CA6140车床上的开合螺母加工工艺及夹具设计

　　　本次毕业设计是以CA6140车床上开合螺母的工艺工装为基础的，内容主要包括以下几个方面：设计零件，加工工艺及工时计算，设计两套夹具，拆画一套夹具等。
　　　为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
　　　夹具方案的确定在国内是一项十分重要的设计程序，其方案的优劣决定了夹具设计的成功与失败。确定设计方案时应遵循以下原则：确保加工质量，结构尽量简单，操作省力高效，制造成本低廉。
　　　这次毕业设计是我们即将毕业之前的最后一次在校设计，设计内容比较全面，所涉及的知识比较广，是对我们所学知识及应用、设计能力的一次综合检验。
　　　通过这次毕业设计，既充分锻炼了我们的设计能力，又补充了在校学习期间知识和能力的不足。
　　　关键词：CA6140开合螺母;夹具设计；工艺工装设计.
　　　1.零件的分析
1.1  毛坯生产类型
　　　确定毛坯类型为3000件/年，由表（2-5.6）划分生产类型的参考数据确定为中批，工作制度8小时/班制。
1.2  毛坯铸造形式
　　　将融化了的金属浇注到旋转着的模型中，由于离心力的作用，金属液粘贴于模型的内壁上，凝结后所得铸件外形与模型内壁的形状相同，使用这种方法可以毋需浇注口，故能显著地减少金属的消耗。由于免除了砂型和制模的设备，以及减少了铸工车间的面积，生产成本就有了降低；而所得逐渐则具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。
1.3  毛坯精度尺寸
由表（2-5-1）得灰铸铁刀具切入金属层的厚度应大于表面层厚度，即大于1mm，小于4mm。
由JK67-62，确定灰铸铁铸件精度等级为2级（指尺寸精度和表面光洁度要求较高，或者大批、中批生产的铸件。
1.4  确定毛坯铸件的重量
通过计算，最后确定毛坯的重量为4.079Kg，由表（2-5-2）确定重量偏差为7﹪。
1.5  确定机械加工余量
由表（2-5-5）确定2级铸铁件的机械加工余量：顶面加工余量为4.0mm，底面及侧面加工余量为3.0mm。
1.6  确定铸铁件的尺寸偏差
由(标-5-6)查得2级铸铁件尺寸偏差为±0.8mm。
1.7  零件的作用
　　　题目所给定的零件是CA6140车床上的开合螺母 。开合螺母是用于接通和断开从丝杠传来的运动。车削螺纹时，将开合螺母合上，丝杠通过开合螺母传动溜板箱和刀架；否则就将开合螺母脱开。车削螺母时，顺时针方向转动手柄，通过轴带动曲线槽盘转动，曲线槽盘上的曲线槽盘形状，通过圆柱销带动上半螺母在溜板箱体后面的燕尾形导轨内上下移动，使其相互靠拢，将开合螺母和丝杠啮合。若逆时针方向转动手柄，则两半螺母相互分离，开合螺母和丝杠脱开。槽盘的曲线槽是一段圆弧，此圆弧在接近槽盘中心部分的倾斜角比较小，目的是使开合螺母闭合能自锁，不会因为螺母上的径向力而自动脱开。
2.   工艺规程设计
2.1 确定毛坯的制造形式
　　　零件材料为HT15-33灰铸铁,考虑到灰铸铁 的抗缺口敏感性，减震性和耐优良等特点,因此应该选用铸件,以便使开合螺母在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为3000件,已达到成批生产的水平，而且离心铸造，免除了砂模和制模的设备，以及减少了铸工车间的面积，生产成本就有了降低，这样得来的铸件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。因此采用离心铸造,这从提高生产率、保证加工精度来考虑也是应该的。
2.2 基面的选择
　　　基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证、生产率得到提高。否则不但加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
　　　粗基准的选择：对象开合螺母这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要的。按照有关粗基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干个不加工表面时，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为粗基准。我现在选取燕尾为粗基准，利用左、右两个定位块和一个削边销对其进行限制，以消除六个不定度，达到过定位。对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题。
2.3 制定工艺路线
　　　制定工艺路线的出发点，是应该使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到妥善的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，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。
 工艺路线方案一：
工序Ⅰ. 铸造。
Ⅱ. 清砂。
Ⅲ. 热处理。
Ⅳ. 清砂。
Ⅴ.涂漆。
Ⅵ.划线。
Ⅶ.铣燕尾及空刀槽。
Ⅷ.磨燕尾及空刀槽。
Ⅸ.粗镗、精镗、粗铰、精铰Φ52H7孔并倒角1.5 x 45º。
Ⅹ.钻、扩钻、粗铰、精铰2 x Φ12孔。
Ⅺ.粗车、半精车、精车一端面。
Ⅻ.粗车、半精车、精车另一端面。
ⅩⅢ.切断。
ⅩⅣ.去毛刺。
ⅩⅤ.清洗。
ⅩⅥ.检验。
ⅩⅦ.入库。
路线方案二：
工序Ⅰ. 铸造。
Ⅱ. 清砂。
Ⅲ. 热处理。
Ⅳ. 清砂。
Ⅴ.涂漆。
Ⅵ.划线。
Ⅶ. 粗车、半精车、精车一端面。
Ⅷ. 粗镗、精镗、粗铰、精铰Φ52H7孔并倒角1.5 x 45º。
Ⅸ. 粗车、半精车、精车另一端面。
Ⅹ. 铣燕尾及空刀槽。
Ⅺ. 磨燕尾及空刀槽。
Ⅻ. 钻、扩钻、粗铰、精铰2 x Φ12孔。
ⅩⅢ.切断。
ⅩⅣ.去毛刺。
ⅩⅤ.清洗。
ⅩⅥ.检验。
ⅩⅦ.入库。
2.4 工艺方案的比较与分析：