CA6140车床后托架831001机械加工工艺与钻M6底孔与攻螺纹和钻6孔的钻床夹具设计说明Word下载.docx
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ø
40
mm,ø
30.2
mm及ø
25.5
mm的孔,两沉头孔为ø
20mm,两装配铰孔ø
13mm,深孔ø
6mm,螺纹M6,两销孔。
其中,主要加工表面为ø
mm,ø
mm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。
这两组加工表面之间有一定的位置要求,主要是:
ø
mm孔的轴线与底面的平行度为100:
0.07;
下底面的平面度误差为0.03;
毛线孔的中心线与底面的尺寸误差为±
由此可分析知,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。
二、工艺规程的设计:
(一)确定毛坯的制造形式:
后托架是车床CA6140的后托起部分,该零件材料为HT200,考虑到机床运行中要经常使主轴正转与反转,此时,转向开关、丝杠、光杠也进行正转与反转的连续或瞬时运动。
因此,扭矩最大,强度不高使用铸件,由于零件的年产量为2000件,已达到中批量生产水平,并且零件的轮廓尺寸不大,故可以采用砂型铸造,这从提高生产率,保证加工精度上考虑,也是比较合理的。
(二)基准的选择
基准的选择是工艺规程设计的重要工作之一,基准选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批量报废,使生产无法正常运行。
1、粗基准的选择:
对于一般的孔类零件,以孔作为粗基准完全合理,但对本零件来说,孔ø
mm为铸造孔,不易作为精基准,故我们可以考虑以顶面加一个可调支撑作为粗基准,以此基准把底面120×
60mm先加工出来,由于此顶面只限制了X、Y、Z的转动和Z的移动4个自由度,故可以考虑选左端面为第二基准面,此二面可以限制6个自由度,达到完全定位。
2、精基准的选择:
主要应考虑到基准重合问题。
当设计基准与工序基准不重合时,应尽量进行尺寸计算。
这在后面还要专门计算,此处不在重复。
(三)制订工艺路线:
制订工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
在用生产纲领确定为中批量生产的条件下,可以考虑用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率,但同时也要保证质量。
除此之外,还要考虑到经济效果,在实际生产中还要考虑加工的设备,以尽量使成本降到最低。
1、工艺方案一:
工序10:
粗、精铣底面,保证尺寸120×
60mm;
工序20:
钻两个ø
13mm的孔;
钻两个销孔ø
10mm;
锪两个沉头孔ø
20mm;
工序30:
钻孔ø
38mm;
28mm;
23.5mm;
锪平孔ø
25.5mm端面;
工序40:
扩孔ø
39.5mm;
29.5mm;
工序50:
半精镗ø
40mm;
30mm;
25mm;
工序60:
精镗孔ø
30.2mm;
25.5mm;
工序70:
钻螺纹孔ø
5.1mm;
钻深孔ø
6mm;
工序80:
攻螺纹孔M6;
工序90:
加工油槽,去毛刺;
工序100:
按图纸要求检验;
2、工艺方案二:
20mm
工序80:
工序100:
3、工艺方案的比较分析:
以上两个工艺方案的特点在于:
方案一是先加工以底面为中心的表面,再以此为基准加工3个孔及其他相关的孔;
方案二却恰恰相反,先加工3个孔,再以孔定位加工底面。
根据后托架的作用和两个方案的比较分析,由于ø
40m,ø
30.2mm,ø
25.5mm这三个孔的轴线平行度要求较高。
因此,选用底面为基准时,加工孔的精度一定的越高越好。
因此,方案二的工序不太合适,我们采用方案一的大致顺序。
经过分析,方案一的加工顺序是先粗加工、精加工一组表面,再粗加工、精加工另外一组平面。
这看上去大致是合理的,但仔细推敲后,发现仍然有不太符合工艺原则,现将改进的工艺过程具体分析如下:
加工油槽;
工序90:
去毛刺;
工序110:
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定:
CA6140车床后托架零件材料为HT200,硬度为200HBS,毛坯余量为3.05kg,生产类
型为中批生产,采用铸造毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸如下:
1、底面(120×
60mm)
考虑其表面粗糙度比较高,故需粗、精铣底面,其加工余量Z=2mm。
2、其余各铸造孔加工余量如下:
零件尺寸单边毛坯
mm1.5mmø
37mm
3、其余各孔由于直径较小,故只能为实心孔,其毛坯不能铸造出孔,参照《机械加工工艺手册》后确定:
25.5mm孔————钻孔到ø
扩孔到ø
24.7mm;
半精镗到ø
24.9;
精镗到ø
30.2mm孔————钻孔到ø
29.3mm
半精镗到ø
29.8mm;
40mm孔—————扩孔到ø
38.7mm;
39.6mm;
(五)确定切削用量及基本工时:
粗、精铣底面:
1、加工条件
工件材料:
HT200,σ
=200HBS,铸造;
加工需求:
60mm和台阶高18mm;
机床:
X6132型铣床;
刀具:
高速钢圆柱形铣刀,根据《金属切削手册》表6-4取铣刀直径d=100mm,根据《金属切削手册》表6-7查得铣刀齿数Z=14;
2、确定铣削深度:
参考有《金属切削手册》确定粗加工的铣削深度a
=2.5mm;
精加工的铣削深度a
=0.5mm;
3、确定每齿进给量:
参考《机械加工工艺手册》(软件版)取粗铣时的每齿进给量f
=0.15(mm/z);
精铣时的每转进给量f=0.8(mm/z);
4、确定主轴转速:
参考《实用金属切削加工工艺手册》表8-4,取粗铣时的主轴转速为150r/min,精铣时的主轴转速为190r/min;
5、计算铣削速度:
前面已经确定铣刀直径d=100mm和主轴转速(粗铣刀时为300r/mm)。
所以,相应的铣削速度分别为:
粗铣时:
精铣时:
6、校核机床功率(只需校核粗加工即可):
关由手册查得功率
;
取Z=14,
,
,a
=2.5mm,
而
由手册查得
=1,
=1故
1,所以:
起所耗功率远小于机床功率,故可用。
7、计算基本工时:
参考《机械加工工艺手册》(软件版)确定切入和切出的行程长度
,而工件的长度为
,故铣刀的工作行程为
。
所以,基本工时为:
0.41(m/min)(粗铣时);
1.08(m/min)(精铣时);
钻四个定位孔(2-ø
10mm和2-ø
13mm);
20mm,深2mm;
工步1:
13mm孔
钻锥度孔ø
10mm,保证零件图上的精度要求;
Z5125A型钻床;
,钻头直径13mm,
2、确定切削进给量:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表5-6,取进给量f=0.3(mm/r);
3、确定切削速度:
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表5-6,取切削速度
4、计算转速:
,按机床实际转速取
5、计算基本时间:
工步2:
10mm孔
高速钢麻花钻,钻头直径10mm;
根据《实用金属切削加工工艺手册》中表5-6,取进给量f=0.2(mm/r);
5、计算基本时间:
工步3:
20mm,深12mm
1、加工条件:
锪孔ø
20mm
高速钢麻花钻,钻头直径20mm;
工序30:
钻孔到ø
锪平ø
25.5mm端面,深2mm;
工步1:
28mm
1、加工
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