CA6140车床手柄轴的夹具设计

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1、中北大学课程设计说明书1零件的分析1.1零件的作用题目所既定的零件为输出轴，其主要作用，一是传递转矩，使主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。1.2零件的工艺分析从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单，其主要加工的面有φ16、φ20的外圆柱面，一个锥面凸台,一个M10的螺纹孔，图中所给的尺寸精度高，大部分是IT6级；粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ20圆柱表面为Ra1.6,φ16外圆柱面为Ra1.6,锥面凸台及端面为Ra0.8,φ15.7键槽为Ra3.2，其余为Ra6.

2、3。要求不高，位置要求较严格，表现在φ40的右端面、φ20圆柱面。热处理方面需要调质处理，到200HBS，保持均匀。通过分析该零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。20中北大学课程设计说明书1.3零件的生产类型由设计题目知：中批量生产2选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图2.1选择毛坯毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的

3、难易，工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。根据零件的材料为45号钢，推荐用型材或锻件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件，所以使

4、用锻件。2.2.确定机械加工余量,毛坯尺寸和公差钢质模锻件的公差及机械加工余量按GB/T12362-2003确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素：（1）锻件公差等级由该零件的功用和技术要求，确定其锻件公差等级为普通等级。（2）锻件质量通过计算可知零件成品质量为0.36kg，估算为=0.478kg（3）锻件形状复杂系数SS=/=0.85/1.203=0.397该零件为圆形，假设其最大直径为φ44mm，长126mm，则由公式（5-4）、公式（5-5）得=/4×4×4×12.2×7.8

5、5×=1.203kg由于0.5655介于0.32与0.63之间，故零件形状复杂系数S属等级（4）锻件材质系数为（5）零件表面粗糙度由零件图知除锥面及右端面=0.8以外其余各加工表面为1.6.。2.3确定机械加工余量20中北大学课程设计说明书根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表5-9，由此差得单边余量在厚度方向加工余量为1.5～2.0mm，水平方向亦为1.5～2.0mm，即锻件各外径的单面余量为1.5～2.0mm，各轴向的单面余量亦为1.5～2.0mm。2.4确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于机

6、械加工表面粗糙度1.6的表面，余量要适当增大。分析本零件，除锥面和右端面为0.8以外，其余各加工表面为1.6，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量值即可（当表面只粗加工时，可取所查数据中较小的值。当表面需经粗加工和半精加工时，可取其较大值）。综上所述，确定毛坯尺寸见表1表1手柄轴毛坯（锻件）尺寸零件尺寸单面加工余量锻件尺寸Φ224φ40244122212610221042.5确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从表5-6、表5-7中查得。本零件毛坯尺寸允许偏差件

7、表2表2手柄轴毛坯（锻件）尺寸允许公差锻件尺寸偏差根据φ24表5-7φ44106表5-61262.6设计毛坯图确定圆角半径20中北大学课程设计说明书锻件的外圆半径按表5-12确定。H=20t=20t/H=1R=53基准的选择3.1选择基准工件在加工第一道或最初几道工序时，一般选毛坯上未加工的表面作为定位基准，这个是粗基准，该零件选用φ40外圆柱面作为粗基准来加工φ16、φ20外圆柱面和左端面。以上选择符合粗基准的选择原则中的余量最小原则、便于装夹原则，在以后的工序中，则使用经过加工的表面作为定位基准，φ2

8、0的外圆柱面和左端面作为定位基准，这个基准就是精基准。在选精基准时采用有基准重合，基准统一。这样定位比较简单可靠，为以后加工重要表面做好准备。3.2零件表面加工方法的选择市场经济的前提下，一切都是为能创造出更多的财富和提高劳动率为目的，同样的加工方法的选择一般考虑的是在保证工件加工要求的前提下，译稿工件的加工效率和经济性，而在具体的选择上，一般根据机械加工资料和工人的经验来确定。由于方法的多种多样，工人在选择时一般结合具体的工