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机械制造工艺及夹具课程设计说明书题目：手柄座零件机加工工艺及钻Φ14孔夹具设计设计者吕凯班级机自102指导教师叶永东2013年6月30日1 设计手柄座零件的机械加工工艺规程1.1. 零件工艺性分析 1.1.1 手柄座的作用题目所给的零件是CA6140车床的手柄座。
它位于车床操作机构中，可同时操纵离合器和制动器，即同时控制主轴的开、停、换向和制动。
操作过程如下：当手把控制手柄座向上扳动时，车床内部的拉杆往外移，则齿扇向顺时针方向转动，带动齿条轴往右移动，通过拨叉使滑套向右移，压下羊角形摆块的右角，从而使推拉杆向左移动，于是左离合器接合，主轴正转；同理，当手把控制手柄座向下扳动时，推拉杆右移，右离合器接合，主轴反转。
当手把在中间位置时，推拉杆处于中间位置，左、右离合器均不接合，主轴的传动断开，此时齿条轴上的凸起部分正压在制动器杠杆的下端，制动带被拉紧，使主铀制动。
1.1.2 手柄座的技术要求根据手柄座的零件图纸将该手柄座的全部技术要求列于表中。
表1-1 手柄座零件技术要求表加工表面 尺寸及偏差（mm ） 公差及精度等级 表面粗糙度Ra(um)形位公差Φ25孔 250033.0+ IT8 3.2Φ5.5孔 5.5 IT13 12.5 槽左表面IT13 12.5槽上表面 1424.0+ IT8 12.5槽下表面 14024.0+IT8 12.5Φ45圆柱45 IT13 6.3Φ10孔10015.0+ IT73.2Φ14孔 140018.0+IT7 3.2槽内表面 14024.0+IT8 12.5键槽 6003.0+IT5 12.5Φ5锥销通孔5 IT13 3.2 M10螺纹孔10IT712.51.1.3 审查手柄座的工艺性手柄座的加工共有两组加工表面，它们相互之间有一定的要求。
现分述如下： （1）以工件的上下表面为中心加工孔和槽。
钻Φ10H7的孔，钻Φ14H7的孔，钻Φ5.5 mm 的孔，铣14mm*43mm 的槽，钻Φ5mm ，钻M10H7并配加钳工加工。
摘要机械制造业是国民经济赖以发展的基础,是其他经济部门的生产手段。
作为关系着国家和民族长远利益的基础性和战略性产业,它的发展水平是衡量一个国家和地区工业化水平与经济总体实力的标志。
机械制造业的生产能力和制造水平，主要取决于机械制造装备的先进程度，换言之，通过提高机械装备的零件精度，从而提高了产品质量和生产水平。
本次设计针对CA6140车床手柄座零件（10 000）件大批量生产设计，首先，了解手柄座的工作方式，CA6140车床手柄座位于车床光杆与手柄连接处，通过传递力矩，实现对机床的操作。
其次，分析零件工艺结构，制定工艺规程，从该零件的外形看，此零件形状较不规则，而且需要加工的部位多且位置精度要求较高。
因此需要加工一面作为精基准，从而为后面的加工提供保障。
再次，由于零件形状不规则，从定位方案考虑其稳定性，将采用两销定位方式同时限制3个自由度，再利用支承板,限制其另外3个自由度，从而使零件的定位稳定可靠。
零件的最大尺寸为85.5mm，尺寸较小，夹紧行程也较小。
所以夹紧方案采用人工操作，螺纹旋紧方式，这样经济也同样达到夹紧目的。
最后，确定优化设计方案使设计更经济实用。
本文针对CA6140车床手柄座工作实际情况，借鉴新的工艺标准，重新设计有关参数。
优化制造工艺规程，使得零件的精度耐用度得到提升，便于操作人员的控制，从而提高工作效率和使用寿命。
关键词：CA6140车床手柄座；专用夹具；工艺规程；定位；AbstractMachinery manufacturing industry is based on which the national economy development, is the production of other sectors of the economy. As the relationship between the interests of the state and national long-term fundamental and strategic industry, it is a measure of a country and the development level of regional industrialization level and overall economic strength. Machinery manufacturing production capacity and manufacturing level, mainly depends on the degree of advanced machinery and equipment, in other words, by improving the machinery and equipment parts, precision and improve the product quality and production level.The design for CA6140 lathe handle seat (10) 000 parts mass production design, first of all, understanding the handle way of working, the handle seat in lathe CA6140 lathe the polished rod and the handle, through the transmission torque, realize to the operation of the machine tool. Second, the analysis part process structures, making procedure, from the appearance of the parts, the part shape is irregular, and need higher machining precision of parts is much and position requirements. So you need to processing side as a benchmark, which provide guarantee for the machining of the behind. Again, due to the irregular shape parts, from the positioning scheme considering its stability, and will use the two pin positioning way limit three degrees of freedom at the same time, the reuse of bearing plate, limit the other three degrees of freedom, so that the parts of the positioning is stable and reliable. Parts of the largest size is 85.5 mm, size small, clamping stroke is small. So the clamping scheme USES the manual operation, threaded way, economy is also able to do the clamping. Finally, determine the optimal design scheme makes the design more economical and practical.Based on CA6140 lathe handle work actual situation, draw lessons from the new technology standards, to design the parameters. Optimize manufacturing procedures, improved the accuracy of parts and durable degree, is advantageous for the control of operators and to improve the work efficiency and service life.Keywords:handle CA6140 lathe；special fixture；process planning；Location；目录绪论 (5)1 手柄座的工艺分析及生产类型的确定 (6)1.1手柄座的用途及作用 (6)1.2手柄座的技术要求设计 (7)1.3审查手柄座的工艺性分析 (7)1.3.1孔的加工工艺分析 (7)1.3.2面的加工工艺分析 (8)1.3.3槽的加工工艺分析 (8)1.3.4螺纹孔的加工工艺分析 (9)1.4确定手柄座生产类型 (9)2 确定毛坯、绘制毛坯简图 (10)2.1确定毛坯用料 (10)2.2确定加工余量和毛坯尺寸公差 (10)2.3绘制毛坯简图 (11)3 制定手柄座工艺路线 (12)3.1定位基准的选择 (12)3.1.1 精基准的选 (12)3.1.2粗基准的选择 (12)3.2零件表面加工方法的确定 (12)3.3加工阶段的划分 (13)3.3.1粗加工阶段 (13)3.3.2半精加工阶段 (13)3.3.3精加工阶段 (13)3.4工序的集中与分散 (14)3.5工艺路线方案的比较 (14)3.5.1工艺路线方案I (14)3.5.2工艺路线方案II (14)3.5.3工艺方案的比较与分析 (15)4 加工余量、工序尺寸和公差的确定 (17)4.1工序30：钻—铰—铰 25H7孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定 (17)5 切削用量、时间定额的计算 (18)5．1切削用量的计算 (18)5.1.1工序10：粗铣手柄座φ45mm小端面 (18)5.1.2工序20：粗铣半精铣手柄座φ45mm大端面 (18)5.1.3工序30：钻—扩—铰φ25H7孔 (19)5.1.4 工序40：粗铣—半精铣槽14mm (21)5.1.5 工序50：粗铣φ14mm孔端面 (21)5.1.6工序60: 钻—扩—铰φ10H7孔 (22)5.1.7工序70: 钻—扩—铰φ14H7孔 (23)5.1.8工序80：插键槽6H11mm (25)5.1.9工序90：钻φ5.5mm孔 (25)5.1.10工序100：钻—攻螺纹孔M10 (25)5.2时间定额的计算 (26)5.2.1基本时间的计算 (26)5.2.2 辅助时间的计算 (31)5.2.3其他时间的计算 (32)5.2.4单件时间的计算 (33)6 夹具体的设计 (35)6.1定位方案设计 (35)6.1.1工件的定位基准及定位基面 (35)6.1.2定位元件的选用 (35)6.2确定定位方式 (35)6.3定位误差 (36)6.4定位元件的型号、尺寸和安装方式 (36)6.5夹紧方案的确定 (37)6.5.1夹紧装置设计 (37)6.6绘制夹具总图 (38)6.7夹紧的操作及维护 (38)7结论 (40)辞谢 (41)参考文献 (42)引言机械加工工业是国民经济的基础工业，也是一个国家发展的重要经济来源。
目录一、零件的分析 (2)1.1零件的作用 (2)1.2零件的工艺分析 (2)二、工艺规程设计 (2)2.1确定毛坯的制造形式 (2)2.2基面的选择 (2)2.3制定工艺路线 (3)2.4加工基本工时 (5)三、夹具设计 (16)四、总结 (16)一、零件的分析1.1零件的作用CA6140车床的拨叉位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。
零件上方的φ22孔与操纵机构相连，二下方的φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。
通过上方的力拨动下方的齿轮变速。
两件零件铸为一体，加工时分开。
1.2零件的工艺分析CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。
分述如下：1. 以φ22为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ22 的孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置要求，孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔，一个M6的螺纹孔。
这三个都没有高的位置度要求。
2. 以φ55为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ55 的孔，以及其上下两个端面。
这两组表面有一定的位置度要求，即φ55 的孔上下两个端面与φ22 的孔有垂直度要求。
由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。
二、工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。
考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。
考虑到零件年产量为4000件，已达到中批生产的水平，故采用金属型铸造毛坯。
2.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。
（1）粗基准的选择。
对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。
而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。
根据这个基准选择原则，首先选取工件底面作为粗基准，以支撑板大平面支撑底面作为主要定位面，限制3个自由度，铣削上下端面。
目录一、零件分析 (2)1、零件的作用 (2)2、零件的工艺分析概述 (2)3、零件的工艺分析 (2)二、确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (3)1、确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差 (3)2、确定机械加工余量 (4)3、确定毛坯尺寸 (4)4、确定毛坯尺寸公差 (4)5、设计毛坯图 (5)三、基准的选择 (5)1、选择基准 (5)2、制定工艺路线 (5)四、工序设定 (7)1、机床的选择 (8)2、刀具的选择 (8)3、量具的选择 (8)五、夹具设计 (8)六、零件主要工作部分的数控加工程序代码 (9)七、参考文献........................设计“CA6140手柄轴”零件图（如下图）机械加工工艺规程。
年产10000件。
一、零件的分析1.零件的作用题目所既定的零件为输出轴，其主要作用，一是传递转矩，使主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。
2.零件的工艺分析概述从零件图上看，该零件结构比较简单，其主要加工的面有φ16、φ20的外圆柱面，一个锥面凸台,一个M10的螺纹孔，图中所给的尺寸精度高，大部分是IT6级；粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ20圆柱表面为Ra1.6m μ, φ16外圆柱面为Ra1.6m μ,锥面凸台及端面为Ra0.8m μ, φ15.7键槽为Ra3.2m μ，其余为Ra6.3m μ。
要求不高，位置要求较严格，表现在φ40的右端面、φ20圆柱面。
热处理方面需要调质处理，到200HBS ，保持均匀。
通过分析该零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。
3、零件的工艺分析3.1确定毛坯的制造形式毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的难易，工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产中占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。
教案首页车外圆车孔车端面车削时工件上形成的三个表面三、CA6140A型卧式车床的操作手柄图上编号名称图上编号名称1，2 主轴变速（长，短）手柄14 尾座套筒移动手轮3 加大螺距及左、右螺纹变换手柄15 尾座快速紧固手柄4 电源总开关（有开和关两个位置）16 机动进给手柄及快速移动按钮5 电源开关锁（有1和0两个位置）17 尾座套筒固定手柄6 冷却泵总开关18 小滑板移动手柄7，8 进给量和螺距变换手轮、手柄19 刀架转位及固定手柄9 螺纹种类及丝杠、光杠变换手柄20 中滑板手柄10，13 主轴正反转操纵手柄21 中滑板刻度盘11 停止（或急停）按钮（红色）22 床鞍刻度盘12 启动按钮（绿色）23 床鞍手轮小结练习一、刀架部分和尾座的手动操作1．刀架部分的手动操作：（1）床鞍（2）中滑板（3）小滑板（4）刀架当刀架上装有车刀时，转动刀架，其上的车刀也随之转动，应避免车刀与工件、卡盘或尾座相撞。
要求在刀架转位前就把中滑板向后退出适当距离。
2．刻度盘的操作：（1）床鞍刻度盘（2）中滑板刻度盘（3）小滑板刻度盘现象：由于丝杠与螺母之间的配合存在间隙，会产生空行程。
要求：使用刻度盘时，要先反向转动适当角度，消除配合间隙，再正向慢慢转动手柄，带动刻度盘转到所需的格数，如左下图所示。
消除措施：如果刻度盘多转动了几格，绝不能简单地退回，如下中图所示，而必须向相反方向退回全部空行程（通常反向转动1/2圈），再转到所需要的刻度位置。
消除刻度盘空行程的方法3．尾座的操作：（1）尾座套筒的进退和固定（2）尾座位置的固定二、车床的变速操作和空运转练习1．车床启动前的准备步骤1）检查车床开关、手柄和手轮是否处于中间空挡位置。
2）将交换齿轮保护罩前面开关面板上的电源开关锁旋至“1”位置。
3）向上扳动电源总开关由“OFF”至“ON”位置，即电源由“断开”至“接通”状态，车床得电。
同时，床鞍上的刻度盘照明灯亮。
4）按下照明灯开关按钮，使车床照明灯亮。
机电及自动化学院机械专业课程综合课程设计设计题目：CA6140车床手柄座夹具设计专业：08机械制造及自动化学号：**********姓名：2011年12月27日至2012年1月13日目录一．序言 (3)二．任务介绍 (4)三．夹具设计 (6)1、定位与夹紧方案选择 (6)2、确定定位方案 (7)3、夹紧力位置 (8)4、导向方案及导向元件设计 (8)5、定位误差的分析 (9)6、切削力及夹紧力的计算 (9)7确定夹紧机构 (10)8非标准件的设计 (11)9夹具总体装配 (12)四. 总结 (13)五. 参考文献 (14)一．序言机床夹具作为机床的辅助装置，其设计质量的好坏对零件的加工质量，效率，成本以及工人的劳动强度均有直接的影响。
夹具的主要组成部分由：定位元件，夹紧装置，对刀元件，导引元件，其他装置，连接元件和连接表面，夹具体。
其中夹具体是夹具的基础元件，所有各元件均装在夹具体上形成一个夹具的整体。
夹具的作用：保证稳定可靠地达到各项加工精度的要求，缩短加工工时，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人劳动强度，可由较低技术等级的工人进行加工，能扩大机床工艺范围。
二．任务介绍：手柄座钻铰ф10孔的夹具设计手柄座：该零件是CA6140车床操纵部分的组成零件之一，该手柄座的作用就相当于一个连杆。
车床外部手柄的运动是通过CA6140车床手柄座传递到车床内部实现人为对机床的操纵。
手柄与该零件通过φ25mm孔连接，机床内部零件通过φ10mm孔与手柄座连接，即CA6140车床手柄座的作用是实现运动由外部到内部的传递。
该设计选择泵体加工工序中的第07道工序，即先钻孔φ9.8 mm，粗铰至φ 9.96mm，再精铰至φ10H7mm。
本夹具将用于组合钻床，刀具为硬质合金直柄麻花钻和硬质合金锥柄机用铰刀。
零件三维模型截图如下图一：图一零件二维图二：图二加工手柄座上的钻，铰孔：钻铰孔直径D=10mm深H=38mm工序图三：图三三．夹具设计由图2工序图可知，手柄座直径为10mm的孔加工的方法为选用立式钻床Z525进行加工，为保证设计要求，并根据手柄座的加工批量要求而知，应选用专用夹具。
1、零件分析1．1零件的作用题目给出的零件是杠杆。
它的主要的作用是用来支承、固定的。
要求零件的配合是符合要求。
1．2零件的工艺分析杠杆的Φ20+0.052mm孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。
现分述如下：本夹具用于在立式铣床上，加工Φ40突台端面。
工件以Φ20＋0.052mm 孔及端面和水平面底、Φ30的凸台分别在定位销7实现完全定位。
铣Φ40mm端面时工件为悬臂，为防止工件加工时变形，采用了螺旋辅助支承6和9，当辅助支承6和9与工件接触后，用螺母5锁紧。
要加工的主要工序包括：粗精铣宽度为Φ40mm的上下平台、钻Φ10(H7)孔、钻2×Ф8+0.015的小孔、粗精铣Φ30凸台的上下表面。
加工要求有：Φ40mm的平台的表面粗糙度各为Ra6.3um（上平台）、Ra3.2（下平台）、Φ10(H7)孔为Ra3.6um、Φ25（H9）和Φ8（H7）孔表面粗糙度都为Ra3.2um。
2×Φ8（H7）孔有平行度分别为0.1um（A）、0.15um(A)。
Φ10(H7)孔的平行度为0.1um（A）。
杠杆有过渡圆角为R5，则其他的过渡圆角则为R3。
其中主要的加工表面是Ф30的端面,要用游标卡尺检查。
2、工艺规程的设计2．1、确定毛坯的制造形式。
零件的材料HT200。
考虑到零件在工作中处于润滑状态，采用润滑效果较好的铸铁。
由于年产量为2000件，达到中批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造，便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。
查参考文献（机械加工工艺简明手册）得：各加工表面表面总余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值(mm)说明Ф40mm的上下平台宽度34mm的平台4030HH22加工上下底面加工上表面Ø40mm的凸台上下面40 H 4 凸台上下面Φ20（H7）孔20 G 4 加工内孔又由参考文献得出：主要毛坯尺寸及公差主要尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT2×M12之间的中心距离203 —205 4Φ40凸台44 4 40 4Φ20（H7）孔尺寸25 5 20 4Φ40主体54 4 58 42．2、基面的选择(1)粗基准的选择。
CA6140车床杠杆说明书1.前言机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。
因此，他在我们的大学三年生活中占有重要的地位。
机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
对加工工艺规程的设计,可以了解了加工工艺对生产、工艺水平有着极其重要的影响。
生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。
对专用夹具的设计，可以了解机床夹具在切削加工中的作用：可靠地保证工件的加工精度,提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的给以性能.本夹具设计可以反应夹具设计时应注意的问题，如定位精度、夹紧方式、夹具结构的刚度和强度、结构工艺性等问题。
就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。
由于能力有限,设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。
目录1、杠杆加工工艺规程设计....................................................... - 3 -1.1零件的分析 ............................................................ - 3 -2、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图......................................... - 5 -2。
1确定毛坯的制造形式 ................................................... - 5 -2.2确定机械加工余量,毛坯尺寸和公差........................................ - 5 -3、工艺规程设计............................................................... - 6 -3。
