CA6140车床手柄座加工工艺规程与夹具设计说明.doc

目 录

1 序言..........................................................................................................................................................................3

1.1 设计目的......................................................................................................................................................3

1.2 设计意义......................................................................................................................................................3

1.3 现状分析......................................................................................................................................................3

1.4 发展前景......................................................................................................................................................4

2 零件的分析.............................................................................................................................................................5

2.1 零件的作用..................................................................................................................................................5

3.3 制定工艺路线..............................................................................................................................................7

3.4 机械加工余量、工序尺寸与毛坯尺寸的确定..........................................................................................9

3.5 确定切削用量与基本工时........................................................................................................................12

4 夹具设计...............................................................................................................................................................26

4.1 问题的提出................................................................................................................................................26

4.2 夹具设计....................................................................................................................................................26

4.2.1 定位基准的选择和定位元件与其他元件设计选择.....................................................................26

4.2.2 切削力、夹紧力计算，夹紧装置的设计与选择.........................................................................27

4.2.3 定位误差分析.................................................................................................................................28

4.2.4 夹具设计与操作的简要说明.........................................................................................................29

摘要：本次设计容涉与了机械加工工艺与机床夹具设计、金属切削机床、公差配合等多方面的知识 。

此次我设计的 CA6140 车床手柄座工艺规程与夹具设计包括零件加工的工艺设计、工序设计以与专用夹

具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择

好零件的加工基准，关键是决定出各个工序的工艺设备与切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设

计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以与其它部件 ；

计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：工艺、手柄座、切削用量、夹紧、定位。

1 序言

1.1 设计目的

毕业之前进行这次设计是为了给我们将要毕业的大学生一次进一步学习和锻炼的机会，

设计过程中了解该零件存在的问题，找出解决这些问题的方法，通过自己的设计对该零件

的结构进行进一步改进，以达到改善零件工作性能，提高零件工作效率的目的。

对夹具创新设计的研究，对国机械制造有着重要意义：

（1） 保证加工精度

采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度

由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高且稳定。

（2） 提高生产率、降低成本

用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；

用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装

夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外，采用夹具后，

用夹具装夹工件方便、快速，当采用气动、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强

度。

1.3 现状分析

手柄座已经广泛被用到各个技术领域，它的存在使机床的操作很方便，大大提高了工

业领域生产的效率，随着技术的不断进步，生产都向着自动化、专业化和大批量化的方向

发展。这就要求企业提高生产率，提高利用率。减少浪费，降低成本。现阶段国手柄座的

设计和制造还存在一些问题，设计水平不是很高，在零件的加工技术方面，国技术水平还

不与西方发达国家那么先进，这些问题急需得到解决。

设计中包含机床夹具的设计，国外机床夹具的发展现状分析：国际生产研究协会的统

计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的 85%左右。现代生产要

（2） 能装夹一组具有相似性特征的工件；

（3） 能适用于精密加工的高精度机床夹具；

（4） 能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；

（5） 采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动

生产率；

（6） 提高机床夹具的标准化程度。

1.4 发展前景

机床夹具是机械加工不可缺少的部件，机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、

环保方向发展，在其带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向

研究。

具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。

（3） 模块、组合化：夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计系列化 、

标准化夹具元件，快速组装成各种夹具已成为夹具技术开发基点。省工、省时，节材、节

能，体现各种先进夹具系统创新之中。模块化设计为夹具计算机辅助设计与组装打下了基

础，应用 CAD 技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化

设计，为用户三维实体组装夹具。

（4） 通用、经济化：夹具通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式夹具系统，

一次性投资比较大，夹具系统可重组性、可重构性与可扩展性功能强，应用围广，通用性

好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国戴美乐公司孔系列组合焊接

夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样焊接夹具。元件功能强，使

夹具通用性好，元件少而精，配套费用低，经济实用，很有推广应用价值。

2 零件的分析

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。

手 柄与 该 零 件 通 过 mm 孔 连 接 ， 机 床 部 零 件 通 过 mm 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部的传递。