机械设计与制造课程设计.docVIP

目录 一、序言 ……………………………………………………………2 二、零件的分析 （一）零件的作用……………………………………………2 （二）零件的结构分析………………………………………2 （三）零件的工艺分析………………………………………3 三、工艺规程的设计 （一）确定生产类型和毛坯的制造形式……………………3 （二）基面的选择……………………………………………3 （三）制定工艺路线…………………………………………3 四、机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定 （一）圆柱端面毛坯尺寸及加工余量计算…………………7 （二）其他尺寸的确定………………………………………7 （三）确定各工序切削用量及基本工时……………………8 五、夹具设计 （一）定位方案的确定 ……………………………………16 （二）定位元件的型号，尺寸和安装方式…………………17 （三）夹紧装置的设计 ……………………………………18 （四）切削力及夹紧力的计算 ……………………………18 六、参考文献………………………………………………………19 一、序言 （一）、设计目的 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学、进行了生产实习之后的下一个教学环节。它一方面要求通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，也为以后作好毕业设计进行一次综合训练和准备。通过机械制造工艺学课程设计，应在下述各方面得到锻炼： A.能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 B.提高结构设计能力。 C.学会使用手册及图表资料。 （二）设计的要求 机械制造工艺学课程设计题目为CA6140车床手柄座机械加工工艺及加工Φ10H7mm孔夹具设计，生产类型为中等批量。 二、零件的分析 （一）零件的作用分析 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：向上扳动手柄18，杆20向外移动曲柄21及齿扇17顺时针转动，齿条轴22向右移动，并通过拨叉23带动滑套12向右移动，滑套12内孔的两端为锥孔，中间为圆柱。滑套12向右移动时将元宝销6的右端向下压，元宝销顺时针转动，其下端凸缘推动装在Ⅰ轴内孔中的杆7向左移动，并通过销5带动压块8向左压紧，主轴正传。同理，将手柄18扳至下端位置时，离合器右半部压紧，主轴反转。当手柄18处于中间位置时，离合器脱开，主轴停转。 (二) 零件的结构分析 该零件是CA6140车床操纵部分的组成零件之一，该手柄座的作用就相当于一个连杆。车床外部手柄的运动是通过CA6140车床手柄座传递到车床内部实现人为对机床的操纵。手柄与该零件通过φ25mm孔连接，机床内部零件通过φ10mm孔与手柄座连接，即CA6140车床手柄座的作用是实现运动由外部到内部的传递。 (三) 零件的工艺分析 CA6140车床手柄座的加工表面分四种，主要是孔的加工，圆柱端面的加工，槽的加工，螺纹孔的加工，各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求，特别是孔的加工，几乎都要保证Ra1.6um的表面粗糙度，因而需精加工，现将主要加工面分述如下： a）、孔的加工 该零件共有6个孔要加工：φ25H8mm孔需要精加工；φ14H7mm孔是盲孔，需要注意该孔的加工深度；两个φ10H7mm孔需要注意与φ25H8mm孔的位置度要求；φ5mm圆锥孔虽然是小孔，但是其表面粗糙度为Ra1.6um要求较高，仍然需要精铰；φ5.5mm孔加工精度要求不高，只进行钻孔即可。 b）、面的加工 该零件只有1个端面要加工：φ45mm圆柱小端面精度要求较高，同时也是配合φ25H8mm孔作为后续工序的精基准面，需精加工。 c）、槽的加工 该零件仅有2个槽需加工：φ25H8mm孔上键槽两侧及底面粗糙度分别为Ra3.2um和Ra6.3um，只需半精加工，底面与φ25H8mm孔上表面有尺寸要求，而加工键槽时很难以φ25H8mm孔上表面为定位基准，因而要特别注意尺寸链的推算，保证加工尺寸要求；深槽要注意加工深度，由于表面粗糙度为Ra6.3um，半精铣即可。 d）、螺纹孔的加工 M10mm螺纹孔与φ25H8mm孔中心线有角度要求，同时中心线与φ45mm圆柱小端面有11mm的尺寸要求。 三、工艺规程设计 (一) 确定生产类型和毛坯的制造形式 a)、确定生产类型 由设计要求给出：生产类型为中等批量，零件材料为HT200（灰铸铁）。 b)、确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，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