目录
第1章绪论 (1)
1.1 机床夹具概述 (1)
1.1.1 机床夹具 (2)
1.1.2 机床夹具的优点 (2)
1.2 机床夹具的发展趋势 (2)
1.2.1 机床夹具的现状 (3)
1.2.2 机床夹具的发展方向 (3)
1.3 设计的目的与意义 (3)
第2章零件的分析 (4)
2.1 零件的作用 (4)
2.2 零件的工艺分析 (5)
第3章工艺规程的设计 (5)
3.1 确定毛培的制作方式 (3)
3.2 基准的选择 (3)
3.3 制定工艺路线 (4)
3.4 机械加工余量，工序尺寸及毛培尺寸的确定 (4)
3.5 确定切削用量及加工时间 (5)
第4章机床夹具设计 (18)
4.1 机床夹具设计 (19)
4.2 夹具的结构与定位 (21)
4.3 机床夹具的夹紧 (22)
4.4 夹紧力计算 (23)
4.5 夹具的三维设计 (24)
4.6 夹具的操作方式 (24)
第5章结束语 (25)
参考文献 (26)
致谢 (27)
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摘要
夹具的组成组成主要是定位元件、夹紧装置、对刀引导元件、分度装置（可以使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，比如回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。
从功能上而言夹具用来加固加工对象保证工件有正确的位置的工装装备。一般加工工件之前，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好、夹牢。
本次设计的拨叉零件工序较多，涉及到镗孔、钻孔、铣削等各类工艺过程。在本次夹具设计过程中软件主要运动了Solidworks软件和常见的CAD对夹具进行设计，通过三维造型完成主要钻孔工序的加工任务。三维软件的应用提高了设计的准确性和设计的精确度，如果是对外的展示那么他的效果就更加直接了。
夹具的应用主要是为了适应大批量生产，本次设计也是在这样的加工要求下进行设计的，钻床夹具又称钻模通过钻套，引导刀具进行加工可准确地确定刀具与工件之间的相对位置。
关键词Solidworks 钻床夹具拨叉
Abstract
Fixture composition is mainly composed of locating element, clamping device, tool guide element, dividing device (machining, the workpiece can be completed in a number of positions in the installation of such as rotary indexing device and linear motion indexing device two), connected component and fixture (jig base).
From the function is used to reinforce the processing object to ensure that the workpiece fixture has the correct position of tooling and equipment. Before the general workpiece, requirements for the size, shape and surface and other mutual position precision, so that the workpiece surface can meet the provisions of drawings, the workpiece before processing must be installed, to.
The design of the shifting fork parts process more, boring, drilling, milling involves various process. In this fixture design process software movement of fixture design software Solidworks and common CAD, processing tasks through the three-dimensional modeling to complete the main drilling process. Application of 3D software improves the design accuracy and design accuracy, if the external display his effect is more direct.
Fixture is mainly used to adapt to mass production, the design is to design the processing requirements of such conditions, the drill jig called jigs through drills the set of guidance, tools for processing can accurately determine the relative position between the tool and workpiece.
Keywords ：Solidworks drilling jig fork
第1章绪论
1.1机床夹具概述
1.1.1机床夹具
夹具的作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置。小批量生产时可以将较大的复杂零件进行定位装夹并且加工，在大批量生产中，可以优化生产提高劳动效率，降低重复的无效率劳动，从而节约成本。
1.1.2机床夹具的优点
使用了机床的专用夹具后对工件的加工精度有极大的提高这时因为。夹具的使用不受工人技术水平的影响，同一批工件可以充分保证整齐划一。
使用夹具装夹工件可以不经划线减少辅助工时，提高劳动生产率；夹具装夹零件以后可以提高工件的刚性，这样有利于使用加大切削用量进行加工，劳动生产率相对提高；
不同的装夹方式可以扩大机床的使用范围，卧式立式等等的不断扩展。夹具在大批量生产中的优势尤为明显，使用夹具后劳动生产率高、不会因为技术工人的技术差异产生较大的影响，同时废品率下降从而降低了生产成本。
1.2机床夹具的发展趋势
1.2.1机床夹具的现状
现如今仍然由于技术的限制以及经济因素的限制夹具设计存在瓶颈，另一方面，夹具的发展过程中存在较大的磨损，损耗严重。由于目前数控机床（NC）、加工中心（MC）、成组技术（GT）、柔性制造系统（FMS）不断大幅应用，机床夹具设计要求我们需要适应一下六点：
1）安装夹具的方便快捷，缩短加工周期，降低成本。
2）多组同时应用加工。
3）精密加工上夹具应用。
4）现代化制造技术中夹具应用。
5）液压或气压夹紧在夹具中应用。
6）提高机床夹具的标准化程度。
1.2.2现代机床夹具的发展方向
现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。
1.精密化随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。
2.高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装置的夹具等。
3.柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式，以适应可变因素的能力。
4.标准化机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订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，建立类型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。
1.3设计目的与意义
本次设计是对我们四年的大学学习效果的一次综合性的检验。在整个大学生涯中占有重要的地位。做完这次毕业设计是一个综合性训练过程，训练的方向主要是有一下几点。
（1）使用机械制造工艺学课程中和生产实习中学到的知识，实际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。
（2）通过设计夹具我有了基本的结构设计能力，在保证加工质量的同时可以基本满足加工要求。
（3）大量前人总结的图标图册等为我们的设计带来了方便，设计过程中我学会了如何有效的运动这些标准来简化设计和方便及时生产，不在停留在纸上谈兵状态。
第2章零件的分析
2.1. 零件的作用
变速箱是运用在各类工程机械或者汽车、车床、铣床中的减速设备，通过降低自身的转速从而提高整个设备的输出扭矩，其中有很多变速箱实现变速的方式是用过拨叉来进行换挡让不同的齿轮进行相互配合，这样不同的节圆齿轮进行啮合传动后可以保证不同转速和扭矩的输出。拔叉零件是在变速箱体中常用额一种零件设备作用为在变速器中实现变速作用，调速。他的生产加工就显得尤为重要。
2.2 零件的工艺分析
图2-1 拔叉零件图
从拔叉零件图进行综合性的尺寸与精度分析，主要尺寸有Φ8.4以及Φ15.81F8的孔、14.2的槽、51的拨叉槽口。总长136.9；宽度最大尺寸为76，最小尺寸为25.5；厚度最大尺寸为56，最小尺寸为5.9.粗糙度要求最大为Ra6.3，最小为Ra3.2。根据拨叉的相关尺寸
要求，尤其宽度和厚此处文档有重要部分删减（本文档附有CAD图等详
细附件）
根据以上的分析可知可以通过粗加工—半精加工—精加工来达到要求。此外零件的一些表面有硬度要求，这个要求可以通过局部淬火要达到要求，零件的氧化层深度为5~20um，可以用阳极氧化法来处理来达到要求，综上所述，零件的要求处于中度，所以可以按照一定要求加工所得。
第3章工艺规程的设计
3.1.确定毛坯的制造形式
零件的外形歪曲复杂，不适合常规冷作或者钢材下料制造，而却考虑零件材料为45钢，零件年产量为5000件，已达大批量生产水平。
为了保证准确造型并、减少加工余量，减轻劳动强度，提高劳动效率，同时兼顾本次大批生产的生产要求，因此选用铸造毛坯工艺，这样的下料方式可以让毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料。这里我们可以选择金属型来进行铸造加工，毛胚余量放5-8mm。
3.2.基准的选择
基准面选择直接影响到加工质量，生产率。不正确额基面选择不能够保证基准的重合度，在加工工艺过程中也会产生非常多的加工精度偏差问题，也会造成零件的大批报废，浪费材料和人工成本。
（1）粗基准的选择。
a、选能加工出精基准的毛坯表面作粗基准，为后续加工基准的重复性进行连贯设计。
b、当必须保证加工表面与不加工表面的位置和尺寸时，应选不加工的表面作为粗基准。
c、要保证工件上某重要表面的余量均匀时，则应选择该表面为定位粗基准。
d当全部表面都需要加工时，应选余量最小的表面作为基准，以保证该表面有足够的加工余量。
实际生产过程中选择不加工表面为粗基准。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。
（2）精基准的选择。
基准重合原则。定位基准可以根据图纸的设计基准进行制定。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。
基准统一原则，整个设计过程中选用统一的定位基准保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，减少夹具设计和制造工作。
互为基准的原则，选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。
自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，应当选择加工表面本身为基准。
当设计基准与工序基准不重合时，可以通过尺寸换算，优先保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置精度，从而保证基准的重合度。
3.3制定工艺路线
零件的几何形状、尺寸精度及位置精度是工艺路线制定都需要考虑的因素。本次的拨叉零件是属于大批生产，所以采用万能性机床配以专用夹具，同时集中工序来提高生产率。其他设计过程中经济因素也要相应进行考量。
工艺路线方案1：
工序1：金属型铸造
工序2：铣削叉口圆弧面尺寸5.9两端。
工序3：铣削叉口50内侧面。
工序4：铣削左侧搭子尺寸10两侧面。
工序5：精铣左侧搭子尺寸56两侧面
工序6：划线备镗
工序7：镗孔15.8
工序8：钻铰孔直径8.4
工序9：检验入库
工艺路线方案2：
工序1：金属型铸造
工序2：热处理
工序3. 粗铣削叉口圆弧面尺寸5.9两端。
工序4：粗铣削叉口50内侧面。
工序5：粗铣削左侧搭子尺寸10两侧面。
工序6：粗铣左侧搭子尺寸56两侧面
工序7；热处理
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工序14：钻铰孔直径8.4
工序15：局部淬硬
工序16：表面氧化处理
工序17：检验入库
工艺方案二与工艺方案一进行对比发现方案二在铸造成型后进行了时效处理，同时在粗加工后进行了热处理消除应力有效的保证了零件的内应力降低的效果，防止后期的变形，同时方案二粗精加工分开有效的提高了零件的制造精度。最后零件在加工成型后进行了表面加强提高硬度，这样让零件更加经久耐用。经过对比选择方案二。具体工艺过程如下表。
表2-1 工序简表
3.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定
3.4.1 选择毛坯
大批生产模式下，选择铸造类型的主要特点要生产率高，适用于大批生产，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-5，根据铸造的类别、特点、应用范围和铸造方法的经济合理性，按表确定机器造型金属模的加工余量等级为F 级,尺寸公差等级为7-9级，选择CT8级精度。
3.4.2确定机械加工余量
根据铸造件质量，零件表面粗糙度，形状复杂系数表5-9，由此查得单边余量在厚度方向和水平方向都为2.5—4，即铸造件各外径的单面余量为2.5-4mm.叉口处端面的单面加工选择为3mm ，上端面处选择2.5mm. 3.5 确定切削用量及基本时间
切削用量包括背吃刀量p a ，进给量f 和切削速度v.确定顺序是先确定p a , f,再确定v.
工序3，切削用量及基本时间的确定。 1，
加工条件；45钢，b σ=410Mpa,模锻件。
加工要求；铣削端面粗糙度为6.3，我们选用X53立式铣床。 (1) 切削用量，本工序为粗铣端面，所选刀具为高速钢三面刃铣刀，铣刀d=100,L=10,
错齿齿数18，由于加工刚料的b σ在600MPA 以下，故选用前角0?=20 后角0?=12（周齿），0?=6（端面），已知铣削深度p a =2.5mm ，宽度e a =76.总共铣削两个面 1 确定每齿的进给量z f
根据表5-144，X61型卧式铣床的功率为4KW ，工艺系统刚性为中等，细齿盘铣刀加工
刚料，查得每齿进给量z f =0.04-0.06mm/z.现取z f =0.05mm/z.
2 选择铣刀磨钝标准及耐用度。
根据表5-148，用高速钢盘铣刀粗加工刚料，铣刀刀齿后面最大磨损量为0.6mm ；铣刀直径d=100mm,耐用度T=120min(表5-149)。 3 确定切削速度和工作台每分钟进给量Mz f 根据表2-17中的公式计算：
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=31.64m/min
100031.64
120
n π?=
?
=12.3r/min
选用X53型卧式铣床为n=80r/min=1.333r/s,则实际切削速度v=0.52m/s,工作每分钟的进给量为Mz f =54mm/min,选择Mz f =50mm/min,则实际的每齿进给量为z f =0.046mm/z.
4 校验机床功率。
根据表2-18的计算公式，铣削的功率为
1000
C c F v
p =
F F F
F F
x y u F p z e C Fc q w C a f a z
F k d n
=
式中，F C =650，F x =0.10，F y =0.72，F u =0.86，
F w =0，F q =0.86，z
f =0.046mm/z ，Fc k =0.63
C F =269.8N
c P =0.14kw
X53铣床的 主电动机的功率为4kw,故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为
z f =0.046mm/z ，Mz f =50mm/min ，n=80r/min ，v=0.52m/s
（2）基本时间 根据表2-25，三面刃铣刀铣面的基本时间为
100
0.048/10210
z f mm z
==?12
j Mz
l l l T i f ++=
（3）124.5,(13)l mm l ==
,24.536.5 1.22min 73.250
j T s +===
工序4切削用量及基本时间的确定。 1 粗铣
（1）切削用量，本工序是粗铣平面，选用高速钢镶齿面铣刀选用
1180,70,27,36,30,10D D d L L Z ======
已知铣削深度2.5mm ，铣削宽度为50，机床选用立式铣床X51，总共铣三个面。 1，
确定每齿的进给量z f
根据表5-144，X51立式铣床的发动机功率为4.5，工艺系统刚性为中等，进给量取
0.040.06/z f mm z =，现取0.05/z f mm z =。
2，
选择铣刀磨钝标准及耐用度。
根据表5-148，用高速钢粗加工刚料，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.06mm ，耐用度T=120min 3，
确定切削速度和工作台每分钟进给量
Mz f ，
根据表2-17中的公式计算：
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0.25
0.20.10.20.150.1
41801120 1.750.05610v ?=????? =61.3m/min
100061.3244/min 80
n r π?==?
根据X51型立式铣床主轴转速表选择255/min 4.25/n r r s ==,实际切削速度10.67/v m s = 工作台每分钟进给量为0.0510255127.5/min Mz f mm =??=，根据X51型立式铣床工作台的进给量表5-73得，选择125/min Mz f mm =，则实际每齿的进给量为
125
0.049/10255z f mm z =
?
4 校验机床功率
根据表2-18的计算公式铣削时的功率为 1000
C c F v
p =
F F F
F F
x y u F p z e C Fc q w C a f a z
F k d n
=
式中，
788,0.95,0.8, 1.1,f f F F C x y u ====
0, 1.1, 1.75,0.049/,F F p z w q a f mm z ====6,10,80,255/min,0.63e Fc a z d n r k =====
0.950.8 1.11.10
788 1.750.0491010
0.637680255c F N ????=?=? 10.67/V m s =
7610.670.811000
Pc kw ?==
X51铣床的电动机的功率为
4.5kw ，故切削用量可以采用，
0.049,125/m i n ,255/z m z f m m f m m n r v m s
==== （2）基本时间
12
j mz
l l l T i f ++=
，6e a mm =
式中1245,0.5((13) 2.1,2l mm l d mm l mm ==-+==
45 2.12
20.79min 47125
j T s ++=
?==
工序5 切削用量及基本时间的确定。 1 粗铣
（1）切削用量，本工序是粗铣平面，选用高速钢镶齿面铣刀选用
1180,70,27,36,30,10D D d L L Z ======
已知铣削深度3mm ，铣削宽度为39.2，机床选用立式铣床X51，共铣2个面。 4，
确定每齿的进给量z f
根据表5-144，X51立式铣床的发动机功率为4.5，工艺系统刚性为中等，进给量取
0.040.06/z f mm z =，现取0.05/z f mm z =。
5，
选择铣刀磨钝标准及耐用度。
根据表5-148，用高速钢粗加工刚料，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.06mm ，耐用度T=120min 6，
确定切削速度和工作台每分钟进给量
Mz f ，
根据表2-17中的公式计算：
V=v
v v v v q V v x y u p m p z e C d k T a f a z
式中
41,0.25,0.1,0.2,v v v v C q x y ====0.15,0.1,0.2,120min,
v v u p m T ====1.7,0.05,10,10,80,1p z e v a f a mm z d k ======
0.25
0.20.10.20.150.1
41801120 1.70.051010v ?=?????
=49.89m/min
100049.89198.6/min 80
n r π?==?
根据X51型立式铣床主轴转速表选择n=21r/min=3.5r/s,实际切削速度8.8/v m s = 工作台每分钟进给量为0.0510210105/min Mz f mm =??=，根据X51型立式铣床工作台的进给量表5-73得，选择100/min Mz f mm =，则实际每齿的进给量为
100
0.048/10210
z f mm z =
=?
（2）基本时间
12
j mz
l l l T i f ++=
，10e a =
式121.5,0.5((13)l mm l d ==+，22l =，
21.5 2.32
41min 60100
j T s ++=
?==
工序8 精铣：铣削宽度e a =10，铣削深度p a =0.3 （1）确定每齿进给量
z f ，如粗铣所示，取z f =0.05mm/z
（2）选择铣刀磨钝标准及耐用度，如粗铣所示。
（3）确定切削速度和工作台每分钟进给量Mz f 。根据表2-17中的公式计算：
V=v
v v v v q V v x y u p m p z e C d k T a f a z
， 式中系数与粗铣时一样，除p a =0.3mm
0.25
0.20.10.20.150.1
418011200.30.051010v ?=?????=56.07r/min 100056.07
223.2/min 80
n r π?=
=?
根据X51型立式铣床的主轴转速表（表5-72），n=210r/min=3.5r/s
实际切削速度8.8/v m s =
工作台每分钟进给量为
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F F F
F F
x y u F p z e C Fc q w C a f a z
F k d n
=
，
式中系数如粗铣时所示，除p a =0.3mm
0.950.8 1.11.10
6500.30.0481010
0.6318.480210c F ????=?=?N
18.48.8
0.161000
c P kw ?=
=
X51铣床的电动机的功率为4.5kw ，故切削用量可以采用 z f =0.048mm, Mz f =100mm/min,n=210r/min,v=0.88m/s
工序五切削用量及基本时间的确定。 切削用量的确定，选用高速钢镗刀，镗杆伸出长度10mm ，选用C616A 型卧式车床。 确定每齿的进给量
z f
根据表5-115，查得
z f =0.15—0.30mm ，现取z f =0.2 mm/r
(2) 选择车刀磨钝标准及耐用度
根据表5-119，车刀后面最大磨损量为1，耐用度为T=60min (3) 确定切削速度v ，按表2-8的计算公式确定 v v v
v x y m
p z
C v k T a f =
式中，v C =67.2，v x =0.25，v y =0.33，m=0.125
0.1250.250.33
67.2
16020.2v =
???=57m/min 1000100057
22082.2
v n d ππ?=
==?R/min 按C616A 车床的转速，选择n=225r/min
(4)确定此工序的基本时间。选择镗刀的主偏角045r κ= 123
i l l l l T i fn
+++=
式中 18,(2
3)t a n p r
a l l κ==
+，24l =，
844
0.36min 210.2225
i T s ++=
==?
工序13 镗孔15.8
工序14，切削时间及基本时间的确定 1 钻孔15.8 （1）钻头
选用φ15的标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刀。
（1） 确定切削用量
1）确定进给量f ，根据表3.4-1 可查出f =0.31—0.37mm/r,由于孔深和孔径之比
0/45/143l d =<不需要修正，所以选用Z150A 型立式钻床，取进给量为
f =0.35mm/r.
根据表 3.4-3，钻头强度所允许的进给量'f =1.22mm/r.机床进给机构允许的轴向力max F =16000N （由机床说明书查出）
，根据表3.4-4，允许的进给量"f 》1.5mm/r. 由于所选择的进给量f 远小于'f 及"f ，故所选f 可用
2）确定切削速度v ，轴向力F ，转矩T 以及切削功率m P 用不同刀具材料进行钻，扩，铰空的v,F,T,m P 均可以按表3.4-8及表3.4-10进行计算。根据所给条件，可直接在表3.4-15中用插入法计算得：
V=16m/min,f=4610N,T=33.64N m , m P =1.1kw,由于实际加工条件与上表所给
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46100.7534F =?=N
33.640.7525T =?
=N m 3）校验机床功率 切削功率m P 为
1(/)m m MM P P v v k =?
=1.1(11.56/11.52)0.750.83??=kw
机床的有效功率为
'30.81
2.43
E E P P η=?=?=kw 由于'E m P P >，故所选的钻削用量可用，即
016,0.35/,230/min,11.56/min d mm f mm r n r v m ==== 相应地
3458,25.23,
0.m F N T N P k w
=== 2 扩孔
（1） 扩孔钻
选用φ15.5mm 标准高速钢扩孔钻
（2） 确定扩孔切削用量
1）确定进给量f
根据表3.4-5，取(0.60.7)0.7/0.420.49/f mm r mm r =?=取f =0.45mm/r 2)确定切削速度v 及n
根据表3.4-34，取v=30m/min
由于切削条件与上表不同，切削速度尚需乘以以下修正系数
0.72,1Mv apv k k ==
故'30/min 0.72121.6v m =??=mm/min
'
'
010********.6368/m i n
3.1418.7
v n r d π?===? 根据Z150A 型立式钻床说明书，取n=370r/min ，则实际扩孔速度
018.7370
21.710001000
d n v ππ??==
=m/min 3. 铰孔 （1）铰刀
选用φ15.8mm 标准高速钢铰刀 （2）确定铰空切削用量
1）确定进给量f 根据表3.4-6查出，0.65 1.4f =，按照标注4，进给量取小值。 根据Z150A 型立式钻床说明书，取f =0.8mm/r 2)切削速度V 及n,根据表3.4-40，取v=13.5m/min 切削速度的修正系数由表3.4-9查出 0.72,1
M v a p v k k ==
故'13.5/min 0.7219.72/min v m m =??=
''
010*******.72163/min 3.1419
v n r d π??===?
根据Z150A 型立式钻床说明书，取n=150r/min,则实际铰孔速度 0191508.9510001000
d n v ππ??===m/min
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取n=400r/min
0 3.144001923.8610001000
d n v π??===m/min 5 各工序的实际切削用量
根据以上计算，各工序的切削用量如下； 钻孔：0d =15mm,f =0.35mm/r,n=230r/min,v=11.56m/min 扩孔：0d =15.5mm, f =0.45mm/r,n=370r/min,v=21.7m/min 铰孔：0d =15.8mm, f =0.8mm/r,n=150r/min,v=8.95m/min 惚倒角：1d =17mm,2d =7mm, f =0.1mm/r,n=400,v=23.86m/min 6基本加工时间的确定 1）钻孔时间 12
j l l l L T fn fn
++=
= 01245,cot (12)8cot 45(12)819,142r D
l l l κ==
+=+=+== 4593
420.35230
j T s ++=
=? 2）扩孔时间
12
j l l l L T fn fn
++=
= 1
1245,cot (12) 2.35,142
r D D l l l κ-==
+== 45 2.353180.45370j T s ++==?
3）铰孔时间
12
j l l l L T fn fn
++=
= 1
1245,cot (12) 2.15,02
r D d l l l κ-==
+== 45 2.15240.8150j T s +==?
4）惚倒角时间 1.5250.1400
j L T s fn +=
==?
第4章 .机床夹具设计
4.1拨叉钻孔夹具设计
机床夹具根据通用化程度可以分为，：通用夹具，专用夹具，成组夹具，组合夹具，随行夹具。
专用夹具通常由使用厂根据要求自行设计与制造。专用夹具定位精度高，一批工件加工或所得尺寸稳定，互换性高，并且可以减轻劳动强度，节省工时，显著提高效率，另外利用专用夹具还可以扩大机床的工艺范围。但专用夹具是为满足某个工件某道工序的加工需要而专门设计的，所以它的适用范围较窄。夹具的使用缺点是制造时间长。更换产品后相应的夹具也就没有使用价值，也可以说是通用性差，这也是为什么夹具适用于大批量生产的原因。
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图4-1钻孔夹具cad 截图
本次夹具设计针对的是钻孔8.4工序，因为该工序在大批量生产时装夹不便打孔较 为困难，同时为了保证该孔与孔15.8需要保证一定的垂直度要求，偏差后对零件质量有较大影响，这就是选择对该工序进行钻孔夹具设计的原因。 4.2 机床夹具的结构与定位
在机械加工过程中，工件定位指的是：为了保证加工精度，首先要使工件在机床上
占有正确的位置。夹紧指的是：定位后将其固定，使其在加工过程中始终保持定位位置不变的操作。夹具指的是：工件在机床或夹具上定位、夹紧的过程称为工件的装夹。用以装夹工件的装置称为机床夹具。
1.定位装置：该装置由定位元件组合而成，其作用是确定工件在夹具中的正确位置。本次夹具设计过程中的定位元件主要有主定位芯轴以及侧面定位销钉。主定位芯轴定位的是工件的内孔15.8轴向运动要素，二定位销钉定位的是径向转动要素，根据六要素定位的原则可完全定位。
定位误差产生的原因主要是定位元件与零件的配合公差相互影响。本次夹具中定位芯轴与工件内孔配合间隙为0.02-0.03之间同时，侧面搭子10面在侧面进行辅助定位，对该钻孔工序而言误差基本可以忽略。
2.夹具装置：该装置的作用是将工件压紧夹牢，并保证工件在加工的过程中正确位置不变。本次的钻孔夹具夹紧方式是通过常用的螺旋夹紧机构使用螺母加垫片的夹紧模式进行紧固。
3.夹具体：夹具体是夹具的基本骨架，通过它将夹具所有的元件构成一个整体。本次的夹具设计中使用的是如图所示的夹具体，主要作用就是承载了定位元件的以及待加工零件的安装任务。属于基础结构元件，同时夹具体还与机床工作台进行安装紧固。
序言 机械制造工艺学课程设计是我们学完大学全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的，机械制造工艺与机床夹具课程教学的一个不可缺少的辅助环节。它是我们全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践，对于培养我们编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为以后搞好毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。 本次课程设计培养了我们综合运用机械制造工艺学及相关专业课程的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。让我们初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。掌握从事工艺设计的方法和步骤，为学生今后进行毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。 由于能力有限，设计有许多不足之处，恳求各位老师给予指教。
一 零件的分析 (一) 零件的作用 众所周知，现在的机床有许多半自动控制的，这类机床能实现有级调速，靠的是拨叉拨动从动装置而实现。本工艺学课程就是针对CA6140车床的拨叉而设计的，此零件的结构如图所示。它安装在机床齿条的末端，调速时扇形齿由人工拨动，使齿条左右移动，此时拨叉拨动从动装置末端的轴套也作左右移动，从而使得转换齿轮的啮合，达到调速的目的。零件有花键，可以保证零件使用时不发生转动。零件工作时所受的载荷主要是两槽在花键孔方向上的载荷。 (二) 零件的工艺分析 CA6140的拨叉共有两组加工表面，现分述如下： 1. 以右端面为基准的加工表面 这组加工表面包括：mm 012.0018+宽槽内外表面至该基准面的距离，槽mm 03.008+内表面至基准面的距离。 2. 以mm 25φ花键孔为中心的加工表面 这组加工表面包括：mm 28.0022+φ孔，mm 023.0025+φ六齿方齿花键孔，以及2× 15°倒角。mm 012.0018+和mm 03.008+槽上下表面。 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可先加工右端面，然后借助专用夹具加工另外的表面。 二 工艺规程设计 (一) 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，灰铸铁，考虑到机床经常要变速和该零件的表面要求、产量、经济性等因素，决定选用铸造。由于零件年产量为2000件，达到中批量生产水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故采用金属型浇注铸造，这从生产率、保证加工精度上考虑，也是可行的。 (二) 基面的选择
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
三维造型设计 课程设计说明书 学院： 专业： 姓名： 学号：
课程设计任务书 枣庄学院 三维造型设计设计任务书 一、设计题目：钻头夹具 二、设计依据 1、零件图 2、年产量：10000件/年 三、设计任务 1、三个主要的零件图各1张，共三张 2、装配图1张 2、课程设计说明书 1份 四、设计起讫日期： 2014年6月16日——2014年6月28日 班级： 学生： 学号： 指导教师：
零件图
摘要 solidworks实体设计软件( 最新版本为solidworks2010) 是达索系统(Dassault Systemes S.A)下的子公司开发的一种三维设计软件。与传统参数化造型CAD 系统如AUTOCAD、Pro/E、UG、CAXA 相比,它有许多优点,主要功能和特点如下: 1.强大的建模能力: SolidWorks的特征树可以为使用过SolidWorks的工程师提供熟悉的设计环境； 2.高效的装配能力：SWIFT为SolidWorks提供了一系列强大的工具，用来管理特征顺序、配合、草图关系以及尺寸标注和公差规则，使用户可以专注于设计，而不必受CAD系统规则的困扰； 3.精确的仿真及有限元分析：SolidWorks提供了CoSMoSMotion与CoSMoSworks两个模块，可以满足用户的动力学及有限元分析； 4.软件的高度集成: 可以在轻松完成三维零件建模、装配、钣金成形及三维造型关联的工程图纸、高级智能渲染。采用拖放式的实体造型并结合智能捕捉与三维定位技术, 我们可以将设计效率与速度大大提高。正是基于SOLIDWORKS的以上特点, 我们选择了它作为辅助教学的工具软件。
机械课程设计 说明书 课程名称：机械课程设计 作业题目：机械拨叉夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化班级：10机制5班 姓名： 学号： 指导教师： 2013 年 12月 21 日
山西大同大学课程设计说明书 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
凌金锋拨叉831007夹具设计 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。
山西大同大学课程设计说明书 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。
汽车焊装夹具CATIA三维设计 摘要：汽车在焊接过程中，所需要的非标设备主要是焊装夹具。通过8年来焊装夹具的设计、制造，我认识到：焊接夹具的设计数据是否准确、可靠，是整个设计、制造的关键；三维设计是提高设计质量和控制设计周期的最好方法。 关键词：焊装夹具概念设计详细设计工程图部件图 前言 CAD(CAD即计算机辅助设计)/CAM(CAM即计算机辅助制造)市场一个重要的变化就是微机平台的三维造型软件开始崭露头角。从企业使用情况来看，二维CAD占据较大的份额，软件使用大多停留在低层次的绘图而不是设计工作上。随着使用水平的提高，基于三维CAD)进行设计的优势已显现出来。目前三维造型软件仍以国外厂家为主。国产CAD/CAM软件和国外竞争最大优势就是服务，这种服务既有售前普及化服务和售后的本地化服务，又有由此延伸出来的一系列增值服务。使用推广，三维造型软件这样复杂产品特别需要优质的服务。目前来看，国内的CAD/CAM软件市场经过商家激烈竞争的洗礼，已经变得更加理性和成熟。广大用户已经能够根据自己的需要和软件的功能、价格、服务、升级、兼容性，以及软件公司的发展前景作出正确的选择。 在汽车行业，以往业主提供的供设计使用的数模是五花八门，有：CATIA格式、PR-E格式、UG格式等等。使得我们的设计工具也是五花八门。对此我们也深深感受到自己设计上需要一种能解决这种问
题的办法。经过我们多年的设计体会及设计人员的深入交流、分析、比较和总结，我们认为如何灵活、科学运用软件来适合、指导我们的设计工作是我们所重点关注的问题。它既能立足于我们现在的设计现状，并且又能和多个三维软件进行数据的共享、运用。 在初步了解了一些三维软件在其他专业厂家的一些使用效果后，我们觉得将它作为我们发展的一个重点是可行的。 由于在车身焊装夹具中，各公司的做法不一，也没有现成的经验可以学习，我们在焊装夹具设计中作了几点探索。 一．数据管理（文件夹的管理） 我们在2005年下半年的《某公司焊装车间项目》中使用CATIA 软件完成焊装夹具的三维设计（概念设计）、详细设计、工程图生成（二维设计）、焊钳模拟、运动分析等；所有的设计工作都是在CATIA 平台上完成。 项目开始前期，我们认真分析了CATIA软件平台的一些功能和数据管理方法，初步建立了以《文件夹》管理数据的方法，大致的结构如下：首先针对项目；如：《项目》文件夹，里面有很多的管理项目，如《合同》文件夹，《技术协议》文件夹，《外购件》文件夹、《夹具》文件夹等等；其他的文件夹管理大家都用的很多了，估计都很清楚，不再一一细说。 下面，那么我重点说说《夹具》文件夹中的文件管理，在该文件中，首先要有一个《数据管理》文件夹，它里面保存我们说要设计的夹具的基本的主要信息，夹具清单及要求；因为我们基本上是个人单
本科毕业设计 设计题目：CA6140滤油器体工艺规程制订及专用 夹具三维设计 院系名称：机械工程学院 专业班级：机械设计制造及其自动化机制12-1班姓名： 学号： 指导教师： 职称：讲师 2016 年 6 月10 日
黑龙江科技大学 毕业设计任务书 学生姓名：吕赦军 任务下达日期：2015 年12 月21 日 设计开题日期：2016 年 3 月24 日 设计开始日期：2016 年 3 月28 日 中期检查日期：2016 年 5 月06 日 设计完成日期：2016 年 6 月10 日 一、一般部分设计题目：CA6140滤油器体工艺规程制订及专用夹具三维设计 二、专题部分设计题目：基于Solidworks的专用夹具三维设计 三、设计的主要内容： （1）设计参数：给定“CA6140滤油器体”零件图，年产量按8000件/年生产；（2）设计图纸：设计2~3套专用夹具，要求每套专用夹具绘制相关夹具装配图、部分零件图等，折合0#图纸1.5张左右； （3）设计计算书主要内容及字数要求：CA6140滤油器体的工艺规程制订、专用夹具定位方案确定与定位精度分析及夹紧力计算等，共计1.5万左右字数； 四、设计目标：综合运用所学知识，进行多种方案比较，确定最佳工艺路线，并通过合理选择、设计计算，完成CA6140滤油器体的加工工艺编制；利用Solidworks 三维软件设计，进行专用夹具的结构设计，要求方案可行，结构合理；按照工程技术规范要求，整理好技术资料，编写出设计说明书。 指导教师： 院（系）主管领导： 2015 年12 月21 日
开题答辩成绩评定书 黑龙江科技大学中期答辩成绩评定书
工艺规程及工艺装备 （中批量生产） 设计者曾令理 指导教师黎良新 广西大学机械工程学院 机电041班 2007年7月18日
目录 序言 (1) 工艺规程与夹具设计过程 (2) 一、设计题目,计算生产纲领及生产型 (2) 二、零件的分析 (2) 1．零件的作用 (2) 2．零件的工艺分析 (2) 三、确定毛坯的制造方法,初步确定毛坯的形状 (3) 四、工艺规程设计 (3) 1．定位基准的选择 (3) 2．零件表面加工方法的选择 (4) 3．制订工艺路线 (5) 4．确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 (6) 5．确定切削用量及基本工时 (10) 5、1 工序Ⅰ端面A铣削用量及基本时间的确定 (10) 5、2工序Ⅱ钻——扩孔Φ22mm (13) 5、3 工序Ⅲ端面D铣削用量及基本时间的确定 (15) 5、4 工序Ⅳ槽8mm的铣削用量及基本时间的确定 (17) 5、5 工序Ⅴ槽18mm的铣削用量及基本时间的确定 (19) 5、6 工序Ⅶ锪2X15°的倒角切削用量及基本时间的确定 (21) 5、7 工序Ⅶ拉花键孔切削用量及基本时间的确定 (22) 四、夹具的设计 (21) 五、参考资料 (23)
序言 一、设计目的： 现代机械制造工艺设计是宽口径机械类专业学生在学完了《机械制造技术基础》等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节。其目的是巩固和加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决现代实际工艺设计问题的能力。通过工艺规程及工艺装备设计，学生应达到： 1、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力； 2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力； 3、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力； 4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等，以及学会绘制工序图、夹具总装图，标注必要的 技术条件等。 二、设计感想与体会： 三周的课程设计就是一个团队合作的过程。所谓1+1>2，一个团队的合作，使我们的设计成果不到三周时间就渐渐呈现在我们的眼前。看着眼前的手工图纸、CAD图和设计计算的手稿，三周的设计过程一幕幕浮现在眼前。 三周的设计让我们学到了很多东西。这次设计可以说是三年的课程学习所掌握的所有机械工程学科的基础知识的融会贯通，因为我们以前曾经学得很好，但是都是理论的东西，学习了马克思主义哲学之后，终于知道理论联系实际才使我们有了更进一步的体会。 在这次设计中，我学会的如何设计、如何计算，更重要的是我学会了合作，我懂得了团队合作的重要性。我们以前做的设计都是一个人的，而且规模小，不需要什么规划，这次可以说是综合了我们的所有智慧。同时，得到了我们的指导老师——黎梁新老师的大力支持。此外还有王小纯、王勇老师的大力帮助，在此表示感谢！ 由于我们水平所限，设计中难免有错误和不妥之处，在此还诚请指导老师批评指正。
课 程 设 计 说 明 书 设计题目： 制定 CA6140C车床拨叉的加工工艺， 设计铣 8mm槽的铣床夹具 设计要求：中批量生产 手动夹紧 通用工艺装备 设计内容：1、熟悉零件图； 2、绘制零件图（一张）； 3、绘制毛坯图（一张）； 4、编写工艺过程卡片和工序卡片（各一张）； 5、绘制夹具总装图； 6、绘制夹具零件图； 7、说明书 目录 序言 (2) 一、零件的分析 (2) 零件的作用 (2) 零件的工艺分析 (2) 二 . 确定生产类型 (3) 三 .确定毛坯 (3) 四.工艺规程设计 (3) (一)选择定位基准： (3) （二）制定工艺路线 (3) （三）选择加工设备和工艺设备 (4) (四）机械加工余量、工序尺寸及工时的确定 (4) 五、 夹具设计 (7) (一)问题的提出 (7) (二)夹具设计 (8) 3.定位误差分析 (8) 4 钻床夹具的装配图见附图 (9) 参考文献： (9)
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“四化”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 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. 轴孔 0.021 0 22 + - F 以及与此孔相通的的花键。 2. 拨叉底面、上顶面、右端面；上顶面8mm 槽及下底面18mm 槽。 3. 由上面分析可知，可以加工拨叉右端面；然后以此作为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。
课程设计说明书 设计题目:设计“CA6140车床拔叉”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（大批生产） 设计者 XXX 指导教师 XXX
前言 通过所学的专业课知识（《公差与配合》、《工程材料》、《机械原理》、《机械设计制造》、《机械制造技术基础》等）和金工实习使我们对机械设计制造有了一定的感性和理性认识。这次机床工艺及夹具设计让我们对所学的专业课得以复习、巩固和应用。是理论和实践相结合的有效手段。不仅为大四的毕业设计做准备，而且为以后的工作打下一定的基础。 在这次设计中，我们主要设计C6140拨叉的夹具。在设计中阅读大量的参考资料并且得到老师的指导由于能力有限在设计中难免有不足之处，恳请各位老师、同学批评指正。 一、零件的分析 （一）零件的作用 题目给定的零件是C6140拨叉（见附图1）它位于车床变速机构中，主要其换挡作用。通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。宽度为30mm的面的尺寸精度要求很高，在拨叉工作工程中，和如果拨叉和槽的配合尺寸精度不高或者它们之间的空隙很大时。滑移齿轮就达不到很高的定位精度，这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正确有效的啮合。从而影响整个传动系统的工作。所以拨叉宽度为30mm的面和槽之间要达到很高的配合精度。
（二）零件的工艺分析 CA6140拨叉共有两组加工表面： 1、这一组加工表面包括:A端面和轴线与A端面相垂直的花键底孔 2、这一组加工表面包括: 六个方齿花键孔，及Φ25mm花键底孔两端的2×75°倒角。 对于两组加工表面可先加工一组表面，再用专用夹具加工另一组表面。 二、工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 此次所设计的拨叉材料为HT200，根据材料成型工艺可知用金属型铸造。该零件能够承受较大载荷和冲击载荷，能够满足使用要求。因为生产纲领为大批量生产。因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近，又因孔很小，可不铸出。 毛坯零件图见附图2。 （二）基准面的选择 1、粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于拨动滑移齿轮的右端面。所以以Φ40的外圆表面为粗基准。 2、精基准的选择：为了保证定位基准和加工工艺基准重合，所以选择零件的左端面为精基准。 （三）制定工艺路线 工艺路线方案一： 工序一：铸造毛坯； 工序二：粗、半精铣左端面C面， 工序三：钻孔并扩花键底孔Φ22并锪2×75°倒角； 工序四：拉花键Φ25H7 工序五：粗、半精铣底面D面； 工序六：钻配作孔、螺纹孔； 工序七：粗、半精铣槽； 工序八：去毛刺； 工序九：终检，入库。 工艺路线方案二： 工序一：铸造毛坯；
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 机制0202班 年月日 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，在此表示感谢！
机制0202班第G小组 年月日 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。
课程设计任务书 题目:CA6140车床拔叉零件机械加工工艺规程及夹具设计（831007-加工Ф55的孔）课程:机械制造工艺学 课程设计时间：2012年 11 月 26 日至 12 月 23 日共 4 周课程设计工作内容与基本要求(已知技术参数、设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)（纸张不够可加页） 1．已知技术参数： 1）按零件图上规定的参数 2）年产量5000件 2．设计任务与要求（完成后需提交的文件和图表等）： 1）一人一题，独立完成，说明书与图纸按规定格式书写与绘制 2）设计说明书一份 3）零件指定工序的夹具装配图、毛坯图与零件图各1张 4）机械加工工艺卡1份 5）零件指定工序的机械加工工序卡1份 3．工作计划（进程安排） 前1.5周完成机械加工工艺规程设计，填写工艺卡与工序卡，绘制零件图与毛坯图。中间1.5周完成夹具设计，绘制夹具装配图。第四周前3天完成设计说明书，后2天答辩或验收，评定成绩。 4．主要参考资料 赵家齐机械制造工艺学课程设计指导书北京：机械工业出版社2007年7月 艾兴等切削用量手册北京：机械工业出版社2006年2月 机床夹具设计手册、机械制造工艺、机械设计等参考书。 系部负责人审批意见： 审批人签名：
目录 序言 (2) 一，零件的分析 (2) 1>零件的作用 (2) 2>零件的工艺分析 (2) 二，工艺规程的设计 (3) 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 (7) 5>确立切削用量及基本工时 (8) 三，夹具设计 (15) 1>问题的提出 (15) 2>夹具设计 (15) 四，设计总结 (19) 五，工序简图 (20) 六，参考文献………………………………………
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。
本次设计针对的是剖分式轴承盖，夹具设计目标是钻孔直径为5的内孔，由于该孔位置处于圆弧面处，如果不增加夹具，采用普通钻孔方式，钻孔将会引起钻头偏移导致位置尺寸错误或者钻头断裂于孔内部。该对加工效率和安全性都将不利。 为了改善设计提高工作效率以及保证操作者的安全性，本次设计如下的滑柱式钻孔专用夹具来加工直径5小孔。 此处文档有重要部分删减（本文档附有CAD图等详细附件） 该滑柱式钻床夹具的主要结构组成部分有夹具体、定位座、下定位销
钉，上定位销钉、滑动柱、钻模板、钻套、衬套、导向销钉、螺钉螺母等。 夹具体是整个滑柱式钻孔夹具的主要安装载体，并且与钻床的工作台面相互连接。中部三个孔是滑柱的导向装置，在三个滑柱的导向下可以保证不会产生偏移。夹具体前侧是滑柱上下驱动机构，通过手柄进
行控制。 工件定位： 工件下定位结构是通过下部的左右两侧定位销钉进行控制，为了保证工件在完全定位后保证左右侧面高度一致，需要通过中部的斜面调节柱进行左右自动调节控制。这是由于两侧定位柱的下端斜面与调节柱的斜面相互切合，可以在一定范围内，通过调节柱的左右移动调节左右侧定位柱。在定位柱导向孔两侧有螺塞封闭防尘设置。 为了保证夹具下定位柱在做上下运动时不会产生转动，故夹具定位座侧面有定位螺钉安装孔通过定位螺钉M6对定位柱键槽进行卡位导
向。 顶部的定位销钉装置与底部的定位销钉同心，顶部销钉通过过盈配合与钻模板进行相互连接，下侧直径14.8圆柱面对工件进行定位。 在圆弧面处钻孔很容易产生钻孔偏移的现象，容易断钻头影响工作效率。并造成安全事故，这里我们采用这一特殊钻套，在钻套的接近钻孔面采用与工件圆弧相契合的圆弧面使得钻套尽可能的接近工件端面，同时在钻套中部有成十字交叉的排屑孔供钻削时排出铁屑与切削热。同时为了保护钻套减小磨损，在钻套内部有上下两个衬套进行保
目录 1.设计任务书 1.1.概述 1.2.设计的要求 1.3.设计题目 2.加工零件的简介 2.1.加工的零件图 2.2.加工零件的结构特点 3.零件加工方案的选择 3.1.零件的工艺分析 3.2.工艺方案的确定 3.2.1、确定毛坯的制造形式 3.2.2、基面的选择 3.2.3..制定工艺路线 3.2.4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 3.2.5、确立切削用量及基本工时 4.零件夹具方案的选择 4.1拟定定位方案和选择定位元件 4.1.1.拟定定位方案 4.1.2选择定位元件 4.2.确定夹具类型 5.夹紧方案的确定 5.1.夹紧方案的选择 5.2.夹紧力的估算 6.夹具的结构设计
7.夹具的使用说明 8.设计小结 参考文献
1.设计任务书 1.1概述 在现代制造技术迅猛发展的今天，机床夹具无论在传统机床上还是在数控机床、加工中心上，仍是必不可少的重要工艺装备。通过机床夹具设计，不仅可养综合运用已学知识的能力而且可以得到工程设计的初步训练。 1.2.设计的要求 1.运用已学过的机床夹具设计及有关课程的理论知识以及生产实习中所获得的实际只是，根据被加工零件的要求，设计既经济合理又能保证加工质量的夹具。 2.培养结构设计能力，掌握结构设计的方法和步骤 3.学会使用各种手册、图册、设计表格，规范等各种标准技术资料，能够做到熟练运用机械制造技术课程中的基本理论，正确的解决一个零件在加工中的加工基准的选择、定位、夹紧、加工方法选择以及合理安排工艺路线，保证零件的加工质量。 4. 进一步培养机械制图、分析计算、结构设计、编写技术文件等基本技能。 1.3.设计题目 题目：“拔叉（CA6140）”的夹具设计 内容：铣直径为40mm上端面的立式铣床夹具设计 （1）零件图1张 （2）夹具总装图1张 （3）夹具主要零件图若干张（每个零件一张图） （4）课程设计说明书1份 2.加工零件的简介 2.1.加工的零件图
1 我国汽车制造业概论 1.1 我国汽车制造业发展现状 我国汽车工业经过近50多年的发展，已逐步成为国民经济的支柱产业，形成了由几个大型企业集团和众多配套长组成的完整的汽车制造体系。 但是我国汽车工业起步晚、起点低、规模小、技术落后、产业结构不合理，改革开放以来虽有较快发展，但与汽车生产大国相比差距明显：单从绝对产量来看，我国2003头6个月共生产销售汽车200多万辆，全年预计超过400万辆，尽管相比去年同期增长了30%，但全国总产量尚不足国际汽车巨头通用公司的年产量。我国已经加入WTO，按照我国对于汽车行业的承诺，到2006年，我国汽车整车进口关税水平将降至25%，零部件降至10%，并且逐步取消一些诸如进口配额等非关税保护政策，国内汽车行业将直接面对开放的国际市场，这对于我国尚属幼稚的汽车产业来说，将是一个非常严峻的考验。 我国汽车工业的差距，除了规模上的差距，更重要的制造技术以及管理技术上的差距，而其中最重要的是管理上的差距。整体来说，当前我国汽车行业普遍存在很多的管理问题：[1] 1.2 我国汽车发展史 我国的第一辆汽车于1929年5月在沈阳问世，由张学良将军掌管的辽宁迫击炮厂制造。张学良让民生工厂厂长李宜春从美国购进“瑞雪”号整车一辆，作为样车。李宜春将整车拆卸，然后除发动机后轴、电气装置和轮胎等用原车零件外，对其它零件重新设计制造，到1931年5月历时两年，终于试制成功我国第一辆汽车。 我国最早进口汽车是在1901年(清光绪二十七年)，是匈牙利人李恩时(Leine)将两辆汽车带入上海。一辆是凉篷式汽车，另一辆是折叠式软篷，前排为双轮座席，车轮是木制的，外面包上实心橡胶轮胎。 自1953年7月第一汽车制造厂动工兴建，1957年7月投产，1957年7月13日我国生产出第一辆载货的解放牌汽车，又于1958年5月，我国第一汽车制造厂自行研制设计生产了第一辆与当时政治风云起伏颠簸、荣辱与共的红旗牌轿车，被誉为“东方神韵”。几十年来，我国汽车工业得到了快速的发展。特别是改革开放以来，汽车生产采用了各种高科技及人性化的安全及便利设施，汲国外汽车科研之精华。
课程设计说明书 设计题目：设计CA6140车床拨叉（0405）零件的机械加工工艺规程及其机床夹具。（中批量生产） 设计者王浩 指导教师张友宏 学号 26 扬州职业大学 汽车与电气工程系 09机电2班 2011年6月
目录 序言 (3) 工艺规程与夹具设计过程 (3) 一、设计题目,计算生产纲领及生产型 (3) 二、零件的分析 (3) 1．零件的作用 (3) 2．零件的工艺分析 (3) 三、确定毛坯的制造方法,初步确定毛坯的形状 (4) 四、工艺规程设计 (3) 1．定位基准的选择 (3) 2．零件表面加工方法的选择 (4) 3．制订工艺路线 (5) 4．确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 (6) 5．确定切削用量及基本工时 (8) 1．工序Ⅰ端面A铣削用量及基本时间的确定 (8) 2．工序Ⅱ钻——扩孔Φ22mm (10) 3．工序Ⅲ端面D铣削用量及基本时间的确定 (10) 4．工序Ⅳ槽8mm的铣削用量及基本时间的确定 (11) 5．工序Ⅴ槽18mm的铣削用量及基本时间的确定 (12) 6．工序Ⅶ锪2X15°的倒角切削用量及基本时间的确定 (14) 7．工序Ⅶ拉花键孔切削用量及基本时间的确定 (14) 五、夹具的设计 (15)
序言 一、设计目的： 现代机械制造工艺设计是宽口径机械类专业学生在学完了《机械制造技术基础》等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节。其目的是巩固和加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决现代实际工艺设计问题的能力。通过工艺规程及工艺装备设计，学生应达到： 1、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力； 2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力； 3、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力； 4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等，以及学会绘制工序图、夹具总装图，标注必要的技术条件等。 二、设计感想与体会： 这次设计可以说是两年的课程学习所掌握的所有机械工程学科的基础知识的融会贯通，因为我们以前曾经学得很好，但是都是理论的东西，终于知道理论联系实际才使我们有了更进一步的体会。 在这次设计中，我学会的如何设计、如何计算，更重要的是我学会了合作，我懂得了团队合作的重要性。我们以前做的设计都是一个人的，而且规模小，不需要什么规划，这次可以说是综合了我们的所有智慧。 由于我们水平所限，设计中难免有错误和不妥之处，在此还诚请指导老师批评指正。 工艺规程及机床夹具设计过程 设计题目：设计CA6140车床拨叉（0405）零件的机械加工工艺规程及其机床夹具。 一、计算生产纲领，确定生产类型： 该零件是CA6140车床上的拨叉，按照指导老师的要求，设计此零件为中批量生产。 二、零件分析： 1、零件的作用： 拨叉是一种辅助零件，通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。滑套上面有凸块，滑套的凸块插入齿轮的凹位，把滑套与齿轮固连在一起，使齿轮带动滑套，滑套带动输出轴，将动力从输入轴传送至输出轴。摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离，达到换档的目的。分析这种动力联接方式可知，车换档时要减速，这样可以减少滑套与齿轮之间的冲击，延长零件的使用寿命。 2、零件的工艺分析： 该拔叉共有三组加工表面，且三者之间和其各内部之间存在有一定的位置关系，现分述如下: (1)A面及Φ22花键底孔
机电学院 机械制造工艺与机床夹具课程设计 题目：CA6140车床拔叉零件的工艺流程及夹具设计 班级：机制1104班 学号：2011200331 姓名：苏干 指导老师：孙红 设计说明书
目录 一、前言 二、零件的工艺分析 （一）零件的作用 （二）审查零件的技术要求 （三）零件工艺分析 三、工艺规程的设计 （一）定位基准选择 （二）基面的选择、工艺路线分析、余量确定（三）确定工艺路线 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定（五）确定切削用量及基本工时 四、夹具设计 （一）定位分析与基准的选择 （二）定位基准的分析 五、小结 六、参考文献
拔叉工艺及夹具设计 摘要：机械制造工艺学课程设计是在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。 关键词：拔叉；工艺规格设计；定位夹紧；夹具设计 一、前言 机械制造工艺学是以机械制造中的工艺问题为研究对象，实践性较强的一门学科，通过对此门学科的课程设计，使我在下述各方面得到了锻炼： ⒈能熟练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，正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。 ⒉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、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。 ⒊学会使用手册及图表资料。 ⒋培养了一定的创新能力。 通过对CA6140拔叉的工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《互换性与测量技术基础》、《机械设计》、《金属切削机床概论》、《机械制造工艺学》、《金属切削原理与刀具》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！ 在此次设计中主要是设计CA6140拨叉的铣床夹具。在此次课程设计过程中，我查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点，尤其机制教研室的 二、零件的工艺分析 （一）零件的作用 题目给定的零件是CA6140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进行工作。宽度为18mm的槽尺寸
CA6140车床拨叉机械加工工艺规程及夹具设计(831007)加工Ф20的孔 黄河科技学院课程设计任务书工学院机械系机械设计制造及其自动化专业普本09 级3 班 学号090118018姓名李洋指导教师周文玉 题目: CA6140车床拔叉零件机械加工工艺规程及夹具设计（831007-加工Ф22的孔） 课程:机械制造工艺学 课程设计时间：2012年 11 月 26 日至 12 月 23 日共 4 周 课程设计工作内容与基本要求(已知技术参数、设计要求、设计任务、工作 计划、所需相关资料)（纸张不够可加页） 1．已知技术参数： 1）按零件图上规定的参数 2）年产量5000件 2．设计任务与要求（完成后需提交的文件和图表等）： 1）一人一题，独立完成，说明书与图纸按规定格式书写与绘制 2）设计说明书一份 3）零件指定工序的夹具装配图、毛坯图与零件图各1张 4）机械加工工艺卡1份 5）零件指定工序的机械加工工序卡1份 3．工作计划（进程安排） 前1.5周完成机械加工工艺规程设计，填写工艺卡与工序卡，绘制零件图与毛坯图。中间1.5周完成夹具设计，绘制夹具装配图。第四周前3天完
成设计说明书，后2天答辩或验收，评定成绩。 4．主要参考资料 李益民机械制造工艺设计简明手册北京：机械工业出版社2006年8月 赵家齐机械制造工艺学课程设计指导书北京：机械工业出版社2007年7月 艾兴等切削用量手册北京：机械工业出版社2006年2月 机床夹具设计手册、机械制造工艺、机械设计等参考书。 系部负责人审批意见： 同意审批人签名： 目录 序言 (2) 一，零件的分析 (2) 1>零件的作用 (2) 2>零件的工艺分析 (2) 二，工艺规程的设计 (3) 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)