车床手柄座工艺规程模板.doc

目录
摘要 I
（一）机械加工工艺规程设计 1
第一章 手柄座工艺分析及生产类型确实定 1
1．1手柄座用途 1
1.2手柄座技术要求 1
1.3审查手柄座工艺性 2
1.3.1孔加工 2
1.3.2面加工 3
1.3.3槽加工 3
1.3.4螺纹孔加工 3
1.4确定手柄座生产类型 3
第二章 确定毛坯、绘制毛坯简图 4
2.1选择毛坯 4
2.2确定毛坯尺寸公差和机械加工余量 4
第三章 确定手柄座工艺路线 5
3.1定位基准选择 5
3.1.1 精基准选择 5
3.1.2粗基准选择 5
3.2表面加工方法确实定 5
3.3加工阶段划分 6
3．3．1粗加工阶段 6
3．3．2半精加工阶段 7
3．3．3精加工阶段 7
3.4工艺路线方案比较 7
3．4．1工艺路线方案一 7
3．4．2工艺路线方案二 8
3．4．3工艺方案比较和分析 8
第四章 加工余量、工序尺寸和公差确实定 10
4．1工序8：钻—粗铰—精铰14mm孔加工余量、工序尺寸和公差确实定 10
第五章 切削用量、时间定额计算 11
5．1切削用量计算 11
5．1．1工序1：粗铣手柄座左右两端面 11
5．1．2工序2：半精铣手柄座左端面A（45mm外圆凸台端面） 11
5．1．3工序3： 钻—粗铰—精铰25mm孔 12
5．1．4工序4：拉键槽 13
5．1．5 工序5: 钻—粗铰—精铰10mm孔 14
5．1．6 工序6：粗铣—半精铣槽14mm 14
5．1．7 工序7：粗铣14mm孔端面 16
5．1．8 工序8: 钻—粗铰—精铰14mm孔 16
5．1．9 工序9：钻—攻螺纹孔M10 17
5．1．10 工序10：钻—配铰5mm圆锥孔 18
5．1．11 工序11：钻—铰5.5mm孔 19
5．2时间定额计算 19
5．2．1基础时间tj计算 19
5．2．2 辅助时间tf计算 27
5．2．3其它时间计算 28
5．2．4 单件时间tdj计算 30
（二）专用夹具设计 32
第六章 夹具体设计 32
6．1定位方案设计 32
6．1．1工件定位基准及定位基面 32
6．1．2定位元件选择 32
6．2定位误差分析 32
6．3导向装置设计 33
6．3．1钻套设计 33
6．3．2钻套高度和排屑间隙 33
6．4夹紧装置设计 33
总 结 34
参考文件 35

摘要

此次设计是设计CA6140车床手柄座，内容包含了机械加工工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合等多方面知识,我们首先对手柄座结构特征、用途和其工艺规程进行了具体分析，在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件工艺再设计出毛坯结构，并选择好零件加工基准，关键是决定出各个工序工艺设备及切削用量,然后确定了一套合理加工方案，加工方案要求简单，并能确保加工质量。因为手柄座各表面精度要求比较高，所以我们在加工部分关键平面时全部要先粗铣然后半精铣，加工部分孔时要进行钻、粗铰然后还要进行精铰工序，因为手柄座加工质量将直接影响其性能和使用寿命，所以每一道工序全部必需要达成其加工要求。 另外，本设计生产类型是单间小批量生产，为了确保加工质量，需设计专用夹具，本设计是设计加工CA6140车床手柄座φ14H7mm孔工序夹具。

1 序言
1.1 设计目标
机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础课程进行了生产实习以后一个关键实践教学步骤。毕业之前进行这次设计是为了给我们将要毕业大学生一次深入学习和锻炼机会，学生经过设计能取得综合利用过去所学过全部课程进行机械制造工艺及结构设计基础能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。
①培养学生处理机械加工工艺问题能力。经过课程设计，熟练利用机械技术基础课程中基础理论及在生产实习中学到实践知识，正确地处理一个零件在加工中定位、加紧和工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，确保零件加工质量，初步含有设计一个中等复杂程度零件能力。
②培养学生熟悉并利用相关手册、规范、图表等技术资料能力。
③深入培养学生识图、制图、利用和编写技术文件等基础技能。
1.2 设计意义
我设计课题是CA6140车床手柄座工艺规程及夹具设计，设计意义就在于，在设计过程中了解该零件存在问题，找出处理这些问题方法，经过自己设计对该零件结构进行深入改善，以达成改善零件工作性能，提升零件工作效率目标。
对夹具创新设计研究，对中国机械制造有着关键意义：
（1） 确保加工精度
采取夹具安装，能够正确地确定工件和机床、刀具之间相互位置，工件位置精度由夹具确保，不受工人技术水平影响，其加工精度高且稳定。
（2） 提升生产率、降低成本
用夹具装夹工件，无需找正便能使工件快速地定位和夹紧，显著地降低了辅助工时；用夹具装夹工件提升了工件刚性，所以可加大切削用量；能够使用多件、多工位夹具装夹工件，并采取高效夹紧机构，这些原因全部有利于提升劳动生产率。另外，采取夹具后，产品质量稳定，废品率下降，能够安排技术等级较低工人，显著地降低了生产成本。
（3） 扩大机床工艺范围
使用专用夹具能够改变原机床用途和扩大机床使用范围，实现一机多能。比如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就能够对箱体孔系进行镗削加工；经过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充足发挥通用机床作用。
（4） 减轻工人劳动强度
用夹具装夹工件方便、快速，当采取气动、液压等夹紧装置时，可减轻工人劳动强度。
1.3 现实状况分析
手柄座已经广泛被用到各个技术领域，它存在使机床操作很方便，大大提升了工业领域生产效率，伴随技术不停进步，生产全部向着自动化、专业化和大批量化方向发展。这就要求企业提升生产率，提升利用率。降低浪费，降低成本。现阶段中国手柄座设计和制造还存在部分问题，设计水平不是很高，在零件加工技术方面，中国技术水平还不及西方发达国家那么优异，这些问题急需得四处理。
设计中包含机床夹具设计，中国外机床夹具发展现实状况分析：国际生产研究协会统计表明，现在中、小批多品种生产工件品种已占工件种类总数85%左右。现代生产要求企业所制造产品品种常常更新换代，以适应市场需求和竞争。然而，通常企业全部仍习惯于大量采取传统专用夹具，通常在含有中等生产能力工厂里，约有数千甚至近万套专用夹具；其次，在多品种生产企业中，每隔3-4年就要更新50%-80%左右专用夹具，而夹具实际磨损量仅为10%-20%左右。尤其是多年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术应用，对机床夹具提出了以下新要求：
（1） 能快速而方便地装备新产品投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；
（2） 能装夹一组含有相同性特征工件；
（3） 能适适用于精密加工高精度机床夹具；
（4） 能适适用于多种现代化制造技术新型机床夹具；
（5） 采取以液压站等为动力源高效夹紧装置，以深入减轻劳动强度和提升劳动生产率；
（6） 提升机床夹具标准化程度。
1.4 发展前景
机床夹具是机械加工不可缺乏部件，机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环境保护方向发展，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。
（1） 高精化：高精机床加工精度提升，降低定位误差，提升加工精度对夹具制造精度要求，机床夹具精度已提升到微米级，世界著名夹具制造企业全部是精密机械制造企业。诚然，适应不一样行业需求和经济性，夹含有不一样型号，和不一样档次精度标准供选择。
（2） 高效化：提升机床生产效率，双面、四面和多件装夹夹具产品越来越多。降低工件安装时间，多种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功效部件不停推陈出新。新型电控永磁夹具，夹紧和松开工件只需1-2秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工发明了条件。
（3） 模块、组合化：夹具元件模块化是实现组合化基础。利用模块化设计系列化、标准化夹具元件，快速组装成多种夹具已成为夹具技术开发基点。省工、省时，节材、节能，表现多种优异夹具系统创新之中。模块化设计为夹具计算机辅助设计和组装打下了基础，应用CAD技术，可建立元件库、经典夹具库、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。采取模块、组合式夹具系统，一次性投资比较大，夹具系统可重组性、可重构性及可扩展性功效强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能表现出经济性好。德国戴美乐企业孔系列组合焊接夹具，仅用具种、规格极少配套元件，即能组装成多个多样焊接夹具。元件功效强，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。

（一）机械加工工艺规程设计
第一章 手柄座工艺分析及生产类型确实定
1．1手柄座用途
题目所给零件是CA6140车床手柄座。它在车床操作机构中，可同时操纵离合器和制动器，即同时控制主轴开、停、换向和制动。操作过程以下：当手把控制手柄座向上扳动时，车床内部拉杆往外移，则齿扇向顺时针方向转动，带动齿条轴往右移动，经过拨叉使滑套向右移，压下羊角形摆块右角，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，主轴传动断开，此时齿条轴上凸起部分正压在制动器杠杆下端，制动带被拉紧，使主铀制动。
零件分析
2.2 零件工艺分析
CA6140车床手柄座有多处加工表面，其间有一定位置要求,分述以下：

1.3审查手柄座工艺性
分析零件图可知，手柄座左右两端面和孔端面全部有要求切削加工，孔端面、孔端面、孔端面和孔凸台端面均为平面，能够预防加工过程中钻头钻偏，以确保孔加工精度，而螺纹孔M10和圆锥孔端面均为圆柱面确保孔加工精度较困难；另外在轴向方向上孔凸台端面作为定位基准加工要求较其它端面高。关键工作表面即使加工精度也相对较高，但也能够在正常生产条件下，采取较经济方法保质保量地加工出来。由此可见该零件工艺性很好。
现将关键加工面分述以下：
1.3.1孔加工
1．认为中心加工表面
这一组加工表面有孔，和上下端面，下端面为圆柱端面；孔壁上有距下端面11mm、和孔中心轴所在前视面呈角螺纹孔，尺寸为M10，另外还有一个尺寸为6H9mm键槽，孔和键槽总宽度为27.3H11mm。
2．认为中心加工表面
该组加工表面有孔(有位置要求)，加工时测量深度为25mm，钻孔深度为28mm。上孔壁有一个配铰锥销通孔，该通孔有位置要求。和孔端面。
3．认为中心加工表面
本组加工表面有孔(两个)，及其两个内端面(对称)，两端面全部有位置要求，端面之间距离为mm，孔除了有位置要求以外还有平行度形状公差要求(和孔壁之间平行度公差为)
4．认为中心加工表面
这组加工表面有孔，该孔通至上槽，并有位置要求。
由上面分析可知，加工时应先加工完一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。

总而言之，该零件共有5个孔要加工：φ45mm外圆凸台端面（孔凸台端面）是零件关键加工面，其它面、孔和其有位置尺寸度要求，所以是后续工序关键精基准面，需精加工出来；φ10mm孔和孔有平行度要求，也需要精加工；φ14mm是不通孔，尤其注意该孔加工深度；φ5mm圆锥孔虽是小孔，但因为表面粗糙度要求高，仍需精铰。φ5.5mm油孔表面粗糙度有Ra3.2μm要求，所以对其也应该要进行精铰。

1.3.2面加工
该零件共有4个端面要加工：φ45mm外圆凸台端面精度要求较高，同时也是配合φ25mm孔作为后续工序精基准面，需精加工；φ45mm圆柱大端面、φ25mm孔端面和φ14mm孔端面粗铣既可。
1.3.3槽加工
该零件仅有2个槽需加工：φ25mm孔上键槽两侧面粗糙度为Ra1.6mm，需精加工，底面加工精度要求不高，加工键槽时极难以φ45mm外圆端面为定位基准，所以工序尺寸计算较复杂；而槽14mm两侧面粗糙度均为Ra6.3mm，半精铣即可。
1.3.4螺纹孔加工
M10mm螺纹孔加工，它和φ10mm孔和φ25mm孔连心线有30°角度要求，同时螺纹孔中心线和φ45mm圆柱端面有11mm尺寸位置要求。
由以上分析可知，该零件加工应先加工φ45mm圆柱两端面，再以端面为基准加工作为后续工序关键精基准φ25mm孔，进而以该孔为精基准加工出全部孔，面，槽，螺纹孔等。

1.4确定手柄座生产类型
依设计题目知：该手柄座类型为单件小批量生产。

第二章 确定毛坯、绘制毛坯简图

2.1选择毛坯
选择毛坯应考虑原因有：零件力学性能要求、零件结构形状和外廓尺寸、生产纲领和批量、现场生产条件和发展等。
我此次设计CA6140车床手柄座零件材料为HT15—33，重量为0.73kg。手柄座在使用过程中不常常变动，它只起支撑作用，受到冲击不是很大，只是在纵向上受到很大压力。在加工过程中精度确保很关键，它对工件定位有一定确保作用。依据选择毛坯应考虑原因，该零件体积较小，形状较复杂，外表面采取不去除材料方法取得粗糙度请求，因为零件生产类型为小批量生产，而砂型铸造生产成本低，设备简略，故本零件毛坯采取砂型铸造。因为零件上孔全部较小，且全部有严格表面精度请求，故全部不铸出，留后续机械加工反而经济实用。
2.2确定毛坯尺寸公差和机械加工余量
毛坯总余量确实定：由参考文件【1】表2-1和2-5，对于大批量生产砂型机器造型，取尺寸公差等级为10级，加工余量等级为G级；再由参考文件【1】表2-4查得每侧加工余量数值为1.4mm；故取凸台端面毛坯总加工余量为：。
粗铣余量：
外圆凸台端面毛坯加工总余量为：。
半精铣余量：；
粗铣余量：；
手柄座大端面毛坯加工总余量为：。
粗铣余量：。
毛坯简图见图纸：（MPT-A4）

第三章 确定手柄座工艺路线
3.1定位基准选择
3.2 基面选择
基面选择是工艺设计中关键工作之一。基面选择正确和合理，能够使加工质量得到确保，生产率得以提升。不然，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

3.1.2粗基准选择
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工件，则应以和加工表面要求相对位置精度较高不加工表面作粗基准。粗基准选择应为后续加工提供精基准。故该手柄座加工时选择孔两端面采取互为基准方法进行加工出精基准表面。

3.1.1 精基准选择
依据该手柄座零件技术要求和装配要求，选择手柄座孔及外圆凸台端面作为精基准零件上很多表面全部能够采取它们作基准进行加工，遵照了“基准统一”标准。又轴孔轴线是设计基准，选择其作为精基准定位加工手柄座脚上孔和孔和其它孔和表面，实现了设计基准和工艺基准重合，确保了被加工表面位置度要求及孔轴线和孔轴线平行度要求。选择手柄座外圆凸台端面作为精基准一样是遵照了“基准重合”标准，因为该手柄座上尺寸多以该端面作为设计基准。选择孔及外圆凸台端面作为精基准，夹紧力可作用在手柄座孔大端面上，夹紧稳定可靠。

3.2表面加工方法确实定
依据手柄座零件图上各加工尺寸精度和表面粗糙度，确定加工零件各表面加工方法，如表3-1所表示。
表3-1零件表面加工方法
加工表面
公差及精度等级
表面粗糙度值RA（mm）
加工方案
机床设备
凸台端面
IT11
3.2
粗铣—半精铣
立式铣床
孔大端面
IT12
12.5
粗铣
卧式铣床
孔
IT8
1.6
钻—粗铰—精铰
摇臂钻床
孔
IT7
1.6
钻—粗铰—精铰
立式钻床
孔
IT7
1.6
钻—粗铰—精铰
立式钻床
圆锥孔
IT7
1.6
钻—铰
立式钻床
孔
IT8
3.2
钻—粗铰—精铰
立式钻床
螺纹孔
IT7
3.2
钻—攻螺纹
摇臂钻床
键槽
IT10
1.6
拉
拉床
孔端面
IT12
12.5
粗铣
卧式铣床
槽14mm
IT11
6.3
粗铣—半精铣
卧式铣床
3.3加工阶段划分
零件加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为多个阶段：
3．3．1粗加工阶段
粗加工目标是切去绝大部分多出金属，为以后精加工发明很好条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发觉毛坯缺点，给予报废或修补，以免浪费工时。
粗加工可采取功率大，刚性好，精度低机床，选择大切前用量，以提升生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。通常粗加工公差等级为IT11~IT12。粗糙度为Ra80~100μm。
3．3．2半精加工阶段
半精加工阶段是完成部分次要面加工并为关键表面精加工做好准备，确保适宜加工余量。半精加工公差等级为IT9~IT10。表面粗糙度为Ra10~1.25μm。
3．3．3精加工阶段
精加工阶段切除剩下少许加工余量,关键目标是确保零件形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各关键表面达成图纸要求.另外精加工工序安排在最终,可预防或降低工件精加工表面损伤。
精加工应采取高精度机床小切前用量，工序变形小，有利于提升加工精度．精加工加工精度通常为IT6~IT7，表面粗糙度为 Ra10~1.25μm。
3.4工艺路线方案比较
确定工艺路线内容除选择定位基准外，还要选择各加工表面加工方法，安排工序前后次序，确定加工设备，工艺装备等。工艺路线确实定要考虑使工件几何形状精度，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理确保，成批生产还应考虑采取组合机床，专用夹具，工序集中，以提升效率，还应考虑加工经济性，方便使生产成本尽可能下降。

3．4．1工艺路线方案一
工序一：备料
工序二：铸造毛坯
1) 粗铣手柄座φ45mm圆柱左右两端面;
2) 半精铣φ45mm圆柱凸台端面,确保尺寸43mm;
3) 钻—粗铰—精铰φ25H8mm孔;
4) 拉键槽,确保尺寸27.3H11;
5) 钻—粗铰—精铰φ10H7mm孔;
6) 铣槽,确保尺寸14mm,深度43mm;
7) 粗铣φ14H7mm孔端面，确保尺寸43mm；
8) 钻—粗铰—精铰φ14H7mm孔;
9) 钻—攻M10mm螺纹孔;
10) 钻—铰φ5mm圆锥孔;
11) 钻—铰φ5.5mm孔;
12) 去锐边,毛刺;
13) 清洗；
14) 终检,入库;
3．4．2工艺路线方案二
工序一：备料
工序二：铸造毛坯
1) 粗铣手柄座φ45mm圆大端面;
2) 粗铣—半精铣φ45mm圆柱小端面,确保尺寸43mm;
3) 钻—粗铰—精铰φ25H8mm孔;
4) 钻—粗铰—精铰φ10H7mm孔;
5) 钻—粗铰—精铰φ14H7mm孔;
6) 粗铣—半精铣槽确保尺寸14mm,深度43mm;
7) 拉键槽,确保尺寸27.3H11mm；
8) 钻—攻M10螺纹孔;
9) 钻—铰φ5.5mm孔;
10) 钻—铰φ5mm圆锥孔；
11) 去锐边,毛刺;
12) 清洗；
13) 终检,入库;
3．4．3工艺方案比较和分析
上述两个方案区分在:一是方案一以手柄座φ45mm圆柱左右两端面互为基准加工两端面,然后加工孔，再以孔孔为基准加工孔；方案二先粗铣φ45mm圆柱大端面，再粗铣—半精铣φ45mm圆柱小端面;二是方案二没有铣φ14mm孔端面,但因为φ14mm孔有严格深度要求,故最好还是粗铣一遍。
在综合考虑上述工序次序安排标准基础上，选择工艺方案一。手柄座工艺路线及设备，工装选择以下表3-2：

1、工艺路线方案一：
Ⅰ.铣φ45mm圆柱小端面;
Ⅱ.粗铣φ45mm圆柱大端面,确保尺寸43mm;
Ⅲ.钻、扩、铰φ25H8mm孔;
Ⅳ.钻、粗铰、精铰φ10H7mm孔;
Ⅴ.钻、粗铰、精铰φ14H7mm孔;
Ⅵ.钻、攻M10mm螺纹孔;
Ⅶ. 拉键槽6H9mm,确保尺寸27.3H10mm;
Ⅷ.钻、铰φ5mm圆锥孔;
Ⅸ.铣1443mm槽,确保尺寸14mm,深度43mm;
Ⅹ.钻、铰φ5.5mm孔;
Ⅺ.去锐边、毛刺;
Ⅻ.终检,入库。
2、工艺路线方案二
Ⅰ.粗铣φ45mm圆柱大端面;
Ⅱ.半精铣φ45mm圆柱小端面,确保尺寸43mm;
Ⅲ.钻、扩、铰φ25H8mm孔;
Ⅳ.粗铣φ14H7mm孔端面;
Ⅴ.钻、粗铰、精铰φ14H7mm孔;
Ⅵ.钻、铰φ5mm圆锥孔,钻、粗铰、精铰φ10H7mm孔;
Ⅶ.钻、攻M10螺纹孔;
Ⅷ. 拉键槽6H9mm,确保尺寸27.3H10mm
Ⅸ.铣1443mm槽,确保尺寸14mm,深度43mm;
Ⅹ.钻、铰φ5.5mm孔;
Ⅺ.去锐边、毛刺;
Ⅻ.终检,入库。
3、工艺方案比较和分析
上述两个方案差异在两点:一是方案一先加工有Ra3.2mm表面精度请求小端面,再加工大端面,而方案二是先粗铣大端面,再加工小端面;二是方案一将φ5mm圆锥孔和φ10mm孔按部就班次序加工,而方案二显得更机动聪慧,看出这两个孔定位方法,夹紧方法雷同,故而在一台机床上同时加工出来.另外,方案一没有铣φ14mm孔端面,但因为φ14mm孔有严格深度请求,故最好还是粗铣一遍。
两套方案显然方案二更简练更契合请求,但正如前面所分析,方案二将φ5mm圆锥孔和φ10mm孔加工合并在一道工序中,即使降低了装夹次数,简化了工艺设计 ,但在一道工序中完成这两个钻孔,因为两孔加工深度,加工刀具尺寸,加工时产生轴向力等等全部相差较大,且两孔加工精度请求全部较高，显然组合机床不实用。假如采取摇臂钻床，对于大批量生产，则要频繁调换钻头刀具，大大增加了劳动强度，降低了生产效率，所以，决定还是将两个孔离开加工。总而言之，零件最终加工路线以下：

4、 工艺方案断定
Ⅰ.粗铣φ45mm圆柱大端面,以φ45mm圆柱小端面为定位基准;
Ⅱ.粗铣、半精铣φ45mm圆柱小端面,以φ45mm大端面为定位基准;
Ⅲ.钻、扩、铰φ25H8mm孔,以φ45mm圆柱大端面为定位基准;
Ⅳ.钻、粗铰、精铰φ10H7mm,以φ25H8mm孔和φ45mm圆柱小端面为基准;
Ⅴ.粗铣φ14mm孔端面,利用φ45mm圆柱小端面, φ25H8mm孔和φ10H7mm孔定位,确保尺寸43mm;
Ⅵ.钻、粗铰、精铰φ14H7mm孔,定位和Ⅴ工序雷同,确保孔深度25mm;
Ⅶ.钻、攻M10mm螺纹孔,定位和Ⅴ工序雷同;
Ⅷ.钻、铰φ5mm圆锥孔,定位和Ⅴ工序雷同;
Ⅸ.拉键槽6H9mm,为便于加工,以φ45mm圆柱小端面, φ10H7mm孔和φ14H7mm孔端面定位,同时要确保尺寸27.3H10mm;
Ⅹ.铣1443mm槽,定位和Ⅴ工序雷同,确保尺寸43mm;
Ⅺ.钻,铰φ5.5mm孔,定位和Ⅴ工序雷同;
Ⅻ.去锐边,毛刺,尤其注意φ25H8mm孔表面可能因为钻M10mm螺纹孔和插槽带来表面鳞次损伤;
ⅩⅢ.终检,入库。

表3-2手柄座工艺路线及设备，工装选择
工序号
工序名称
机床设备
刀具
量具
1
粗铣φ45mm圆柱两端面;
立式铣床X51
高速钢套式面铣刀
游标卡尺
2
精铣φ45mm圆柱小端面
立式铣床X51
高速钢套式面铣刀
游标卡尺
3
钻,倒角，粗铰，精铰φ25mm孔
摇臂钻床Z37
硬质合金锥柄麻花钻、铰刀
游标卡尺、内径千分尺、塞规
4
拉键槽
拉床
拉刀
游标卡尺
5
钻,倒角，粗铰 ,精铰φ10mm孔
立式钻床Z525
复合麻花钻、铰刀
游标卡尺、内径千分尺、塞规
6
粗、精铣槽14mm
卧式铣床X62
高速钢镶齿三面刃铣刀
游标卡尺、塞规
7
粗铣14mm孔端面
立式铣床X51
高速钢套式面铣刀
游标卡尺
8
钻 ,倒角，粗铰，精铰φ14mm孔
立式钻床Z525
复合麻花钻、铰刀
游标卡尺、内径千分尺、塞规
9
钻,倒角，攻M10mm螺纹孔
摇臂钻床Z37
莫氏锥柄阶梯麻花钻、丝锥
卡尺 螺纹塞规
10
钻，铰φ5mm圆锥孔
立式钻床Z525
麻花钻、锥柄机用1：50锥度销子铰刀
内径千分尺、塞规
11
钻,倒角，铰φ5.5mm孔
立式钻床Z525
麻花钻、铰刀

内径千分尺、塞规
12
去锐边,毛刺
钳工台
平锉

13
清洗
清洗机

14
终检

游标卡尺、内径千分尺、塞规、螺纹塞规

3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定
“手柄座”零件材料为铸铁HT15-33，硬度为HBS165～187，毛坯重量约为1Kg，生产类型为大批量生产，采取砂型铸造。相关数据参见零件图。据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸以下：
因为全部孔全部有精度请求，且尺寸小，均不铸出。故仅断定三个端面相干尺寸。
查表断定加工余量：
砂型铸造，材料为灰铸铁，机器造型，公差等级为CT8-12,取CT10，加工余量等级E-G,取G.
切削余量：查[4]表2—4，基础尺寸小于100mm，加工余量为1.4mm；基础尺寸小于63mm，加工余量为0.7mm。
铸件公差等级：查[4],2—3表，基础尺寸小于100mm，取3.2mm；基础尺寸小于63mm，取2.8mm。
1、φ45mm圆柱两端面毛坯尺寸及加工余量
依据工序要求，φ45mm圆柱两端面经过两道工序，先粗铣φ45mm圆柱大端面，再粗、半精铣φ45mm圆柱小端面，各步余量以下：
粗铣：查[3]表5-45，其它量值要求，对于小端面（≤50mm）为1.0～2.0mm，现取1.8mm。表5-49粗铣平面厚度偏差（≤30mm）为—0.25～—0.39mm，现取—0.30mm。
半精铣：由[3]表5-47，其它量要求值为1.0mm。
故铸造毛坯基础尺寸为43＋1.2＋1.8＋1.0＝47mm 。又依据前面铸件尺寸公差标准值，取尺寸公差为2.8mm。故：
毛坯名义尺寸：43＋1.2＋1.8＋1.0＝47mm；
毛坯最小尺寸：47－1.4＝45.6mm；
毛坯最大尺寸：47＋1.4＝48.4mm；
粗铣大端面后最大尺寸：43＋1.0＋1.2＝45.2mm；
粗铣大端面后最小尺寸：45.2－0.30＝44.9mm；
粗铣小端面后最大尺寸：:43＋1.0＝44mm；
粗铣小端面后最小尺寸：:44－0.30＝43.7mm。
精铣后尺寸和零件尺寸雷同，但因为设计零件图纸并未给出具体公差等级，现按[1]表5.29，粗铣→精铣所能达成经济精度取IT8=0.039,按入体标准取值,故精铣后尺寸为43-0.039=42.961mm。
2、φ14H7mm孔端面毛坯尺寸及加工余量
依据工序请求，φ14H7mm孔端面仅由粗铣得到，故φ14H7mm孔端面距φ25H8mm孔中心线毛坯基础尺寸为43＋1.2＝44.2mm，故：
毛坯名义尺寸：43＋1.2＝44.2mm；
毛坯最大尺寸：44.2＋1.4＝45.6mm；
毛坯最小尺寸：44.2－1.4＝42.8mm。
粗铣后尺寸应于零件图尺寸雷同，但因为零件图纸并未给出具体公差等级，现按前面粗铣平面厚度偏差取－0.28mm。故粗铣后尺寸为43.92mm。其它毛坯尺寸因为零件图纸未做具体工序尺寸请求，且对后面诸孔，槽加工影响不大，仅荒铣即可，故不再一一赘述分析。
3、其它尺寸及其加工余量断定
其它工序尺寸包含5个孔，2个槽，1个螺纹孔基础尺寸，现仅分析关键5个孔加工余量及尺寸偏差。5个孔均不铸出，机械加工出来，依据[1]，因为5个孔表面粗糙度请求均较高，所以全部要经过精铰工序，具体工序尺寸和加工余量为：
（1）φ25H8mm孔，Ra＝1.6mm；
依据[1]表3.2-10，加工该孔工艺为：
钻→扩→铰
钻孔：φ23mm；
扩孔：φ24.8mm 2Z＝1.8mm（Z为单边加工余量）；
铰孔：φ25H8mm。
表2-1 工序尺寸表(Procedure sizes table)
工序名称 基础尺寸 加工余量 工序尺寸
钻 23 0 23
扩 23 1.8 24.8
铰 24.8 0.2 25
（2）φ10H7mm孔，Ra＝1.6mm；
依据[1]表3.2-9，加工该孔工艺为：
钻→粗铰→精铰
钻孔：φ9.8mm；
粗铰：φ9.96mm；
精铰：φ10H7mm。
表2-2 工序尺寸表(Procedure sizes table)
工序名称 基础尺寸 加工余量 工序尺寸
钻 9.8 0 9.8
粗铰 9.8 1.8 9.96
精铰 9.96 0.2 10
（3）φ14H7mm孔，Ra＝1.6mm；
依据[1]表3.2-9，加工该孔工艺为：
钻→扩→粗铰→精铰
钻孔：φ13.0mm；
扩孔：φ13.85mm； 2Z＝0.85mm（Z为单边加工余量）；
粗铰：φ13.95mm；
精铰：φ14H7mm。
表2-3 工序尺寸表(Procedure sizes table)
工序名称 基础尺寸 加工余量 工序尺寸
钻 13 0 13
扩 13 0.85 13.85
粗铰 13.85 0.1 13.95
精铰 13.95 0.05 14
（4）φ5mm圆锥孔，Ra＝1.6mm；
因为零件图纸未给出具体公差等级，现也按H7公差等级加工，按[1]表3.2-9，加工该孔工艺为：
钻→精铰
钻孔：φ4.8mm；
精铰：φ5H7mm。
表2-4 工序尺寸表(Procedure sizes table)
工序名称 基础尺寸 加工余量 工序尺寸
钻 4.8 0 4.8
精铰 4.8 0.2 5
（5）φ5.5mm孔，Ra＝3.2mm。
因为也未给出公差等级，现一样按φ5mm圆锥孔加工方法：
钻→精铰
钻孔：φ4.8mm；
精铰：φ5.5H7mm。
表2-5 工序尺寸表(Procedure sizes table)
工序名称 基础尺寸 加工余量 工序尺寸
钻 4.8 0 4.8
精铰 4.8 0.7 5.5
（6）外圆表面延轴线方向长度方向加工余量及公差（端面）。
查[1]表2.2～2.5，取端面长度余量均为2.5mm（均为双边加工）
铣削加工余量为：
粗铣 1mm
精铣 0.2mm
（7）其它尺寸直接铸造得到
因为本设计要求零件为大批量生产，应该采取调整加工。所以在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方法给予确定。

第四章 加工余量、工序尺寸和公差确实定
依据设计题目要求只对指定工序进行加工余量、工序尺寸和公差计算。
4．1工序8：钻—粗铰—精铰14mm孔加工余量、工序尺寸和公差确实定
由参考文件【1】表2-28可查得，精铰余量Z精铰=0.05mm；粗铰余量Z粗铰=0.95mm；钻孔余量Z钻=13.0mm。参考文件【1】表1-20可依次确定各工序尺寸加工精度等级为，精铰：IT7；粗铰：IT10；钻：IT12。依据上述结果，再标准公差数值表可确定各工步公差分别为，精铰：0.018mm；粗铰：0.070mm；钻：0.180mm。
总而言之，该工序各工步工序尺寸及公差分别为，精铰：
；粗铰：；钻：，它们相互关系图4-1所表示。
图4-1 钻—粗铰—精铰14MM孔加工余量、工序尺寸和公差相互关系图
第五章 切削用量、时间定额计算
5．1切削用量计算
5．1．1工序1：粗铣手柄座左右两端面
该工序分为两个工步，工步1是以图5-1所表示B面定位，粗铣A面；工步2是以图5-1所表示A面定位，粗铣B面。这两个工步是在同一台机床上经一次走刀加工完成，它们所选择切削速度v和进给量f是一样，而背吃刀量ap不一样。

图5-1

(1) 背吃刀量确实定 工步1背吃刀量ap1取值为A面毛坯总余量减去工序2余量，即ap1=0.4mm；而工步2背吃刀量取值为ap2=1.4mm。
(2) 进给量确实定 由参考文件【1】表5-7机床功率£5kw，工件—夹具系统刚度为中等条件选择该工序每齿进给量fz=0.15～0.3mm/z，则每分钟进给量为：fMz=fz´z´n=(0.15~0.3) ´10´160 mm/min=240~480mm/min
参考参考文件【1】表4-16所列x51型立式铣床横向进给量取:fMz=320mm/min。
(3) 切削速度计算 由参考文件【1】表5-9按镶齿铣刀，d/z=80/10条件选择切削速度v=40m/min。由参考文件【1】公式（5-1）,可求得该工序铣刀转速为:
n=1000v/pd=1000´40/(p´80) r/min=159r/min
参考参考文件【1】表4-15所列x51型立式铣床主轴转速取转速n=160r/min。再将此转速代入参考文件【1】公式（5-1），可求出该工序实际铣削速度：
v=npd/1000=160´p´80/1000 (m/min)=40.19 m/min
5．1．2工序2：半精铣手柄座左端面A（45mm外圆凸台端面）
(1) 背吃刀量确实定 ap=1.4mm。
(2) 进给量确实定 由参考文件【2】表2.1-73按表面粗糙度Ra3.2mm条件选择该工序每转进给量f=0.5～1.2mm/r，则每分钟进给量为：
fMz=fz´z´n=f´ n=(0.5~1.2) ´1