ca6140的后托架夹具设计课程设计[精华].doc

第2章：CA6140机床后托架的零件分析 2.1 后托架的作用和结构 后拖架是在加工超出床身长度的细长杆零件时，用来支撑工件的机床附件，通常半自动机床使用较多，主要起支撑作用和固定作用。 本零件为CA6140车床后托架，用于机床和光杠，丝杠的连接。如图2-1所示。 图2-1 后托架零件图 具体零件图及参数见附件“后托架零件图”。 2.2 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，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。 后托架应有足够的支撑刚性，尤其在托架的轮廓尺寸的大，承托的刀具数量多，重量大的情况下，更应该注意采用必要的措施来加强托架的支撑刚性，如可增加刀杆的直径，或其数量，采用刀杆与主轴向的连接而不与前盖连接，并适当增加其连接长度，用拉杆是刀杆与主轴箱相连，在托架下部设置支撑钉或滚轮等措施，并注意，只有中小型托架采用空心导向。 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。 CA6140车床后拖共有三组加工表面，他们相互之间有一定的位置要求。具体分析如下： 加工φ40孔，φ30.2孔，φ25.5孔三组圆孔之间有着一定的位置要求，主要是以下的要求：φ40孔与底面的平行度公差为100：0.07。Φ30.2孔与底面的平行度公差为100：0.07,相对于φ40孔的平行度公差为100：0.08。Φ25.5孔与底面的平行度公差为100：0.07,相对于φ40孔的平行度公差为100：0.08。 粗糙度要求都是1.6μm ，且都处于同一高度（35±0.07）。 由以上分析可知，有一个面和一个锪平面有尺寸精度要求，而且有一定的表面粗糙度要求。对于这三组孔，可以设计一专用夹具，将三孔同时加工出来，因是大批量生产，保证其加工精度。 零件有两个主要的加工表面，分别零件底面和一个侧面，这两个主要的加工表面之间有一定的位置要求，分析如下： 零件底面：这一加工表面主要是平面的铣削，它为后来的加工定位。 侧面：这一加工表面主要是40mm、30.2mm、25.5mm孔的加工，主要的加工表面为40mm、30.2mm、25.5mm的孔，它为后来的加工定位。 这两个加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：零件底面与40mm、30.2mm、25.5mm的孔中心线连线的平行度公差为100：0.07、距离偏差为±0.07mm。 由以上分析可知，对这两个加工表面而言可以先粗加工零件底面，然后以次为基准加工侧面的40mm、30.2mm、25.5mm孔，在由加工完的40mm、30.2mm、25.5mm孔作为基准精加工底面并且保证它们之间的位置精度要求。在进行其他精度要求低的加工。 侧面三孔的具体位置如图2-2所示。 图2-2 侧面三杠孔 详细技术要求见附件“后托架零件图”。 第3章 CA6140车床后托架的工艺规程设计 3.1 确定毛坯的材料 选择毛坯或者绘制毛坯图是制定工艺规程最初阶段的重要工作之一，决定于零件的材料、形状、生产性质等。 常用钢铁材料有：优质碳素结构钢、碳素结构钢、低合金结构钢、合金结构钢、一般工程用铸造碳钢件、灰铸铁件、球墨铸铁件、可锻造铁件、耐热铸铁件。 灰铸铁HT200可承受较大的弯曲应力。用于强度、耐热性要求较高的重要零件和要求气密性的铸件，有较好的耐热性和良好的减振性，铸造性能好。符合机床后托架技术要求，所以选择零件的材料为灰铸铁HT200。 3.2 确定毛坯的制造形式 成件毛坯的制造方法有：砂模铸造、金属模铸造、压力模铸造、离心铸造、消失模铸造、自由锻造、模锻、冷冲件、焊接、铆接件。 砂模铸造适用于各种金属材料的铸造成型。手工制造适用于单件及小批量生产，也用于大型零件的铸造。机器制造适用于大批量生产，比手工有较高的效率和精度。由于本零件结构比较简单，可以选用砂模铸造。 对铸造件的要求：铸件的壁厚应和合适，均匀，不得有突然变化。铸造圆角要适当，不得有尖角。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。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。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：各加工面的几何形状