xxxxxx 大学
毕业论文（设计）
论文题目扁叉制造工艺与夹具设计
姓名___xxxxx ______ 学号___xxxxxx __ 院系__xxxxxxx______ 专业xxxxxx
指导教师xxxx 职称xxxxx
中国·合肥
二零一五年五月
毕业论文成绩评定表
1．评语：毕业论文（设计）答辩委员会于年月日审查了该生毕业论文（设计），并参考指导教师和评阅人的意见，认为：
2．成绩为：
3．其他建议：
毕业论文（设计）答辩领导小组组长（签字）
年月日
目录
1 引言 (4)
1.1 课程意义 (4)
1.2 主要工作 (4)
2 零件分析 (6)
2.1 零件的作用 (6)
2.2 零件的结构要求 (6)
2.3 零件的工艺分析 (6)
3 确定毛坯的尺寸公差及加工余量 (7)
3.1 确定毛培 (7)
3.2 确定毛坯件的尺寸公差、机械加工余量 (9)
3.3 绘制扁叉毛坯简图 (11)
4 工艺规程设计 (11)
4.1 定位基准的选择 (11)
4.2 拟订工艺路线 (12)
5 切削用量的计算和基本时间的确定 (13)
5.1 工序1切削用量和工时的确定 (13)
5.2 工序2切削用量和工时的确定 (14)
5.3 工序3切削用量和工时的确定 (16)
5.4 工序4切削用量和工时的确定 (17)
6 专用夹具设计 (18)
6.1 铣凸台铣床夹具 (18)
6.2 铣圆柱四侧面夹具 (21)
6.3 钻φ10孔夹具 (25)
结论 (27)
致谢 (27)
参考文献 (28)
附件
扁叉制造工艺与夹具设计
作者：xxxx 指导老师：xxxx
（xxxx大学工学院 11级机械设计制造及其自动化合肥230036）
下载须知：本文档是独立自主完成的毕业设计，只可用于学习交流，不可用于商业活动。另外：有需要电子档的同学可以加我2353118036，我保留着毕设的全套资料，旨在互相帮助，共同进步，建设社会主义和谐社会。
摘要：在这样一个快速发展的社会中，人们对生产加工的效率问题愈加重视，对零部件的加工精度，要求也愈来愈高，但保持加工效率高的同时，也需要保证加工的精度，因而在加工过程之中，对相关夹具的要求也愈来愈高。在生产的过程里，夹具体有这些作用：保证稳定可靠的完成各项加工精度要求；缩短加工所需的工时，提高劳动的生产效率；降低所需要的生产成本；减轻操作所需的劳动强度；可尽量以较低的技术等级进行加工；扩大机床的工艺范围等。所以在设计夹具过程中，我们应该尽可能的优化夹具体结构，并且对于夹具的定位和夹紧要进行严格的要求，不能出现过定位和欠定位等情况，夹紧时加紧力的大小也应该进行严格要求。因此根据这些要求，来设计调速杠杆的夹具时要定位合理，加紧力合理且结构尽可能优化。
关键词：定位夹紧时间结构
1 引言
1.1 课题意义
机械制造业就是制造有一定形状位置和尺寸的零件产品。机械制造业所生产的产品不仅可以供人们使用，而且可以为其他产业提供所需的零件装备。制造业的发展同时也是国民经济发展水平的一个体现，是一个国家或地区的重要经济支柱。而在制造业中所必须的工具就是弓箭的夹具，夹具是现代工件加工过程中必不可少的一部分，随着制造业的发展夹具的作用也越来越重要，应用也越来越广泛。也正应为夹具的重要性，使得生产上对零件夹具的定位、夹紧及整体结构越来越重视。
1.2 主要工作
本篇论文的主要工作涉及到结构设计的问题，其主要是根据零件图对扁叉的加工工艺过程进行严格规划，制定工艺过程卡和相应的工序卡片。然后根据零件的形状和大小，对其进行分析选择合理的定位方案，不能存在欠定位和过定位定位方案确定以后选择合理的夹紧方案，然后再根据设计方案画出夹具体进行三维建模。
图1扁叉零件图
图2零件的三维构造草图
图3零件的三维模型图
2 零件分析
2.1零件的作用
本题所给出的零件扁叉，是有精度较高要求的孔的叉架零件，经常用于穿销方面，用途很广泛。
2.2 零件的结构要求
扁叉结构不但要需要达到设计要求，而且还要有良好的加工工艺性，要便于机械加工，保证加工质量的同时，也要使劳动量达到最小。设计和工艺是密切相关的又是相辅相成的，所以设计者同时也要考虑加工工艺的问题。
扁叉是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状复杂程度一般，但其加工两同轴内孔的精度要求较高，此外还有上端面以及两侧面要求加工精度很高，对圆柱的四个端面也要一定的精度要求。
该零件的两小孔有同轴度要求，且上端面的两侧面相对空轴线有对称度要求，上端面两侧面对两孔轴线也各自有平行度要求。因此，该零件的尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此对他们的加工是非常关键的。
2.3零件的工艺分析
扁叉材料为HT15-32，零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结
构比较简单，生产类型属于大批量。该零件在加工过程中需要注意一些部
位的加工精度，在图2零件图中可以看出加工精度要求比较高的部位，如：孔φ
10H7内壁要求粗糙度为Ra1.6，凸台两侧面及两边沿要求粗糙度为Ra3.2；其中
钻孔φ10H7时要求以F面为基准同轴度φ0.01，以两孔轴线为基准，铣凸块还
要求两侧面有较高的对称度和平行度。因此在选择做夹具时，应该多注意这些精
度要求比较高的部位。其余表面加工精度都较低，不需要机床高精度的加工，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。
3 确定毛坯的尺寸、公差及加工余量
3.1 选择毛坯
扁叉的零件材料为灰铸铁HT15-32,考虑零件在实际结构中运行过程中所受
冲击不大，零件的结构形状相对而言比较简单，且生产类型属大批量生产，以及
零件图的表面粗糙度值，因此考虑各种因素，查下表1可知应选择金属型浇注铸
件毛坯。查《机械制造技术基础课程设计指导教程》的表2选用铸件尺寸公差等
级为CT-8。
表1 常用毛胚工艺制造
2大批量生产的毛坯铸件的公差等级
3.2 确定毛坯件的尺寸公差、机械加工余量
1、求最大轮廓尺寸
根据扁叉零件图可以计算出轮廓尺寸，长度为149mm，宽为24mm，高为42mm，故最大轮廓尺寸为149mm。
2、选取公差等级CT
查表1铸造方法按金属型浇注铸件铸造，铸件材料为灰铸铁，由表2可以得出零件的公差等级CT范围8-10级，取8级。
3、求铸件尺寸公差
由书《机械制造技术基础课程设计指导教程》中的表3可以查出铸件的尺寸
公差，零件的公差等级为CT-8。
表3铸件尺寸公差
4、机械加工余量
根据表1可知，选择金属型浇注铸件铸造时零件的机械加工余量等级为F级。因此由表4可以得出零件加工的机械加工余量RMA。
表4铸件的机械加工余量
5、铸件毛坯的基本尺寸
参考《机械制造技术基础课程设计》（以下称指导书）查表2-11，《公差与机械加工余量》（GB/T6414-1999）查表2-11,轮廓尺寸尺寸不超过160mm，得加工余量5-7mm，故取6mm。
由上可算得：
R=F+2RMA
R—铸件毛胚的基本尺寸
F—最终机械加工后的尺寸
凸台上表面：R=F+RMA=42+3mm=45mm；
圆柱四侧面：R=F+2RMA=22+2×3mm=28mm；
其余部分通过铸造确定，零件图纸中φ10的孔，通过后期加工成形。
3.3 绘制扁叉毛坯简图
由上面的结果，可以得到图3零件的毛坯图。
图4零件毛胚图
4 工艺规程设计
4.1 定位基准的选择
基面选择在工艺规程中至关重要，选择正确与合理的基面可以使加工质量得到保证,生产率得以提高；否则,可能在工艺过程中出现各种问题，导致生产无法进行。
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,进行粗基面的选择。以上端面作为粗基准，粗铣两侧面和上端面；以圆柱端面互为粗基准，粗铣四个端面。
精基面的选择：以精铣过后的上端面为精基准，精铣两侧面；同样，也是以该已加工表面为基准钻出两同轴的Φ10H7孔；加工前后四个圆柱端面时，先以凸块表面为基准，在铣床上利用组合铣刀一次性铣出端面。
4.2 拟订工艺路线
工艺路线的拟订，包括加工方法的确定，加工阶段，加工顺序，以及安排热处理、检验及其他辅助工序。拟订工艺路线是制订工艺规程极为重要的一步，必须在充分研究的基础上，提出工艺方案，在分析比较后，确定最终经济合理的方案。
1、加工方法的确定
根据零件各部位的表面粗糙度和参考文献《机械制造工艺学》的表3-5、表3-6可知各工序的加工方法如下：
凸台上端面：粗铣―精铣；
凸台两侧面：粗铣―精铣；
圆柱四侧面：粗铣―精铣；
φ10H7孔：钻―粗铰―精铰。
2、工序顺序的安排
㈠、工艺路线方案一
（1）、粗铣凸块两侧面A1、A2/和凸块上端面B面
（2）、精铣B面
（3）、精铣A1、A2面
（4)、粗铣C圆柱两端面C1、C2
（5）、粗铣D圆柱两端面D1、D2
（6）、精铣C圆柱两端面C1、C2
（7）、精铣D圆柱两端面D1、D2
（8）、钻孔φ10
（9）、粗铰φ10,铰孔精度为0.07mm
（10）、精铰φ10，铰孔精度为0mm
（11）、检查入库
㈡、工艺路线方案二
（1）、粗刨面A1、A2和C 面
（2）、半精铣C面
（3）、半精铣A1、A2
（4）、精铣C面
（5）、精铣A1、A2
（6）、粗铣C圆柱两端面C1、C2
（7）、粗铣D圆柱两端面D1、D2
（8）、半精铣C圆柱两端面C1、C2
（9）、半精铣D 圆柱两端面D1、D
（10）、精铣C 圆柱两端面C1、C2
（11）、精铣D 圆柱两端面D1、D
（12）、精铣圆柱端面
（13）、钻孔
（14）、粗铰
（15）、精铰
（16）、检查入库 通过比较得，第一种方案加工时间较短，加工精度合适，成本较合理；第二种方案加工时间张，加工精度很高，但成本较高。因此，采用第一种方案加工。 5 切削用量的计算和基本时间的确定
5.1工序1切削用量和工时的确定
工序1：粗铣A1、A2、B 面
本工序是粗铣上端面B 和两侧面A1、A2，已知加工材料为HT15-32，σb=195Mpa,铸件无外皮，机床为X6142型卧式铣床，所选刀具为整体铣刀，其参数：直径d=200mm ，齿数z=20。
（1）确定每齿进给量z f 。根据《机械制造基础课程设计》表5-4知X6142型卧式铣床的主电动机功率为14.175KW 。查5-27知工艺系统刚性中等、镶齿铣刀
加工铸铁时，每齿进给量z f =0.3—0.5mm/z 。由于本工序背吃刀量sp a =1—2mm
和上端面B 切削宽度为12mm 和两侧面A1、A2的切削宽度为10.7mm ，故粗铣三个面都选择每齿进给量z f =0.4mm/z 。
（2）选择铣刀磨钝标准和耐用度。跟据《机械制造工艺学课程设计指导书》，查表5-28，用高速钢镶齿铣刀粗加工铸铁时，选择铣刀后刀面磨损极限值为2mm,查《机械制造基础课程设计》表5-72续知，铣刀合理耐用度时间T=120min 。
（3）确定切削速度c V 和工作台每分钟进给量f 。由《机械制造基础课程设计》表5-72续查得，整体铣刀切削铸铁的切削速度为V=29.7m/min ，则所需铣床主轴转速范围是：
n=1000V/∏d=47.3r/min 。
选取 n=45r/min ，则实际铣削速度为
c V =∏dn/1000=28.26m/min
铣刀每转工作台移动速度，即每转进给量
f=z f z=0.4×20=8mm
工作台每分钟进给量为
f V =z f zn=0.4×20×45=360mm/min 根据表5-13中工作台标准纵向进给量，选取f=300mm/min ，则实际每齿进给量为
z f =Vf/zn=300/(20×45)=0.333mm/z
（4）校验机床功率。由5-31和5-32知，由铣削力Fz 和铣削功率Pm 得，故选X6142合适。最后确定的切削用量为：
eB a =12mm 1e a A =2e a A =10.7
B
sp a =4.3mm 1sp a A =2sp a A =1.3 荒铣的背吃刀量 sp a = sp a = sp a =1.0mm 粗铣的背吃刀量
z f =0.333mm/z
f=300m/min
c V =29m/min
2.基本时间tm
tm=（Lw+L1+L2）/f V
LW ——工件铣削部分长度
L1——切入行程长度 当主偏角为90时，L1=0.5（ d —
2e 2a d ）+
（1—3） L2——切出行程长度 L2=3—5mm
已知n=46r/min ，Lw=142mm 。由计算得L1+L2=8mm 。所以，基本时间为： 1m t =（142+8）300=0.5mim m2t =0.5min
m t =1m t + m2t =1min
5.2工序2切削用量和工时的确定
工序2：精铣B 面
本工序是精铣端面，已知加工材料为HT15-32，σb=195Mpa,铸件无外皮，机床为X5042型立式铣床，所选刀具为高速钢镶齿套式面铣刀，其参数：直径d=200mm ，齿数Z=20。粗铣时，为了提高切削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程铣完；精铣时一般为0.1-1mm 或更小。
（1）确定每齿进给量z f 。根据《机械制造基础课程设计》表5-4知X5042型卧式铣床的主电动机功率为14.175KW 。查5-72知工艺系统刚性中等、镶齿端
铣刀加工铸铁时，每齿进给量z f =0.3-0.5mm/z 。由于本工序背吃刀量sp a =0.7
和切削宽度为12mm ，故选择每齿进给量z f =0.3mm/z 。
2）选择铣刀磨钝标准和耐用度。跟据《机械制造工艺学课程设计指导书》，查表5-28，用高速钢镶齿铣刀粗加工铸铁时，选择铣刀后刀面磨损极限值为2mm,查《机械制造基础课程设计》表5-72续知，铣刀合理耐用度时间T=120min ，。
（3）确定切削速度c V 和工作台每分钟进给量f 。由《机械制造基础课程设计》表5-72续查得，高速钢切削铸铁的切削速度为V=33.8m/min ，则所需铣床主轴转速范围是：
n=1000V/∏d=33.79r/min 。
选取 n=34r/min ，则实际铣削速度为
c V =∏dn/1000=21.35m/min
铣刀每转工作台移动速度，即每转进给量
f=z f z=0.3×20=6mm
工作台每分钟进给量为
f V =fn=n=0.3×20×34=204mm/min
根据表5-13中工作台标准纵向进给量，选取f=180mm/min ，则实际每齿进给量为
z f =Vf/zn=180/(20×34)=0. 265mm/z
（4）校验机床功率。由《机械制造工艺学课程设计指导书》查表5-31和5-32知，由铣削力Fz 和铣削功率Pm 得，故选X6142合适。最后确定的切削用量为：
e a ==6mm
sp a =0.7mm
z f =0.265mm/z
f=180m/min
c V =22m/min
2.基本时间tm
tm=（Lw+L1+L2）/f V
LW ——工件铣削部分长度
L1——切入行程长度
当主偏角为90时，L1=0.5（ d —2e 2a d ）+（1—3）
L2——切出行程长度 L2=3—5mm 已知n=34r/min ，Lw=142mm 。由计算得L1+L2=6mm 。所以，基本时间为： tm=（142+8）/180=0.833mim
5.3工序3切削用量和工时的确定
工序3：精铣A1、A2面
本工序是精铣侧面，已知加工材料为HT200，σb=195Mpa,铸件无外皮，机床为X6142型卧式铣床，所选刀具为高速钢镶齿套式面铣刀，其参数：直径d=200mm ，齿数Z=20。粗铣时，为了提高切削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程铣完。
（1）确定每齿进给量z f 。根据《机械制造基础课程设计》表5-4知X6142型卧式铣床的主电动机功率为14.175KW 。查5-27知工艺系统刚性中等、镶齿端铣
刀加工铸铁时，每齿进给量z f =0.3—0.5mm/z 。由于本工序背吃刀量sp a =0—1mm
和切削宽度为7.4mm ，故选择每齿进给量z f =0.3mm/z 。
（2）选择铣刀磨钝标准和耐用度。跟据《机械制造工艺学课程设计指导书》，查表5-28，用高速钢镶齿铣刀粗加工铸铁时，选择铣刀后刀面磨损极限值为2mm,查《机械制造基础课程设计》表5-72续知，铣刀合理耐用度时间T=240min 。
（3）确定切削速度c V 和工作台每分钟进给量f 。由《机械制造基础课程设计》表5-72续查得，高速钢切削铸铁的切削速度为V=20m/min ，则所需铣床主轴转速范围是：
n=1000V/∏d=31.85r/min 。
选取 n=35r/min ，则实际铣削速度为
c V =∏dn/1000=21.98m/min
铣刀每转工作台移动速度，即每转进给量
f=z f z=0.3×20=6mm
工作台每分钟进给量为
f V =z f z n=0.3×20×35=210mm/min
根据表5-13中工作台标准纵向进给量，选取f=150mm/min ，则实际每齿进给量为
z f =f/zn=150/(20×35)=0.214mm/z
（4）校验机床功率。由《机械制造工艺学课程设计指导书》查表5-31和5-32知，由铣削力Fz 和铣削功率Pm 得，故选X6142合适。最后确定的切削用量为：
sp a =0.7mm
e a ==6mm
z f =0.214mm/z
f=150m/min
c V =22m/min
2.基本时间tm
tm=（Lw+L1+L2）/f V
LW ——工件铣削部分长度 L1——切入行程长度 当主偏角为90时，L1=0.5（ d —2e 2
a d - ）+（1—3）
L2——切出行程长度 L2=3—5mm
已知n=35r/min ，Lw=142mm 。由计算得L1+L2=8mm 。所以，基本时间为： tm=（142+8）/150=1mim
故，A1，A2两面的基本时间为：t=2×tm=2min
5.4工序4切削用量和工时的确定
工序4：粗铣圆柱C 的两个端面C1、C2
本工序是粗铣圆柱C 的C1、C2两个端面，已知加工材料为HT200，
b σ=195Mpa ，铸件无外皮，机床为XQ6125型卧式铣床。圆柱C 的C1、C2两个端面尺寸一样，先铣C1面，再C2铣面。
1、刀具的选择
铣刀直径的大小直接影响切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗，不能任意
选择。根据《切削用量简明手册》表3.1，铣削宽度sp a ≤5mm 时，直径d0=80mm ，
ap ≤70mm 。但是根据零件的构造条件和装夹工艺，选择d0=160mm 。由于采用的刀具为高速钢镶齿圆柱铣刀，故齿数Z=10。
2、选择切削用量
1）决定切削用量sp
a 由于加工余量不大，故可在一次走刀内完成，则
sp a =h=2mm
2）确定每齿进给量z f 。根据《机械制造技术基础课程设计》表5-4知XQ6125型卧
式铣床的主电动机功率为2.22KW 。查《切削用量简明手册》表3.3知工艺系统刚性中等、高速钢镶齿圆柱铣刀加工铸铁时，每齿进给量z f =0.12~0.2mm/z 。现选择每齿进给量z f =0.15mm/z 。
3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命。根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿
后刀面最大磨损量为0.8mm ，根据表3.8查得，镶齿铣刀（d0=160mm ），刀具寿命T=180min 。
4）确定切削速度c 和工作台每分钟进给量fZ 。由《切削用量简明手册》表3.11
查得：
当d0=160mm ，Z=10，e a =40~70mm ，sp
a =2.8mm ，z f =0.15mm/z 时，Vt =30m/min ，
nt=60r/min ，Vft=57mm/min 。各修正系数为：Mv K =Mn K =f Mn K =1.0，
0.1===f Sv Sn Sv K K K 。
故 Sv Mv t C K K V V ??==30×1.0×1.0m/min=30m/min
Sn Mn t K K n n ??==60×1.0×1.0r/min=60r/min f f Sv Mv ft f K K V V ??==57×1.0×1.0mm/min=57mm/min
根据铣床XQ6125型的说明书，选择nc=60r/min, Vfc=95mm/min 。
因此实际切削速度c V 和每齿进给量z f 为： ==10000c c n d V π10006016014.3??m/min=30m/min Z n V f n fc Z ==106095?mm/min=0.158mm/z
5）检验机床功率 根据《切削用量简明手册》表3.20查得切削功率的修正系数
=ct P 0.8 kW ，0.1=MPc K ，故实际切削功率为
kW P P ct cc 8.0==
根据XQ6125型铣床说明书，机床允许的主轴功率为
=cM P 2.22×0.75 kW=1.665 kW
故cM cc P P <，因此所决定的切削用量可以采用，即ae=2mm ，n=60r/min,
Vf=95mm/min ，c V =30m/min ，z f =0.15mm/z 。
3、计算基本工时 f m V L t =
式中，L=l+y+Δ，l=24mm ，根据《切削用量简明手册》表3.25查得，y+Δ=21mm ，
则L=l+y+Δ=（24+21）mm=45mm ，故
=m t m in 474.0m in 9545=
因为粗铣C 圆柱C1、C2两端面的工步相同，所以两个工步所用的时间相同，即粗
铣圆柱C 的C1、C2两个端面所需要的基本工时为：
min 948.0min 474.022=?==m t t n
6 专用夹具设计
6.1铣凸台铣床夹具
1、定位基准的选择
选择凸台的上端面为该夹具的定位基准。
2、定位方式
本铣床夹具是为了铣凸台上表面及两侧面的，由V 型块和压板固定圆柱自
由度，再之后通过挡板及压板夹紧。
3、夹紧装置
在夹具体上用V型块来固定工件，让工件夹紧需要压动压板，并且还要旋紧螺母，为螺旋压板夹紧机构和单螺旋夹紧机构。
4夹具与机床连接元件
对于铣床加工时，选用定位键作为定位元件。
图5铣凸台专用夹具装配图
图6铣凸台专用夹具体图
图7铣凸台专用夹具装配三维模型
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。
目录 一、生产纲领 (3) 二、确定毛坯 (3) （一）、毛坯种类和材料尺寸 (3) （二）、技术要求 (3) （三）、绘制毛坯简图 (3) 三、制定机械加工工艺路线 (4) （一）、选择定位基准 (4) （二）、选择各表面加工方法，确定加工路线 (5) 四、选择刀具 (7) 五、选择机床 (8) 六、确定各加工工序的加工余量，计算工序尺寸和公差 (8) 七、确定切削用量和基本时间 (14) (一)、工序05一端外圆的切削用量的确定 (14) （二）、工序10切削用量及基本时间的确定 (15) （三）、工序15切削用量及基本时间的确定 (17) （四）、工序25切削用量及基本时间的确定 (19) （五）、工序40切削用量及基本时间的确定 (21) （六）、工序45切削用量及基本时间的确定 (24) 八、夹具的设计 (26) （一）、问题的提出 (27) （二）、夹具设计 (27)
1、定位基准选择及定位方案 (27) 2、切削力、夹紧力综合平衡计算 (27) 结论 (29) 参考文献 (30) 致谢 (31)
WDS-100试验机夹具体工艺规程 一、生产纲领为大批量生产，年产30000件 二、确定毛坯 （一）、毛坯种类和材料尺寸： WDS-100试验机夹具体零件的材料为42CrMo是一种性能良好的钢材，其钢坯为锻坯（模锻）。毛坯尺寸为Φ162×78㎜，每块可生产一件产品。 （二）、技术要求： 1、调质处理270~290HB。 2、M39×3-7H螺纹与件2008旋合。 3、化学镀 4、未注倒角C0.5 ①第一条技术要求是希望用合金调质钢42CrMo制成的零件有较高的强度和良好的塑性及韧性。通常的处理方法为淬火和高温回火，可较好的满足性能要求。 ②第二条技术要求主要是保证零件的传动灵活而无轴向窜动。 ③第三条技术要求化学镀主要是为了提高零件表面的硬度，改善其表面耐磨性、耐腐蚀、抗高温氧化的力学性能和化学性能。 ④第四条技术要求是为了改善零件应力的集中分布和强度性能，同时美化外观，也起到劳动保护的作用。 （三）、绘制毛坯简图
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)
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
期末考试试卷1 一、填空（每空1分共30分） 1.装配工艺过程由 _、 ______ 、____ 和____ 组成。 2.划分工序的主要依据是______ 是否改变和加工是否______ 。 3.在表面质量中，零件表面的几何特征由_____ 和_______ 组成。 4.对刀装置由_____ 和__ 组成，用来确定和目对位置。 5.零件在_、_______ 、_____ 等工艺过程中使用的基准统称工艺基准。 6.工时定额由___ 时间、_____ 时间、______ 时间、____ 和 ____ 时间，以及时间组成 7.零件磨损一般分为磨损、磨损、—损三个阶段。 8.铣刀旋转方向与工件进给方向相同，称_______________ 方式。 9.主要支承用来限制工件的______ 。辅助支承用来提高工件的______ 和______ ， 不起______ 作用。 10.车加工细长轴时，常用 _____ 和_______ 来增强刚性，提高加工精度。 二、解释下列术语（每题3分共15分） 1.加工精度: 2.机械加工工艺系统3过定位4加工硬化:5.定位基准： 三、问答题（每题7分共42分） 1.简述编制工艺规程的原则是什么？ 2.指出下图所示零件若要满足图示加工要求，工件需限制那几个自由度？ 3.写出小批生产如图所示螺栓零件的机械加工工艺过程（包括工序、安装、工步）工件的毛坯为圆棒料。 4.设计基准与工艺基准的区别是什么？ 5.简述零件结构的工艺性应包括哪些内容？ 6.不完全定位和欠定位的区别是什么？它们在加工是是否都允许？ 四、计算题（13分） 下图（a）为轴套零件图，图（b）为两种定位方案的工序简图。钻孔时为保证尺寸10-0.1，试
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。
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
机械制造工艺与夹具设计总复习题答案（204道） 一、填空题（根据所学知识在题干后的空格中填上适当的内容，不填、错填均无分。每空1分，共20分） 1、机床夹具的基本组成是_定位元件_、_夹紧装置和_基础件。 2、夹紧机构的组成_力源_、__中间传力_ 、_夹紧元件__。 3、常用基本夹紧机构_斜楔、_螺旋_、_偏心、铰链_四类。 4、回转分度装置由固定、转动、分度对、抬起、润滑五部分组成。 5、机床夹具的主要功能是定位、和__夹紧。 6、钻套的类型有固定、可换、快换、特殊四类。 7．切削加工中工件上的三个变化的表面分别是已加工表面、待加工表面和过渡表面。 8．目前金属切削加工中，最常用的两种刀具材料是：高速钢和硬质合金。9．从机械加工工艺规程的工序卡上可以反映出工件的定位、夹紧及加工表面。10．基准一般分为设计基准和工艺基准两大类 11．对于所有表面都需要加工的工件，应选择加工余量最小的表面作为粗基准。12．工件装夹的三种主要方法是直接找正装夹、划线找正装夹和夹具装夹。13．工件以五个点定位时，不管怎样布局，都不会形成完全定位。 14．切削层三参数指的是切削厚度、切削宽度和切削面积。 15．高速钢按用途可以分为通用型高速钢和高性能型高速钢两种。。 16．粗加工一般选用以冷却性为主的切削液，精加工一般选用以润滑性为主的切削液。17．外圆表面加工中应用最为广泛的一条加工路线: 粗车—半精车—精车 , 孔的加工中应用最为广泛的一条加工路线: 钻—扩—铰—手铰。 18．机械加工工艺过程由若干个工序组成，机械加工中的每一个工序又可依次细分为安装、工位、工步、走刀。 19.机械加工时，工件、机床、夹具、刀具构成了一个完整的系统，称之为工艺系统。 20．为了改善切削性能而进行的热处理，应安排在切削加工之前，为了消除内应力而进行的热处理最好安排在粗加工之后。 21．零件的加工质量包括机械加工精度和加工表面质量，而零件的机械加工精度又包含3方面的内容:尺寸精度、形状精度和位置精度。
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
机械制造工艺学课程设计 说明书 题目：设计CA6140拨叉（831005）零件的加工工艺规程及备工艺装（年产量为4000件） 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
目录 一、零件工艺性分析 (1) 1.1、零件的作用 (1) 1.2、零件的工艺分析 (1) 二、机械加工工艺规程设计 (2) 2.1、确定毛坯的制造形成 (2) 2.2、基准的选择 (2) 2.2.1粗基准的选择 (2) 2.2.2精基准的选择 (2) 2.3、制定工艺路线 (2) 2.3.1工艺路线方案一 (3) 2.3.2工艺路线方案二 (3) 三、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (4) 3.1、毛坯余量及尺寸的确定 (4) 3.2、确定工序 (4) 四、夹具的设计 (12) 4.1、提出问题 (12) 4.2、设计思想 (13) 4.3、夹具设计 (13) 4.3.1定位分析 (14)
4.3.2切削力、夹紧力、切屑用量和切屑速度的计算 (14) 4.3.3夹具操作说明 (15) 五.体会 (15) 六．参考文献 (16)
一、零件工艺性分析 1.1、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。 1.2、零件的工艺分析
二、机械加工工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形成 零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm。 2.2基准的选择 2.2.1 粗基准的选择 因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面的粗基准。 2.2.2精基准的选择 为保证定位基准和工序基准重合，以零件的下低面为精基准。 2.3、制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,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。 2.3.1. 工艺路线方案一 工序： 1.粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。 2.粗、精铣削B面。 3.铣削8+0.030mm的槽。 4.铣削18+0.0120mm的槽。 5.拉花键。 2.3.2.工艺路线方案二 工序： 1.粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。以Ф40mm 圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。
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
扁叉制造工艺与夹具设 计 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
xxxxxx 大学 毕业论文（设计） 论文题目扁叉制造工艺与夹具设计 姓名 ___xxxxx ______ 学号 ___xxxxxx __ 院系 __xxxxxxx______ 专业 xxxxxx 指导教师 xxxx 职称 xxxxx 中国·合肥 二零一五年五月 毕业论文成绩评定表 1．评语：毕业论文（设计）答辩委员会于年月日审查了该生毕业论文（设计），并参考指导教师和评阅人的意见，认为： 2．成绩为： 3．其他建议： 毕业论文（设计）答辩领导小组组长（签字） 年月日 目录 1引言 (4) 课程意义 (4) 主要工作 (4) 2零件分析 (6) 零件的作用 (6) 零件的结构要求 (6) 零件的工艺分析 (6) 3确定毛坯的尺寸公差及加工余量 (7)
确定毛培 (7) 确定毛坯件的尺寸公差、机械加工余量 (9) 绘制扁叉毛坯简图 (11) 4工艺规程设计 (11) 定位基准的选择 (11) 拟订工艺路线 (12) 5切削用量的计算和基本时间的确定 (13) 工序1切削用量和工时的确定 (13) 工序2切削用量和工时的确定 (14) 工序3切削用量和工时的确定 (16) 工序4切削用量和工时的确定 (17) 6专用夹具设计 (18) 铣凸台铣床夹具 (18) 铣圆柱四侧面夹具 (21) 钻φ10孔夹具 (25) 结论 (27) 致谢 (27) 参考文献 (28) 附件
扁叉制造工艺与夹具设计 作者：xxxx 指导老师：xxxx （xxxx大学工学院 11级机械设计制造及其自动化合肥230036） 下载须知： 摘要：在这样一个快速发展的社会中，人们对生产加工的效率问题愈加重视，对零部件的加工精度，要求也愈来愈高，但保持加工效率高的同时，也需要保证加工的精度，因而在加工过程之中，对相关夹具的要求也愈来愈高。在生产的过程里，夹具体有这些作用：保证稳定可靠的完成各项加工精度要求；缩短加工所需的工时，提高劳动的生产效率；降低所需要的生产成本；减轻操作所需的劳动强度；可尽量以较低的技术等级进行加工；扩大机床的工艺范围等。所以在设计夹具过程中，我们应该尽可能的优化夹具体结构，并且对于夹具的定位和夹紧要进行严格的要求，不能出现过定位和欠定位等情况，夹紧时加紧力的大小也应该进行严格要求。因此根据这些要求，来设计调速杠杆的夹具时要定位合理，加紧力合理且结构尽可能优化。 关键词：定位夹紧时间结构 1 引言 课题意义 机械制造业就是制造有一定形状位置和尺寸的零件产品。机械制造业所生产的产品不仅可以供人们使用，而且可以为其他产业提供所需的零件装备。制造业的发展同时也是国民经济发展水平的一个体现，是一个国家或地区的重要经济支柱。而在制造业中所必须的工具就是弓箭的夹具，夹具是现代工件加工过程中必不可少的一部分，随着制造业的发展夹具的作用也越来越重要，应用也越来越广泛。也正应为夹具的重要性，使得生产上对零件夹具的定位、夹紧及整体结构越来越重视。 主要工作 本篇论文的主要工作涉及到结构设计的问题，其主要是根据零件图对扁叉的加工工艺过程进行严格规划，制定工艺过程卡和相应的工序卡片。然后根据零件的形状和大小，对其进行分析选择合理的定位方案，不能存在欠定位和过定位定位方案确定以后选择合理的夹紧方案，然后再根据设计方案画出夹具体进行三维建模。 图1扁叉零件图 图2零件的三维构造草图
目录: 前言 (2) 一、零件的工艺分析以及生产类型的确 (3) （一）零件的用途 (3) （二）零件的技术要求 (3) （三）审查零件的工艺性 (3) （四）确定零件的生产类型 (4) 二、确定毛坯、绘制毛坯简图 (4) (一)选择毛坯 (4) （二）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (4) 三、拟定拨叉工艺路线 (5) （一）定位基准的选择 (5) （二）表面加工方法的确定 (5) （三）加工阶段的划分 (6) (四）工序的集中与分散 (6) (五)工序顺序的安排 (6) （六）确定工艺路线 (7) 四、机床设备及工艺装备的选用 (8) （一）机床设备的选用 (8) （二）工艺装备的选用 (8) 五、加工余量、工序尺寸和公差的确定 (8) 六、切削用量、时间定额的计算 (10) （一）切削用量的计算 (10) （二）时间定额的计算 (14) 七、夹具的设计 (22) （一）问题的提出 (22) （二）夹具的设计 (22) 八、课程设计总结 (23) 参考文献 (24)
前言 “机械制造技术基础课程设计”是机械类专业重要的实践教学环节，旨在培养学生设计“机械加工工艺规程”和“机床卡具”的工程实践能力。 机械制造工艺规程课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、一部分专业课进行的。大学两年半年来对机械相关知识学习的一次总复习，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。 通过本次课程设计，我们应该得到下述几方面的锻炼： 1、能熟练运用机械制造工艺设计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、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。 2 、提高机械结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。 3 、学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。 由于能力有限，本课程设计尚有很多不足之处，希望老师给予指导。
摘要 论述了航空发动机上活门壳体的机械加工工艺规程的制定过程，及一套夹具的设计过程。本文参考了大量的与机床夹具相关的文献，并分析了国内外机床夹具的发展研究现状。论文对零件进行了工艺性分析，确定了毛坯的制造形势及技术要求，为工艺路线的编制奠定了基础，最终确定了零件加工的工艺路线方案。通过六点定位原理设计了一套铣床夹具。以SolidWorks软件为三维可视化设计平台，完成了对零件可视化设计的三维实体建模。 关键词：壳体；工艺规程；夹具；三维设计
Abstract Discusses on the aircraft engine the valve casing machining process planning formulation process, and a fixture of the design process.In this paper, a lot of reference and machine tool fixture in relevant literature, and has analyzed the domestic and foreign research status the development of machine tool fixture.Study on the parts of the process analysis, to determine the blank of manufacturing situation and technical requirements, process route for the preparation of laid the foundation, and ultimately determine the machining process route plan.By six point locating principle to design a set of milling fixture.Taking SolidWorks software for 3D visual design platform, completed the parts design visualization of 3D entity modeling. Key words: shell; procedure; fixture; three dimensional design
目录 目录 (1) 摘要 (2) 一、分析零件图 (3) 1.1 零件作用 ............................................. 错误 ! 未定义书签。 1.2 零件的工艺分析 ....................................... 错误 ! 未定义书签。 二、确定毛坯 ............................................ 错误 ! 未定义书签。 三、工艺规程设计 ............................................. 错误 ! 未定义书签。 3.1 基面的选择 ........................................... 错误 ! 未定义书签。 3.2 精基准的选择 (7) 四工序加工计算 (8) 五、夹具的设计 ............................................... 错误 ! 未定义书签。 5.1 定位误差分析 ......................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2 工件的夹紧 ........................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2.1. 加紧位置的组成 .................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2.2. 加紧力的方向 (18) 5.2.3. 加紧力的作用点 (18) 5.2.4. 加紧力的大小 ...................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2.5. 夹具的精度分析 (21) 参考文献 (22) 任务书 1、分析零件图 1.1 零件作用 拨叉是传动系统中用来拨动滑移齿轮，以实现系统调速、转向的零件。其小头通过与轴的过盈配合来传递凸轮曲线槽传来的运动；大头的内部突起处与滑移齿轮的凹槽配合。 1.2 零件的工艺分析 1、零件选用材料为 ZG310-570。 ZG310-570 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。
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］９ C' f＄ t' J0 w5 k' \?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。https://www.doczj.com/doc/9918279224.html,) Ｋ１ c! V２ H７s. {% k, Ｅ?（二)零件的材料及其力学性能三维网技术论坛% ｐ／ F s, Ｄ: `０ｎ$ K4 ｙ?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,φ５0、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Ra ３.2um,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φ55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。②、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。③、安装稳定牢靠。④、结构的工艺性好,便于制造、装配和检验⑤、尺寸要稳定且具有一定精度。⑥、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，为了调整和控制不可避免产生的焊接应力和变形,有些自由度是不必要限制的,故可采用不完全定位的方法。在焊接夹具设计中，按加工要求应限制的自由度而没有被限制的欠定位是不允许的；而选用两个或更多的支撑点限制一个自由度的方法称为过定位,过定位容易位置变动,夹紧时造成工件或定位元件的变形,影响工件的定位精度,过定位也属于不合理设计?①、以工件的平面为基准进行定位时，常采用挡铁、支撑钉进行定位。以工件的已加工的面为定位基准,限定了绕X、Y轴的转动两个自由度。?②工件以圆柱外表面为基准进行定位时常采用V形铁定位器。以两端的小圆柱外表面,