【正文】 盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計（論文）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的成果，不包含他人已申請學(xué)位或其他用途使用過的成果。在以后的學(xué)習(xí)生活中，我將繼續(xù)刻苦努力，不斷提高自己。 學(xué)會使用手冊及圖表資料。從中發(fā)現(xiàn)了很多以前沒有注意到的問題 ，也學(xué)到了很多的處理生產(chǎn)問題的技巧和方法，本次畢業(yè)設(shè)計對我而言，非常重要。還結(jié)合了 我們生產(chǎn)實習(xí)中所看到的實際情況選定設(shè)備，填寫了工藝文件。 夾具在使用中，應(yīng)注意檢查鉆套的磨損情況，如果磨損后不能精確保證加工精度，則需要更換鉆套 [15]。 根據(jù)以上要求，考慮加工零件的特點及定位方式，確定夾緊方式。 b. 短銷 本設(shè)計方案選用固定式定位銷，查課程設(shè)計指導(dǎo)教程，確定定位銷為畢 業(yè)設(shè)計（論文） 24 標(biāo)準(zhǔn) ， 其相關(guān)尺寸見三視圖。 定位誤差分析 定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)確引起的某一工序的尺寸或位置精度要求方面的加工誤差。 圖 CA6140 車床手柄座 零件定位圖 定位元件及裝置設(shè)計 要使其完全定位，可以采用 ： a． 一面兩銷定位，以 Φ25H8mm和 Φ10H7mm兩孔為定位基準(zhǔn)就可以滿足其要求 [9]。夾具體上裝有 可 換鉆套，使夾具在一批零件之間能加工不同要求的零件，同時在夾具體上裝有一塊可翻動的蓋模板，這樣有利于工件的拆裝 。 1 . 5 1 . 1 1 . 1 1 . 1 8 6 6 . 3 8 5 1 7 2 9 . 7 ( )FN? ? ? ? ? ? 夾緊機(jī)構(gòu)及裝置設(shè)計 利用氣缸活塞的拉力通過連桿機(jī)構(gòu)對工件進(jìn)行夾緊。 0 . 0 1 3 0 . 0 0 7 0 . 0 2 02DdYz TT?? ? ? ? ? 式中 DT —— 工件圓孔直徑公差（ mm）； Td —— 定位銷外圓直徑公差（ mm）。本夾具主要用來鉆底孔，攻螺紋孔 M10H7mm， 本夾具將用于 Z525 立式鉆床 。方案二則是先加孔Φ25H8 后再加工上下表面，再加工孔 Φ10H7，此時方案二采用車床加工工序一，這樣有利提高效率，節(jié)省成本。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取 Φ25H8 孔的下端面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊 V 形塊分別支承 Φ25H8 和13R 作主要定位面，限制 5 個自由度，再以一個銷釘限制最后 1 個自由度，達(dá)到完全定位 ， 然后進(jìn)行銑削 [5]。 以 Φ10H7 為中心的加工表面 本組的加工表面有 Φ10H7 的孔 (兩個 )，及其兩個內(nèi)端面 (對稱 )，兩端面均有位置要求，端面之間的距離為 ? mm，孔除了有位置要求以外還有平行度的形狀公差要求 (與Φ25H8 孔壁之間的平行度公差為 )。 零件 作用 題目所給的零件是 CA6140 車床的手柄座 ， 它位于車床操作機(jī)構(gòu)中，可同時操縱離合器和制動器，即同時控制主軸的開、停、換向和制動。 f． 成組夾具 成組夾具是指專為加工成組工藝中某一組零件而設(shè)計的可調(diào)夾具。和專用夾具不一樣，組合夾具的最終精度，是靠各組成元件的精度，直接組合來保證的，不允許進(jìn)行任何補充加工，否則無法保證元件的互換性。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 b． 專用夾具 專用夾具是指專為某一工件的某道工序的加工而專門設(shè)計 的夾具，具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便等優(yōu)點 [2]。 擬定零件的機(jī) 械加工工藝過程，選擇各工序加工設(shè)備及工藝裝備（刀具、夾具、 輔具），確定某一代表工序的切削用量及工序尺寸。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷加大對機(jī)械制造工藝的研發(fā)投入，持續(xù)加強核心技術(shù)創(chuàng)新，增強高技術(shù)在機(jī)械制造工藝發(fā)展的影響力和滲透力，從而更加凸顯了現(xiàn)代機(jī)械制造工藝對于推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 （ 2）從零件材料看，我國的機(jī)械加工行業(yè)起步時間不長，而國際上產(chǎn)品的材料品種則有很多可供選擇。 因為機(jī)械工藝對產(chǎn)品的質(zhì)量控制起著重要作用，直接影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率，以及價格的高低。所謂夾具就是一切用來固定加工對象，使之占有正確位置，接受施工或者檢測的裝置。 本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 題目： 手柄座零件機(jī)械加工工藝和典型夾具設(shè)計 系 別： 機(jī)電信息系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 學(xué) 生： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 2020 年 5 月 I 手柄座零件機(jī)械加工工藝和典型夾具設(shè)計 摘要 手柄座 零件是車床操縱部分的組成零件之一，該手柄座的作用相當(dāng)于一個連桿， 車床外部手柄的運動是通過車床手柄座傳遞到車床內(nèi)部實現(xiàn)人為對機(jī) 床的操縱。在機(jī)械制造中采用大量的夾具，機(jī)床夾具就是夾具中的一種。所以作為一名機(jī)械設(shè)計者，應(yīng)該具備以下基本要求：零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計基本合理；制定良好的加工工藝路線；在此基礎(chǔ)上盡可能優(yōu)化結(jié)構(gòu)，降低成本，提高生產(chǎn)率。目前，我國雖然也有個別品種諸如高速 鋼具有較好的質(zhì)量，但應(yīng)用較少，主要是國產(chǎn)的鉆頭、端銑刀等切削工具難以切削 ， 諸如 HRC40等很硬的鋼。 本課題 研究內(nèi)容 本 設(shè)計題目 為：設(shè)計手柄座零件的 機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計。編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片（工藝過程卡片和工序卡片） 1 套。專用夾具通常由使用 廠家 根據(jù)要求自行設(shè)計和制造，適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。由于組合夾具是由各標(biāo)準(zhǔn)元件組合起來的，因此剛性較差，尤其是元件連接的結(jié)合面接觸剛度，對加工精度影響較大。加工對象明確，只需調(diào) 整或更換個別定位元件或夾緊元件便可使用，調(diào)整范圍只限于本零件組 的工件，適用于成組加工。操作過程如下：當(dāng)手把控制手柄座向上扳動時，車床內(nèi)部的拉桿往外移， 則齒扇向順時針方向轉(zhuǎn)動，帶動齒條軸往右移動，通過撥叉使滑套向右移，壓下羊角形擺塊的右角，從而使推拉桿向左移動，于是左離合器接合，主軸正轉(zhuǎn)；同理，當(dāng)手把控制手柄座向下扳動時，推拉桿右移，右離合器接合，主軸反轉(zhuǎn)。 以 為中心的加工表面 這組的加工表面有 的孔，該孔通至 Φ25H8 上的槽，并有位置要求 [4]。 精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。經(jīng)比較可知，先加工上下表面，再以上下表面為基準(zhǔn)加工Φ25H8 及插鍵槽，最后完成對 Φ10H7 的孔的定位。 同時對孔的同軸度及加工精度有一定的要求。 導(dǎo)引元件（裝置）設(shè)計 對刀裝置用來確定刀具與夾具的相對位置 ,由于本道工序是完成 M10H7孔的加工。夾具體的設(shè)計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 裝配圖如圖 所示。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 b． 一面加圓柱銷和半 V 形塊定位，以 Φ25H8mm為定位基準(zhǔn)，再在 R 外圓表面用V 形塊定位。對于夾具設(shè)計中采用的定位方案，只要可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相應(yīng)尺寸或位置公差的 1/3— 1/2，即可認(rèn)為定位方案符合加工要求。它和定位面板上的 Φ10mm銷孔呈 H7/r6mm過盈配合，并用螺母固定，防止鉆孔時松動，影響加工。 本設(shè)計方案選用的是螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊方向水平向右，通過螺母的轉(zhuǎn)動，帶動套在圓柱銷頭部的墊片向右移動，進(jìn)而作用在工件 Φ45mm圓柱大 端面上，實現(xiàn)夾緊，具體夾緊裝置的布置見 A1 圖 紙 。本夾具定位面板是受力部件，如有變形，應(yīng)及時設(shè)法修 正，才能保證加工精度。夾具設(shè)計階段，運用工件定位、夾緊及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。既是對大學(xué)三年的學(xué)習(xí)總結(jié)，也是為以后在工廠工作打下基礎(chǔ)。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。 本課題在選題及進(jìn)行過程中得到萬老師和姚 敏茹 老師的悉心指導(dǎo)。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了致謝 。 畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明 30 畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明 秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)與優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。在此，十分感謝同學(xué)們的互相幫助。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。Devices. 致謝 29 致謝 本次設(shè)計課題題目是 CA6140 手柄座工藝規(guī)程及夾具設(shè)計，這是第一次全方位的對所學(xué)科目的運用。其中運用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計算等方面的知識。加工完成后松開工件，只需反向轉(zhuǎn)動螺母，退出開口墊片，即可取下工件。 夾緊作用點原則 ： （ 1）夾緊里的作用點應(yīng)正對夾具定位支撐元件或位于支撐元件 所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi)，以免工件產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn)； 畢 業(yè)設(shè)計（論文） 25 （ 2）夾緊力作用點應(yīng)正對工件剛性較好的部位上，以使夾緊變形盡可能少，有時可采用增大工件受力面積或合理分布夾緊點位置等措施來實現(xiàn)； （ 3）夾緊力的作用點應(yīng)盡可能靠近工件的加工表面，以保證夾緊力的穩(wěn)定性和可靠性，減少工件的夾緊力，防止加工過程中可能產(chǎn)生振動。 定位元件的型號，尺寸和安裝方式 a. 支撐面 在定位板面上做的一個突起 4mm 的 支撐面，經(jīng)過精銑得到精度較高的平面。 Φ25H8mm孔內(nèi)插入短銷，限制了 y 軸的移動， z 軸的移動， Φ10H7mm 孔中插入削邊銷，限制了 x 軸的旋轉(zhuǎn)，這樣 6 個自由度全部被限制。因此初步的設(shè)計方案如下 ， 首先必須明確其加工時應(yīng)如圖 所示，這樣 水平 放置，便于立式鉆床加工 ,使其完全定位 。使工作進(jìn)行時工作緊湊 ,保證加工要求。 所以 39。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在 Z 軸方向，且向下。 確立切削用量及基本工時 工序三切削用量及基本工時的確定： 銑 Φ45 端面，選用機(jī)床： X51 立式銑床 a. 銑 Φ45 端面 ： 選擇銑刀半徑為 25mm，齒數(shù) Z=6 fz=0 50d mm? ， 180minT? 20 / mincVm?查 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 9 01000 1 0 0 0 2 0n = = = 1 2 7 .4 ( / m in)d 5 0CV r?? ??查意 () 按機(jī)床選取 ： 160 / minnr?機(jī) 實際切削速度： 1 6 0 5 0 2 5 . 1 2 ( / m i n )1 0 0 0 1 0 0 0nc ndVm? ? ??? ? ?機(jī)機(jī) () 工作臺每分鐘進(jìn)給量： 0 .1 5 6 1 6 0 1 4 4 ( / m in )fV f Zn m m? ? ? ? ?Z 機(jī) （ ） 銑床工作臺進(jìn)給量： 150 / m infV mm?橫 向 基本工時： 45 20 0. 43 ( m in)150t ??? （ ） b. 半精銑 Φ45 端面 : 加工余量為 Z=1mm 切削速度為 ： 20 / mincVm? / m innr?查 選用主軸為 ： 160 / minnr?機(jī) 工作臺進(jìn)給量： 0 .1 5 6 1 6 0 1 4 4 ( / m in )fzV f Zn m m? ? ? ? ?機(jī) 基本工時： 45 20 0. 65 (m in)100t ??? 工序四切削用量及基本工時的確定： 銑削大端面 a. 粗銑大端面 ： 進(jìn)行兩次銑削，第一次 Z=2mm，第二次 Z=1mm 20 / mincVm?查 選用主軸為 ： 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 10 160 / minnr?機(jī) c01 0 0 0 v= = 1 2 7 .4 r /m in)dn ? 意意 （ 實際切削速度： 1 6 0 5 0 2 5 . 1 2 ( / m i n )1 0 0 0 1 0 0 0nc ndVm? ? ??? ? ?機(jī)機(jī) 工作臺每分鐘進(jìn)給量： 0 .1 5 6 1 6 0 1 4 4 ( / m in )fV f Zn m m? ? ? ? ?Z 機(jī) 基本工時： 5 0 1 5 1 3 2 0 0 .6