CA6140 星轮零件工艺工装设计
摘要：本次的课题为了完成 CA6140 星轮零件总的加工工艺工装设计，对星轮零件进行各方位的分析，分析编写两套
加工方案，对比选择其中一个组成一套完整的加工方案包括夹具；论文总的工艺工装的要求需要完下面几个部分的
设计，利用绘图软件绘制工程图，3D 实体图，由毛坯材料 40Cr，去确定加工时 CA6140 星轮的毛坯的种类选择为管
料，该工件的工艺三卡都要以零件分析为基础，包括去设计一个钻星φ280
+0.021内孔的的专用夹具，分别完成钻星轮
φ280
+0.021内孔夹具的定位，夹紧，导向以及非标的设计，以及每一步的需要计算的步骤解析。全套过程虽然只对该
星轮部件，但全局的制造是基础，而它的设计能力可以从“小”看到“大”。
关键词：CA6140 星轮零件;机械加工工艺;专用钻夹具
一、序言
1.1 选题的背景及意义
现代市场对机械产品的要求越来越高，主要体现在产品的重量和精度上，重量方面
是指产品在结构不变的情况下，质量更轻，精度指的是产品的粗糙度和尺寸精度更高，
提高这两种参数可以减少零件工件的磨损，从而提高零件的寿命，结构更加稳定。
机械制造是我国当前的国民基础产业，它的基本任务是制造一定尺寸形状，位置要
求的零件，并装配的，制造的产品可以直接使用，或者给其他行业提供支持，我国拥有
各种各样的机械产业，因为它是我国发展的基础以及支柱，所以，换而言之，制造可以
从小看到大，从内看到外,作为冷战基础的它，作用不言而语。
从 CA6140 星轮的毛坯到成型以及包含该项目某个夹具体结构的设计是本次任务的
一个总体内容。该零件在 CA6140 车床中有控制速度的作用，虽然它结构不复杂，但每
个步骤仍然需要考虑很多的因素，该零件也需要大批量的生产毕竟常见，需要设计
φ280
+0.021的通孔专用夹具以便后期的大规模生产；而这些因素在论文中的表现会直接
体现这三年所学的东西，以及自己的掌握情况！
1.2 主要的设计内容
本次的设计主要研究《CA6140 星轮零件工艺工装设计》。星轮主要用于控制转速的，
由模块化为核心组成的它，在承载力，速度比方面都是优点；生产的具体工艺过程，根
据任务书，大批量生产的它就需要一个配套的夹具，所以对于动作缓慢的装夹就显得不
合适。
首先要利用三维软件去直观的分析该零件的结构，作用等，去思考该零件是什么，
用来做什么的，怎么使他实现想要的功能；然后去考虑制定它的定位，加工方法，设计
星轮加工的 2 个路径，比对 2 者之间的不同去选择一个相对比较好的方案进行后续工作，
这就是第一步的实施；最后进行下一步的设计，去设计一道钻φ280
+0.021孔的工序的专
用夹具；以上是本次设计的一个大体的设计需要完成的内容。
目录
一、序言 ........................................................................................................................................................ 4
1.1 选题的背景及意义......................................................................................................................... 4
1.2 主要的设计内容............................................................................................................................. 4
二、星轮零件的结构工艺性分析................................................................................................................. 6
2.1 CA6140 星轮零件的作用................................................................................................................ 6
2.2 CA6140 星轮零件的工艺分析........................................................................................................ 6
三、零件的工艺规程设计........................................................................................................................... 12
3.1 确定毛坯的制造形式................................................................................................................... 12
3.2 定位基准的选择与确定............................................................................................................... 13
3.3 表面加工方法的确定................................................................................................................... 15
3.4 拟定工艺路线............................................................................................................................... 20
3.5 计算工序尺寸............................................................................................................................... 21
3.6 选择加工装备............................................................................................................................... 25
3.7 切削用量及基本工时的计算....................................................................................................... 25
1、车削加工切削用量计算 ........................................................................................................ 26
2、铣削加工切削用量计算 ........................................................................................................ 27
3、钻削加工切削用量计算 ........................................................................................................ 27
四、钻孔专用夹具设计............................................................................................................................... 29
4.1 夹具设计的基本要求................................................................................................................... 29
4.2 定位方案设计............................................................................................................................... 30
1、定位方案分析与选择： ........................................................................................................ 30
2、定位元件的选择： ................................................................................................................ 32
3、支撑元件的选择： ................................................................................................................ 37
4.3 夹紧方案确定及夹紧元件........................................................................................................... 39
4.4 导向结构设计............................................................................................................................... 43
1、 切削力的计算 ...................................................................................................................... 44
2、 夹紧力的计算 ...................................................................................................................... 45
4.5 非标件的设计............................................................................................................................... 45
4.6 夹具装配总图............................................................................................................................. 46
五、结论 ...................................................................................................................................................... 48
致谢.............................................................................................................................................................. 49
参考文献 ...................................................................................................................................................... 50
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