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机械制造工艺课程设计CA6140杠杆零件剖析

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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45外圆面作为粗基准，以25孔及其下表面作为精基准。先将底面加工出来，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；夹具 1 绪论 1.1 课程设计的目的和要求 （1） 学会运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在课程实习中学到的实践

知识，正确地解决一个零件在加工中的工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量，学会能够获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具，使所学的理论知识能密切结合实际。培养同学分析问题和解决问题的能力，以巩固所学的理论知识。 （2） 在设计过程中，需要综合运用以前学过的各类课程有关知识（如数学、物理工程力学、机械原理、机械零件等、切削原理、公差与技术测量、金属工艺学、金属切削刀具、金属切削机床、机械制造工艺学等）来分析解决夹具设计问题。因而在培养综合运用所学知识来分析解决本专业实际问题方面，也能得到锻炼。 （3） 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练运用。 （4） 通过设计作业，培养结构设计能力。 2 杠杆加工工艺规程设计 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 题目给出的零件是CA6140的杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。要求零件的配合要符合要求。 2.1.2 零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，为此以下是杠杆需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下： （1）加工表面 杠杆底面、Φ0.023025孔、Φ14阶梯孔及M8螺纹孔、Φ0.1012.7锥孔及Φ0.1012.7锥孔平台、2—M6螺纹孔及倒角和2—M6螺纹孔端面。其中，主要加工表面为杠杆底面、Φ0.023025孔 （2）主要基准 1）以Φ45外圆面为基准的加工表面 杠杆底面、Φ0.023025孔 2）以Φ0.023025的孔为中心的加工表面 Φ14阶梯孔及M8螺纹孔、Φ0.1012.7锥孔及Φ0.1012.7锥孔平台、2—M6螺纹孔及倒角和2—M6螺纹孔端面。 由以上分析可知，对于加工面而言，先加工杠杆底面，再加工Φ0.023025孔，进而加工其他加工面，并保证他们之间的位置要求。 2.2 工艺规程设计 2.2.1 确定毛坯的制造形式 由零件的要求可知，零件的材料HT200，零件的轮廓尺寸不大，技术要求到达表面无夹渣、气孔等铸造缺陷，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。 2.2.2 基面的选择 基面的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，生产效率得以提高，否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 2.2.3 粗基准的选择 对于本零件而言，按照粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时，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为粗基准）。现选取零件的不加工表面加强肋所在的肩台的表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行加紧，以3个支撑钉定位作为主要定位基面以限 制工件z轴的移动、x轴的转动、y轴的转动三个自由度，而其他三个自由度可以不用限制，通过夹紧装置，便能加工底面。 2.2.3 精基准的选择 主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹。 2.2.4 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 工序1：粗精铣Φ0.023025孔下表面。保证表面粗糙度是3.2，选用立式升降台铣床X52K 工序2：钻扩铰Φ0.023025孔。以Φ45外圆面和下表面为定位基准，保证表面粗糙度为1.6，选用立式钻床Z535及专用夹具加工。 工序3：粗精铣Φ0.1012.7锥孔平台。以Φ0.023025孔作为定位基准，选用选用立式升降台铣床X52K及专用夹具。 工序4：钻Φ0.1012.7锥孔。选用立式钻床Z535及专用夹具加工，以Φ0.023025孔作为定位基准。 工序5：加工M8螺纹孔，锪钻Ф14阶梯孔。以Φ0.023025孔作为定位基准。 工序6：粗精铣2-M6上端面。 工序7：钻2-M6螺纹底孔孔。以Φ0.023025孔作为定位基准，选用选用立式升降台铣床X52K及专用夹具。 工序8：攻螺纹孔2-M6及M8。 工序9：检查。 2.2.5 钻扩铰Ф25孔工序的加工余量和工序尺寸的确定 孔的直径为25mm，公差接近H7，表面粗糙度1.6。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为钻、扩、铰,参照《机械制造工艺设计简明手册》确定工序尺寸及加工余量为： 钻孔：23 扩孔：8.24 2Z=1.8mm 铰孔：Φ0.023025 2Z=0.2mm 3 夹具结构方案确定 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用的夹具。根据任务要求中的设计内容，需要设计加工工艺孔Φ25mm夹具，加工工艺孔的夹具将用于立式Z535组合钻床，刀具分别为麻花钻、扩孔钻、铰刀对工件上的工艺孔进行加工。 3.1 问题的提出 本夹具主要用来加工工艺孔Φ25mm，这个工艺孔有尺寸精度要求为+0.023，表面粗糙度要求为1.6aRm。因此再本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。 3.2 夹具设计 3.2.1 定位基准的选择 由零件图可知，工艺孔位于零件中心偏左，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并应与底面垂直。为了保证所钻、扩、铰的孔与底面垂直并保证工艺孔能在后续的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均匀，由基准重合原则，选择设计基准底面作为其定位基准，为了保证Φ25mm孔与Φ45mm外轮廓有良好的同轴度且更好的定位，也选用Φ45外圆面作为定位基准。用短V型块定位限制x轴的移动、y的移动2个自由度，再以Φ25下表面加支撑板定位作为主要定位基面以限制工件的z轴的移动、x轴的转动、y轴的转动3个自由度。工件采用不完全定位可满足加工要求，z轴的移动为附加自由度。 为了提高加工效率，根据工序要求先采用标准高速钢麻花钻刀具对工艺孔Φ25进行钻削加工；然后采用标准高速钢扩孔钻对其进行扩孔加工；最后采用标准高速铰刀对工艺孔Φ25进行铰孔加工。准备采用手动夹紧方式夹紧。 3.2.2 切削力及夹紧力计算 由于本道工序主要完成工艺孔的钻、扩、铰加工，而钻削力远远大于扩和铰的切削力。因此切削力应以钻削力为准。 刀具：高速钢麻花钻，mm23，由《机床夹具设计手册》可得 钻削力 NKDfFp36570.115.0236006007.07.0 钻削力矩 pKfDM8.0234.0 其中：0.115.0fmm23pKD，， 求得： mm3.394280.115.02334.034.08.028.02NKfDMp 因为当其他切削力较小或者没有时，仅需较小的夹紧力来防止工件在加工过程中产生振动和转动，工件主要通过压块的压紧夹紧机构夹紧，该机构主要靠压紧螺钉夹紧，属于普通螺旋夹紧。 水平分力：NFFH7.40221.1 垂直分力：NFFV65.12193.0 为保障夹紧可靠，必须把安全系数考虑在内，安全系数6543210KKKKKKKK 其中： K0为基本安全系数1.5 k1加工性质系数1.2 k2刀具钝化程度1.1 K3为切削特点1.1 k4夹紧力的稳定性1.3 k5手动加紧的手柄位置1.0 K6支撑面的情况1.0 所以，NKFWHK108257.40220.10.13.10.115.12.15.1 由《机床夹具设计手册》可查的，一个螺栓加紧机构，螺纹直径M12可以满足螺母夹紧力为5380，故为了满足NWK10825的要求，则需要两个螺旋夹紧机构。 3.2.3 夹紧元件及动力装置确定 由于杠杆的生产量很大，采用手动夹紧的夹具结构简单，在生产中的应用也比较广泛。因此本道工序夹具的夹紧动力装置采用手动夹紧。采用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。 本道工序夹具的夹紧元件选用螺旋夹紧，旋紧螺钉使其产生的力通过压块将工件压紧。采用的移动压板的好处就是加工完成后，可以将压板松开，然后退后一定距离把工件取出，结构如图所示。 图1 压板 3.2.4 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 工艺孔的加工需钻、扩、铰三次切削才能满足加工要求。故选用快换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求：工艺孔Φ25mm分钻、扩、铰三个工步完成加工。钻、扩、铰，加工刀具分别为：钻孔——Φ23mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔——Φ24.8mm标准高速钢扩孔钻；铰孔——Φ0.023025mm

标准高速铰刀。 根据《机床夹具设计手册》表2-1-47可查得钻套孔径结构尺寸如图1及表1所示。

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CA6140型卧式车床主轴箱摩擦离合器的杠杆机构零件

CA6140型卧式车床主轴箱摩擦离合器的杠杆机构零件

广东工业大学华立学院课程设计（论文）任务书一、课程设计（论文）的内容（1）确定生产类型，对零件进行工艺分析；（2）确定毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图（零件一毛坯合图）；（3）拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备工艺装备，（刀具、夹具、量具和辅具）；（4）确定工序尺寸及公差，各工序切削用量，计算某一代表工序的工时定额，画出工序简图；（5）填写工艺文件，包括工艺过程卡片（或工艺卡片）、工序卡片（可只填写部分主要工序卡片）；（6）设计某一工序的夹具，绘制夹具装配图和六要零件图1～2张；（7）撰写设计说明书。

二、课程设计的要求与数据由于学生专业的不同，课程设计的时间和任务也不同，有用时两周（A）和一周（B）之分，我们用A、B加以区分，书中全部内容适用于A。

A：编制一个中等复杂程度零件的机械加工工艺规程，按教师的指定设计其中一道工序的专用夹具。

B：设计一个中等复杂程度零件的机械加工工艺规程。

学生在教师的指导下，认真，有计划地按时完成设计任务。

学生必须以负责的态度对待自已所做的技术决定以及得出的数据和计算结果，注意理论与实践的结合，以期使整个设计在技术上是先进的，在经济上是合理的，在生产中是可行的。

三、课程设计（论文）应完成的工作（1）零件图：1张。

（2毛坯图：1张。

（3）机械加工工艺过程卡片：1份。

（4）机械加工工序卡片：X张。

（5）设计说明书1份。

四、课程设计（论文）进程安排五、应收集的资料及主要参考文献[1] 王宛山、邢敏主编，[机械制造手册]，辽宁科学技术出版社，2002。

[2] 陈宏钧主编, [实用机械加工工艺手册]，机械工业出版社，2003。

[3] 陈锡渠、彭晓南主编，[金属切削原理与刀具]，北京出版社，2006。

[4] 吴宗泽、罗圣国主编，[机械设计手册（第3版）]，高等教育出版社，2006。

[5] 王光斗、王春福主编，[机床夹具设计手册]，上海科学技术出版社2000。

发出任务书日期：年月日指导教师签名：计划完成日期：年月日教学单位责任人签章：广东工业大学华立学院课程设计（论文）课程名称___________机械制造基础___________题目名称________ CA6140型卧式车床主轴箱摩擦离合器的杠杆机构零件______________学生学部（系）____机电_____________专业班级__________11材料1班____________学号___________12021101017___________学生姓名__________蓝丹青____________指导教师___________万志锋___________系主任：黄养华2013 年 11 月 2 日。

工艺夹具类毕业设计课程设计目录 CA6140杠杆加工工艺及夹具设计

工艺夹具类毕业设计课程设计目录 CA6140杠杆加工工艺及夹具设计

工艺夹具类毕业设计课程设计目录CA6140杠杆加工工艺及夹具设计专业团队专职代做（机械，电子，计算机等专业）毕业设计！从业5年，保证通过！诚信专业服务！客服QQ：295011539！本站官网更多设计及设计详情请与客服联系摘要本设计是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。

基准的选择以杠杆外圆面作为粗基准，以孔及其下表面作为精基准。

先将底面加工出来，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ABSTRACTThis 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摘要ⅠABSTRSCT Ⅱ1 绪论 11.1课题背景及发展趋势 11.2 夹具的基本结构及设计内容 12 杠杆加工工艺规程设计 32.1零件的分析 32.1.1零件的作用 32.1.2零件的工艺分析 32.2杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 4 2.2.1确定毛坯的制造形式 42.2.2基面的选择 42.2.3确定工艺路线 42.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 52.2.5确定切削用量 62.2.6确定基本工时 172.3小结 223 专用夹具设计 233.1加工工艺孔Φ25夹具设计 233.1.1定位基准的选择 233.1.2切削力的计算与夹紧力分析 233.1.3夹紧元件及动力装置确定 243.1.4钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 253.1.5夹具精度分析 273.1.6夹具设计及操作的简要说明 273.2粗精铣宽度为30mm的下平台夹具设计 283.2.1定位基准的选择 283.2.2定位元件的设计 283.2.3定位误差分析 293.2.4铣削力与夹紧力计算 293.2.5夹具体槽形与对刀装置设计 303.2.6夹紧装置及夹具体设计 323.2.7夹具设计及操作的简要说明 333.3钻M8螺纹孔夹具设计 333.3.1定位基准的选择 333.3.2定位元件的设计 343.3.3定位误差分析 353.3.4钻削力与夹紧力的计算 353.3.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 363.3.6夹紧装置的设计 383.3.7夹具设计及操作的简要说明 383.4小结 394 总结 40参考文献 41致谢 42。

机械制造工艺学专业课程设计--CA6140车床齿轮机械加工工艺规程设计

机械制造工艺学专业课程设计--CA6140车床齿轮机械加工工艺规程设计

序言《机械制造工艺学》课程设计是在《机械制造工艺学》等专业课程所学的理论知识，发展专业知识解决时间生产问题的依次实践训练。

通过这次设计以巩固我们所学的理论知识和专业技能，提高自己解决实际生产问题的能力。

在设计中能逐步掌握查阅手册，查阅有关书籍的能力。

在设计中逐步培养了我们一丝不苟的工作态度，严谨的工作作风，对我们今后参加工作有极大的帮助。

一.零件分析1.零件的作用零件图：零件是CA6140卧式车床齿轮，它位于车床变速箱传动轴，主要作用是传递力矩，改变速度进而实现调速作用。

1.11审查零件的工艺性齿轮零件的图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。

但基准孔φ68K7mm 要求Ra0.8μm有些偏高。

本零件各表面的加工并不困难。

关于4个φ5mm的小孔，其位置是在外圆柱面上6mmX1.5mm的沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面距离为3mm。

由于加工时不能选用沟槽的侧面为定位基准，故要较精确地保证上述要求比较困难。

分析该小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要钻到沟槽之内，即能使油路畅通，因此4个φ5mm的孔加工亦不成问题。

1.12零件的工艺性分析1、ø68K7外圆表面精度等级为IT7,表面粗糙度为Ra0.8。

并且槽相对ø68K7孔的轴线成90度均匀分布。

2、16mm宽槽口相对ø68K7孔的轴线成90度均匀分布，其径向设计基准是ø68K7mm 孔的轴线，轴向设计基准是ø106.5mm外圆的左端平面。

3、4×ø5mm孔在6×1.5mm沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面的距离是3mm。

圆锥角度为90度。

4个ø5mm孔分别与16mm槽宽错开45度均匀分布。

4、由于加工时不能选用沟槽的侧面定位基准，故要精确地保证上述要求比较空难，但这些小孔为油孔，位置要求不高，只要钻到沟槽之内接通油路就可，加工不难。

5、ø90外圆表面精度等级为IT14，表面粗糙度为Ra3.2.6、左端外圆表面ø106.50-0。

CA6140车床杠杆加工工艺规程

CA6140车床杠杆加工工艺规程

目录第一章零件的分析 01.1零件的作用 01.2零件的工艺分析 0第二章工艺规程的设计 (2)2.1确定毛坯的制造成形式 (2)2.2选择定位基准和确定工件装夹方式 (2)2.3拟定工艺路线 (3)2.4确定加工方法 (4)2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (4)2.6确定切削用量和基本工时 (6)第三章夹具设计 (9)3.1问题的提出 (10)3.2夹具设计 (10)3.3夹具设计及操作的简要说明 (11)设计小结 (11)参考文献 (12)附图工艺卡、工序卡第一章零件的分析1.1零件的作用零件CA6140车床的杠杆。

它位于厢体内部：主要作用是传递扭距，帮助改变机床工作台的运动方向。

的孔，上端面和左视平零件主体成36º角，在主视和右视两方向均有8mm的筋板支撑，两件中部有25面分别有M6和φ12.7 的螺纹孔和沉头孔。

中间孔上方A视图方向有M8螺纹孔,所有技术要求都是为了机床总体装配。

1.2零件的工艺分析本零件由图1-1和零件图中可知：图1-1 立体图它有四组加工面（水平底面1、两端面2和4、上端面3、左视平面5）,且有位置和精度要求,还有四组孔（中间孔25Φ、沉头孔7.12Φ、螺纹孔M8、M6）,也有位置和精度要求。

1). 零件底面2，它们是杠杆加工过程最主要的定位基准，而且在许多工序中使用，所以它们应先加工出来，根据表面粗糙度为3.2。

以毛坯水平底面1为粗基准，采用粗铣、半精铣的加工方式，即节省时间又能达到技术要求。

2). 加工中间孔25Φ+0.023，它是以底面2和面4为粗基准而加工的，它将作为精基准以完成以后的加工，为达到精度要求采取在立式钻床上钻、扩、半精铰、精铰的工序过程。

3). 杠杆的25Φ孔的轴线与底面2和面4有着垂直度的要求。

在立式铣床上加工杠杆的30mm 小平面和加工7.12Φ锥孔。

工件以25Φ＋0.023 孔及端面和水平面底为定位基准，在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。