内容发布更新时间 : 2024/5/9 19:09:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1 引言

1.1 机械制造加工工艺的现状与发展

从国内外机械制造工艺的技术水平来看发展较迅速，出现了很多新型的加工工艺技术。如制造自动化：

（1） 在形式方面，制造自动化有三个方面的含义：代替人的体力劳动；代替或辅助人的脑力劳动；制造系统中人、机及整个系统的协调、管理、控制和优化。

（2） 在功能方面，制造自动化代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是制造自动化功能目标体系的一部分。制造自动化的功能目标是多方面的，已形成一个有机体系。

（3） 在范围方面，制造自动化不仅涉及到具体生产制造过程，而是涉及产品生命周期所有过程。

近年来，机械制造工艺有着飞速的发展。比如，应用人工智能选择零件的工艺规程。因为特种加工的微观物理过程非常复杂，往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域，其加工机理的理论研究极其困难,通常很难用简单的解析式来表达。近年来，虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入的研究，并取得了卓越的理论成就，但离定量的实际应用尚有一定的距离。然而采用每一种特种加工方法所获得的加工精度和表面质量与加工条件参数间都有其规律。因此，目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方 法来了解特种加工的工艺规律，以便实际应用，但还缺乏系统性[1]。

受其限制，目前特种加工的工艺参数只能凭经验选取，还难以实现最优化和自动化，例如，电火花成形电极的沉入式加工工艺，它在占电火花成形机床总数95%以上的非数控电火花成形加工机床和较大尺寸的模具型腔加工中得到广泛应用。虽然已有学者对其CAD、CAPP和CAM原理开展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工艺数据的缺乏，仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系统问世。通常只能采用手工的方法或部分借助于CAD造型、部分生成复杂电极的三维型面数据。随着模糊 数学、神经元网络及专家系统等多种人工智能技术的成熟发展，人们开始尝试利用这一技术 来建立加工效果和加工条件之间的定量化的精度、效率、经济性等实验模型，并得到了初步 的成果。因此，通过实验建模，将典型加工实例和加工经验作为知识存储起来，建立描述特 种加工工艺规律的可扩展性开放系统的条件已经成熟。并为进一步开展特种

加工加工工艺过程的计算机模拟，应用人工智能选择零件的工艺规程和虚拟加工奠定基础[2]。

1.2 CA6140车床后托架加工工艺规程

为了能具体确切的说明过程，使工件能按照零件图的技术要求加工出来，就得制定复杂的机械加工工艺规程来作为生产的指导性技术文件，学习研究制定机械加工工艺规程的意义与作用就是本课题研究目的。要制定CA1640车床加工工艺路线。

(1) 我们必须仔细了解后托架零件结构，认真分析其零件图,培养我们独立识图能力,增强我们对零件图的认识和了解,通过对零件图的绘制,不仅能增强我们的绘图能力和运用AutoCAD软件的能力。

(2) 制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。在整个设计中也是非常重要的,通过这些设计,不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定,而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定,必须与工厂实际的机床相适应。 这对以前学习过的知识的复习,也是以后工作的一个铺垫。

(3) 在这个设计过程中,我们还必须考虑工件的安装和夹紧.安装的正确与否直接影响工件加工精度,安装是否方便和迅速,又会影响辅助时间的长短,从而影响生产率,夹具是加工工件时,为完成某道工序,用来正确迅速安装工件的装置.它对保证加工精度、提高生产率和减轻工韧动量有很大作用。这是整个设计的重点,也是一个难点。

2 CA6140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。

2.1 CA6140车床后托架的结构特点和技术要求

由零件图2.1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：

+0.02+0.03+0.025(1) 精加工孔?400mm, ?30.20mm, ?25.50mm要求达到的精度等级为

IT7~IT8。粗糙度为Ra=1.6um，且以底平面为基准，要求平行度公差为0.07，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) 2-?20mm、2-?13mm粗糙度为Rz=50mm；2-?20mm为锥孔，且粗糙度为Ra=1.6um。

(4) 其余未注要求的加工表面为不去除材料加工。

2.2 CA6140车床后托架的材料、毛坯和热处理

2.2.1 毛坯材料及热处理

毛坯材料：

灰铸铁（HT150），由资料[4]《机械加工工艺手册》表4-71，可得力学性能： 表2.1 灰铸铁（HT150）的性能参数 牌号 HT150

铸件壁厚 2.5-10 10-20 20-30 30-50

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

最小抗拉强度

175 145 130 120

硬度 H175

铸件硬度范围 金相组织 150-200

铁素体+珠光体