手柄夹具设计说明书

序言

综合模块（机制工艺及夹具）课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的课程设计及未来从事的工作打下了良好的基础。

这次课程设计中，我所选的零件是“手柄”，完成该零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计。在加工时，零件的配合部分需进行精加工，保证其配合准确，提高车床的综合性能，又因为被加工零件的结构比较复杂，加工难度大，需进行专用夹具的设计与装配。

由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。

一、零件的分析及生产类型的确定

1、零件的生产类型

依设计题目知：Qn=5000件/年；

结合生产实际，备品率α和废品率β可以取为α=5%,β=0.5%。由此可得，该零件的生产纲领

年

件/ 5513

0.5%)

(1

%)

5

(1 5000

) +

)(1

+

Qn(1

=

N

=

+

+

⨯

=

βα

查表可知其属轻型零件，生产类型为中大批量生产。

二、零件毛坯的设计

1、选择毛坯

根据生产纲领可知，手柄属中大批量生产，零件形状为全圆柱体，可选零件材料为45，毛坯制造选用铸造毛坯，这样毛坯与成品相似，加工方便，省工省料。为了提高生产率，铸造方法选用砂型铸造，且为机器造型。

2、确定毛坯尺寸

适用于机械加工表面粗糙度Ra≥1.6μm。Ra<6.3μm的表面，余量要适当增大。

分析零件，各加工表面均为Ra≥1.6μm，因此这些表面的毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上余量值即可。

图2：根据零件尺寸计算的毛坯尺寸

三、零件的加工工艺设计

1、定位基准的选择

本零件是不规则多孔零件体，其右端面是设计基准（亦是装配基准和测量基准），为了避免由于基准不重合而产生的误差，应选右端面为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。

2、零件表面加工方法的选择

本零件有平面、内孔、外圆柱面、螺纹等加工，材料为45。以公差等级和表面粗糙度要求，参考本指南有关资料，其加工方法选择如下：

（1）、右端面

右端面为精基准加工其它表面，表面粗糙度为Ra3.2mμ，加工方法为先粗车后精车。

（2）、左端面

未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为Ra6.3m

μ，由于毛坯上已经铸造出孔留出加工余量，所以选择先扩孔再铰孔即可达到要求。

（3）

未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为Ra3.2m

μ，只需用φ6mm麻花钻直接在其位置钻孔即可。

（4）、

公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra1.6，加工方法可采用粗车——精车——精磨。

（5）、

这两个孔用于联接油管，用于输通油液，密封性需要比较高。

连结部分采用螺纹联接。由于毛坯中这两孔是铸为实心，所以此部分的加工为先锪沉头孔，然后在其位置钻φ13孔，接着扩孔到φ14深13mm。

3、拟订工艺路线

制定工艺路线的出发点，应当是使其零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领中已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，除此之外，应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

滤油器体加工包括各圆柱面、孔及端面的加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则，该零件加工可按下述工艺路线进行。

工序ⅰ机器砂型铸造毛坯；

工序ⅱ检验，清砂；

工序ⅲ热处理；

工序ⅳ粗车外圆；

工序ⅴ粗车左端面；

工序ⅵ粗车右端面；

工序ⅶ扩φ6孔；

工序ⅷ扩2-φ4孔；

工序ⅸ扩φ10孔；

工序ⅹ精车外圆。

工序ⅹⅰ锪平φ26；

工序ⅹⅱ精车内孔φ10；

工序ⅹⅲ精车内孔φ13；

工序ⅹⅳ锐边倒角。

工序ⅹⅴ检验。

4、工艺方案的比较与分析

四、是分散工序，工艺安排合理，能满足用通用机床加工并达到

精度的要求，除了选择万能性通用机床加工外，还要设计一些专用夹具，提高加工要求和质量工序设计

1、选择加工设备与工艺装备

（1）、选择机床

根据不同的工序选择机床。

①工序ⅰ、ⅱ、ⅲ

属于备坯阶段，不属于切削加工，由专门的车间负责。

②工序ⅸ

粗车左端面，选用卧式车床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，根据工厂内的现有设备一般最常用CA6140型卧式车床加工。

③工序ⅴ

先锪φ30内孔面，再扩φ38内孔，精度要求不高，选用立式钻床进行加工。

④工序ⅵ

粗车φ48外圆柱面，在切退刀槽。加工中需要换刀具，刀架最好是换位的，所以选择CA6140最经济。

⑤工序ⅶ

铰φ38内孔，内孔倒角，选钻床进行加工。

⑥工序ⅷ

精车φ48外圆，选用CA6140进行加工。

⑦工序ⅸ

钻3-φ9通孔，由于是通孔，刀具进给深度可以不严格控制，在其位置钻通孔即可。选用立式加工中心，只要在专用夹具上设计好对刀块，然后执行程序就可以加工出3个φ9通孔了。

⑧工序x

磨左端面，表面粗糙度Ra1.6mm，没有要求与中心线的垂直度，所以选用普通的端面磨床即可加工达到要求。

⑨工序ⅹⅰ、ⅹⅱ

加工进（出）油口孔，选用摇臂钻床进行加工。

⑩工序ⅹⅳ

精磨φ48外圆，公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra1.6mm，精度要求比较高，所以这里选用外圆磨床进行加工。

（2）、选择夹具

工序ⅳ选用三爪自定心卡盘。

工序ⅴ、ⅵ、ⅶ、ⅷ、ⅸ、ⅹ、ⅹⅰ、ⅹⅱ、ⅹⅳ都选用专用夹具。

（3）选择刀具

根据不同的工序选择刀具。