车床手柄座夹具设计说明书.docx

1、车床手柄座夹具设计说明书机制工艺及夹具课程设计说明书设计 题 目：车床手柄座夹具设计班级：姓名：学号：指导教师：二 O 一四年七月八日1.序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的，这是我们在进行毕业设计之前对所有各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。本次课程设计内容包括零件的分析，工艺路线的制定，工艺规划设计，某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡，机械加工综合卡片，夹具装配图以及夹具底座零件图的绘制等等。就我个人而言，希望能通过这次课程设计对未来即将从事的工作进行一次适应性

2、的训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，并学会将所学到的理论知识应用到具体的实际生产问题中来，为以后走向社会打下坚实的基础。由于能力有限，设计尚有许多不足之处， 恳请老师批评指正。2零件的分析2.1 零件的作用该零件时 CA6140 车床操纵部分的组成零件之一，该手柄座的作用就相当于一个连杆。车床外部手柄的运动是通过CA6140 车床手柄座传递到车床内部实现人为对机床的操纵。手柄与该零件通过 25mm孔连接，机床内部零件通过10mm孔与手柄座连接，即 CA6140 车床手柄座的作用是实现运动由外部到内部的传递。2.2 零件的工艺分析CA6140 车床手柄座的加工表面分四种，主要是孔的加工

3、，圆柱端面的加工，槽的加工，螺纹孔的加工，各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求，特别是孔的加工，几乎都要保证 Ra1.6mm 的表面粗糙度， 因而需精加工，现将主要加工面分述如下：2.2.1 孔的加工该零件共有 5 个孔要加工：零件底面是零件的主要加工面，多组面，孔与其有位置尺寸度要求，因而是后续工序的主要精基准面，需精加工且尽早加工出来，孔与端面有平行度要求，也要精加工； M10 螺纹孔是不通孔，特别注意该孔的加工深度； 5.5mm孔虽是小孔，但由于表面粗糙度要求高，仍需精铰。2.2.2 面的加工该零件共有 3 个端面要加工：45mm圆柱小端面精度要求较高，同时也是配

4、合 25mm 孔作为后续工序的精基准面，需精加工；45mm圆柱大端面以及 M10mm 螺纹孔端面粗铣既可。2.2.3 槽的加工该零件仅有 2 个槽需加工：25mm 孔上键槽两侧面粗糙度为Ra1.6mm，需精加工，底面加工精度要求不高，但与 25mm孔上表面有 43mm 的尺寸要求，而加工键槽时很难以 25mm上表面为定位基准，因而要特别注意尺寸链的推算，保证加工尺寸要求；深槽要注意加工深度，由于表面粗糙度为Ra6.3mm，半精铣即可。2.2.4 螺纹孔的加工M10mm 螺纹孔是本组成员本次夹具设计的重点工序，它与mm 孔和 mm 孔中心线有角度要求，同时中心线与 45mm圆柱端面有 11mm

5、的尺寸位置要求。由以上分析可知，该零件的加工应先加工 45mm圆柱两端面，再以端面为基准加工作为后续工序主要精基准的 mm 孔，进而以该孔为精基准加工出所有的孔，面，槽，螺纹孔等。3.工艺规划设计3.1 毛坯的制造形式零件材料为 HT200，根据选择毛坯应考虑的因素，该零件体积较小，形状较复杂，外表面采用不去除材料方法获得粗糙度要求，由于零件生产类型为成批，大批生产，而砂型铸造生产成本低，设备简单，故本零件毛坯采用砂型铸造。由于零件上孔都较小，且都有严格的表面精度要求，故都不铸出，留待后续机械加工反而经济实用。3.2 基面的选择基面选择是工艺规划设计中的重要工作之一，基准选择的正确与合理，可以

6、使加工质量得到保证，生产率得到提高，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，使生产无法正常进行。3.2.1 粗基准的选择粗基准选择应为后续加工提供精基准，由于该零件毛坯没有铸孔，故只能以 3 个主要端面为基准，由于 45mm小端面表面粗糙度为 Ra3.2mm，若直接以大端面为粗基准，恐不能一次达到加工精度，故先以 45mm小端面为粗基准，粗铣45mm大端面，再以 45mm大端面为基准，精铣小端面，并保证尺寸 43mm。3.2.2 精基准的选择精基准主要考虑如何保证加工精度和装夹方便，前面已多次提过以 25mm孔为第一精基准， 45mm圆柱小端面作为基准先加工出 2

7、5mm孔，然后作为辅助基准面配合 25mm孔加工后续工序中的孔，面，槽，螺纹等。3.3 工艺路线的拟定拟定工艺路线的内容除选择定位基准外，还要选择各加工表面的加工方法，安排工序的先后顺序，确定加工设备，工艺装备等。工艺路线的拟定要考虑使工件的几何形状精度，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证，成批生产还应考虑采用组合机床，专用夹具，工序集中，以提高效率，还应考虑加工的经济性，以便使生产成本尽量下降3.31 工艺路线1.铣 45mm圆柱大端面 ;2.粗铣 45mm圆柱小端面3.钻,扩,铰 25H8mm孔;4.钻,扩,铰 10H7mm孔;5.铣槽 ,保证尺寸 14mm,深度 30mm;6洗锥端

8、面7.钻,扩,铰 14H7mm孔;8.钻,攻 M10mm 螺纹孔 ;9.插键槽 ,保证尺寸 27.3H11;10.钻,铰 5.5mm孔;11.终检 ,入库。4.确定切削用量及基本工时。工序 1 切削用量及基本工时的确定：铣削大端面：粗铣大端面：进行两次铣削，第一次 Z=2mm，第二次 Z=1mmVc查20m / minn查1000Vc查127.4(r / min)d0选用主轴为 n机 160r / min实际切削速度： Vc查n机 d025.12( m / min)1000工作台进给量： Vff Z Zn机 0.15 6 160 144(mm / min)基本工时： t501513200.65

9、(min)150半精铣大端面：切削速度：Vc20 / minmn查 127.4r / min选用主轴为 n机160r / min工作台进给量： f 100m / min基本工时： t 65 15 13 20 0.98(min)100工序 2 切削用量及基本工时的确定：铣 45 端面，选用机床：X51 立式铣床铣 45 端面：选择铣刀半径为 25mm，齿数 Z=6（见工艺手册 表 3.1 27）f Z 0.15mm/ Zd050mm， T 180min （切削表3.7和切削表3.8 ）Vc查20m / min （切削表 3.9 ）n查1000Vc查 100020d0127.4(r / min)5

10、0按机床选取 n机 160r / min实际切削速度：n机 dn1605025.12( m / min)Vc机10001000工作台每分钟进给量： V ff ZZn机0.156 160 144(mm / min)铣床工作台进给量： Vf 横向150mm / min4520基本工时： t0.43(min)150半精铣 45 端面：加工余量为 Z=1mm切削速度为Vc20/ minmn查 127.4r / min选用主轴为 n机160r / min工作台进给量： Vff zZn机 0.15 6 160 144( mm/ min)基本工时： t45200.65(min)100工序 3 切削用量及基本

11、工时的确定：钻扩粗铰精铰25H8mm通孔，选用机床： Z535 立式钻床钻孔 23mm：选择 23mm高速钢锥柄标准麻花钻（见工艺手册表 3.16）f 机0.43mm/ r （切削表2.7和工艺表 4.2 16）Vc查15m / min （切削表2.15 ）硬度 200217n查1000Vc查1000 15208(r / min)D23按机床选取 n机195r / min （工艺表 4.2 5）实际切削速度：Vc机Dn机23 195100014.08(m / min)1000基本工时： tll1 l2438 30.64(min) （工艺表6.2 5）n机 f 机1950.43扩孔 24.800

12、0.084 mm：选择 24.8mm高速钢锥柄扩孔钻（ 工艺表3.1 8）由切削表2.10得扩孔钻扩 24.8mm 孔时的进给量f 0.70.8mm / r，并由工艺表 4.2 16 取 f机 0.72mm/ r 扩孔钻扩孔时的切削速度Vc(11)Vc钻23由切削表2.15得 Vc钻14m/ min ，故：V( 11)V 钻(11) 1474.7(m/ min)c23c231000Vc1000(74.7)8960(r / min)nD24.8按机床选取 n机68r / minVc机Dn 机24.8685.29( m / min)10001000基本工时： tll1l24383n机 f 机681.1(min)0.72铰 25 00