C6140后托架夹具设计说明书

机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计“C6140后托架”零件的机械加工工艺规程及工艺装配（年产量为大批大量）设计者指导教师福建农林大学2013年9月机械制造工艺学课程设计1目录一、零件的分析·······························································1（一）、后托架的作用··················································1（二）、后托架的工艺分析·············································1（三）、确定后托架的生产类型········································1（四）、后托架毛坯的制造形式、材料及热处理························11、确定毛坯的制造形式：··········································12、毛坯材料:·····················································13、毛坯的热处理:················································2二、工艺规程设计·····························································2（一）、工艺过程中考虑的问题···································2（二）、定位基准的选择·········································21、粗基准的选择·····················································22、精基准的选择·····················································2（三）、制定工艺路线··········································3（四）、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定················51、底面M长为120X60的加工余量····································32、孔(φ40mm、φ30.2mm、φ25.5mm)·································63、顶面两组孔2-ø13和2-ø20，以及另外一组2-ø10的锥孔和2-ø13·········74、铣四个定位侧面···················································75、加工余量汇总表···················································7（五）、确定切削用量及基本工时································7工序050：粗、精、细精铣底端面120x60mm······························7工序080：粗镗后托架侧面(φ40、φ30.2、φ25.5)三杠孔···················10工序090：半精镗后托架侧面(φ40、φ30.2、φ25.5)三杠孔·················13工序100：精镗后托架侧面(φ40、φ30.2、φ25.5)三杠孔···················15工序110：钻孔2-φ13、2-φ10的锥孔···································17工序120：扩孔2-φ13·················································29工序130：锪孔2-φ20锪孔φ13········································29工序140：铰锥孔2-φ10···············································21工序160：钻φ6长孔、φ6螺纹孔······································22工序170：攻M6螺纹·································。···············23（六）、时间定额计算································。··········24三、粗铣底平面夹具设计·······················································25（一）、研究原始质料················································25（二）、定位基准的选择·············································25（三）、切削力及夹紧分析计算······························26（四）、误差分析与计算·····································27（五）、夹具设计及操作的简要说明···························28四、课程设计小结····························································28五、主要参考文献·····························································29机械制造工艺学课程设计2《制造工艺课程设计》设计任务书一、设计目的学生在已经完成《机械制造工艺学》课程学习的基础上，具备了批量生产零件的加工工艺分析能力的基础上，为了进一步巩固毛坯设计、工艺过程安排、工序设计的基本理论知识，提高专用机床夹具设计的能力，特别安排机械制造工艺学的课程设计实践环节。本教学环节需要学生具备初步的机械加工工艺规程设计的基本知识和机床夹具设计的基本理论知识，让学生按给定的条件（某一常规的零件、生产纲领和现有的机床条件等）进行零件加工工艺规程设计、毛坯设计和某道工序的机床夹具设计及相关零件设计。二、面向专业机械设计制造及其自动化专业、车辆工程及其自动化专业。三、课程设计基本要求按指定零件，生产纲领为成批生产，采用通用机床加工。编制该零件的加工工艺规程，保证零件的加工精度及生产率。设计某道工序的专用夹具，要求该夹具定位正确，夹紧可靠，结构合理，操作方便。绘图符合国家标准。四、课程设计内容指定零件的零件图、毛坯图、夹具体零件图各一张；该零件的加工工艺过程综合卡一张，工序卡若干张；某道工序的夹具装配图一张（0#或1#）；设计说明书一份。五、设计进度安排1、任务安排及课程设计介绍；0.5天2、阅读课程设计指导书,熟悉指定零件图及技术要求；0.5天3、绘制指定零件的零件图及毛坯图；1天4、工艺规程设计及工序卡编制；3天5、夹具总装配图；3天6、编写说明书；2天六、成绩评定学生在规定的时间内完成课程设计的内容，提交规定的文件并参加答辩。1、课程设计说明书。占总成绩的10%。内容包括：工艺方案比较、工艺过程的设计、工序设计、夹具设计的过程（如定位、夹紧的选择和设计）、夹具的操作说明等，表达清晰完整；2、绘制指定零件的零件图、毛坯图、夹具体的零件图。占总成绩的10%。3、夹具总装配图。占总成绩的50%。4、工艺过程综合卡、工序卡。占总成绩的20%。5、答辩。占总成绩的10%。七、主要仪器设备、工具书、参考文献资料1、丁字尺、0号图板、绘图仪、绘图软件。2、机械制造工艺学课程设计指导书赵家齐编机械工业出版社。3、《机械工艺师》手册、《机械工程师》手册、《机械加工工艺》手册、《机床夹具图册》及相关的参考资料。编写人：机械工程系郑书河副教授机械制造工艺学课程设计3序言本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。另外在做完这次毕业设计之后，我得到一次在毕业工作前的综合性训练，我在想我能在下面几方面得到锻炼：（1）运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。（2）提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。（3）学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。就我个人而言，我希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力。机械制造工艺学课程设计4一、零件的分析（一）、后托架的作用CA6140车床后拖架是车床的一个重要零件，在车床的尾部，当加工超出床身长度的零件时用来支撑工件，通常半自动机床使用较多，主要起支撑作用和固定作用，后托架上的三个孔三个孔分别装丝杠、光杠、转向开关，起加强固定作用；在ø40mm与ø30.2mm之间的孔为毛线孔，用于导通油路；旁路的螺纹孔是连接油盖的；正面的四个孔将后托架固定于车床尾部。（二）、后托架的工艺分析CA6140车床后拖共有四组加工表面，他们相互之间有一定的位置要求。现分析如下：1、以ø40mm孔为中心的加工表面：这一组加工表面包括：ø40mm，ø30.2mm及ø25.5mm的孔,两沉头孔为ø20mm，两装配铰孔ø13mm，深孔ø6mm，螺纹M6，两销孔。其中，主要加工表面为ø40mm，ø30.2mm及ø25.5mm的三个孔。2、以底面120×60mm为中心的加工表面：这一组加工表面包括底面120×60mm和锪平面。以上这两组加工表面之间有一定的位置要求，主要是：a)ø40mm孔的轴线与底面的平行度为100：0.07；b)ø30.2mm孔的轴线与底面的平行度为100：0.07；c)ø30.2mm孔的轴线与底面的平行度为100：0.07；d)下底面的平面度误差为0.03；e)毛线孔的中心线与底面的尺寸误差为±0.07；f)粗糙度要求都是1.6μm，且尺寸都为（35±0.07）。由以上分析可知，有一个面和一个锪平面有尺寸精度要求，而且有一定的表面粗糙度要求。对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面，然后借助与专用夹具加工另一组表面，并且保证他们之间的位置精度要求。1．3确定后托架的生产类型（三）、确定后托架的生产类型由设计题目知：后托架的重量为3.05kg，属轻型零件；生产类型为大批生产。（四）、后托架毛坯的制造形式、材料及热处理1、确定毛坯的制造形式：后托架是车床后托起的零件，由于机床在运行中是使得主轴正转与反转，转向开关、丝杆、光杆也在正反转的连续或者瞬时运动，因此其扭矩不大，强度也不高便可以使用铸造。从结构分析，生产率及加工精度选择用砂型铸造。2、毛坯材料:灰铸铁（HT150）,由资料《金属工艺学》知其力学性能如下：机械制造工艺学课程设计5表2.1铸铁的的性能参数牌号铸件壁厚最小抗拉强度硬度铸件硬度范围金相组织HT1502.5-1010-2020-3030-50175145130120H175150-200铁素体+珠光体灰铸体适于工作的一般条件：a承受中等载荷的零件；b磨檫面间的单位面积压力小于于490KPa。3、毛坯的热处理:灰铸铁（HT150）中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中，由于片状石墨对基体的割裂作用大，引起应力集中也大；因此，使石墨片得到细化，并改善石墨片的分布，可提高铸铁的性能。可采用石墨化退火，来消除铸铁表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织（有大量的渗碳体出现），以便于切削加工