目录
一．序言 (5)
二．夹具的概述 (6)
2.1夹具的现状几生产对其提出新的要求
2.2现代夹具的发展发向
2.3机床夹具及其功用
2.4机床夹具在机械加工中的作用
2.5机床夹具组成和分类
2.6机床夹具的分类
2.7机床夹具设计特点
2.8机床夹具的设计要求
三．零件的分析 (14)
3.1零件的工艺分析
四．工艺规程设计 (14)
4.1确定毛坯的制造形式
4.2基面的选择
4.3制定工艺路线
4.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
4.5确定切削用量及基本工时
五．夹具设计 (27)
5.1定位基准的选择
5.2定位误差分析
5.3切削力及夹紧力计算
毕业小结 (33)
参考文献 (33)
一、序言
毕业设计在我们学完大学的全部基础课、技术基础课之后进行的，这是我们在进行毕业设计对所学各课程的深入综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。另外在做完这次毕业设计之后，我得到一次在毕业工作前的综合性训练，我在想我能在下面几方面得到锻炼：
（1）运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹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。
（2）提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。
（3）学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。
就我个人而言，我希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打一个良好的基础。
由于个人能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教，本人将表示真诚的感谢！
二、机床夹具概述
夹具最早出现在1787年，至今经历了三个发展阶段。第一阶段表现为夹具与人的结合。在工业发展初期。机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺，而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具；第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全。夹具的定位、夹紧、导向（或对刀）元件的结构也日趋完善，逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一；第三阶段，即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高，夹具在系统中占据相当重要的地位。这一阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。
2.1夹具的现状几生产对其提出新的要求
现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈竞争，尽管国际生产研究协会的统计表明中不批，多品种生产的工件已占工件种类数的85%左右。然而目前，一般企业习惯与采用传统的专用夹具，在一个具有只能感等生产的能力工厂中约拥有13000~15000套专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约隔4年就要更新80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量只有15%左右，特别最近年来柔性制造系统（FMS）、数控机床（NC），加工中心（MC）和成组加工（GT）等新技术被应用和推广，使中小批生产的生产率逐步趋近于大批量生产的水平。
综上所述，现代生产对夹具提出了如下新的要求；
（1）、能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期；
（2）、能装夹一组相似性特征的工件；
（3）、适用于精密加工的高精度的机床；
（4）、适用于各种现代化制造技术的新型技术；
（5）、采用液压汞站等为动力源的高效夹紧装置，进一步提高劳动生产率。
2.2现代夹具的发展发向
现代夹具的发展方向表现为精密化、高效化、柔性化、标准化等四个方面：
1．精密化
随着机械产品精度的日益提高，势必也相应提高
对其精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度可达正负0.1，用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5um，又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆读可达0.2~0.5um。
2．高效化
高效化夹具主要用来减少工件加工的机动时的和辅助时的，以提高劳动生产率，减少工人劳动强度，常见的高效化夹具有：自动化夹具、告诉化夹具、具有夹紧动力模块的夹具等。例如使用电动虎钳装夹工件，可使工件效率比普通虎钳提高了5倍左右；而高速卡盘则可保证卡爪在转速9000r/min的条件下能正常夹紧工件，使切削速度大幅度提高。
3．柔性化
夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是通过调
组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等，具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块夹具、数控夹具等，在较长时间内，夹具的柔性化趋向将是夹具发展的主要方向。
4．标准化
夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面，在制造典型夹具，结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和不见的形成：舍弃一些功能低劣的结构，通用化方法包括：夹具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夹具的标准化阶段是通用化的深入并为工作图的审查创造了良好的条件。目前，我国已有夹具零件、部件的国家标准：GB2148~2249-80，GB2262~2269-80以及通用夹具标准，组合夹具标准等。夹具的标准化也是夹具柔性化高效化的基础，作为发展趋势，这类夹具的标准化，有利于夹
具的专业化生产和有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。
2.3机床夹具及其功用
2.3.1机床夹具
夹具是一种装夹工件的一种工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工，热处理装配，焊接和检测等工艺过程中。
在金属切削机床工件是使用的夹具称为机床夹具，在现代生产过程中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度，劳动生产率和产品的制造成本等，故机床夹具的设计在企业产品设计和制造以及生产技术装备中占有极其主要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工件。
2.3.2机床夹具的功能
在机床上应用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。
1.机床夹具的主要功能
机床夹具的主要功能是装夹工件，使工件装夹中的定位和夹紧。
（1）、定位
确定工件在夹具中占有正确的位置的过程，定位是通过工件定位基准而与夹具定位元件的定位面接触成配合实现的正的定位可以保证加工面的尺寸和位置的精度要求。
（2）.夹紧
工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不错的操作。由于工件在加工时，受到各种力的作用若不将其固定，则工件会松动、脱离，因此夹紧为工件提高了安全和可靠的加工条件。
2．机床夹具的特殊功能
机床夹具的特殊功能主要是对刀与导向。
1）、对刀
调整刀具切削相对工件或夹具的正确位置如铣床夹具中饿对刀块，它能迅速地
确定铣刀相对于夹具的正确位置。
2）、导向
如铣床夹具中的钻模板与钻套，能迅速的确定钻头的位置，并引导其进行钻削，导向元件制成模板形成故钻床夹具长称为钻模、镗床夹具（镗模）也是具有导向的功能的。
2.4机床夹具在机械加工中的作用
在机械加工中，使用机床夹具的目的主要有一些六个方面，然而在不同的生产条件下，应该有不同的侧重点。夹具设计时应该综合考虑加工的技术要求，生产成本个工人操作方面的要求以达到预期的效果。
（1）、保证加工精度
用夹具装夹工件时，能稳定的保证加工精度，并减少对其他工作条件的依赖性，故在精密加工中广泛的使用该夹具，并且它还是全面质量管理的一个重要环节。
（2）、提高劳动生产率
使用夹具是否能使工件迅速的定位很夹紧并能够显著的缩短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率。
（3）、改善工人的劳动条件
用夹具装夹工件方便、省力、安全。当采用气压、液压等装夹工件时，可家少工人的劳动强度保证生产安全。
（4）、保证工艺纪律
在生产过程中使用夹具可确保生产周期，生产强度等工艺秩序。例如：夹具设计也是工程技术人员解决高难度零件的主要手段之一。
（5）、降低生产成本
在批量生产中使用夹具时，由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作，故可明显降低生产成本。
（6）、扩大机床工艺范围
这是生产条件有限的企业中常用的一种技术改造措施，如车床上的拉削，钻孔加工等，也可用夹具装夹的加工较复杂的成型面。
2.5机床夹具组成和分类
（1）、系统元件
（2）、夹紧元件
（3）、夹具体
（4）、连接元件
（5）、对刀与导向装置
（6）、其他元件或装置
一．机床夹具的基本组成部分
虽然各类机床夹具的结构有所不同但按主要功能加以分析。机床夹具的基本组成部分是定位元件，夹紧装置和夹具体三个部分，这也好似夹具体的主要内容。
1.定位元件
定位元件是夹具的主要功能元件之一，通常当工件定位基准面的形状确定后，定位元件的结构也就确定了。
2.夹紧装置也是夹具的主要元件之一，一般铰链压板、螺钉、夹紧装置等。
3.夹具体
通常夹具作为铸件的结构、锻件结构、焊接结构，形状有回转体形和底座等多种定位元件，夹紧装置等分布在夹具体不同的位置上。
二、几夹具的其他组成部分
为满足夹具的饿其他功能要求，各种夹具好要设计其他的元件个装置。
1.连接元件
根据机床的工作特点，夹具在机床上的安装。
连接常有的两种方式：一种是安装在机床工作台上，另一种是安装在机床主轴
上，连接元件用于确定夹具本身在机床上的位置。
2.对刀与导向装置
对刀装置常见在铣床夹具中，用以对刀块
调铣刀对刀前的位置，对刀时，铣刀不能与对刀块直接相连，以免碰伤铣刀的切削刃和对刀块工作表面。
导向装置钻模板、钻套、镗模的镗模支架。镗套，它们能确定刀具的位置，并引导刀具进行切削。
3.其他元件和装置
根据加工的需要，有些夹具分别采用分度装夹，
靠模装置上下料加工工艺机器人等。
2.6机床夹具的分类
1、按夹具的通用特性分类
这是一种基本的分类方法，主要反应夹具在不同生产类型中的通用特性，故也是选择夹具主要依据。目前，我国常用的夹具有通用夹具、专用夹具和自动化生产夹具等五大类。
（1）、通用夹具
通用夹具是指结构、尺寸已规格化，具有一定通用性的夹具、如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。其特点是使用性强，不需调整或稍加调整就可以装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件，这类夹具以商品化，且成为机床附件，采用这种夹具可减少生产周期，减少夹具品种从而降低生产成本，其缺点是夹具的精度不高，生产效率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故使用与单件小批量生产中。
（2）、专用夹具
专用夹具是针对一个工序的要求而专门设计和制造夹具，其特点是针对性极强，没有通用性，在产品相对稳定批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得
较长，随着现代多品种中小批量的发展专用夹具在专用性和经济性等方面已多生许多问题。
（3）、可调夹具
可调夹具是针对通用夹具专用夹具的缺陷而发展起来的异类新型夹具对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又称为通用可调夹具和成组夹具两种，前者的通用范围比通用夹具更大，后者则是一种可调夹具，它按成组原理设计并能加工一组相似零件，故在多品种中，中小批生产中上午有较好的经济效应。
（4）、组合夹具
组合夹具是一种模块化的夹具，标准的模块元件有较高的精度和耐磨性，可组装成各种夹具夹具用具既可拆除，留用组装新的夹具，由于使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件能重复多次使用，并且有可减少专用家句数量的优点，因此、组合夹具在单件中小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具，组合夹具也已商品化。
（5）、自动化生产专用夹具
自动化生产专用夹具主要分为线夹具和数控机床专用夹具两大类，自动线夹具有两种：一种是固定完成夹具，一种是随行夹具，数控机床夹具还包括加工中心夹具和柔性制造系统专用夹具，随着制造的现代化，在企业中数控机床的夹具比例正在增加，得以满足数控机床的加工要求，数控几传呼的典型结构是平装夹具，它是利用标准的模块组装的夹具。
2、按夹具使用的机床分类
这是专用夹具设计使用的分类方法，如车床、铣床、刨床、钻床、数控车床等夹具。设计专用夹具时机床的类别、组别、型别主要参数均以确定。它们不同点是机床切削成型运动不同、故夹具与机床的连接方式不同它们的加工精度要求也各不相同。
1.4、机床夹具的设计特点和要求
1、用加剧装夹工件的优点如下：
1）、所保证加工精度用夹具装夹工件时工件相对刀具及机床的位置由夹具保证不受工人技术的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。
2）、提高劳动生产率使用夹具装夹工件方便、快速工件不需划线找正，可显著的减少辅助工时，提高劳动生产率，工件在夹具装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率，可使用多工位夹具，并可采用高小夹紧机构，进一步提高劳动生产率。
3）、能扩大机床的使用范围
4）、能降低成本在批量生产后使用夹具后，由于劳动生产率的提高，使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因，明显的降低了成本夹具制造成本分摊在一批工件上，没个工件制造的成本是极少的，远远小于由于提高劳动生产率而降低的成本，元件批量越大使用夹具所取得的经济效应就越大。
5）、改善工人的劳动条件用夹具装夹工件方便、省力、安全。
当采用气动、液动等夹紧装置时可减少工人的劳动强度，保证安全生产延长工人的操作寿命，提高企业整体的技术水平。
2．7机床夹具设计特点
机床夹具设计与其他装备设计比较有较大的差别，主要表现在以下五个方面：
（1）、要有较短的设计和制造周期，一般没有条件对夹具进行原理性实验和复杂的计算工作；
（2）、夹具的精度一般比工件的精度变了三倍；
（3）、夹具在一般情况下是单体制造的，重复制造的机会通常要求夹具在投产时一次成功。
（4）、夹具和操作工人的关系非常的密切，要求夹具与生产条件和操作密切结
合。
（5）、夹具的社会协作制造条件较差，特别是商品化的元件较少，设计者要熟悉夹具的制造方法，以满足设计的工艺要求。
2.8机床夹具的设计要求
设计夹具时，应满足下列四项基本要求
（1）、保证工件的加工精度即在机械加工工艺系统中，夹具在满足以下三项要求，工件在夹具中的定位，夹具在机床上的位置，刀具的正确位置。
（2）、保证工人的造作安全；
（3）、达到加工的造作生产率要求
（4）、满足夹具一定的使用寿命和经济效应
三、零件的分析
3.1零件的工艺分析
该零件两个面都没有尺寸精度的要求，也无粗糙度的要求。￠25的孔的粗糙度值要求1.6，需要精加工。因是大批量生产，所以需用钻削。保证其加工精度。下面的叉口有3.2的粗糙度的要求，所以采用先粗铣再精铣来满足精度的要求，同时保证￠25的孔和叉口的垂直度。同时该零件上还需加工40×16的槽，其粗糙度值为6.3，所以一次铣销即可。但同时要满足该槽与￠25的孔的垂直度。
四、工艺规程设计
4.1确定毛坯的制造形式
根据《机械制造工艺设计简明手册》（机械工业出版出版社、哈尔滨工业大学李益民主编）零件材料为HT200，采用铸造。根据《机械加工工艺师手册》（机械工业出版出版社、杨叔子主编），得知大批量生产的铸造方法有两种金属模机械砂型铸造和压铸，由于压铸的设备太昂贵，根据手册数据采用铸造精度较高的金属型铸造。
4.2基面的选择
基面的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，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，甚至还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
（1）粗基准的选择。
因本零件毛坯是金属模铸造成型，铸件精度较高，所以选择Φ40mm 圆一个端面作为粗基准加工另一个端面。再加一个钩形压板和一个V 形块限制自由度，达到完全定位。
（2）精基准的选择。
主要因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，此处不在重复。
4.3制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等级等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，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： 钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔。以Φ40外圆和其端面为基准，选用Z5120A 立式钻床加专用夹具。
工序Ⅱ：铣φ55的叉口及上、下端面。利用Φ25的孔定位，以两个面作为基
准，选用X5020A 立式铣床和专用夹具。
工序Ⅲ：粗、精铣4.0055+φ的叉口的内圆面。利用Φ25的孔定位，以两个面作
为基准，选用X5020A 立式铣床和专用夹具。
工序Ⅳ：粗铣35×3的上表面。以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用X5020A
立式铣床加专用夹具。
工序Ⅴ：精铣35×3的上表面。以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用X5020A
立式铣床加专用夹具。
工序Ⅵ：粗铣40×16的槽，以Φ25的孔定位，选用X5020A 立式铣床加专用
夹具。
工序Ⅶ：切断φ55的叉口，用宽为4的切断刀，选用X5020A 立式铣床加专
用夹具。
工序Ⅷ 检验。
工艺路线方案二：
工序Ⅰ： 钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔。以Φ40外圆和其端面为基准，选用
Z5120A 立式钻床加专用夹具。
工序Ⅱ：铣φ55的叉口及上、下端面。利用Φ25的孔定位，以两个面作为基
准，选用X5020A 立式铣床和专用夹具。
工序Ⅲ：粗、精铣4.0055+φ的叉口的内圆面。利用Φ25的孔定位，以两个面作
为基准，选用X5020A 立式铣床和专用夹具。
工序Ⅳ：切断φ55叉口，用宽为4的切断刀，选用X5020A 立式铣床加专用
夹具。
工序Ⅴ：粗铣35×3的上表面。以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用X5020A
立式铣床加专用夹具。
工序Ⅵ：精铣35×3的上表面。以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用X5020A
立式铣床加专用夹具。
工序Ⅶ：：粗铣40×16的槽，以Φ25的孔定位，选用X5020A 立式铣床加专
用夹具。
工序Ⅷ 检验。
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺卡片”。
以上加工方案大致看来是合理的，但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能
采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，主要表现在φ25的孔及其16的槽和φ55的端面加工要求上,以上三者之间具有位置精度要求。图样规定：先钻25φmm
的孔。由此可以看出：先钻φ25的孔，再由它定位加工φ55的内圆面及端面，保证φ25的孔与φ55的叉口的端面相垂直。因此，加工以钻φ25的孔为准。为了在加工时的装夹方便，因此将切断放在最后比较合适。为了避免造成一定的加工误差；通过分析可以比较工艺路线方案一最为合理。
具体方案如下：
工序Ⅰ： 钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔。以Φ40外圆和其端面为基准，选用Z5120A 立式钻床加专用夹具。
工序Ⅱ：铣φ55的叉口及上、下端面。利用Φ25的孔定位，以两个面作为基
准，选用X5020A 立式铣床和专用夹具。
工序Ⅲ：粗、精铣4.0055+φ的叉口的内圆面。利用Φ25的孔定位，以两个面作
为基准，选用X5020A 立式铣床和专用夹具。
工序Ⅳ：粗铣35×3的上表面。以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用X5020A
立式铣床加专用夹具。
工序Ⅴ：精铣35×3的上表面。以Φ25的孔和Φ55的叉口定位，选用X5020A
立式铣床加专用夹具。
工序Ⅵ：粗铣40×16的槽，以Φ25的孔定位，选用X5020A 立式铣床加专用
夹具。
工序Ⅶ：切断φ55的叉口，用宽为4的切断刀，选用X5020A 立式铣床加专
用夹具。
工序Ⅷ 检验。
4.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
零件材料为HT200，硬度170~220HBS ，毛坯重量约1.12kg 。根据《机械加工工艺师手册》（以下简称《工艺手册》机械工业出版出版社、杨叔子主编）知生产类型为大批生产，采用金属模铸造毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1、毛坯余量及尺寸的确定
毛坯余量及尺寸的确定主要是为了设计毛坯图样，从而为工件毛坯的制造作准备，该工序在这里不做详细说明，主要说明一下毛坯尺寸及相应公差的确定，以便毛坯制造者参考。根据《机械加工工艺师手册》（以下简称《工艺手册》机械工业出版出版社、杨叔子主编），结合加工表面的精度要求和工厂实际，要合理地处理好毛坯余量同机械加工工序余量之间的不足。（1）粗铣φ55的叉口的上、下端面的加工余量及公差。
该端面的表面粗糙度为3.2，所以先粗铣再精铣。查《机械加工余量手册》（以下简称《余量手册》机械工业出版社、孙本序主编）中的表4-2成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为7~9级，选用8级。MA为F。再查表4-2查得加工余量为2.0mm。由《工艺手册》表2.2-1至表2.2-4和《机械制造工艺与机床夹具》（机械工业出版出版社、刘守勇主编）中表1-15及工厂实际可得：Z=2.0mm，公差值为T=1.6mm。
(2)加工35×3的上表面的加工余量及公差。
同上方法得：2Z=4.0，公差值为1.3 mm。
（3）铣40×16的槽的上表面的加工余量及公差。
同上方法得：2Z=4.0，公差值为1.6 mm。
2、各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坏尺寸的确定
（1）钻φ25的孔加工余量及公差。
毛坯为实心，不冲出孔。该孔的精度要求在IT7~IT9之间，参照《工艺手册》表2.3-9~表2.3-12确定工序尺寸及余量为：
查《工艺手册》表2.2-5，成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为7~9级，选用8级。MA为F。公差值T=0.12 mm，
钻孔φ23mm
扩孔φ24.8 mm 2Z=1.8 mm
铰孔φ25 mm 2Z=0.2 mm
由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整法加工，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定。
φ25 mm的孔的加工余量和工序间余量及公差分布图见图1。
由图可知：
由图可知：
毛坯名义尺寸： 42（mm ）
钻孔时的最大尺寸： 23（mm ）
钻孔时的最小尺寸： 22.5（mm ）
扩孔时的最大尺寸： 23 +1.8=24.8（mm ）
扩孔时的最小尺寸： 24.8-0.35=24.45（mm ）
粗铰孔时的最大尺寸： 24.8+0.14=24.94（mm ）
粗铰孔时的最小尺寸： 24.94-0.15=24.79（mm ）
精铰孔时的最大尺寸： 24.94+0.06=25（mm ）
精铰孔时的最小尺寸： 25-0.05=24.95（mm ）
(2)铣φ55的叉口及上、下端面
因为叉口的粗糙度为3.2，所以粗铣再精铣。参照《工艺手册》表2.3-9~表2.3-12确定工序尺寸及余量为：
查《工艺手册》表2.2-5，成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公 铸件毛坯 钻孔 扩孔 粗铰 精铰
加工前尺寸 最大
φ23 φ24.8 φ24.94 最小
φ22.5 φ24.45 φ24.79 加工后尺寸 最大
φ23 φ24.8 φ24.94 φ25 最小
φ22.5 φ24.45 φ24.79 φ24.95 加工余量
23 24.8 24.94 25 工
序 加 工 尺 寸 及 公 差
等级CT分为7~9级，选用8级。MA为F。公差值T=1.4 mm
粗铣φ55的叉口及上、下端面余量1.0 mm。2Z=2.0
精铣φ55的叉口及上、下端面。2Z=2.0
（3）粗铣35×3的上端面
因为该面的粗糙度为6.3，所以粗铣一次即可。参照《工艺手册》表2.3-9~表2.3-12确定工序尺寸及余量为：
查《工艺手册》表2.2-5，成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为7~9级，选用8级。MA为F。公差值T=1.3mm
粗铣35×3的上端面2z=2.0
（4）粗铣40×16的上表面
此面的粗糙度要求为3.2，所以分粗精加工即可。参照《工艺手册》表2.3-9~表2.3-12确定工序尺寸及余量为：
查《工艺手册》表2.2-5，成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为7~9级，选用8级。MA为F。公差值T=1.6mm，其偏差±0.7
粗铣40×16的上表面2Z=2.0
（5）铣40×16的槽
此面的粗糙度要求为3.2，所以粗铣再精铣。参照《工艺手册》表2.3-9~表2.3-12确定工序尺寸及余量为：
查《工艺手册》表2.2-5，成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT分为7~9级，选用8级。MA为F。公差值T= 1.6mm 。
粗铣40×16的槽2Z=2.0
精铣40×16的槽2Z=2.0
（6）切断φ55叉口
4.5确定切削用量及基本工时
工序Ⅰ：钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔。
1.加工条件
工件材料：灰铸铁HT200
加工要求：钻Φ25的孔，其表面粗糙度值为Rz=1.6 μm ；先钻Φ23的孔在扩Φ24.8的孔，再粗铰Φ24.94孔，再精铰Φ25孔。
机床：Z5125A 立式钻床。
刀具：Φ23麻花钻，Φ24.8的扩刀，铰刀。
2.计算切削用量
（1）钻Φ23的孔。
①进给量
查《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》P47表2-23钻孔进给量f 为0.39~0.47 mm/r ，由于零件在加工?23mm 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘系数0.75，则f=(0.39~0.47)×0.75=0.29~0.35mm/r ，查表得出，现取f=0.25mm/r 。此工序采用Φ23的麻花钻。
所以进给量f= 0.25mm/z
② 钻削速度
切削速度：根据手册表2.13及表2.14，查得切削速度V=18m/min 。
min)/(24.249231810001000r dw v ns =??==ππ
根据手册nw=300r/min,故切削速度为
min)/(67.211000
300231000m dwnw V =??==ππ ③ 切削工时
l=23mm ，l 1=13.2mm.
查《工艺手册》P 9-143表9.4-31，切削工时计算公式：
(min)55.125.03002.132380211=?++=++=nwf l l l tm
① 扩孔的进给量
查《切削用量手册》表2.10规定,查得扩孔钻扩Φ24.8的孔时的进给量,并根据机
课程设计报告 课程名称：机械制造工程学课程设计 报告题目： CA6140拨叉831003夹具设计学生姓名： 所在学院：机械工程学院 专业班级： 学生学号： 指导教师： 2014 年9 月25 日
机械制造工程学课程设计任务书
摘要 本次设计是车床变速箱中拔叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。此拔叉零件的结构较为复杂，其加工的地方主要是孔和平面。本设计先加工孔后加工面。将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证它们的加工精度。基准选择以拔叉右面的最大的平面作为粗基准，来加工中间的通孔，然后以此加工过的孔作为精基准。主要加工工序安排是先以中心孔定位加工出顶平面和右侧平面以及下面的大孔的两平面，再以中心孔定位加工出下端的大孔。最后以这两个孔为基准，分别加工右侧的槽和顶面的螺纹底孔。整个加工过程选用了钻床、铣床和拉床。工件在机床上定位夹紧选用专用夹具，夹紧方式为手动夹紧，夹紧可靠，操作方便。因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。 关键词：加工工艺，定位，夹紧，专用夹具
ABSTRACT This design is a lather to become soon an appropriation for inside pulling out fork spare parts processing craft rules distance and some work prefaces tongs design.This pull out the construction of the fork spare parts than for complicacy, its the place that process is a peaceful in bore primarily.This design processes after processing first the bore.Process with flat surface the clear and definite dividing the line the bore the coarseness processes to process with the nicety the stage to guarantee their process the precise degree.The basis choice to pull out rough basis of conduct and actions of the biggest flat surface of the right in fork, process the in the center in general use bore, then be used as the precise basis with the bore that processed.Processing primarily work preface arrangement is first to process a flat surface with the center bore fixed position with the right side flat surface and below big bore of two flat surface, again with center bore the fixed position processes the big bore that carry down.While processing is to use the boring machine boring bore.Regard these two bores as the basis finally, process the right-hand slot respectively with the thread bottom bore of the a.Whole processes the process chose to use to the drill machine, miller with the boring machine .The tongs chooses to use the appropriation tongs, clipping tight way as to move to clip tight, clip tight and dependable, operation convenience.Therefore produce the efficiency higher, be applicable to the large quantity measures, the flowing water is on-line to process.Can satisfy the design request. Keywords Process the craft，Fixed position，Clip tight，Appropriation tongs
CA6140拔叉831006设计机械加工工艺过程卡 机械13级1313班 机械加工工艺过程卡片 产品型号 拨叉831006 零件图号 产品名称 CA6140车床拨 叉 零件名称 共 页 第 页 材料牌号 HT200 毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 轻型 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 工时 准终 单件 1 初检 2 退火处理 3 钻、扩、铰25mm ?孔 先钻孔钻至mm 21.23~23Φ， a R 12.5um,再扩孔至 mm 93.24~8.24Φ，a R 6.3um ，最后 精铰至mm 03.25~25Φ，使其粗糙度 达到 0.4a R 立式钻床 Z525 卡尺、塞规 蔡健文 4 粗铣拔叉脚侧面1 粗铣拨叉脚两端面至12mm ，a R 3.2 立式铣床x51 高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 张柯楗 5 粗铣拔叉脚侧面2 半精铣拨叉脚两端面至11.94~11.82mm mm ,使它与25mm ?孔的孔轴线垂直度为0.01 立式铣床x51 高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 张柯楗 6 粗铣槽顶面 底面 侧面 粗铣拨叉头底面至23~22.7mm mm ， a R 3.2, 粗铣槽两侧面至 16~16.12mm mm ,粗铣槽底面至 立式铣床x51 高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 秦齐 詹延 浩
8mm ，a R 6.3 7 精铣槽侧面 精确上工序要求 立式铣床x51 铣刀、游标卡尺、专 用夹具 秦齐 詹延浩 8 粗铣拨叉脚上端面 粗铣拨叉脚上端面，使它与55mm ?孔的孔心距离为2mm ，a R 6.3 立式铣床x51 高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 张宏梵 9 粗铣柱头侧面 粗铣拨叉头柱体侧面至17mm ，a R 6.3 立式铣床x51 高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 陆敏 10 粗铣 半精铣拨叉 脚内侧面 粗铣拨叉脚内侧面，半精铣至 55~55.4mm mm ??，a R 3.2 立式铣床x51 槽铣刀、卡尺、深度游标卡尺、专用夹具 杨攀 11 半精铣叉脚两侧面 提高尺寸精度和表面粗糙度 立式铣床x51 槽铣刀、卡尺、深度游标卡尺、专用夹具 杨攀 12 去毛刺 钳工台 平锉 13 中检 塞规、卡尺、百分表 描图 14 热处理－拨叉 脚两端面局部 淬火 拨叉两端面局部淬火 淬火机器 15 校正拨叉脚 钳工台 手锤 描校 16 磨削拨叉脚两 端面 平面磨床 砂轮 17 清洗 清洗机 底图号 18 退火 19 终检 装订号 设计 日期 审核 日期 标准化 日期 会签 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期
目录 一、零件的分析 (2) （一）零件的作用 (2) （二）零件的工艺分析 (2) 二．工艺规程设计 (2) 1，确定生产类型 (2) 2，确定毛坯的制造形式 (2) 3，基面的选择 (2) 4，制定工艺路线 (3) 三．夹具设计 (12) （一）问题的提出 (12) （二）夹具设计 (12)
一、零件的分析 （一）零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔与操纵机构相连，二下方的φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 （二）零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔 2大头半圆孔Ф55 3小头孔端面、大头半圆孔上下Ф73端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。 由上面分析可知，可以粗加小头孔端面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二．工艺规程设计 1，确定生产类型 已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。 2，确定毛坯的制造形式 确定毛坯种类：零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择铸件毛坯。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》（后称《指导手册》）选用铸件尺寸公差等级CT9级。 3，基面的选择 定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。基准选择得合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程中将问题百出，更有甚者，造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 （1）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φ40的外表面和底面为粗基准加工φ22孔的上表面。 （2）精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。因此选择精加工过的φ55mm孔为精基准，限制四个自由度。 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的上表面和镗过的孔为主要的定位精基准。
机械制造工艺及夹具课程设计任务书 设计题目：制定CA6140车床拨叉的加工工艺，设计钻φ25孔的钻床夹具 设计要求：中批量生产手动夹紧通用工艺装备设计时间： 2014.6.30～2014.7.11 设计内容： 绘制原始零件图 1张 编制机械加工工艺过程卡片 1张 编制机械加工工序卡片 1张 绘制夹具总装配图 1张 绘制夹具主要零件图（非标准件）1～2张 撰写设计说明书1份
目录 序言 (5) 零件分析 (5) （一）零件的工艺分析 (5) （二）零件的作用 (5) 工艺规程设计......................................................第 6 页（一）确定毛坯的制造形式..........................................第 6页（二）基准面的选择................................................第 6页（三）制定工艺路线 (6) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定..................第 8页（五）确定切削用量及基本工时....................................第 8页夹具设计 (12) （一）问题提出 (12) （二）夹具设计 (12) 1、定位基准的选择 (12) 2、切削力及夹紧力的计算 (12) 3、定位误差的分析 (13) 4、卡具设计及操作的简要说明 (13) 参考文献………………………………………………第14 页
序言 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。 一、零件的分析 （一）零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件的φ25孔与操纵机构相连，φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 （二）零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1．小头孔φ25023 .00 ；
机械加工工序卡片产品型号CA6140 零件图号831003 产品名称车床零件名称拨叉共（8 ）页第（ 1 ）页车间工序号工序名称材料牌号 铣床车间20 铣右端面HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸件85X40X75 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 立式铣床X51 夹具编号夹具类型切削液 普通夹具 工位器具编号工位器具名称 工序工时 准终单件 0.77 工步号工步内容 工艺装备主轴转 速r/min 切削速 度m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给 次数 工步工时刀具量具辅助工具机动辅助 10 粗铣右端面45x40高速钢立铣刀游标卡尺46046.220.44220.620.093描图 描校 底图号 装订号 设计（日期）审核（日 期） 标准化（日期）会签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
机械加工工序卡片产品型号CA6140 零件图号831003 产品名称车床零件名称拨叉共（8 ）页第（ 2 ）页车间工序号工序名称材料牌号 铣床车间30 铣左端面HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制作件数每台件数铸件85X40X75 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 立式铣床X51 夹具编号夹具类型切削液 普通夹具 工位器具编号工位器具名称 工序工时 准终单件 3.735 工步号工步内容 工艺装备主轴转 速r/min 切削速 度m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给 次数 工步工时刀具量具辅助工具机动辅助 10 粗铣左端面75x40高速钢立铣刀游标卡尺46046.220.44220.920.138 20 半精铣左端面75x40高速钢立铣刀游标卡尺28028.130.4814 1.880.282描图 描校 底图号 装订号 设计（日期）审核（日 期） 标准化（日期）会签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
CA6140车床拨叉（831006型号）工艺规程及专用 夹具设计 目录 一、零件的分析 3 （一）零件的作用 3 （二）零件的工艺分析 3 二．工艺规程设计 3 1，确定生产类型 3 2，确定毛坯的制造形式 3 3，基面的选择 3 4，制定工艺路线 4 三．夹具设计 13 （一）问题的提出 13 （二）夹具设计 13 一、零件的分析 （一）零件的作用
题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔与操纵机构相连，二下方的φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 （二）零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔 2大头半圆孔Ф55 3小头孔端面、大头半圆孔上下Ф73端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。 由上面分析可知，可以粗加小头孔端面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二．工艺规程设计 1，确定生产类型 已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。 2，确定毛坯的制造形式
优秀设计 变速拨叉零件的机械加工工艺及工 艺装备设计
目录 摘要 (3) 序言： (4) 一、零件的分析 (4) 1.1零件的作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (4) 二、工艺规程设计 (4) 2.1确定毛坯的制造形式 (4) 2.2基面的选择 (4) 2.3制定工艺路线 (5) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6) 2.5确立切削用量及基本工时 (7) 三、夹具设计 (14) 3.1提出问题 (14) 3.2设计思想 (14) 3.3夹具设计 (14) 四、总结 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19)
摘要 汽车制造工艺学课程设计,是在学完汽车制造工艺学后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。通过课程设计达到以下目的： 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练，提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 关键词：拔叉；工艺分析；工艺规格设计；夹具设计
序言： 拨叉是用来推动变速器齿轮,改变齿轮位置的工具，通过将齿轮改变位置来改变齿比,以达到变速的目的，变速器的齿轮都是装载主轴和副轴上,通过拨叉来推动它们前进或者后退,就可以改变齿比，所以它对汽车领域的作用是非常重要的。 一、零件的分析 1.1零件的作用 题目所给的零件是汽车变速器的拨叉。它位于汽车变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件的φ25孔与操纵机构相连，φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 1.2零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1．小头孔φ25023 .00+； 2.小头孔轴线侧面端面的距离0 3.023- 3．大头半圆孔Ф4.0055+及其端面； 4.两孔中心距Ф1.02.05.134-- 5．16×8槽； 6．φ40外圆斜面； 7. 工件尺寸为40的外侧面 8．大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm ；槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.08m 。 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二、工艺规程设计 2.1确定毛坯的制造形式 已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。 零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择铸件毛坯。查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5，选用铸件尺寸公差等级为CT-12。 2.2基面的选择 基面的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，
机械制造技术基础 课程设计说明书 题目：车床拨叉机械加工工艺规程编制 及工时定额计算 院系：机械与电子工程系 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 日期：
目录 第1章零件分析 (3) 1.1零件的作用 (3) 1.2拨叉的技术要求 (3) 1.3零件的工艺性分析和零件图的审查 (4) 1.4确定拨叉的生产类型 (4) 第2章选择毛坯 (5) 2.1 确定毛坯的成形方法 (5) 2.2 铸件结构工艺性分析 (5) 2.3 铸造工艺方案的确定 (5) 2.4 铸造工艺参数的确定 (5) 2.5 铸造毛坯简图 (6) 第3章拟定拨叉工艺路线 (8) 3.1定位基准的选择 (8) 3.2各表面加工方案的选择 (8) 3.3制定机械加工工艺路线 (9) 第4章确定机械加工余量和工序尺寸 (12) 第5章确定切削用量及时间定额 (18) 设计心得........................................................................................ . 25 参考文献 (26)
序言 《机械制造工艺学》是一门以机械产品的制造工艺为研究对象的专业主干课程。它包括和涉及的范围很广，需要多门学科知识的支持，同时又和生产实际联系十分紧密。掌握课程的内容要有习题、课程设计、实验、实习等各环节的相互配合才能解决。 因此，课程设计是本课程教学的一个重要环节，是学习过程中的一个不可缺少的部分。通过课程设计使学生能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的能力，同时，为以后的毕业设计进行一次综合训练和准备。 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 对我个人来说，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后实际工作打下一个良好的基础。 由于知识水平和生产实践经验的限制，设计有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。希望在这次课程设计中学到一些经验，以后少走弯路。
仅供借鉴# 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品型号 KCSJ-09 零(部件)图号 产品名称 合铸铣开拨 叉 零(部件)名称 合铸铣开拨叉 共 9页 第1 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 Ⅰ 粗铣 HT250 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸件 72×176 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 X51 夹具编号 夹具名称 切削液 配套专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时(s) 准终 单件 26 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 (r/min) 切削速度 (m/min) 进给量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 进给 次数 工步工时(s) 机动 辅助 1 粗铣φ22孔上端面 刀具：YG6硬质合金端铣刀 361 142 1.2 4 1 26 设计 (日期) 审核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 更改文件号 标记 处数 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期
仅供借鉴# 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品型号KCSJ-09 零(部件)图号 产品名称 合铸铣开拨 叉 零(部件)名称合铸铣开拨叉 共 9 页 第 2 页 ?21+1.15 R5 A 0.07A ?52+0.250 其余 车间工序号工序名材料牌号 Ⅱ粗镗HT250 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数 铸件 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 卧式镗床T68 夹具编号夹具名称切削液 三爪卡盘 工位器具编号工位器具名称 工序工时(s) 准终单件 2.4 工步号工步内容工艺 装备 主轴转 速 (r/min ) 切削速度 (m/min) 进给量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 进给 次数 工步工时(s) 机动辅助 1 粗镗φ55孔专用刀具200 66 0.5 2.5 1 2.4 设计(日期) 审核 (日 期) 标准化 (日期) 会签 (日 期)
目录 一、零件的分析 (1) 1.1零件的作用 (1) 1.2零件的工艺分析 (1) 二、工艺规程设计 (1) 2.1确定生产类型 (1) 2.2确定毛坯的制造形式 (1) 2.3基面的选择 (1) 2.3.1粗基准的选择 (2) 2.3.2精基准的选择 (2) 2.4制定工艺路线 (2) 2.5工艺方案的比较分析 (3) 2.6确定切削用量及基本工时 (5) 工序一 (5) 工序二 (7) 工序三 (8) 工序四 (11) 工序五 (12) 工序六 (13) 工序七 (14) 工序八 (16) 三、夹具设计 (17) 3.1定位基准的选择 (17) 3.2切削力及夹紧力的计算分析 (17) 3.3定位误差的分析 (18) 3.4夹具设计及操作的简要说明 (18) 四、参考文献 (19)
一、零件的分析 1.1零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ25孔与操纵机构相连，二下方的φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 1.2零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔 2大头半圆孔Ф55 3小头孔端面、大头半圆孔上下Ф73端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。 由上面分析可知，可以粗加小头孔端面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二、工艺规程设计 2.1确定生产类型 已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。 2.2确定毛坯的制造形式 确定毛坯种类：零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》（后称《指导手册》）选用铸件尺寸公差等级CT9级。2.3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，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。 定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。基准选择得合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程中将问题百出，更有甚者，造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。
拨叉加工工序卡片 江汉大学材控专业机械加工工艺过程产品型号零件图号 产品名称零件名称共页第页 材料牌号35 毛坯种类模锻成型毛坯外形尺寸每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号工序 名称 工序内容 车 间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件模锻模锻起模斜度7 00 正火 处理 锻件正火，硬度180HBS 05 铣端 面 粗铣，精铣叉头前后两端面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 10 钻孔 铰孔 钻孔，粗铰，精铰直径15.81F8 IT8 Ra3.2孔Z525 麻花钻，铰刀，塞规 15 铣端 面 粗铣，精铣叉口两个外端面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 20 铣 内侧 粗铣，精铣叉口中间两侧面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 25 铣槽 端面 粗铣拔槽中间两侧面，最右面和叉头最下面IT12 Ra12.5，精铣拔槽中间两侧面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 30 铣侧 面 粗铣精铣拔槽前后两侧面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀，游标卡尺 35 钻孔 攻丝 用直径8.5的麻花钻钻孔，用直径10的丝锥攻丝加工 M10的螺纹孔 Z525 麻花钻，丝锥，塞规 40 倒角 加工叉口0.8X45度倒角，加工孔直径15.81 F8上的 1.2X45度倒角和外面3X45度的倒角 倒角刀 45 叉口 淬火 两叉口淬火
50 钳毛 刺 塞规百分表卡尺等 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） 标记处 数 更改文件 号 签字日期 标 记 处 数 更改文件 号 签字 日 期 机械加工工序（05）卡片 江汉大学机电学院机械加工工序卡片 零件图号共7页零件名称变速器换档叉第1页车间工序号工序名称材料牌号 05 铣端面35 毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数锻件1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X51 1 夹具编号夹具名称切削液 专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 准终单件 工工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量/背吃刀量走刀工时定额
机械制造工艺学课程设计 设计说明书 设计“拨叉”零件的机械加工工艺规程 （年产量为4000件） 起止日期：2016 年12月19日至2016年12 月24 日 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院 2016年12月24日
目录 一、零件分析 (1) 1.1零件的功用分析 (1) 1.2零件的工艺分析 (1) 二、机械加工工艺规程制订 (2) 2.1确定生产类型 (2) 2.2确定毛坯的铸造形式 (2) 2.3基面的选择 (2) 2.4制定工艺路线 (3) 2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (4) 2.6确立切削用量及基本工时 (4) 三、总结 (9) 参考文献 (10)
一、零件分析 1.1零件的功用分析 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件的φ25孔与操纵机构相连，φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 1.2零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1．小头孔Φ25+0.023 0 2．大头半圆孔Ф55+0.4 0 及其端面； 3．16×8槽； 4．φ40外圆斜面； 5．大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm； 6. 槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.08mm。 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目：设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工 工艺规程及工艺装备（中批量生产） 设计者 指导教师张永丹刘学斌 天津工程师范学院 机制0202班 2006年1月3日
天津工程师范学院 机械制造工艺学课程设计说明书 题目设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备（中批量生产） 内容 1.零件图一张 2．毛坯图一张3．机械制造加工工艺过程综合卡片一张 4．结构设计装配图一张 5．结构设计零件图一张 6．课程设计说明书一份
前言 通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！ 在些次设计中我们主要是设计CA6140拨叉的铣床夹具。在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点，尤其是教务处张永丹老师，我系刘学斌老师的大力帮助，在此表示感谢！ 机制0202班第G小组 2006年1月15日
一．设计的目的： 机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计 原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的： 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 二．零件的分析 （一）、零件的作用：题目给定的零件是CA6140拨叉（见附图1）它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。宽度为18+0.0120mm的槽尺 寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑 移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙 很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精 度。所以，宽度为18+0.0120mm的槽和滑 移齿轮的配合精度要求很高。
华东交大理工学院机械加工工序卡片工序名称粗铣工序号10 零件名称拨叉零件号831008 零件重量同时加工零件数 1 材料毛坯 牌号硬度形式重量 铸件 设备夹具辅助工具 名称型号 专用夹具活动V形块、固定v型块和一底板 立式铣床 X50 安装工步安装及工步说明刀具量具走刀 长度 (mm) 走刀次数切削深度 （mm） 进给量 (mm／z) 主轴转速 (r／s) 切削速度 (m／s) 基本工时 (s) 1 1． 2． 3 装夹 以φ32外圆为粗基准，粗铣φ20孔下端面， 使其长度至33.5mm 以φ50外圆为粗基准，粗铣φ50孔下端面， 使其长度至15.5mm 端面铣刀 端面铣刀 游标卡 尺 游标卡 尺 35 15 1 1 1.5 1.5 0.13 0.13 475 475 119.3 119. 3 43.8 43.8 设计者指导共 11 页第 1 页 word教育资料
华东交大理工学院机械加工工序卡片工序名称铣削工序号 20 零件名称拨叉零件号831008 零件重量同时加工零件数 1 材料毛坯 牌号硬度形式重量 铸件 设备夹具辅助工具 名称型号 专用夹具活动V形块、固定v型块和一底板 铣床 X50 安装工步安装及工步说明刀具量具走刀 长度 (mm) 走刀次数切削深度 （mm） 进给量 (mm／z) 主轴转速 (r／s) 切削速度 (m／s) 基本工时 (s) 1 1. 2． 3. 装夹 精铣φ20下表面，使其长度至32.5mm 精铣φ50下表面，使其长度至14.5mm 端面铣刀 端面铣刀 游标卡尺 游标卡尺 1 1 1 1 0.08 0.08 475 475 119.3 119.3 7.2 7.2 设计者指导共 11页第 2 页 word教育资料
大学机械课程设计 说明书 课程名称：机械课程设计 作业题目：拨叉机械加工工艺规程及夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化班级：08机3 姓名： 学号：200803010302 指导教师： 2011 年 3月 4 日
目录 设计清单 (03) 设计内容 (03) 原始资料 (03) 一、零件分析 (04) （一）零件的作用 (04) （二）零件的工艺分析 (04) 二、工艺规程设计 (05) （一）确定毛坯制造形式 (05) （二）基面的选择 (05) （三）制定工艺路线 (06) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (08) 三、确定切削用量及基本工时 (10) 四、夹具设计 (15) （一）任务的提出 (15) （二）定位方案及定位装置的设计计算 (15) （三）夹紧方案及装置的设计计算 (18) 参考文献 (21)
设计清单： 1、零件图 1张 2、零件毛坯图1张 3、机械加工工艺过程综合卡片1套 4、夹具设计1套 5、课程设计说明书1套 设计内容： （1）画零件图 （2）绘制毛坯图 （3）填写机械加工工艺过程综合卡片 （4）选择夹具设计方案 （5）绘制某一工序夹具草图及零件图 （6）编写课程设计说明书 原始资料：拨叉零件图831007，生产纲领为5000件/年。
一、零件分析 (一) .零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换挡，使主轴回转运动按工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔语操作机构相连，下方的φ55半孔则是用于所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力波动下方的齿轮变速。两件铸为一体，加工时分开。 （二）.零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，和适合磨削，为此以下是拨叉需要加工表面以及加工表面之间的位置要求。 需要加工的表面： 1.小孔的上端面、大孔的上下端面； 2.小头孔φ22mm以及与此孔相通的φ8mm的锥孔、M8螺纹孔； 3.大头半圆孔φ55mm； 位置要求： 小头孔上端面与小头空中心线的垂直度误差为0.05mm，打孔的上下断面与小头孔的中心线的垂直度误差为0.07mm。 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后依次作为粗基准，采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规加工工艺均可保证。
零件号813006 材料HT200 编制2012/1/5 机械加工工艺过程综合卡片零件名称拨叉（CA6140）毛胚重量 1.12Kg 指导生产类型中批生产毛坯种类铸件审核 工序安 装 （ 工 位 ） 工 步 工序说明 工序简图机 床 夹 具 或 辅 助 工 具 刀 具 量 具 走 刀 刀 次 数 走 刀 长 度 (mm) 切 削 深 度 （ mm ） 进 给 量 (mm/r) 主 轴 转 速 (r/min) 切 削 速 度 (m/min) 基 本 时 间 （ min ） Ⅰ1 1 2 以Ф55孔及端面为定 位基准粗铣Ф40mm圆 一端面 精铣Ф40mm圆一端面 X51 立 式 铣 床 专 用 夹 具 硬 质 合 金 铣 刀 游 标 卡 尺 1 40 2 0.19 380 290 0.2 Ⅱ1 1 2 3 4 5 以Ф25孔端面为定位 基准加工孔φ25mm 钻孔至φ23mm 扩孔至φ24.8mm 粗铰孔至φ24.94mm 精铰孔至φ25mm 立 式 钻 床 Z535 专 用 夹 具 麻 花 钻 头 ￠ 25mm 内 径 百 分 尺 1 80 1.5 0.5 2 272 21 0.64 Ⅲ1 1 2 以Ф25孔及端面为定 位基准粗铣φ75mm圆 另一端面 半精铣φ75mm圆另一 端面 X51 立 式 铣 床 专 用 夹 具 硬 质 合 金 铣 刀 游 标 卡 尺 1 80 2 0.19 380 290 0.32 Ⅳ1 1 2 以Ф25孔及端面为定 位基准粗镗Ф55mm孔 精镗Ф55mm孔坐 标 镗 床 TS4163 专 用 夹 具 YW3 镗 刀 内 径 百 分 尺 1 1 2 1.5 0.12 630 109 0.2
机械制造专业 课程设计说明书设计题目：拨叉零件的机械加工 设计者 指导教师 大学 200 年月日
机械制造专业课程设计任务书 题目：设计变速箱拨叉零件的机械加工工艺 规程及钻锁销孔钻床夹具 内容：（1）零件图 l张（2）毛坯图l张 （3）机械加工工艺规程卡片 1套 （4）钻锁销孔钻床夹具装配图及零件图1套 （5）课程设计说明书 1份 原始资料：拨叉零件图1张（见附图1）； 生产纲领为8000台／年(每台一件)； 每日l班。 指导教师 系、部、室主任 教学院长 00 年月日
第1章 零件分析 零件的作用 拨叉是拖拉机变速箱的换档机构中的一个主要零件。拨叉头以24φmm 孔套在变速叉轴上，并用螺钉经H M 68-螺纹孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变拖拉机的行驶速度。 零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性，适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。 该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48～58HRC ；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔021.0024+φmm 的垂直度要求为，其自身的平面度为。为保证拨叉在叉轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用紧固螺钉定位。螺纹孔的尺寸为H M 68-。 拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触刚度；021.0024+φmm 孔和H M 68-孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面(拨叉脚两端面、变速叉轴孔021.0024+φmm ，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床、攻丝的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。 该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面和叉轴孔021.00 24+φmm(H7)，在设计工艺规程时应重点予以 保证。