ca6140机床后托架零件加工及钻夹具设计(附件)【字数：8931】
摘 要 大学学习的是机械专业，于老师给我的课题是CA6140机床后托架工艺分析及钻夹具设计。拿到这个课题自己查阅资料对后托架有了一个简单的认识，初步知道了后托架在机床中的作用，然后依次了解它的加工过程，根据毕业设计任务书的具体要求，从选定铸件材料、确定基准和加工表面，再确定加工的工序，选择专业机床，最终决定了后托架的加工工艺，然后对顶面的四孔设计了一套专用的钻夹具进行加工，从选择定位基准，到切削力、夹紧力计算、定位误差分析，最后绘制出图纸。
目 录
绪 论 1
1 CA6140机床后托架加工工艺 2
1.1 CA6140机床后托架的简介 2
1.1.1 CA6140机床后托架的加工要求 3
1.2确定后托架毛胚的制造形式和尺寸 3
1.3 确定各表面加工方案 4
1.3.1 加工表面和孔的注意事项 4
1.3.2 平面的加工 4
1.3.3孔的加工 5
1.4 定位基准的选择 5
1.5 工艺路线的制定 6
1.6 CA6140机床后托架的偏差、加工余量、工序尺寸的确定 7
1.6.1CA6140机床后托架的偏差计算 7
1.7确定切削用量及基本工时 8
1.7.1 加工后托架底面 8
1.7.2 加工后托架侧面三孔 10
1.7.3 加工后托架顶面四孔 15
1.7.4 加工后托架侧面两孔 17
2 专用夹具设计 19
2.1钻顶面四孔的夹具设计 19
2.1.1 定位基准的选择 19
2.1.2 切削力及夹紧力的计算 20
2.1.3 误差分析与计算 20
2.1.4夹具设计及操作的简要说明 21
结 论 22
参考文献 23
致 谢 24
绪 论
大学快要毕业，作为机械系的学生，需要完成一篇毕业设计，本次毕业设计的主体分为两大部分：加工工艺和钻夹具设计，学习过《材料成型与机械设计制造基础》这本书，了解了零件的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
基本加工工艺，大四也专门做过夹具设计，所以拿到CA6140机床后托架加工工艺和钻夹具设计的时候，算是对大学学习的一个总结，本次后托架的设计，做到了中规中矩，没有做出什么创新的设计，本人觉得机械零件的加工工艺需要做到严谨，结合之前类似的课题，再结合自己的课题，做出一篇标准的论文。整个论文结构简单，第一部分是加工工艺的分析，第二部分是钻夹具的设计。这次毕业设计充分结合了前人对于后托架加工的优秀方法，结合生产实践，也提出了很多自己的小创新。后部分是夹具设计，由于零件工件简单明了，因此在设计钻夹具的过程中也简单。结合了自己在大学对于机械这门学科的理解完成了这篇毕业设计。
1 CA6140机床后托架加工工艺
1.1 CA6140机床后托架的简介
CA6140机床后托架是CA6140机床的一个重要零件,相对于机床而言，后托架是一个很小的零件，它的形状结构也很简单，但对侧面三孔和底面的加工精度要求很高，需要设计专用夹具来进行加工，以保证加工精度。此外还有顶面的四孔要求加工，但是对精度要求不是很高。本次毕业设计中钻夹具的设计，就是为了加工这四个孔。后托架上的底面和侧面三孔的粗糙度要求都是，所以必须进行精加工。其三孔的中心线和底平面也是有标准的公差要求。因为其相互位置精度、尺寸精度，以及各表面的表面质量均影响后托架在CA6140机床中的的装配质量，也影响了它的使用性能和使用寿命，因此加工后托架的各个步骤显得尤为重要。下图为后托架的零件图。
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图1.1 CA6140机床后托架零件图
一个好的零件不但应该达到国家标准的设计要求，而且也要有优秀的、符合实际生产的加工工艺，应该达到的效果就是：最后的零件达到使用要求、加工过程的损耗最小。而零件的设计和工艺是密切相关的，又是相互促进的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。
1.1.1 CA6140机床后托架的加工要求
需要加工:底面、侧面三个圆孔、顶面的四个圆孔、以及左视图上的两个圆孔。
⑴底面是其重要加工表面，对底面进行铣加工，底面的粗糙度要求是，平面度公差要求是0.03。
⑵侧面的三孔，分别是、、，其表面粗糙度要求和底面一样也是 要求的精度等级分别是，，。
⑶顶面的四个孔，分别是以和为一组的阶梯孔，这组孔的表面粗糙度要求是，以及和的阶梯孔，其中是锥孔，表面粗糙度要求，另外孔的表面粗糙度要求也是。
CA6140机床后托架毛坯选择是金属型浇铸，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因为CA6140机床后托架的重量只有3.05kg,而年产量是5000件，由陈宏钧编写的《机械加工工艺手册》表2.13可知是中批量生产。
1.2确定后托架毛胚的制造形式和尺寸
在确定毛胚的制造形式的时候我们需要考虑到很多因素，首先考虑到任务书中要求：批量生产5000台，对于后托架的铸造我们根据经验采用最常用的铸铁制造，选用普通的灰铸铁，它的硬度达到了设计的要求，在生产和使用中能够承受较大的压力，保证使用的安全。
我们选定的毛胚长度220cm，宽度60cm，高度70cm，考虑到一开始加工底平面需要定位基准，后托架的毛胚侧面已经铸造出三个圆孔，方便定位，这样做也考虑到经济要素，在后续镗这三个孔的时候大大减少了加工余量，因此毛胚材料、形状、尺寸的选择对后续的加工起到了决定性的作用，在加工中，我们都希望毛胚的尺寸、形状越接近零件，但我们也要考虑到现实因素，越接近也就意味着铸造难度更大，会有更多的分型面，不便于起模，同时也需要更精密的毛胚铸造设备，在铸造过程中会带来不小的难度，CA6140后托架毛胚与零件很接近，所以加工后托架保证了材料的利用率，给工人后续加工带来很大的便利，降低了生产成本，也符合加工工艺的要求。
目 录
绪 论 1
1 CA6140机床后托架加工工艺 2
1.1 CA6140机床后托架的简介 2
1.1.1 CA6140机床后托架的加工要求 3
1.2确定后托架毛胚的制造形式和尺寸 3
1.3 确定各表面加工方案 4
1.3.1 加工表面和孔的注意事项 4
1.3.2 平面的加工 4
1.3.3孔的加工 5
1.4 定位基准的选择 5
1.5 工艺路线的制定 6
1.6 CA6140机床后托架的偏差、加工余量、工序尺寸的确定 7
1.6.1CA6140机床后托架的偏差计算 7
1.7确定切削用量及基本工时 8
1.7.1 加工后托架底面 8
1.7.2 加工后托架侧面三孔 10
1.7.3 加工后托架顶面四孔 15
1.7.4 加工后托架侧面两孔 17
2 专用夹具设计 19
2.1钻顶面四孔的夹具设计 19
2.1.1 定位基准的选择 19
2.1.2 切削力及夹紧力的计算 20
2.1.3 误差分析与计算 20
2.1.4夹具设计及操作的简要说明 21
结 论 22
参考文献 23
致 谢 24
绪 论
大学快要毕业，作为机械系的学生，需要完成一篇毕业设计，本次毕业设计的主体分为两大部分：加工工艺和钻夹具设计，学习过《材料成型与机械设计制造基础》这本书，了解了零件的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
基本加工工艺，大四也专门做过夹具设计，所以拿到CA6140机床后托架加工工艺和钻夹具设计的时候，算是对大学学习的一个总结，本次后托架的设计，做到了中规中矩，没有做出什么创新的设计，本人觉得机械零件的加工工艺需要做到严谨，结合之前类似的课题，再结合自己的课题，做出一篇标准的论文。整个论文结构简单，第一部分是加工工艺的分析，第二部分是钻夹具的设计。这次毕业设计充分结合了前人对于后托架加工的优秀方法，结合生产实践，也提出了很多自己的小创新。后部分是夹具设计，由于零件工件简单明了，因此在设计钻夹具的过程中也简单。结合了自己在大学对于机械这门学科的理解完成了这篇毕业设计。
1 CA6140机床后托架加工工艺
1.1 CA6140机床后托架的简介
CA6140机床后托架是CA6140机床的一个重要零件,相对于机床而言，后托架是一个很小的零件，它的形状结构也很简单，但对侧面三孔和底面的加工精度要求很高，需要设计专用夹具来进行加工，以保证加工精度。此外还有顶面的四孔要求加工，但是对精度要求不是很高。本次毕业设计中钻夹具的设计，就是为了加工这四个孔。后托架上的底面和侧面三孔的粗糙度要求都是，所以必须进行精加工。其三孔的中心线和底平面也是有标准的公差要求。因为其相互位置精度、尺寸精度，以及各表面的表面质量均影响后托架在CA6140机床中的的装配质量，也影响了它的使用性能和使用寿命，因此加工后托架的各个步骤显得尤为重要。下图为后托架的零件图。
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图1.1 CA6140机床后托架零件图
一个好的零件不但应该达到国家标准的设计要求，而且也要有优秀的、符合实际生产的加工工艺，应该达到的效果就是：最后的零件达到使用要求、加工过程的损耗最小。而零件的设计和工艺是密切相关的，又是相互促进的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。
1.1.1 CA6140机床后托架的加工要求
需要加工:底面、侧面三个圆孔、顶面的四个圆孔、以及左视图上的两个圆孔。
⑴底面是其重要加工表面，对底面进行铣加工，底面的粗糙度要求是，平面度公差要求是0.03。
⑵侧面的三孔，分别是、、，其表面粗糙度要求和底面一样也是 要求的精度等级分别是，，。
⑶顶面的四个孔，分别是以和为一组的阶梯孔，这组孔的表面粗糙度要求是，以及和的阶梯孔，其中是锥孔，表面粗糙度要求，另外孔的表面粗糙度要求也是。
CA6140机床后托架毛坯选择是金属型浇铸，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因为CA6140机床后托架的重量只有3.05kg,而年产量是5000件，由陈宏钧编写的《机械加工工艺手册》表2.13可知是中批量生产。
1.2确定后托架毛胚的制造形式和尺寸
在确定毛胚的制造形式的时候我们需要考虑到很多因素，首先考虑到任务书中要求：批量生产5000台，对于后托架的铸造我们根据经验采用最常用的铸铁制造，选用普通的灰铸铁，它的硬度达到了设计的要求，在生产和使用中能够承受较大的压力，保证使用的安全。
我们选定的毛胚长度220cm，宽度60cm，高度70cm，考虑到一开始加工底平面需要定位基准，后托架的毛胚侧面已经铸造出三个圆孔，方便定位，这样做也考虑到经济要素，在后续镗这三个孔的时候大大减少了加工余量，因此毛胚材料、形状、尺寸的选择对后续的加工起到了决定性的作用，在加工中，我们都希望毛胚的尺寸、形状越接近零件，但我们也要考虑到现实因素，越接近也就意味着铸造难度更大，会有更多的分型面，不便于起模，同时也需要更精密的毛胚铸造设备，在铸造过程中会带来不小的难度，CA6140后托架毛胚与零件很接近，所以加工后托架保证了材料的利用率，给工人后续加工带来很大的便利，降低了生产成本，也符合加工工艺的要求。
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