2055CA6140车床手柄φ14H7孔钻床夹具的设计.doc

CA6140车床手柄φ14H7孔钻床夹具设计 （一） 机械加工工艺规程设计 第一章 手柄座的工艺分析及生产类型的确定 图1 CA6140车床手柄座零件图 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。 1.2 手柄座的技术要求 表1-1手柄座零件技术要求表 加工表面 尺寸偏差（mm） 公差及精度等级 粗糙度Ra（?m） 形位公差（mm） 圆柱两端面 43 IT12 凸台端面3.2 孔 IT8 1.6 孔 IT7 1.6 孔 IT7 1.6 圆锥孔 IT7 1.6 孔 IT8 3.2 螺纹孔 IT7 3.2 键槽 IT10 侧面1.6底面6.3 槽 IT11 6.3 14mm孔端面 距孔轴线43mm IT12 6.3 1.3 审查手柄座的工艺性 分析零件图可知，手柄座左右两端面和孔端面均有要求切削加工，孔端面、孔端面、孔端面和孔凸台端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度，而螺纹孔M10和圆锥孔的端面均为圆柱面保证孔的加工精度较困难；另外在轴向方向上的孔凸台端面作为定位基准加工要求较其他端面高。主要工作表面虽然加工精度也相对较高，但也可以在正常生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见该零件的工艺性较好。 现将主要加工面分述如下： 1.3.1 孔的加工 该零件共有5个孔要加工：φ45mm外圆凸台端面（孔凸台端面）是零件的主要加工面，其他的面、孔与其有位置尺寸度要求，因而是后续工序的主要精基准面，需精加工出来；φ10mm孔与孔有平行度要求，也需要精加工；φ14mm是不通孔，特别注意该孔的加工深度；φ5mm圆锥孔虽是小孔，但由于表面粗糙度要求高，仍需精铰。φ5.5mm油孔表面粗糙度有Ra3.2μm的要求，因此对其也应该要进行精铰。 1.3.2 面的加工 该零件共有4个端面要加工：φ45mm外圆凸台端面精度要求较高，同时也是配合φ25mm孔作为后续工序的精基准面，需精加工；φ45mm圆柱大端面、φ25mm孔端面以及φ14mm孔端面粗铣既可。 1.3.3 槽的加工 该零件仅有2个槽需加工：φ25mm孔上键槽两侧面粗糙度为Ra1.6mm，需精加工，底面加工精度要求不高，加工键槽时很难以φ45mm外圆端面为定位基准，因而工序尺寸的计算较复杂；而槽14mm两侧面粗糙度均为Ra6.3mm，半精铣即可。 1.3.4 螺纹孔的加工 M10mm螺纹孔的加工，它与φ10mm孔和φ25mm孔连心线有30°角度要求，同时螺纹孔中心线与φ45mm圆柱端面有11mm的尺寸位置要求。 由以上分析可知，该零件的加工应先加工φ45mm圆柱两端面，再以端面为基准加工作为后续工序主要精基准的φ25mm孔，进而以该孔为精基准加工出所有的孔，面，槽，螺纹孔等。 第二章 确定生产类型和毛坯的制造形式 2.1 确定手柄座生产类型 依设计题目知：Q=5000件/年，结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别为8%和2%。 所以：N=5000件/年（1+8%）（1+2%）=5500件/年 手柄座重量为0.73kg，由参考文献【1】表1-3知，手柄座为轻型零件；由参考文献【1】表1-4知，该手柄座类型为大批生产。 2.2 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT15-33，根据选择毛坯应考虑的因素，该零件体积较小，形状较复杂，外表面采用不去除材料方法获得粗糙度要求，由于零件生产类型为成批，大批生产，而砂型铸造生产成本低，设备简单，故本零件毛坯采用砂型铸造。由于零件上孔都较小，且都有严格的表面精度要求，故都不铸出，留待后续机械加工反而经济实用 由于该手柄座在工作过程中不经常变动，受力不大，毛坯选用铸件，该手柄座轮廓尺寸不大，且生产类型为大批生产，为提高生产率和铸件精度，宜采用机器造型铸造，而且还要保证造型铸造毛坯的拔模斜度不大于2°，铸造圆角半径为R3~5。 第三章 拟定手柄座工艺路线 3.1 定位基准的选择 定位基准分为粗基准和精基准的选择 3.1.1 精基准的选择 根据该手柄座零件的技术要求和装配要求，选择手柄座孔及外圆凸台端面作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它