序号设计项目计算及说明结果〇绪论
机械制造业是制造具有一定形状位置和尺
寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行
业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，
也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着
各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生
活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的
重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及
有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高
低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技
术水平的重要指标。
本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床
夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多
方面的知识。
分离叉加工工艺规程及其铣内侧面的夹具
设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及
专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对
零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的
结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的
工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸
计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削
用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹
具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引
导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部
件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹
具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注
意改进。
分离叉的加工工艺规程及其铣内侧面的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。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，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。
本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。
一零件的分
析
图1.1分离叉零件图
从分离叉的零件图上可以看出，它有五组加
工表面，这五组加工表面分别为
1. Φ38的两端面
2. Φ25的孔及其倒角C1
3. 工件内侧面
4. Φ24凸台面
5. M14 1.5螺纹
二2.1工艺规程
设计
确定毛坯
的制造形
式
零件材料为QT600-2，零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也
能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺
寸不大，选用砂型铸造，铸造精度为2级，能保
证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工
精度上考虑也是应该的。
分离叉零件材料为 QT600-2，毛坯重约1Kg。
生产类型为成批生产，采用砂型铸造，2级精度
组。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，对毛坯初步设计如下：
1. ?38两端面，表面粗糙度Ra1
2.5
查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，表3-2得单边余量Z=1.0mm
2. ?25的孔及其倒角C1，因孔的尺寸不大，
所以采用实心铸造成型，不留余量。
3. 内侧面，表面粗糙度Ra6.3
查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，
表3-2得，单边余量Z=1.0mm
4. ?24的凸台面，表面粗糙度Ra12.5
查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，
2.2基面的选
择的选择
表3-2得，单边余量Z=1.0mm
5. M14 1.5螺纹，螺纹孔尺寸不大，采用实
心铸造成型，不留余量。
其它表面均为不加工表面，而且铸造出的毛坯表面就能满足它们的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。
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，生产率得以提高。否则，不但使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，使生产无法进行。
粗基准的选择：对于零件的加工而言，粗基准的选择对后面的精加工至关重要。分析零件图得知，应以Φ38外圆面作为定位粗基准。
对于精基准而言，主要应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，此处不再重复。
2.3制定工艺
路线
制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。
方案如下：
工序01：备料。
工序02：人工时效
工序03：铣Φ38两端面，保证尺寸96
工序04：钻Φ25孔，倒角C1
工序05：铣内侧面，保证尺寸80
工序06：铣Φ24凸台面
工序07：钻M14 1.5螺纹底孔Φ11，攻丝M14
工序08：清洗去毛刺
工序09：检验至图纸要求
工序10：入库。
2.4机械加工
余量、工
序尺寸及
毛坯尺寸
的确定
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量和工步如下：
1. ?38两端面，表面粗糙度Ra1
2.5
查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，表3-2得单边余量Z=1.0mm
2. ?25的孔及其倒角C1，因孔的尺寸不大，
所以采用实心铸造成型，不留余量。
3. 内侧面，表面粗糙度Ra6.3
查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，表3-2得，单边余量Z=1.0mm
4. ?24的凸台面，表面粗糙度Ra12.5
查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，表3-2得，单边余量Z=1.0mm
5. M14 1.5螺纹，螺纹孔尺寸不大，采用实
心铸造成型，不留余量。
其它表面均为不加工表面，而且铸造出的毛坯表面就能满足它们的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。
2.5
确定切削
用量及基
本工时
工序05：铣内侧面，保证尺寸80
1.择刀具
刀具选取三面刃铣刀，刀片采用YG8,
mm
a
p
0.1
=，mm
d130
=，min
/
75m
v=，4
=
z。
2. 决定铣削用量
1）决定铣削深度
因为加工余量不大，精度要求不高，故可以
一刀走完
mm
a
p
0.1
=
2）决定每次进给量及切削速度
根据X62W型铣床说明书，其功率为为7.5kw，
中等系统刚度。
根据表查出齿
/
2.0mm
f
z
=，则
min
/
2.
159
130
75
1000
1000
r
d
v
n
s
=
?
?
=
=
π
π
按机床标准选取
w
n＝175min
/r
min
/
4.
71
1000
175
130
1000
m
dn
v w=
?
?
=
=
π
π
当
w
n＝175r/min时
r
mm
zn
f
f
w
z
m
/
140
175
4
2.0=
?
?
=
=
按机床标准选取r
mm
f
m
/
150
=
3）计算工时
min
/
75m
v=
4
=
z
mm
a
p
0.1
=
mm
d130
=
mm
a
p
0.1
=
齿
/
2.0mm
f
z
=
min
/
2.
159r
n
s
=
min
/
4.
71m
v=
r
mm
f
m
/
140
=
r
mm
f
m
/
150
=
切削工时： mm l 311=，mm l 12=，mm l 33=则机动工时为
min 0.12
.01753
131321=?++=++=
f n l l l t w m
min
0.1=m t
三、3.1
3.2 夹具设
计
问题的提
出
定位基准
的选择
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。
由指导老师的分配，决定设计第05工序铣内侧面的铣床夹具。
本夹具主要用于铣内而面，精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予
考虑。我们以已加工的Φ25及其端面作为定位
主基准，另一侧面作为辅助基准，实现工件的完
全定位。
拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定
的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。
基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不
合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件
的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们
应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工
精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没
有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称
度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降
低劳动强度，提高加工精度。Φ25孔已经加工
好，为了使定位误差减小，选择已加工好的φ25
孔及其端面作为定位基准，来设计本道工序的夹
3.3 切削力及
夹紧力计
算具，以心轴和已加工好的φ25内孔配合，限制
两个自由度，心轴的端面与φ25孔的端面相配
合限制三个自由度，另一侧面与两个可调支承钉
相配限制一个自由度，工件实现完全定位。
（1）刀具：采用三面刃铣刀
机床： X62W卧式铣床
由[3] 所列公式得
F
V
F
z
F
w
q
u
e
y
z
X
p
F
n
d
z
a
f
a
C
F
=
查表 9.4—8 得其中：修正系数0.1
=
v
k
30
=
F
C83
.0
=
F
q0.1
=
F
X
65
.0
=
F
y83
.0
=
F
u8
=
P
a z=24 0
=
F
w
代入上式，可得 F=889.4N
因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。
安全系数 K=
4
3
2
1
K
K
K
K
其中：
1
K为基本安全系数1.5
2
K为加工性质系数1.1
3
K为刀具钝化系数1.1
0.1
=
v
k
30
=
F
C
83
.0
=
F
q
0.1
=
F
X
65
.0
=
F
y
83
.0
=
F
u
8
=
P
a
z=24
=
F
w
5.1
1
=
K
1.1
2
=
K
1.1
3
=
K
4K 为断续切削系数1.1 所以
N KF F 7.1775=='
（2）夹紧力的计算
选用夹紧螺钉夹紧机 由()F K f f N '=+21
其中f 为夹紧面上的摩擦系数，取25.021==f f
F=z P +G G 为工件自重
N f f F N 4.35512
1=+'=∴
夹紧螺钉： 公称直径d=10mm ，材料45钢 性能级数为6.8级
MPa B 1006?=σ
MPa B
s 48010
8=?
=σσ
螺钉
疲
劳
极
限
：MPa B 19260032.032.01=?==-σσ
极限应力幅：MPa k k k m a 76.511lim ==-σεσσ
μ
许用应力幅：[][]
MPa S a a a 3.17lim
==
σσ
螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 [][]s s
στ=
1.14=K
N F 7.1775='
25
.021==f f
N
N 4.3551=
MPa B 600=σ
MPa s 480=σ
MPa 1921=-σ
MPa
a 76.51lim =σ
[]MPa a 3.17=σ
3.4 定位误差
分析
[s]=3.5~4 取[s]=4
得[]MPa
120
=
τ
[]τ
π
≤
=
?
8.2
2
4
2
c
H
d
F满足要求
[]σ
π
≤
=
?
?
MPa
d
N
c
15
4
3.1
2
经校核：满足强度要求，夹具安全可靠，
（1）定位元件尺寸及公差确定。
夹具的主要定位元件为两固定V型
块和一档销
（2）一批工件在卡具中定位时，各个工件
所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工
件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位
时造成的加工表面相对工序基准的误差。
形成原因有两个，一是由于定位基准与设计
基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不
重合而造成。
[s]=4
[]MPa
120
=
τ
3.5定向键与
对刀装置
设计
根据零件图可知，T=0.28mm， T d=0.25mm，，
?
=96
a。04.0
1
2
sin
1
2
T
DW d=
-
=
?）
（
α
已知孔的形状公差为0.28，根据经验公式，
T
5
1
T
3
1
DW-
=
?易知此结果符合。
定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使
用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键
与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件
的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的
位置。
根据GB2207—80定向键结构如图所示：
×o
图 3.1 夹具体槽形与螺钉图
根据T形槽的宽度 a=20mm 定向键的结构尺寸
如下：
04
.0
DW=
?
表 3.1 定向键数据表
B
L H h D
1h
尺寸
B h
公称尺寸 允差d
允差4d
公称尺寸
D
20
-0.014
-0.045 32 12 5 12
6.
8
19 23
对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。
由于本道工序是内侧面进行加工，所以选用特制对刀块。
塞尺选用平塞尺，其结构如下图所示：
标记
×
四周倒圆
图
3.2 平塞尺图
3.6 夹具设计
及操作简
要说明
塞尺尺寸为：
表 3.2 平塞尺尺寸表
公称尺寸H 允差d C
2 -0.006 0.25
如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铣床夹具选择了心轴、螺母、快换垫圈、垫圈等组成螺旋夹紧方式。本工序为铣切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。
夹具装配图附图如下
序号 设计项目
计 算 及 说 明
结 果
夹具体附图如下
夹具体附图如下
四总结课程设计即将结束了，时间虽然短暂但是
它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我
们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈
兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设
计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计
的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资
料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手
册和AUTOCAD等制图软件，为我们踏入设计打下
了好的基础。
课程设计使我们认识到了只努力的学好书本
上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实
践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛
勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给
我们的这次设计的机会，它将是我们毕业设计完
成的更出色的关键一步。
五致谢这次课程设计使我收益不小，为我今后的学
习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅
资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大
量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上
存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐
心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我
指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计。
这次课程设计成绩的取得，与指导老师的细
心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导
老师，特别是每次都放下他的休息时间，耐心地
帮助我解决技术上的一些难题，他严肃的科学态
度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深
深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最
终完成，他都始终给予我细心的指导和不懈的支
持。多少个日日夜夜，他不仅在学业上给我以精
心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至
的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，他的
治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的
榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此
谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
六参考文献 1. 切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械
工业出版社出版，1994年
2.机械制造工艺设计简明手册，李益民主编，机
械工业出版社出版，1994年
3.机床夹具设计，哈尔滨工业大学、上海工业大
学主编，上海科学技术出版社出版，1983年
4.机床夹具设计手册，东北重型机械学院、洛阳
工学院、一汽制造厂职工大学编，上海科学技术
出版社出版，1990年
5.金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出
版社，1981年10月
6.机械制造工艺学，郭宗连、秦宝荣主编，中国
建材工业出版社出版，1997年
机械制造工艺学课程设计任务书 题目：车床主轴的零件机械加工工艺规程设计 内容： 1、车床主轴的零件图 1 张 2、机械加工工艺过程综合卡片 2 张 3、机械加工工序卡25 张 4、课程设计说明书 1 份 序言 机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。 我们在完成课程设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！ 其主要目的是： 1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学的知识。 2. 培养学生树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。 3.培养学生正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力和技巧。 4. 培养学生进行调整研究，面向实际，面向生产，向工人和工程技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。 第一章课题介绍 1.1、课题 车床主轴是车床的主要零件，它的头端装有夹具、工件或刀具，工作时要承受扭曲和弯矩，所以要求 有足够的刚性、耐磨性和抗振性，并要求很高的回转精度。所以主轴的加工质量对机床的工作精度和使用 寿命有很大的影响。 其原始资料如下： 零件材料： 45钢 技术要求：
1、莫氏锥度及1：12锥面用涂色法检查，接触率为大于等于70% 。 2、莫氏6号锥孔对主轴端面的位移为+2 。 3、用环规紧贴C面，环规端面与D端面的间隙为0.05～0.1 。 4、花键不等分积累误差和键对定心直径中心的偏移为0.02 。 生产批量：中等批量 零件数据：（见零件图） 图1 车床主轴零件图 1.2、设计要求 要求编制一个车床主轴零件的机械加工工艺规程，按照老师的设计，并编写设计说明书。具体内容如下： 1、选择毛胚的制造方法，指定毛胚的技术要求。 2、拟定车床主轴的机械加工工艺过程。
课程设计说明书 系别机电工程系 专业机械设计制造及其自动化 方向机电一体化 课程名称《制造技术基础课程设计》 学号 06080729 姓名张森 指导教师 题目名称 CA6140车床拨叉 设计时间 2011年3-6月 2011 年 5 月日
目录 一、序言 (1) 二、零件的工艺分析及生产类型的确定 (2) 三、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (4) 四、选择加工方法，制定工艺路线 (8) 五、工序设计 (10) 六、确定切削用量及基本时间 (12) 七、专用机床夹具设计 (15) 八、设计心得 (17) 九、参考文献 (18) 十、附图 (19)
序言 一、序言 机械制造技术基础课程设计在学完了机械制造基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一次实践性教学环节。这次课程程设计是我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好基础。 由于能力有限，经验不足，设计中还有血多不足之处，希望各位老师多加指教。
二、零件的工艺分析及生产类型的确定 1.零件的作用 本次设计所给的零件是CA6140车床变速齿轮拨叉，用于双联变换齿轮的啮合，输出不同的转速，已达到变速的目的。该拨叉应用在CA6140车船的变速箱变速机构中机构中。拨 孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双叉头以φ22mm孔套在变速叉轴上，并用销钉经8mm 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动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换转速，从而改变车床的主轴转度。 该拨叉在改换转速时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔mm（H7）和锁销孔φ8mm，在设计工艺规程时应重点予以保证。 图1-1 拨叉零件图 2.零件的技术要求 CA6140车床拨叉技术要求表1-1
课程设计 机械制造工艺学课程设计拨叉钻孔的专用夹具设计 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 机电及自动化学院 2015年01 月26 日
课程设计 目录 前言................................................................................................................................................................ (1) 设计任务 (2) 1零件的工艺分析 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2零件的使用要求基本分析 (3) 1.3零件的工序特点 (3) 2.定位方案选择 (4) 2.1定位方案分析 (4) 2.1.1定位方案a (4) 2.1.2定位方案b (4) 2.2定位方案确定 (5) 3.夹紧方案选择 (5) 3.1夹紧方案 a (6) 3.2夹紧方案 b (6) 3.3夹紧方案确定 (6) 4夹具具体结构 (6) 4.1定位元件 (6) 4.2夹紧机构 (7) 4.3导向机
构 (7) 4.3.1钻模体机构 (7) 4.3.2.钻套的选择 (8) 4.3.3钻套高度的选择 (8) 4.3.4排屑间隙 (9) 5.定位误差 (9) 5.1定位误差分析 (9) 5.2定位误差计算 (9) 6夹紧力计算 (10) 6.1切削力计算 (10) 6.2实际所需夹紧力计算 (10) 6.3夹紧力校核.......................................................................................................................................... 11 7夹具精度分析与计算 (12) 8夹具总装 (12) 总结................................................................................................................................................................ .. (14) 参考文献 (1) 5 课程设计 前言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学（含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了实习的基础上进行的一个教学环节。也是大学本科里的最后一次课程设计。这次设计为了使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺夹具问题。让我们初步具备设计一个中等复杂程度零件的机械加工工艺所需的夹具设计的能力，也是
十字头工艺规程及夹具设计内容详细拨叉的建模与 加工仿真 《机械制造与自动化》毕业设计题目：CA6140车床拨叉加工工艺夹具设计
目录 目录 (1) 摘要 (2) 1.绪论 (3) 1.1课题背景及意义 (5) 1.2CA6140型普通车床简介 (6) 1.3夹具的发展趋势 (7) 1.4拨叉的加工工艺 (8) 1.5小结………………………………………………………… 2.拨叉C的加工工艺规程设计 (8) 2.1零件的分析 (9) 2.1.1零件的作用……………………………………………… 2.2确定生产类型 (9) 2.3确定毛坯 (9) 2.3.1确定毛坯种类 2.3.2确定铸件加工余量及形状 2.3.3绘制铸件零件图 2.4工艺工程设计 (10) 2.4.1选择定位基准 2.4.2制定工艺路线 2.4.3选择加工设备和工艺设备
2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 2.5确定切削用量及基本尺寸 (10) 2.6小结 3.铣床专用夹具设计 (10) 3.1铣床夹具 (11) 3.11铣床夹具的主要类型 (11) 3.12铣床夹具设计要点 (11) 3.2夹紧装置 (12) 3.2.1夹紧装置的组成 (12) 3.2.2对夹紧装置的基本要求 (12) 3.2.3夹紧力的作用点及其方向 3.2.4基本夹具结构 3.3夹具的设计 3.4.1定位基准的选择 3.4.2制定夹具方案 3.4.3夹具元件的选择 3.4.4定位元件的选择 3.5小结 4.结论 (13) 5.致谢 (13) 6.参考文献 (14)
一．拨叉的三维建模 采用SolidWorks2008完成拨叉的三维建模的过程如下： 1.绘制圆柱 首先，选择“前视基准面”进入草图绘制界面，以原点为圆心绘制直径为Φ的圆，如图1所示。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸40 mm 凸体/基体”，输入拉伸长度为85mm，如图2所示。 图1 图2 2．建立拨叉的外轮廓 选择“右视基准面”进入草图绘制界面，绘制如图3所示的草图，并添加相关的尺寸约束和几何约束。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸凸体/基体”，选择“两侧对称”，拉伸长度为40mm如图4所示。 图3 图4 3．建立拨叉的花键 选择拨叉的圆柱端面进入草图绘制界面，绘制如图5所示的直径为mm Φ 22 的圆。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸切除”，选择“完全贯穿”，如图6所示。
湖南工业大学 课程设计 资料袋 机械工程学院（系、部） 2011 ~ 2012 学年第一学期课程名称机械制造工艺学指导教师职称 学生姓名专业班级机械工程及自动化班级学号 题目拨叉零件设计 成绩起止日期 2011年 12 月 19 日～ 2011 年 12 月 25 日 目录清单 课程设计任务书
2011—2012学年第一学期 机械工程学院（系、部）机械工程及自动化专业 0901 班级课程名称：机械制造工艺学 设计题目：拨叉零件设计 完成期限：自 2011 年 12 月 19 日至 2011 年 12 月 25 日共 1 周 指导教师（签字）：年月日 系（教研室）主任（签字）：年月日
机械制造工艺学 设计说明书 拨叉零件 起止日期： 2011 年 12 月 19 日至 2011 年 12 月 25 日 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 2011年12月25日
目录 第一章序论-----------------------------------------3第二章零件的分析-----------------------------------4第一节零件的作用------------------------------ 4 第二节零件的工艺分析-------------------------4 第三节毛坯的确定----------------------------5 一、毛坯的制造形式------------------------------5 二、毛坯加工面及形状的确定---------------------- 6 三、毛坯图的绘制---------------------------6 第三章加工工艺规程的设计----------------------------7第一节定位基准的选择---------------------------7一粗基准的选择-------------------------------7 二精基准的选择-------------------------------7第二节加工方法的确定------------------------------8 第三节工艺路线的制定--------------------- -------8 第四节机械加工余量、工序尺寸与毛坯尺寸的确定------10 一、加工余量、工序尺寸和公差的确定-------------10 二、切削用量的选择计算------------------------16第四章小结----------------------------------------23第五章附录（重要参考文献）---------------------------24
~ 机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目：拨叉（二）（CA6140） 机械加工工艺规程编制及工装设计（年产量：4,000件） 设计内容： 1.编制机械加工工艺规程，填写工艺文献1套，绘 制零件毛坯图1张 2.设计夹具1套，绘制夹具装配图和主要结构零 件 图各1张 " 3.撰写课程设计说明书1份 设计时间： [
前言 机械制造工艺学课程设计是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！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 设计目的： 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。 一．零件的分析 （一）、零件的作用： 题目给定的拨叉（CA6140）位于车床变速机构中，主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 — （二）、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉（二）共有两个加工表面，它们之间有一定的位置
机械加工工序卡片生产类型大批生产工序号 2 零件名称车床套零件号 零件重量同时加工零件 数 1 材料毛坯 牌号硬度型式重量 45 HB190～ 210 圆钢 设备夹具和辅助工具名称型号 三爪卡盘 车床CA6140 工序工 步 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/ min） 切削 速度 (mm/s ) 基本工 时min 2 1 2 3 夹φ75外圆，粗车一端面，车 外圆φ42.4，长43，外圆φ45.4， 长41，外圆φ70，长5 钻内孔φ23 扩孔φ24.8 掉头装夹，粗车相同参数 切断 45°硬质合金 车刀 Φ23麻花钻 Φ24.8扩孔钻 切断刀 游标卡尺43 45 5 90 90 35 6 4 2 1 1 1 3 3 2 0.6 0.6 0.6 0.20 0.56 500 500 560 200 250 117.8 117.8 122.1 14.45 17.85 1.92 1.60 0.06 2.65 0.714 10.1
卧式铣床X62W 工序工 步 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/r) 主轴转 速 （r/mi n） 切削 速度 (m/mi n) 基本工 时min 5 1 铣开挡5H9，保证尺寸2 6 φ63三面 刃铣刀游标 卡尺 9 1 4 0.06 750 148 0.04 机械加工工序卡片生产类型大批生产工序号 6 零件名称车床套零件号
零件重量同时加工零件数 1 材料毛坯 牌号硬度型式重量 45 HB190～ 210 圆钢 设备夹具和辅助工具名称型号 专用钻床夹具摇臂钻床Z35 工序工 步 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/r) 主轴转 速 （r/mi n） 切削 速度 (mm/r ) 基本工 时min 6 1 钻孔φ7，钻锥孔φ13 φ7麻花 钻 φ13x90 度锪钻游标 卡尺 4.5 2 1 1 4.5 2 0.20 0.20 530 530 11.65 11.65 0.108 0.047 0.155 机械加工工序卡片生产类型大批生产工序号7 零件名称车床套零件号
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。 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φ25孔与操纵机构相连，二下方的φ60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。 （二）零件的工艺分析 CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1. 以φ25mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ25H7mm的孔，以及φ42mm的圆柱两端面，其中主要加工表面为φ25H7mm通孔。 2. 以φ60mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的两个端面。主要是φ60H12的孔。 3. 铣16H11的槽 这一组加工表面包括：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，
16H11mm的槽两侧面。 4. 以M22×1.5螺纹孔为中心的加工表面。 这一组加工表面包括：M22×1.5的螺纹孔，长32mm的端面。 主要加工表面为M22×1.5螺纹孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1）φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm.。 （2） 16H11mm的槽与φ25H7的孔垂直度公差为0.08mm。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。 （二）设计工序—钻Ф25孔的夹具。 （一）问题的提出 本夹具要用于钻Ф25孔，对Ф25孔的要求有：Ф25孔精度等级为IT7级，粗糙度为1.6。由于在此道序之后，还要对孔进行扩、铰、精铰，因此，在此道工序加工时，主要考虑如何提高生产率，降低劳动强度，而精度不是主要问题。 （二）夹具设计 一）定位基准的选择 拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。 在钻此孔时，只对此孔的端面进行了精铣，所以，在钻此孔时所用基准为粗基准。而粗基准选择有如下基本原则：
洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称机械制造技术 设计课题拨叉零件钻锁销孔夹具设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 姓名 学号 2015 年 3 月 12 日
课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级学号 课程名称：机械制造技术 设计题目：拨叉零件钻锁销孔夹具设计 设计内容： 为拨叉零件钻Φ8H7锁销孔。 1．装配图 1张 2．零件图 1张 3. 夹具体图 1张 4. 课程设计说明书 1份 设计要求： 单件小批生产 设计（论文）开始日期 2015年 3 月 2 日 设计（论文）完成日期 2015年 3 月 13 日 指导老师
课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业 学生姓名班级学号 课程名称：机械制造技术基础 设计题目：拨叉零件钻锁销孔钻床夹具设计 课程设计篇幅： 图纸共 3 张 说明书共 15 页 指导老师评语： 年月日指导老师
目
目录 目录 0 前言 0 第1章零件的分析 (1) 第2章定位方案设计 (4) 2.1 确定定位方案 (4) 2.2 选择定位元件 (5) 图3-1 夹紧机构三维图 (7) 第4章钻孔导向装置设计 (7) 此次设计是钻床专用夹具设计，主要用于孔加工。为了便于确定刀具位置和运动方向，应在夹具上设计对应的钻孔导向元件。 (7) 4.1 钻套的设计 (7) 第5章夹具体设计 (9)
(10) 图5-1 夹具体三维图第6章夹具装配图的绘制 (10) 6.1 制图比例1：1 (11) 6.2 定位、夹紧、导向，夹具体 (11) 总结 (13) 参考文献 (15)
机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目：设计拨叉（CA6140 车床）（三）零件的机械加工工 艺规程及工艺装备 班级： 姓名： 指导教师： 自2010 年 6 月28 日至2010 年7 月9 日
机械制造技术基础课程设计任务书 题目：设计拨叉（CA6140 车床）（三）零件的机械加工工艺规 程及相关工序的专用夹具 容： 1.零件图 1 2.毛坯图 1 3. 机械加工工艺过程综合卡片 1 机械加工工艺过程卡片 2 4.夹具装配图 1 5. 夹具体零件图 2 6. 课程设计说明书 1 原始资料：该零件图样，4000 Q=台/年，1/ n=件台，每日一班 班级： 姓名： 指导教师：
自2010 年 6 月28 日至2010 年7 月9 日 目录 序言 (1) 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 (2) 1、零件的作用 (2) 2、零件的工艺分析 (2) 3、零件的生产类型 (3) 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (3) 1、选择毛坯 (3) 2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 (3) 3、设计毛坯图 (4) 三、选择加工方法，制定工艺路线 (4) 1、定位基准的选择 (4) 2、零件表面加工方法的选择 (5) 3、制订工艺路线 (5) 四、工序设计 (7) 1、选择加工设备与工艺装备 (7) 2、确定工序尺寸 (9)
五、确定切削用量及基本时间 (9) 1、工序10切削用量及基本时间的确定 (9) 2、工序20切削用量及基本时间的确定 (11) 六、夹具设计 (15) 1、定位方案 (16) 2、夹紧机构 (16) 3、夹具与机床连接元件 (16) 4、夹具体 (16) 5、使用说明 (17) 6、结构特点 (17) 设计小结 (18) 参考文献 (19) 序言 机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目:拨叉(二)(CA6140) 机械加工工艺规程编制及工装设计(年产量:4,000件) 设计内容: 1、编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘制零件毛坯图1张 2、设计夹具1套,绘制夹具装配图与主要结构零 件 图各1张 3、撰写课程设计说明书1份 设计时间: 前言
机械制造工艺学课程设计就是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础！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 设计目的: 机械制造工艺学课程设计,就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与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,培养学生分析问题与解决问题的能力。 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、课程设计过程也就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。 一.零件的分析
(一)、零件的作用: 题目给定的拨叉(CA6140)位于车床变速机构中,主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程:拨叉零件就是在传动系统中拨动滑移齿轮,以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 (二)、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉(二)共有两个加工表面,它们之间有一定的位置要求。 1、一花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H2的花键低空及两
机械制造基础课程设计 设计题目：制订轴承端盖工艺及直径为10mm孔夹具设计 班级： 学生： 指导教师：
目录 设计任务书 一、零件的分析……………………………………… 二、工艺规程设计…………………………………… （一）、确定毛坯的制造形式…………………… （二）、基面的选择……………………………… （三）、制订工艺路线…………………………… （四）、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺 才的确定…………………………………………… （五）、确定切削用量及基本工时……………… 三、夹具设计………………………………………… 四、参考文献………………………………………… 订做机械制造基础课程设计工艺及夹具设计- 1 -
一、零件的分析 （一）零件的工艺分析 轴承端盖具有密封，定位的作用，因此结合面要有比较高的表面质量，孔系加工也要求有比较高位置精度和形状精度，这个零件从零件图上可以看出，所有加工表面是以?16mm为中心的，包括：?32H7mm及倒角，尺寸为?11mm，?7mm的沉头孔及螺纹孔，M5螺纹底孔，?11mm，?10mm进油孔，以及?56mm圆柱面，?16mm孔与?56mm柱面同心度为0.025； 由以上分析可知，对于这些加工表面而言，我们首先加工出?56mm外圆柱面，并以此为粗基准加工出关键部分孔?16mm，并以此为基准加工其它表面，并且保证其它表面与孔之间的位置精度要求。 二、工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，考虑到该零件在车床中的受力并保证零件的工作可靠性，零件为中批生产，而且零件的尺寸不大，因此，毛坯可采用金属模砂型铸造。 （二）基面的选择 1 基准选择原则 ①粗基准的选择 选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工面间的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基面。具体选择时应考虑下列原则： 1) 选择重要表面为粗基准 2) 选择加工余量最小的表面为粗基准 3) 选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准以便工件定位可靠、夹紧方便。 4) 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次因为粗基准本身都是未经机械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重复使用将产生较大的误差。 订做机械制造基础课程设计工艺及夹具设计- 2 -
济南大学 机械工程学院 机械制造技术基础课程设计 设计者：对着太阳呓语 拨叉加工工艺及M8螺纹孔钻床夹具设计
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 2013 年 6 月2 0 日
第1章 零件分析 1.1 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。 1.2 零件的工艺分析 由零件图1.1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 .00 24+φmm 的垂直度要求为0.05mm ，其自身的平面度为0.08mm 。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 .00 24+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 .00 24+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。
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。
机械制造工艺学课程设计目的、内容与要求 1 课程设计的目的 学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练与准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论与实践知识,进行零件加工工艺规程的设计与机床夹具的设计。其目的就是: (1)培养学生综合运用机械制造工程原理课程及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,独立地分析与解决机械加工工艺问题,初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。 (2)培养学生能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理与方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,进一步提高结构设计能力。 (3)培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。 (4)进一步培养学生识图、制图、运算与编写技术文件的基本技能。 (5)培养学生独立思考与独立工作的能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作 打下良好的基础。 2 课程设计的内容与要求 2、1课程设计的内容 课程设计题目通常定为:设计××零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具。零件图样、生产纲领与生产条件就是设计的主要原始资料,由指导教师提供给学生。零件复杂程度以中等为宜,生产类型为成批生产。 学生根据教师设计任务书中规定的设计题目,分组进行设计,按照所给零件编写出相应的加工工艺规程,设计出其中由教师指定的一道重要工序(如:工艺规程中所要求的车、铣、钻夹具中的一种)的专用夹具,并撰写说明书。学生在指导教师的指导下,参考设计指导书,认真地、有计划地、独立按时完成设计任务。 具体设计内容如下: 1.对零件进行工艺分析,拟定工艺方案,绘制零件工作图1张。 2. 确定毛坯种类及制造方法,绘制毛坯图1张。 3. 拟定零件的机械加工工艺过程,选择各工序加工设备及工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具),确定某一代表工序的切削用量及工序尺寸。编制机械加工工艺规程卡片(工艺过程卡片与工序卡片)1套。 4.设计重要工序中的一种专用夹具,绘制夹具装配总图与大件零件图(通常为夹具体)各1张。 5.撰写设计说明书1份。 2、2课程设计中对学生的要求
课程设计示例及相关内容讲解 图2-1、图2-2分别为某拖拉机用拨叉零件的零件图和三维图样。已知：零件材料为45钢，重量为4.5kg，年产量Q=8000台/年，m=1件/台。试为该拨叉零件编制工艺规程。
第一节 零件的工艺分析及生产类型的确定 一、 零件的作用 该拨叉应用在某拖拉机变速箱的换档机构中。拨叉头以30mm φ孔套在变速叉轴上，并用销钉经8mm φ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动，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。 该拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨 叉脚两端面、叉轴孔0.021 030(7)mm H φ+和锁销孔00.0158mm φ-，在设计工艺规程时应 重点予以保证。
二、 零件的技术要求 1.示例 该拨叉的全部技术要求列于表2-1中。 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 0.021030mm φ+的垂直度要求为0.1mm ，其自身的平面度为0.08mm 。为保证拨叉在叉 轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用锁销定位。锁销孔的尺寸为 00.0158mm φ-，且锁销孔的中心线与叉轴孔中心线的垂直度要求为0.15mm 。 综上所述，该拨叉件的各项技术要求制定较合理，符合该零件在变速箱中的功用。 2.相关内容讲解——分析零件的技术要求 对零件的技术要求进行分析，应包括以下内容： 1） 掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。 2） 分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便在选择表面加工方法和拟定工艺路 表2-1 拨叉零件技术要求表
机械制造基础课程设计书明书 课程名称：机械制造基础课程设计 题目名称：设计“阶梯轴”的机械加工工艺班级： 姓名： 学号： 指导老：
工序号工序名称工序内容 1 备料锻造 2 车 1 三爪卡盘夹持工件，车端面见平，钻中心孔。 用尾顶尖顶住，粗车三个台阶，直径、长度均 留2mm余量. 2调头，三爪卡盘夹持工件另一端，车端面， 保证总长259mm，钻中心孔。用尾顶尖顶住， 粗车另外四个台阶，长度、直径均留2mm余 量 3 热处理调质处理硬度24~28HRC 4 钳修研中心孔 5 粗车 1 双顶尖装夹半精车三个台阶，长度达到尺 寸要求，螺纹大径车到 mm，其余两个台阶直径上留 0.5mm余量，切槽三个，倒角三个 2调头，双顶尖装夹半精车余下的五个台阶。 mm及mm 台阶车到图样规
定的尺寸。螺纹大径车到mm， 其余两个台阶直径上留0.5mm余量，切槽三 个，倒角四个 6 修中心孔用金刚石或硬质合金顶尖加压修研 7 精车双顶尖装夹，车一端螺纹M24×1.6-6g 调头，车另一端M24×1.6-6g 8 划线划出键槽及?5位置 9 铣铣两个键槽及一个止动垫圈槽，键槽深度比图 样规定尺寸大0.25mm，作为外圆磨削的余量 10 磨磨外圆Q、M并用砂轮端面靠磨台肩H、I 调头，磨外圆N、P，靠磨台肩G 11 检验按图纸检验 工序说明： 1、该零件先以外圆作为粗基准，车端面和钻中心孔，再以中心孔为定位基准粗车外又以粗车外圆为定位基准加工孔，此即为互为基准原则，使加工有一次比一次精度更高的定位基准面。
2、螺纹因淬火后，在车床上无法加工，如先车好螺纹后再淬火，会使螺纹产生变形。因此，螺纹一般不允许淬硬，所以在工件的螺纹部分的直径和长度上必须留去碳层。 3、为保证中心孔精度，工件中心孔也不允许淬硬。 4、为保证工件外圆的磨削精度，热处理后需安排研磨中心孔的工序，并要求达到较细的表面粗糙度。 5、为消除磨削应力，磨后安排低温时效工序。
目录 第一部分设计任务书及课程设计的要求和内容加工 (2) 第二部分序言 (4) 第三部分拨叉Φ22mm孔的钻床夹具设计 (5) 第四部分.致谢与心得体会 (15) 第五部分参考文献 (16) 附录：夹具零件图与夹具装配图（草稿）.....................17(18) CAD图另图 (19)
第一部分： 山西大同大学煤炭工程学院09机械设计及其自动化专业《机械制造设备设计》设计任务书 设计题目：CA6140拨叉钻床夹具 设计要求：设计加工孔Φ22mm的钻床夹具 毛坯类型：铸件（两件铸在一起） 设计时间：2010.1217——2011.01.23 设计内容：1、熟悉零件图 2、绘制零件图（一张） 3、绘制夹具总装图 4、编写设计说明书 备注：CA6140车床拨叉831002毛坯图
序言 机械制造装备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。 制造背景： 机械制造离不开金属切削机床，而机床夹具则是保证机械加工质量、提高生产效率、减轻劳动强度、降低对工人技术的过高要求、实现生产过程自动化不可或缺的重要工艺装备之一。机床夹具被广泛用于制造业中，大量专用机床夹具的使用为大批量生产提供了必要条件。 在机床制造或修理中，常常遇到在圆柱上横穿孔的工件，这些工件的孔或螺纹孔的中心线不相交，需在车好圆柱后装配，画好孔的位置线，在按线加工孔或螺纹。以前当工件画好线后，用四爪卡盘按线进行安装，再加工内孔。在校正的过程中，调整夹在圆柱面上的两爪时，工件产生滚动，使划线孔的中心线产生角度位移，很难将工件校正，而产生加工废品。为此人们设计制造了夹具，通过30年的使用，效果很好。 制造意义： 夹具的制造在机械加工工艺中有着很重要的意义，从其作用和地位两方面可以得知。 一：机床夹具在机械加工中起着十分重要的作用，归纳起来，主要表现在一下几个方面。 1.缩短辅助时间，提高劳动生产率，降低加工成本。 2.保证加工精度稳定加工质量。 3.降低对工人的技术要求，减轻工人的劳动强度，保证安全生产。 4.扩大机床的工艺范围，实行一机多能。 5.在自动化生产和流水线生产中便于平衡生产节拍。 二：机床夹具在工艺系统中的地位： 夹具不同于其他环节，他在工艺系统中有着特殊地位，夹具的整体刚度对工件加工的动态误差产生着非常特殊的影响。当夹具的整体刚度远大于其他环节，工件加工的动态误差基本上只取决于夹具的制造精度和安装精度。因此设计夹具时，对夹具的整体刚度应给予足够重视。如因工艺系统其他环节的刚度不足而引起较大的系统动态误差时，也可以采取修正夹具定位元件的方法进行补偿。这就是夹具的能动作用