最新后托架831001夹具设计

后托架831001夹具设计目录目录 (1)1 CA6140机床后托架加工工艺 (2)1.1CA6140机床后托架的工艺分析 (2)1.2CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析 (2)1.2.1 CA6140机床后托架的技术要求 (3)1.3加工工艺过程 (3)1.4确定各表面加工方案 (4)1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素 (4)1.4.2 平面的加工 (4)1.4.3孔的加工方案 (4)1.5确定定位基准 (5)1.6工艺路线的拟订 (5)1.7CA6140机床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定及毛坯材料的热处理 (7)1.7.1 毛坯的结构工艺要求 (7)1.7.2 CA6140机床后托架的偏差计算 (7)1.7.3毛坯材料及热处理 (12)1.8确定切削用量及基本工时（机动时间） (12)1.8.1 工序1：粗、精铣底面 (12)1.8.2 工序2 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔 (14)1.8.3 工序3：钻顶面四孔 (21)1.8.4 工序4：钻侧面两孔 (24)2专用夹具设计 (27)钻顶面四孔夹具设计 (27)研究原始质料 (27)定位基准的选择 (27)切削力及夹紧力的计算 (27)误差分析与计算 (28)夹具设计及操作的简要说明 (29)结论 (29)1 CA6140机床后托架加工工艺1.1 CA6140机床后托架的工艺分析CA6140机床后托架的是CA6140机床的一个重要零件，因为其零件尺寸较小，结构形状也不是很复杂，但侧面三杠孔和底面的精度要求较高，此外还有顶面的四孔要求加工，但是对精度要求不是很高。

后托架上的底面和侧面三杠孔的粗糙度要求都是6.1Ra，所以都要求精加工。

其三杠孔的中心线和底平面有平面度的公差要求等。

因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它的加工是非常关键和重要的。

1.2 CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析图1.1 CA6140机床后托架零件图一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。

而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。

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。

1.2.1 CA6140机床后托架的技术要求其加工有三组加工。

底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左视图上的两个孔。

⑴．以底面为主要加工的表面，有底面的铣加工，其底面的粗糙度要求是6.1=Ra ，平面度公差要求是0.03。

⑵．另一组加工是侧面的三孔，分别为03.005.25φ，02.0030φ，025.0040φ，其表面粗糙度要求6.1=Ra 要求的精度等级分别是8=IT ，7=IT ，7=IT 。

⑶．以顶面为住加工面的四个孔，分别是以132φ-和202φ-为一组的阶梯空，这组孔的表面粗糙度要求是50Rz ，3.6=Ra ，以及以132φ-和102φ-的阶梯孔，其中102φ-是装配铰孔，其中132φ-孔的表面粗糙度要求是50Rz ，3.6=Ra ，102φ-是装配铰孔的表面粗糙度的要求是3.6=Ra 。

⑷．CA6140机床后托架毛坯的选择金属行浇铸，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。

单边余量一般在mm 3~1，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[7]《机械加工工艺手册》表2.1-3可知是中批量生产。

1.3 加工工艺过程由以上分析可知。

该箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。

一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。

因此，对于CA6140机床后托架来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。

由上面的一些技术条件分析得知：CA6140后托架的尺寸精度，形状机关度以及位置机精度要求都很高，就给加工带来了困难，必须重视。

1.4 确定各表面加工方案一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。

设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。

对于我们设计CA6140机床后托架的加工工艺来说，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。

除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。

在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。

1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素⑴．要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。

⑵．根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。

在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。

如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。

⑶．要考虑被加工材料的性质，例如，淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。

⑷．要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。

⑸．此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。

选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。

再选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为IT6，表面粗糙度为Ra0.63μm ，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序可为粗车——半精车——淬火——粗磨。

1.4.2 平面的加工由参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.1-12可以确定，底面的加工方案为底平面：粗铣——精铣（97IT IT -），粗糙度为 6.3~0.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。

1.4.3孔的加工方案⑴．由参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.1-11确定，以为孔的表面粗糙度为1.6，则选侧孔（03.005.25φ，02.0030φ，025.0040φ）的加工顺序为：粗镗——精镗。

⑵．而顶面的四个孔采取的加工方法分别是：因为孔的表面粗糙度的要求都不高，是50Rz ，所以我们采用一次钻孔的加工方法，132φ-的孔选择的加工方法是钻，因为202φ-的孔和132φ-是一组阶梯孔，所以可以在已经钻了132φ-的孔基础上再锪孔钻锪到202φ-，而另一组132φ-和102φ-也是一组阶梯的孔，不同的是102φ-的孔是锥孔，起表面粗糙度的要求是6.1=Ra ，所以全加工的方法是钻——扩——铰。

1.5 确定定位基准工序是在工序图上以标定被加工表面位置尺寸和位置精度的基准。

所标定的位置尺寸和位置精度分别称为工序尺寸和工序技术要求，工序尺寸和工序技术要求的内容在加工后应进行测量，测量时所用的基准称为测量基准。

通常工序基准和测量基准重合。

工序基准的选择应注意以下几点：①选设计基准为工序基准时，对工序尺寸的检验就是对设计尺寸的检验，有利于减少检验工作量。

②当本工序中位置精度是由夹具保证而不需要进行试切，应使工序基准与设计基准重合。

③对一次安装下所加工出来的各个表面，各加工面之间的工序尺寸应与设计尺寸一致。

1.6 工艺路线的拟订对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。

CA6140机床后托架的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。

具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。

后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。

具体的工艺过程如下表：1.7 CA6140机床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定及毛坯材料的热处理CA6140机床后托架的铸造采用的是铸铁制造，其材料是HT150，硬度HB 为150-200，生产类型为中批量生产，采用铸造毛坯。

1.7.1 毛坯的结构工艺要求⑴．CA6140车床后托架为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求：①、铸件的壁厚应和合适，均匀，不得有突然变化。

②、铸造圆角要适当，不得有尖角。

③、铸件结构要尽量简化，并要有和合理的起模斜度，以减少分型面、芯子、并便于起模。

④、加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。

⑤、铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。

毛坯形状、尺寸确定的要求⑵．设计毛坯形状、尺寸还应考虑到： ①、各加工面的几何形状应尽量简单。

②、工艺基准以设计基准相一致。

③、便于装夹、加工和检查。

④、结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。

在确定毛坯时，要考虑经济性。

虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。

因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。

在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。

1.7.2 CA6140机床后托架的偏差计算⑴．底平面的偏差及加工余量计算底平面加工余粮的计算，计算底平面与孔（03.005.25φ，02.0030φ，025.0040φ）的中心线的尺寸为07.035±。

根据工序要求，顶面加工分粗、精铣加工。

各工步余量如下：粗铣：由参考文献[5]《机械加工工艺手册第1卷》表3.2-23。

其余量值规定为mm 4.3~7.2，现取mm 0.3。

表3.2-27粗铣平面时厚度偏差取mm 28.0-。

精铣：由参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.3-59，其余量值规定为mm 5.1。

铸造毛坯的基本尺寸为390.10.335=++，又根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用CT7，再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为。

mm 1.1毛坯的名义尺寸为：390.10.335=++ 毛坯最小尺寸为：mm 45.3855.039=- 毛坯最大尺寸为：mm 55.3955.039=+ 粗铣后最大尺寸为：mm 360.135=+ 粗铣后最小尺寸为：mm 72.3528.036=-精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即与侧面三孔（03.005.25φ，02.0030φ，025.0040φ）的中心线的尺寸为07.035±。

⑵．正视图上的三孔的偏差及加工余量计算孔mm 025.0040+φ、 mm 02.002.30+φ、mm 03.005.25+φ中心轴线间的尺寸链的计算 ① 尺寸链图（如图1.2）图1.2尺寸链图② N 的基本尺寸由公式：N =∑-=11n i Ai 得：mm N 126=③ N 环公差∑∑-+==-=11min1max max n m i i mi i AA N 式（1.1）∑∑-+==-=11max1min min n m i i m i i AA N 式（1.2）mm N N T 2.0min max 0=-=④ 中间偏差0110=∆=∆∑-=n i i 式（1.3）⑤ N 环极限偏差mm T Es 1.02/1000=+∆= 式（1.4） mm T Ei 1.02/1000-=-∆=⑥ N 环极限尺寸mm N 1.0126+-=孔mm 025.0040+φ、 mm 02.002.30+φ、mm 03.005.25+φ的工序尺寸和公差 孔mm 03.005.25+φ 粗镗的精度等级：12=IT ，表面粗糙度um Ra 15=，尺寸偏差是mm 21.0 半精镗的精度等级：10=IT ，表面粗糙度um Ra 5.2=，尺寸偏差是mm 084.0精镗的精度等级：7=IT ，表面粗糙度um Ra 6.1=，尺寸偏差是mm 021.0孔02.002.30φ粗镗的精度等级：12=IT ，表面粗糙度um Ra 15=，尺寸偏差是mm 21.0 半精镗的精度等级：10=IT ，表面粗糙度um Ra 5.2=，尺寸偏差是mm 084.0精镗的精度等级：7=IT ，表面粗糙度um Ra 6.1=，尺寸偏差是mm 021.0孔mm 025.0040+φ 粗镗的精度等级：12=IT ，表面粗糙度um Ra 15=，尺寸偏差是mm 25.0 半精镗的精度等级：10=IT ，表面粗糙度um Ra 5.2=，尺寸偏差是mm 1.0 精镗的精度等级：7=IT ，表面粗糙度um Ra 6.1=，尺寸偏差是025.0 根据工序要求，侧面三孔的加工分为粗镗、半精镗、精镗三个工序完成，各工序余量如下：粗镗： 03.005.25φ孔，参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2；02.002.30φ孔，参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2；025.0040φ孔，参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2。