ca6140车床手柄座说明书及铣槽夹具设计

第1章、零件的分析........................................................................................11.1.零件的功用及结构分析......................................................................11.2.零件的工艺分析..................................................................................1第2章、手柄座的机械加工工艺规程设计....................................................32.1.毛坯的选择..........................................................................................32.2.基准的选择..........................................................................................3(1)粗基准的选择.................................................................................3(2)精基准的选择.................................................................................32.3.工艺路线的拟定..................................................................................32.4.加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定..........................................42.5.切削用量及工时定额的确定..............................................................5第3章、加工铣槽夹具设计..........................................................................153.1.任务的提出........................................................................................153.2.定位方案及定位装置的设计计算....................................................153.2.1.定位方案的确定.....................................................................153.2.2.定位元件及装置设计.............................................................153.2.3.定位误差的分析计算.............................................................153.3.对刀或导引元件（装置）设计........................................................163.4.夹紧方案及装置的设计计算............................................................163.4.1.夹紧方案的确定.....................................................................163.4.2.夹紧力大小的分析计算.........................................................173.4.3.夹紧机构及装置设计.............................................................173.5.连接元件及夹具体设计....................................................................173.6.夹具操作及维护简要说明................................................................18参考文献............................................................................................................19附录Ⅰ机械加工工艺过程卡片………………………………………………20附录Ⅱ机械加工工序卡片……………………………………………………21评语……………………………………………………………………………22共22页第1页第1章、零件的分析1.1.零件的功用及结构分析题目所给的零件是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。1.2.零件的工艺分析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825H为中心的加工表面这一组的加工表面有825H的孔，以及上下端面，，下端面为45的圆柱端面；孔壁上有距下端面11mm、与825H孔中心轴所在前视面呈30角的螺纹孔，尺寸为M10-7H，另外还有一个尺寸为6H9的键槽，孔与键槽的总宽度为27.3H11。2．以714H为中心的加工表面该组的加工表面有714H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5配铰的锥销通孔，该通孔有位置要求。共22页第2页3．以710H为中心的加工表面本组的加工表面有710H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0.23014mm。，孔除了有位置要求以外还有平行度的形状公差要求(与825H孔壁之间的平行度公差为2.0)4．以5.5为中心的加工表面这组的加工表面有5.5的孔，该孔通至825H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。共22页第3页第2章、手柄座的机械加工工艺规程设计2.1.毛坯的选择零件材料为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。2.2.基准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825H孔的下端面作为粗基准，利用一组共两块V形块分别支承825H和13R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。2.3.工艺路线的拟定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。考虑到先面后孔的加工原则，合理具体加工工艺如下：共22页第4页表2.1工艺方案表工序1粗铣、精铣45端面工序2钻、扩、粗铰、精铰825H通孔工序3钻、扩、粗铰、精铰710H孔工序4粗铣14×43槽工序5钻5.5通孔工序6钻、扩、粗铰、精铰714H孔工序7插键槽工序8钻M10螺纹底孔，攻M10螺纹工序9终检2.4.加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“手柄座”零件材料为铸铁，硬度为HBS65～87，毛坯的重量约为1Kg，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（825H端面）。查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表2.2～2.5，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0.2mm2．内孔查《工艺手册》表2.2～2.5，取825H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。因此在计共22页第5页算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。2.5.切削用量及工时定额的确定1．工序Ⅰ的切削用量及基本工时的确定：铣、半精铣45凸台端面。⑴铣45凸台端面：选择铣刀半径为25mm，齿数Z=6（见《工艺手册》表3.1－27）0.15/fmmZZ050dmm，180minT（《切削手册》表3.7和《切削》表3.8）20/mincVm查（《切削手册》表3.9）01000100020127.4(/min)50cVnrd查查按机床选取160/minnr机实际切削速度：1605025.12(/min)10001000ncndVm机机工作台每分钟进给量：0.156160144(/min)fVfZnmmZ机铣床工作台进给量：150/minfVmm横向基本工时：45200.43(min)150t⑵半精铣45凸台端面：加工余量为Z=1mm切削速度为20/mincVm127.4/minnr查选用主轴转速为160/minnr机共22页第6页工作台进给量：0.156160144(/min)fzVfZnmm机基本工时：45200.65(min)100t2．工序Ⅱ的切削用量及基本工时的确定：钻→扩→粗、精铰825H通孔。⑴钻孔mm23：选择mm23高速钢锥柄标准麻花钻（见《工艺手册》表3.1－6）0.43/fmmr机（《切削手册》表2.7和《工艺手册》表4.2－16）15/mincVm查（《切削手册》表2.15）硬度200－2171000100015208(/min)23cVnrD查查按机床选取195/minnr机（《工艺手册》表4.2－5）实际切削速度：2319514.08(/min)cVm机机Dn10001000基本工时：1243830.64(min)1950.43llltnf机机（《工艺手册》表6.2－5）⑵扩孔mm084.0080.24：选择mm80.24高速钢锥柄扩孔钻（《工艺手册》表3.1－8）由《切削手册》表2.10得扩孔钻