序言機械製造工藝學課程設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業課之後進行的.這是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總複習，也是一次理論聯絡實際的訓練。因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。
就我個人而言，我希望能通過這次課程設計，了解並認識一般機器零件的生產工藝過程，鞏固和加深已學過的技術基礎課和專業課的知識，理論聯絡實際，對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛鍊自己分析問題、解決問題的能力，為今後的工作打下乙個良好的基礎，並且為後續課程的學習大好基礎。
由於能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。
一、生產型別2
二、零件分析2
1、零件的作用2
2、零件的工藝分析2
三、確定毛坯的製造方法，初步確定毛坯形狀 ………………… 3
四、工藝規程設計3
1、定位基準的選擇3
2、零件表面加工方法的選擇3
3．制訂工藝路線4
4、確定機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸………………12
5、確定切削用量及基本工時17
6.工時的分析與分配54
五、夾具設計54
1、專用車夾具55
2、專用銑夾具58
六、主要參考文獻63
設計題目：設計ca6140車床套的機械加工工藝規程及其工具機夾具。
設計工作量：
1、分析零件技術要求繪製零件圖和零件三維圖及毛坯圖；
2、設計零件機械加工工藝規程，填寫工藝檔案（工藝過程卡和工序卡）；
3、機械零件機械加工工藝裝備（夾具），繪製夾具總圖和及乙個主要零件的零件圖；
4、編寫設計說明書。
一、計算生產綱領，確定生產型別
題目所給的零件是ca6140車床套，年產量為4000件，設其備品率α為4%，機械加工廢品率β為1%，則該零件的年生產綱領為：
n=qn(1+α+β)=4000× 1 ×（1+0.04+0.01）=4200件
ca6140車床套的年產量為4200件，根據生產型別和生產綱領的關係可知該產品為大批生產。
二、零件分析
1、零件的作用
題目所給定的零件是ca6140車床套，它位於車床變速機構中，主要起支撐軸的作用，換檔，撥動相關齒輪與不同的齒輪嚙合，使主軸迴轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ8h9孔與操縱機構相連，下方尺寸5h9處是用於控制齒輪的，通過上方的力撥動下方的齒輪變速。
2、零件的工藝分析
ca6140車床套可分為兩組加工表面，它們之間有一定的關聯要求和位置要求。
（1）以φ25h7mm為中心的一組加工表面
這一組加工表面有：φ25h7mm孔及其倒角、φ45m6mm、φ42mm、φ70mm外圓柱面、φ31mm、3×0.5mm槽和孔φ7－φ13mm孔等。
其中，φ25h7mm孔和φ45m6mm為主要加工表面。
（2）以尺寸90mm為中心的一組加工表面
這一組加工表面包括：兩端面、孔φ8h9－r5mm、槽5h9mm等，其中，孔φ8h9－r5mm、槽5h9mm主要加工表面。
這兩組表面的位置度要求有：
mm外圓內端面對mm外圓柱面的圓跳動為0.05mm，
mm外圓柱面對mm孔圓跳動為0.03mm，
mm孔內端麵對外圓內端麵平行度誤差為0.05mm
mm槽中心線對mm孔mm孔的對稱度誤差為0.15mm。
由上面分析可知，加工時應先加工第一組表面，再以第一組加工後表面和一端面為精基準加工另外一組加工面，並保證它們的位置度要求。
三、確定毛坯的製造方法，初步確定毛坯的形狀
零件的材料為45鋼，考慮到工作床變速箱經常進行變速換檔工作及階梯軸直徑相差較大，為了保證零件可靠性提高零件承受載荷及衝擊性的能力和減少切削工作量，節約材料和生產成本，決定零件毛坯採用模鍛成型。採用模鍛成型既提高零件的工作能力和生產效率，也節約成本，保證加工精度。
由於零件形狀並不複雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，各孔可不必鍛出。毛坯尺寸通過確定加工餘量後決定，然後進行毛坯的設計和繪製毛坯圖。
四、工藝規程設計
1、定位基準的選擇
定位基準的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產無法正常進行。
（1）粗基準的選擇
ca6140車床套屬於軸類零件，可選擇mm外圓柱面作為粗基準，用三角卡盤卡緊定位，可以消除四個自由度。
（２）精基準的選擇
主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以後還要專門計算，此處不再重複，現選取孔φ25h7mm、ａ面和槽5h9mm為精基準。
2、零件表面加工方法的選擇
本零件的加工面有外圓、內孔、端麵、台階面、槽等，材料為45鋼。參考《機械製造工藝設計簡明手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表1.4－6、表1.
4－7、表1.4－8、表1.4－14、表1.
4－17等，其加工方法選擇如下：
（1）φ42mm外圓面為自由尺寸，其經濟精度為it11，表面粗糙度為ra6.3，粗車即可，但為了後面工序的加工作為精基準，應對其進行半精車（表1.4－6）。
（2）φ45m6mm外圓面其經濟精度為it6，表面粗糙度為ra1.6，需對其進行精車（表1.4－6）。
（3）φ42mm端麵為未注公差尺寸，表面粗糙度為ra6.3，進行粗車即可（表1.4－8）。
（4）a面跳動公差為0.05mm，表面粗糙度為ra1.6，需要對其進行精車（表1.4－8）。
（5）底面表面粗糙度為ra3.2，但為了後續加工作為精基準，所以必須對其進行精車（表1.4－8）。
（6）φ70mm外圓面其公差經濟精度為it11，表面粗糙度為ra6.3，只需對其粗車（表1.4－8）。
（7）槽3×0.5mm 為未注公差自由自由尺寸，表面粗糙度為ra6.3，只需粗車（表1.4－8）。
（8）孔φ25h7mm 經濟精度等級為it7，表面粗糙度為ra1.6，毛坯為實心。採用鑽孔→擴孔→粗鉸→精鉸（表1.4－7）。
（9）孔φ31mm 為未注公差尺寸，其表面粗糙度為ra3.2，可採用擴→半精車（表1.4－6和表1.4－7）。
（10）孔φ31mm內端麵表面粗糙度為ra1.6，與a面的平行度為0.05mm，可以採用精車（表1.4－8）。
（11）尺寸29mm台階面為未注公差尺寸，表面粗糙度為ra6.3，只需對其粗銑（表1.4－8）。
（12）槽5h9冊其經濟精度為it9，表面粗糙度為ra3.2，應對其進行粗銑→精銑（表1.4－8）。
（13）孔φ8h9mm 其經濟精度為it9，表面粗糙度為ra3.2，hrc淬深2，所以可以採用鑽孔→精鉸孔→熱處理→手工鉸（表1.4－7）
（14）孔φ7－φ13mm 為未注公差尺寸，表面粗糙度為ra6.3，故可以採用鑽孔→粗鉸孔→鍃孔（表1.4－7）。
（15）r5mm 圓弧面為未注公差尺寸，表面粗糙度為ra6.3，採用擴孔即可（表1.4－7）。
（16）各倒角可採用車和鍃的加工方式。
3、制定工藝路線
制定工藝路線得出發點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮採用通用工具機配以專用工卡具,並盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。
（1）工藝路線方案一
工序1 夾φ70mm毛坯外圓，車φ45mm, φ42mm外圓面，平端麵，倒角。
工序2 夾φ42mm外圓面，車φ70mm至所需尺寸，精車φ45m6mm，粗、精車a面，切槽3 x 0.5mm，鑽、鉸孔φ25h7mm，到內外角。
工序3 洗槽5h9mm。
工序4 鑽孔φ7—φ13mm.
工序5 擴鉸φ31mm，精車孔φ31mm內端麵。
工序6 銑尺寸29mm台階面，保證尺寸55mm.
工序7 鑽鉸孔φ8h9mm，擴r5mm.
工序8 熱處理孔φ8h9mm.
工序9 清洗。
工序10 檢驗。
工序11 入庫。
（2）工藝路線方案二
工序1 夾φ70mm毛坯外圓，車φ45mm, φ42mm外圓面，平端麵，倒角。
工序2 夾φ42mm外圓面，車φ70mm外圓面至所需尺寸，精車φ45m6mm外圓面，粗、精車a面，切槽3 x 0.5mm，鑽、鉸孔φ25h7mm，倒內外角。
工序3 擴鉸φ31mm，精車孔φ31mm內端麵。
工序4 鑽孔φ7—φ13mm.
工序5 銑尺寸29mm台階面，保證尺寸55mm.
工序6 洗槽5h9mm。
工序7 鑽鉸孔φ8h9mm，擴r5mm.
工序8 熱處理孔φ8h9mm.
工序9 清洗。
工序10 檢驗。
工序11 入庫。
經小組成員討論後總結出6套工藝路線方案
（1） 工藝路線方案1（毛坯為棒料）
工序1 調製；
工序2 夾φ70mm毛坯外圓，粗車、半精車φ70mm、φ45mm、φ42mm外圓面，平一端面，倒角，切斷；
工序3 裝夾φ42mm外圓面，精車φ45m6mm，切槽3 x 0.5mm並保證a面，車大端麵，鑽、擴、鉸孔φ25h7mm，倒內外角；
工序4 鑽孔φ7—φ13mm.
工序5 擴鉸φ31mm，精車孔φ31mm內端麵；
工序6 洗槽5h9mm；
工序7 銑尺寸29mm台階面，保證尺寸55mm；
工序8 鑽鉸孔φ8h9mm，擴r5mm；
工序9 去毛刺；
工序10 熱處理孔φ8h9mm；
工序11 清洗；
工序12 檢驗；
工序13 入庫。
因考慮到毛坯選用棒料加工切削去除量大，浪費材料和工時，力學效能較低等，因此毛坯選用模鍛件而不選用棒料。以下工藝路線的制定均已模鍛件為毛坯。
ca6140車床主軸加工設計說明書
目錄一 設計的目的 2 二 計算生產綱領 3 三 零件的結構特點及設計要求 4 四 ca6140車床主軸技術要求及功用 5 五 零件毛坯的選擇及熱處理 6 六 基準的選擇 8 七 工序加工中的主要問題 9 八 加工階段的劃分 11 九 加工工序的安排和工序的確定 12 十 工序具體內容的確定 15 ...
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目錄序言2一 零件分析3 一 零件的作用3 二 零件的工藝分析3 二 工藝規程設計4 一 確定毛坯的製造形式4 二 基面的選擇4 三 制定工藝路線5 四 機械加工餘量 工序尺寸及毛皮尺寸的確定 7 五 確立切削用量及基本工時 8 三 夾具設計17 一 問題提出17 二 夾具設計17 四 小結20 五...
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