机械制造装备设计课程设计说明书

制造技术课程设计题目CA6140车床手柄座机械加工工艺及加工Φ10H7孔夹具设计班级机制1002班学号20102712姓名赵言科指导教师吕宝君日期2013年12月20日机电工程学院1制造技术课程设计任务书设计题目：CA6140车床手柄座机械加工工艺及加工Φ10H7孔夹具设计设计内容（需明确列出研究的问题）：设计CA6140车床手柄座机械加工工艺及加工Φ10H7孔夹具，生产类型为中等批量。具体内容包括：1、毛坯设计——画出毛坯工艺简图；2、机械加工工艺设计——制订出零件的机械加工工艺规程；3、夹具设计——完成指定工序（Φ10H7孔加工工序）的夹具结构设计。4、说明书——对工艺设计及夹具设计的详细说明。资料、数据、技术水平等方面的要求：1、毛坯设计正确确定毛坯类型、加工余量、余块、分型面或分模面、浇注位置、拔模斜度、收缩率、尺寸及型芯尺寸等，并正确绘制毛坯工艺简图。2、工艺设计（1）能正确选择定位基准；（2）能根据工件各加工表面的技术要求和规定的生产条件合理选择表面加工方案，并拟定出工艺路线；（3）能运用查表的方法确定各表面加工余量及切削用量；（4）能正确确定工序尺寸及公差；（5）能正确选择刀具、量具和机床等工艺装备；（6）能运用规定的符号正确绘制工序图，正确标注各项技术要求。3、夹具设计（1）能够正确选择和设计定位元件、夹紧元件及夹紧装置；（2）能够正确进行定位误差的分析计算；（3）能够正确计算夹紧力，合理布置夹紧力的作用位置及方向；（4）能够按照制图标准运用必要的视图完整地表达夹具结构；（5）能够完整、正确地标注夹具装配图尺寸及技术要求。4、说明书（1）内容要完整、充实，文字叙述条理清楚，重点突出；（2）各项分析计算完整、正确。23目录设计说明........................................................1（一）机械加工工艺规程设计..................................1第1章手柄座的工艺分析及生产类型的确定............................11.1手柄座的用途..................................................11.2手柄座的技术要求..............................................11.3手柄座的工艺性检测............................................21.3.1孔的加工..................................................21.3.2面的加工..................................................31.3.3槽的加工..................................................31.3.4螺纹孔的加工..............................................31.4确定手柄座生产类型............................................3第2章确定毛坯、绘制毛坯简图......................................42.1毛坯的材料....................................................42.2毛坯的加工量块、余块..........................................42.3毛坯的分型面、浇注位置、拔模斜度..............................42.4毛坯的收缩率、型芯尺寸........................................42.5毛坯的尺寸....................................................52.6毛坯的尺寸公差................................................5第3章拟定手柄座工艺路线..........................................63.1定位基准的选择................................................63.1.1精基准的选择..............................................63.1.2粗基准的选择..............................................63.2表面加工方法的确定............................................73.3加工阶段的划分................................................83.3.1粗加工阶段................................................83.3.2半精加工阶段..............................................83.3.3精加工阶段................................................83.4工艺路线方案的比较............................................83.4.1工艺路线..................................................83.4.2工艺路线及设备............................................9第4章加工余量、工序尺寸和公差的确定..............错误!未定义书签。4.1φ45圆柱两端面毛坯尺寸加工余量计算............错误!未定义书签。44.2φ14H7mm孔端面毛坯尺寸及加工余量计算........................104.3其他尺寸及其加工余量的确定...................................11第5章切削用量的计算.............................................135．1切削用量的分析..............................................135.1.1工序1：粗铣手柄座左右两端面..............................135.1.2工序2：半精铣手柄座左端面A（45mm外圆凸台端面）........145.1.3工序3：钻—粗铰—精铰25mm孔...........................155.1.4工序4：拉键槽............................................175.1.5工序5:钻—粗铰—精铰10mm孔............错误!未定义书签。5.1.6工序6：粗铣—半精铣槽14mm................错误!未定义书签。5.1.7工序7：粗铣14mm孔端面.................................205.1.8工序8:钻—粗铰—精铰14mm孔...........................205.1.9工序9：钻—攻螺纹孔M10..................................215.1.10工序10：钻—配铰5mm圆锥孔............................225.1.11工序11：钻—铰5.5mm孔................................23（二）Φ10H7孔夹具的设计.....................错误!未定义书签。第6章夹具体设计的相关要求........................错误!未定义书签。6.1定位方案.....................................................246.1.1工序要求.................................................246.1.2定位方案的确定...........................................246.1.3定位误差分析.............................................256.2夹紧方案.....................................................256.3切削力与夹紧力的计算.........................................256.4定位误差分析.................................................276.5平行度误差...................................................27总结............................................................27参考文献..........................................................28此页是为了满足页码设置的需要1设计说明本次设计是CA6140车床手柄座，针对手柄座的结构特征、用途以及其工艺规程的分析，然后确定合理的加工方案，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中等批量生产，为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，需设计专用夹具，课程设计要求是设计加工CA6140车床手柄座φ10H7孔工序的夹具。（一）机械加工工艺规程设计第1章手柄座的工艺分析及生产类型的确定1.1手柄座的用途该零件是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。其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φ25mm孔连接,机床内部零件通过φ10mm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。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，使主轴制动。1.2手柄座的技术要求表1-1手柄座零件技术要求表加工表面尺寸偏差（mm）公差及精度等级表面粗糙度值RA（m）形位公差（mm）45圆柱左右左端面（凸台2两端面43IT12端面）3.2mm25孔033.0025IT81.6mm14孔018.0014IT71.6mm10孔015.0010IT71.6mm5圆锥孔5IT71.6mm5.5孔5.5IT812.510M螺纹孔IT73.2键槽03.006IT10侧面1.6、底面6.3槽mm1423.0014IT116.3mm14孔端面距mm25孔轴线43mmIT126.31.3手柄座的工艺性检测