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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。
CA6140车床手柄座加工工艺规程及夹具设计
一、CA6140车床手柄座加工工艺规程
1、设定参数：图纸尺寸中定义的尺寸为准，按规定值进行设定；
2、钢材准备：以规定标准的钢材为原料，清洗并进行检验；
3、粗加工：采用CA6140车床切削，按加工规程操作，使外型精度符合规定；
4、车边：运用车床头精车边外圆，外型精度满足要求；
5、拉刀：运用车床拉刀加工外槽，槽边精度满足要求；
6、攻丝：利用车床攻丝加工内孔，表面光洁；
7、精攻：内孔的精攻，表面光洁；
8、检查：完工后，检查表面的精度，是否符合要求；
二、夹具设计
1、工件夹具：采用专用固定四角夹具，夹紧待加工工件，保证工件固定，防止工件来回滑动；
2、冷却夹具：外形简单，可以有效的将冷却水润湿工件，使其热处理过程中保持均匀；
3、刀具夹具：采用多片式的刀片夹具，夹紧待加工的刀片，减少刀片磨损，可靠性高；
4、定位夹具：采用多片式定位夹具，夹紧待加工的工件，避免工件受力，定位准确，确保加工精度；
5、检测夹具：采用测量夹具，检查加工后工件的尺寸，确保尺寸精准，满足加工精度要求。
CA6140杠杆加工工艺及夹具设计摘要本设计是CA6140杠杆零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。
CA6140杠杆零件的主要加工表面是平面及孔。
一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。
因此，本设计遵循先面后孔的原则。
并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔的加工精度。
基准的选择以杠杆Φ孔及其下表面作为精基准。
先将底面加工出来，45Φ外圆面作为粗基准，以25然后作为定位基准，在以底面作为精基准加工孔。
整个加工过程选用组合机床。
在夹具方面选用专用夹具。
考虑到零件的结构尺寸简单，夹紧方式多采用手动夹紧，夹紧简单，机构设计简单，且能满足设计要求。
关键词:杠杆零件，加工工艺，夹具，定位，夹紧CA6140 Release Lever Processing Craft and Jig DesignABSTRACTThis paper is to design the craft processes of making the CA6140 lever spare parts and some specialized tongs in the process. The CA6140 lever spare part primarily processes the surface and bores. Generally speaking, to guarantee the accuracy of the flat surface process is easier than that of the bore. Therefore, this design follows the principle that surface first and then the bore, and definitely divides the process of flat surface and bore into coarse processes and precise processes to guarantee the bore processes. The basic choice is to consider 45 outside circle as rough basis and to consider 25 bore and its next surface as precise basis. The bottom is first processed out to be fixed position basis, and process the bore using the bottom as the precise basis. The whole processes choose the machine bed. In the aspects of tongs choosing, specialized tongs are used. In consideration of the simple construction size of the spare parts, clipping by hands is adopted. It is simple, and the organization design is simple, and can satisfy the design request.KEY WORDS:Lever spare parts, Craft proces , Tongs, Fixed position, Tight clip毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
哈尔滨理工大学机 械 制 造 技 术 基 础 课程 设 计 说 明 书设计题目：制定“CA6140车床手柄座”的机械加工工艺规程及工艺装备（设计铣φ0.23014mm 槽的铣床夹具）设 计 者：康少晨 指导教师：王彤 日期：2008-6-25目录序言 (2)一、零件的工艺分析 (2)二、工艺规程设计 (3)(一)确定毛坯的制造形式 (3)（二）基面的选择 (3)（三）制定工艺路线 (3)（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (4)（五）确立切削用量及基本工时 (4)三、夹具设计： (5)（一）、设计时注意的问题 (5)（二）、夹具设计 (6)参考资料： (8)一、零件的工艺分析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。
其中主要加工孔Φ10H7。
2、以Φ25 mm的孔为中心加工表面和孔。
铣上下表面，钻Φ10H7，钻Φ14H7的孔，钻Φ5.5 mm的孔，钻Φ5mm，钻M10H7并配加钳工加工。
有以上的分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于主要能够夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。
二、工艺规程的设计（一）、确定毛坯的的制造形式零件材料为铸铁。
手柄座在使用过程中不经常的变动，它的只起支撑的作用，受到的冲击不是很大，只是在纵向上受到很大的压力。
在加工过程中的精度保证很重要，它对工件的定位有一定的保证作用。
（二）、基准的选择（1）、粗基准的的选择对于一般的箱体零件而言，以外表面作为粗基准是合理的。
但本对于零件来说Φ25 mm作为粗基准，则可造成钻孔的垂直度和轴的平行度不能保证。
对箱体零件应以相关的表面作为粗基准，现选取零件的上下表面互为基准，再利用四爪卡盘卡住车Φ25 mm。
利用内孔Φ25 mm及键槽定位进行钻Φ10mm，在Φ25 mm中以长心轴、键槽及零件的下表面进行自由定位，达到完全定位。
CA6140车床手柄轴夹具设计CA6140车床手柄轴夹具设计一、引言CA6140是一种经典的卧式车床，广泛应用于机械加工领域。
手柄轴是车床操作中不可或缺的一部分，它的夹具设计对于提高加工效率和保证加工质量具有重要意义。
本文旨在设计一种适用于CA6140车床的手柄轴夹具，以提高加工的稳定性和精度。
二、夹具设计1.定位装置为了确保工件的加工精度，首先需要对手柄轴进行准确定位。
我们采用圆柱定位的方式，根据手柄轴的外形特点，设计一个与其相匹配的圆柱定位套。
定位套的尺寸精度和表面粗糙度需要严格控制，以确保与手柄轴的配合精度。
2.夹紧装置夹紧装置是夹具设计的关键部分，它要求具有一定的刚性和稳定性，以确保在加工过程中不会出现松动或变形。
我们采用液压夹紧的方式，设计一个液压缸和夹紧套筒组成的夹紧装置。
液压缸可以提供稳定的夹紧力，夹紧套筒则与定位套配合，将手柄轴紧紧固定在定位套中。
3.导向装置为了提高加工的精度和稳定性，我们需要设计一个导向装置，使刀具能够精确地沿着手柄轴的轴线进给。
我们采用双导轨的设计方式，上下导轨均与工作台固定，形成一条精确的直线导轨。
通过调整刀具与导轨的距离和角度，可以实现对手柄轴的精确加工。
4.防护装置为了防止加工过程中出现安全隐患，我们设计了一个防护装置。
该装置主要由防护罩和安全开关组成，防护罩可以有效地防止切屑和冷却液溅出，安全开关则可以在发生危险时立即切断电源。
三、夹具使用说明1.将待加工的手柄轴放置在定位套中，确保手柄轴与定位套对齐；2.启动液压系统，将液压缸中的压力油注入夹紧套筒，实现对手柄轴的夹紧；3.根据加工需要，调整刀具与导轨的距离和角度，确保刀具沿手柄轴的轴线进给；4.启动车床主轴，进行加工；5.在加工过程中，操作人员需佩戴防护眼镜和防护服，确保安全；6.加工完成后，关闭液压系统，松开夹紧套筒，取下手柄轴。
四、结论本文设计的CA6140车床手柄轴夹具具有定位准确、夹紧稳定、导向精度高和安全可靠等特点。
目录1 序言 (3)1.1 设计目的 (3)1.2 设计意义 (3)1.3 现状分析 (3)1.4 发展前景 (4)2 零件的分析 (5)2.1 零件的作用 (5)2.2 零件的工艺分析 (5)3 工艺规程设计 (6)3.1确定毛坯的制造形式 (6)3.2 基面的选择 (6)3.2.1 粗基准的选择 (6)3.2.2 精基准的选择 (7)3.3 制定工艺路线 (7)3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9)3.5 确定切削用量及基本工时 (12)4 夹具设计 (24)4.1 问题的提出 (24)4.2 夹具设计 (24)4.2.1 定位基准的选择和定位元件及其他元件设计选择 (24)4.2.2 切削力、夹紧力计算，夹紧装置的设计与选择 (25)4.2.3 定位误差分析 (26)4.2.4 夹具设计及操作的简要说明 (27)总结 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附图 (32)CA6140车床手柄座工艺规程及夹具设计摘要：本次设计内容涉及了机械加工工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合等多方面的知识。
此次我设计的CA6140车床手柄座工艺规程及夹具设计包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。
在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，关键是决定出各个工序的工艺设备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。
关键词：工艺、手柄座、切削用量、夹紧、定位。
1 序言1.1 设计目的毕业之前进行这次设计是为了给我们将要毕业的大学生一次进一步学习和锻炼的机会，在整个毕业设计中提高了我们的设计能力，具体设计目的如下：（1）培养我们解决机械加工工艺问题的能力（2）进一步培养我们识图、制图、运用和编写技术文件等基本技能（3）培养我们熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力1.2 设计意义我设计的课题是CA6140车床手柄座的工艺规程及夹具设计，设计的意义就在于，在设计过程中了解该零件存在的问题，找出解决这些问题的方法，通过自己的设计对该零件的结构进行进一步改进，以达到改善零件工作性能，提高零件工作效率的目的。
杠杆ca6140零件的机械加工工艺规程和典型夹具设计机械加工是指用机械设备进行金属材料的切削加工，包括铣削、车削、刨削、钻削等工艺。
而机械加工的质量和效率很大程度上取决于加工工艺规程和夹具设计的合理性。
本文将以CA6140零件的机械加工工艺规程和典型夹具设计为例，详细介绍该零件的加工工艺和典型夹具设计，以期为相关领域的读者提供一定的参考价值。
一、CA6140零件的机械加工工艺规程1.加工工艺分析1.1零件材料CA6140零件通常采用45#钢材料，硬度为HB220-270，具有较好的切削加工性能和热处理性能。
1.2工艺要求CA6140零件为轴类零件，具有一定的结构复杂性，加工要求高精度、表面光洁度和尺寸一致性。
1.3工艺流程(1)材料准备：从仓库中取出45#钢材料并进行检验。
(2)车削加工：首先进行车床车削，精确控制车削尺寸。
(3)铣削加工：采用数控铣床进行零件的轮廓加工。
(4)钻孔加工：采用钻床进行孔加工，保证孔的精度和平整度。
(5)整体装配：连接小零件并进行基本装配。
1.4工艺参数(1)车削切削速度：45-60m/min(2)进给量：0.1-0.2mm/r(3)铣削切削速度：120-150m/min(4)铣削进给量：0.05-0.1mm/z2.工艺步骤2.1车削加工(1)选择合适的刀具和夹具，定位45#钢材料。
(2)进行粗车和精车，逐步加工至工件尺寸要求。
(3)控制车刀进给量和速度，确保表面粗糙度达标。
2.2铣削加工(1)选择合适的铣刀和夹具，进行轮廓加工。
(2)控制铣削进给速度和深度，保证轮廓尺寸精度。
(3)注重表面光洁度的要求，避免出现毛刺和瑕疵。
2.3钻孔加工(1)选择合适的钻头和夹具，定位工件并进行孔加工。
(2)控制钻孔深度和尺寸，保证孔的精度和平整度。
(3)避免产生毛刺和粗糙表面。
3.检验与修磨3.1检验(1)外观检验：检查外表面是否有毛刺、裂纹等缺陷。
(2)尺寸检验：使用测量工具检验尺寸的精度和一致性。
优秀设计学科门类：单位代码：毕业设计说明书（论文）CA6140车床手柄座零件的机械加工工艺规程及加工Ф14H7孔钻床专用夹具设计学生姓名所学专业班级学号指导教师XXXXXXXXX系二○**年X X月目录摘要............................................. 错误！未定义书签。
（一）机械加工工艺规程设计 .. (1)第一章手柄座的工艺分析及生产类型的确定 (1)1．1手柄座的用途 (1)1.2手柄座的技术要求 (1)1.3审查手柄座的工艺性 (2)1.3.1孔的加工 (2)1.3.2面的加工 (2)1.3.3槽的加工 (2)1.3.4螺纹孔的加工 (3)1.4确定手柄座生产类型 (3)第二章确定毛坯、绘制毛坯简图 (4)2.1选择毛坯 (4)2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (4)第三章拟定手柄座工艺路线 (5)3.1定位基准的选择 (5)3.1.1 精基准的选择 (5)3.1.2粗基准的选择 (5)3.2表面加工方法的确定 (5)3.3加工阶段的划分 (6)3．3．1粗加工阶段 (6)3．3．2半精加工阶段 (7)3．3．3精加工阶段 (7)3.4工艺路线方案的比较 (7)3．4．1工艺路线方案一 (7)3．4．2工艺路线方案二 (8)3．4．3工艺方案的比较与分析 (8)第四章加工余量、工序尺寸和公差的确定 (10)4．1工序8：钻—粗铰—精铰φ14mm孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定10第五章切削用量、时间定额的计算 (11)5．1切削用量的计算 (11)5．1．1工序1：粗铣手柄座左右两端面 (11)5．1．2工序2：半精铣手柄座左端面A（φ45mm外圆凸台端面） (11)5．1．3工序3：钻—粗铰—精铰φ25mm孔 (12)5．1．4工序4：拉键槽 (13)5．1．5 工序5: 钻—粗铰—精铰φ10mm孔 (14)5．1．6 工序6：粗铣—半精铣槽14mm (14)5．1．7 工序7：粗铣φ14mm孔端面 (16)5．1．8 工序8: 钻—粗铰—精铰φ14mm孔 (16)5．1．9 工序9：钻—攻螺纹孔M10 (17)5．1．10 工序10：钻—配铰φ5mm圆锥孔 (18)5．1．11 工序11：钻—铰φ5.5mm孔 (19)5．2时间定额的计算 (19)5．2．1基本时间t的计算 (19)j的计算 (27)5．2．2 辅助时间tf5．2．3其他时间的计算 (28)的计算 (30)5．2．4 单件时间tdj（二）专用夹具的设计 (32)第六章夹具体的设计 (32)6．1定位方案设计 (32)6．1．1工件的定位基准及定位基面 (32)6．1．2定位元件的选用 (32)6．2定位误差分析 (32)6．3导向装置的设计 (33)6．3．1钻套的设计 (33)6．3．2钻套高度和排屑间隙 (33)6．4夹紧装置设计 (33)总结 (34)参考文献 (35)摘要本次设计是设计CA6140车床手柄座，我们首先对手柄座的结构特征、用途以及其工艺规程进行了详细的分析，然后确定了一套合理的加工方案，加工方案要求简单，并能保证加工质量。
CA6140车床手柄做座加工工艺及夹具设计机械加工工艺规程卡片11XX大学机械加工工序卡片工序名称铣mm45φ凸台端面工序号 3零件名称CA6140车床手柄座零件号83115零件重量0.73kg 同时加工零件数目1材料毛坯牌号硬度型式重量HT200 HBS151-229 模锻件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式铣床X51工步安装及工步说明刀具量具主轴转速切削速度进给量切削深度走刀长度基本工时r/min m/min mm/r mm mm min1 粗铣45φ凸台端面高速钢镶齿三面刃铣刀卡板160 20 0.15 3.5 0.43 2 半精铣45φ凸台端面高速钢镶齿三面刃铣刀卡板160 20 0.15 2 0.65 3设计审核共10页第2页23零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 831015零件重量 0.73kg同时加工零件数目1材料毛坯牌号 硬度 型式 重量 HT200HBS151-229 模锻件 设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式钻床Z535 工步 安装及工步说明 刀具量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 走刀长度 基本工时 r/min m/min mm/r mm mm min 1 钻孔mm 23φ 高速钢锥柄标准麻花钻 卡尺 195 14.08 83.9 11.5 54 0.64 2 扩孔mm 084.0080.24+φ高速钢锥柄扩孔钻 卡尺 68 5.29 49.0 0.9 54 1.1 3 铰825H φ孔高速钢锥柄机用铰刀 卡尺68 5.3483.0 0.1 540.65 设计审核共10页第3页4零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 831015零件重量 0.73kg同时加工 零件数目1材料毛坯牌号 硬度 型式 重量 HT200HBS151-229 模锻件 设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式钻床Z525 工步 安装及工步说明 刀具 量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 走刀长度 基本工时 r/min m/min mm/r mm mm min 1 钻mm 8.9φ孔 高速钢锥柄麻花钻 卡尺 960 29.54 163.2 4.9 50 0.31 2 粗铰mm 96.9φ孔 高速钢锥柄机用铰刀 卡尺 195 6.1 253.5 0.08 48 0.19 3 精铰mm 10φ孔高速钢锥柄机用铰刀卡尺195 6.12156 0.02 480.31 设计审核共10页第4页5XX 大学 机械加工工序卡片 工序名称铣mm 24.0014+的槽工序号 6零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 831015零件重量 0.73kg同时加工 零件数目1材料毛坯牌号 硬度 型式 重量 HT200HBS151-229 模锻件 设备夹具辅助工具名称 型号专用夹具立式铣床X51 工步 安装及工步说明 刀具量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 走刀长度 基本工时 r/min m/min mm/r mm mm min 1 铣mm 24.0014+的槽高速钢粗齿盘状铣刀卡板 375 14.72 0.2 37 9.6 2 3设计审核共10页第5页6XX 大学机械加工工序卡片工序名称钻，粗绞，精绞714H φ孔工序号 7零件名称 CA6140车床手柄座零件号 831015零件重量 0.73kg同时加工 零件数目1材料毛坯牌号 硬度 型式 重量 HT200HBS151-229 模锻件 设备夹具辅助工具名称 型号专用夹具立式钻床Z525 工步 安装及工步说明刀具 量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 走刀长度 基本工时 r/min m/min mm/r mm mm min 1 钻mm 13φ孔 高速钢锥柄麻花钻 卡尺 272 11.10 98 6.5 35 0.36 2 粗铰mm 95.13φ孔 高速钢锥柄机用铰刀 卡尺 140 6.13 113.4 0.475 35 0.31 3 精绞mm 14φ孔 高速钢锥柄机用铰刀卡尺140 6.1586.8 1.0 350.40 设计审核共10页第6页7XX 大学 机械加工工序卡片 工序名称钻mm 5.8φ底孔 攻螺纹10M 孔工序号 8零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 831015零件重量 0.73kg同时加工 零件数目1材料毛坯牌号 硬度 型式 重量 HT200HBS151-229 模锻件 设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式钻床Z525 工步 安装及工步说明 刀具 量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 走刀长度 基本工时 r/min m/min mm/r mm mm min 1 钻mm 5.8φ底孔 高速钢锥柄麻花钻 卡尺 545 14.55 152.6 4.25 16 0.10 2 攻螺纹10M 孔高速钢机用丝锥螺纹 量规 272 6.8 340 0.75 16 0.05 3设计审核共10页第7页8零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 831015零件重量 0.73kg同时加工 零件数目1材料毛坯牌号 硬度 型式 重量 HT200HBS151-229 模锻件 设备夹具辅助工具名称 型号专用夹具立式钻床Z525 工步 安装及工步说明 刀具 量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 走刀长度 基本工时 r/min m/min mm/r mm mm min 1 钻mm 5φ的圆锥孔 高速钢锥柄麻花钻卡尺1360 20.5 136 2.5 13 0.096 2 铰mm 5φ的孔高速钢锥柄机用机用铰刀 卡尺392 6.15 235.2 13 0.05 3设计审核共10页第8页零件名称CA6140车床手柄座零件号831015零件重量0.73kg 同时加工零件数目1材料毛坯牌号硬度型式重量HT200 HBS151-229 模锻件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具卧式插床工步安装及工步说明刀具量具主轴转速切削速度进给量切削深度走刀长度基本工时r/min m/min mm/r mm mm min1 插键槽96H插刀卡板52 0.6 54设计审核共10页第9页9XX 大学 机械加工工序卡片 工序名称钻，绞mm 5.5φ孔工序号 11零件名称 CA6140车床手柄座 零件号 831015零件重量 0.73kg同时加工 零件数目1材料毛坯牌号 硬度 型式 重量 HT200HBS151-229 模锻件 设备夹具辅助工具名称 型号专用夹具立式钻床Z525 工步 安装及工步说明刀具 量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 走刀长度 基本工时 r/min m/min mm/r mm mm min 1 钻mm 8.4φ孔 高速钢锥柄麻花钻 卡尺 1326 20.5 132.6 10.2 2.4 0.075 2 铰mm 5.5φ孔 高速钢锥柄机用铰刀卡尺 392 6.77 235.2 10.2 0.35 0.043 3设计审核共10页第10页。
CA6140车床手柄座零件的机械加工工艺规程及钻床夹具
设计
一、CA6140车床手柄座零件的机械加工工艺规程
操作工序
1、必要的准备操作：将未加工的零件安装在车床上，确保固定牢固；确认安装后的零件位置正确；检查车刀，更换为安装程序要求的新车刀；
根据安装程序，确定安装程序中的转速和行进速度；确认车刀的安装位置，检查零件安装位置的正确性；调整机床参数，将机床调节到操作要求的状态；检查机床各部位安全装置的有效性；
2、安装操作：根据设计图纸，进行选材，翻面及定位，确定适合安
装的车刀，将刀附装在车床中；根据安装程序，调整车床转台，使车刀位
于车刀座上，确保零件中心线与车刀刃形线重合；将车刀附装好后，使用
丝锥定位，确保车刀旋转中心线与零件的轴线一致；将车刀轴封紧，确保
能够旋转自如；
3、车削操作：根据安装程序，调整机床参数，确保能够车削出所要
求的零件；调整车刀的安装位置，使其与零件中心线重合；检查机床安全
装置，确保机床可以正常运行；使用车刀，按照安装程序，将零件车削成
所要求的形状；
4、检查操作：检查每一件零件的外形尺寸，确保符合图纸要求；根
据设计要求，检查尺寸的特性。
CA6140车床手柄座零件加工工艺及其夹具设计声明本人所呈交的CA6140车床手柄座加工工艺及其夹具设计，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
【摘要】本论文主要研究CA6140车床手柄座零件的加工工艺，在对手柄座零件图纸进行系统分析的基础上，选择了毛坯、刀具和机床，设计了专用夹具，确定了加工工艺路线，并编制了加工工序卡；利用UG对该手柄座进行三维建模和仿真加工，完成了数控编程及加工；最终，完成零件加工，并且检验合格。
关键词：手柄座；加工工艺；夹具设计；UG建模引言 (1)一、零件图及工艺分析 (2)（一）零件图分析 (2)（三）机床选用 (3)（四）刀具的选用 (4)（五）工艺卡片清单 (4)(六)工艺过程 (4)二、CA6140车床手柄座专用夹具设计 (5)（一）专用夹具介绍 (5)（二）夹具设计 (5)三、基于UG对零件的建模及分析 (6)（一）结构分析 (6)（二）零件设计 (6)四、数控加工及仿真 (7)（一）编程具体步骤 (7)（二）仿真模拟 (8)五、尺寸检测 (9)自我总结 (11)参考文献 (12)致谢 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
附录 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
我通过企业顶岗实习了解到CA6140车床手柄座零件，并对该零件的加工过程进行了深入了解，所以本论文选择以CA6140车床手柄座的加工工艺及夹具设计为研究对象。
本次毕业设计过程中，通过资料查阅和车间经验总结，对零件图纸进行分析，选择合适的毛坯料、刀具及机床，制定机械加工工艺，并对夹具进行设计；最后，在UG上对零件进行分析、设计、编程及仿真，证明工件达到规定的设计参数，满足客户需求。
一、零件图及工艺分析（一）零件图分析本次分析的零件是CA6140车床手柄座零件，形状比较复杂。
具体尺寸有Φ25mm内孔，Φ10H7mm内孔，Φ14H7mm内孔，14mm槽及6mm键槽。
对它加工时需要从多方面进行加工，具体的技术要求看零件分析图纸以及三维模型。
如图1-1所示为零件立体图，图1-2为零件图。
图1-1 零件立体图图1-2零件图本零件用与车床手柄连接的主要零件，零件由键槽、孔、让位槽形状组成，在加工过程中，要根据图纸1-2进行对表面加工进行技术要求，主要的技术要求如表1-1所示：表1-1具体加工内容（二）毛坯选择毛坯的选择尺寸是依据手柄座最大外形轮廓来确定的。
在选择过程中，余量不能确定过大或是过小，所以应当选择合适的方法来确定加工余量，保证零件加工各项尺寸及技术指标。
依据机械制造工艺并结合生产条件（降低成本提高工作效率）来确认毛坯尺寸。
此次选用的毛坯材料为铸铁，根据加工余量准则，厚度留5-7mm余量，厚度基本尺寸为43mm、49mm，其余面均为非加工面，直接铸造成型即可。
（三）机床选用在加工手柄座时，根据图纸分析为铸造零件，大批量生产，形状复杂，传统设备效率低下，而且劳动强度很大，效率低下，成本大，所以在选用设备时，我们将选用数控设备，数控设备优点为，效率高，节约劳动力，降低成本。
选用的数控设备为数控加工中心带四轴（图1-3）,型号为VMC850，行程是850mm*500mm*550mm。
图1-3 VCM850数控加工中心（四）刀具的选用在机械加工中，刀具直径影响着零件的表面粗糙度，加工效率及使用寿命。
刀具材料也是有很多种，如硬质合金，高速钢及陶瓷等。
刀具种类有焊接刀等。
在进行对图纸进行分析后，制定好加工工艺，根据图纸要求及工艺顺序进行对刀具的申报及准备，在加工底面，选用端面铣刀，加工孔系选用钻头，公差孔选用铰刀，侧面槽选用整体硬质合金刀具。
选用的刀具如表1-3所示。
表1-3刀具表（五）工艺卡片清单根据零件形状特征，将对零件进行工艺分析，制定出合理的机械加工工艺直接影响着零件的加工精度及效率成本。
如表1-4所示为加工工艺卡片。
表1-4加工工艺卡(六)工艺过程工序一采用孔粗定位，待侧边气缸压紧，下拉压上平面气缸压紧后，孔粗定位气缸下拉避空加工孔。
D35面铣刀加工Φ45上表面，Φ23U钻加工Φ25孔，D20铣刀半精加工Φ25孔，Φ25精镗刀精镗Φ25孔；Φ9.8钻头加工Φ10孔，Φ10铰刀精铰Φ10孔；A轴转90度，D20铣刀精铣Φ14孔表面，Φ13.8钻头加工Φ14孔，Φ14铰刀精铰Φ14孔。
工序二采用一面两销定位方式，以Φ25孔和Φ10孔定位，下拉气缸先压紧17mm 尺寸，加工下底面43mm尺寸；松开17mm尺寸再压紧43mm尺寸，A轴转90度，加工17mm尺寸和140+0.2mm尺寸。
工序三采用线切割，割6mm槽。
二、CA6140车床手柄座专用夹具设计（一）专用夹具介绍专用夹具是针对某一种工件的一定工序而专门设计的。
因为不需要考虑通用性，所以夹具可以设计得结构紧凑、操作方便。
还可以按需要采用各种省力机构、动力装置、分度装置等。
因此，此类夹具可以保证较高的加工精度和劳动生产率，但是，这类夹具的专用性很强，并且设计和制造周期较长，制造费用也较高。
当产品变更时，往往因无法再使用而报废。
因此，这类夹具主要在产品固定和工艺稳定的较大批量生产中应用。
这类夹具也是本课程研究的主要对象。
（二）夹具设计工序一选用的装夹方式为侧面压紧和上平面压紧，如图2-1；工序二将零件放置在专用夹具上，采用一面两销定位方式，上平面将其压紧，进行加工，如图2-2所示。
图2-1工序一夹具图2-2工序二夹具此次设计夹具部分有过桥板，圆柱销，菱形销，气缸，压板组成。
三、基于UG对零件的建模及分析（一）结构分析此次设计的零件为CA6140车床手柄座，通过图1-2将对零件进行分析，零件结构较为复杂，有圆弧，内孔，让位槽，等。
Φ10H7和Φ14H7尤为重要，、在设计零件前将其图纸表述的各个形状特征都要了解，最后对零件进行三维模型的绘制及UG数控编程。
通过对图3-1手柄座图纸的分析，利用UG进行设计，设计中要熟练应用各个指令。
（二）零件设计经过对图3-1零件的分析，从主视图，侧视图及剖视图进行对零件形状了解，先画主视图大轮廓然后绘制后面形状特征，此次应用的软件为UG。
图3-2 最终零件在此次较为复杂，在设计过程中，应用的指令由约束，偏置曲线，投影等，设计过程中，对UG进行熟练的操作及编程。
四、数控加工及仿真（一）编程具体步骤打开CAM编程软件（UG),进入加工界面，编制程序前，需要对零件的结构特征进行分析，在编程过程中，各个零件形状特征都对应的编程指令，如型腔对应的型腔铣，精铣侧壁对应的深度轮廓铣削，铣平面对应的平面铣和表面铣，曲面对应的固定轴轮廓铣削等等。
此次对将对基准面，Φ25内圆孔，Φ10H7孔，14mm宽让位槽，Φ14H7孔进行重要程序的编制。
以下为编程步骤：(1）插入工序面铣FACE_MILLING加工基准面：①指定部件②指定加工平面③设置刀具④调整切削参数⑤进给率和转速。
如图4-1所示，生成刀路如图4-2所示。
图4-1图4-2（2）对φ25内圆孔进行孔铣加工，插入工序孔铣HOLE_MILLING，切削模式选择螺旋，设置好其他参数，然后生成刀路如图4-3。
图4-3图4-4（3）对φ10孔进行加工①选择孔位②采用螺旋式铰刀加工③退出时要保证主轴正转④转速和进给，安全距离为3mm，设置好其他参数，生成刀路如图4-4。
（4）用固定轮廓铣对14mm宽让位槽加工，插入工序固定轮廓铣①指定部件②指切削区域③设置刀具④调整切削参数⑤进给率和转速。
设置好其他参数生成刀路如图4-5。
图4-5图4-6（5）此次对φ14mm孔加工。
插入工序钻孔DRILLING，设置安全高度，选择20mm 即可，选择平面为ZM平面，选择孔的位置，孔的深度，刀具，主轴转速及进给等。
设置好参数，将点生成刀具路径，点确认即可如图4-6。
（二）仿真模拟将所有工序插入，并设置好各个参数后，将生成刀具路径进行模拟仿真，用于确定刀具路径可靠性跟合理性，具体模拟效果图如下图所示：图4-7基准面图4-8让位槽加工图4-9φ25图4-10φ14图4-11φ10五、尺寸检测为了符合参数要求，完成加工，应该对零件的主要尺寸进行检验，需要检测的尺寸有内孔尺寸，孔的大小，键槽距离等等。
无误后包装入库，方可交给客户。
图5-1完成品图表5-2检测数据表(单位：mm）产品经过检测尺寸合格，完成加工。
本篇论文主要是阐述了CA6140车床手柄座的加工工艺及其夹具设计。
首先要对零件进行整体性的分析，分析出需要加工的内容；然后选择合适的毛坯，刀具和车床，根据实际情况和选择合适高效的设备。
编制出加工工序卡随后进行夹具设计。
接着利用UG 设计和编程，制定合适的加工内容；最后对产品进行检测，看看是否达到要求。
本次研究加工的零件对应上了我所学习的专业，是一次对大学学习生涯的实践，一次自我审核。
在设计书写途中遇到了很多问题和困难，明显发现自己水平能力的不足，对所学知识掌握的不牢固，最后在老师的指导下和同学门的帮助下完成本篇论文。
通过这次课题的设计得到很多经验以及知识，对即将工作的我起到很大作用。
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