目 录 序言 1 一、零件的分析 2 （一）??零件的作用 2 （二）?零件的工艺分析 2 二、工艺规程设计 3 (一)确定毛坯的制造形式 3 （二）基面的选择 3 （三）制定工艺路线.工艺路线.工艺路线.工艺方案的比较与分析 5 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 5 （五）确定切削用量及基本工时 6 三、夹具设计 11 （一）、设计时注意的问题 11 （二）、夹具设计 12 ⒈定位基准的选择 12 ⒉切削力及夹紧力计算 12 ⒊定位误差分析 12 ⒋夹具设计及操作说明 13 参考文献 13 CA6140车床刀架座加工工艺规程及工装设计 序言 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学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。?就个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力?? ?由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指导。题目所给零件是。1.? 以φ加工表面这一组加工表面包括.? 以CA6140车床刀架座下表面为基准面加工表面 这一组加工表面包括φ48H7孔，φ60H9孔以及φ16H7孔。 3． 以CA6140车床刀架座上表面为基准面加工表面 这一组加工表面包括φ16H7孔，φ19.2孔，φ48.2孔。 上面φ48H7孔的中心线孔中心线相对于下底面的垂直度要求公差为100：0.1； （3）下底面要求平面度为0.05，且相对于φ48H7孔的中心线）四侧面的平面度要求为0.05。 二、工艺规程设计 (一)确定毛坯的制造形式 零件材料为。考虑零件过程中所受冲击不大，零件结构比较简单，故选择毛坯。? 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。 （1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取表面为粗基（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。工序一工序二 工序三工序四 工序五工序六工序工序工序工序工序 工序八 粗，精镗孔Φ48，Φ48.2，并倒角3X45 工序九 参观插R4槽 工序十 铣R9槽，达到表面粗糙度6.3 工序十一 粗，精铣四侧面槽132mm×38mm,槽的上表面粗糙度达到Rz50，下表面达到3.2，并倒角4X45 工序十二 钻，攻8-M16螺纹 工序十三 钻，攻3-M12螺纹 工序十四 钻，铰孔Φ16H7 工序十五 扩孔φ19.2 工序十六 钻，铰孔Φ10H7 3.工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方安案的特点在于：方案一是先加工主要的几组表面，然后以这几个表面为基准，加工后续的孔Φ40，Φ48，Φ60；而方案二恰好相反，先加工孔Φ40，Φ48，Φ60，然后以孔的内表面为定位基准加工几个表面。虽然孔定位比较准确，但是以孔定位时铣上下两表面不是很方便，而且孔的深度是由几个表面所决定的，先加工孔不免造成工时延长。所以方案二不是很合适。方案一与方案二刚好相反，做了加工工艺中的先面后孔，面加工好了以后孔的尺寸就基本不用测量。面加工时可以用专用夹具夹紧和定位，解决了定位与夹紧的问题。综合以上分析，先选择确定方案一。 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 四方刀架的材料是45钢，硬度～HB，生产类型批量，毛坯。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表2.2～2.5，nw=195r/min v=24.5mm/min f=0.5mm/min tm=1min 2. 扩孔φ55mm nw=44r/min v=7.6mm/min f=0.48mm/min tm=2.84min 7) 粗、精镗孔φ60mm 并倒角3χ45° 1. 粗镗孔φ59.8mm nw=500r/min v=93.7m/min f=0.2mm/r tm=0.6min 2. 精镗孔φ60mm nw=800r/min v=150.7/min f=0.1mm/r tm=3min 8) 粗精镗孔φ48H7mm、φ48.2mm 并倒角3χ45° 钻孔φ55mm 1. 粗镗孔φ48H7mm nw=500r/min v=74.8m/min f=0.2mm/r tm=0.92min 2. 精镗孔φ48H7mm nw=800r/min v=121m/min f=0.1mm/min tm=1.15min 3. 精镗孔φ48.2mm nw=800r/min v=121m/min f=0.1mm/r tm=0.18min 9）插R4槽 nw=1r/min v=0.5m/min f=20m/min tm=0.5m 10）铣R9槽 nw=37.5r/min v=2.1m/min f=60mm/min tm=1.43min 11）粗、精铣四侧面槽132mm×38mm， 并倒角4χ45° 1.粗铣四侧面 nw=37.5r/min v=2.1m/min f=60mm/min tm=2.36min 2．精铣四侧面 nw=150r/min v=8.5m/min f=60mm/min tm=4.7min 12）钻、攻8-M16螺纹钻 1．钻8-M16螺纹钻 nw=225r/min v=10.6m/min f=0.32mm/min tm=0.54min 2.攻8-M16螺纹钻 nw=195r/min v=9.8m/min f=1.22mm/min tm=0.16min 13）钻、攻3-M12螺纹 1. 钻2-φ11mm深26mm螺纹底孔 nw=225r/min v=7.8m/min f=0.32mm/min tm=0.44min 2. 钻φ11mm深85mm螺纹底孔 nw=225r/min v=7.8m/min f=0.32mm/min tm=0.5min 3. 攻M12深20mm螺纹 nw=3195r/min v=7.8m/min f=1.8mm/min tm=0.11min 4. 攻M12深30mm螺纹 nw=195r/min v=7.8m/min f=1.8mm/min tm=0.15min 14）钻、绞孔 φ16H7 1. 钻φ16H7 nw=225r/min v=7m/min f=0.32mm/min tm=0.72min 2. 绞孔 φ16H7 nw=750r/min v=45.2m/min f=0.32mm/min tm=0.12min 15) 扩孔Φ19.3mm nw=750r/min v=7m/min f=0.32mm/min tm=0.12min 16) 粗，精铰φ10H7斜孔 1. 钻φ9.8 nw=225r/min v=7.1m/min f=0.32mm/min tm=0.35min 2. 绞孔φ10H7 nw=225r/min v=7.1m/min f=0.32mm/min tm=0.35min 三、夹具设计 为了提高生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 经过分析，决定设计第十二道工序钻8-M16的螺纹底孔的专用夹具，本夹具将用在钻床上。 （一）、设计时注意的问题 利用本夹具主要用来加工8-M16的螺纹底孔，由于还要攻螺纹，所以这个孔没有表面粗糙度要求。因此本工序的加工精度容易保证，主要考虑如何定位夹紧以节省操作时间提高生产率。 （二）、夹具设计 ⒈定位基准的选择 由零件图知，加工8-M16的螺纹底孔最合适的方法是以φ48mm孔的内表面以圆柱心轴定位。心轴的工作表面一般按h7、g6或f7制造，装卸工件方便、但 定心精度不高。为了减小因配合间隙而造成的工件倾斜，工件常以孔和端面联合定位。因而要求工件定位孔与定位端而之间、心轴的圆柱工作表而与端而之间有较高的垂直度．最好能在一次装夹中加工出来。所以再设计一固定心轴和提供端面的夹具体底座。夹紧则用一块圆形压板和螺母就可以了。x,y方向的移动自由度由心轴限制，转动自由度则由夹具体的上表面限制。z方向的移动自由度由夹具体的上表面限制，转动自由度则由分度台控制。因此工件的定位为完全定位，所以这一定位方案可行。 ⒉切削力及夹紧力计算 钻孔刀具为高速钢麻花钻φ15mm 钻孔时的轴向力查机械设计手册  则 由于工件所受加紧力与切削力方向相互平行且竖直向下，故z方向夹紧即可，不需太大的加紧力，固定即可。由于钻削的时候在x,y方向的水平的分力很小，心轴完全可以承受，故这里不再计算水平方向的分力。 ⒊定位误差分析 前面已经谈到心轴的定心精度不高，而这里心轴是最主要的定位，所以我们这里就只分析心轴的定位的误差。 心轴的工作表面一般按h7、g6或f7制造，在前述中是以φ48mm孔的内表面以圆柱心轴定位的，所以根据设计和经验这里确定心轴和孔的配合尺寸为 。由零件图查手册可知Φ48H7的公差数值为，和Φ48K6的公差数值为，两配合处产生的最大侧向间隙为 由此而引起的零件最大转角a为 则 即最大侧隙能够满足零件的精度要求。 ⒋夹具设计及操作说明 工件在夹具中装夹包括定位相夹紧两个过程。工件的定位是指在夹具中，工件的定位基准与定位元件相接触或配合，从而使同一批工件在夹具中都能获得正确的位置．这就是工件在夹具中定位的实质。工件的正确定位将保证加工精度的稳定性．工件的定位是夹具设计中的一个重要问题。前面已经确定心轴完全能够承受水平方向的切削力，所以心轴的尺寸可以按照被加工零件的尺寸确定，固定心轴的夹具体的尺寸也可按照经验得到。 考虑到钻8个孔需要分度，这里引入端齿分度台，因为端齿分度台是通用件，所以这里不必设计，安装到钻床上即可。 为了提高加工效率，可设计一钻套。因为是钻同一尺寸的孔，故可设计一固定钻套。其尺寸根据所钻孔的直径，可查设计手册得到。 钻床夹具的装配图及夹具体零件图分别见图纸。 参考文献 [1] 赵家齐等.机械制造工艺学课程设计指导书.北京：机械工业出版社，1987 [2] 王小华.机床夹具图册.北京：机械工业出版社，2004 [3] 吴圣庄.金属切削机床概论.北京：机械工业出版社，1993 [4] 王先逵.机械制造工艺学.北京：机械工业出版社，2002 [5] 徐鸿本.机床夹具设计手册.沈阳：辽宁科学技术出版社，2004.3 [6] 王伯平.互换性与测量技术.北京：机械工业出版社，2004.4   机械加工工艺过程卡片 零件名称 CA6140车床刀架座 产品名称 CA6140车床 零件材料 45钢 年 产

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