KCSJ-13手柄套工艺及钻Φ5mm孔夹具设计【4张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

目录
序言 2
一、零件的分析 2
（一） 零件的作用 2
（二） 零件的工艺分析 3
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 4
（四） 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 7
（五）确定切削用量及基本时间 9
5.1工序30粗车外圆的切削用量及基本时间 9
5.1.1工序30切削用量的确定 9
5.1.2检验机床功率 10
5.1.3基本时间的确定 10
5.2工序70加工12H7mm孔的切削用量及基本时间 11
5.2.1钻孔 11
5.2.2铰孔 11
三、加工?5mm孔夹具设计 12
（一）研究原始质料 12
（二）定位、夹紧方案的选择 13
（三）切削力及夹紧力的计算 13
（四）误差分析与计算 15
（五）定位销选用 16
（六）钻套、衬套、钻模板设计与选用 17
（七）确定夹具体结构和总体结构 19
（八）夹具设计及操作的简要说明 20
四、课程设计心得体会 21
五、参考文献 22

序言
    机械制造工艺与机床夹具课程设计是机械制造工艺与机床夹具课程设计课程教学的一个不可或缺的辅助环节。它是我们全面运用课程及其有关选修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。
我希望能通过这次设计巩固我们前面所学的知识，并深化我对它的理解，为以后更好地走向工作打下基础。
因知识和能力有限，设计过程难免会有许多不足之处，还请老师指正。
一、零件的分析
图1.1  手柄套零件图
（一） 零件的作用
题目给出的是机床用“手柄套”，如图1.1所示,它起着连接手柄和转轴的作用，主要是用来传递转矩，使转轴旋转，从而起到调控作用。其中?12孔用来安装转轴，并通过两个?6H8mm孔进行轴向固定。?8孔则用于安装手柄，借此来传递转矩。?5H7mm孔只用于加工时的定位作用，通过它来保证3个径向孔的位置精度。
（二） 零件的工艺分析
手柄套主要有两组加工表面，她们相互间有一定的位置精度。现分述如下：
1. 以?12H7mm孔为中心的加工表面。
它包括，?16mm孔，?12H7mm孔，左右两端面，?45mm外圆面以及定位用的?5H7mm孔，它们在加工时互为基准，彼此相互联系来保证形状位置精度。另，工件的四个1x45°直角也可以并入该组加工表面。
2. 以?8mm为主的加工表面
它包括，?8mm孔和两个?6H8mm孔，即径向的三个圆面加孔。
这两组表面以及表面组内之间，有一定的位置要求，主要是：
(1) ?12mm孔轴线与?45mm右端面的垂直度公差为0.05mm；
(2) 两个?6mm孔与?12mm孔轴线的位置度公差为0.12mm。
由上可知，对于这两组表面，可以先加工一组（第一组）表面，然后借助专用夹具以及定位孔加工另一组表面（第一组），并且通过一次装或互为基准来保证其位置精度。
二、工艺规程设计
（一） 确定毛坯的制造形式
零件材料为45钢。考虑其耐磨性其受到的局部冲击，选用锻件。又因为零件年产量为4000件，可采用普通模煅，以提高生产效率并保证加工质量。
（二） 基面的选择
基准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、合理，可以保证加工质量，提高加工效率。否则，就会使加工工艺问题百出，严重影响零件加工质量和效率。
1. 粗基准的选择
因为此零件结构简单，选用?45mm外圆面作为粗基准即可。但加工时注意，因为零件短小，不能以粗基准一次定位即完成初步加工，而需要两次使用粗基准，期间产生的二次定位误差可通过后序的半精、精加工来弥补。
2. 精基准的选择
因为该零件各加工面有一定的形位精度要求，所以精基准的选择主要考虑基准重合和互为基准的原则。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。
(三) 制定工艺路线
    零件的机械加工工艺过程是工艺规程设计的核心问题。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，可以采用万能机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。初次以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。
1. 工艺路线方案一：
工序 1：粗车右端面和部分?45mm外圆面；
工序 2：粗车左端面和?45mm外圆面剩余部分，钻?12mm孔；
工序 3：半精车、磨销?45mm外圆；
工序 4：半精车左端面，车?16mm孔；
工序 5：扩、铰?12mm孔并半精车?45mm右端面，钻?5mm孔；
工序 6：钻?8mm孔；
工序 7：钻2x ?6H8mm孔；
工序 8：精铰?12mm孔并磨销?45mm右端面；
工序 9：倒左端面1x45°直角；
工序10：倒右端面1x45°直角；
工序11：去毛刺；
工序12：清洗；
工序13：终检。
2. 工艺路线方案二：
工序 1：粗车?45mm右断面和部分?45mm外圆面；
工序 2：粗、半精车?45mm左端面，粗车剩余的?45mm外圆面，钻?12mm孔，车?16mm孔；
    工序 3：半精车、磨销?45mm外圆面；
工序 4：扩孔、钻、铰、精铰?12mm孔，半精车?45mm右端面；
工序 5：磨销?45mm右端面；
工序 6：钻?5mm孔；
工序 7：钻?8mm孔；
工序 8：钻、精铰两个?6mm孔；
工序 9：倒左端面1x45°角；
工序10：右端面1x45°角；
工序11：去毛刺；
工序12：清洗；
工序13：终检。
3. 工艺方案的比较和分析
    上述两个方案最大的区别在于两个面组的加工顺序的不同。方案一是将第二面组插入到第一面组中加工。而方案二则是先完全加工完第一面组后再加工第二面组，虽然方案一能减少去毛刺的工作量，但违背了基准统一的原则，且在定位面和基准面未加工的情况下，第二面组位置精度难以满足，特别是150+0.08mm。而方案二中，工序2过于集中，粗精未分离，这将导致左端面偏斜，?16mm孔偏小，工序5则恰好相反，未了保证?12mm轴心和右端面的垂直度，应该将它和工序4放在一起，即一起加工。故决定采用方案二加工的顺序并分离和合并部分工序。具体工艺过程如下：
工序 1：粗车?45mm右端面和部分?45mm外圆面；
工序 2：粗车?45mm左端面和剩余的外圆面部分；
工序 3：钻?12mm孔；
工序 4：半精车，磨销?45mm外圆面；
工序 5：半精车?45左端面，车?16面；
工序 6：扩、铰、精铰?12mm孔，半精车、磨销?45mm右端面；
工序 7：钻?5mm孔；
工序 8：钻?8mm孔；
工序 9：钻两个?6mm孔；
工序10：倒左端面1x45°角；
工序11：倒右端面1x45°角；
工序12：去毛刺；
工序13：清洗；
工序14：终检。