汽车制造工艺学拨叉夹具设计说明书

目录

前言 (2)

1拨叉工艺分析 (2)

1.1零件的作用 (2)

1.2零件结构特点与结构工艺性 (2)

1.3零件的关键表面的技术要求分析 (2)

2工艺设计 (3)

2.1确定生产类型 (3)

2.2毛坯选择与毛坯图说明 (3)

2.3工艺路线确定 (4)

2.3.1粗、精基准的选择 (4)

2.3.2各表面加工方法的确定 (4)

2.3.3工序集中与分散的考虑 (4)

2.3.4工序安排的原则 (5)

2.3.5加工设备与工艺装备的选择 (5)

2.3.6不同方案 (6)

2.4加工余量、切削余量、工时定额的确定 (7)

2.5工序尺寸与公差的确定 (7)

2.5.1圆柱表面工序尺寸 (8)

2.5.2平面工序尺寸 (8)

3夹具设计 (9)

3.1设计思想与设计方案的比较 (9)

3.2定位分析与定位误差的计算 (10)

3.3对刀及导引装置设计 (11)

3.4夹紧机构设计与夹紧力计算 (12)

3.5夹具操作动作说明 (12)

4设计体会 (12)

5参考文献 (15)

前言

汽车制造工艺学是车辆工程的专业必修课程，通过该课程我们能学习到汽车制造工艺的基本理论，初步学会车辆设计中如何充分考虑制造工艺要求，并运用理论知识分析和评价汽车零部件结构。而课程设计正是这一门课程的重要实践环节，也是车辆工程专业学生一次较为全面的机械设计实践。通过该课程设计，综合运用多门基础知识与实践能力，进一步提高学生分析和解决工程实际问题的基本能力。汽车的生产过程是指将原材料转变为汽车产品的全过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。

1拨叉工艺分析

1.1零件的作用

我们设计的零件是车床的拨叉。这个拨叉一般位于机床变速机构中，让主轴回转运动按照要求工作，起到换挡作用，达到所需的速度和扭矩的作用。

1.2零件结构特点与结构工艺性

本零件分为上下两个孔，下面的Φ50半孔是用来和所控制齿轮所在的轴接触，上面的Φ20孔与操纵机构相连。通过上方的力拨动下方的齿轮来进行变速。把两件零件铸造成为一体，但加工时分开。

1.3零件的关键表面的技术要求分析

我们设计的拨叉零件所使用的材料是HT200，HT200的生产工艺比较简单，而且铸造性能比较好，但是它的脆性高、塑性较差，因此不适合磨削。以下是拨叉需要加工的表面

及加工表面之间的位置要求：

（1）大头半圆孔端面、小头孔端面、拨叉底面与小头孔中心线垂直度误差为0.07mm。

（2）大头半圆孔Φ50。

（3）小头孔Φ20以及与此孔相通的M6螺纹孔、Φ8的锥孔。

我们通过小组讨论分析得知，可以先把拨叉下断面进行粗加工，再以加工过的端面作为基准然后采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。我们通过分析考虑到拨叉零件的形状较复杂，加工工序较多，所以考虑到工序集中所以采用数控机床来进行加工。

2工艺设计

2.1确定生产类型

生产纲领是指企业在计划期间应当生产的产品产量和进度计划。分析本次拨叉零件的生产纲领为10000件/年，它的质量是1.0Kg/个，我们小组通过查找《机械制造工艺设计简明手册》第2页表1.1-2，确定了采用中批生产的生产类型，接下来要初步确定工艺安排：加工过程划分阶段；工序要适当集中；加工设备采用数控机床，主要采用专用工装。

2.2毛坯选择与毛坯图说明

本次拨叉零件加工的材料是HT200。我们主要考虑到零件零件结构比较简单，加工过程中所受冲击不是很大，所以我们采用中批生产，选择的铸件毛胚是木摸手工砂型铸件毛坯。通过查询《机械制造工艺设计简明手册》第41页表 2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。

零件的毛坯图如下所示：

2.3工艺路线确定

2.3.1粗、精基准的选择

基准是用来确定生产对象上几何关系所依据的点、线、面。合理与正确的选择基准可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。因此说基面选择是工艺规程设计中的十分重要工作之一。基面选择的不合理会使加工工艺过程中会出现许多问题，更严重的话，还会造成零件的大批报废，使生产不能正常进行。

（1）粗基准的选择：以拨叉零件的小头上端面为主要的定位粗基准，同时两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。

（2）精基准的选择：选择精基准时主要要考虑到保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”和“基准统一”的原则，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。

所以我设计的工序采用以30下断面和零件中线为基准。

2.3.2各表面加工方法的确定

对零件上比较精密表面的加工，一般要经过粗加工、半精加工和精加工等几道工序逐步达到的，以减少误差复映。我们如果只是依据表面质量要求来选择相应的最终加工方法是肯定不够的，还要正确的确定从毛胚到成品的加工方案。

我们首先应该考虑零件主要加工表面的表面粗糙度和表面精度的要求来初步确定为能达到这些要求所需要的加工方法。比如，对于孔径不大的IT7级精度的孔，最终加工方法取精铰时，则在精铰孔前通常要经过钻孔、扩孔和粗铰孔等加工。

所以先钻螺纹底φ4.8mm孔，然后攻M6的螺纹。

2.3.3工序集中与分散的考虑

确定了表面加工方法，划分了加工阶段还要考虑到每个工序完成多少加工内容的问题。即要进一步考虑这些加工内容是分散在几道工序内、在不同的机床上进行，还是把某些加工内容集中在一道工序内、在一台设备上完成。因此要考虑到工序分散还是工序集中的问题。

⑴．工序集中的特点

有利于生产组织和计划工作。工序集中减少了工序数目、设备数量、操作人数和