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1、山 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ）CA6140車 床 后 托 架加 工 工 藝 及 夾 具 設 計學 生 姓 名 ： 高 君 學 生 學 號 ： 3533090101院 （ 系 ） ： 計 算 機 信 息 系年 級 專 業(yè) ： 機 械 制 造 及 自 動 化指 導 教 師 ： 陳 紅 英二 〇 一 二 年 六 月 山 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 摘 要 I 摘 要在 生 產 過 程 中 ， 使 生 產 對 象 （ 原 材 料 ， 毛 坯 ， 零 件 或 總 成 等 ） 的 質 和 量 的 狀態(tài) 發(fā) 生 直 接 變 化

2、的 過 程 叫 工 藝 過 程 ， 如 毛 坯 制 造 ， 機 械 加 工 ， 熱 處 理 ， 裝 配 等 都稱 之 為 工 藝 過 程 。 在 制 定 工 藝 過 程 中 ， 要 確 定 各 工 序 的 安 裝 工 位 和 該 工 序 需 要 的工 步 ， 加 工 該 工 序 的 機 車 及 機 床 的 進 給 量 ， 切 削 深 度 ， 主 軸 轉 速 和 切 削 速 度 ， 該工 序 的 夾 具 ， 刀 具 及 量 具 ， 還 有 走 刀 次 數(shù) 和 走 刀 長 度 ， 最 后 計 算 該 工 序 的 基 本 時間 ， 輔 助 時 間 和 工 作 地 服 務 時 間 。關 鍵 詞 工 序

3、 ， 工 藝 ， 工 步 ， 加 工 余 量 ， 定 位 方 案 ， 夾 緊 力 山 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 摘 要 II 目 錄摘 要 .......................................................................................................................... IABSTRACT.............................................................................

4、.........錯 誤 ！ 未 定 義 書 簽 。1 CA6140機 床 后 托 架 加 工 工 藝 ...............................................................................31.1 CA6140 機 床 后 托 架 的 工 藝 分 析 ...............................................................................31.2 CA6140 機 床 后 托 架 的 工 藝 要 求 及 工 藝 分 析 ................

5、.............................................31.2.1 CA6140機 床 `后 托 架 的 技 術 要 求 ......................................................................41.3 加 工 工 藝 過 程 ........................................................................................................4 1.4 確 定 各 表 面 加 工 方 案 ......

6、........................................................................................41.4.1 在 選 擇 各 表 面 及 孔 的 加 工 方 法 時 ， 要 綜 合 考 慮 以 下 因 素 ..................................41.4.2 平 面 的 加 工 .....................................................................................................41.4.

7、3孔 的 加 工 方 案 ..................................................................................................41.5 確 定 定 位 基 準 ........................................................................................................51.5.1 粗 基 準 的 選 擇 .................................................

8、................................................51.5.2 精 基 準 選 擇 的 原 則 ..........................................................................................61.6 工 藝 路 線 的 擬 訂 .....................................................................................................61.6.1工 序 的 合 理 組 合

9、 ...............................................................................................71.6.2 工 序 的 集 中 與 分 散 ..........................................................................................71.6.3 加 工 階 段 的 劃 分 ......................................................................

10、........................81.6.4 加 工 工 藝 路 線 方 案 的 比 較 ................................................................................91.7 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 1.7.1 毛 坯 的 結 構 工 藝 要 求 .......................................................

11、..............................121.7.2 CA6140機 床 后 托 架 的 偏 差 計 算 ......................................................................131.8 確 定 切 削 用 量 及 基 本 工 時 （ 機 動 時 間 ） ................................................................161.8.1 工 序 1： 粗 、 精 銑 底 面 ...................................

12、...............................................161.8.2 工 序 2 粗 、 半 精 、 精 鏜 CA6140側 面 三 杠 孔 .................................................181.8.3 工 序 3： 鉆 頂 面 四 孔 ......................................................................................241.8.4 工 序 4： 鉆 側 面 兩 孔 ........................

13、..............................................................281.9 時 間 定 額 計 算 及 生 產 安 排 .....................................................................................301.9.1 粗 、 精 銑 底 面 ...............................................................................................301.9.2 鏜

14、側 面 三 杠 孔 ...............................................................................................311.9.3 鉆 頂 面 四 孔 ...................................................................................................322 專 用 夾 具 設 計 ..............................................................

15、..........................................34 2.1 銑 平 面 夾 具 設 計 ...................................................................................................342.1.1 研 究 原 始 質 料 ...............................................................................................342.1.2 定 位 基 準 的 選 擇 .

16、...........................................................................................342.1.3 切 削 力 及 夾 緊 分 析 計 算 .................................................................................342.1.4 誤 差 分 析 與 計 算 ..............................................................................

17、..............35 山 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 摘 要 III 2.1.5 夾 具 設 計 及 操 作 的 簡 要 說 明 ..........................................................................362.2 鏜 孔 夾 具 設 計 ......................................................................................................362.2.1 研 究 原 始

18、 質 料 ...............................................................................................362.2.2 定 位 基 準 的 選 擇 ............................................................................................362.2.3 切 削 力 及 夾 緊 力 的 計 算 ..........................................................

19、.......................372.2.4 誤 差 分 析 與 計 算 ............................................................................................392.3鉆 頂 面 四 孔 夾 具 設 計 ............................................................................................ 392.3.1 研 究 原 始 質 料 ...........................

20、....................................................................392.3.2 定 位 基 準 的 選 擇 ............................................................................................402.3.3 切 削 力 及 夾 緊 力 的 計 算 .................................................................................402.3.4 誤

21、 差 分 析 與 計 算 ............................................................................................412.3.5 夾 具 設 計 及 操 作 的 簡 要 說 明 ..........................................................................41結 論 ...................................................................................

22、.......................................41參 考 文 獻 ......................................................................................................................43 致 謝 ..........................................................................................................................44 山

23、 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） CA6140 機 床 后 托 架 加 工 工 藝 3 1 CA6140 機 床 后 托 架 加 工 工 藝1.1 CA6140機 床 后 托 架 的 工 藝 分 析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

24、 面 和 側 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 線 和 底 平 面 有 平 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 CA6140 機 床 后 托 架 的 工 藝 要 求 及 工 藝 分 析 锪 平圖 1.1 CA

25、6140 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 山 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） CA6140 機 床 后 托 架 加 工 工 藝 4 問 題 。 工 藝 師 要

26、 考 慮 如 何 從 工 藝 上 保 證 設 計 的 要 求 。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 。 ⑴ ． 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6.1?Ra ， 平 面 度 公 差 要 求 是 0.03。⑵ ． 另 一 組 加 工 是 側 面 的 三 孔 ， 分 別 為 03.005.25? ， 02.0030? ， 025.0040? ， 其 表

27、面粗 糙 度 要 求 6.1?Ra 要 求 的 精 度 等 級 分 別 是 8?IT ， 7?IT ， 7?IT 。⑶ ． 以 頂 面 為 住 加 工 面 的 四 個 孔 ， 分 別 是 以 132 ?? 和 202 ?? 為 一 組 的 階 梯 空 ， 這 組 孔 的 表 面 粗 糙 度 要 求 是 50Rz ， 3.6?Ra ， 以 及 以 132 ?? 和 102 ?? 的 階梯 孔 ， 其 中 102 ?? 是 裝 配 鉸 孔 ， 其 中 132 ?? 孔 的 表 面 粗 糙 度 要 求 是 50Rz ，3.6?Ra ， 102 ?? 是 裝 配 鉸 孔 的 表 面 粗 糙 度 的 要

28、 求 是 3.6?Ra 。⑷ ． 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 邊 余 量 一 般 在 mm3~1 ， 結 構 細 密 ， 能 承 受 較 大 的 壓 力 ， 占 用 生 產 的 面 積較 小 。 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

29、 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 機 關 度以 及 位 置 機 精 度 要 求 都 很 高 ， 就 給 加 工

30、帶 來 了 困 難 ， 必 須 重 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 山 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） CA6140 機 床 后 托 架 加 工 工 藝 4 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 CA

31、6140 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(jīng) 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⑴ ． 要 考 慮 加 工 表 面 的 精 度 和 表 面 質 量 要 求 ， 根 據(jù) 各 加 工 表 面 的

32、技 術 要 求 ，選 擇 加 工 方 法 及 分 幾 次 加 工 。⑵ ． 根 據(jù) 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 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 。⑶ ． 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 ；

33、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 。⑷ ． 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 。⑸ ． 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 般 先 按 這 個 零 件 主 要 表 面 的 技 術 要 求 選 定 最 終 加 工

34、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 Ra0.63μ m， 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 （ 97 ITIT ? ） ， 粗 糙 度

35、 為 6.3~0.8， 一 般 不 淬 硬 的 平 面 ，精 銑 的 粗 糙 度 可 以 較 小 。1.4.3 孔 的 加 工 方 案⑴ ． 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 （ 03.005.25? ， 02.0030? ， 025.0040? ） 的 加 工 順 序 為 ： 粗 鏜 — — 山 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） CA6140 機 床 后 托 架 加 工 工 藝 5 精 鏜 。⑵ ． 而 頂 面 的 四 個 孔 采 取

36、 的 加 工 方 法 分 別 是 ：因 為 孔 的 表 面 粗 糙 度 的 要 求 都 不 高 ， 是 50Rz ， 所 以 我 們 采 用 一 次 鉆 孔 的 加 工 方法 ， 132 ?? 的 孔 選 擇 的 加 工 方 法 是 鉆 ， 因 為 202 ?? 的 孔 和 132 ?? 是 一 組 階 梯 孔 ，所 以 可 以 在 已 經(jīng) 鉆 了 132 ?? 的 孔 基 礎 上 再 锪 孔 鉆 锪 到 202 ?? ， 而 另 一 組 132 ??和 102 ?? 也 是 一 組 階 梯 的 孔 ， 不 同 的 是 102 ?? 的 孔 是 錐 孔 ， 起 表 面 粗 糙 度 的 要求 是

37、 6.1?Ra ， 所 以 全 加 工 的 方 法 是 鉆 — — 擴 — — 鉸 。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 基 準 選 擇 應 當 滿 足 以 下 要 求 ：⑴ ． 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

38、工 件 上 表 面 上 有 好 幾 個 不 需 加 工 的 表 面 ， 則 應 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 。⑵ ． 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

39、。 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 。⑶ ． 應 選 擇 加 工 余 量 最 小 的 表 面 作 為 粗 基 準 。 這 樣 可 以 保 證 該 面 有 足 夠 的 加工 余 量 。⑷ ． 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(jīng)初 加 工 。⑸ ． 粗 基 準 應 避 免

40、 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 山 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） CA6140 機 床 后 托 架 加 工 工 藝 6 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

41、 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⑴ ． 基 準 重 合 原 則 。 即 盡 可 能 選 擇 設 計 基 準 作 為 定 位 基 準 。 這 樣 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 。⑵ ． 基 準 統(tǒng) 一 原 則 ， 應 盡 可 能 選 用 統(tǒng) 一 的 定 位 基 準 。 基 準 的 統(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

42、 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 。 ⑶ ． 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

43、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 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

44、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

45、 使 用 典 型 的 一 面兩 孔 定 位 方 法 ， 則 可 以 滿 足 整 個 加 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 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

46、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 。 山 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） CA6140 機 床 后 托 架 加 工 工 藝 7 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 藝 過 程 的

47、 工 序 數(shù) 。 確 定 工 序 數(shù) 的 基 本 原 則 ：⑴ ． 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 。⑵ ． 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 ，

48、 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 ， 為 簡 化 生 產 管 理 ， 多 將 工 序 適 當 集

49、 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 c??9080 的 含 0.4%— 1.1%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

50、 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 。⑴ ． 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 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

51、。 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 。⑵ ． 工 序 分 散 的 特 點 山 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） CA6140 機 床 后 托 架 加 工 工 藝 8 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

52、 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(jù) 生 產 類 型 。 加 工 要 求 和 工 廠 的 具 體情 況 進 行 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

53、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(jīng) 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 ：⑴ ． 粗 加 工 階

54、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 ， 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

55、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 IT11~IT12。 粗 糙 度 為 Ra80~100μ m。⑵ ． 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 IT9~IT10。 表 面 粗 糙 度 為 Ra10~1.25μ m。⑶ ． 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

56、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 山 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） CA6140 機 床 后 托 架 加 工 工 藝 9 度 ． 精 加 工 的 加 工 精 度 一 般 為 IT6~IT7， 表 面 粗 糙 度 為 R

57、a10~1.25μ m。⑷ ． 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 IT5~IT6,表 面粗 糙 度 為 Ra1.25~0.32μ m。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

58、 。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 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

59、 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(jīng) 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 1.1加 工 工 藝

60、路 線 方 案 比 較 表工 序 號 方 案 Ⅰ 方 案 Ⅱ工 序 內 容 定 位 基 準 工 序 內 容 定 位 基 準010 粗 銑 底 平 面 A 側 面 和 外 圓 粗 、 精 銑 底 平 面 A 側 面 和 外 圓020 精 銑 底 平 A粗 側 面 和 外 圓 粗 鏜 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 半 精 鏜 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 鏜 孔 ： 40

61、? 、2.30? 、 5.25? 底 面 和 側 面 山 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） CA6140 機 床 后 托 架 加 工 工 藝 10 060 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 底 面 和 側 面 鉆 ： 10? 、 13? 底 面 和 側 面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

62、 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 ： 6M 、 6? 底 面 和 孔5.25?140 鉆 ： 6M 、 6? 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? 锪 平 面 160 锪 平 面 倒 角 去 毛 刺160 倒 角 去 毛 刺 檢 驗170 檢 驗加 工 工 藝 路 線 方 案 的 論 證 ：⑴ ． 方 案 Ⅱ 在 120 工 序 中 按 排 倒 角

63、 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 。⑵ ． 方 案 Ⅱ 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 。⑶ ． 方 案 Ⅱ 符 合 粗 精 加 工 分 開 原 則 。 山 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） CA6140 機 床 后 托 架 加 工 工 藝 11 由 以 上 分 析 ： 方 案 Ⅱ 為 合 理 、 經(jīng) 濟 的 加 工 工 藝

64、 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010 鑄 造 金 屬 型 鑄 造 鑄 件 毛 坯 尺 寸 ：長 ： mm220 寬 ： mm60 高 ：mm70孔 ： 5.21? 、 2.26? 、 36?020 清 砂 除 去 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

65、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( KX060 粗 鏜 粗 鏜 鏜 孔 ：03.005.25? ， 02.0030? ， 025.0040? 工 件 用 專 用 夾 具 裝 夾 ； 立 式銑 鏜 床 （ 68T ）070 銑 粗 銑 油 槽080 半 精 鏜 半 精 鏜 鏜 孔 ： 03.005.25? ， 02.0030? ， 025.0040? 工 件 用 專 用 夾 具 裝 夾 ； 立 式銑 鏜 床 （ 68T ）090 精 鏜 精 鏜 鏜 孔 ：03.005.25? ， 02.0030? ， 025.00

66、40? 工 件 用 專 用 夾 具 裝 夾 ； 立 式銑 鏜 床 （ 68T ）100 鉆 將 孔 132 ?? 、 102 ?? 、 202 ??鉆 到 直 徑 mmd 10? 工 件 用 專 用 夾 具 裝 夾 ； 搖 臂鉆 床 )3025(Z110 擴 孔 鉆 將 132 ?? 擴 孔 到 要 求 尺 寸120 锪 孔 鉆 锪 孔 13? 、 202 ?? 到 要 求 尺 寸130 鉸 精 鉸 錐 孔 102 ?? 140 鉗 去 毛 刺 山 西 煤 炭 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） CA6140 機 床 后 托 架 加 工 工 藝 12 150 鉆 鉆 孔 6M 、 6? 工 件 用 專 用 夾 具 裝 夾 ； 搖 臂鉆 床 )3025(Z160 攻 絲 攻 螺 紋 6M170 鉗 倒 角 去 毛 刺180 檢 驗190 入 庫 清 洗 ， 涂 防 銹 油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