目 录
第1章、 零件的分析........................................................................... ....1 1.1. 零件的作用.................................................................................... 2 1.2. 零件的工艺分析............................................................................ 2 第2章、 手柄座的机械加工工艺规程设计........................................... 2 2.1. 确定毛坯的制造形式.................................................................... 2 2.2. 基准的选择.................................................................................... 2 (1)粗基准的选择 ................................................................................ 2 (2)精基准的选择 ................................................................................ 2 2.3. 工艺路线的拟定............................................................................ 2 2.4. 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定错误！未定义书签。 2.5. 确定各工序切削用量及基本工时................................................ 6 第3章、 夹具的设计............................................. 错误！未定义书签。 3.1. 定位方案的确定.......................................... 错误！未定义书签。 (1)工序要求 ...................................................... 错误！未定义书签。 (2)定位方案的确定 .......................................... 错误！未定义书签。 (3)定位误差分析 .............................................. 错误！未定义书签。 (4)定位元件的型号，尺寸和安装方式 .......... 错误！未定义书签。 3.2. 夹具装置的设计.......................................... 错误！未定义书签。 3.3. 切削力及夹紧力的计算.............................. 错误！未定义书签。 (1)切削力的计算 .............................................. 错误！未定义书签。 (2)夹紧力的计算 .............................................. 错误！未定义书签。 设计体会................................................................................................... 19 参考文献.................................................................................................................20
第1章、零件的分析
1.1.零件的作用
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。
1.2.零件的工艺分析
CA6140车床手柄座有多处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：
（1）．以?25H8为中心的加工表面
这一组的加工表面有?25H8的孔，以及上下端面，，下端面为?45的圆柱端面；孔壁
上有距下端面11mm、与?25H8孔中心轴所在前视面呈30?角的螺纹孔，尺寸为M10，另外还有一个尺寸为6H9的键槽，孔与键槽的总宽度为27.3H11。
（2）．以?14H7为中心的加工表面
该组的加工表面有?14H7的螺纹孔(有位置要求)，加工时测量深度为25mm，钻孔深
度为28mm。上孔壁有一个?5配铰的圆锥通孔，该通孔有位置要求。
（3）．以?10H7为中心的加工表面
本组的加工表面有?10H7的孔(两个)，及其两个内端面(对称)，两端面均有位置要求，
?0.23端面之间的距离为140mm。，孔除了有位置要求以外还有平行度的形状公差要求(与
?25H8孔壁之间的平行度公差为?0.05)
（4）．以?5.5为中心的加工表面
这组的加工表面有?5.5的孔，该孔通至?25H8上的槽，并有位置要求。
由上面的分析可知，加工时应先加工完一组表面，再以这组加工后的表面为基准加工另外一组。
第2章、手柄座的机械加工工艺规程设计
2.1.确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200。手柄座在使用过程中不经常的变动，它只起支撑的作用，受到的冲击不是很大，只是在纵向上受到很大的压力。在加工过程中的精度保证很重要，它对工件的定位有一定的保证作用。
2.2.基准的选择
基面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，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择
对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取?25H8孔的下端面作为粗基准，利用一组共两块V形块分别支承?25H8和R13作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。
(2)精基准的选择
主要应该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。这在后面还要专门计算，此处不再重复。
2.3.工艺路线的拟定
制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
（1）工艺路线方案一：
工序一：备料 工序二：铸造毛坯
工序三：粗铣上、下表面，精铣下表面； 工序四：钻?25H8孔； 工序五：插键槽6H9； 工序六：铣槽14?43 mm； 工序七：钻、拉孔?10H7； 工序八：钻孔?5.5；
工序九：钻、扩?14H7螺纹孔；
工序十：钻、钳?5锥销通孔、M10-7H； 工序十一：终检。
（2）工艺路线方案二：
工序一：备料 工序二：铸造毛坯 工序三：钻?25H8；
工序四：粗铣上、下表面； 工序五：精铣下表面； 工序六：插键槽6H9 mm；
工序七：铣槽14 mm ?43 mm； 工序八：钻孔?5.5； 工序九：钻、拉孔?10H7； 工序十：钻、扩?14H7；
工序十一：钻、钳?5锥销通孔、M10-7H； 工序十二：终检。
（3）、工艺方案的比较与分析：
上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工上下表面为中心的一组工艺，然后加工
?25H8的孔，再以?25H8的孔的孔为基准加工?10H7的孔。方案二则是先加孔?25H8后再加工上下表面，再加工孔?10H7，此时方案二采用车床加工工序一，这样有利提高效率，节省成本。经比较可知，先加工上下表面，再以上下表面为基准加工?25H8及插键槽，最后完成对?10H7的孔的定位。显然方案一比方案二的装夹次数减少了，同时也更好的保证了精度要求。
综上所述，零件的具体工艺过程如下：
工序一：备料 工序二：铸造毛坯
工序三：粗铣、半精铣?45凸台端面，选用X51立式铣床； 工序四：钻，扩，铰?25H8内孔，选用Z535立式钻床； 工序五：钻，粗铰，精铰?10H7孔，选用Z525立式钻床；
?0.23工序六：铣槽140mm，选用X63卧式铣床；
工序七：钻、粗铰、精铰?14H7螺纹孔，选用Z525立式钻床； 工序八：钻底孔，攻螺纹孔M10mm，选用Z525立式钻床； 工序九：钻?5锥销通孔，选用Z525立式钻床； 工序十：拉键槽6H9mm；
工序十一：钻槽底通孔钻?5.5，选用Z525立式钻床； 工序十二：终检。
2.4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
CA6140车床手柄座零件材料为HT200,毛坯重量约为0.73kg，生产类型为中批量生产，采用砂型铸造生产。由于所有孔均有精度要求，且尺寸小，均不铸出。故仅确定三个端面的相关尺寸。
查《机械制造工艺学课程设计指导书》确定加工余量：
砂型铸造，机器造型，材料为灰铸铁，查表5-2可知，公差等级CT为8~12,选取CT10，查表5-3可知，要求的机械加工余量等级为E~G,选取G。
切削余量：查表5-4可知， 基本尺寸小于100mm，加工余量为1.4mm； 基本尺寸小于63mm，加工余量为0.7mm。 铸件公差等级为CT10：查表5-1，基本尺寸小于100mm，取3.2mm； 基本尺寸小于63mm，取2.8mm。
（1）φ45mm圆柱两端面毛坯尺寸及加工余量计算
根据工序要求，φ45mm圆柱两端面经过两道工序，先粗铣φ45mm圆柱大端面，再粗，半精铣φ45mm圆柱小端面，各步余量如下：
粗铣：由《机械加工工艺手册》表3.2-23，其余量值规定，对于大端面（≤50mm）为1.0~2.0mm，现取1.8mm；对于小端面，取为1.2mm。表3.2-27粗铣平面的厚度偏差（≤30mm）为―0.25~―0.39mm，现取―0.30mm。
半精铣：由《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-2，其余量规定值为1.0mm。 故铸造毛坯的基本尺寸为43＋1.2＋1.8＋1.0＝47mm 。又根据前面铸件尺寸公差标准值，取尺寸公差为2.8mm。故：
毛坯的名义尺寸：43＋1.2＋1.8＋1.0＝47mm； 毛坯的最小尺寸：47－1.4＝45.6mm； 毛坯的最大尺寸：47＋1.4＝48.4mm；
粗铣大端面后的最大尺寸：43＋1.0＋1.2＝45.2mm； 粗铣大端面后的最小尺寸：45.2－0.30＝44.9mm； 粗铣小端面后的最大尺寸： 43＋1.0＝44mm； 粗铣小端面后的最小尺寸： 44－0.30＝43.7mm。
精铣后尺寸与零件尺寸相同，但由于设计零件图纸并未给出具体的公差等级，现按《加