机械加工工艺手册[M],北京:机械工业出版社,1990。
  [8] 马贤智,机械加工余量与公差手册[M],北京:中国标准出版社,1994。
  [9] 上海金属切削技术协会,金属切削手册[M],上海:上海科学技术出版社,1984。
  [10] 周永强,高等学校毕业设计指导[M],北京:中国建材工业出版社,2002。

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