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一·零件的工艺分析及生产类型的确定

（一）零件的作用三维网技术论坛P(U2]9Cf$tJ0w5k\

题目所给定的零件为CA6140车床输出轴，其主要作用，一是传递转矩，使车床

主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。

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（二）零件的材料及其力学性能三维网技术论坛%p/Fs,D:`0n$K4y

零件的材料为45钢，是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水

淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。其价格较便宜，

经过调质或正火后可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合

机械性能，局部淬火后再回火，表面硬度可达52HRC-45HRC.

1零件的工艺分析

结构比较简单，其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面，φ

50、φ80、φ104的内圆柱表面，10个φ20的通孔，图中所给的尺寸精度高，大部

分是IT6级；

粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ80内圆柱表面为Ra3.2um,大端端面为

Ra3.2um,其余为Ra12.5um，要求不高；

位置要求较严格表现在φ55的左端面、φ80内孔圆柱面对φ75、φ60外圆轴线

的跳动量为0.04mm,φ20孔的轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ0.05mm,键槽对φ

55外圆轴线的对称度为.0.08mm；

热处理方面需要调质处理，到200HBS，保持均匀。通过分析该零件，其

布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺

寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。

2轴类零件的装夹

轴类零件的加工通常采用三爪卡盘，三爪卡盘能自动定心，装卸工件快。但

是由于夹具的制造和装夹误差，其定心精度约为0.05—0.10mm左右。由于零件

较长，常采用一夹一顶的装夹法，即工件定的一端用车床主轴上的卡盘夹紧，另

一端用尾座顶尖支撑，这样就克服了刚性差不能承受重切削的缺点，为进一步提

高加工精度，可采用中心架作中间辅助支撑，适用于半精加工和精加工。

二、夹具设计

2.3钻底孔夹具设计

2.3.1研究原始质料

加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足孔的位置公差要求。为了保证技

术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动

强度。

二、工装夹具设计方案的确定

1、基准面的选择（夹具体方式的确定）

夹具体是夹具的基本件，它既要把夹具的各种元件、机构、装置连接成一个整体，而且还

要考虑工件装卸的方便。因此，夹具体的形状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布位置、

工件的外形轮廓尺寸以及加工的条件等。在设计夹具体时应满足以下基本要求。

①、具有足够的强度和刚度。①、结构简单、轻便，在保证强度和刚度前提下结构尽可能简

单紧凑，体积小、质量轻和便于工件装卸。①、安装稳定牢靠。①、结构的工艺性好，

便于制造、装配和检验①、尺寸要稳定且具有一定精度。①、清理方便。夹具体毛坯

制造方法的选择综合考虑结构合理性、工艺性、经济型、标准化以及各种夹具体的优缺点

等，选择夹具体毛坯制造方法为铸造夹具体；夹具体的外形尺寸在绘制夹具总图时，根

据工件、定位元件、夹紧装置及其辅助机构在总体上的配置，夹具体的外形尺寸便已大体确

定。然后进行造型设计，再根据强度和刚度要求选择断面的结构形状和壁厚尺寸。夹具体的

壁厚30mm，长度161mm，宽度320mm；根据设计要求，夹具体上设计有螺孔、销孔，并

且要求定位定位器和夹紧器的销孔在装配时配作。

2、定位方式及元器件选择

定位器的作用是要使工件在夹具中具有准确和确定不便的位置，在保证加工要求的情况下，

限制足够的自由度。工件的定位原理：自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即

沿OX,OY,OZ三个轴向的平动自由度和三个绕轴的转动自由度。要使工件在夹具体中具有

准确和确定不变的位置，则必须限制六个自由度。工件的六个自由度均被限制的定位叫做完

全定位；工件被限制的自由度少于六个，但仍然能保证加工要求的定位叫不完全定位。在焊

接生产中，为了调整和控制不