CA6140后托架设计说明书.doc

设计说明 设计要求：CA6140车床后托架，年产量为5000件（大批生产）。 设计任务：设计后托架加工工艺规程，并对指定工序进行夹具设计。 设计内容：1.对零件进行工艺分析； 2.确定毛坯制造方式，绘制毛坯简图； 3.制定零件的机械加工工艺路线，填写机械加工工艺过程卡； 4.对指定工序，选择机床及夹、量、刀具，确定加工余量及工序间尺寸与公差，确定切削用量，填写工艺工程卡； 5.对指定工序进行机床夹具设计计算和结构设计，画夹具装配图； 6.对夹具的一个零件设计零件图； 7.编写设计说明书。 课程设计题目 制定CA6140车床后托架的加工工艺，设计后托架的2-Φ10锥孔底孔和2-Φ13孔及其2-Φ20 沉孔的钻床夹具 设计说明书 1 CA6140车床后托架的零件分析 1.1后托架的结构和作用 后托架在CA6140车床床身尾部，三个孔分别装丝杆、光杆、操作杆，起支撑作用和固定作用，是CA6140机床的一个重要零件。其零件尺寸较小，结构形状不是很复杂，侧面三杆孔精度要求较高。侧面三杆孔的粗糙度要求的Ra1.6，所以要求精加工。其三杆孔的中心线和底平面有平面度的公差要求。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后托架的技术要求 表面 尺寸偏差 （mm） 公差及精度等级 表面粗糙度Ra （μm） 形位公差 后托架底面 120x60 0.14 IT11 1.6 Ф40孔 Ф 0.025 IT7 1.6 Ф30.2孔 Ф 0.2 IT12 1.6 Ф25.5孔 Ф 0.3 IT13 1.6 Ф40孔中的油槽 Ф3 Rz50 三杆孔相邻两孔中心距离 630.05 IT10 三杆孔圆心与底平面的距离 350.07 IT11 Ф6和M6孔 Ф6 Rz50 Ф13、2—Ф20阶梯孔 Ф13 2-Ф20 6.3 Rz50 2—Ф10装配锥孔 2-Ф10 1.6 2—Ф13 2—Ф13 6.3 锪平Ф42 6.3 主要有四组加工：底平面铣加工、三杆孔、固定螺钉孔和定位销底孔、以及6和M6孔的加工。 1.3 审查后托架的工艺性 分析零件图知，底平面轴向方向铣削了一个低槽，减少了加工平面，又使底平面的加工精度更容易得到；底平面平面度要求可防止加工过程中钻头钻偏，保证了三杆孔的位置精度；同时三杆孔轴线相对平面A和轴线B的平行度要求也提高了孔系的装配精度和形位精度。另外，该零件除主要定位和工作表面外，企业表面加工精度均较低，不需在机床上进行加工，铸造出来的工件精度已达到其要求；而主要工作表面虽然加工精度较高，也可在正常生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。 1.4确定后托架的生产类型 Q=5000台/年，m=1件/台，a%=3%和b%=0.5% N=Qm（1+a%）（1+b%）=5175.75件 后托架重量为3.05kg，属于轻型零件，生产类型为大批生产。 2 CA6140车床后托架的工艺规程设计 2.1 确定毛坯、绘制毛坯简图 2.1.1选择毛坯 零件材料为灰铸铁，硬度为HT200，考虑到机床在工作过程中不经常加速，承受交变载荷以及冲击载荷较小，因此应该选用金属模机械砂型铸造，又因为是批量生产，而且零件的尺寸不大，故可以用铸造，这样既可以保证工作的可靠性又提高了劳动生产率。 2.1.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 由参考文献[1]表2-1～2-5可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。 公差等级 由后托架的功用和技术要求，确定该零件的公差等级CT为8～10,选10级。 铸件重量 已知机械加工后托架的重量为3.05kg,由此可初估计机械加工前铸件毛坯的重量为4.5kg。 零件表面粗糙度 由零件图可知，该后托架各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6um。 根据上述因素，可查表确定该铸件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于下表中。 表2-1 后托架毛坯尺寸公差及机械加工余量 铸件重量/kg 公差等级CT 4.5 10 项目/mm 机械加工余量/mm 尺寸公差/mm 备注 底面A与三孔中心 距离35 2 ±1.3 表2-3、2-4 2.1.3绘制后托架铸造毛坯图 由确定后的毛坯基本尺寸和尺寸公差画出毛坯简图，所有孔系都为不铸出孔。如文件袋附图所示。 2.2拟定后托架的工艺路线 2.2.1定位基准的选择 定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。 精基准的选择 从CA6140机床后托架零件图分析可知，底面A为设计基准，选其为精基准可以实现设计基准重合，遵循“基准统一”