本设计是CA6140杠杆零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。CA6140杠杆零件的主要加工表面是平面及孔。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔的加工精度。基准的选择以杠杆外圆面作为粗基准，以孔及其下表面作为精基准。先将底面加工出来，然后作为定位基准，在以底面作为精基准加工孔。整个加工过程选用组合机床。在夹具方面选用专用夹具。考虑到零件的结构尺寸简单，夹紧方式多采用手动夹紧，夹紧简单，机构设计简单，且能满足设计要求。 摘要Ⅰ ABSTRSCT Ⅱ 1绪论1 1.1课题背景及发展趋势1 1.2夹具的基本结构及设计内容1 2杠杆加工工艺规程设计3 2.1零件的分析3 2.1.1零件的作用3 2.1.2零件的工艺分析3 2.2杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施4 2.2.1确定毛坯的制造形式4 2.2.2基面的选择4 2.2.3确定工艺路线4 2.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5 2.2.5确定切削用量6 2.2.6确定基本工时17 2.3小结22 3专用夹具设计23 3.1加工工艺孔Φ25夹具设计23 3.1.1定位基准的选择23 3.1.2切削力的计算与夹紧力分析23 3.1.3夹紧元件及动力装置确定24 3.1.4钻套、衬套、钻模板及夹具体设计25 3.1.5夹具精度分析27 3.1.6夹具设计及操作的简要说明27 3.2粗精铣宽度为30mm的下平台夹具设计28 3.2.1定位基准的选择28 3.2.2定位元件的设计28 3.2.3定位误差分析29 3.2.4铣削力与夹紧力计算29 3.2.5夹具体槽形与对刀装置设计30 3.2.6夹紧装置及夹具体设计32 3.2.7夹具设计及操作的简要说明33 3.3钻M8螺纹孔夹具设计33 3.3.1定位基准的选择33 3.3.2定位元件的设计34 3.3.3定位误差分析35 3.3.4钻削力与夹紧力的计算35 3.3.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计36 3.3.6夹紧装置的设计38 3.3.7夹具设计及操作的简要说明38 3.4小结39 4总结40 参考文献41 致谢42 按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类: (1)定位元件及定位装置； (2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)； (3)夹具体； (4)对刀,引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等)； (5)动力装置； (6)分度,对定装置； (7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等)； 每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。 专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（1）定位装置的设计；（2）夹紧装置的设计；（3）对刀-引导装置的设计；（4）夹具体的设计；（5）其他元件及装置的设计。 2.1零件的分析 2.1.1零件的作用 题目给出的零件是CA6140的杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。要求零件的配合要符合要求。 2.1.2零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，为此以下是杠杆需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下： （1）主要加工面： 1）小头钻Φ以及与此孔相通的Φ14阶梯孔、M8螺纹孔； 2）钻Φ锥孔及铣Φ锥孔平台； 3）钻2M6螺纹孔； 4）铣杠杆底面及2M6螺纹孔端面。 （2）主要基准面： 1）以Φ45外圆面为基准的加工表面 这一组加工表面包括：Φ的孔、杠杆下表面 2）以Φ的孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：Φ14阶梯孔、M8螺纹孔、Φ锥孔及Φ锥孔平台、2M6螺纹孔及其倒角。其中主要加工面是M8螺纹孔和Φ锥孔平台。 杠杆的Φ25孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下： 本套夹具中用于加工Φ25孔的是立式钻床。工件以Φ25孔下表面及Φ45孔外圆面为定位基准，在定位块和V型块上实现完全定位。加工Φ25时，由于孔表面粗糙度为。主要采用钻、扩、铰来保证其尺寸精度。 本套夹具中用于加工杠杆的小平面和加工Φ12.7是立式铣床。工件以孔及端面和水平面底为定位基准，在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。加工表面：包括粗精铣宽度为30mm的下平台、钻Ф12.7的锥孔，由于30mm的下平台的表面、孔表面粗糙度都为。其中主要的加工表面是孔Ф12.7，要用Ф12.7钢球检查。 本套夹具中用于加工与Φ25孔相通的M8螺纹底孔是用立式钻床。工件以孔及其下表面和宽度为30mm的下平台作为定位基准，在大端面长圆柱销、支承板和支承钉上实现完全定位。加工M8螺纹底孔时，先用Φ7麻花钻钻孔，再用M8的丝锥攻螺纹。 2.2杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 2.2.1确定毛坯的制造形式 零件的材料HT200。由于年产量为4000件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。 2.2.2基面的选择 （1）粗基准的选择对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的不加工表面是加强肋所在的肩台的表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用一个V形块支承45圆的外轮廓作主要定位，以限制z、z、y、y四个自由度。再以一面定位消除x、x两个自由度，达到完全定位,就可加工Φ25的孔。 （2）精基准的选择主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用Φ25的孔作为精基准。