CA6140溜板箱加工工艺及工装设计
2 零件分析
2.1产品分析
如图2.1所示：此图是机床工作时的工作简图，电动机提供动力，通过皮带轮带动传递给床头箱，床头箱控制主轴的转动，主轴转动带动工件做旋转运动，同时床头箱通过丝杠、光杠将动力传给溜板箱，而溜板箱将光杠、丝杠传给的动力变旋转力为直线力带动溜板箱底下装的刀架进行移动，由刀架上的刀具对加工的零件进行切削加工。
图2.1
溜板箱通常设有以下几种机构：接通丝杠传动的开合螺母机构。将光杠的运动传至纵向齿轮齿条和横向进给丝杠的传动机构，接通、断开和转换纵横进给的转换机构，在刀架部件的底部是它固定的地方，它通过传动带动刀架一起做纵向、横向进给、快速移动或螺纹加工。有各种操作手柄及按钮，方便工作时工人很好的操作机床。
2.2溜板箱箱体工艺分析
图2.2
根据零件图2.2得知，我们所要选材料要具有良好的高强度、耐磨性、耐热性和减震性，所以我选择的材料是HT200，该材料适合承受大应力和耐磨性符合该零件的标准。
3 工艺规程设计
3.1定位基准的选择
精密基准的选择:每一个加工表面既是滑板盒的装配基准，又是滑板盒的设计基准。以它们作为精密基准，可以遵循“统一基准”和“基准重合”的原则进行加工。这样做，可滑动板盒的加工面积更大，定位稳定，装夹方案也很可靠，简单，操作方便。
粗糙的选择标准:需要考虑这些点的要求,选择空白的重要洞洞和盒子的内壁粗糙的标准:首先,为了确保每个加工表面有足够的加工余量,使机械加工余量尽可能甚至重要的洞。
3.2指定工艺路线
上下两个端面:粗磨—精磨—精磨
各加工面剩余:粗铣—精铣;
A、B、C、E、F、G、H孔:粗镗—半精镗—精镗;
精度:钻孔—扩孔—粗铰—细铰;螺纹孔:钻孔—铰孔—攻丝。
A、B、C、E、F、G、H孔的加工精度要求较高。孔A、B、C、E、F、G、H的加工适合采用加工过程集中的原则。
根据孔后第一表面、二次表面后第一主表面、精加工后第一粗加工的原则，加工阶段将是粗、细分离。
初步制定的加工工艺如表3.1所示:
表3.1 初步制定的加工工艺
工序号 工序内容
工序一 铸造溜板箱毛坯
工序二 时效消除内应力
工序三 对毛坯涂漆
工序四 粗、精铣上下两个端面
续表3.1
工序五 粗、精铣左右端面和A、C两孔的面
工序六 粗、精铣燕尾槽
工序七 上、下两端面进行磨削
工序八 粗镗、半精镗、精镗A、B、C、E、F孔
工序九 钻、扩、粗铰、精铰D孔
工序十 粗镗、半精镗、精镗G、H孔
工序十一 大端面：钻Φ3.3孔，钻17-M4螺纹底孔，钻M12的螺纹底孔。攻螺纹 4-M4-9H, 17-M4-7H, M12-7H
工序十二 下端面：钻2-Φ8孔，深35mm螺纹底孔。攻螺纹4-M10-7H
工序十三 顶端面：钻3-M6，深为20mm螺纹底孔。攻螺纹3-M6-7H,2-M8-7H
工序十四 左端面：钻4-M6螺纹底孔。攻螺纹 2-M6-7H, 4-M6-7H
工序十五 Q面：钻9-M6螺纹底孔，攻螺纹 9-M6-7H
工序十六 U:钻Φ6.5孔，深 52mm
工序十七 I:钻M6，深13mm螺纹底孔，攻螺纹，深9mm
工序十八 清洗，去毛刺
工序十九 检验
工序二十 入库
根据初步制定的加工工艺路线，可以绘制出如图3.2的加工工艺路线路线图，该路线图可以有效的让我们理解加工工艺的主要的工作以及加工工艺流程。
4夹具设计
夹具的分类：夹具可分为:车床夹具,铣床夹具,钻床夹具,镗床夹具,齿轮机床夹具,数控机床夹具,自动机床夹具[16]。
六点定位原理:用六个合理分布的支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中占据正确的位置，称为六点定位原理，用以描述工件不确定性的x、y、z和x、y、z称为工件的六个自由度[17]。如图5.1所示
图 5-1 工件六个的自由度
由于定位和夹紧位置不当或夹紧力大小不合适会使工件在力、力矩作用下产生翻转等趋向。为了避免翻转,必须保证工件在支承力、摩擦力、夹紧力和切削力作用下的力平衡和力矩平衡[18]。
在机械生产加工的过程中一个极其重要的部分就是工件夹具定位方法，这一过程的主要作用就是加强工件的定位，从而提高加工的精密程度，因此说工件夹具定位方法，在机械加工过程中具有非常重要的作用[19]。机床夹具有很多不同工件形状、尺寸以及在不同的工作场合下有着不同的结构、不同的组合形式，但是，无论是采取何种形式的机床夹具，其重要的组成部分都是由夹紧装置、定位元件、夹具进行共同组成的拐外,按照使用方法[20]。在进行夹具设计时只有把设计理论与生产实践有机地结合起来, 才能获得一项完善的、优秀的、实合于生产深受操作喜爱的夹具[21]。
当定位元件的精度要求较高时，为了保持其精度，制造时应选用优质材料。对其淬火硬度有一定的要求。一般淬火硬度不应低于50HRC。本设计专为粗镗、半精镗、精镗A、B、C、E、F孔夹具而设计。本设计夹具适用于卧式双面组合镗床1TA20的镗头。
洞A、B、C、E和F处理这个过程都是在一个表面,因为有洞,C和E在两架飞机同时,所以的同心度,C和洞非常高,考虑到这个问题,两个括号的夹具在设计、严格要求和加工精度也非常高。零件图上的同轴度值是0.15mm，所以对夹具的要求是0.04mm。
支撑板限制三个自由度的处理部分,其余的自由度,双方的夹紧的夹紧螺丝,按下按板的加工零件,以确保在加工工件定位可靠,不松散。它也更容易确保零件的准确性，当他们进行加工。夹具上的部分,应该使用比国家标准部分,设计的主要部分是支架夹具和基地,他们确定加工零件,在加工精度、准确性的托架上的每个孔的位置应准确,孔之间的中心距公差应该宽容的处理部分1/3 ~ 1/5。
镗套的结构和精度对被镗孔的精度及表面粗糙度有直接影响[22]。为了削弱这误差的影响我选用固定镗套进行加工时的固定，这样加工零件不会在加工时，随镗杆转动。
镗套采用渗碳碳钢制造。硬化硬度HBC55-60，镗模支架支架必须有足够的刚度和强度,在结构将有一个大的安装基础。
在镗孔模座上设置加强筋，采用交叉筋。定位键设置在镗孔模座上，确保镗孔模安装在机床上时的正确位置。底座上还应安装多个耳套，以紧固机床上的镗模。
套管外径与H7/h6镗模支架相匹配
镗套外径与衬套H7/h6，内径为H7/g6
镗杆的选择:要求镗杆表面硬度高，内部韧性好。因此，镗杆采用45钢或40Cr，也可采用热处理变形小的低碳合金钢。
镗杆长度500mm以内的直线度为0.01 mm。
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