CA6140车床手柄座工艺规程(共52页)

1、目录目录prt0001.prt.1摘要 I(一)机械加工工艺规程设计 1第一章手柄座的工艺分析及生产类型的确定11 手柄座的用途 11.2 手柄座的技术要求 11.审查手柄座的工艺性 2孔的加工 2面的加工 3槽的加工螺纹孔的加工1.4 确定手柄座生产类型 3第二章确定毛坯、绘制毛坯简图 42.选择毛坯 42.确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 4第三章拟定手柄座工艺路线3.1 定位基准的选择 53.1. 精基准的选择 5粗基准的选择3.表面加工方法的确定 53.加工阶段的划分 63 33 31 1 粗加工阶段 63.3.半精加工阶段3 33 33 3 精加工阶段 73工艺路线方案的比较 73.1 工艺路线方案一 7.4.2 工艺路线方案二 83.3 工艺方案的比较与分析 8第四章加工余量、工序尺寸和公差的确定 104工序 8：钻粗铰精铰14孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定10第五章切削用量、时间定额的计算15.切削用量的计算 1151工序 1:粗铣手柄座左右两端面 111.2 工序：半精铣手柄座左端面（5m 外圆凸台端面）1153 工序 3:钻粗铰精铰5mm 孔2.14 工序 4:拉

2、键槽35 工序 5： 钻粗铰精铰10m孔45.1.6 工序 6:粗铣半精铣槽mm1517 工序:粗铣14mm 孔端面 165.1 工序 8:钻粗铰精铰14mm 孔 15.1.9 工序 9:钻攻螺纹孔015.1.10 工序0:钻配铰5mm 圆锥孔 185111 工序 1:钻铰5.5mm 孔 152 时间定额的计算 12.基本时间 t的计算 1922辅助时间 tf的计算 275.23 其他时间的计算 285.2 单件时间 td的计算0(二）专用夹具的设计 32第六章夹具体的设计 326定位方案设计 31 工件的定位基准及定位基面 321.2 定位元件的选用 32.定位误差分析 3.3 导向装置的设计 36.3.1 钻套的设计 33.3.钻套高度和排屑间隙64 夹紧装置设计 33总结4参考文献 35摘要本次设计是设计 CA6140 车床手柄座，内容涉及了机械加工工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合等多方面的知识,我们首先对手柄座的结构特征、用途以及其工艺规程进行了详细的分析,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,关键是决定出各个工序

3、的工艺设备及切削用量，然后确定了一套合理的加工方案，加工方案要求简单，并能保证加工质量。由于手柄座各表面的精度要求比较高，所以我们在加工一些主要平面时都要先粗铣然后半精铣,加工一些孔时要进行钻、粗铰然后还要进行精铰工序,因为手柄座的加工质量将直接影响其性能和使用寿命,所以每一道工序都必须要达到其加工要求。 此外，本设计的生产类型是单间小批量生产，为了保证加工质量,需设计专用夹具，本设计是设计加工 CA6140 车床手柄座 1m孔工序的夹具。1 序言1. 设计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。毕业之前进行这次设计是为了给我们将要毕业的大学生一次进一步学习和锻炼的机会,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。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

4、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。1.2设计意义我设计的课题是 CA6140 车床手柄座的工艺规程及夹具设计，设计的意义就在于,在设计过程中了解该零件存在的问题，找出解决这些问题的方法，通过自己的设计对该零件的结构进行进一步改进，以达到改善零件工作性能,提高零件工作效率的目的。对夹具创新设计的研究,对国内机械制造有着重要意义:（1）保证加工精度采用夹具安装,可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证,不受工人技术水平的影响，其加工精度高且稳定。（2） 提高生产率、降低成本用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时;用夹具装夹工件提高了工件的刚性,因此可加大切削用量;可以使用多件、多工位夹具装夹工件,并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外,采用夹具后,产品质量稳定,废品率下降,可以安排技术等级较低的工人,明显地降低了生产成本。（3) 扩大机床的工艺范围使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围,实

5、现一机多能。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后,就可以对箱体孔系进行镗削加工;通过专用夹具还可将车床改为拉床使用,以充分发挥通用机床的作用。（4） 减轻工人的劳动强度用夹具装夹工件方便、快速，当采用气动、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度。1. 现状分析手柄座已经广泛被用到各个技术领域,它的存在使机床的操作很方便，大大提高了工业领域生产的效率,随着技术的不断进步,生产都向着自动化、专业化和大批量化的方向发展。这就要求企业提高生产率,提高利用率。减少浪费，降低成本。现阶段国内手柄座的设计和制造还存在一些问题,设计水平不是很高，在零件的加工技术方面,国内技术水平还不及西方发达国家那么先进，这些问题急需得到解决。设计中包含机床夹具的设计,国内外机床夹具的发展现状分析:国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的 8%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。然而,一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具,一般在具有中等生产能力的工厂里,约有数千甚至近万套专用夹具;另一方面,在多品种生产的企业中，每隔年就要更新5-0左

6、右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 10-20%左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：(1) 能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；(）能装夹一组具有相似性特征的工件；(） 能适用于精密加工的高精度机床夹具;（4)能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具;（） 采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；(6) 提高机床夹具的标准化程度。.4发展前景机床夹具是机械加工不可缺少的部件，机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展,在其带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向研究。(1） 高精化：高精机床加工精度提高，降低定位误差,提高加工精度对夹具制造精度要求，机床夹具精度已提高到微米级,世界知名夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然,适应不同行业需求和经济性，夹具有不同型号,以及不同档次精度标准供选择。（2） 高效化:提高机床生产效率，双面、四面和多件装夹夹具产品越来越多。减少工件安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆

7、夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断推陈出新。新型电控永磁夹具，夹紧和松开工件只需 1-2 秒，夹具结构简化,为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。（3） 模块、组合化:夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具已成为夹具技术开发基点。省工、省时，节材、节能，体现各种先进夹具系统创新之中。模块化设计为夹具计算机辅助设计与组装打下了基础,应用 CA技术,可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库,进行夹具优化设计,为用户三维实体组装夹具。(）通用、经济化：夹具通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式夹具系统,一次性投资比较大,夹具系统可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广,通用性好,夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国戴美乐公司孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件,即能组装成多种多样焊接夹具。元件功能强，使夹具通用性好，元件少而精，配套费用低，经济实用，很有推广应用价值。(一）机械加工工艺规程设计第一章 手柄座的工艺分析及生产类型的确定1.1 手柄座的用途题目所给的零件是A614

8、0 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。零件的分析零件的分析 零件的工艺分析A6140 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:.3 审查手柄座的工艺性分析零件图可知,手柄座左右两端面和孔端面均有要求切削加工，mm14孔端面、孔端面、孔端面和孔凸台端面均为平面,可以mm5 . 5mm10mm14mm25防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度,而螺纹孔 M10 和圆锥孔的端面mm5均为圆柱面保证孔的加工精度较困难;另外在轴向方向上的孔凸台端面作为定mm25位基准加工要求较其他端面高。主要工作表

9、面虽然加工精度也相对较高，但也可以在正常生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见该零件的工艺性较好。现将主要加工面分述如下：孔的加工孔的加工1.1.以以为中心的加工表面为中心的加工表面825H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825H45有距下端面m、与孔中心轴所在前视面呈角的螺纹孔，尺寸为 M1,825H30另外还有一个尺寸为9m 的键槽,孔与键槽的总宽度为 273H11mm。2.2.以以为中心的加工表面为中心的加工表面714H该组的加工表面有的孔(有位置要求)，加工时测量深度为 25,钻孔深714H度为 28mm。上孔壁有一个配铰的锥销通孔，该通孔有位置要求。以及孔的端5714H面。3.3.以以为中心的加工表面为中心的加工表面710H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710H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0.23014(与孔壁之间的平行度公差为)825H2 . 0以以为中心的加工表面为中心的加工表面5 . 5这组的加工表面有的孔,该孔通至上的槽,并有位置要求。5

10、 . 5825H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。综上所述,该零件共有 5 个孔要加工：45mm 外圆凸台端面（孔凸台端面）mm25是零件的主要加工面,其他的面、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，需精加工出来;10m 孔与孔有平行度要求,也需要精加工;14mmmm25是不通孔,特别注意该孔的加工深度；5mm 圆锥孔虽是小孔，但由于表面粗糙度要求高，仍需精铰。油孔表面粗糙度有a3.2m 的要求，因此对其也应该要进行精铰。面的加工该零件共有 4 个端面要加工:5mm 外圆凸台端面精度要求较高,同时也是配合25m孔作为后续工序的精基准面,需精加工；4m圆柱大端面、5mm 孔端面以及 14m孔端面粗铣既可。槽的加工该零件仅有 2 个槽需加工：25m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，加工键槽时很难以 4m外圆端面为定位基准，因而工序尺寸的计算较复杂；而槽 14mm 两侧面粗糙度均为 R6.3mm，半精铣即可。螺纹孔的加工M10mm 螺纹孔的加工,它与 0mm 孔和 2mm 孔连心线有 30

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