车床手柄座专业课程设计.doc

CA6140车床手柄座M5.5mm油孔夹具课程设计

零件分析
零件作用
 零件工艺分析
CA6140车床手柄座加工表面分四种，重要是孔加工，圆柱端面加工，槽加工，螺纹孔加工，各组加工面之间有严格尺寸位置度规定和一定表面加工精度规定，特别是孔加工，几乎都要保证Ra1.6mm表面粗糙度，因而需精加工，现将重要加工面分述如下：
  孔加工
该零件共有5个孔要加工：φ45mm是零件重要加工面，多组面，孔与其有位置尺寸度规定，因而是后续工序重要精基准面，需精加工且尽早加工出来；φ10mm孔与R13mm有平行度规定，也要精加工；φ14mm是不通孔，特别注意该孔加工深度；φ5mm圆锥孔虽是小孔，但由于表面粗糙度规定高，仍需精铰。φ5.5mm油孔是本构成员本次夹具设计重点工序，它与槽14mm小端面有7mm尺寸位置规定，并且其孔加工精度有R3.2规定，因而对其也应当要进行精铰。
 面加工
该零件共有3个端面要加工：φ45mm圆柱小端面精度规定较高，同步也是配合φ25mm孔作为后续工序精基准面，需精加工；φ45mm圆柱大端面以及φ25mm孔端面粗铣既可。
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，底面加工精度规定不高，但与R13mm孔上表面有30mm尺寸规定，而加工键槽时很难以φ45mm上表面为定位基准，因而要特别注意尺寸链推算，保证加工尺寸规定；深槽要注意加工深度，由于表面粗糙度为Ra6.3mm，半精铣即可。
螺纹孔加工 M10mm螺纹孔加工，它与R13mm孔和φ25mm孔中心线有30°角度规定，同步中心线与φ45mm圆柱端面有11mm尺寸位置规定。
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重要精基准φ25mm孔，进而以该孔为精基准加工出所有孔，面，槽，螺纹孔等。
工艺规划设计
毛坯制造形式
零件材料为HT200，依照选取毛坯应考虑因素，该零件体积较小，形状较复杂，外表面采用不去除材料办法获得粗糙度规定，由于零件生产类型为成批，大批生产，而砂型锻造生产成本低，设备简朴，故本零件毛坯采用砂型锻造。
由于零件上孔都较小，且均有严格表面精度规定，故都不铸出，留待后续机械加工反而经济实用。
基面选取
基面选取是工艺规划设计中重要工作之一，基准选取对的与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则，不但使加工工艺过程中问题百出，更有甚者，还会导致零件大批报废，使生产无法正常进行。
 粗基准选取
粗基准选取应为后续加工提供精基准，由于该零件毛坯没有铸孔，故只能以3个重要端面为基准，由于φ45mm小端面表面粗糙度为Ra3.2mm，若直接以大端面为粗基准，恐不能一次达到加工精度，故先以φ45mm小端面为粗基准，粗铣φ45mm大端面，再以φ45mm大端面为基准，精铣小端面，并保证尺寸43mm。
精基准选取
精基准重要考虑如何保证加工精度和装夹以便，前面已多次提过以 φ25mm孔为第一精基准，φ45mm圆柱小端面作为基准先加工出φ25mm孔，然后作为辅助基准面配合φ25mm孔加工后续工序中孔，面，槽，螺纹等。
工艺路线拟定
拟定工艺路线内容除选取定位基准外，还要选取各加工表面加工办法，安排工序先后顺序，拟定加工设备，工艺装备等。工艺路线拟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规定得到合理保证，成批生产还应考虑采用组合机床，专用夹具，工序集中，以提高效率，还应考虑加工经济性，以便使生产成本尽量下降。
3.3.4工艺方案拟定
Ⅰ.粗铣φ45mm圆柱大端面,以φ45mm圆柱小端面为定位基准;
Ⅱ.半精铣φ45mm圆柱小端面,以φ45mm大端面为定位基准;
Ⅲ. 扩,铰φ25H8mm孔,以φ45mm圆柱大端面为定位基准;
Ⅳ.钻,扩,铰φ10H7mm,以φ25H8mm孔和φ45mm圆柱小端面为基准;
Ⅴ.粗铣φ14mm孔端面,运用φ45mm圆柱小端面, φ25H8mm孔和φ10H7mm孔定位,保证尺寸43mm;
Ⅵ.钻,扩,铰φ14H7mm孔,定位与Ⅴ工序相似,保证孔深度25mm;
Ⅶ.钻,攻M10mm螺纹孔,定位与Ⅴ工序相似;
Ⅷ.钻,铰φ5mm圆锥孔,定位与Ⅴ工序相似;
Ⅸ.插键槽,为便于加工,以φ45mm圆柱小端面, φ10H7mm孔和φ14H7mm孔端面定位,同步要保证尺寸27.3H11mm;
Ⅹ.铣槽,定位与Ⅴ工序相似,保证尺寸30mm;
Ⅺ.钻,铰φ5.5mm孔,定位与Ⅴ工序相似;
Ⅻ.去锐边,毛刺,特别注意φ25H8mm孔表面也许由于钻M10mm螺纹孔以及插槽带来表面鳞次损伤;
ⅩⅢ.终检,入库。
3.4毛坯尺寸及其加工余量拟定
CA6140车床手柄座零件材料为HT200,毛坯重量约为0.73kg，生产类型为大批生产，采用砂型锻造生产。
毛坯锻造时可以将φ25孔直接锻造出来，由于别的孔均有精度规定，且尺寸小，均不铸出。故仅拟定三个端面有关尺寸。
查表拟定加工余量：
砂型锻造，材料为灰铸铁，机器造型，公差级别为CT8~12,取CT10，加工余量级别E~G,取G.
切削余量：查表，基本尺寸不大于100mm，加工余量为1.4mm；
                基本尺寸不大于63mm，加工余量为0.7mm。
铸件公差级别：查表，基本尺寸不大于100mm，取3.2mm；
                    基本尺寸不大于63mm，取2.8mm。
 3.4.1φ45mm圆柱两端面毛坯尺寸及加工余量计算
依照工序规定，φ45mm圆柱两端面通过两道工序，先粗铣φ45mm圆柱大端面，再粗，精铣φ45mm圆柱小端面，各步余量如下：
粗铣：由《机械加工工艺手册第一卷》表3.2-23，别的量值规定，对于小端面（≤50mm）为1.0~2.0mm，现取1.8mm。表3.2-27粗铣平面厚度偏差（≤30mm）为―0.25~―0.39mm，现取―0.30mm。
精铣：由《加工工艺手册》表3.2-25，别的量规定值为1.0mm。
故锻造毛坯基本尺寸为43＋1.2＋1.8＋1.0＝47mm 。又依照前面铸件尺寸公差原则值，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＝49.8mm；
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。
精铣后尺寸与零件尺寸相似，但由于设计零件图纸并未给出详细公差级别，现按《加工工艺手册》表5.29，粗铣→精铣所能达到经济精度取IT8,按入体原则取值。故精铣后尺寸为mm
 3.4.2中心线端面毛坯尺寸及加工余量计算
依照工序规定，φ25H8mm孔中心线距离小端面毛坯基本尺寸为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。
由于φ25H8mm孔有8精度规定，Ra＝1.6mm；
依照《加工工艺手册》表3.2-10，加工该孔工艺为：
扩→铰
因而查《实用机械加工工艺手册》表3-9得其孔加工余量为2～5mm，咱们取为3mm，故：
扩孔：φ24.8mm   2Z＝1.8mm（Z为单边加工余量）；   
铰孔：φ25H8mm。
毛坯φ25mm孔尺寸为：25-3=22mm
 3.4.3φ14H7mm孔端面毛坯尺寸及加工余量计算
依照工序规定，φ14H7mm孔端面仅由粗铣得到，故φ14H7mm孔端面距φ25H8mm孔中心线毛坯基本尺寸为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＝45.6vmm；
毛坯最小尺寸：44.2－1.4＝42.8mm。
粗铣后尺寸应于零件图尺寸相似，但由于零件图纸并未给出详细公差级别，现按前面粗铣平面厚度偏差取－0.28mm。故粗铣后尺寸为mm
其她毛坯尺寸由于零件图纸未做详细工序尺寸规定，且对背面诸孔，槽加工影响不大，仅荒铣即可，故不再一一赘述分析。
3.5其她尺寸极其加工余量拟定
其她工序尺寸涉及5个孔，2个槽，1个螺纹孔基本尺寸，现仅分析重要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，依照《加工工艺手册》，由于5个孔表面粗糙度规定均较高，因此都要通过精铰工序，详细工序尺寸和加工余量为：
（1）φ10H7mm孔，Ra＝1.6mm；
依照《加工工艺手册》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。
（2）φ14H7mm孔，Ra＝1.6mm；
依照《加工工艺手册》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。
（3）φ5mm圆锥孔，Ra＝1.6mm；
由于零件图纸未给出详细公差级别，现也按H7公差级别加工，按表3.2-9，加工该孔工艺为：
钻→精铰
钻孔：φ4.8mm；
精铰：φ5H7mm。
（4）φ5.5mm孔，Ra＝3.2mm。
由于也未给出公差级别，现同样按φ5mm圆锥孔加工方式：
钻→精铰
    钻孔：φ4.8mm；
精铰：φ5.5H7mm。
3.6拟定各工序切削用量及基本工时
3.6.1 工序Ⅰ：粗铣φ45mm圆柱大端面
      机床：X51立式铣床
      刀具：高速钢端铣刀，直径D=50mm，齿数Z=6
      依照《加工工艺手册》表2.4-73，取每齿进给量f=0.15mm/Z,依照《切削工艺手册》表3.9，取铣削速度Vc=20m/min。则fr=f*vc=127.4r/min。
按机床选用铣刀转数n=160r/min，则实际切削速度Vc=25.12m/min.，
工作台每分钟进给量Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz =144mm/min，
铣床工作台进给量f=150mm/min，
按《加工工艺手册》表6.2-5，
基本工时t=0.65min。
 3.6.2 工序Ⅱ：半精铣φ45mm圆柱小端面
机床：X51立式铣床
      刀具：高速钢端铣刀，直径D=50mm，齿数Z=6
（1）粗铣φ45mm小端面
      铣削余量Z=1.2mm，
      同样查表选用拟定f=20m/min，fv=0.15mm/Z，则Vc=127.4r/min，
  同样选用vc=160r/min，则f=25.12m/min.， Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz =144mm/min，
 取vc=150mm/min
  基本工时t=0.43min。
 （2）半精铣φ45mm小端面
      加工余量Z=1.0mm，
      查表拟定f=20m/min，fv =0.15mm/Z，则Vc==127.4r/min，
  选用Vc=160r/min，则f=25.12m/min.， vc=144mm/min，
  取vc=100mm/min，
  基本工时t=0.65min。
3.6.3工序Ⅲ：扩，铰φ25H8mm孔
      机床：Z535立式钻床
 （1）扩孔φ24.8mm
      刀具：高速钢锥柄原则麻花钻，D=24.8mm
      双边余量2Z=1.8mm
      由《切削工艺手册》表2.10查扩孔钻扩孔时进给量f=0.7~0.8mm/r，并由《加工工艺手册》表4.2-16取fz=0.72mm/r ，扩孔钻扩孔时 ，依照《切削工艺手册》表2.15查得f=14m/min，故
      f=7~4.7m/min，则fr=89~60r/min，
      按机床选用fr=68r/min，则f=5.29m/min.，
      基本工时t=1.1min。
 （2）铰φ25H8mm孔
      刀具：高速钢锥柄机用铰刀，D=25mm
      由《切削工艺手册》表2.24查得f=1.0~1.5mm/r, 并由《加工工艺手册》表4.2-16选用fz=1.22mm/r，取切削深度h=0.15~0.25mm，f=4~8m/min , 则fr=51~102r/min，
按机床选用fr=68r/min，则f=5.34m/min.，
      基本工时t=0.65min。
3.6.4工序Ⅳ：钻，铰φ10H7孔
      机床：Z535立式钻床
 （1）钻φ10mm孔
      刀具：高速钢锥柄麻花钻，D=9.8mm
      由《切削工艺手册》表2.7查得fz=0.17mm/r，由表2.15取vc=23m/min，则fr=747.4r/min
按机床选用n=960r/min，则vc=29.54m/min.，
      基本工时t=0.31min。
 （2）粗铰φ9.96mm孔
      刀具：高速钢锥柄机用铰刀，D=9.96mm
      由《切削工艺手册》表2.24查得fz=0.17mm/r，依照表2.15取f=6m/min，则fr=191.85r/min
按机床选用fr=195r/min，则f=6.1m/min.，
      基本工时t=0.19min。
（3）精铰φ10H7孔
     刀具：高速钢锥柄机用铰刀，D=10mm
      由《切削工艺手册》表2.24查得fz=0.8mm/r，依照表2.15取f=6m/min，则fr=191.85r/min，
按机床选用fr=195r/min，则f=6.1m/min.，
      基本工时t=0.31min。
 3.6.5工序Ⅴ：粗铣φ14mm孔端面
      机床：X51立式铣床
      刀具：高速钢端铣刀，D=30mm ,Z=6
      依照《加工工艺手册》表2.4-73，取asp=0.15mm/Z,依照《切削工艺手册》表3.9，取f=20m/min, 则fr=212.3r/min，
按机床选用fr=220r/min，则f=20.72m/min.，vc =198mm/min，
取vc=150mm/min，
基本工时t=0.33min。
3.6.6工序Ⅵ：钻，铰φ14H7mm孔
     机床：Z535立式钻床
（1）钻孔φ13mm
     刀具：高速钢锥柄麻花钻，D=13mm
     由《切削工艺手册》表2.7查得fz=0.36mm/r，由表2.15取f=14m/min，
则fr=343r/min，
按机床选用fr=272r/min，则f=11.10m/min.，
     基本工时t=0.36min。
（2）粗铰φ13.95mm孔
     刀具：高速钢锥柄机用铰刀，D=13.95mm
由《切削工艺手册》表2.24查得f=0.5~1.0mm/r, 并由《加工工艺手册》表4.2-16取fz=0.81mm/r，=4~8m/min , 则fr=91~182r/min，
     按机床选用fr=140r/min，则f=6.13m/min.，
     基本工时t=0.31min。
（3）精铣φ14H7mm孔
      刀具：高速钢锥柄机用铰刀
 由《切削工艺手册》表2.24查得f=0.5~1.0mm/r, 并由《加工工艺手册》表4.2-16取=0.62mm/r，=4~8m/min , 则f=91~182r/min，
按机床选用fr=140r/min，则f=6.15m/min.，
      基本工时t=0.40min。
3.6.7工序Ⅶ：钻，攻M10mm螺纹孔
      机床：Z525立式钻床
（1）钻φ8.5mm孔
   刀具：高速钢锥柄麻花钻，D=8.5mm
      由《切削工艺手册》表2.7查得fz=0.28mm/r，由表2.15取f=16m/min，
则fr=600r/min，
按机床选用=545r/min，则=14.55m/min.，
      基本工时t=0.10min。
（2）攻螺纹M10mm
      刀具：高速钢锥柄机用丝锥
      等于工件螺纹螺距p，即fz=1.25mm/r，由《切削工艺手册》取f=7.5 m/min，则fr=298r/min，
按机床选用fr=272r/min，则f=6.8m/min.，
      基本工时t=0.05min。
3.6.8工序Ⅷ：钻，铰φ5mm圆锥孔
      机床：Z525立式钻床
 （1）钻φ4.8mm圆锥孔
      刀具：高速钢麻花钻，D=5mm
      由《切削工艺手册》表2.7查得fz=0.10mm/r，由表2.15取f=20m/min，则
则fr=1326r/min，
按机床选用fr=1360r/min，则f=20.5m/min.，
      基本工时t=0.096min。
（2）铰φ5mm孔
     刀具：高速钢锥柄机用机用铰刀，D=5mm
      由《切削工艺手册》表2.24查得fz=0.6mm/r，依照表2.15取f=6m/min，则fr=382.17r/min，
按机床选用fr=392r/min，则f=6.15m/min.，
      基本工时t=0.055min。
3.6.9工序Ⅹ：铣槽
      机床：X63卧式铣床
      刀具：高速钢圆柱形铣刀，D=13mm，Z=6
 （1）第一次走刀
      依照《加工工艺手册》表2.4-73，取fz=0.2mm/Z,依照《切削工艺手册》表3.9，
铣削速度vc=15m/min。则fr=367.5r/min。
按机床选用fr=375r/min，则f=15.31m/min.，vc =56.25mm/min，
基本工时t=0.94min
（1）第二次走刀
      切削用量与第一次走刀完全相似，fz=0.2mm/Z，f=15.31m/min，vc =56.25mm/min
基本工时t=0.94min。
3.6.10工序Ⅸ
      机床：Z525立式钻床
 （1）钻φ4.8mm孔
      刀具：高速钢锥柄麻花钻，D=4.8mm
      由《切削工艺手册》表2.7查得：
选取高速钢锥柄麻花钻

按机床选用

基本工时：
⑵铰孔：
选取铰刀

按机床选用

基本工时：
四、专用夹具设计
由于生产类型为成批，大批生产，要考虑生产效率，减少劳动强度，保证加工质量，故需设计专用夹具。
 4.1定位方案拟定
4.1.1工序规定
本次设计选取设计是工序Ⅹ夹具，重要是针对钻,铰φ5.5mm孔夹具;，它将用于Z525立式钻床。
该工序规定φ5.5mm油孔中心线与14mm槽端面（往小端面走那个面）有7mm位置规定，因而可以得出该孔在14mm槽正中心，并且还规定其孔深刚好钻通到键槽位置为止，不能钻到φ25下一端面。由于小端面通过精铣，精度比较高，因而工序基准为φ45mm小端面，同步为了便于立式钻床加工，零件应倒转180°定位，因而也可以采用φ25H8mm和φ10H7mm两孔为定位基准，保证其加工规定。夹具设计应一方面满足这些规定，在保证较高生产效率前提下，还应考虑夹详细制造工艺性和生产经济性。加工过程中夹具操作应以便，定位夹紧稳定可靠，并且夹详细应具备较好刚性。
  4.1.2定位方案设计分析

左图为图2 攻φ5.5mm油孔工序简图
如图2所示，为了加工φ5.5螺纹孔，必要使其完全定位。因而初步设计方案如下,一方面必要明确其加工时应如图2所示，这样垂直竖立放置，便于立式钻床加工。那么要使其完全定位，可以采用:
(1) 一面两销定位，以φ25H8mm和φ10H7mm两孔为定位基准就可以满足其规定。
(2) 一面加圆柱销和半“V”形块定位，以φ25H8mm为定位基准，再在R13外圆表面用“V”形块定位。
4.1.2拟定最佳定位方式
如左图所示，比较以上两个方案，明显第一种要好得多，因φ25H8mm和φ10H7mm两孔中心线在同始终线上，因此只要将其两销定在同一平面同始终线上，就可以不久将其定位（如图垂直放置）；而第二个方案和第一种方案不同点在于用是“V”型快定位，要使零件不久垂直放置定位很难，并且需要量具对其精准测量，增长了工时。因而，选取一面两销定位最佳！
如上图所示，一面限制自由度有3个，一种销钉限制一种自由度，两个一起再限制一种自由度；为使定位可靠，加工稳定，我所设计定位方案如附图A1图纸——手柄座夹详细装配图所示，总共限制了工件所有6个自由度，属于完全定位。
在该定位方案中，φ45mm圆柱小端面被夹详细上一种支撑面顶住，限制了x轴移动，y轴旋转，z轴旋转三个移动自由度。φ25H8mm孔内插入短销，限制了y轴移动，z轴移动，φ10H7mm孔中插入削边销，限制了x轴旋转，这样6个自由度所有被限制。定位面板如附图A1图纸——手柄座夹详细装配图所示。
 4.1.3定位误差分析
定位误差是指由于定位不精确引起某一工序尺寸或位置精度规定方面加工误差。对于夹具设计中采用定位方案，，只要也许产生定位误差不大于工件相应尺寸或位置公差1/3—1/2，即可以为定位方案符合加工规定。
对于本次设计夹具，需要保证尺寸规定：保证油孔轴线距φ45mm圆柱小端面17+7=24mm，保证螺纹孔轴线与φ25H8mm和φ10H7mm两孔中心线成50mm。
对于24mm规定，由于定位基准也是φ45mm圆柱小端面，故基准不重和误差为0，且由于φ45mm圆柱小端面通过半精铣，表面粗糙度达到Ra3.2mm，故可以为φ45mm圆柱小端面平面度误差为0，即不存在基准位置度误差，综上所述，只要支撑面原则尺寸得到保证，是不存在定位误差。
对于本工序规定，定位基准与工序基准同为两孔中心线，故基准不重叠误差为0。基准位置误差则取决于两孔直径尺寸公差以及圆度误差，由于两孔表面精度都达到Ra1.6mm，都通过精铰，故基准位置误差也可以忽视，只要两销原则尺寸以及相对位置关系得到保证，定位误差也是很小。
综上所述，该定位方案是符合加工规定。
 4.1.4定位元件型号，尺寸和安装方式
 4.1.4.1支撑面
在定位板面上做一种突起4mm一种支撑面，通过精铣得到精度较高平面。其有关尺寸见右图：

4.1.4.2短销
本设计方案选用固定式定位销，查《课程设计指引教程》，拟定削边销为GB2205-1999原则，其有关尺寸见下图3：
图3 削边销尺寸
它和定位面板上φ10mm销孔呈H7/r6mm过盈配合，并用螺母固定，防止钻孔时松动，影响加工。
4.1.4.3圆柱销
本设计方案选用固定式定位销，由于加工φ5.5mm油孔正好在定位基准φ25H8mm孔内表面上，打穿这面为止。若采用原则件，势必影响φ5.5mm油孔加工，因而可专门设计一种短销，其尺寸如图4所示： 
图4 圆柱销尺寸
图中，该轴长为115mm，轴颈半径为12.5mm，与φ25H8mm孔内表面仅有长度为17mm面接触，且为间隙配合，既保证了圆柱销定位，又以便了装夹工件。为了不影响加工φ5.5油孔，在原则销元件上加上了长为30mm轴身，直径为14mm，要比φ25H8mm小11mm，即其半径之差为5.5mm，再加上键槽深度2.5mm，那么L=5.5+2.5=8mm，这样当钻头钻φ5.5mm孔至终点时不会损伤销，销也不会影响钻孔。
该销与定位面板上销孔呈H7/r6间隙配合，外加螺纹构造，用螺母固定。  
4.2夹紧方案拟定
 4.2.1夹紧装置设计
夹紧力方向原则：
（1）夹紧力作用方向不应破坏工件既定位置；
（2）夹紧力作用方向应使所需夹紧力尽量小；
（3）夹紧力作用方向应使工件夹紧变形最小。
夹紧作用点原则：
（1）夹紧里作用点应正对夹具定位支撑元件或位于支撑元件所形成稳定受力区域内，以免工件产生位移和偏转；
（2）夹紧力作用点应正对工件刚性较好部位上，以使夹紧变形尽量少，有时可采用增大工件受力面积或合理分布夹紧点位置等办法来实现；
（3）夹紧力作用点应尽量接近工件加工表面，以保证夹紧力稳定性和可靠性，减少工件夹紧力，防止加工过程中也许产生振动。
依照以上规定，考虑加工零件特点及定位方式，拟定夹紧方式。
本设计方案选用是螺旋夹紧机构，夹紧方向水平向右，通过螺母转动，带动套在圆柱销头部垫片向右移动，进而作用在工件φ45mm圆柱大端面上，实现夹紧，详细夹紧装置布置见A1图纸。这种夹紧方式和夹紧装置简朴实用，且对于大批量生产能较快装夹工件，劳动强度较小，成本低，简朴可靠。
此外，考虑到工件沿φ25H8mm孔中心线轴向装卸，因而为便于装卸工件，该垫片为开口垫片，螺母为不大于φ25H8mm孔小螺母，只要将开口垫片取去，就可以较好将零件取出。其图如图5
图5 垫片加快图
圆柱销螺纹轴向行程至少要不不大于2倍垫片厚度5mm，且垫片孔应与工件φ25H8mm孔同轴，保证夹紧力作用均匀可靠。
 4.2.2夹具操作及维护
安装工件时，应先将螺母转动退出足够行程空间以便于取出垫片，安装工件，然后使工件φ25H8mm孔穿过圆柱销，使工件底部φ10H7mm孔穿过短销，将φ45mm圆柱小端面紧靠在定位板上支撑面上，这样工件以φ45mm圆柱小端面为定位基准安装。工件装好后，装上开口垫片，转动螺母，使开口垫片靠紧φ45mm大端面并夹紧工件。加工完毕后松开工件，只需反向转动螺母，退出开口垫片，即可取下工件。
夹具在使用中，应注意检查钻套磨损状况，如果磨损后不能精准保证加工精度，则需要更换钻套。本夹具定位面板是受力部件，夹紧时检查其与否发生受力变形，如有变形，应及时设法修正，才干保证加工精度。为使其变形减小，需要严格控制螺杆夹紧力。

拔模,锻造时为了从砂中取出木模而不破坏砂型，往往零件毛胚设计带有上大下小锥度，叫拔模斜度。(在其她有方面类似叫法) 拔模斜度有三种形式：增长厚度法，加减厚度法，减小厚度法.拔模角度范畴在 -30° 和 +30°之间
4.2.3工艺卡片
重庆大学应用技术学院
机械加工工艺卡片
工件名称
铸
工序号
Ⅹ

零件名称
CA6140车床手柄座
零件号

零件重量
0.73kg
同步加工件数

材料
毛坯
牌号
硬度
型号
重量
HT200
HBS151~229
铸件
0.72kg
设备
夹具
辅助工具
名称
型号

立式钻床
Z525

安装
工步
安装及工步阐明
刀具
量具
走刀长度mm
走刀次数
切削深度mm
进给量mm/r
主轴转速r/min
切削速度m/min
基本工
时min

1
钻孔
高速钢麻花钻

1

0.10
1360
20
0.75
2
铰孔至
高速钢机用铰刀

1

0.6
392
6.15
0.26

设计者
姜明显

指引教师
李文贵

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