机械制造工艺及结构设计的基本能力，为以后做好毕业设计走上工作岗位进行次综合训练和准备。

它要求学生综合运用本课程及有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计。

其目的如下培养学生解决机械加工工艺问题的能力。

通过课程设计，熟练运用机械技术基础课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决个零件在加工中定位加紧以及工艺路线安排工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量，初步具备设计个中等复杂程度零件的能力。

培养学生熟悉并运用有关手册规范图表等技术资料的能力。

进步培养学生识图制图运用和编写技术文件等基本技能。

二零件的分析零件的作用题目所给的零件是车床的手柄座。

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。

二零件的工艺分析车床手柄座有多处加工表面，其间有定位置要求。

分述如下．以为中心的加工表面这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与孔中心轴所在前视面呈角的螺纹孔，尺寸为，另外还有个尺寸为的槽，孔与槽的总宽度为.。

．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，钻孔深度为。

上孔壁有个配铰的锥销通孔，该通孔有位置要求。

．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。

，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．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，加工时应先加工完组表面，再以这组加工后的表面为基准加工另外组。

三工艺规程设计确定毛坯的制造形式零件材料为。

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。

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。

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，利用组共两块形块分别支承和作主要定位面，限制个自由度，再以个销钉限制最后个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。

精基准的选柄座”零件材料为铸铁，硬度为，毛坯的重量约为，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．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，取端面长度余量均为.均为双边加工铣削加工余量为粗铣精铣．内孔已铸成孔查工艺手册表，取已铸成孔长度余量为，即铸成孔半径为。

工序尺寸加工余量钻孔扩孔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。

五确立切削用量及基本工时．工序三的切削用量及基本工时的确定铣半精铣凸台端面和大端面。

铣凸台端面选择铣刀半径为，齿数见工艺手册表.，切削表.和切削表.切削表.按机床选取实际切削速度工作台每分钟进给量铣床工作台进给量基本工时半精铣凸台端面加工余量为切削速度为选用主轴转速为工作台进给量基本工时粗铣大端面进行两次铣削，第次，第二次选用主轴为实际切削速度工作台进给量基本工时半精铣大端面切削速度选用主轴为工作台进给量基本工时．工序四的切削用量及基本工时的确定钻扩粗精铰通孔。

钻孔选择高速钢锥柄标准麻花钻见工艺手册表.切削表.和工艺表.切削表.硬度按机床选取工艺表.实际切削速度基本工时工艺表.扩孔选择高速钢锥柄扩孔钻工艺表.由切削表.得扩孔钻扩孔时的进给量，并由工艺表.取，扩孔钻扩孔时的切削速度。

由切削表.得，故按机床选取基本工时铰孔选择高速钢锥柄机用铰刀工艺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。

工艺路线方案工序备料工序二铸造毛坯工序三粗铣上下表面，精铣下表面工序四粗精车孔工序五插键槽工序六铣槽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工序十终检。

工艺路线方案二工序备料工序二铸造毛坯工序三粗精车工序四粗铣上下表面工序五精铣下表面工序六插键槽工序七铣槽工序八钻孔工序九钻拉孔工序十钻扩工序十钻钳锥销通孔工序十二终检。

工艺方案的分析上述两个工艺方案的特点在于方案是先加工上下表面为中心的组工艺，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，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备料工序二铸造毛坯工序三铣半精铣凸台端面和大端面，选用立式铣床工序四钻，扩，铰内孔，选用立式钻床工序五钻，粗铰，精铰孔，选用立式钻床工序六铣槽，选用卧式铣床工序七钻粗铰精铰螺纹孔，选用立式钻床工序八钻底孔，攻螺纹孔，选用立式钻床工序九钻锥销通孔，选用立式钻床工序十拉键槽工序十钻槽底通孔钻，选用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“手表.，由切削表.得，由工艺表.得，按机床选取，则基本工时．工序五的削用量及基本工时的确定钻粗铰精铰孔。

钻孔选择高速钢锥柄麻花钻工艺表.由切削表.和工艺表.查得切削表.按机床选取基本工时粗铰孔选择的高速钢铰刀工艺表.由切削表.和工艺表.查得按机床选取基本工时精铰孔选择的铰刀按机床选取基本工时．工序六的切削用量及基本工时的确定铣的槽。

选用高速钢圆柱形铣刀，齿数第次走刀按机床选取工作台进给量基本工时第二次走刀按机床选取工作台进给量基本工时．工序七的切削用量及基本工时的确定。

钻孔选择高速钢锥柄麻花钻工艺表.由切削表.和工艺表.查得切削表.按机床选取基本工时粗铰孔选择高速钢锥柄机用铰刀工艺表.，按机床选取工艺表工艺表.基本工时精铣孔选择高速钢锥柄机用铰刀工艺表.由切削表.查得工艺表按机床选取基本工时．工序八的切削用量及基本工时的确定钻底孔，攻螺纹。

钻底孔选用高速钢锥柄麻花钻工艺表.由切削表.和工艺表.查得切削表.按机床选取基本工时攻螺纹选择高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距，即按机床选取基本工时．工序九的切削用量及基本工时的确定加工的锥销通孔。

钻的圆锥孔选择的高速钢麻花钻按机床选取基本工时铰的孔选择的铰刀按机床选取基本工时．工序十的切削用量及基本工时的确定加工的孔。

钻孔选择的高速钢锥柄麻花钻按机床选取基本工时铰孔选择的铰刀按机床选取基本工时三专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用的夹具。

有老师分配的任务，我被要求设计第Ⅳ道工序钻孔，本夹具将用于立式钻床。

定位方案工件以下端面面及轴线为定位基准，采用支撑板定位销组成定位方案，其中定位销限制工件的两个转动和两个平动个自由度，支撑板限制工件的个平动和个转动两个自由度。

这些定位装置可以保证对零件六个自由度的限制，工件在夹具中定位，若六个自由度都被限制时，称为完全定位。

定位误差分析零件的工序尺寸用定位销定位，选工件的定位基准和工序基准都在圆形截面的圆心上。

由于基准重合，不存在基准不重合误差。

基准移位误差.夹紧机构根据生产要求，选用气动压板夹紧机构进行夹紧，利用压板直接夹紧工件。

使用气动夹紧装置，适应工件的大批量生产要求，并有效的提高了工作效率。

确定夹紧力的基本原则，夹紧力包括大小，方向和作用点三个要素，它们的确定是夹紧机构设计中首先要解决的问题。

应依据工件的结构特点，加工要求并结合工件加工中的受力状况及定位元件的结构和布置方式等中和考虑。

，夹紧力方向的选择夹紧力的方向与工件定位基准所处的位置，以及工件所受外力的作用方向等有关。

选择时注意，应垂直于主要定位基准面。

以保证工件夹紧的稳定性，最好与切削力和工件重力的方向致，这样所需夹紧力最小，应尽量与工件刚度最大的方向致，以减少变形。

，夹紧力作用点的选择夹紧力作用点的选择对夹紧的稳定性和工件变形有很大的影响。

选择时注意应落在支撑元件上或几个支撑元件所形成的支承面内，应落在工件刚度好的部位上，应尽量靠近加工面。

，夹紧力的计算选择气动夹紧装置的气缸选择气缸类型为无缓冲的普通气缸查机械加工工艺装备设计手册表，缸径为,工作压力为.,周围介质温度为摄氏度，输出力在压力为.时。

推力为，拉力为。

行程范围为。

数值计算夹紧力工作缸活塞直径工作缸气压力动力源气缸活塞直径动力源气缸活塞杆外径活塞杆直径为动力源气缸压力为.当小于时，取，这里，取.，.。

经计算夹紧力代入数值得到对刀装置采用直角对刀块及平塞尺对刀。

夹具与机床联接元件采用四个标准定为键，每两个定位键用螺钉固以及在机床上的固定。

因此夹具体的形状和尺寸应满足定的要求，它主要取决与工件的外廓尺寸和各类元件与装置的布置情况以及加工性质等。

所以在专用夹具中，夹具体的形状和尺寸很多是非标准的。

夹具体设计时应满足下基本要求有足够的强度和刚度减轻重量，便于操作安放稳定，可靠尺寸稳定，有定的精度结构稳定，工艺性好排屑方便使用安全参考文献.朱绍华，黄燕滨等编.机械加工工艺.北京机械工业出版社，廖念钊等主编.互换性与技术测量.北京中国计量出版社，钱祥生等编著.开目软件自学教程第版.北京机械工业出版社，张胜文，赵良才编.计算机辅助工艺设计系统设计.北京机械工业出版社，.定在夹具体底面同条直线位置上，用于确定铣床夹具相对于机床进给方向的正确位