杠杆(CA1340自动车床)加工工艺及夹具设计

JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 课程设计与综合训练

说明书

杠杆（CA1340自动车床）

加工工艺及夹具设计

学院名称：机械工程学院

专业：机械设计制造及其自动化

班级：08机制2Z

姓名：朱健

学号：08321220

指导教师姓名：范真

指导教师职称：教授

2011年12 月

机械制造技术基础课程设计任务书

题目：杠杆（CA1340自动车床）加工工艺规程及夹具设计

内容：1.零件图 1张

2.毛坯图 1张

3.机械加工工艺过程卡片 1份

4.机械加工工序卡片 1套

5.夹具装配图 1张

6.夹具零件图 1张

7.课程设计说明书 1份

录目

第1章课程设计 (1)

1.1零件分析 (1)

1.1.1、零件的作用 (1)

1.1.2．零件的工艺分析 (2)

1.1.3、尺寸和粗糙度的要求 (2)

1.2毛坯的设计 (2)

1.2.1选择毛坯 (2)

1.2.2确定毛坯尺寸 (3)

1.3选择加工方法，拟定工艺路线 (3)

1.3.1基面的选择 (3)

1.3.2、粗基准的选择 (3)

1.3.3、精基准的选择 (3)

1.3.4、零件表面加工方法的选择 (3)

1.3.5、制定机械加工工艺路线 (4)

1.4加工设备及刀具、夹具、量具的选择 (6)

1.4.1、根据不同的工序选择不同的机床 (6)

1.4.2、刀具选择 (7)

1.4.3、选择量具 (7)

1.5确定切削用量及基本时间 (8)

1.5.1、切削用量确定 (8)

1.5.2、基本时间的确定 (9)

1.6夹具设计 (18)

1.6.1、提出问题 (18)

1.6.2、设计思想 (18)

第2章综合训练 (19)

2.1夹具造型 (19)

2.2零件夹具三维造型过程简述 (20)

设计小结 (24)

参考文献 (25)

第1章课程设计

1.1 零件分析

1.1.1、零件的作用

题目给定的零件是CA1340自动车床杠杆，它位于自动车床的自动机构中，与灵活器配合使用，起制动的作用。经查资料得知，此零件用于机床当中，并且还承受着冲击载荷，因此就要求该零件的材料具有足够的刚度和强度同时还要有足够的塑性和韧性。

1.1.2、零件的工艺分析

分析零件图可知，该杠杆的左，右端面及上下端面精度要求并不太高，其粗糙度在Ra3.2以上，故可用铣削加工。Φ20H7mm的孔的粗糙度为Ra1.6，所以采用钻-扩-粗铰-精铰的工艺过程在钻床上加工。由于端面为平面，可防止钻头钻偏以保证加工精度。该零件除了内孔之外，其他加工表面精度要求均不高，因此以车床和铣床的粗加工就可达到要求。

1.1.3、尺寸和粗糙度的要求

杠杆共有四组加工表面，它们之间有一定的位置要求，现分述如下：

1、以Φ8H7mm孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：两个Φ8H7mm的孔，粗糙度为Ra1.6；尺寸为26mm 且与两个孔Φ8H7mm相垂直的两个平面，尺寸为30mm且与两个孔Φ8H7mm相垂直的两个平面，粗糙度为Ra6.3；还有有一M4的螺纹孔，其孔轴线与Φ8H7mm 的孔轴线垂直。其中，主要加工表面为两个Φ8H7mm的孔和尺寸为26mm且与两个孔Φ8H7mm相垂直的两个平面。

2、以Φ20H7mm孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：一个Φ20H7mm的孔及其倒角，粗糙度为Ra1.6；两个与Φ20H7mm孔垂直的两个平面，粗糙度为Ra3.2；一个中心轴线与Φ20H7mm 孔中心轴线平行且相距11.5mm的圆弧油槽；还有一个与Φ20H7mm的孔轴线成45°的油孔Φ3mm，并锪沉头孔。其中，Φ20H7mm孔及两端面为主要加工面，并且Φ20H7mm的孔粗糙度为Ra1.6、两平面的粗糙度为Ra3.2。

3、以Φ8H8mm孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：一个Φ8H8mm的孔；以Φ8H8mm的孔轴线为轴线的Φ20mm的圆；M5的螺纹孔的轴线与Φ8H8mm的孔轴线相互垂直；还有一个是与Φ8H8mm的孔轴线相互垂直的下端面，其粗糙度为Ra6.3。其中，下端面为主要加工表面。

4、以M10mm螺纹孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：M10的螺纹孔及与其轴线相互垂直的左右端面，其中左端面的粗糙度为Ra6.3。其中左端面为主要加工表面。

1.2 毛坯的设计

1.2.1、选择毛坯

该零件材料为球墨铸铁QT50-1.5、考虑到零件结构简单，工艺性好，在工作过程中受力不大及没有经常承受交变载荷，因此，应该选用铸件。由于零件的轮廓尺寸不大，重量在12kg以下，从提高生产率，保证加工精度上考虑，也应选用铸件，从而使零件有较好的力学性能，保证零件的工作可靠。经查《机械制造技术基础课程设计指导书》表2-1和表2-3确定毛坯的公差等级CT7级，尺寸公差为1.2mm。由表2-4可查得加工余量为2.0mm。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。

1.2.2、确定毛坯尺寸

毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可

1.3 选择加工方法，制定工艺路线

1.3.1基面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

1.3.2粗基准的选择

粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的侧面为主要的定位粗基准。

1.3.3精基准的选择

精基准的选择：精基准选择的原则有基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则和自为基准原则。在选择时，主要应考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。

1.3.4零件表面加工方法的选择

（1）Φ8H8mm、Ф8H7mm、Ф20mm、M10孔的各个端面公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra3.2、Ra6.3需进行半精铣。

（2）Φ8H7mm孔公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6，需要进行钻、扩、粗铰、精铰。

（3）Φ8H8mm孔公差等级为IT8，表面粗糙度为Ra3.2，需进行钻、扩、粗铰、精铰。