手柄座零件的机械加工工艺规程及夹具设计

绪论

本次设计是在我们学完了相关的基础课、技术基础课及大部分专业课之后进行的这是我们在毕业设计之前的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练。因此它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

在学完机械制造工艺学的基础上进行这样的设计和练习，我觉得是很有必要的，它对我们的理论提高有了一定启发，让我们知道了学习的重点和怎么根据具体的情况设计出可行的夹具。也让我提高了分析问题、解决问题的能力，为以后的进一步发展打下了良好的基础。

1 设计手柄座零件的机械加工工艺规程

1.1

此套设计有全套CAD 图和卡片，有意者请

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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。 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

024.0+

IT8 12.5

槽下表面 140

24.0+

IT8 12.5

Φ45圆柱

45

IT13 6.3 Φ10孔 100

015.0+

IT7 3.2

Φ14孔 140

018.0+

IT7 3.2

槽内表面 14

24.0+

IT8 12.5

键槽 6

03.0+

IT5 1 2.5

Φ5锥销通

孔 5 IT13 3.2 R13外圆 13 IT8 0.8 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

由课程设计题目要求，该手柄座的生产类型为中批或大批生产。

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：

项目/mm 机械加工余量/mm 尺寸公差

/mm

备注

φ25孔双侧加工1.0 1.2 表2.5-5 表2.3-6

上下面高度

43 单侧加工0.7 1.4

表2.5-5

表2.3-6

R13外圆单侧加工0.2 1.1 表2.5-5 表2.3-6

φ45轴 1.6 表2.5-5 表2.3-6

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

1.3 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，达到完全定位。

1.3.2 表面加工方法的确定

加工表面尺寸精度等

级

表面粗糙度

Ra/um

加工方案备注

底面

IT13 6.3 粗铣

表

1-8

Φ25孔IT8 3.2 精车-半精车表1-8

键槽各面IT11 12.5 粗铣表1-8

槽上下表面IT8 12.5 粗铣表1-8

Φ10孔IT7 3.2 钻-铰表1-8

Φ5.5孔IT13 12.5 钻表1-8

Φ14孔IT7 3.2 钻-铰表1-7

Φ5孔IT13 3.2 钻-铰表1-8

M10螺纹孔IT7 12.5 攻螺纹表