主动拨叉回转夹具设计
摘要
本次设计题目是专用钻床夹具，此夹具能够满足机床精确地同时加工工件上的多个孔，以提高生产效率，降低生产成本。因此设计包括能使工件正确定位的定位夹紧机构和使钻床准确找准孔的钻模板。
设计时主要从以下几个方面考虑。首先，夹具要保证加工工件的尺寸，所以首先要对工件的要达到的加工要求有详细的了解，包括工件上孔尺寸精度，几何精度，表面粗糙度以及各孔钻削时孔距和孔的位置精度等。其次，选择定位方式和夹紧方式。这里就要考虑到过定位和欠定位的问题，以及夹紧机构的夹紧力大小的问题，要做到工件能够完全定位并夹紧。最后，要尽量使所做夹具人性化，这里包括制造和操作的人性化，尽量使用标准件，以减少制造成本，还要便于工人安装和操作，减少工人的劳动强度。
本夹具通过分析工件的加工要求采取了一面两销的定位方式，完全满足了定位要求。夹紧机构采取齿轮齿条偏心轮压紧机构也基本满足了压紧力的要求。这些都保证了加工的精度。所以做到了精确加工，提高生产率的目的。另外，手柄操作的插拔销机构可以做到快速方便的定位，使工人能够轻松快速的定位工件，加工工件，所以整个设计可以说是满足要求的。
关键词：钻床夹具，定位夹紧机构，钻模板
Special drilling jig
ABSTRACT
The design is a special drilling jig topic, this fixture to meet the precision machine tool on the workpiece at the same time a number of holes in order to increase productivity and reduce production costs. Design can therefore correct positioning of the positioning of the workpiece clamping and precise drilling machine so that the drill hole template accurately.
Designed mainly to consider the following aspects. First of all, the fixture to ensure that the size of workpiece, so first of all to the workpiece processing to achieve a detailed understanding of the requirements, including the accuracy of the workpiece on the hole when the Distance location precision. Secondly, the choice of positioning means and clamping means. Here we must take into account the position and less than the problem of positioning and clamping force clamping bodies the size of the problem, to be able to locate and workpiece clamping. Finally, we should have done as far as possible, user-friendly fixture here, including the manufacture and operation of human nature, and to make full use of standard parts to reduce manufacturing costs, but also ease of installation and operation of workers and reduce labor intensity.
Clamp the workpiece through the analysis of the processing to take the side of the positioning of the two marketing methods to satisfy the requirements of the position. Rack and pinion clamp bodies pressed bodies eccentric basically meet the requirements of the compacting force. These are to ensure the accuracy of processing. Therefore, to achieve a precise processing, the purpose of increasing productivity. In addition, the handle pin plug operations can be done quickly and easily body positioning, so that workers can easily and quickly positioning the workpiece, processing the workpiece, so the whole design can be said to meet the requirements.
KEY WORDS: Machine tool fixtures, drilling fixtures
目录
前言 (1)
第1章概述 (2)
1.1机床夹具的分类 (2)
1.2夹具的组成 (2)
1.3夹具体 (3)
1.4钻床夹具的设计要点 (3)
1.4.1钻模类型的选择 (3)
1.4.2钻模板设计 (4)
第2章零件的工艺过程分析 (9)
2.1零件的加工工艺路线的制定与分析 (9)
第3章工件的装夹与定位 (15)
3.1工件的装夹方式 (15)
3.2工件的定位原理 (16)
3.3定位基准的选择 (19)
3.3.1粗基准的选择 (19)
3.3.2精基准的选择 (20)
第4章夹紧装置的选型与分析 (22)
4.1斜楔夹紧机构 (22)
4.2螺旋夹紧机构 (22)
4.3偏心夹紧机构 (23)
第5章分度装置的选型与分析 (25)
第6章钻模板的选型与设计 (28)
6.1钻模类型的选择 (28)
6.2钻模板设计 (28)
第7章钻套的选择与设计 (30)
7.1钻套的种类 (30)
7.2钻套结构尺寸的确定 (30)
结论 (32)
谢辞 (33)
参考资料 (34)
前言
“工欲善其事，必先利其器。”
工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中。其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。
夹具一种装夹工件的工艺装备，它的主要功用是实现工件定位和夹紧，使工件加工时相对于机床、刀具有正确的位置，以保证工件的加工精度。
机床夹具是在机械加工工艺过程中用以装夹工件的机床附加装置。使用夹具装夹时，工件在夹具中迅速而正确地定位与夹紧，不需找正就能保证工件与机床，刀具间的正确位置。
机床夹具是机械制造专业学生的一门重要专业课，机床夹具的设计在机械加工中起重要作用。工件对机床的安装位置均已确定，因而在加工过程中，位置精度不会受到各种主观因素及操作者技术水平的影响，可以使一批工件的加工质量趋于一致，进而保证了加工精度，稳定了加工质量。使用夹具装夹，方便迅速，工件在装夹后，提高了工件的刚性，因此可以加大切削量，提高了劳动生产率。夹具还可以缩短辅助时间，扩大机床使用范围，改善工人的劳动条件，降低了生产成本。
但是，与工业发达国家相比，我国的机械工业仍存在这阶段性的差距。制造技术的落后严重制约了机械工业的进一步发展，使我国机械工业的技术来源大部分依赖引进国外技术，全员劳动生产率低，机械产品质量差，可靠性低，缺乏竞争能力。
随着科学技术的发展，机械产品不断的更新换代，品种和型号也越来越多，质量要求也越来越高，更新周期越来越短。机床夹具的设计是保证产品质量，提高生产率的重要技术手段，未来夹具也正朝着更加柔性化、精密化、高效自动化方向发展。
第1章概述
夹具一种装夹工件的工艺装备，它的主要功用是实现工件定位和夹紧，使工件加工时相对于机床、刀具有正确的位置，以保证工件的加工精度。
机床夹具是零件在机床上加工时，用以装夹工件（和引导刀具）的一种工艺装备，其作用是正确确定工件与刀具之间的相对位置，并将工件牢固地夹紧。使用夹具可以有效地保证工件的加工质量，提高劳动生产率，扩大机床的工艺范围和减轻劳动强度；因此，夹具在机械制造中占有重要的地位。
1.1机床夹具的分类
机床夹具的种类和形式很多，可以按照不同的方法进行分类。若根据夹具的使用特点来划分，则有通用夹具、专用夹具、组合夹具、通用可调整夹具和成组夹具等。
若按使用夹具的机床类型来划分，则为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮加工机床夹具、组合机床夹具等。
若按夹具夹紧动力源的不同来划分，则有手动夹具、气动夹具、液压夹具、气压夹具、电动夹具、电磁夹具和真空夹具等。
1.2夹具的组成
通常，夹具的组成部分如下：
1．定位装置
定位装置包括定位元件及其组合，其作用是确定工件在夹具中的位置。常用的定位元件有支承钉、定位销、V型块等。
2．夹紧装置
夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢、保证工件在定位是所占据的位置，在加工过程中不因受外力（切屑力、重力、惯性力等）和动力装置（气缸、
液压缸等）组成。
3．对刀、引导装置
对刀、引导装置的作用是确定刀具相对于夹具的位置，或引导刀具进行加工。常用的对刀、引导元件有对刀块、钻套等。
4．其他原件及装置
根据夹具特殊功能需要而设置一些元件或装置。如分度装置、靠模装置、连接件、操作建议及其他辅助元件等。
1.3夹具体
夹具体是用于连接夹具上所有的元件和装置，使其成为一个整体的基础件，他还用来与机床的有关部位连接，以确定夹具在机床上的位置。
1.4钻床夹具的设计要点
钻床夹具一般统称为钻模，钻模的结构类型很多，主要有固定式、回转式、翻转式、盖板式和滑柱式钻模五类。
1.4.1钻模类型的选择
选择钻模的结构类型，应根据加工的要求、形状、尺寸、重量和生产批量等条件进行综合考虑，选择时需注意以下几点：
1．当工件被加工孔与定位基面之间或孔距公差小于0.05mm时，宜采用固定式钻模。
2.加工孔大于10mm的中小型工件时，由于切削扭矩大，宜采用固定式钻模。
3．当加工若干个不在同心圆周上的平行孔系时，如工件和夹具的总量超过15Kg时，宜采用固定式钻模在摇臂钻床上加工。生产批量较大时，可在立式钻床或组合机床上用多轴传动头进行加工。
4．翻转式钻模式与在中小批量生产中，加工中、小工件几个面上的孔，钻模和工件的总量不宜超过10Kg。
5．在大型工件上加工位于同一平面上的孔时，采用盖板式钻模可简化夹具结构。
6．对于孔的垂直度和孔距精度要求不高的中小型工件（如孔的垂直度公差大于0.1mm；孔距公差大于±0.15mm）的场合。
1.4.2钻模板设计
钻模板一般是装在夹具体或支架上，或与夹具上的其他元件相连接。常见的类型如下：
1．固定式钻模板
固定式钻模板可与夹具体铸成一体，也可用螺钉和销钉联接。结构刚性好，加工位置精度高。
图1-1固定式钻模板
1-钻套；2-钻模板
2．可卸式钻模板
钻模板用两孔在夹具体上的圆柱销和削边销上定位，以保证钻模板准确的位置精度。故加工精度较高，但装卸工件费时。
图1-2可卸式钻模板
1-钻模板；2-夹具体；3-圆柱销；4-削边销
3．铰链式钻模板
这种钻模板是悬臂的，铰链孔和铰销轴之间的配合存在间隙。故加工精度低于固定式钻模板，但装卸工件方便。
图1-3铰链式钻模板
1-菱形螺母；2-活节螺栓；3-夹具体；4-钻模板；
5-固定钻套；6-开口销；7-垫圈；8-铰链轴
4．悬挂式钻模板
钻模板通过导柱、弹簧与多轴传动头连接，悬挂在机床主轴，并随机床主轴上下移动。有导柱引导与保证钻模板和工件的正确位置。常用于立式钻床或组合机床上加工同一方向的平行孔系，适用于大批量生产。
图1-4悬挂式钻模板
1-多轴传动头；2-导柱；3-弹簧；4-紧定螺钉；5-钻模板；6-夹具体
5．滑柱式钻模版
钻模板套装在两个滑柱及齿条柱上，由螺母紧固。转动手柄时，齿轮轴上的螺旋齿轮传动齿条柱，带动钻模板上、下移动。钻模板下降可夹紧工件，动作快、操作方便，多用于大批量生产。
图1-5滑柱式钻模版
1-钻模板；2-滑柱；3-齿条柱；4-夹具体；5-套环；6-齿轮轴；7-手柄
钻模板设计时，还应注意以下问题：
1．钻模板上安装钻套的孔的精度（尺寸、形状和位置精度），应合理规定，如孔中心距的公差一般取工件相应公差的1/3---1/5。
2．钻模板应具有足够的刚度，以防止变形而影响钻套的引导精度，但也应该考虑减轻重量，钻模板的厚度一般在15—30mm之间，往往由钻套的
高度来确定。必要时可将钻模板局部加厚和适当设置加强筋，以增强刚性。
第2章零件的工艺过程分析
此设计主要运用卧轴式回转钻模完成对零件8，13两孔的加工，并保证他们之间的形状、位置精度要求。
1.钻孔8，保证55位置度0.1及69°。
2.钻孔13，保证35.
由此对于两个要加工孔而言，采用一次装夹两次钻削加工，从而完成零件加工，并保证形位精度。
2.1零件的加工工艺路线的制定与分析
1．检查毛胚，去除毛刺
图2-2
工步内容：去除毛胚分模面毛刺，保证A、B两面平整。
2.铣削平面
基准面：36
3．钻、扩、铰22孔
图2-4
工步内容：钻孔至2055.00+，扩孔至31.52.00+，铰孔至22025.00+
基准面： 35外圆棱边及另一端面
4．22孔一端面倒角
图2-5
工步内容：在22孔一端面倒角1.5×45°
基准面：22孔和一端面
5．铣平面
图2-6
工步内容：铣25外圆端平面，保证尺寸：50
基准面：22孔和25外圆
6．钻8孔
图2-7
工步内容：钻孔8，保证位置度0.1，55±0.3及69°
基准面：35孔及端面，25 外圆、
7．钻13孔
图2-8
工步内容：钻孔13，保证35、
基准面：25外圆,22及内孔及35内端面
8．13孔一端面倒圆角
图2-9
工步内容：在13孔一端面倒圆角1×45°
9．零件的清洗
工步内容：清洗干净并风吹干净零件1．0零件检验合格入库
1．1防锈储存
第3章工件的装夹与定位
机械加工时，为使工件的被加工表面获得规定的尺寸和位置精度要求，必须使工件在机床上或夹具中占有某一正确的位置，这个过程称为定位。工件的装夹过程过程就是工件在机床上或夹具中定位和夹紧的过程。工件在机床上装夹好以后，才能进行机械加工。装夹是否正确、稳固、迅速和方便，对加工质量、生产率和经济性均有较大的影响，因此工件的装夹是制订工艺规程是必须认真考虑的重要问题之一。
3.1工件的装夹方式
1．直接找正装夹工件定位时，用量具或量仪直接找正工件上某一表面，使工件处于正确的位置，称为直接找正装夹。在这种装夹方式中，被找正的表面就是工件的定位基准。这种装夹方式的定位精度与所用量具的精度和操作者的技术水平有关，找正所需的时间长，结果也不稳定，只是用于单件小批量生产。但当工件加工要求特别高，而又没有专门的高精度设备或装备时，可以采用这种方式。此时必须有技术熟练的工人使用高精度的量具仔细地操作。
2．划线找正装夹这种装夹方式是先按加工表面的要求在工件上划线，加工时在机床上按线找正以获得工件的正确位置此法受到划线精度的限制，定位精度比较低，多用于批量较小、毛皮精度较低以及大型零件的粗加工中。
3．用夹具装夹机床夹具是指在机械加工工艺过程中用以装夹工件的机床附加装置。常用的有通用夹具和专用夹具两种类型。使用夹具时，工件在夹具中迅速而正确地定位与夹紧，不需要找正就能保证工件与机床、刀具间的正确位置。这种方式生产率高、定位精度好，广泛用于成批以上生产和单件小批量生产的关键工序中。
3.2工件的定位原理
工件定位的实质，就是要使工件在夹具中占有某个确定的位置。任何一个刚体（工件）在空间直角坐标系内都有六个自由度，即沿三个坐标轴的转动和绕此三个坐标轴的转移。工件在空间的六个自由度，，可用合理布置的六个支承点来限制，使工件得到正确的位置，此即工件的六点定位原理、
完全定位与不完全定位：工件的六个自由度全部被夹具的定位元件所限制，使工件在夹具中处于完全确定的位置，，称为完全定位。如果某工序加工只需要限制部分自由度，允许有一个或几个自由度不需要限制但不影响加工要求，此种定位称为不完全定位
欠定位于过定位：按工件加工要求应该限制的自由度但没有得到限制的定位称为欠定位。欠定位不能保证该工序规定的加工要求。因此欠定位是不能允许的。
两个或两个以上定位元件重复限制同一个自由度的情况称为过定位。过定位会使工件的位置不确定，夹紧工件时会造成工件或定位元件变形而严重影响工件的定位精度。因此，夹具设计时一般应尽量避免出现过定位。在特定的加工情况下，过定位使用得当可起到增加工艺系统刚性和定位稳定性的作用。、
常见定位方式所能限制的自由度
表3-1
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。
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。
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
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
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
华北科技学院毕业设计论文 变速箱拨叉零件加工工艺及夹具设计 2011届机械工程系系 专业机械制造及自动化 学号 020********* 学生姓名张杨 指导教师李海涛 完成日期 2012 年 6月 25日
摘要 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，它在我们的大学生活中占有重要地位。 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、解决难题的能力，为今后参加工作和专业建设打下一个良好的基础。 通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等，并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，恳请老师给予批评和指导。 关键词拨叉、工艺、设计、夹具
目录 摘要 (2) 题目及附件 (3) 序言 (5) 第一章零件分析 1.1零件的作用 (6) 1.2零件的工艺分析 (6) 1.3确定零件生产类型 (7) 第二章确定毛坯绘制毛坯简图 2.1选择毛坯 (8) 2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (8) 2.3绘制拨叉锻造毛坯简图 (9) 第三章工艺规程设计 3.1定位基准的选择 (10) 3.2拟订工艺路线 (10) 3.3加工设备及工艺装备的选用 (13) 3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 (14) 3.5切削用量的计算 (17) 第四章专用钻床夹具设计 4.1夹具设计任务 (23) 4.2拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图 (23) 4.3绘制夹具装配总图 (25) 4.4夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 (25) 第五章致谢 (29) 第六章参考文献 (30)
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。
831006CA6140车床拨叉专用夹具设计(最后为夹具装配图截图) 设计者 指导老师 学院 日期
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) （一）确定毛坯生产类型 (3) （二）基面的选择 (3) （三）制定工艺路线 (4) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (5) （五）确立切削用量及基本工时 (6) 三．夹具设计 (6) （一）问题的提出 (6) （二）夹具设计 (6) 四．参考文献 (7) 五．附（工序卡） (8)
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．大头半圆端面及其孔Ф4 .0055； 2．小头孔φ25023.00 ； 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 ；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、艺规程设计 （一）确定毛坯生产类型 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。 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。 （二）基面的选择： 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以
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。
机械设计制造及自动化专业 课程设计说明书 设计题目：拨叉零件机械加工工艺及钻夹具设计学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 起止时间：2012年12月17日至2013年1月7日
机械设计制造及自动化专业 课程设计任务书 题目：拨叉零件机械加工工艺及钻夹具设计 如图所示拨叉零件，设计拨叉零件的机械加工工艺规程及φ8mm锁销孔工序的专用夹具。 设计内容： （1）零件—毛坯合图：1张 （2）机械加工工艺规程卡片：1套 （3）夹具装配总图：1张 （4）夹具零件图：1张 （5）课程设计说明书：1份 原始资料： 该零件图样一张，生产纲领为8000台/年，1件/台，每日1班。零件材料为45钢。(φ8孔与轴线夹角为300)
摘要： 主要包括了拨叉零件的生产类型的确定，零件的工艺分析，零件的工艺路线，以及工序的加工余量，切削用量的选定，加工工时的计算，工艺卡的制定，零件图，毛坯图的绘制，在本文的后一部分设计了钻孔专用夹具，对夹具进行了力的分析和计算，绘制了夹具工装图和零件图。 关键词：拨叉钻夹具加工工艺工序卡
目录 1.机械加工工艺规程设计 (1) 1.1零件的分析 (1) 1.1.1零件的工艺分析 (1) 1.1.2确定零件的生产类型 (2) 1.2确定毛坯类型绘制毛坯简图 (2) 1.2.1选择毛坯 (2) 1.2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (2) 1.2.3绘制拨叉锻造毛坯简图 (7) 1.3拟定拨叉工艺路线 (8) 1.3.1定位基准的选择 (8) 1.3.2表面加工方法的确定 (8) 1.3.3加工阶段的划分 (8) 1.3.4工序的集中与分散 (9) 1.3.5工序顺序的安排 (9) 1.3.6确定工艺路线 (10) 1.3.7机床设备、工装的选用 (11) 2.机械加工工序设计 (12) 2.1工序简图的绘制 (12) 2.2加工余量的确定、工序尺寸和公差的确定 (12) 2.2.1加工余量的确定 (12) 2.2.2工序尺寸和公差的确定 (13) 2.2.3 拨叉零件加工余量、工序尺寸和公差的确定 (13) 2.3切削用量的选择 (17) 2.4时间定额的计算 (21) 2.5机械加工工艺文件的填写 (25) 3.专用钻床夹具设计 (26) 3.1夹具设计任务 (26) 3.1.1专用夹具设计的基本要求 (26) 3.1.2专用夹具设计的一般步骤和需要完成的任务 (26) 3.2拨叉零件专用钻床夹具设计 (27) 3.2.1夹具设计任务 (27) 3.2.2确定夹具的结构方案 (27) 3.2.3画夹具装配图 (31) 3.2.4确定夹具装配图上的标注尺寸及技术要术 (31) 4.小结 (33) 参考文献 (34)
燕山大学 课程设计说明书 题目拨叉”机械加工工艺规程及 铣叉口两端面”夹具设计
学院（系）： 年级专业： 学号：学生姓名: 指导教师: 教师职称:
燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：基层教学单位：机械系 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。年 月日
第1章零件的分析 ................................. 1 ........ 零件的功用及结构分析.......................... ....... 零件的工艺分析.............................. ：：.T ... 第2章拨叉零件机械加工工艺规程设计 ..................... 1… 毛坯的选择.................................. ?????1... 基准的选择.................................. ???1..... 工艺路线的拟定.............................. .......... 231表面加工方法及加工方案的确定 .................. ：2 232加工顺序的确定 ............................. ?3 …… 加工余量、工序尺寸及其公差的确定.................. ???M?… 切削用量及工时定额的确定....................... ??????5?… 第3章铣叉口两端面工序夹具设计 ........................ :???￡???任务的提出.................................. ?????6... 定位方案及定位装置的设计计算..................... ?????7 ??… 321定位方案的确定 .............................. 7…… 定位误差的分析计算 ........................... .7 ..... 夹紧方案及装置的设计计算....................... :????7?…… 夹紧方案的确定 ........................... ?7..... 夹紧力大小的分析计算 ........................ ：8 .... 夹具操作及维护简要说明?8 第4 章小结??8 参考文献??10 附录I机械加工工艺过程卡片 ......................... ::--:?????????11附录U 机械加工工序卡片................ :: .......... ??12-
继续教育学院 毕业设计(论文) 题目 CA6140车床拨叉数控加工工艺及程序设计专业班级数控技术层级专科形式函授学生姓名 指导教师王波 设计（论文）完成日期2011 年3 月10 日
继续教育学院 毕 业 设 计 ︵ 论 文 ︶ 学生姓名: 日期: 2011年3月27日
摘要 CA6140车床拨叉它位于车床变速机构中主要起换档，和其他零件配合，在改变转速的时候承受轻微的载荷，所以加工时应该保证本零件的重要工作表面符合技术要求。对于零件而言，尽可能选择不加工表面作为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。因此φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm，所以先把加工φ25孔的表面和孔精加工出来，再以它为精基准加工别的面，例如铣φ60孔和端面、铣槽等。同时，在设计夹具时候要考虑定位基准和加紧机构。在设计中长销限制4个自由度、支撑钉限制1个和侧板限制1个；螺母和心轴配合用来加紧零件，开口垫片可以实现大批量和中批量的生产。 关键词：定位元件加紧机构定为基准自由度
CA6140车床拨叉数控加工工艺及程序设计 目录 1前言…………………………………………………………………………… 2. 设计的目的…………………………………………………………… 3. 零件的分析…………………………………………………………… 3.1 零件的作用………………………………………………………… 3.2 零件的工艺分析…………………………………………………… 4. 工艺规程设计………………………………………………………… 4.1 确定毛坯的制造形式………………………………………… 4.1.1 铸铁…………………………………………………………… 4.2 基准的选择……………………………………………………… 4.3 制造工艺路线…………………………………………………… 4.3.1 切削力………………………………………………………… 4.3.2 刀具磨损与刀具的耐用度……………………………… 4.3.3 切削用量…………………………………………………… 5. 箱体的技术要求…………………………………………………… 6. 夹具设计……………………………………………………………… 6.1 夹具的作用…………………………………………………………
一、绪论 一、设计任务内容 设计针对拨叉831003某工序的专用夹具。 二、设计要求 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。 三、设计目的 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、零件的分析说明 一、零件的结构特点 普通车床的主要组成结构有:主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杆、丝杠和床身八个。其中的进给箱体，又被称为走刀箱，进给箱里而装有车床的变速机构，而拨叉就在就在这个变速机构中，起到给主轴转速换挡的作用。 二、加工工艺性 拨叉813003零件是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，其加工内花键的精度要求较高，此外还有上端面要求加工，对精度要求也很高。其底槽侧边与花键孔中心轴有垂直度公差要求，上端面与花键孔轴线有平行度要求。因为其尺寸精度、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，因此它们的加工是非常关键和重要的。
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。
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。
机械制造课程设计 班级： 学号： 姓名： 指导老师：
机械制造设计任务书 一、设计题目：拨叉的单件、批量生产工艺过程以及一道工序的夹具设计 二、技术要求：去毛刺锐边 材料为QT200 三、设计内容： 1、零件的批量生产工艺过程（1份） 2、零件的单件生产工艺过程（1份） 3、夹具的装配图（一张）
零件批量生产工艺过程 一．零件的分析 1、零件的作用： 拨叉零件主要用在操纵机构中，比如改变车床滑移齿轮的位置，实现变速:或者应用于控制离合器的啮合、断开的机构中，从而控制横向或纵向进给。工作方式以Φ 20H7的孔为回转中心，Φ10H7两个同轴孔连接另一个零件，通过摇杆的运动实现零件的同步动作此种动作的优点是方便快捷可靠性高，可手动也可连接电动机构实现自动控制. 2、零件的工艺分析及生产类型的确定 零件的工艺分析 零件的工艺分析就是通过对零件图纸的分析研究，判断该零件的结构和技术要求是否合理，是否符合工艺性要求 (1):审查零件图纸通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。 (2 ):零件的结构工艺性分析该零件比较简单，没有较复杂的结构和较高的加工要求。主耍的加工有各个表面的铣削，螺纹孔和孔及弧平面的加工等。各个待加工表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得，需要加工的螺纹孔为M12，孔为Φ 5, Φ 20, Φ 9.8, Φ 10的孔的尺寸精度要求.这些都是有数据可以供参Φ考的，这个零件的工艺性较好 以下是该壳体需要加工的表面的尺寸精度要、技术要求以及各加工表面的位置要求:
(1)下端面表面粗糙度为1.6，阶梯通孔为Φ30、Φ20H7，表面粗糙度为12.5和1.6.该孔可作为其他表面的加工基准。 (2)垂直孔Φ12H8，表面粗糙度为25。 (3)水平阶梯孔Φ30和Φ20H7，表面粗糙度为12.5，1.6。 (4)水平螺纹孔M12，糙度为12. 5 (5)内圆弧R38，表面粗糙度为12.5 根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的尺寸要求和技术要求采用常规的加工工艺均可以保证，零件的工艺性较好 3、零件的生产类型 该零件的机构尺寸较小，属于轻型零件，此处按中批量生产设计 4、确定毛坯的制造形式 零件材料为QT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零结构又比较简单，故选择铸件毛坯 二、选择毛坯 2. 1毛坯的材料和种类 拨叉的机构复杂，所以本壳体毛坯选用铸件。该零件材料为QT200，为使零件有较好的力学性能，保证零件工作可靠，故采用铸造成形。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的 2. 2确定毛坯的尺寸公差和加工余量一般规定，铸件成批生大于巾30m。的孔，可预先铸出，以减少机械加工余量。对于结构铸造毛坯
目录 一．零件的分析 (1) （一）零件的作用 (1) （二）零件的工艺分析 (2) 二．工艺规程的设计 (3) （一）确定毛坯的制造形式 (3) （二）基面的选择 (3) （三）制定工艺路线 (3) （四）机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定..5 （五）确立切削用量及基本工时 (7) 三．夹具设计 (13) （一）问题的提出 (13) （二）夹具设计 (13) 四．参考文献 (17)
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。两件零件铸为一体，加工时分开。 （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。