机械5

二、零件的分析 (一)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。 (二)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．以为中心的加工表面 这一组的加工表面有的孔，以及上下端面，，下端面为的圆柱端面；孔壁上有距下端面11mm、与孔中心轴所在前视面呈角的螺纹孔，尺寸为M10-7H，另外还有一个尺寸为6H9的槽，孔与槽的总宽度为27.3H11。 2．以为中心的加工表面 该组的加工表面有的螺纹孔(有位置要求)，加工时测量深度为25mm，钻孔深度为28mm。上孔壁有一个配铰的锥销通孔，该通孔有位置要求。 3．以为中心的加工表面 本组的加工表面有的孔(两个)，及其两个内端面(对称)，两端面均有位置要求，端面之间的距离为mm。，孔除了有位置要求以外还有平行度的形状公差要求(与孔壁之间的平行度公差为) 4．以为中心的加工表面 这组的加工表面有的孔，该孔通至上的槽，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。 (一)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，它的只起支撑的作用，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。 (二)基面的选择 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，现选取孔的下端面作为粗基准，利用一组共两块V形块分别支承和作主要定位面，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，这在以后还要专门计算，此处不作介绍。 (三)制定工艺路线 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：钻孔； 工序五：插键槽6H9； 工序六：铣槽14 43 mm； 工序七：钻、拉孔； 工序八：钻孔； 工序九：钻、扩螺纹孔； 工序十：钻、钳锥销通孔、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； 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； 工序九：钻、拉孔； 工序十：钻、扩； 工序十一：钻、钳锥销通孔、M10-7H； 工序十二：终检。 （3）、工艺方案的分析： 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，然后加工的孔，再以的孔的孔为基准加工的孔。方案二则是先加孔后再加工上下表面，再加工孔，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及插键槽，最后完成对的孔的定位。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、半精铣凸台端面，选用X51立式铣床； 工序四：钻，扩，铰内孔，选用Z535立式钻床； 工序五：钻，粗铰，精铰孔，选用Z525立式钻床； 工序六：铣槽mm，选用X63卧式铣床； 工序七：钻、粗铰、精铰螺纹孔，选用Z525立式钻床； 工序八：钻底孔，攻螺纹孔M10-H7mm，选用Z525立式钻床； 工序九：钻锥销通孔，选用Z525立式钻床； 工序十：拉键槽6H9mm； 工序十一：钻槽底通孔钻，选用Z525立式钻床； 工序十二：终检。 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 “手柄座”零件材料为铸铁，硬度为HBS65～87，毛坯的重量约为2Kg，生产类型为大批量生产，采用砂型铸模。相关数据参见零件图。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1．外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（端面）。 查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表2.2～2.5，取端面长度余量均为2.5（均为双边加工） 铣削加工余量为： 粗铣1mm 精铣0mm 2．内孔（已铸成孔） 查《工艺手册》表2.2～2.5，取已铸成孔长度余量为3，即铸成孔半径为21mm。 工序尺寸加工余量： 钻孔2mm 扩孔0.125mm 3．其他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。