CA6140车床手柄座零件的机械加工工艺规程及钻床夹具毕业设计论文

机械制造工艺

及夹具

课程设计说明书

题目：手柄座零件机加工工艺及钻Φ14孔夹具设计

设计者吕凯

班级机自102

指导教师叶永东

2013年6月30日

1 设计手柄座零件的机械加工工艺规程

1.1. 零件工艺性分析 1.1.1 手柄座的作用

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。

1.1.2 手柄座的技术要求

根据手柄座的零件图纸将该手柄座的全部技术要求列于表中。 表1-1 手柄座零件技术要求表

加工表面 尺寸及偏差（mm ） 公差及精度等级 表面粗糙度Ra(um)

形位公差

Φ25孔 250

033

.0+ IT8 3.2

Φ5.5孔 5.5 IT13 12.5 槽左表面

IT13 12.5

槽上表面 14

24

.0+ IT8 12.5

槽下表面 140

24.0+

IT8 12.5

Φ45圆柱

45 IT13 6.3

Φ10孔

10

015

.0+ IT7

3.2

Φ14孔 140018.0+

IT7 3.2

槽内表面 140

24.0+

IT8 12.5

键槽 60

03.0+

IT5 12.5

Φ5锥销通

孔

5 IT13 3.2 M10螺纹孔

10

IT7

12.5

1.1.3 审查手柄座的工艺性

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Φ10H7的孔，钻Φ14H7的孔，钻Φ5.5 mm 的孔，铣14mm*43mm 的槽，钻Φ5mm ，钻M10H7并配加钳工加工。。其中主要加工孔Φ10H7。

（2）以Φ25 mm 的孔为中心加工表面和孔。铣上下表面，钻Φ10H7，钻Φ14H7的孔，钻Φ5.5 mm 的孔，钻Φ5mm ，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。

1.1.4 确定手柄座的生产类型

依设计题目知：Q=2000件/年，结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别为10%和1%。

所以：N=2000件/年（1+10%）（1+1%）=2222件/年

由参考文献【1】表1-4知，手柄座为轻型零件；由参考文献【1】表1-5知，该手柄座类型为中批生产。 1.2 机械加工工艺规程设计 1.2.1 选择毛坯

由零件要求可知，零件的材料为ZG230-450，考虑到本零件在具体工作的受力情况，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，

我们选择砂型机器造型及壳型铸造，足以满足要求，又因为零件是中批或大批量生产，所以选择砂型铸造是提高效率节省成本的最佳方法。

1.2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量

由《机械加工工艺手册》表 2.3-5，确定此铸造毛坯的尺寸公差和机械加工

余量如下表所示：

表2-1 手柄座铸造毛坯尺寸公差及机械加工余量表

项目/mm 机械加工余量/mm 尺寸公差

/mm

毛坯尺

寸/mm

备注

φ25孔双侧加工1.0 1.2 24±0.6 表2—3 表2—4

上下面高度43 单侧加工0.7 1.4

43.7±0.

7

表2—3

表2—4

R13外圆单侧加工0.2 1.1 13.2±0.

55

表2—3

表2—4

φ45轴双侧加工1.4 1.4 46.4±0.

7

表2—3

表2—4

1.2.3 毛坯设计

1.2.3.1 确定圆角半径

铸造圆角为3—5mm.。

1.2.3.2 确定拔模斜度

拔模斜度为：5°。

1.2.3.3 确定分模位置

选择在左视图中中心平面为分模面，分模线为直线，属平直分模线。。

1.2.4 绘制闸板铸造毛坯简图

由表2-1所得结果，绘制毛坯简图如下所示：

图3-1 闸板铸造毛坯简图

1.2.1.3 拟定手柄座工艺路线

1.3.1 定位基准的选择

基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。基面的选择正确与否，可以是加工质量的到保证，生产效率提高，否则，不但加工工艺过程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的报废，使用无法进行，难以在工期内完成加工任务。

定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。

1.3.1.1 精基准的选择

考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，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。

1.3.1.2 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。对于一般的箱体零件而言，以外表面作为粗基准是合理的。但对于零件来说Φ25 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Φ25 mm。利用内孔Φ25 mm及键槽定位进行钻

Φ10mm，在Φ25 mm中以长心轴、键槽及零件的下表面进行自由定位，达到