目录
摘要…………………………………………………………………1
序言 3
一、零件的工艺分析 6
二、工艺规程设计 7
(一)确定毛坯的制造形式 7
（二）基面的选择 7
（三）制定工艺路线 8
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 10
（五）确立切削用量及基本工时 10
三、夹具设计： 21
（一）、设计时注意的问题 21
（二）、夹具设计 21
（三）.定位误差分析…………………………………………….23
（四）．夹具设计及操作说明……………………………………23
附图………………………………………………………………25
总结……………………………………………………………27
致谢……………………………………………………………28
参考资料： 29

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。
车床手柄座加工工艺规程及其铣的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。

ABSTRCT

This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.
The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.

Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error

序言

械工业是一种基本工业形式，对于我们国家来说，它关系到国计民生的方方面面。近年来机械工业领域向着高精度、高质量、高效率、低成本方向发展，数字化，自动化水平日益提高。同时由于机械工业的发展，其他各工业部门也向着高深度迈进，机械工业的发展日趋重要。
机械制造过程及检测，检验中，都要使用大量的夹具。为了达到提劳动效率，提高加工精度，减少废品，扩大机床的工艺范围，改善操作的劳动条件，如何设计好夹具则成了机械制造的一项重要任务。
机床夹具是夹具中的一种，将其固定到机床上，可以使被加工件对刀具与机床保持正确的相对位置，并克服切削力的影响。使加工顺利进行。机床夹具分为通用夹具和专用夹具两种。
夹具设计中的特点：
1．夹具的设计周期较短，一般不用进行强度和刚度的计算。
2．专用夹具的设计对产品零件有很强的针对
性。
3．“确保产品加工质量，提高劳动生产率”是夹具设计工作的主要任务，加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夹具来保证。
4．夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。设计一个好的夹具可以减少废品率。
因此，夹具设计要保证以下几个条件：
1．夹具的结构应与其用途及生产规模相适应。
2．保证工件的精度。
3．保证使用方便与安全。
4．正确处理作用力的平衡问题。
5．注意结构

全部文件.gif

零件图..gif

手柄座毛胚图.gif

钻M10螺纹孔夹具体.gif

钻M10螺纹孔装配图.gif

内容简介：: 学校机械加工工艺过程卡片零件号零件名称CA6140车床手柄座工序号工序名称设备夹具刀具量具工时（min）名称型号名称规格名称规格名称规格铣，半精铣凸台端面立式铣床X51专用夹具高速钢端铣刀251.08铣，半精铣大端面立式铣床X51专用夹具高速钢端铣刀25游标卡尺1.63钻，扩，铰内孔立式钻床Z535专用夹具高速钢锥柄麻花钻扩孔钻铰刀游标卡尺2.39钻，粗铰，精铰孔立式钻床Z525专用夹具高速钢锥柄麻花钻，铰刀游标卡尺0.8铣槽卧式铣床X63专用夹具高速钢圆柱形铣刀游标卡尺1.88钻粗铰精铰孔立式钻床Z525专用夹具高速钢锥柄麻花钻，铰刀卡盘1.07钻底孔，攻螺纹M10mm立式钻床Z525专用夹具高速钢锥柄麻花钻,丝锥卡盘0.5钻圆锥孔立式钻床Z525专用夹具高速钢麻花钻0.36拉键槽6H9mm专用夹具0.42钻槽底通孔立式钻床Z525高速钢麻花钻1.01终检机械制造技术基础课程设计说明书设计题目：设计“CA6140车床手柄座831015”零件的机械加工工艺规程开始日期： 2008年月日完成日期： 2008年月日学生姓名：班级学号：指导教师：系主任：学校名称：重庆工学院机械制造技术基础课程设计任务书题目：设计“CA6140车床手柄座831015”零件的机械加工工艺规程（年产量为2000件）内容： 1.零件图 1张 2.毛坯图 1张 3.机械加工工艺过程卡片 1张 4.机械加工工序卡片 1套 5.专用夹具装配图 1张 6.专用夹具专用零件图 1张 7.设计说明书 1份班级学号学生指导老师系主任 2008年6月序言机械制造技术基础课程设计是在学习完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。在些次设计中我们主要是设计CA6140拨叉的机械加工工艺规程。在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点。第9小组 2008年月日设计的目的机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础课程进行了生产实习之后的一个重要的实践教学环节。学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。它要求学生综合运用本课程及有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计。其目的如下：培养学生解决机械加工工艺问题的能力。通过课程设计，熟练运用机械技术基础课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中定位、加紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量，初步具备设计一个中等复杂程度零件的能力。培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。进一步培养学生识图、制图、运用和编写技术文件等基本技能。二、零件的分析(一) 零件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。(二)零件的工艺分析CA6140车床手柄座有多处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1以为中心的加工表面这一组的加工表面有的孔，以及上下端面，下端面为的圆柱端面；孔壁上有距下端面11mm、与孔中心轴所在前视面呈角的螺纹孔，尺寸为M10-7H，另外还有一个尺寸为6H9的槽，孔与槽的总宽度为27.3H11。2以为中心的加工表面该组的加工表面有的螺纹孔(有位置要求)，加工时测量深度为25mm，钻孔深度为28mm。上孔壁有一个配铰的锥销通孔，该通孔有位置要求。3以为中心的加工表面本组的加工表面有的孔(两个)，及其两个内端面(对称)，两端面均有位置要求，端面之间的距离为mm。，孔除了有位置要求以外还有平行度的形状公差要求(与孔壁之间的平行度公差为)4以为中心的加工表面这组的加工表面有的孔，该孔通至上的槽，并有位置要求。由上面的分析可知，加工时应先加工完一组表面，再以这组加工后的表面为基准加工另外一组。三、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。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，加工工艺过程中会问题百出，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，现选取孔的下端面作为粗基准，利用一组共两块V形块分别支承和作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。(2)精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不作介绍。(三)制定工艺路线制定工艺路线得出发点,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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。（1）工艺路线方案一：工序一：备料工序二：铸造毛坯工序三：粗铣上、下表面，精铣下表面；工序四：粗、精车孔；工序五：插键槽6H9；工序六：铣槽1443 mm；工序七：钻、拉孔；工序八：钻孔；工序九：钻、扩螺纹孔；工序十：钻、钳锥销通孔、M10-7H；工序十一：终检。（2）工艺路线方案二：工序一：备料工序二：铸造毛坯工序三：粗、精车；工序四：粗铣上、下表面；工序五：精铣下表面；工序六：插键槽6H9 mm；工序七：铣槽14 mm 43 mm；工序八：钻孔；工序九：钻、拉孔；工序十：钻、扩；工序十一：钻、钳锥销通孔、M10-7H；工序十二：终检。（3）、工艺方案的分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工上下表面为中心的一组工艺，然后加工的孔，再以的孔的孔为基准加工的孔。方案二则是先加孔后再加工上下表面，再加工孔，此时方案二采用车床加工工序一，这样有利提高效率，节省成本。经比较可知，先加工上下表面，再以上下表面为基准加工及插键槽，最后完成对的孔的定位。显然方案一比方案二的装夹次数减少了，同时也更好的保证了精度要求。综上所述，零件的具体工艺过程如下：工序一：备料工序二：铸造毛坯工序三：铣、半精铣凸台端面和大端面，选用X51立式铣床；工序四：钻，扩，铰内孔，选用Z535立式钻床；工序五：钻，粗铰，精铰孔，选用Z525立式钻床；工序六：铣槽mm，选用X63卧式铣床；工序七：钻、粗铰、精铰螺纹孔，选用Z525立式钻床；工序八：钻底孔，攻螺纹孔M10-H7mm，选用Z525立式钻床；工序九：钻锥销通孔，选用Z525立式钻床；工序十：拉键槽6H9mm；工序十一：钻槽底通孔钻，选用Z525立式钻床；工序十二：终检。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定“手柄座”零件材料为铸铁，硬度为HBS6587，毛坯的重量约为2Kg，生产类型为大批量生产，采用砂型铸模。相关数据参见零件图。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（端面）。查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表2.22.5，取端面长度余量均为2.5（均为双边加工）铣削加工余量为：粗铣 1mm精铣 0mm2内孔（已铸成孔）查工艺手册表2.22.5，取已铸成孔长度余量为3，即铸成孔半径为21mm。工序尺寸加工余量：钻孔 2mm扩孔 0.125mm3其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。（五）确立切削用量及基本工时1工序三的切削用量及基本工时的确定：铣、半精铣凸台端面和大端面。铣凸台端面：选择铣刀半径为25mm，齿数Z=6（见工艺手册表3.127），（切削表3.7和切削表3.8）（切削表3.9）按机床选取实际切削速度：工作台每分钟进给量：铣床工作台进给量：基本工时：半精铣凸台端面：加工余量为Z=1mm 切削速度为选用主轴转速为工作台进给量：基本工时：粗铣大端面：进行两次铣削，第一次Z=2mm，第二次Z=1mm 选用主轴为实际切削速度：工作台进给量：基本工时：半精铣大端面：切削速度：选用主轴为工作台进给量：基本工时：2工序四的切削用量及基本工时的确定：钻扩粗、精铰通孔。钻孔：选择高速钢锥柄标准麻花钻（见工艺手册表3.16）（切削表2.7和工艺表4.216）（切削表2.15）硬度200217 按机床选取（工艺表4.25）实际切削速度：基本工时：（工艺表6.25）扩孔：选择高速钢锥柄扩孔钻（工艺表3.18）由切削表2.10得扩孔钻扩孔时的进给量，并由工艺表4.216取，扩孔钻扩孔时的切削速度。由切削表2.15得，故：按机床选取基本工时：铰孔：选择高速钢锥柄机用铰刀（工艺表3.117），由切削表2.24得，由工艺表4.216得，按机床选取，则：基本工时：3工序五的削用量及基本工时的确定：钻粗铰精铰孔。钻孔：选择高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16）由切削表2.7和工艺表4.216查得（切削表2.15）按机床选取基本工时：粗铰孔：选择的高速钢铰刀（工艺表2.11）由切削表2.24和工艺表4.215查得按机床选取基本工时：精铰孔：选择的铰刀按机床选取基本工时：4工序六的切削用量及基本工时的确定：铣的槽。选用高速钢圆柱形铣刀，齿数Z=6第一次走刀：按机床选取工作台进给量：基本工时：第二次走刀：按机床选取工作台进给量：基本工时：5工序七的切削用量及基本工时的确定。钻孔：选择高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.56）由切削表2.7和工艺表4.216查得（切削表2.15）按机床选取基本工时：粗铰孔：选择高速钢锥柄机用铰刀（工艺表3.117），按机床选取（工艺表4215）（工艺表4.216）基本工时：精铣孔：选择高速钢锥柄机用铰刀（工艺表3.117）由切削表2.24查得，（工艺表4216）按机床选取基本工时：6工序八的切削用量及基本工时的确定：钻底孔，攻螺纹M10mm。钻底孔：选用高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16）由切削表2.7和工艺表4.216查得（切削表2.15）按机床选取基本工时：攻螺纹M10mm：选择M10mm高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距，即按机床选取基本工时：7工序九的切削用量及基本工时的确定：加工的锥销通孔。钻的圆锥孔：选择的高速钢麻花钻按机床选取基本工时：铰的孔：选择的铰刀按机床选取基本工时：8工序十一的切削用量及基本工时的确定：加工的孔。钻孔：选择的高速钢锥柄麻花钻按机床选取基本工时：铰孔：选择的铰刀按机床选取基本工时：三、专用夹具设计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。有老师分配的任务，我被要求设计第道工序-钻孔14H7，本夹具将用于Z525立式钻床。(1)、问题提出本夹具主要用来钻14H7的孔，同时对孔的同轴度及加工精度有一定的要求。且在钻孔后还要进行拉孔，以保证其精度要求，为了使其误差减小，在工序工序二、工序三中的加工也得有精度要求。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高生产率、降低劳动强度、提高加工质量。（1）、夹具设计1 ）定位基准的选择：工件以25H8孔及端面和H7孔为定位基准；2 ）夹紧力分析；3 ）定位误差的分析；4 ）夹具设计及操作的简要说明；如前所述，在设计夹具时，为提高生产率，首先想到是怎么样方便的安装和拆卸，本道工序就是采用了快换垫圈的方式。由于本夹具是对工件进行钻孔，因此在铅直方向受到很大的冲击力，故在其相应的方向上应适当的考虑强度上的要求。并设法减少夹具的的占地面积，使之很方便的操作和快速的切换工件。因此，应设法解决上述问题。目前采取的措施有：一是提高毛坯的精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是选择精度的心轴，使其定位精确，并使心轴连在夹具体内，

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