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拨叉的⼯艺过程设计及专⽤铣床夹具设计—机械制造课程设计优秀设计拨叉的⼯艺过程设计及专⽤铣床夹具设计——机械制造课程设计三级锥销孔装配时做配合⽤⽬录⼀、拨叉的分析 (2)1.拨叉的⽤途 (2)2.拨叉的技术要求 (2)3.拨叉的⼯艺性 (2)4.拨叉的⽣产类型 (2)⼆、确定⽑坯、绘制⽑坯简图............................................................. 错误！未定义书签。
1.选择⽑坯.............................................................................................. 错误！未定义书签。
2.确定⽑坯的尺⼨和机械加⼯余量 (3)3.⽑坯锻件图.......................................................................................... 错误！未定义书签。
三、拟定⼯艺路线................................................................................. 错误！未定义书签。
1.定位基准的选择 (4)2.各表⾯的加⼯⽅案.............................................................................. 错误！未定义书签。
3.确定⼯艺路线...................................................................................... 错误！未定义书签。
四、计算加⼯余量、切削⽤量和时间定额 (5)⼯序05——粗铣拨叉叉⽖内侧⾯ (5)1.确定加⼯余量...................................................................................... 错误！未定义书签。
任务书设计题目：“倒档拨叉”零件机械加工工艺规程及工艺装备设计设计要求：1. 制订零件机械加工工艺，填写机械加工工艺过程卡一张，设计夹具工序的工序卡一张2. 设计指定工序的专用夹具一套，绘制夹具装配图及零件图3. 编写机械制造工艺课程设计说明书一份，不少于2万字设计内容：1. 对零件进行工艺分析，绘制零件图2. 选择毛坯制造方式3. 制订零件机械加工工艺路线4. 指定工艺装备设计5. 编写设计说明书班级：学生：指导教师：系主任：20**年9月6日目录序言 (1)一. 零件的分析 (2)1.1 零件的作用 (2)1.2 零件的工艺分析 (2)二、工艺规程设计 (3)2.1确定毛坯的制造形式 (3)2.2毛坯设计 (4)2.3基面的选择 (5)2.4制订工艺路线 (6)2.5机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9)2.5确定切削用量及基本工时 (10)三、夹具设计 (18)3.1问题的提出 (18)3.2定位基准的选择 (19)3.3切削力及加紧力的计算 (20)3.4定位误差的分析 (21)3.5加紧元件的强度校核 (21)3.6夹具设计及操作的简要说明 (23)参考文献 (25)序言机械制造工艺学课程设计是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位置。
就我自己而言，我想通过本次的课程设计能使我的专业知识有进一步的提升。
通过本次课程设计：1、通过课程设计，使我加深对所学理论的理解。
2 、培养从事实际工作的方法和步骤(如优选设计方案、编制设计说明书、列出计算过程和结果，并进行讨论和分析等) 。
3、进一步提高利用技术资料、运算和绘图的能力;增强学生运用计算机的能力及外语的能力。
4 、培养实事求是、认真、严谨的科学态度和刻苦钻研不断创新的精神。
摘要本次毕业设计的是手扶拖拉机的副变速拨叉加工工艺及夹具设计。
手扶拖拉机的副变速机构，它由变速拨杆、变速杆、副变速拉杆、副变速拨杆、副变速拨叉、副变速齿轮组成，变速杆外端连有变速手柄，副变速拉杆的内端连有副变速拨杆，该副变速拨杆卡在副变速拨叉的凹槽内，副变速拨叉套装在副拨叉轴上，副变速拨叉的拨爪卡在副变速齿轮的凹槽内，副变速齿轮和制动齿轮及轴承一同安装在副变速轴上。
通过此次设计，我再次学习了怎样制定工艺方案和夹具的设计，另外在此次设计中还学到了如何确定毛坯的材料及毛坯的制造方式和涉及到的相关计算问题，让我对大学四年的所学知识有机会全面系统的学习运用，为今后从事工作打下了良好的基础。
关键词：副变速拨叉；工艺；夹具；设计AbstractThis graduation design is the auxiliary gearbox of walking tractor forkprocessing technology and fixture design.Sub transmission mechanism of walking tractor, which is composed of a gear shift lever, the gear lever, auxiliary transmission rod, auxiliary transmission lever, auxiliary transmission component fork, side gear,transmission rod is connected with the gear handle, auxiliary transmission of the inner end of the pull rod connected with the auxiliary gear shift lever, the secondary gear shift lever locking groove theauxiliary gear shift fork, side shift fork is sheathed on the side fork shaft,finger side gear shift fork stuck in grooves in the side gears, side gearand brake gear and bearing were installed on a pair of transmission shaft.Through this design, I learned how to make again design process andfixture, also in this design but also learned how to determine the manufacture material and blank blank and related computational issues involved, let me have the opportunity to learn to use four years of university knowledge systematically, for in the future work has laid a good foundation.Keywords: the secondary gear shifter; technology; fixture design;目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论.......................................................... - 1 -1.1 机械加工工艺的意义.............................................. - 1 -1.2 夹具制造的背景与意义............................................ - 1 -1.3 工艺及夹具的现状及发展趋势...................................... - 2 -第2章副变速拨叉加工工艺规程设计 .................................... - 4 -2.1 零件的分析...................................................... - 4 -2.1.1 零件的作用................................................. - 4 -2.1.2 零件的设计图样............................................. - 4 -2.1.3 零件的工艺分析............................................. - 5 -2.2 计算生产纲领，确定生产类型...................................... - 5 -2.3 选择毛坯的制造形式，绘制毛坯图.................................. - 6 -2.3.1 选择毛坯................................................... - 6 -2.3.2 确定加工余量和毛坯尺寸..................................... - 7 -2.3.3 铸件毛坯图................................................. - 8 -2.4 工艺规程设计.................................................... - 8 -2.4.1 定位基准的选择............................................. - 8 -2.4.2 零件加工面加工方法的选择................................... - 9 -2.4.3 制订工艺路线.............................................. - 10 -2.4.4 工艺方案的比较与分析...................................... - 12 -2.4.5 选择加工设备与工艺装备.................................... - 13 -2.4.6 确定加工余量，工序尺寸及公差.............................. - 15 -2.5 确定切削用量及切削时间......................................... - 16 -左端面............................................ - 16 -2.5.1 粗铣242.5.2 钻孔至5.13φ ............................................... - 17 -2.5.3 拉孔至φ1443.00+mm ........................................... - 18 -2.5.4 粗铣24φ右端面 ............................................ - 19 -2.5.5 粗铣叉脚两侧面 ............................................ - 20 -2.5.6 粗铣叉脚内侧25.0040+ ........................................- 21 - 2.5.7 铣槽18.0014+ ................................................. - 23 -2.5.8 钻小孔15.007.8+φ ............................................. - 24 -2.5.9 半精铣叉脚两侧面 .......................................... - 25 -第3章 专用钻床夹具设计 ...............................................- 27 -3.1 明确设计任务、设计分析原始材料 ................................. - 27 -3.1.1 加工工件的零件图 .......................................... - 27 -3.1.2 拨叉工件的主要加工工艺过程 ................................ - 27 -3.1.3 设计任务书 ................................................ - 27 -3.1.4 工序简图 .................................................. - 28 -3.1.5 分析原始资料 .............................................. - 28 -3.2 确定夹具的结构方案 ............................................. - 28 -3.2.1 确定夹具的定位方式 ........................................ - 29 -3.2.2 选择定位元件，设计定位装置 (29)3.2.3 分析计算定位误差 .......................................... - 30 -3.2.4 确定工件的夹紧装置 ........................................ - 30 -3.2.5 计算切削力夹紧力 .......................................... - 31 -3.2.6 确定导向元件 .............................................. - 33 -3.2.7 确定其他结构 .............................................. - 33 -3.3 绘制夹具结构草图 ............................................... - 33 -3.4 夹具精度分析 ................................................... - 33 -3.5 绘制夹具总装图 ................................................. - 34 -3.6 绘制夹具零件图 ................................................. - 34 -3.7 夹具的维护措施 ................................................. - 34 -参考文献..............................................................- 35 -结束语................................................................- 36 -致谢.................................................................- 37 -附录..................................................................- 38 -第1章绪论1.1 机械加工工艺的意义机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺流程。
第2章铳宽度为12mm的两侧面夹具设计设计工序：铳宽度为12mm的两侧面2.1问题的提出本夹具要用于铳宽度为12mm的两侧面铳床夹具精度等级为IT12级，粗糙度为3.2。
本道工序只粗铳，精铳一下即达到各要求，因此，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证各加工精度，如何提高生产效率，降低劳动强度。
2.2夹具设计2.2.1定位基准的选择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。
Φ17的孔和其两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的617孔和其端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以两销和两己加工好的617孔的端面作为定位夹具。
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。
35为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺母作为夹紧机构。
2.2.2切削力和夹紧力计算（1）刀具：高速钢错齿三面刃铳刀Φ160mmz=24机床：X61型万能升降台铳床由［3］所列公式得~d0gv n w f查表9.4—8得其中：修正系数1=1.0C F=30q F=0.83XF=1oy F=0.65UF=0.83a p=S z=24W F=0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=K1K2K i K4其中：K1为基本安全系数1.5勺为加工性质系数11鸟为刀具钝化系数11K A为断续切削系数1.1所以F'=KF=∖T15□N（2）夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机由N（∕+A）=KU其中f为夹紧面上的摩擦系数，取力=力=0.25F=PjGG为工件自重.∙.N=——=3551ANZ+Λ夹紧螺钉：公称直径d=20mm,材料45钢性能级数为6.8级σfi=6×I(X)MPab,=8X%=480MPa8 S10螺钉疲劳极限：σ,1=0.32σβ=0.32x600=192MPtzr⅛k极限应力幅：σrt1im= σ,1=51.16MPa[s]=2.5~4取[s]=4得[r]=120MPtz经校核：满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧2.2.3定位误差分析（1）定位元件尺寸及公差确定。
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目录1零件的分析及生产类型的确定 (5)拨叉的用途 (5)拨叉的技术要求 (5)审查拨叉的工艺性 (5)确定拨叉生产类型 (6)2确定毛坯、绘制毛坯简图................... ..7 : (7)..................7:3拟定拨叉工艺路线 (8) (8) (8) (8) (9) (9) (10)4机床设备及工艺装备的选用 (11) (11) (11)5加工余量、工序尺寸和公差的确定 (12) (12) (11)6切削用量、时间定额的计算 (13)切削用量的计算 (13) (15)7 夹具设计 (19) (19) (19) (19)全套图纸，加153893706摘要我们国家正在不断地改变拨叉的传统加工方法，加快提高拨叉的加工水平，不断缩小同先进汽车生产国家的差距，生产厂与世界先进拨叉生产水平的差距越来越小，不断加强了整体的生产水平。
课程设计使我们学完了大学的全部基础课、,课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、,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。
关键词：拔叉；工艺规格设计；定位夹紧；夹具设计AbstractOur country is constantly changing Bocha the traditional processing methods to speed up the processing Bocha raise the level, with the advanced vehicle continued to narrow the gap between the producing countries, production plant with the world's advanced level of production Bocha the growing gap between the small, and constantly strengthen the overall The level of production.Design so that we end the University of the full basic course, technology and the most basic course after the specialized, which is our graduation project before conducting the various courses of study by an in-depth comprehensive review of the total, is also a Theory with practical training, therefore, in our four years of university life occupy an important position. The machine manufacture technology curriculum design was carried on after we studied university's complete basic course ,the technical basic course as well as the majority of professional courses .This is a thorough comprehensive total review before we carry on the graduation project to studies various curricula ,also is an apply theory to reality training, therefore, it holds the important status in we four years university life.For me personally, I hope that through the curriculum design of their future will be engaged in the work of an adaptation training, training from their own analysis, problem-solving abilities, for the future to participate in the "four transformations" of the building lay a good The foundation.Key words: Fork-lever; Craft specification design; The localization clamps; Jig design1 零件的分析及生产类型的确定拨叉的用途该拨叉应用在某拖拉机变速箱的换档机构中。
毕业设计说明书拨叉加工工艺及夹具设计一、设计任务本设计的任务是针对一种拨叉的加工工艺及夹具设计，主要进行以下方面的工作：1.分析拨叉的工作原理和结构特点。
2.通过实验和理论计算确定拨叉的材料、尺寸和加工精度要求。
3.设计拨叉加工的工艺流程，确定每道工序所需加工设备和工具。
4.设计适合拨叉加工的夹具，以提高加工效率和加工精度。
二、拨叉的工作原理和结构特点拨叉是变速器中的一种传动部件，主要起到连接两个齿轮之间的转动作用。
其工作原理是利用轴承轮对拨叉的轴心线产生一个压力，使得拨叉能够沿着轴心线运动，连接齿轮并实现传动。
拨叉的结构特点主要体现在以下几个方面：1.整体结构，无接头。
2.尺寸精度要求较高，尤其是轴孔与轴承轮的匹配精度。
3.材料选用要求高强度、高硬度以及良好的耐疲劳性。
4.表面质量要求高，特别是轴孔的表面粗糙度和直线度要求较高。
5.生产批量大，成本控制能力要求强。
三、确定拨叉的材料、尺寸和加工精度要求1.材料选用根据拨叉的工作原理和结构特点，应选用高强度、高硬度以及耐疲劳性良好的材料。
常用的材料有 20CrMnTi、42CrMo、45# 钢等，其中，20CrMnTi 是同时满足强度、硬度和韧性要求的理想材料。
2.尺寸和加工精度要求拨叉的轴孔和轴承轮是关键部位，其匹配精度应达到 IT6 级别，轴孔表面粗糙度≤ Ra0.4μm，轴孔中心线垂直度≤ 0.05mm，轴孔中心线与轴承轮的轴心线平行度≤0.08mm。
此外，整体尺寸公差应控制在±0.03mm 以内。
四、拨叉加工的工艺流程及设备工具针对拨叉的结构特点和加工精度要求，可设计以下的加工流程：1.铣削面采用立式铣床进行加工，分两次进行铣削。
先将工件安装在夹具上，进行端面精加工，保证铣削面的平行度和面质量。
然后再进行一次常规铣削，使铣削面的粗糙度达到要求。
2.车削轴孔采用车床进行加工。
在结合具有稳定性的夹具上进行定位，以保证轴孔的精度和平行度。
拨叉工艺规程及铣端面的工装夹具设计拨叉（也称拉杆）工艺规程：1. 原材料准备：- 选择合适的材料，通常会使用高强度钢材。
- 对材料进行切割或拉伸，使其达到所需的尺寸和形状要求。
2. 零件制造：- 使用车床、铣床等加工设备进行零件制造。
- 根据设计要求，进行精密加工和孔加工，确保零件的准确度和质量。
3. 拨叉组装：- 按照设计图纸，将各个零件进行组装，使用螺栓或焊接等方式进行连接。
- 确保拨叉的各个部件安装正确、牢固，并且具有良好的运动性能。
4. 表面处理：- 对拨叉进行除锈处理，以防止生锈和腐蚀。
- 然后进行喷漆或镀铬等表面处理，使拨叉具有美观的外观。
5. 检测和调试：- 对拨叉进行严格的检测，检查其尺寸、形状和功能是否符合要求。
- 如有必要，对拨叉进行调试，以确保其运动平稳、无卡滞现象。
铣端面的工装夹具设计：1. 确定夹具类型：- 根据铣削端面的形状和尺寸，选择合适的夹具类型，如机械夹具、气动夹具等。
2. 设计夹具结构：- 根据铣削端面的特点和工艺要求，设计夹具的结构。
- 确定夹具的定位装置、夹紧装置和支撑装置等部件，并确保其具有足够的刚性和稳定性。
3. 定位装置设计：- 根据铣削端面的形状和尺寸，设计合适的定位装置，以确保工件在夹具中的准确定位。
- 可使用V型槽或定位销等装置来实现准确定位。
4. 夹紧装置设计：- 根据铣削端面的形状和尺寸，设计夹紧装置来夹紧工件。
- 可使用夹紧螺钉、夹紧卡等装置，并确保夹紧力均匀、稳定。
5. 支撑装置设计：- 为了防止工件在铣削过程中发生振动或变形，设计适当的支撑装置。
- 可使用支撑块、支撑杆等装置，并确保其对工件施加适当的支撑力。
6. 安全考虑：- 在夹具设计中，必须考虑到安全因素，确保夹具的使用过程中不会对操作人员或设备造成危险。
- 可使用防护罩、安全开关等措施来提高安全性。
以上是拨叉工艺规程及铣端面的工装夹具设计的概述，具体的规程和设计细节可以根据具体情况进行调整和补充。
1 绪论本次设计主要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.本次设计主要是对拨叉编制加工工艺规程并设计铣拨叉叉脚两端面成组夹具设计。
同时涉及到了进行夹具设计必需的毛坯选择、加工余量确定、切削刀具、机床选择及机动时间计算机等方面知识。
本次设计内容包括两部分；首先是对拨叉零件的工艺分析，其次是拨叉零件的铣拨叉叉脚两端面成组夹具设计。
本设计所选资料注意到贯彻最新国家标准及部分标准。
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,它在我们五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，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，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，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习大好基础。
通过理论联系实际过程，培养分析和解决工程实际问题的独立工作能力。
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。
1.1 零件的分析及生产类型的确定1.零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。
它用于车床变速机构中，主要起换档，在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，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。
该零件的主要工作表面为零件上方的∅14mm 孔与操纵机构相连，二下方的∅40mm 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，在设计工艺规程时应予以保证。
两件零件铸为一体，加工时分开。
零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：（1）小头孔∅140.0390+ mm 。
（2）大头半圆孔∅40+0.60mm。
拨叉加工工艺规程及其大孔前端面铣削夹具设计一、拨叉加工工艺规程拨叉是一种常用的机械传动件，用于改变传动方向或者传动装置的平面运动和回转运动。
在拨叉的加工工艺中，一般需要进行车削、铣削和热处理等多道工序，其中大孔前端面的铣削是非常关键的一道工序。
下面将对拨叉加工工艺规程进行详细的介绍：1.车削工序a.首先，将原材料的工件切割成合适的尺寸，并进行表面处理，去除铁锈和氧化物。
b.使用车床进行车削，将工件的外形和尺寸加工至要求的精度和表面光洁度。
2.铣削工序a.在车削好的工件上进行铣削加工，首先对孔口进行粗加工，以便后续进行铣削。
b.进行大孔前端面的铣削，保证其精度和表面光洁度满足要求。
3.热处理工序a.将经过车削和铣削后的工件进行热处理，提高其硬度和强度，以确保其在使用中具有良好的耐磨性和耐久性。
4.其他工序a.对热处理后的工件进行喷砂和抛光处理，提高其表面光洁度和美观度。
b.进行装配和质量检验，确保拨叉的各项性能指标符合要求。
以上就是拨叉加工工艺的主要规程，下面将对大孔前端面铣削夹具的设计进行介绍。
二、大孔前端面铣削夹具设计在拨叉加工工艺中，大孔前端面的铣削是一个重要的工序，需要设计一个合适的夹具来固定和夹持工件，以保证铣削的精度和稳定性。
下面是大孔前端面铣削夹具的设计要点：1.夹具结构设计a.夹具采用可调节式的固定夹具，可以根据工件的不同尺寸进行调节。
b.夹具底座采用铸铁或钢板焊接而成，具有较高的刚性和稳定性。
c.夹具上设置有多个夹持点，以确保工件能够均匀受力，避免变形和位移。
2.刀具位置设计a.在夹具上设置多个刀具安装孔，可以根据工件不同的尺寸和形状选择合适的刀具位置。
b.通过计算和试验确定刀具的最佳位置，使得铣削过程中能够保持较高的精度和表面质量。
3.夹具稳固性设计a.夹具底座上设置有安装螺栓孔，可以将夹具牢固地固定在工作台上，避免在加工过程中发生晃动和位移。
b.夹具设计合理，保证夹具自身的稳定性和刚性，以保证加工时的安全和稳定性。
拨叉的加工工艺及夹具设计
拨叉是一种机械传动元件，具有多个齿槽，用于控制传动轴转动方向和速度。
拨叉的加工工艺和夹具设计对制造精度和效率都有很大影响。
以下是拨叉的加工工艺及夹具设计的相关介绍。
1.加工工艺。
（1）材料选择。
一般采用优质的合金钢、滑动轴承用低碳钢或不锈钢等，根据要求选择不同的材料。
（2）预处理。
在拨叉的加工之前，需要进行预处理，如热处理、表面处理等。
热处理可以使材料硬度提高、渗碳、调质等，表面处理可以进行抛光、电解处理等。
（3）精加工。
精加工包括车、铣、磨等工艺，其中车削是最基本的工艺。
铣削工艺可以制作拨叉的齿槽，磨削工艺可以提高加工精度和表面质量。
（4）检验和装配。
加工完成后需要进行检验，包括外观质量、尺寸精度、齿槽尺寸等方面，确认是否符合要求。
最后进行拨叉的装配和调试。
2.夹具设计。
（1）定位要求。
夹具设计的第一个要求是准确定位，保证加工精度。
可以采用中央定位孔、三点定位、夹具块定位等方法。
（2）夹紧方式。
夹具要采用可靠的夹紧方式，避免工件滑动或变形，常用的夹紧方式有机械夹紧、气动夹紧等。
（3）切削力。
在夹具设计中要考虑切削力大小和方向，以保证加工过程中的稳定性和安全性。
（4）材料选择和加工精度。
夹具的材料选择应符合要求，一般采用高强度钢材或铸铁等，夹具的加工精度也需要达到高精度。
总之，拨叉的加工工艺和夹具设计都需要进行精细的规划和调整，以达到高质量、高效率的加工要求。
XX大学拖拉机变速箱拨叉零件的工艺及铣面夹具设计学生姓名：学生学号：院（系）：年级专业：指导教师：年月摘要此次设计是对拖拉机变速箱拔叉零件的加工工艺和夹具设计，其零件为锻件，具有体积小，零件复杂的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具以操作简单的手动夹紧方式夹紧，其机构设计简单，方便且能满足要求。
关键词拖拉机变速箱拔叉，加工工艺，专用夹具，设计目录1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2夹具的发展史 (1)1.3小结 (1)2 拖拉机变速箱拨叉的加工工艺规程设计 (3)2.1零件的分析 (3)2.1.1零件的作用 (3)2.1.2零件的工艺分析 (3)2.2确定生产类型 (4)2.3确定毛坯 (4)2.3.1确定毛坯种类 (4)2.3.2确定锻件加工余量及形状 (4)2.3.3绘制锻件零件图 (4)2.4工艺规程设计 (5)2.4.1选择定位基准 (5)2.4.2制定工艺路线 (5)2.4.3选择加工设备和工艺设备 (6)2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (7)2.5确定切削用量及基本工时 (8)2.6本章小结 (20)3 专用夹具设计 (21)3.1问题的提出 (21)3.2定位基准的选择 (21)3.3切削力和夹紧力计算 (21)3.4夹紧力的计算 (22)3.5定位误差分析 (23)3.6 夹具设计及操作的简要说明 (23)结论 (25)参考文献 (26)1绪论1.1课题背景随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。
各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。
数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。
特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。
“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。
1.2夹具的发展史夹具在其发展的200多年历史中，大致经历了三个阶段：第一阶段，夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置，发挥着夹固工件的最基本功用。
随着军工生产及内燃机，汽车工业的不断发展，夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性，各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善，夹具逐步发展成为机床—工件—工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。
这是夹具发展的第二阶段。
这一阶段，夹具发展的主要特点是高效率。
在现代化生产的今天，各类高效率，自动化夹具在高效，高精度及适应性方面，已有了相当大的提高。
随着电子技术，数控技术的发展，现代夹具的自动化和高适应性，已经使夹具与机床逐渐融为一体，使得中，小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。
这是夹具发展的第三个阶段，这一阶段，夹具的主要特点是高精度，高适应性。
可以预见，夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。
1.3小结一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。
尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。
目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的50%—80%。
生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。
夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。
2拖拉机变速箱拨叉的加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用题目所给的零件是拖拉机变速箱拨叉。
它位于拖拉机变速机构中，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。
2.1.2零件的工艺分析零件的材料为45，锻造性能和切削加工性能优良。
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) 中心圆孔Ф30H7。
(2) Ф8孔垂直于中心孔(3) 键槽12与中心孔有0.08的垂直度(4) 半孔R48与中心孔有115.5的位置关系，其宽为12与中心孔有0.1的垂直度。
由上面分析可知，可以先加工拨叉中心孔，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。
2.2确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序应当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。
2.3确定毛坯2.3.1确定毛坯种类零件材料为45。
考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构不是太复杂，生产类型为大批生产，故选择锻造毛坯。
2.3.2确定锻件加工余量及形状查《机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册》130页表1-4-7，选用各个加工面的锻件机械加工余量均为3mm。
2.3.3绘制锻件零件图图2.1 零件毛坯图2.4工艺规程设计2.4.1选择定位基准①粗基准的选择以零件的下端孔为主要的定位粗基准，以较大面a面为辅助粗基准。
②精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以加工后的通孔为主要的定位精基准，以下端孔为辅助的定位精基准。
2.4.2制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用各种机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。
除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：表2.1工艺路线方案一表2.2工艺路线方案二续表2.2工艺立方案的比较与分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案二是加工工序分散，适合流水线生产，缩短装换刀具的时间。
加工完前次的又可成为下次加工的基准，这样使工序非常清晰易提高加工精度，是对大批量生产是很合适的。
方案一把工件加工工序分得很紊乱并且很集中，基准得不到保证，加工出来的精度低，不符合现代化的生产要求。
两种方案的装夹比较多，但是考虑到加工零件的方便性，及加工精度，且还是大批生产，所以采用方案二比较合适。
2.4.3选择加工设备和工艺设备①机床的选择工序1、7、8、11、12、15采用X52K型卧式铣床工序2、6采用X5028立式铣床工序3、4、5、13、14 采用Z535立式钻床工序9、10采用T618卧式镗床②选择夹具该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。
③选择刀具在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。
在铰孔257，H由于精度不高，可采用硬质合金铰刀。
④选择量具加工的孔均采用极限量规。
⑤其他对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。
2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定根据前面资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：表2.3各加工工序的加工余量及达到的尺寸、经济度、粗糙度续表2.32.5确定切削用量及基本工时2.5.1工序1：粗铣Φ30H7的两侧面机床：X52K 铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为80)，材料：15YT ，200D mm = ，齿数20Z =，为粗齿铣刀。
因其单边余量：Z=3mm 所以铣削深度p a ：3p a mm =每齿进给量f a ：根据参考文献[3]表2.4-73，取0.15/f a mm Z =铣削速度V ：参照参考文献[3]表2.4-81，取 2.54/V m s =机床主轴转速n ：10001000 2.5460242.68/min 3.14200V n r d π⨯⨯==≈⨯， 按照参考文献[3]表3.1-74 245/min n r = 实际铣削速度v ： 3.142002452.56/1000100060dnv m s π⨯⨯==≈⨯进给量f V ：0.1520245/6012.25/f f V a Zn mm s ==⨯⨯≈ 工作台每分进给量m f ：12.25/735/min m f f V mm s mm ===εa ：根据参考文献[3]表2.4-81,mm a 60=ε切削工时被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知42l mm =， 刀具切入长度1l ：10.5((1~3)l D =+0.5(200(1~3)7.6mm =+= 刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1 机动时间1j t ：121427.620.07min 735j m l l l t f ++++==≈ 查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为：1.23min 2.5.2工序2：粗铣平下端孔侧面的工艺凸台机床：X52K刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mm d w 400= 齿数14=Z ①粗铣a 面铣削深度:3p p a a mm =每齿进给量f a ：根据《机械加工工艺手册》表2.4-73，取0.15/f a mm Z = 铣削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4-81，取6/V m s = 机床主轴转速n ：010*********287/min 3.14400V n r d π⨯⨯==≈⨯，取300/min n r = 实际铣削速度V '：0 3.144003006.28/1000100060d nV m s π⨯⨯'==≈⨯进给量f V ：0.1514300/6010.5/f f V a Zn mm s ==⨯⨯≈ 工作台每分进给量m f ：10.5/630/min m f f V mm s mm ===εa ：根据《机械加工工艺手册》表2.4-81,mm a 240=ε被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知16l mm =刀具切入长度1l ：mm a D D l 42)3~1((5.0221=+--=ε 刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1机动时间1j t ：121164220.095min 630j m l l l t f ++++==≈ 查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为：1.52min 2.5.3工序3：钻Φ30H7的通孔工件材料为HT200铁，硬度200HBS 。
