CA6140车床手柄座设计说明文书

1、题目系部专业学生学号专业班级指导教师电子机械职业技术学院机床夹具课程设计说明书CA6140车床手柄座铳夹具设计机电工程系机械制造与设计广文140401120机械14.3红琳2016年6月22日目录 TOC o 1-5 h z 序言1一、零件分析2一零件的作用2二零件的工艺分析3二、工艺规程设计4一确定毛坯的制造形式4二基面的选择4 三制定工艺路线4四机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸确实定6五确立切削用量及根本工时7三、夹具设计16一问题提出17 二夹具设计17 四、论文小结18五、参考文献193 / 24t_i_* i-序 百机械夹具设计课程设计是在学习完了机械夹具设计根底和大局部专业课，并进

2、展了生产学习的根底上进展的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合 运用机械夹具设计根底中的根本理论， 并结合生产学习中学到的实践知识，独立 地分析和解决了零件夹具设计工艺问题，为今后的课程设计及未来从事的工作打 下了良好的根底。在些次设计中我们主要是设计 CA6140拨叉的机械夹具设计。在此次课程 设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了 大量的书籍，并且得到了有关教师的指点。机械夹具设计根底课程设计是在学完了机械夹具设计根底课程进展了生产学习之后的一个重要的实践教学环节。学生通过设计能获得综合运用过去所学过 的全部课程进展机械制造工艺及构造设计的根本能力，为

3、以后做好课程设计、走 上工作岗位进展一次综合训练和准备。它要求学生综合运用本课程及有关先修课 程的理论和实践知识，进展零件加工工艺规程的设计。其目的如下：培养学生解决机械加工工艺问题的能力。 通过课程设计，熟练运用机械技术根底课程中的根本理论及在生产学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、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根本技能。、零件的分析（一）零件的作用题目所给白零件是CA6140车床的手柄座。它位于车

4、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，车床部的拉杆往外移，那么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 凸起局部正压在制动器杠杆的下端，制动带被拉紧，使主铀制动。（二）零件的工艺分析CA6140车床手柄座有多处加工外表，其间有一定位置要求。分述如下：

5、.以25H 8为中心的加工外表这一组的加工外表有25H8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25H 8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的槽，孔与槽的总宽度为 27.3H11 。.以14H 7为中心的加工外表该组的加工外表有14 H 7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配钱的锥销通孔，该通孔有位置要求。.以10H 7为中心的加工外表本组的加工外表有10 H 7的孔（两个），及其两个端面（对称），两端面均有0.24位置要求，端面之间的距离为140 m

6、m。，孔除了有位置要求以外还有平行度的形状公差要求（与25H8孔壁之间的平行度公差为 0.2）.以5.5为中心的加工外表这组的加工外表有5.5的孔，该孔通至25H 8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外表，再以这组加工后的外表为 基准加工另外一组。二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为HT200 ,因此应当铸件，零件轮廓尺寸不等，因考虑铸件， 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。（二）基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作

7、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。否那么，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，是生产无常进展。（1）粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工外表为粗基准。而对有假设干个不加工外 表的工件，那么应以与加工外表要求相对位置精度较高的不加工外表作粗基准。 根据这个基准选择原那么，现选取25H 8孔的下端面作为粗基准，利用一组共两块V形块分别支承25H 8和R13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，到达完全定位，然后进展铳削。（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，应该进展 尺

8、寸换算，这在以后还要专门计算，此处不作介绍。（三）制定工艺路线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。除此之外，还应当考虑 经济效果，以便使生产本钱尽量下降。1工艺路线方案一：工序一：备料工序二：铸造毛坯工序三：粗铳上、下外表，精铳下外表；工序四：钻25H8孔；工序五：插键槽6H9 ;工序六：铳槽14 43 mm ;工序七：钻、拉孔10H 7 ;工序八：钻，孔5.5 ;工序九：钻、较14H 7孔；工序十：钻、钳5锥销通孔、M10-7H ;工序H一

9、：终检。2工艺路线方案二：工序一：备料工序二：铸造毛坯工序三：钻，较25H 8 ；工序四：铳上、下外表；工序五：插键槽6H9 mm ;工序六：铳槽14 mm 43 mm ;工序七：钻孔5.5;工序八：钻、拉孔10H 7；工序九：钻、扩14H 7 ；工序十：钻、较5锥销通孔、M10-7H ;工序H一：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外表为中心的一组工艺，然后加工25H 8的孔，冉以25H 8的孔的孔为基准加工10H 7的孔。方案 二那么是先加孔25 H 8后再加工上下外表，再加工孔10H 7 ,此时方案二采用 车床加工工序一，这样有利提高效率，节省本钱。经

10、比拟可知，先加工上下外表, 再以上下外表为基准加工 25H 8及插键槽，最后完成对10H 7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。综上所述，零件的具体工艺过程如下：工序一：备料工序二：铸造毛坯工序三：铳45凸台端面，选用X51立式铳床；工序四：钻，较25H 8孔，选用Z535立式钻床；工序五：钻，较10H 7孔，选用Z525立式钻床；0.24工序六：铳槽140 mm ,选用X63卧式铳床；工序七：钻、较14 H 7孔，选用Z525立式钻床；工序八：钻底孔，攻螺纹孔 M10-H7mm ,选用Z525立式钻床；工序九：钻，较5锥销通孔，选用Z525立式钻床；

11、工序十：插键槽6H9mm ;工序H一：钻槽底通孔钻 5.5,选用Z525立式钻床；工序十二：终检。四机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸确实定“手柄座零件材料为铸铁，硬度为 HBS6587,毛坯的重量约为2Kg, 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，分别确定各家工外表的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：.外圆外表延轴线方向长度方向的加工余量及公差25H8端面。查?机械制造工艺设计简明手册？以下称？工艺手册？表2.22.5,取端面长度余量均为2.5均为双边加工铳削加工余量为：粗铳2.5mm精铳0mm.孔25H8已铸成孔查?工艺手册？表2.22.5,

12、取25H 8已铸成孔径度余量为3,即铸成孔 直径为22mm 。工序尺寸加工余量：钻孔 1mm钱孔 0.5mm.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。因此在计算最大、 最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。五确立切削用量及根本工时1.工序三的切削用量及根本工时确实定：铳、半精铳 20 t 0.43(min)根本工时：150 半精铳45凸台端面:加工余量为Z=1mm切削速度为乂 20m/minrig 127.4r / min凸台端面和大端面。选择铳刀半径为铳45凸台端面:25mm ,齿数Z二6见？工艺手册？表3.1 27fz0.15mm/Zd050mm t18

13、0min ？切削？表3.7和？切削？表3.820m/ min？切削？表3.9100%1000 20d050127.4(r/min)160 5025.12(m/min)1000按机床选取“机160r/minn 机 dn,、VC机)ccc实际切削速度：1000工作台每分钟进给量:VffzZna 0.15 6 160 144(mm/min)铳床工作台进给量:Vf 横向 150mm/min选用主轴转速为n机160r/min工作台进给量:fzZna 0.15 6 160 144(mm/min)45 20 t 0.65(min)25H8通孔。根本工时：1002.工序四的切削用量及根本工时确实定：钻一扩一粗

14、、精较钻孔23mm选才23mm高速钢锥柄标准麻花钻见？工艺手册？表3.160.43mm/r抑削？表 2.7 和？工艺？表 4.2 16乂查15m/ min？切削？表2.15硬度200-2171000V渣1000 1523208(r/min)按机床选取口机195r/min？工艺？表4.2 523 1950 14.08(m/min)、， DnaVc 机 ACCC实际切削速度： 1000I 1i l243 8 3t 111 20.64(min)根本工时：”机,机195 0.43？工艺？表6.2 5c 0 cc 0.084扩孔Vc VC 钻 2324.800 mm选择 24.80mm高速钢锥柄扩孔钻？

15、工艺？表3.180.7 0.8mm/ r由？切削？表2.10得扩孔钻扩24.80mm孔时的进给量f并由？工艺？表4.2 16取f机0.72mm”,扩孔钻扩孔时的切削速度由？切削？表2.15得Vc钻14m/min 故14 4.7 7(m/ min)1000Vc1000n D4.7 724.860 89(r/min)按机床选取n机68r/min、，Dn 机vc机 100024.8 6810005.29(m /min)t l l1l2根本工时：n机43 8 3 1.1(min)68 0.72较25H 8孔:选才1 25mm高速钢锥柄机用钱刀？工艺？表3.117，由物削？表2.24得f1.0 1.5m

16、m/r ap 0.15 0.25mmVc 4 8m/minnc由?工艺？表4.2 16得1000Vc1000 (4 8)2551按机床选取n 机 68r / min1.22mm/r 102(r / min)那么:25 6810005.34(m/ min)根本工时:, l l1 l243 8 3t 1 20.65(min)n 机 f 机68 1.223.工序五的削用量及根本工时确实定：钻一粗较一精较10H7 孔。钻10孔:选才1 9.8mm高速钢锥柄麻花钻？工艺？表3.16由物削？表2.7和？工艺？表4.2 16查得f 机 0.17mm/rVc查 23m/min抑削？表 2.151000V渣 1

17、000 23d09.8747.4(r/min)按机床选取口机960r/minVc机10009.8 960100029.54(r/min)根本工时:t l1il2n机f机43 4 30.31(min)960 0.17粗较9.96mm孔:选才 9.96mm的高速钢钱刀？工艺？表2.111.3mm/ rVc查6mm/min100CVU 1000 6d09.96191.85(r/min)按机床选取n 机 195r / minVc机dn：10009.96 19510006.1(mm/ min)根本工时:t l 1i l2 n机f机43 2 30.19(min) 195 1.3由?W削？表2.24和？工艺

18、？表4.2-15查得 “精较10mm孔:选才10mm的钱刀fa0.8mm/ rVc查6mm/min1000V渣 1000 6d010191.1(r/ min)按机床选取n 机 195r / minVc机100010 1956.123( mm/min)1000根本工时:t l1il2n机f机43 2 30.31(min) 195 0.84.工序六的切削用量及根本工时确实定：铳10.24mm的槽。选用高速钢粗齿盘状铳刀d0125mm, z=81）、根据？机械制造工艺设计简明手册?表 3.1-27查的:a 3 8mm粗铳e30 13因 走刀次数N= 5=8.6次故走刀次数N为9次，最后一次ae=3m

19、m o根据零件形状，确定那个走刀长度为37mm。2、决定每齿进给量fz,根据XA6132型铳床的功率为7.5KW,中等刚度。根据表3.3 ？切削用量简明手册第3版？：fz 0.12 0.20mm/z现选取 fz 0.20mm/z3）、决定切削速度外和每分钟进给量Vf根据表3.27中的计算公式，也可以直接查表。根据表3.9 ,d 125mm aa 5mm f v当 d05, Z=8 , p=14mm , e , z 0.24mm/z时，vt=19m/minnt =62r/minVft=104mm/min 。各修正系数为:kMv kMn kMn 。怎0.8vcVtkv19 X0.69 X0.8m/

20、min=10.5 m/min ；kn62 0.69 0.8 o=34 r/min ;VfVftkv104 0.69 0.8 574 mm/min ；根据 XA6132 型铳床说明书，选择 nc 37.5 r /min ； vfc 60 mm/min ；因此实际切削速度和每齿进给量为:dnc10003.14 125 37.514.721000m/min ；Vc60zc-0.2ncz 37.5 8 mm/r计算根本工时tm0_Li yVf Vf式中l =37mm ,根据表3.25 ,入切量及超切量y =27mmt L l y 37 27tm0那么VfVf =0.36(min)272 0.36 mi

21、n=1.067min总时间：tm= tm0 XN=1.067min X9=9.6min.工序七的切削用量及根本工时确实定。钻13mm孔:选择13mm 直;高速钢锥柄麻花钻？工艺？表3.56由？W削？表2.7和？工艺？表4.2 16查得“ 0.36mm/r14m/min物削？表 a”1000V渣1000 1413343(r/min)按机床选取n机272r/minVc机Dn机 100013 272100011.10(m/min)t l 11 12根本工时：”机,机28 4 3粗钱13.95mm孔:选才 13.95mm高速钢锥柄机用钱刀？工艺？表3.1170.5 1.0mm/rap 0.1 0.15

22、mm Vc48m/min1000Vc ncD1000 (48)13.9591 182(r/min)按机床选取n机140r/min？工艺？表 42 15、， Dn 机Vc机 100013.95 14010006.13(r/min)f 机 0.81mm/r？工艺？表 4.2 16根本工时:I l1 l228 4 3t 1-2 0.31(min)n机 f机140 0.817精铳14mm孔:高速钢锥柄机用钱刀？工艺？表3.1 17由物削？表2.24查得0.51.0mm/rap 0.1 0.15mm Vc48m/minnc1000Vc1000 (4 8)13.9591 182(r/min)0.62mm/

23、r？工艺？表4216按机床选取n 机 140r/minVc机Dn机1000选用8.5mm高速钢锥柄麻花钻？工艺？表3.1614 1406.15(m/ min)1000t j0.40(min)根本工时：n机f机140 0.62.工序八的切削用量及根本工时确实定：钻8.5mm底孔，攻螺纹M10mm 。钻8.5mm底孔:由物削？表2.7和？工艺？表4.2 16查得f机0.28mm/r16m/min剂削？表 2.151000V渣1000 168.5600(r/min)Vc机Dn机1000按机床选取n机545r/min8.5 545 1455(m/min) 1000I I1 I210 3 3t12 0.

24、10(min)根本工时： n机f机545 0.28攻螺纹M10mm :选才M M10mm 高速钢机用丝锥f等于工件螺纹的螺距P,即f 1.25mm/r乂机7.5m/min1000VccD1000 7.5298(r/min)按机床选取272r/minVc机6.8m/min根本工时:11 l210 3 3-20.05(min)n机 f272 1.257.工序九的切削用量及根本工时确实定：加工5mm的锥销通孔。钻5mm的圆锥孔:选才? 5mm的高速钢麻花钻f 机 0.10mm/rVc 查 20m/ min rig 1326r/min按机床选取n机1360r/minVC 机 20.5m/min8 3

25、2t 0.096(min)根本工时：1360 0.1较5mm的孔:选才$ 5mm的较刀f 机 0.6mm/r1000Vc 查d01000 65-382.17(r/min)按机床选取口机392r/minVc机d0n机10005 39210006.15(m/ min)8 3 2t 0.055(min)根本工时：392 0.68.工序H一的切削用量及根本工时确实定：加工5.5mm 的孑 I。钻55mm孔:选才48mm的高速钢锥柄麻花钻f 机 0.10mm/rVc 查 20m/ min1000V渣n查 d01000 204.81326(r/min)按机床选取n机1360r/mind0n 机4.8 13

26、60Vc 机 20.5(m/min)10001000一， 一， 5 2 3 2根本工时：t 0.075(min)1360 0.1较55mm孔:选才55mm的钱刀f 机 0.6mm/r100(Vc 查n查 d0按机床选取n机dn机Vc机 1000t根本工时：1000 655347.42(r/min)392r/min5.5 39210005.2 3 2392 0.66.77(m/ min)0.043 min三、专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用的火具。有教师分配的任务，我被要求设计第一道工序-铳445mm圆柱大端面，本夹具将用于Z525万能卧式铳床。(1)、问

27、题提出本夹具主要用来铳2、夹具设计小45端面，在铳面后还要进展钻孔，要保证其精度要求， 为使其误差减小，在后面工序中也得有精度要求。因此，在本道工序加工时，主 要应该考虑如何提高生产效率，降低生产本钱，降低劳动强度，提高加工质量。1定位基准的选择：工件以25孔及端面和14孔为定位基准；25H8 的另一端面夹紧；2夹紧力分析；a夹紧力方原那么：火紧力的作用方向不应破坏工件的既定位置；火紧力的作用方向应使所需火紧力尽可能小；火紧力的作用方向应使工件的夹紧变形最小。b夹紧作用点原那么：夹紧里的作用点应正对夹具定位支撑元件位于支撑元件所形成的稳定受力区域，以免工件产生位移和偏转；火紧力作用点应正对工件刚性较好的部位上，以使夹紧变形尽可能少，有时可采用增大工件受力面积或合理分布夹紧点位置等措施来实现；火紧力的作用点应尽可能靠近工件的加工面， 以保证夹紧力的稳定性和可靠性，减少工件的火紧力，防止加工过程中可能产生振动。根据以上要求考虑加工零件的特点及定位方式，确定夹紧方式。3定位误差的分析；4夹具设计及操作的简要说明；利用夹具体导轨，v形块、偏心轮夹紧 定位，对刀块保证刀具位置精