CA6140手柄轴车床设计.doc

一 零件的工艺分析及生产类型的确定 1. 零件的工艺性分析 通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。该零件属轴类回转体零件，它的所有表面均需切屑加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。 表面粗糙度要求较高 需经多次切削才能满足要求，手柄处镀铬，在镀铬之前须进行抛光处理以使镀铬均匀。本零件的最难加工的地方就是在斜面上钻孔，且要保证孔与键槽成，需要专用夹具。总体来说，本零件的工艺性较好。 2. 零件的生产类型 依设计的题目知：生产纲领 N = 30000万/年 ， 生产类型为大批大量生产 零件是机床CA6140的手柄轴，质量为0.445Kg. 二 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 1. 选择毛坯 该材料为45钢。该零件在工作过程中则经常承受交变载荷，因此应选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。零件属批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故采用摸锻成型。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。 2．确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差 钢质摸锻件的公差及机械加工余量按GB/T12362-2003确定。要确定毛坯尺寸公差及机械加工余量，，应先确定如下各项因素。 锻件公差等级 由该零件的功用和技术要求，确定其锻件公差等级为普通级。 锻件质量Mf 根据零件0.445kg,估算为mf=1.0kg. 锻件形状复杂系数S S=Mf/Mn 该锻件为圆形，假设其最大直径为φ46mm,长126mm Mn = 1.6kg S = 1/1.6 = 0.62 故该零件的形状复杂系数S属S2级。 锻件材质系数M 由于该零件材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属M1级。 零件表面粗糙度 由零件图可知，除φ17.2mm, φ15.7mm 粗糙度Ra = 1.6,圆锥面处Ra=0.8，其余均为6.3。 3. 确定机械加工余量 根据锻件质量，零件表面粗糙度，形状复杂系数查表5-9，由此得单边余量在厚度方向为1.7-2.2mm，水平方向亦为1.7-2.2mm，即锻件各外径的单面余量为1.7-2.2mm，各轴向尺寸的单面余量为1.7-2.2mm。 4． 确定毛坯尺寸 上面查的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra大于等于1.6m。Ra小于1.6m的表面，余量要适当加大。 分析本零件，除φ17.2mm, φ15.7mm 粗糙度Ra = 1.6, 其余均为6.3，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可。 综上所述，确定毛坯尺寸见下表 手柄轴毛坯（锻件）尺寸 零件尺寸 单面加工余量 锻件尺寸 φ17.2 2 φ21.2 φ 2 φ24 大端φ40圆锥面 2 44 5. 确定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根据锻件质量，材质系数，形状复杂系数从表5-6，表5-7中查的。本零件毛坯尺寸允许偏差见下表 手柄轴毛坯（锻件）尺寸允许偏差 锻件尺寸 偏差 根据 φ21.2 表5-6 φ24 φ44 22 表5-7 102 126 6． 设计毛坯图 确定圆角半径 锻件的外圆角半径按表5-12确定，内圆角半径按表5-13确定。 分析本锻件可确定外圆角R2, R3 内圆角R3 (2) 确定模锻斜度 按表5-11，外模锻斜度α= 3° （3）确定分模位置 由于毛坯为轴类锻件，应采取轴向分模。 为了便于起模及便于发现上，下模在模锻过程中的错移，选择最大直径即圆锥面处的对称平面为分模面，分模线为直线，属平直分模线。 （4）确定毛坯的热处理方式 钢质毛坯经锻造后应安排正火，以消除残余的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化，均匀的组织，从而改善加工性。 三 选择加工方法，制定工艺路线 1.定位基准的选择 以φ44的外圆和端面为粗基准，以φ17.2的外圆和端面为精基准。 2.零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有外圆，端面，键槽，倒角，倒圆，沟槽，锥面，孔，螺纹。 （1）φ17.2的外圆面，未标注公差尺寸，表面粗糙度Ra 1.6，需要粗车，半精车，精车 （2）φ20的外圆，公差等级IT6，需要粗车，半精车，精车。 （3）圆锥面，为保证镀铬均匀，在镀铬之前圆锥面需要粗车，半精车，精车，保证Ra = 1.6 然后抛光。 （4）槽3x2.15 表面粗糙度为Ra3.2,需要粗车，半精车 槽1.5x1 表面粗糙度为Ra6.3,粗车即可。 槽3x0.5 表面粗糙度为Ra6.3,粗车即可 (5) 两孔的表面粗糙度Ra6.3 需钻，扩