前言
CA6140车床后托架机加工工艺及夹具设计 前言
夹具最早出现在1787年，至今经历了三个发展阶段。第一阶段表现为夹具与人的结合。在工业发展初期。机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺，而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具；第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全。夹具的定位、夹紧、导向（或对刀）元件的结构也日趋完善，逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一；第三阶段，即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高，夹具在系统中占据相当重要的地位。这一阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。夹具的现状及生产对其提出新的要求；本文主要研究的是CA6140车床后托架夹具设计，后托架主要用于加工一些超出床身的细长零件时用来支撑工件的机床附件，通常半自动机床上使用较多。
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CA6140车床后托架机加工工艺及夹具设计
1选题背景
1.1研究目的和意义
夹具是机械加工过程中一种工艺装备，它在生产中起的作用很大，所以在机械加工中应用十分广泛。而我们研究它就要保证它能够达到以下功用：
⑴保证工件的加工精度
由于采用夹具安装，可以准确的确定工件与机床、刀具之间的相互位置，所以在机械加工中，可以保证工件各个表面的相互位置精度，使其不受或不受各种主观因素影响，容易获得较高的加工精度，并使一批工件的精度稳定。
⑵提高劳动生产率和降低加工成本
采用夹具使工件装夹方便，免去工件逐个找正对刀所花费的时间，因此可以缩短辅助时间。另外，采用夹具装夹或定位，可以保证产品质量稳定，对操作工人的技术水平的要求可以降低，有利于提高生产率和降低成本。
⑶扩大机床工艺范围和改变机床用途
使用专用夹具可以改变原机床用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能。这是在生产条件有限的情况下常用的一种技术改造措施。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工，可以充分发挥通用机床的作用。
⑷改善劳动条件和保证生产安全
使用专用机床夹具可以减轻工人劳动强度、改善劳动条件，保证安全生产。 CA6140车床后托架的加工工艺及夹具设计为本课题的研究内容，对此研究查阅的大量的资料，首先明白机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质成为具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。而编制机械加工工艺过程对零件的加工难易程度和准确性都有很大的关系。
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，并且要符合实际生产过程，所制定的机械加工工艺路线和机械加工工艺卡片也要符合实际生产要求，并通过此工艺加工出来的夹具要达到以上的要求，所以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。
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选题背景
1.2国内外机床夹具现状和发展趋势与研究的主攻方向
现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈竞争，尽管国际生产研究协会的统计表明中不批，多品种生产的工件已占工件种类数的85%左右。然而目前，一般企业习惯与采用传统的专用夹具，在一个具有中等生产的能力工厂中约拥有13000~15000套专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约隔4年就要更新80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量只有15%左右，特别最近年来柔性制造系统（FMS）、数控机床（NC），加工中心（MC）和成组加工（GT）等新技术被应用和推广，使中小批生产的生产率逐步趋近于大批量生产的水平。
现代夹具的发展方向表现为精密化、高效化、柔性化、标准化等四个方面： ⑴精密化
随着机械产品精度的日益提高，势必也相应提高对其精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度可达正负0.1，用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5um，又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆读可达0.2~0.5um。
⑵高效化
高效化夹具主要用来减少工件加工的机动时的和辅助时的，以提高劳动生产率，减少工人劳动强度，常见的高效化夹具有：自动化夹具、告诉化夹具、具有夹紧动力模块的夹具等。例如使用电动虎钳装夹工件，可使工件效率比普通虎钳提高了5倍左右；而高速卡盘则可保证卡爪在转速9000r/min的条件下能正常夹紧工件，使切削速度大幅度提高。
⑶、柔性化
夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是通过调组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等，具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块夹具、数控夹具等，在较长时间内，夹具的柔性化趋向将是夹具发展的主要方向。
⑷、标准化
夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面，在制造典型夹具，结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和不见的形成：舍弃一些功能低劣的结构，通用化方法包括：夹具、部件、
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CA6140车床后托架机加工工艺及夹具设计
元件、毛呸和材料的通用化夹具的标准化阶段是通用化的深入并为工作图的审查创造了良好的条件。目前，我国已有夹具零件、部件的国家标准：GB2148~2249-80，GB2262~2269-80以及通用夹具标准，组合夹具标准等。夹具的标准化也是夹具柔性化高效化的基础，作为发展趋势，这类夹具的标准化，有利于夹具的专业化生产和有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。
夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。
综上所述，现代生产对夹具提出了如下新的要求： 1、速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期； 2、夹一组相似性特征的工件； 3、于精密加工的高精度的机床； 4、于各种现代化制造技术的新型技术；
5、液压汞站等为动力源的高效夹紧装置，进一步提高劳动生产率；
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