機械畢業(yè)設計（論文）-CA6140機床后尾架工藝規(guī)程設計及零件數(shù)控編程設計【全套圖紙】

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1、呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 1 頁 共 44 頁 前言 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 機械制造業(yè)是國民經濟的基礎產業(yè)，它的發(fā)展直接影響到國民經濟各部門 的發(fā)展，業(yè)影響到國計民生和國防力量的加強。因此，各國都把機械制造業(yè)放 在首要位置。隨著機械產品國際市場競爭的日益加劇，各大公司都把高新技術 注入機械產品的開發(fā)中，作為競爭取勝的重要手段。隨著科技的發(fā)展，機械產 品和機械制造技術的內涵正在不斷發(fā)生著變化，工程技術人員不僅要學習和掌 握計算機技術等方面的新知識、新技術，而且還要熟悉機械制造業(yè)的工藝方法 和實際生產的夾具應用的新知識，運用全新概念重新優(yōu)化組合，這就要求我

2、們 在學習中注重聯(lián)系實際，更好的將理論知識應用到生產中去。 面對越來越激烈的國際市場競爭，我國機械制造業(yè)面臨著嚴重的挑戰(zhàn)。我 們在技術上已經落后，加上資金不足，資源短缺，以及管理體制和周圍環(huán)境存 在許多問題，需要改進和完善，這些都給我們迅速趕超世界先進水平帶來極大 的困難。但另一方面，隨著我國改革的的不斷深入，對外開放的不斷擴大，為 我國機械制造業(yè)業(yè)的振興和發(fā)展提供了前所未有的良好條件。作為新時代的一 名大學生，我們有責任承擔建設祖國的任務；作為一名機械制造業(yè)的大學生， 我們有信心使新時代的機械制造業(yè)更加蓬勃向上；作為一名即將步入社會的大 學生，我們有能力；用自己所學的文化知識去開辟機械行業(yè)的

3、新局面，在這次 畢業(yè)設計中，我們將大學三年來所學的知識都運用其中，融會貫通，也充分的 認識到作為一名合格的機械行業(yè)工作者應具備的知識、文化、能力水平。 在這次設計中，我們小組的所有成員都積極參加，完成各種工作。充分的 體現(xiàn)了小組的團結協(xié)作的作用，也加深了彼此的友誼。此次的畢業(yè)設計為我們 以后步入社會工作打下了基礎，使我們能夠成為一名合格的機械制造方面的人 才。 此次畢業(yè)設計的順利完成，是老師和我們小組全體成員的努力的結果，在 此對于老師的辛勤指導我們表示最衷心的感謝！ 這次設計的主要內容有： 1.零件分析，零件圖的繪制。 2.確定工藝路線及基本計算。 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第

4、 2 頁 共 44 頁 3.鉆床夾具設計及裝配圖的繪制。 4.繪制數(shù)控加工銑削零件圖及編程。 5.完成畢業(yè)設計說明書的寫作。 摘要 畢業(yè)設計是經過大學幾年的理論性教育，使我們對機械制造這門學科有了 理論上的大體認識。畢業(yè)設計是在校大學生唯一一次大規(guī)模的將所學的知識融 會貫通的機會，是學生走上社會的良好過度，走向工作崗位的入門之課。 畢業(yè)設計讓我們知道了自己知識儲備的不足，加深我們對所學知識的理解 和消化，同時也學到了設計中許多要注意的細節(jié)性的知識，掌握了設計的基本 工藝原理；這次畢業(yè)設計提高了我們自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能 力，使我們收益匪淺，達到了預期的效果，這對自己以后的工作有極

5、大的推進 作用。同時也讓我們對知識的系統(tǒng)、全面和深入的了解；對今后要從事的事業(yè) 有了更進一步的了解。 這次畢業(yè)設計的目的是通過設計能夠獲得運用過去所學的全部課程進行工 藝以及結構設計的基本能力，為將來的工作奠定基礎。通過此次畢業(yè)設計我們 學到知識和獲得的技能： 1.了解了機械制造行業(yè)的發(fā)展歷程、現(xiàn)階段的發(fā)展概況、未來發(fā)展情況 以及機械制造的過程。 2.能夠熟練的運用大學所學的相關知識，學會查閱機械設計手冊進行設 計，同時，能夠獨立設計出生產應用的零件和夾具。 3.能夠運用機械制造工藝學課程中的基本理論和知識，正確的解決零件 在加工過程中的定位，夾緊以及工藝路線的制定，尺寸的計算問題， 保證零件

6、的加工。 4.能夠通過設計學到機械中的結構設計能力，通過夾具設計，應當獲得 根據被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經濟合理能保證加 工工效和加工質量的夾具。 5.能夠對零件的圖紙進行分析、判斷；更好的應用計算機進行設計，能 夠緊密的將計算機應用到設計當中。 能夠獨立對零件進行數(shù)控編程，了解和掌握數(shù)控技術在機械制造所占有的 位置。 關鍵詞：鉆床夾具；工藝過程；機械加工；工藝；切削用量；數(shù)控編程； 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 3 頁 共 44 頁 前言前言 .1 摘要摘要 .2 第一章 機械加工工藝規(guī)程設計4 1.1 CA6140 機床后托架的工藝分析.4 1.2 CA614

7、0 機床后托架的工藝要求及工藝分析.4 1.2.1 CA6140機床后托架的技術要求4 1.3 加工工藝過程.5 1.4 確定各表面加工方案.5 1.4.1 在選擇各表面及孔的加工方法時，要綜合考慮以下因素.5 1.4.2 平面的加工.6 1.4.3孔的加工方案6 1.5 確定定位基準.6 1.5.1 粗基準的選擇.6 1.5.2 精基準選擇的原則.7 1.6 工藝路線的擬訂.7 1.6.1工序的合理組合8 1.6.2 工序的集中與分散.8 1.6.3 加工階段的劃分.9 1.6.4 加工工藝路線方案的比較.9 1.7 CA6140 機床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定.12

8、1.7.1 毛坯的結構工藝要求.12 1.7.2 CA6140機床后托架的偏差計算13 1.8 確定切削用量及基本工時（機動時間）.15 1.8.1 工序1：粗、精銑底面15 第二章第二章 機床夾具設計機床夾具設計 .31 1、 夾具設計過程中的問題夾具設計過程中的問題31 2、定位基準的選擇、定位基準的選擇.31 3、定位元件的選擇定位元件的選擇.31 第三章 數(shù)控編程設計31 1. 常用編程指令及編程方法.31 設計總結設計總結 .40 參考文獻參考文獻 .41 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 4 頁 共 44 頁 致謝致謝 .42 第一章 機械加工工藝規(guī)程設計 1.1 CA6

9、140 機床后托架的工藝分析 零件的作用：本零件為 CA6140 車床后托架，用于機床和光杠，絲杠的連 接。 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6 . 1Ra 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。 1.2 CA

10、6140 機床后托架的工藝要求及工藝分析 圖 1.1 CA6140 機床后托架零件圖 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。 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 5 頁 共 44 頁 1.2.1 CA6140 機床后托架的技術要求 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

11、面度公差要求是 0.03。6 . 1Ra 另一組加工是側面的三孔，分別為，其表面 3 . 0 0 5 . 25 2 . 0 0 30 025 . 0 0 40 粗糙度要求 要求的精度等級分別是，。6 . 1Ra7IT7IT7IT 以頂面為住加工面的四個孔，分別是以和為一組的階梯132202 空，這組孔的表面粗糙度要求是，以及以和的階50Rz3 . 6Ra132102 梯孔，其中是裝配鉸孔，其中孔的表面粗糙度要求是，10213250Rz ，是裝配鉸孔的表面粗糙度的要求是。3 . 6Ra1023 . 6Ra 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。 單

12、邊余量一般在，結構細密，能承受較大的壓力，占用生產的面積較小。 mm31 因為 CA6140 機床后托架的重量只有 3.05kg,而年產量是 5000 件，由7機械 加工工藝手冊表 2.1-3 可知是中批量生產。 1.3 加工工藝過程 由以上分析可知。該箱體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說， 保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于 CA6140 機床后 托架來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔 和平面之間的相互關系。 由上面的一些技術條件分析得知：CA6140 后托架的尺寸精度，形狀相關度 以及位置精度要求都很高，就給加工帶來了困難，必須重

13、視。 1.4 確定各表面加工方案 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。 1.4.1 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，根據各加工表面的技術要求， 選擇加工方法及分幾次加工。 根

14、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 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 6 頁 共 44 頁 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(xiàn)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

15、般先按這個零件主要表面的技術要求選定最終加工方法。 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 Ra0.63m，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。 1.4.2 平面的加工 由參考文獻7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， 97ITIT 精銑的粗糙度可以較小。 1.4.3 孔的加工方案 由參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.1-11 確定，以為孔的表面粗 糙度為 1.6，則選側孔（，）的加工順序為：鉆擴 3 . 0 0 5 .

16、 25 2 . 0 0 30 025 . 0 0 40 粗鉸精鉸 而頂面的四個孔采取的加工方法分別是： 因為孔的表面粗糙度的要求都不高，是，所以我們采用一次鉆孔的加工方50Rz 法，的孔選擇的加工方法是鉆，因為的孔和是一組階梯132202132 孔，所以可以在已經鉆了的孔基礎上再锪孔鉆锪到，而另一組132202 和也是一組階梯的孔，不同的是的孔是錐孔，起表面粗糙132102102 度的要求是，所以全加工的方法是鉆擴鉸。6 . 1Ra 1.5 確定定位基準 1.5.1 粗基準的選擇 選擇粗基準時，考慮的重點是如何保證各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、位子符合圖紙要求。 粗

17、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 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 7 頁 共 44 頁 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

18、粗基準。這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(shù)是粗糙不規(guī)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(tǒng)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。 1.5.2 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

19、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差。 基準統(tǒng)一原則，應盡可能選用統(tǒng)一的定位基準?；鶞实慕y(tǒng)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(tǒng)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。 互為基準的原則。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

20、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(wěn) 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(tǒng)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

21、工過程中基本上都采用統(tǒng)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的加 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 8 頁 共 44 頁 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。 1.6 工藝路線的擬訂 對于大批量生產的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。CA6140 機床后 托架的加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、 精加工頂平面。 后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。 1.6.1 工序的合理組合 確定加工方法以后，就按生產類型、零件的結構特點、技術要求和機床設 備等具體生產條件確定工

22、藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則： 工序分散原則 工序內容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備。簡單的 機床工藝裝備。生產準備工作量少，產品更換容易。對工人的技術要求水平不 高。但需要設備和工人數(shù)量多，生產面積大，工藝路線長，生產管理復雜。 工序集中原則 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人 數(shù)和生產面積，也簡化了生產管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證 這些表面間的相互位置精度。使用設備少，大量生產可采用高效率的專用機床， 以提高生產率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調整維修費 事，生產準備工作量大。 一般情況下，單件小批生產中

23、，為簡化生產管理，多將工序適當集中。但 由于不采用專用設備，工序集中程序受到限制。結構簡單的專用機床和工夾具 組織流水線生產。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含 0.4%1.1% c9080 蘇打及 0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證 零件內部雜質、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。 mg200 1.6.2 工序的集中與分散 制訂工藝路線時，應考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個 不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序 分散。 工序集中的特點 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人

24、數(shù)和 生產面積，也簡化了生產管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些 表面間的相互位置精度。使用設備少，大量生產可采用高效率的專用機床，以 提高生產率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調整維修費事， 生產準備工作量大。 工序分散的特點 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 9 頁 共 44 頁 工序內容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備。簡單的 機床工藝裝備。生產準備工作量少，產品更換容易。對工人的技術要求水平不 高。但需要設備和工人數(shù)量多，生產面積大，工藝路線長，生產管理復雜。 工序集中與工序分散各有特點，必須根據生產類型。加工要求和工廠的具 體情況進行

25、綜合分析決定采用那一種原則。 一般情況下，單件小批生產中，為簡化生產管理，多將工序適當集中。但 由于不采用專用設備，工序集中程序受到限制。結構簡單的專用機床和工夾具 組織流水線生產。 由于近代計算機控制機床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點更為突 出，即使在單件小批生產中仍可將工序集中而不致花費過多的生產準備工作量， 從而可取的良好的經濟效果。 1.6.3 加工階段的劃分 零件的加工質量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段： 粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條 件，并為半精加工，精加工提供定位基準，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷， 予以報廢或修補

26、，以免浪費工時。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前用量，以提 高生產率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產生 的內應力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為 IT11IT12。粗糙度為 Ra80100m。 半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準備， 保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為 IT9IT10。表面粗糙度為 Ra101.25m。 精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精 度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達到圖紙要求.另外精加工工序安排在

27、最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。 精加工應采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工 精度精加工的加工精度一般為 IT6IT7，表面粗糙度為Ra101.25m。 光整加工階段 對某些要求特別高的需進行光整加工，主要用于改善表面質量，對尺度精 度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為 IT5IT6, 表面粗糙度為 Ra1.250.32m。 此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質 的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)

28、畢業(yè)論文 第 10 頁 共 44 頁 度要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴格劃分階 段，在滿足加工質量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不 把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表 面的加工或某一工序的性質區(qū)分。例如工序的定位精基準面，在粗加工階段就 要加工的很準確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。 1.6.4 加工工藝路線方案的比較 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 1.

29、1 加工工藝路線方案比較表 方案方案工序號 工序內容定位基準工序內容定位基準 010 粗銑底平面A底面和側面粗、精銑底平 面A 側面和外圓 020 精銑底平粗A底面和側面鉆、擴孔： 40 、 2 . 30 5 . 25 底面和側面 040 鉆、擴孔： 40 、 2 . 30 5 . 25 底面和側面粗鉸孔： 、40 2 . 30 、 5 . 25 底面和側面 050 粗鉸孔： 、40 2 . 30 、 5 . 25 底面和側面精鉸孔： 、40 2 . 30 、 5 . 25 底面和側面 060 精鉸孔： 、40 2 . 30 、 5 . 25 側面和兩孔 粗銑油槽 底面和側面 070 粗銑油槽

30、底面和側面 鉆：、10 13 底面和側面 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 11 頁 共 44 頁 080 锪鉆孔：42 底面和側面 擴孔 13 底面和側面 090 鉆：、10 13 底面和側面精鉸錐孔： 10 底面和側面 110 擴孔 13 底面和側面锪鉆孔： 10 、 13 底面和側面 120 精鉸錐孔： 10 底面和側面去毛刺 130 锪鉆孔： 10 、 13 底面和側面 鉆：、6M6 底面和孔 5 . 25 140 鉆：、6M6 底面和孔 5 . 25 攻螺紋6M底面和孔 5 . 25 150 攻螺紋6M底面和孔 5 . 25 倒角去毛刺 160 倒角去毛刺檢驗 170 檢驗

31、 加工工藝路線方案的論證： 方案在 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。具體的工藝過程 如下表： 表 1.2 加工工藝過程表 工序號工 種工作內容說 明 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 12 頁 共 44 頁 010 鑄造金屬型鑄造鑄件毛坯尺寸： 長： 寬： mm220mm60 高：mm70 孔：、 5 . 21 2 . 2636 020 清砂除去

32、澆冒口，鋒邊及型砂 030 熱處理退火石墨化退火，來消除鑄鐵 表層和壁厚較薄的部位可 能出現(xiàn)的白口組織（有大 量的滲碳體出現(xiàn)） ，以便于 切削加工 040 檢驗檢驗毛坯 050 銑粗銑、精銑底平面A工件用專用夾具裝夾；立 式銑床)52(KX 060 鉆，擴鉆，擴孔： ， 03 . 0 0 5 . 25 02 . 0 0 30 025 . 0 0 40 工件用專用夾具裝夾；搖 臂鉆床 Z3040X16 070 銑粗銑油槽 080 粗鉸粗鉸： ， 03 . 0 0 5 . 25 02 . 0 0 30 025 . 0 0 40 工件用專用夾具裝夾；搖 臂鉆床 Z3040X16 090 精鉸精鉸：

33、， 03 . 0 0 5 . 25 02 . 0 0 30 025 . 0 0 40 工件用專用夾具裝夾；搖 臂鉆床 Z3040X16 100 鉆 將孔、132102 鉆到直徑202mmd10 110 擴孔鉆 將擴孔到要求尺寸132 120 擴孔鉆 擴孔、到要求尺13202 寸 130 鉸 精鉸錐孔102 工件用專用夾具裝夾； ZA5025 立式鉆床 140 鉗去毛刺 150 鉆 鉆孔、6M6 160 攻絲攻螺紋6M 工件用專用夾具裝夾； ZA5025 立式鉆床 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 13 頁 共 44 頁 170 鉗倒角去毛刺 180 檢驗 190 入庫清洗，涂防銹油

34、1.7 CA6140 機床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 CA6140 機床后托架的鑄造采用的是鑄鐵制造，其材料是 HT200，硬度 HB 為 150-200，生產類型為中批量生產，采用鑄造毛坯。 1.7.1 毛坯的結構工藝要求 CA6140 車床后托架為鑄造件，對毛坯的結構工藝有一定要求： 、鑄件的壁厚應和合適，均勻，不得有突然變化。 、鑄造圓角要適當，不得有尖角。 、鑄件結構要盡量簡化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯 子、并便于起模。 、加強肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時鑄件變形或產生裂紋。 、鑄件的選材要合理，應有較好的可鑄性。 毛坯形狀、尺寸確定的要求 設

35、計毛坯形狀、尺寸還應考慮到： 、各加工面的幾何形狀應盡量簡單。 、工藝基準以設計基準相一致。 、便于裝夾、加工和檢查。 、結構要素統(tǒng)一，盡量使用普通設備和標準刀具進行加工。 在確定毛坯時，要考慮經濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減 少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導致毛坯制造困 難，需要采用昂貴的毛坯制造設備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類 形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛 坯的種類 形狀及尺寸確定后，必要時可據此繪出毛坯圖。 1.7.2 CA6140 機床后托架的偏差計算 底平面的偏差及加工余量計算 底平面加工余糧的計算

36、，計算底平面與孔（，）的 3 . 0 0 5 . 25 2 . 0 0 30 025 . 0 0 40 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07 . 0 35 余量如下： 粗銑：由參考文獻5機械加工工藝手冊第 1 卷表 3.2-23。其余量值規(guī) 定為，現(xiàn)取。表 3.2-27 粗銑平面時厚度偏差取。mm4 . 37 . 2mm0 . 3mm28. 0 精銑：由參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.3-59，其余量值規(guī)定為 。mm5 . 1 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 14 頁 共 44 頁 鑄造毛坯的基本尺寸為，又根據參考文獻7機械加工390 . 10 . 3

37、35 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。mm1 . 1 毛坯的名義尺寸為：390 . 10 . 335 毛坯最小尺寸為：mm45.3855 . 0 39 毛坯最大尺寸為：mm55.3955 . 0 39 粗銑后最大尺寸為：mm360 . 135 粗銑后最小尺寸為：mm72.3528 . 0 36 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即與側面三孔（， 3 . 0 0 5 . 25 2 . 0 0 30 ）的中心線的尺寸為。 025 . 0 0 4007 . 0 35 主視圖上的三孔的偏差及加工余量計算 參照參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.

38、3-59 和參考文獻15互換性 與技術測量表 1-8，可以查得： 孔： 30 0 5 . 25 鉆的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是12ITumRa15mm21 . 0 擴的精度等級： IT=11, 表面粗糙度 ,尺寸偏差是 0.13mm umRa10 粗鉸的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是10ITumRa5mm084 . 0 精鉸的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是7ITumRa6 . 1mm21 . 0 孔 20 0 2 . 30 鉆的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是12ITumRa15mm25 . 0 擴的精度等級：IT = 11, 表面粗糙度 ,尺寸偏差是 umRa10mm16

39、. 0 粗鉸的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是10ITumRa5 . 2mm1 . 0 精鉸的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是7ITumRa6 . 1mm025 . 0 孔 025 . 0 0 40 擴的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是12ITumRa15mm25 . 0 粗鉸的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是10ITumRa5 . 2mm1 . 0 精鉸的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是7ITumRa6 . 1025 . 0 根據工序要求，側面三孔的加工分為鉆、擴，粗鉸、精鉸三個工序完成， 各工序余量如下： 鉆： 第一次到，第二次到 3 . 0 0 2515523 呼倫貝爾學院工程

40、技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 15 頁 共 44 頁 第一次到，第二次到 2 . 0 0 2 . 30152 .28 擴： 3 . 0 0 5 .25 3 . 25 2 . 0 0 2 . 30995.29 025 . 0 0 4075.39 粗鉸： 3 . 0 0 5 .2544.25 2 . 0 0 2 . 3013.30 025 . 0 0 4093.39 精鉸： 30 0 5 . 255 .25 20 0 2 . 30 2 . 30 025 . 0 0 4040 鑄件毛坯的基本尺寸分別為： 孔毛坯基本尺寸為：； 30 0 5 . 25mm 5 . 218 . 02 . 125 .25 孔

41、毛坯基本尺寸為：； 20 0 2 . 30mm2 .268 . 02 . 12 2 . 30 孔毛坯基本尺寸為：。 025 . 0 0 40mm368 . 02 . 1240 頂面兩組孔和，以及另外一組的錐孔和132202102132 毛坯為實心，不沖孔。兩孔精度要求為，表面粗糙度要求為。參1IT50Rz 照參考文獻7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132202 加工該組孔的工藝是：鉆擴锪 鉆孔： 10 擴孔： （Z 為單邊余量）13mmZ32 锪孔： （Z 為單邊余量）207mm2Z 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 16

42、 頁 共 44 頁 第二組：的錐孔和102132 加工該組孔的工藝是：鉆锪鉸 鉆孔： 10 锪孔： （Z 為單邊余量）13mmZ42 鉸孔： 10 1.8 確定切削用量及基本工時（機動時間） 1.8.1 工序 1：粗、精銑底面 機床：雙立軸圓工作臺銑床KX52 刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)VCW r418 mmD63 6Z 粗銑 銑削深度： p ammap3 每齒進給量：根據參考文獻機械加工工藝手冊表 2.4-73，取 f a 銑削速度：參照參考文獻機械加工工藝手冊表 2.4-81，Zmmaf/18 . 0 V 取smV/2 . 1 機床主軸轉速：n ， 式min/97.363

43、6314 . 3 602 . 110001000 0 r d V n min/370rn （1.1） 實際銑削速度： 式 V sm nd V/22. 1 601000 3706314. 3 1000 0 （1.2） 進給量： 式 f VsmmZnaV ff /66 . 6 60/370618 . 0 （1.3） 工作臺每分進給量： m fmin/ 6 . 399/66 . 6 mmsmmVf fm ：根據參考文獻機械加工工藝手冊表 2.4-81, amma60 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知lmml76 刀具切入長度： 1 l 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 17 頁 共 44 頁

44、 式（1.4）) 31 ()(5 . 0 22 1 aDDl mm98.24)31 ()606363(5 . 0 22 取mml25 1 刀具切出長度：取 2 lmml2 2 走刀次數(shù)為 1 機動時間： 式 1j tmin26 . 0 6 .399 22576 21 1 m j f lll t （1.5） 精銑： 銑削深度： p ammap5 . 1 每齒進給量：根據參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.4-73，取 f a 銑削速度：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表 2.4-Zmmaf/15 . 0 V 81，取smV/5 . 1 機床主軸轉速，由式（1.1）有：n ， min/96.454 6

45、314 . 3 605 . 110001000 0 r d V n min/460rn 實際銑削速度，由式（1.2）有： V sm nd V/52 . 1 601000 4606314 . 3 1000 0 進給量，由式（1.3）有： f VsmmZnaV ff /9 . 660/460615 . 0 工作臺每分進給量： m fmin/414/9mmsmmVf fm 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知lmml76 刀具切入長度：精銑時 1 lmmDl63 1 刀具切出長度：取 2 lmml2 2 走刀次數(shù)為 1。 機動時間，由式（1.5）有： 2j tmin33. 0 414 26376 21 2

46、 m j f lll t 本工序機動時間min59 . 0 33. 026 . 0 21 jjj ttt 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 18 頁 共 44 頁 1.8.2 擴、鉸40mm 孔、鉆、擴、鉸30.2mm 孔、25.5mm 孔 1.加工條件： 工件材料：HT200，=200MPa、鑄造 b 加工要求：鉆、擴、鉸40mm、30.2mm、25.5mm 孔 刀具：高速鋼麻花鉆頭、硬質合金擴孔鉆、硬質合金鉸刀 機床：Z3040X16 搖臂鉆床 2.計算切削用量及加工工時 （1）擴孔至39.75mm 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-41 取 f=1.0mm/z v=0

47、.43m/s n =3.4 r/s s 切削工時： L=60mm L 為加工長度 由文獻切削用量手冊表 22 取鉆削入切量和超切量 y+=15mm t =22s=0.37min w fn yL w 0 . 13 1560 （2）鉸40mm 孔 由參考文獻切削用量手冊表 31 取 f=2.5 mm/r 由參考文獻切削用量手冊表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻切削用量手冊表 32 取后刀面最大磨損限度為 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=0.29m/s v yv

48、xvmm zv wv K fapT dc 1 60 9 . 0 5 . 2125 . 0 720060 40 6 . 15 5 . 01 . 03 . 03 . 01 2 . 0 n =2.31r/s=138.5r/min s w d v 1000 4014 . 3 29 . 0 1000 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 19 頁 共 44 頁 按機床參數(shù)和文獻機械系統(tǒng)設計表 2-12 選取 n =140 r/min=2.33r/s w 實際切削速度 v=0.293m/s 1000 w wwn d 1000 33 . 2 4014 . 3 切削工時： L=60mm L 為加工長度

49、由文獻切削用量手冊表 22 取鉆削入切量和超切量 y+=15mm t =13s=0.22min w fn yL w 5 . 233 . 2 1560 （3）鉆28mm 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-33 取 f=1.0 mm/r L=60mm3dw取 K=1 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-37 取 v=0.35m/s n =3.98r/s=238.9r/min s w d v 1000 2814 . 3 35 . 0 1000 按機床參數(shù)和文獻機械系統(tǒng)設計表 2-12 選取 n =236 r/min=3.93r/s w 實際切削速度 v=0.346m/s 1000

50、w wwn d 1000 93. 32814 . 3 切削深度 a =14mm e 切削工時： L=60mm L 為加工長度 由文獻切削用量手冊表 22 取鉆削入切量和超切量 y+=11mm t =18s=0.3min w fn yL w 0 . 193 . 3 1160 （4）擴孔至29.9mm 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-41 取 f=0.8mm/z v=0.46m/s n =4.9 r/s s 切削工時： L=60mm L 為加工長度 由文獻切削用量手冊表 22 取鉆削入切量和超切量 y+=12mm 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 20 頁 共 44 頁 t

51、=18s=0.31min w fn yL w 8 . 09 . 4 1260 （5）鉸30.2mm 孔 由參考文獻切削用量手冊表 31 取 f=2.5 mm/r 由參考文獻切削用量手冊表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻切削用量手冊表 32 取后刀面最大磨損限度為 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=0.265m/s v yvxvmm zv wv K fapT dc 1 60 9 . 0 5 . 215 . 0 720060 2 . 30 6 . 15 5 .

52、01 . 03 . 03 . 01 2 . 0 n =2.79r/s=167.7r/min s w d v 1000 2 . 3014 . 3 265 . 0 1000 按機床參數(shù)和文獻機械系統(tǒng)設計表 2-12 選取 n =170 r/min=2.83r/s w 實際切削速度 v=0.269m/s 1000 w wwn d 1000 83 . 2 2 . 3014 . 3 切削工時： L=60mm L 為加工長度 由文獻切削用量手冊表 22 取鉆削入切量和超切量 y+=12mm t =10s=0.17min w fn yL w 5 . 283 . 2 1260 （6）鉆23mm 由參考文獻機械

53、加工工藝設計使用手冊表 15-33 取 f=0.75 mm/r L=60mm3dw取 K=1 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-37 取 v=0.35m/s n =4.85r/s=290.8r/min s w d v 1000 2314 . 3 35 . 0 1000 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 21 頁 共 44 頁 按機床參數(shù)和文獻機械系統(tǒng)設計表 2-12 選取 n =300 r/min=5r/s w 實際切削速度 v=0.359m/s 1000 w wwn d 1000 52314 . 3 切削深度 a =11.5mm e 切削工時： L=60mm L 為加工長

54、度 由文獻切削用量手冊表 22 取鉆削入切量和超切量 y+=9mm t =18.4s=0.31min w fn yL w 75 . 0 5 960 （7）擴孔至25.2mm 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-41 取 f=0.8mm/z v=0.44m/s n =5.6 r/s s 切削工時： L=60mm L 為加工長度 由文獻切削用量手冊表 22 取鉆削入切量和超切量 y+=10mm t =16s=0.26min w fn yL w 8 . 06 . 5 1060 （8）鉸25.5mm 孔 由參考文獻切削用量手冊表 31 取 f=2.0 mm/r 由參考文獻切削用量手冊表 33

55、取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻切削用量手冊表 32 取后刀面最大磨損限度為 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=0.09m/s v yvxvmm zv wv K fapT dc 1 60 9 . 0 0 . 215 . 0 720060 5 . 25 6 . 15 5 . 01 . 03 . 03 . 01 2 . 0 n =1.124r/s=67.4r/min s w d v 1000 5 . 2514 . 3 09 . 0 1000 呼倫貝爾學院工程技術系機制專

56、業(yè)畢業(yè)論文 第 22 頁 共 44 頁 按機床參數(shù)和文獻機械系統(tǒng)設計表 2-12 選取 n =67 r/min=1.12r/s w 實際切削速度 v=0.09m/s 1000 w wwn d 1000 12 . 1 5 . 2514 . 3 切削工時： L=60mm L 為加工長度 由文獻切削用量手冊表 22 取鉆削入切量和超切量 y+=10mm t =31.25s=0.52min w fn yL w 212 . 1 1060 1.8.3 锪平 R22mm 平面 鉆20mm、13mm 孔 1.加工條件： 工件材料：HT200，=200MPa、鑄造 b 加工要求：鉆20mm、13mm 孔 刀具：

57、鉆頭 機床：ZA5025 立式鉆床 2.計算切削用量及加工工時 （1）鉆孔20mm 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-33 取 f=0.72 mm/r L=13mm3dw取 K=1 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-37 取 v=0.35m/s n =5.57r/s=334.4r/min s w d v 1000 2014 . 3 35 . 0 1000 按機床參數(shù)和文獻機械系統(tǒng)設計表 2-12 選取 n =335r/min=5.58r/s w 實際切削速度 v=0.35m/s 1000 w wwn d 1000 58. 52014 . 3 切削深度 a =10mm e 切

58、削工時： L=60mm L 為加工長度 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 23 頁 共 44 頁 由文獻切削用量手冊表 22 取鉆削入切量和超切量 y+=6mm t =5s=0.08min w fn yL w 72 . 0 58 . 5 613 （2）鉆13mm 孔 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-33 取 f=0.6 mm/r L=5mm3dw取 K=1 由參考文獻機械加工工藝實用手冊表 15-37 取 v=0.35m/s n =8.57r/s=514.5r/min s w d v 1000 1314 . 3 35 . 0 1000 按機床參數(shù)和文獻機械系統(tǒng)設計表 2-

59、12 選取 n =500r/min=8.3r/s w 實際切削速度 v=0.34m/s 1000 w wwn d 1000 3 . 81314 . 3 切削深度 a =6.5mm e 切削工時： L=5mm L 為加工長度 由文獻切削用量手冊表 22 取鉆削入切量和超切量 y+=6mm t =2.2s=0.04min w fn yL w 6 . 03 . 8 65 1.8.4 鉆10mm 錐孔 1.加工條件： 工件材料：HT200，=200MPa、鑄造 b 加工要求：鉆10mm 錐孔 刀具：鉆頭 機床：ZA5025 立式鉆床 2.計算切削用量及加工工時 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 1

60、5-33 取 f=0.5 mm/r L=18mm3dw取 K=1 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 24 頁 共 44 頁 由參考文獻機械加工工藝實用手冊表 15-37 取 v=0.35m/s n =11.12r/s=668.8r/min s w d v 1000 1014 . 3 35 . 0 1000 按機床參數(shù)和文獻機械系統(tǒng)設計表 2-12 選取 n =670r/min=11.17r/s w 實際切削速度 v=0.35m/s 1000 w wwn d 1000 17.111014 . 3 切削深度 a =5mm e 切削工時： L=18mm L 為加工長度 由文獻切削用量手冊表

61、 22 取鉆削入切量和超切量 y+=5mm t =4s=0.07min w fn yL w 5 . 017.11 518 1.8.5 鉆、鉸 2-20mm、2-13mm 孔 1.加工條件： 工件材料：HT200，=200MPa、鑄造 b 加工要求：鉆、鉸 2-20mm、2-13mm 孔 刀具：鉆頭 機床：ZA5025 立式鉆床 2.計算切削用量及加工工時 （1）鉆19mm 孔 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-33 取 f=0.72 mm/r L=12mm3dw取 K=1 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-37 取 v=0.35m/s n =5.87r/s=352r/min

62、 s w d v 1000 1914 . 3 35 . 0 1000 按機床參數(shù)和文獻機械系統(tǒng)設計表 2-12 選取 n =355r/min=5.92r/s w 呼倫貝爾學院工程技術系機制專業(yè)畢業(yè)論文 第 25 頁 共 44 頁 實際切削速度 v=0.353m/s 1000 w wwn d 1000 92 . 5 1914 . 3 切削深度 a =9.5mm e 切削工時： L=12mm L 為加工長度 由文獻切削用量手冊表 22 取鉆削入切量和超切量 y+=8mm t =5s=0.08min w fn yL w 72 . 0 92 . 5 812 （2）鉆12mm 孔 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-33 取 f=0.6 mm/r L=65-12=53mm5dw取 K=0.9 則 f=0.60.9=0.54 mm/r 由參考文獻機械加工工藝設計使用手冊表 15-37 取 v=0.35m/s n =9.3r/s=557.3r/min s w d v 1000 1214 . 3 35 . 0 1000 按機床參數(shù)和文獻機械系統(tǒng)設計表 2-12 選取 n =560r/min=9.33r/s w 實際切削速度 v=0.352m/s 1000 w wwn d 1000 33 . 9 1214 . 3 切削深度 a =6mm e 切削工時： L=53mm