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1、 哈 尔 滨 理 工 大 学 机械自造工艺及夹具课程设计任务书设计题目：制定“CA6140车床手柄座”的机械加工工艺规程及工艺装备（设计钻10mm孔的钻床夹具） 设计时间： 2008.6.设计内容：1、熟悉零件图； 2、绘制零件图（一张）； 3、编写工艺过程卡片和工序卡片（各一张）； 4、绘制夹具总装配图； 5绘制夹具零件图； 6、说明书班 级：机 电05-4 班 33号学 生： 渠书丽指导教师： 系 主 任：2008年06月25日哈尔滨理工大学机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计 说 明 书设计题目： 制定“CA6140车床手柄座”的机械加工工艺规程及工艺装备（设计钻10mm孔的钻床
2、夹具）全套图纸，加153893706设 计 者：渠书丽指导教师：王彤日期：2008-6-25 目 录 序 言 一、零件的分析.1、零件的作用.2、零件的工艺分析二、工艺规程设计.1、确定毛坯的制造形式.2、基准面的选择3、制定工艺路线4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.5、确定切削用量及基本工时三、夹具设计.1、问题提出 2、夹具设计.参考文献.序言机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。就我个人而言，
3、我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ，为以后的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。一、 零件的分析 1、零件的作用：题目所给的零件是CA6140车床的手柄座。在使用过程中不经常变动主要起支撑作用零件上各个部位加工要求都不同,所有技术要求都是为了机床总体装配.。2、零件的工艺分析 手柄座的加工共有两组加工表面，它们相互之间有一定的要求。现分述如下：（1）、以工件的上下表面为中心加工孔和槽。钻10H7的孔，钻14H7的孔，钻5.5 mm的孔，铣14mm*43mm的槽，
4、钻5mm，钻M10H7并配加钳工加工。其中主要加工孔10H7。（2）、以25 mm的孔为中心加工表面和孔。铣上下表面，钻10H7，钻14H7的孔，钻5.5 mm的孔，钻5mm，钻M10H7并配加钳工加工。有以上的分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于主要能够夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。二 、工艺规程的设计 1 、确定毛坯的的制造形式 零件材料为铸铁。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 、基准的选择 （1）、 粗基准的的选择 对
5、于一般的箱体零件而言，以外表面作为粗基准是合理的。但本对于零件来说25 mm作为粗基准，则可造成钻孔的垂直度和轴的平行度不能保证。对箱体零件应以相关的表面作为粗基准，现选取零件的上下表面互为基准，再利用四爪卡盘卡住车25 mm。利用内孔25 mm及键槽定位进行钻10mm，在25 mm中以长心轴、键槽及零件的下表面进行自由定位，达到完全定位。（2） 、精基准的选择 主要考虑的是基准的中和问题。当设计与工序的基准不重合时，因该进行尺寸换算。 3 、制订工艺路线生产为大批量生产，故采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。同时还可降低生产成本。（1）、工艺路线方案一：工序一：铣、半精铣
6、45 mm凸台端面；工序二：铣,半精铣大端面;工序三：钻，扩，铰25 H8mm内孔；工序四：拉键槽6H9；工序五：铣槽14*43 mm；工序六：钻，粗铰，精铰10H7 mm孔；工序七：钻槽底通孔5.5 mm；工序八：钻，粗铰，精铰14H7mm孔；工序九：钻5mm圆锥孔，攻螺纹M107Hmm；工序十：终检。（2）、工艺路线方案二：工序一：钻，扩，铰25 H8mm内孔； 工序二：粗铣上、下表面； 工序三：精铣下表面；工序四：拉键槽6H9 mm；工序五：铣槽14 mm *43 mm；工序六：钻槽底通孔5.5 mm；工序七：钻，粗铰，精铰10H7 mm孔；工序八：钻，粗铰，精铰14H7mm孔；工序九：
7、钻5mm圆锥孔，攻螺纹M107Hmm；工序十：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25H8的孔，再以25H8的孔的孔为基准加工10 mm的孔。方案二则是先加孔25H8后再加工上下表面，再加工孔10mm，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25H8及插键槽，最后完成对10 mm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。具体的工艺过程如下：工序一：铣，半精铣45 mm凸台端面，选用X51立式铣床加工；工序二：铣，半精铣大端面
8、，选用X51立式铣床加工；工序三：钻，扩，铰25H8 mm内孔，选用Z535立式钻床；工序四：钻，粗铰，精铰10H7 mm孔，选用Z525立式钻床； 工序五：铣槽14*43 mm，选用X63卧式铣床；工序六：钻，粗铰，精铰14H7 mm孔，选用Z525立式钻床；工序七：钻底孔，攻螺纹M10 mm，选用Z525立式钻床；工序八：钻5mm圆锥孔，选用Z525立式钻床；工序九：拉键槽6H9mm，选用Z525立式钻床；工序十：钻槽底通孔5mm，选用Z525立式钻床；工序十一：终检。 4 、机械加工余量、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HBS151229，毛坯的重量约为072K
9、g，生产类型为大批量生产。 工序四工序四：钻，粗铰，精铰10H7 mm孔：毛胚为实心，孔精度要求H7，参照工艺手册表23-9及表23-12确定工序尺寸及余量为：钻孔：98 mm; 粗铰: 996 mm;2Z=016mm 精铰: 10 mm2Z=004 mm5、确定切削用量及基本工时 工序切削用量及基本工时的确定：钻粗铰精铰10H7孔，选用机床：Z525立式钻床钻9.8mm孔： 选择9.8mm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9.96mm孔： 选择9.96mm的高速钢铰刀（工艺表2.11） 由切削表2.24和工
10、艺表4.215查得 按机床选取 基本工时：精铰10mm孔： 选择10mm的铰刀 按机床选取 基本工时：三 、 专用夹具的设计 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，我被要求设计第四道工序-钻孔10H7，本夹具将用于Z525立式钻床。1、问题提出本夹具主要用来钻10H7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。2、夹具设计1 ） 定位基准的选择；有零件图可知，10m
11、m孔对25 H8有平行度要求及垂直度要求，其设计基准是以25 H8的中心线。为了减少精度误差，选用了大端面和圆柱销定心夹具。2 ） 切削力及夹紧力计算钻10mm孔时切削量最大，切削力和加紧力也最大，这里只考虑钻10mm孔时的切削力和加紧力。刀具：高速钢麻花钻，10mm。钻孔时的轴向力查文献表15-31， 由于工件所受加紧力与切削力方向相互垂直，为防止工件在切削力作用下沿90mm段较小平面侧边倾斜，使工件离开基面所需的夹紧力 ， 摩擦系数查4表3-19，=0.25。 安全系数 ，式中 K基本安全系数1.5；K加工状态系数1.2；K刀具钝化系数1.5，由文献4表3-20查得；K切削特点系数1.0；
12、K考虑加紧动力稳定性系数1.3。L=20mm, H=42mm, l=34mm查文献4表3-26，知d=10mm的螺栓许用加紧力，因10mm钩型螺栓长度小于所需夹紧长度，为方便加紧，选用16mm的钩型夹紧螺栓夹紧，夹紧螺母上钻一16mm斜孔使之成为可快速拆装的螺母 使支撑更加稳定，因此选用该螺栓加紧足以满足加紧要求。3 ）定位误差分析 夹具的主要定位元件为短圆柱销，该定位销是根据零件定位方案设计的专用件，各定位面加工后对10H7mm孔的轴向位置偏差影响可以忽略不计。钻孔位置主要由钻套钻模套引导，因此孔的位置加工偏差主要由钻套中心位置尺寸偏差决定。查文献4表3-17，普通精度的钻模板上固定的衬套中心位置尺寸的极限偏差取0.05mm0.3mm,因此孔的位置偏差可以保证。4 ）夹具设计及操作说明如前所述，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钻套的方式。由于本夹具是对工件进行钻
