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摘 要：本课题研究CA6140车床后托架加工工艺规程。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。工艺规程是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺规程。在设计这个课题的过程中，根据生产实际，进行调查研究，制定合理的方案，依据方案再具体设计。
关键词：机床托架；加工工艺；夹具；设计
一、零件的分析
（一）CA6140车床后托架的用途
后托架在CA6140车床床身的尾部，三个孔分别装丝杠、光杠、转向开关，作用是加强固定；在?40mm和?30.2mm之间的孔为毛线孔，其作用为导通油路；旁路的螺纹孔用来连接油盖；正面的四个孔将后托架固定在车床尾部。
（二）计算生产纲领，确定生产类型
零件图上为CA6140车床上的后托架，生产量为2000件，该产品属于轻型机械，根据表1-3生产类型与生产纲领等的关系，可确定其生产类型为中批生产。
二、工艺规程的设计
（一）确定毛坯的制造形式
后托架是车床CA6140的后托起部分，该零件材料为HT200，考虑到机床运行时经常使主轴正转与反转，此时转向开关、丝杆、光杆也进行正转与反转的连续或瞬时运动。扭矩最大，强度不高因此使用铸件，由于零件的年产量为2000件，已达到中批量生产水平，并且零件的轮廓尺寸不大，故可以采用砂型铸造，这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是比较合理的。
（二）毛坯的结构工艺要求
车床托架为铸造件，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。
（三）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。
（四）毛坯的尺寸公差和机械加工余量的确定
CA6140车床后托架零件材料为HT200，硬度为200HBS，毛坯余量为3.05kg，生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。
（五）基准的选择
基准的选择是工艺规程设计的重要工作之一，正确合理地选择基准，能够提高生产率，使得生产质量得到必要的保证。否则在加工工艺过程中会问题百出，出现大量的次品，甚至无法进行正常的生产加工。
对于一般的孔类零件，完全可以以孔座位基准，但对于这个零件，孔?40mm是铸造孔，不适合作为精基准，所以我们可以考虑在顶面加一个可调支撑作为粗基准，以這个基准把底面120×60mm加工出来。因为这个顶面只限制了X、Y、Z的轉动和Z的移动四个自由度，所以我们可以选择左端面作为第二个基准面，这两个面可以限制六个自由度，达到完全定位。
（六）制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，是为了使零件的尺寸及位置精度、几何形状等技要得到合理的保证。在用生产纲领确定为中批量生产的条件下，可以选择使用万能性机床配以专用夹具。期间要注意尽量使工序集中来提高生产率，当然，同时也要保证生产质量。另外，我们也要考虑经济效益，在实际生产过程中还要考虑加工的设备，尽量降低成本。
三、夹具设计
（一）定位基准的选择
从夹具零件图中我们了解到，三个孔的轴线与底面的距离有要求，底面已经精加工。因此，以底面为定位精基准。
（二）定位误差分析
1、定位元件尺寸及公差的确定。夹具的两个定位元件为支撑板和定位心轴，查《夹具设计手册》可知，镗床夹具的误差是工件表面误差的1/2左右。考虑到实际情况，我们取1/3，故支撑板的平行度要求为0.02，定位心轴的轴线与底面的公差为±0.02mm。因此后拖架底面的最大倾斜距离为 0.04mm，而最小为-0.04mm。由此可一起最大转角为：tana，所以a≈0.212°即大间隙满足零件的精度要求。2、夹具设计及操作的简要说明。就像之前所讲的，在设计夹具时，应考虑提高劳动生产率。因此，应首先考虑于机动夹紧，而不采用手动夹紧。但是该零件用机动夹紧过于浪费，从经济上考虑应该用手动夹紧：方便、简单、易于操作。由于是精加工，镗削余量十分小，镗削力自然就小。因此，更适合采用手动夹紧。经过陈老师的耐心指导，以及相关工具书的查阅，本夹具总的感觉还是比较紧凑的。
四、结语
通过这次的毕业设计，对于之前所学的专业知识又进行了一次巩固与应用。同时，通过所做的这些让我了解到了一些工艺人员平时所做的工艺工作，学会了查图表，资料，手册等工具。并且通过实例，对工艺规程的编制和切削用量的选择计算等做了一次练习。
参考文献：
[1]周鉴明.连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计[J].现代盐化工，2016，（06）：20-21.
[2]韩基伟.浅谈车床支架机械加工工艺及夹具设计[J].科技展望，2015，
（15）：51.
关键词：机床托架；加工工艺；夹具；设计
一、零件的分析
（一）CA6140车床后托架的用途
后托架在CA6140车床床身的尾部，三个孔分别装丝杠、光杠、转向开关，作用是加强固定；在?40mm和?30.2mm之间的孔为毛线孔，其作用为导通油路；旁路的螺纹孔用来连接油盖；正面的四个孔将后托架固定在车床尾部。
（二）计算生产纲领，确定生产类型
零件图上为CA6140车床上的后托架，生产量为2000件，该产品属于轻型机械，根据表1-3生产类型与生产纲领等的关系，可确定其生产类型为中批生产。
二、工艺规程的设计
（一）确定毛坯的制造形式
后托架是车床CA6140的后托起部分，该零件材料为HT200，考虑到机床运行时经常使主轴正转与反转，此时转向开关、丝杆、光杆也进行正转与反转的连续或瞬时运动。扭矩最大，强度不高因此使用铸件，由于零件的年产量为2000件，已达到中批量生产水平，并且零件的轮廓尺寸不大，故可以采用砂型铸造，这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是比较合理的。
（二）毛坯的结构工艺要求
车床托架为铸造件，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。
（三）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。
（四）毛坯的尺寸公差和机械加工余量的确定
CA6140车床后托架零件材料为HT200，硬度为200HBS，毛坯余量为3.05kg，生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。
（五）基准的选择
基准的选择是工艺规程设计的重要工作之一，正确合理地选择基准，能够提高生产率，使得生产质量得到必要的保证。否则在加工工艺过程中会问题百出，出现大量的次品，甚至无法进行正常的生产加工。
对于一般的孔类零件，完全可以以孔座位基准，但对于这个零件，孔?40mm是铸造孔，不适合作为精基准，所以我们可以考虑在顶面加一个可调支撑作为粗基准，以這个基准把底面120×60mm加工出来。因为这个顶面只限制了X、Y、Z的轉动和Z的移动四个自由度，所以我们可以选择左端面作为第二个基准面，这两个面可以限制六个自由度，达到完全定位。
（六）制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，是为了使零件的尺寸及位置精度、几何形状等技要得到合理的保证。在用生产纲领确定为中批量生产的条件下，可以选择使用万能性机床配以专用夹具。期间要注意尽量使工序集中来提高生产率，当然，同时也要保证生产质量。另外，我们也要考虑经济效益，在实际生产过程中还要考虑加工的设备，尽量降低成本。
三、夹具设计
（一）定位基准的选择
从夹具零件图中我们了解到，三个孔的轴线与底面的距离有要求，底面已经精加工。因此，以底面为定位精基准。
（二）定位误差分析
1、定位元件尺寸及公差的确定。夹具的两个定位元件为支撑板和定位心轴，查《夹具设计手册》可知，镗床夹具的误差是工件表面误差的1/2左右。考虑到实际情况，我们取1/3，故支撑板的平行度要求为0.02，定位心轴的轴线与底面的公差为±0.02mm。因此后拖架底面的最大倾斜距离为 0.04mm，而最小为-0.04mm。由此可一起最大转角为：tana，所以a≈0.212°即大间隙满足零件的精度要求。2、夹具设计及操作的简要说明。就像之前所讲的，在设计夹具时，应考虑提高劳动生产率。因此，应首先考虑于机动夹紧，而不采用手动夹紧。但是该零件用机动夹紧过于浪费，从经济上考虑应该用手动夹紧：方便、简单、易于操作。由于是精加工，镗削余量十分小，镗削力自然就小。因此，更适合采用手动夹紧。经过陈老师的耐心指导，以及相关工具书的查阅，本夹具总的感觉还是比较紧凑的。
四、结语
通过这次的毕业设计，对于之前所学的专业知识又进行了一次巩固与应用。同时，通过所做的这些让我了解到了一些工艺人员平时所做的工艺工作，学会了查图表，资料，手册等工具。并且通过实例，对工艺规程的编制和切削用量的选择计算等做了一次练习。
参考文献：
[1]周鉴明.连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计[J].现代盐化工，2016，（06）：20-21.
[2]韩基伟.浅谈车床支架机械加工工艺及夹具设计[J].科技展望，2015，
（15）：51.