机床后托架工艺及夹具设计.pdf

山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ）CA6140车 床 后 托 架加 工 工 艺 及 夹 具 设 计学 生 姓 名 ： 高 君 学 生 学 号 ： 3533090101院 （ 系 ） ： 计 算 机 信 息 系年 级 专 业 ： 机 械 制 造 及 自 动 化指 导 教 师 ： 陈 红 英二 一 二 年 六 月 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 摘 要 I 摘 要在 生 产 过 程 中 ， 使 生 产 对 象 （ 原 材 料 ， 毛 坯 ， 零 件 或 总 成 等 ） 的 质 和 量 的 状态 发 生 直 接 变 化 的 过 程 叫 工 艺 过 程 ， 如 毛 坯 制 造 ， 机 械 加 工 ， 热 处 理 ， 装 配 等 都称 之 为 工 艺 过 程 。 在 制 定 工 艺 过 程 中 ， 要 确 定 各 工 序 的 安 装 工 位 和 该 工 序 需 要 的工 步 ， 加 工 该 工 序 的 机 车 及 机 床 的 进 给 量 ， 切 削 深 度 ， 主 轴 转 速 和 切 削 速 度 ， 该工 序 的 夹 具 ， 刀 具 及 量 具 ， 还 有 走 刀 次 数 和 走 刀 长 度 ， 最 后 计 算 该 工 序 的 基 本 时间 ， 辅 助 时 间 和 工 作 地 服 务 时 间 。关 键 词 工 序 ， 工 艺 ， 工 步 ， 加 工 余 量 ， 定 位 方 案 ， 夹 紧 力 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 摘 要 II 目 录摘 要 . IABSTRACT.错 误 ！ 未 定 义 书 签 。1 CA6140机 床 后 托 架 加 工 工 艺 .31.1 CA6140 机 床 后 托 架 的 工 艺 分 析 .31.2 CA6140 机 床 后 托 架 的 工 艺 要 求 及 工 艺 分 析 .31.2.1 CA6140机 床 后 托 架 的 技 术 要 求 .41.3 加 工 工 艺 过 程 .4 1.4 确 定 各 表 面 加 工 方 案 .41.4.1 在 选 择 各 表 面 及 孔 的 加 工 方 法 时 ， 要 综 合 考 虑 以 下 因 素 .41.4.2 平 面 的 加 工 .41.4.3孔 的 加 工 方 案 .41.5 确 定 定 位 基 准 .51.5.1 粗 基 准 的 选 择 .51.5.2 精 基 准 选 择 的 原 则 .61.6 工 艺 路 线 的 拟 订 .61.6.1工 序 的 合 理 组 合 .71.6.2 工 序 的 集 中 与 分 散 .71.6.3 加 工 阶 段 的 划 分 .81.6.4 加 工 工 艺 路 线 方 案 的 比 较 .91.7 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 . 12 1.7.1 毛 坯 的 结 构 工 艺 要 求 .121.7.2 CA6140机 床 后 托 架 的 偏 差 计 算 .131.8 确 定 切 削 用 量 及 基 本 工 时 （ 机 动 时 间 ） .161.8.1 工 序 1： 粗 、 精 铣 底 面 .161.8.2 工 序 2 粗 、 半 精 、 精 镗 CA6140侧 面 三 杠 孔 .181.8.3 工 序 3： 钻 顶 面 四 孔 .241.8.4 工 序 4： 钻 侧 面 两 孔 .281.9 时 间 定 额 计 算 及 生 产 安 排 .301.9.1 粗 、 精 铣 底 面 .301.9.2 镗 侧 面 三 杠 孔 .311.9.3 钻 顶 面 四 孔 .322 专 用 夹 具 设 计 .34 2.1 铣 平 面 夹 具 设 计 .342.1.1 研 究 原 始 质 料 .342.1.2 定 位 基 准 的 选 择 .342.1.3 切 削 力 及 夹 紧 分 析 计 算 .342.1.4 误 差 分 析 与 计 算 .35 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 摘 要 III 2.1.5 夹 具 设 计 及 操 作 的 简 要 说 明 .362.2 镗 孔 夹 具 设 计 .362.2.1 研 究 原 始 质 料 .362.2.2 定 位 基 准 的 选 择 .362.2.3 切 削 力 及 夹 紧 力 的 计 算 .372.2.4 误 差 分 析 与 计 算 .392.3钻 顶 面 四 孔 夹 具 设 计 . 392.3.1 研 究 原 始 质 料 .392.3.2 定 位 基 准 的 选 择 .402.3.3 切 削 力 及 夹 紧 力 的 计 算 .402.3.4 误 差 分 析 与 计 算 .412.3.5 夹 具 设 计 及 操 作 的 简 要 说 明 .41结 论 .41参 考 文 献 .43 致 谢 .44 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） CA6140 机 床 后 托 架 加 工 工 艺 3 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 锪 平图 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 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） CA6140 机 床 后 托 架 加 工 工 艺 4 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 。 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6.1Ra ， 平 面 度 公 差 要 求 是 0.03。 另 一 组 加 工 是 侧 面 的 三 孔 ， 分 别 为 03.005.25 ， 02.0030 ， 025.0040 ， 其 表 面粗 糙 度 要 求 6.1Ra 要 求 的 精 度 等 级 分 别 是 8IT ， 7IT ， 7IT 。 以 顶 面 为 住 加 工 面 的 四 个 孔 ， 分 别 是 以 132 和 202 为 一 组 的 阶 梯 空 ， 这 组 孔 的 表 面 粗 糙 度 要 求 是 50Rz ， 3.6Ra ， 以 及 以 132 和 102 的 阶梯 孔 ， 其 中 102 是 装 配 铰 孔 ， 其 中 132 孔 的 表 面 粗 糙 度 要 求 是 50Rz ，3.6Ra ， 102 是 装 配 铰 孔 的 表 面 粗 糙 度 的 要 求 是 3.6Ra 。 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 mm31 ， 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 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） CA6140 机 床 后 托 架 加 工 工 艺 4 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 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 。 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 。 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 。 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 。 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 Ra0.63 m， 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 （ 97 ITIT ） ， 粗 糙 度 为 6.30.8， 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 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 （ 03.005.25 ， 02.0030 ， 025.0040 ） 的 加 工 顺 序 为 ： 粗 镗 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） CA6140 机 床 后 托 架 加 工 工 艺 5 精 镗 。 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 ， 132 的 孔 选 择 的 加 工 方 法 是 钻 ， 因 为 202 的 孔 和 132 是 一 组 阶 梯 孔 ，所 以 可 以 在 已 经 钻 了 132 的 孔 基 础 上 再 锪 孔 钻 锪 到 202 ， 而 另 一 组 132 和 102 也 是 一 组 阶 梯 的 孔 ， 不 同 的 是 102 的 孔 是 锥 孔 ， 起 表 面 粗 糙 度 的 要求 是 6.1Ra ， 所 以 全 加 工 的 方 法 是 钻 扩 铰 。1.5 确 定 定 位 基 准1.5.1 粗 基 准 的 选 择 选 择 粗 基 准 时 ， 考 虑 的 重 点 是 如 何 保 证 各 加 工 表 面 有 足 够 的 余 量 ， 使 不 加 工表 面 与 加 工 表 面 间 的 尺 寸 、 位 子 符 合 图 纸 要 求 。粗 基 准 选 择 应 当 满 足 以 下 要 求 ： 粗 基 准 的 选 择 应 以 加 工 表 面 为 粗 基 准 。 目 的 是 为 了 保 证 加 工 面 与 不 加 工面 的 相 互 位 置 关 系 精 度 。 如 果 工 件 上 表 面 上 有 好 几 个 不 需 加 工 的 表 面 ， 则 应 选 择其 中 与 加 工 表 面 的 相 互 位 置 精 度 要 求 较 高 的 表 面 作 为 粗 基 准 。 以 求 壁 厚 均 匀 、 外形 对 称 、 少 装 夹 等 。 选 择 加 工 余 量 要 求 均 匀 的 重 要 表 面 作 为 粗 基 准 。 例 如 ： 机 床 床 身 导 轨 面是 其 余 量 要 求 均 匀 的 重 要 表 面 。 因 而 在 加 工 时 选 择 导 轨 面 作 为 粗 基 准 ， 加 工 床 身 的 底 面 ， 再 以 底 面 作 为 精 基 准 加 工 导 轨 面 。 这 样 就 能 保 证 均 匀 地 去 掉 较 少 的 余 量 ，使 表 层 保 留 而 细 致 的 组 织 ， 以 增 加 耐 磨 性 。 应 选 择 加 工 余 量 最 小 的 表 面 作 为 粗 基 准 。 这 样 可 以 保 证 该 面 有 足 够 的 加工 余 量 。 应 尽 可 能 选 择 平 整 、 光 洁 、 面 积 足 够 大 的 表 面 作 为 粗 基 准 ， 以 保 证 定 位准 确 夹 紧 可 靠 。 有 浇 口 、 冒 口 、 飞 边 、 毛 刺 的 表 面 不 宜 选 作 粗 基 准 ， 必 要 时 需 经初 加 工 。 粗 基 准 应 避 免 重 复 使 用 ， 因 为 粗 基 准 的 表 面 大 多 数 是 粗 糙 不 规 则 的 。 多次 使 用 难 以 保 证 表 面 间 的 位 置 精 度 。要 从 保 证 孔 与 孔 、 孔 与 平 面 、 平 面 与 平 面 之 间 的 位 置 ， 能 保 证 CA6140机 床 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） CA6140 机 床 后 托 架 加 工 工 艺 6 后 托 架 在 整 个 加 工 过 程 中 基 本 上 都 能 用 统 一 的 基 准 定 位 。 从 CA6140机 床 后 托 架零 件 图 分 析 可 知 ， 选 择 侧 面 三 孔 作 为 CA6140机 床 后 托 架 加 工 粗 基 准 。1.5.2 精 基 准 选 择 的 原 则 基 准 重 合 原 则 。 即 尽 可 能 选 择 设 计 基 准 作 为 定 位 基 准 。 这 样 可 以 避 免 定位 基 准 与 设 计 基 准 不 重 合 而 引 起 的 基 准 不 重 合 误 差 。 基 准 统 一 原 则 ， 应 尽 可 能 选 用 统 一 的 定 位 基 准 。 基 准 的 统 一 有 利 于 保 证各 表 面 间 的 位 置 精 度 ， 避 免 基 准 转 换 所 带 来 的 误 差 ， 并 且 各 工 序 所 采 用 的 夹 具 比较 统 一 ， 从 而 可 减 少 夹 具 设 计 和 制 造 工 作 。 例 如 ： 轴 类 零 件 常 用 顶 针 孔 作 为 定 位基 准 。 车 削 、 磨 削 都 以 顶 针 孔 定 位 ， 这 样 不 但 在 一 次 装 夹 中 能 加 工 大 多 书 表 面 ，而 且 保 证 了 各 外 圆 表 面 的 同 轴 度 及 端 面 与 轴 心 线 的 垂 直 度 。 互 为 基 准 的 原 则 。 选 择 精 基 准 时 ， 有 时 两 个 被 加 工 面 ， 可 以 互 为 基 准 反复 加 工 。 例 如 ： 对 淬 火 后 的 齿 轮 磨 齿 ， 是 以 齿 面 为 基 准 磨 内 孔 ， 再 以 孔 为 基 准 磨齿 面 ， 这 样 能 保 证 齿 面 余 量 均 匀 。自 为 基 准 原 则 。 有 些 精 加 工 或 光 整 加 工 工 序 要 求 余 量 小 而 均 匀 ， 可 以 选 择 加 工 表面 本 身 为 基 准 。 例 如 ： 磨 削 机 床 导 轨 面 时 ， 是 以 导 轨 面 找 正 定 位 的 。 此 外 ， 像 拉孔 在 无 心 磨 床 上 磨 外 圆 等 ， 都 是 自 为 基 准 的 例 子 。此 外 ， 还 应 选 择 工 件 上 精 度 高 。 尺 寸 较 大 的 表 面 为 精 基 准 ， 以 保 证 定 位 稳 固可 靠 。 并 考 虑 工 件 装 夹 和 加 工 方 便 、 夹 具 设 计 简 单 等 。要 从 保 证 孔 与 孔 、 孔 与 平 面 、 平 面 与 平 面 之 间 的 位 置 ， 能 保 证 CA6140机 床后 托 架 在 整 个 加 工 过 程 中 基 本 上 都 能 用 统 一 的 基 准 定 位 。 从 CA6140机 床 后 托 架 零 件 图 分 析 可 知 ， 它 的 底 平 面 与 侧 面 三 孔 平 行 而 且 占 有 的 面 积 较 大 ， 适 于 作 精 基准 使 用 。 但 用 一 个 平 面 定 位 仅 仅 能 限 制 工 件 的 三 个 自 由 度 ， 如 果 使 用 典 型 的 一 面两 孔 定 位 方 法 ， 则 可 以 满 足 整 个 加 工 过 程 中 基 本 上 都 采 用 统 一 的 基 准 定 位 的 要求 。 至 于 两 侧 面 ， 因 为 是 非 加 工 表 面 ， 所 以 也 可 以 用 与 顶 平 面 的 四 孔 的 加 工 基 准 。选 择 精 基 准 的 原 则 时 ， 考 虑 的 重 点 是 有 利 于 保 证 工 件 的 加 工 精 度 并 使 装 夹 准 。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 。 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） CA6140 机 床 后 托 架 加 工 工 艺 7 1.6.1 工 序 的 合 理 组 合确 定 加 工 方 法 以 后 ， 就 按 生 产 类 型 、 零 件 的 结 构 特 点 、 技 术 要 求 和 机 床 设 备等 具 体 生 产 条 件 确 定 工 艺 过 程 的 工 序 数 。 确 定 工 序 数 的 基 本 原 则 ： 工 序 分 散 原 则工 序 内 容 简 单 ， 有 利 选 择 最 合 理 的 切 削 用 量 。 便 于 采 用 通 用 设 备 。 简 单 的 机床 工 艺 装 备 。 生 产 准 备 工 作 量 少 ， 产 品 更 换 容 易 。 对 工 人 的 技 术 要 求 水 平 不 高 。但 需 要 设 备 和 工 人 数 量 多 ， 生 产 面 积 大 ， 工 艺 路 线 长 ， 生 产 管 理 复 杂 。 工 序 集 中 原 则工 序 数 目 少 ， 工 件 装 ， 夹 次 数 少 ， 缩 短 了 工 艺 路 线 ， 相 应 减 少 了 操 作 工 人 数和 生 产 面 积 ， 也 简 化 了 生 产 管 理 ， 在 一 次 装 夹 中 同 时 加 工 数 个 表 面 易 于 保 证 这 些 表 面 间 的 相 互 位 置 精 度 。 使 用 设 备 少 ， 大 量 生 产 可 采 用 高 效 率 的 专 用 机 床 ， 以 提高 生 产 率 。 但 采 用 复 杂 的 专 用 设 备 和 工 艺 装 备 ， 使 成 本 增 高 ， 调 整 维 修 费 事 ， 生产 准 备 工 作 量 大 。一 般 情 况 下 ， 单 件 小 批 生 产 中 ， 为 简 化 生 产 管 理 ， 多 将 工 序 适 当 集 中 。 但 由于 不 采 用 专 用 设 备 ， 工 序 集 中 程 序 受 到 限 制 。 结 构 简 单 的 专 用 机 床 和 工 夹 具 组 织流 水 线 生 产 。加 工 工 序 完 成 以 后 ， 将 工 件 清 洗 干 净 。 清 洗 是 在 c9080 的 含 0.4% 1.1%苏 打 及 0.25% 0.5%亚 硝 酸 钠 溶 液 中 进 行 的 。 清 洗 后 用 压 缩 空 气 吹 干 净 。 保 证 零件 内 部 杂 质 、 铁 屑 、 毛 刺 、 砂 粒 等 的 残 留 量 不 大 于 mg200 。1.6.2 工 序 的 集 中 与 分 散 制 订 工 艺 路 线 时 ， 应 考 虑 工 序 的 数 目 ， 采 用 工 序 集 中 或 工 序 分 散 是 其 两 个 不同 的 原 则 。 所 谓 工 序 集 中 ， 就 是 以 较 少 的 工 序 完 成 零 件 的 加 工 ， 反 之 为 工 序 分 散 。 工 序 集 中 的 特 点工 序 数 目 少 ， 工 件 装 ， 夹 次 数 少 ， 缩 短 了 工 艺 路 线 ， 相 应 减 少 了 操 作 工 人 数 和 生产 面 积 ， 也 简 化 了 生 产 管 理 ， 在 一 次 装 夹 中 同 时 加 工 数 个 表 面 易 于 保 证 这 些 表 面间 的 相 互 位 置 精 度 。 使 用 设 备 少 ， 大 量 生 产 可 采 用 高 效 率 的 专 用 机 床 ， 以 提 高 生产 率 。 但 采 用 复 杂 的 专 用 设 备 和 工 艺 装 备 ， 使 成 本 增 高 ， 调 整 维 修 费 事 ， 生 产 准备 工 作 量 大 。 工 序 分 散 的 特 点 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） CA6140 机 床 后 托 架 加 工 工 艺 8 工 序 内 容 简 单 ， 有 利 选 择 最 合 理 的 切 削 用 量 。 便 于 采 用 通 用 设 备 。 简 单 的 机床 工 艺 装 备 。 生 产 准 备 工 作 量 少 ， 产 品 更 换 容 易 。 对 工 人 的 技 术 要 求 水 平 不 高 。但 需 要 设 备 和 工 人 数 量 多 ， 生 产 面 积 大 ， 工 艺 路 线 长 ， 生 产 管 理 复 杂 。工 序 集 中 与 工 序 分 散 各 有 特 点 ， 必 须 根 据 生 产 类 型 。 加 工 要 求 和 工 厂 的 具 体情 况 进 行 综 合 分 析 决 定 采 用 那 一 种 原 则 。一 般 情 况 下 ， 单 件 小 批 生 产 中 ， 为 简 化 生 产 管 理 ， 多 将 工 序 适 当 集 中 。 但 由于 不 采 用 专 用 设 备 ， 工 序 集 中 程 序 受 到 限 制 。 结 构 简 单 的 专 用 机 床 和 工 夹 具 组 织流 水 线 生 产 。由 于 近 代 计 算 机 控 制 机 床 及 加 工 中 心 的 出 现 ， 使 得 工 序 集 中 的 优 点 更 为 突出 ， 即 使 在 单 件 小 批 生 产 中 仍 可 将 工 序 集 中 而 不 致 花 费 过 多 的 生 产 准 备 工 作 量 ， 从 而 可 取 的 良 好 的 经 济 效 果 。1.6.3 加 工 阶 段 的 划 分零 件 的 加 工 质 量 要 求 较 高 时 ， 常 把 整 个 加 工 过 程 划 分 为 几 个 阶 段 ： 粗 加 工 阶 段粗 加 工 的 目 的 是 切 去 绝 大 部 分 多 雨 的 金 属 ， 为 以 后 的 精 加 工 创 造 较 好 的 条件 ， 并 为 半 精 加 工 ， 精 加 工 提 供 定 位 基 准 ， 粗 加 工 时 能 及 早 发 现 毛 坯 的 缺 陷 ， 予以 报 废 或 修 补 ， 以 免 浪 费 工 时 。粗 加 工 可 采 用 功 率 大 ， 刚 性 好 ， 精 度 低 的 机 床 ， 选 用 大 的 切 前 用 量 ， 以 提 高生 产 率 、 粗 加 工 时 ， 切 削 力 大 ， 切 削 热 量 多 ， 所 需 夹 紧 力 大 ， 使 得 工 件 产 生 的 内应 力 和 变 形 大 ， 所 以 加 工 精 度 低 ， 粗 糙 度 值 大 。 一 般 粗 加 工 的 公 差 等 级 为 IT11IT12。 粗 糙 度 为 Ra80100 m。 半 精 加 工 阶 段半 精 加 工 阶 段 是 完 成 一 些 次 要 面 的 加 工 并 为 主 要 表 面 的 精 加 工 做 好 准 备 ， 保证 合 适 的 加 工 余 量 。 半 精 加 工 的 公 差 等 级 为 IT9IT10。 表 面 粗 糙 度 为 Ra101.25 m。 精 加 工 阶 段精 加 工 阶 段 切 除 剩 余 的 少 量 加 工 余 量 ,主 要 目 的 是 保 证 零 件 的 形 状 位 置 几 精度 ,尺 寸 精 度 及 表 面 粗 糙 度 ,使 各 主 要 表 面 达 到 图 纸 要 求 .另 外 精 加 工 工 序 安 排 在最 后 ,可 防 止 或 减 少 工 件 精 加 工 表 面 损 伤 。精 加 工 应 采 用 高 精 度 的 机 床 小 的 切 前 用 量 ， 工 序 变 形 小 ， 有 利 于 提 高 加 工 精 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） CA6140 机 床 后 托 架 加 工 工 艺 9 度 精 加 工 的 加 工 精 度 一 般 为 IT6IT7， 表 面 粗 糙 度 为 Ra101.25 m。 光 整 加 工 阶 段对 某 些 要 求 特 别 高 的 需 进 行 光 整 加 工 ， 主 要 用 于 改 善 表 面 质 量 ， 对 尺 度 精 度改 善 很 少 。 一 般 不 能 纠 正 各 表 面 相 互 位 置 误 差 ， 其 精 度 等 级 一 般 为 IT5IT6,表 面粗 糙 度 为 Ra1.250.32 m。此 外 ， 加 工 阶 段 划 分 后 ， 还 便 于 合 理 的 安 排 热 处 理 工 序 。 由 于 热 处 理 性 质 的不 同 ， 有 的 需 安 排 于 粗 加 工 之 前 ， 有 的 需 插 入 粗 精 加 工 之 间 。但 须 指 出 加 工 阶 段 的 划 分 并 不 是 绝 对 的 。 在 实 际 生 活 中 ， 对 于 刚 性 好 ， 精 度要 求 不 高 或 批 量 小 的 工 件 ， 以 及 运 输 装 夹 费 事 的 重 型 零 件 往 往 不 严 格 划 分 阶 段 ，在 满 足 加 工 质 量 要 求 的 前 提 下 ， 通 常 只 分 为 粗 、 精 加 工 两 个 阶 段 ， 甚 至 不 把 粗 精 加 工 分 开 。 必 须 明 确 划 分 阶 段 是 指 整 个 加 工 过 程 而 言 的 ， 不 能 以 某 一 表 面 的 加 工或 某 一 工 序 的 性 质 区 分 。 例 如 工 序 的 定 位 精 基 准 面 ， 在 粗 加 工 阶 段 就 要 加 工 的 很准 确 ， 而 在 精 加 工 阶 段 可 以 安 排 钻 小 空 之 类 的 粗 加 工 。1.6.4 加 工 工 艺 路 线 方 案 的 比 较在 保 证 零 件 尺 寸 公 差 、 形 位 公 差 及 表 面 粗 糙 度 等 技 术 条 件 下 ， 成 批 量 生产 可 以 考 虑 采 用 专 用 机 床 ， 以 便 提 高 生 产 率 。 但 同 时 考 虑 到 经 济 效 果 ， 降 低 生 产成 本 ， 拟 订 两 个 加 工 工 艺 路 线 方 案 。 见 下 表 ：表 1.1加 工 工 艺 路 线 方 案 比 较 表工 序 号 方 案 方 案 工 序 内 容 定 位 基 准 工 序 内 容 定 位 基 准010 粗 铣 底 平 面 A 侧 面 和 外 圆 粗 、 精 铣 底 平 面 A 侧 面 和 外 圆020 精 铣 底 平 A粗 侧 面 和 外 圆 粗 镗 孔 ： 402.30 、 5.25 底 面 和 侧 面040 钻 、 扩 孔 ： 402.30 、 5.25 底 面 和 侧 面 半 精 镗 孔 ：40 、 2.30 、5.25 底 面 和 侧 面050 粗 铰 孔 ： 40 、2.30 、 5.25 底 面 和 侧 面 精 镗 孔 ： 40 、2.30 、 5.25 底 面 和 侧 面 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） CA6140 机 床 后 托 架 加 工 工 艺 10 060 精 铰 孔 ： 40 、2.30 、 5.25 侧 面 和 两 孔 粗 铣 油 槽 底 面 和 侧 面070 粗 铣 油 槽 底 面 和 侧 面 钻 ： 10 、 13 底 面 和 侧 面080 锪 钻 孔 ： 42 底 面 和 侧 面 扩 孔 13 底 面 和 侧 面090 钻 ： 10 、 13 底 面 和 侧 面 精 铰 锥 孔 ：10 底 面 和 侧 面110 扩 孔 13 底 面 和 侧 面 锪 钻 孔 ： 10 、13 底 面 和 侧 面 120 精 铰 锥 孔 ：10 底 面 和 侧 面 去 毛 刺130 锪 钻 孔 ： 10 、13 底 面 和 侧 面 钻 ： 6M 、 6 底 面 和 孔5.25140 钻 ： 6M 、 6 底 面 和 孔5.25 攻 螺 纹 6M 底 面 和 孔5.25150 攻 螺 纹 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 检 验170 检 验加 工 工 艺 路 线 方 案 的 论 证 ： 方 案 在 120 工 序 中 按 排 倒 角 去 毛 刺 ， 这 不 仅 避 免 划 伤 工 人 的 手 ， 而 且给 以 后 的 定 位 及 装 配 得 到 可 靠 的 保 证 。 方 案 在 010 工 序 中 先 安 排 铣 底 平 面 ， 主 要 是 因 为 底 平 面 是 以 后 工 序 的主 要 定 位 面 之 一 ， 为 提 高 定 位 精 度 。 方 案 符 合 粗 精 加 工 分 开 原 则 。 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） CA6140 机 床 后 托 架 加 工 工 艺 11 由 以 上 分 析 ： 方 案 为 合 理 、 经 济 的 加 工 工 艺 路 线 方 案 。 具 体 的 工 艺 过 程 如下 表 ： 表 1.2加 工 工 艺 过 程 表工 序 号 工 种 工 作 内 容 说 明010 铸 造 金 属 型 铸 造 铸 件 毛 坯 尺 寸 ：长 ： mm220 宽 ： mm60 高 ：mm70孔 ： 5.21 、 2.26 、 36020 清 砂 除 去 浇 冒 口 ， 锋 边 及 型 砂030 热 处 理 退 火 石 墨 化 退 火 ， 来 消 除 铸 铁 表 层 和 壁 厚 较 薄 的 部 位 可 能出 现 的 白 口 组 织 （ 有 大 量 的渗 碳 体 出 现 ） ， 以 便 于 切 削加 工040 检 验 检 验 毛 坯050 铣 粗 铣 、 精 铣 底 平 面 A 工 件 用 专 用 夹 具 装 夹 ； 立 式铣 床 )52( KX060 粗 镗 粗 镗 镗 孔 ：03.005.25 ， 02.0030 ， 025.0040 工 件 用 专 用 夹 具 装 夹 ； 立 式铣 镗 床 （ 68T ）070 铣 粗 铣 油 槽080 半 精 镗 半 精 镗 镗 孔 ： 03.005.25 ， 02.0030 ， 025.0040 工 件 用 专 用 夹 具 装 夹 ； 立 式铣 镗 床 （ 68T ）090 精 镗 精 镗 镗 孔 ：03.005.25 ， 02.0030 ， 025.0040 工 件 用 专 用 夹 具 装 夹 ； 立 式铣 镗 床 （ 68T ）100 钻 将 孔 132 、 102 、 202 钻 到 直 径 mmd 10 工 件 用 专 用 夹 具 装 夹 ； 摇 臂钻 床 )3025(Z110 扩 孔 钻 将 132 扩 孔 到 要 求 尺 寸120 锪 孔 钻 锪 孔 13 、 202 到 要 求 尺 寸130 铰 精 铰 锥 孔 102 140 钳 去 毛 刺 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） CA6140 机 床 后 托 架 加 工 工 艺 12 150 钻 钻 孔 6M 、 6 工 件 用 专 用 夹 具 装 夹 ； 摇 臂钻 床 )3025(Z160 攻 丝 攻 螺 纹 6M170 钳 倒 角 去 毛 刺180 检 验190 入 库 清 洗 ， 涂 防 锈 油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CA6140 机 床 后 托 架 的 铸 造 采 用 的 是 铸 铁 制 造