1 车床后托架的加工工艺设计.docVIP

1 车床后托架的加工工艺设计 机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度，加工操作，安全生产，技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种，上质量，上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。 在实际生产中，由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上，用某一种加工方法就能完成的，而是要经过一定的工艺过程才能完成其加工。因此，不仅要根据零件的具体要求，结合现场的具体条件，对零件的各组成表面选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，逐步地把零件加工出来。 对于某个具体零件，可采用几种不同的工艺方案进行加工。虽然这些方案都可以加工出来合格的零件，但从生产效率和经济效益来看，可能其中有种方案比较合理且切实可行。因此，必须根据零件的具体要求和可能的加工条件等，拟订较为合理的工艺过程。 1.1 CA6140车床后托架的结构特点和技术要求 由零件图1-1可得：CA6140车床后托架是铸造件，从整体形状来看类似长方体。根据要求主要是加工孔和底平面。具体特点和技术要求如下： ① 精加工孔, , 要求达到的精度等级为。粗糙度为，且以底平面为基准，要求平行度公差为，主要满足加工孔的位置精度。 ② 其他各个孔的加工都要以底平面为定位基准。所以，底平面的形位公差要达到设计要求。 ③ 、粗糙度为；为锥孔，且粗糙度为。 ④ 其余未注要求的加工表面为不去除材料加工。 1.2 CA6140车床后托架的材料、毛坯和热处理 1.2.1 毛坯材料及热处理 毛坯材料 灰铸铁（HT150），由资料[2]《机械加工工艺手册》表4-71，可得力学性能： 表1.1灰铸铁（HT150）的性能参数 牌号 铸件壁厚 最小抗拉强度 硬度 铸件硬度范围 金相组织 HT150 2.5-10 10-20 20-30 30-50 175 145 130 120 H175 150-200 铁素体+珠光体 灰铸体一般的工作条件： ① 承受中等载荷的零件。 ② 磨檫面间的单位面积压力不大于490KPa。 毛坯的热处理 灰铸铁（HT150）中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中，由于片状石墨对基体的割裂作用大，引起应力集中也大；因此，使石墨片得到细化，并改善石墨片的分布，可提高铸铁的性能。可采用石墨化退火，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。 1.2.2 毛坯的结构确定 毛坯的结构工艺要求 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 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。 1.3 工艺过程设计中应考虑的主要问题 1.3.1 加工方法选择的原则 ① 所选加工方法应考虑每种加工方法的经济、精度要求相适应。 ② 所选加工方法能确保加工面的几何形状精度，表面相互位置精度要求。 ③ 所选加工方法要与零件材料的可加工性相适应。 ④ 加工方法要与生产类型相适应。 ⑤ 所选加工方法企业现有设备条件和工人技术水平相适应。 1.3.2 加工阶段的划分 按照加工性质和作用的不同，工艺过程一般可划分为三个加工阶段： ① 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，粗糙度为。 ② 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。表面粗糙度为。 ③ 精加工阶段 精加工阶段切