購買設(shè)計請充值后下載，，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點開預(yù)覽，，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。。【注】：dwg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。。。帶三維備注的都有三維源文件，由于部分三維子文件較多，店主做了壓縮打包，都可以保證打開的，三維預(yù)覽圖都是店主用電腦打開后截圖的，具體請見文件預(yù)覽，有不明白之處，可咨詢QQ:1304139763
大 學
機械自造工藝及夾具課程設(shè)計
設(shè)計題目：制定“CA6140車床手柄座”的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備
設(shè)計時間：
設(shè)計內(nèi)容：1、熟悉零件圖；
2、繪制零件圖（一張）；
3、編寫工藝過程卡片和工序卡片（各一張）；
4、繪制夾具總裝配圖；
5繪制夾具零件圖；
6、說明書
班 級：
學 生：
指導(dǎo)教師：
系 主 任：
機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)
課 程 設(shè) 計 說 明 書
設(shè)計題目： 制定“CA6140車床手柄座”的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備
設(shè) 計 者：
指導(dǎo)教師：
日期：
目 錄
序 言 ……………………………………………………
一、零件的分析…………………………………………………..
1、零件的作用……………………………………….........
2、零件的工藝分析………………………………………
二、工藝規(guī)程設(shè)計………………………………………………..
1、確定毛坯的制造形式………………………………….
2、基準面的選擇…………………………………………
3、制定工藝路線…………………………………………
4、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定……….
5、確定切削用量及基本工時……………………………
三、夾具設(shè)計……………………………………………………..
1、問題提出………………………………………………
2、夾具設(shè)計……………………………………………….
參考文獻…………………………………………………….
序言
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是我們在學完了大學的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。因此，他在我們的大學四年生活中占有重要的地位。
就我個人而言，我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進一步適應(yīng)性的訓練，希望自己在設(shè)計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
由于能力有限，設(shè)計尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。
一、 零件的分析
1、零件的作用：
題目所給的零件是CA6140車床的手柄座。在使用過程中不經(jīng)常變動主要起支撐作用零件上各個部位加工要求都不同,所有技術(shù)要求都是為了機床總體裝配.。
2、零件的工藝分析
手柄座的加工共有兩組加工表面，它們相互之間有一定的要求。現(xiàn)分述如下：
（1）、以工件的上下表面為中心加工孔和槽。鉆Φ10H7的孔，鉆Φ14H7的孔，鉆Φ5.5 mm的孔，銑14mm*43mm的槽，鉆Φ5mm，鉆M10H7并配加鉗工加工。。其中主要加工孔Φ10H7。
（2）、以Φ25 mm的孔為中心加工表面和孔。銑上下表面，鉆Φ10H7，鉆Φ14H7的孔，鉆Φ5.5 mm的孔，鉆Φ5mm，鉆M10H7并配加鉗工加工。
有以上的分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于主要能夠夾具加工另一組表面，并保證它們的精度。
二 、工藝規(guī)程的設(shè)計
1 、確定毛坯的的制造形式
零件材料為鑄鐵。手柄座在使用過程中不經(jīng)常的變動，它的只起支撐的作用，受到的沖擊不是很大，只是在縱向上受到很大的壓力。在加工過程中的精度保證很重要，它對工件的定位有一定的保證作用。
2 、基準的選擇
（1）、 粗基準的的選擇 對于一般的箱體零件而言，以外表面作為粗基準是合理的。但本對于零件來說Φ25 mm作為粗基準，則可造成鉆孔的垂直度和軸的平行度不能保證。對箱體零件應(yīng)以相關(guān)的表面作為粗基準，現(xiàn)選取零件的上下表面互為基準，再利用四爪卡盤卡住車Φ25 mm。利用內(nèi)孔Φ25 mm及鍵槽定位進行鉆Φ10mm，在Φ25 mm中以長心軸、鍵槽及零件的下表面進行自由定位，達到完全定位。
（2） 、精基準的選擇 主要考慮的是基準的中和問題。當設(shè)計與工序的基準不重合時，因該進行尺寸換算。
3 、制訂工藝路線
生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，故采用萬能機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。同時還可降低生產(chǎn)成本。
（1）、工藝路線方案一：
工序一：銑、半精銑Φ45 mm凸臺端面；
工序二：銑,半精銑大端面;
工序三：鉆，擴，鉸Φ25 H8mm內(nèi)孔；
工序四：拉鍵槽6H9；
工序五：銑槽14*43 mm；
工序六：鉆，粗鉸，精鉸Φ10H7 mm孔；
工序七：鉆槽底通孔Φ5.5 mm；
工序八：鉆，粗鉸，精鉸Φ14H7mm孔；
工序九：鉆Φ5mm圓錐孔，攻螺紋M107Hmm；
工序十：終檢。
（2）、工藝路線方案二：
工序一：鉆，擴，鉸Φ25 H8mm內(nèi)孔；
工序二：粗銑上、下表面；
工序三：精銑下表面；
工序四：拉鍵槽6H9 mm；
工序五：銑槽14 mm *43 mm；
工序六：鉆槽底通孔Φ5.5 mm；
工序七：鉆，粗鉸，精鉸Φ10H7 mm孔；
工序八：鉆，粗鉸，精鉸Φ14H7mm孔；
工序九：鉆Φ5mm圓錐孔，攻螺紋M107Hmm；
工序十：終檢。
（3）、工藝方案的分析：
上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先加工上下表面為中心的一組工藝，然后加工Φ25H8的孔，再以Φ25H8的孔的孔為基準加工Φ10 mm的孔。方案二則是先加孔Φ25H8后再加工上下表面，再加工孔Φ10mm，此時方案二采用車床加工工序一，這樣有利提高效率，節(jié)省成本。經(jīng)比較可知，先加工上下表面，再以上下表面為基準加工Φ25H8及插鍵槽，最后完成對Φ10 mm的孔的定位。顯然方案一比方案二的裝夾次數(shù)減少了，同時也更好的保證了精度要求。
具體的工藝過程如下：
工序一：銑，半精銑Φ45 mm凸臺端面，選用X51立式銑床加工；
工序二：銑，半精銑大端面，選用X51立式銑床加工；
工序三：鉆，擴，鉸Φ25H8 mm內(nèi)孔，選用Z535立式鉆床；
工序四：鉆，粗鉸，精鉸Φ10H7 mm孔，選用Z525立式鉆床；
工序五：銑槽14*43 mm，選用X63臥式銑床；
工序六：鉆，粗鉸，精鉸Φ14H7 mm孔，選用Z525立式鉆床；
工序七：鉆底孔，攻螺紋M10 mm，選用Z525立式鉆床；
工序八：鉆Φ5mm圓錐孔，選用Z525立式鉆床；
工序九：拉鍵槽6H9mm，選用Z525立式鉆床；
工序十：鉆槽底通孔Φ5mm，選用Z525立式鉆床；
工序十一：終檢。
4 、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“手柄座”零件材料為鑄鐵，硬度為HBS151~229，毛坯的重量約為0．72Kg，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。
工序四工序四：鉆，粗鉸，精鉸Φ10H7 mm孔：
毛胚為實心，孔精度要求H7，參照工藝手冊表2．3-9及表2．3-12確定工序尺寸及余量為：
鉆孔：Φ9．8 mm;
粗鉸: Φ9．96 mm; 2Z=0．16mm
精鉸: Φ10 mm 2Z=0．04 mm
5、 確定切削用量及基本工時
工序Ⅳ切削用量及基本工時的確定：鉆→粗鉸→精鉸Φ10H7孔，選用機床：Z525立式鉆床
⑴鉆Φ9.8mm孔：
選擇Φ9.8mm高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
按機床選取
基本工時：
⑵粗鉸Φ9.96mm孔：
選擇Φ9.96mm的高速鋼鉸刀（《工藝》表2.11）
由《切削》表2.24和《工藝》表4.2－15查得
按機床選取
基本工時：
⑶精鉸Φ10mm孔：
選擇Φ10mm的鉸刀
按機床選取
基本工時：
三 、 專用夾具的設(shè)計
2.1 研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來銑端面，加工時除了要滿足粗糙度要求外，
由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時，主要考慮如何降低生產(chǎn)成本和降低勞動強度。
2.2 定位、夾緊方案的選擇
定位基準應(yīng)盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準進行加工。擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。
因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。圓臺外圓及兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的端面作為定位精基準，來設(shè)計本道工序的夾具，以已加工好的端面作為定位夾具。
首先必須明確其加工時應(yīng)如圖所示，這樣放置，便于加工。那么要使其完全定位，可以采用:一面加固定V型塊和滑動V型塊定位，這樣既簡單又方便。如上圖所示，一底面限制的自由度有3個，一個固定V型塊限制兩個自由度，一個滑動V型塊限制限制一個自由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計的定位方案，總共限制了工件的全部6個自由度，屬于完全定位。
2.3切削力及夾緊力的計算
刀具：銑刀 D=50 面銑刀。
則軸向力：見《工藝師手冊》表28.4
F=Cdfk……………………………………2.1
式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35
k=(
F=420
轉(zhuǎn)矩
T=Cdfk
式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8
T=0.206
功率 P=
在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)
K=KKKK
式中 K—基本安全系數(shù)，1.5;
K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;
K—刀具鈍化系數(shù), 1.1;
K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1
則 F=KF=1.5
鉆削時 T=17.34 N
切向方向所受力:
F=
取
F=4416
F> F
所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即：
安全系數(shù)K可按下式計算有：：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]表可得：
所以有：
螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有：
式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得：
螺旋夾緊力：
由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。
2.4 誤差分析與計算
該夾具以一個平面和和2個V型塊定位，要求保證孔軸線間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
（1）定位元件尺寸及公差確定。
夾具的主要定位元件為一平面和V型塊間隙配合。
（2） 工件的工序基準為孔心，當工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin
為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：
制造誤差ZZ
（1）中心線對定位件中心線位置精度
. 取.
（2）內(nèi)外圓同軸度誤差（查表P297）
故，.
則.
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過
⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。
2.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)
夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機床的連接，而且在零件的加工過程中，夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產(chǎn)生的沖擊和振動，因此夾具體必須具有必要的強度和剛度。切削加工過程中產(chǎn)生的切屑有一部分還會落在夾具體上，切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設(shè)計夾具體時，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于排屑。此外，夾具體結(jié)構(gòu)的工藝性、經(jīng)濟性以及操作和裝拆的便捷性等，在設(shè)計時也應(yīng)加以考慮。
夾具體設(shè)計的基本要求
（1）應(yīng)有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性
夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當?shù)奈恢镁取?
為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。
（2）應(yīng)有足夠的強度和剛度
為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當增設(shè)加強筋。
（3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性
夾具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。
（4）應(yīng)便于排除切屑
在機械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。
（5）在機床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠
夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。
確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。
2.7 夾具設(shè)計及操作的簡要說明
由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用定位塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。此時雖然有過定位，但底面是經(jīng)精銑的面，定位是允許的。
參考資料：
《機床夾具設(shè)計手冊》
《機械制造工藝學課程設(shè)計指導(dǎo)書》
《切削用量簡明手冊》
《機械加工工藝手冊》
《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》
《機械精度設(shè)計基礎(chǔ)》