摘 要
本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。
手柄座的工艺规程及钻Φ10孔的工装夹具设计是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，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；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、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。
Abstract
The design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge.
Handle technological process and the drill hole of Φ10 fixture design including machining process design, process design and fixture design in three parts. In the design process should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design the structure of the blank, and select good parts processing base, design parts of the process route; and then the various parts of process dimension calculation, is the key to decide all processes equipment and cutting parameters; then special fixture design, selection and design of a jig for the various components, such as positioning devices, clamping elements, the guide element, clamp and the machine tool connecting parts and other components; calculate fixture is produced when the positioning error of fixture structure, rationality and deficiency, and later in the design of improved.
Key words: process, process, cutting dosage, clamping, positioning, error.
目 录
1、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： 2
1.3、审查手柄座的工艺性 2
2、确定毛胚、绘制毛胚简图 3
2.1选择毛胚 3
2.2确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量 3
2.2.1公差等级 3
2.2.2手柄座铸造毛坯尺寸工差及加工余量 3
2.2.3绘制手柄座毛坯简图 4
3、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 6
3.3、加工阶段的划分 6
3.4、工序的集中与分散 6
3.5、工序顺序的安排 6
3.5.1机械加工工序 6
3.5.2．热处理工序 6
3.5.3．辅助工序 6
3.6、确定工艺路线 7
4、加工余量、工序尺寸和工差的确定 8
5、切削用量、时间定额的计算 9
5.1、切削用量的计算 9
5.2、时间定额的计算 10
5.2.1．基本时间tj的计算 10
5.2.2．辅助时间ta的计算 10
5.2.3. 其他时间的计算 10
5.2.4．单件时间tdj的计算 11
6.夹具设计 12
6.1提出问题 12
6.2设计思想 13
6.3夹具设计 13
6.3.1定位分析 13
6.3.2切削力及夹紧力的计算 13
6.3.3夹具操作说明 15
7. 体会与展望 16
参考文献 17
1、手柄座的工艺分析及生产类型的确定
1.1、手柄座的用途
1零件的作用
按照国家机械操作件手柄座执行标准规定，采用45号钢或碳钢为原材料，表面抛光镀铬。手柄座常与手柄杆、直手柄、手柄球、手柄套等机床附件配套使用。广泛应用于机床、数控机床、组成机床、铣床、磨床及包装印刷设备、锅炉、印刷等机械设备。
2零件的工艺分析
该零件为手柄座，安装手柄，形状一般，精度要求并相对较高，零件的主要技术要求分析如下：由零件图可知，零件的所有外圆面及Φ48端面，表面粗糙度Ra0.4，Φ15H7孔，表面粗糙度为Ra1.6，其余的表面精度为Ra3.2、Ra12.5。Φ80端面与基准A的垂直度公差为0.05.
1.2、套的技术要求：
该套的各项技术要求如下表所示：
加工表面 尺寸偏差（mm） 公差及精度等级 表面粗糙度(um) 形位公差(mm)
所有外圆面 IT7 0.4
Φ80端面 Φ80 IT7 3.2
Φ48端面 Φ48 IT7 0.4
Φ15孔 φ1 IT7 1.6
Φ4 Φ4 IT7 12.5
Φ10 Φ10 IT7 3.2
Φ4 Φ4 IT7 1.6
Φ72 Φ72 IT7 3.2
1.3、审查手柄座艺性
该手柄座结构简单，形状普通，属一般的回转类零件。主要加工表面有所有的外圆面，Φ48端面，Φ15H7孔，粗糙度分别为Ra0.4、Ra0.4和Ra1.6，其余粗糙度Ra3.2，Ra12.5，Φ80端面与基准A的垂直度公差为0.05.再设计工艺的时要考虑在内。该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过车削、钻削的粗加工就可以达到加工要求。由此可见，该零件的加工工艺性较好。
2、确定毛胚、绘制毛胚简图
2.1选择毛胚
零件材料为HT150，生产批量属于中批生产，且要求零件有较好的刚度和减振性等。结合该零件的结构特点和使用要求，通常选择毛坯为铸件。铸造的适应性广，可以制出形状复杂的毛坯，节约材料，减小切削加工的工作量。在铸造时，适当选择分型面，注意浇铸位置的安排，就可大大避免内部的缩孔、缩松、气孔、砂眼等腰三角形缺陷。
毛坯选用砂型机器造型（Ⅱ级精度）。
2.2确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量
由表2-1至表2-5可知，可确定毛胚的尺寸公差及机械加工余量。
2.2.1公差等级
由手柄座的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为CT=7。
2.2.2套锻造毛坯尺寸工差及加工余量
加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量/mm 说明
所有外圆面 H 1.0 双侧加工
Φ80端面 80mm H 1.0 单边余量
Φ72端面 72mm H 1.0 双侧加工
Φ48端面 48mm H 1.0 单边余量
Φ15孔 15mm H 7.5 双侧加工
Φ4孔 4mm H 2.0 双侧加工
Φ10孔 10mm H 5.0 双侧加工
Φ12孔 12mm H 6.0 双侧加工
加工表面 零件毛坯尺寸 公差
Φ80外圆面 Φ82mm 双侧加工
Φ72 Φ70mm 双侧加工
所有外圆面 在原来尺寸的基准上加2.0mm 双侧加工
Φ48端面 47mm 单侧加工
Φ15孔 0mm 双侧加工
Φ4孔 0mm 双侧加工
Φ10孔 0mm 双侧加工
Φ12孔 0mm 双侧加工
2.2.3绘制套毛坯简图
3、拟定手柄座工艺路线
3.1、定位基准的选择
3.1.1．精基准的选择
考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的Φ15孔及其端面为主要的定位精基准，即以手柄座的Φ15孔及其端面作为精基准。
3.1.2．粗基准的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。
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