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机械制造工艺学夹具课程设计专业：机械工程及其自动化姓名：罗世杰学号：200706040101指导老师：刘大海2010.12.132前言机械制造工艺学设计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。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学习中占有重要的地位。通过机床工艺及夹具设计，将所学专业知识(如《互换性与测量技术》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺学》等)融为一体。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熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！在此次课程设计过程中，我通过查阅相关资料和设计手册，并在刘大海老师的指导下选择完成了831005型号拨叉零件铣宽度为8.030mm槽的铣床夹具，在此表示感谢！由于设计者能力有限，本次设计方案中可能有些许不足之处，敬请原谅。3目录一、设计题目...............................................................................................................4二、设计目的...............................................................................................................4三、机械加工工艺...................................................................................................43.1零件分析............................................................................................................43.11零件的作用.................................................................................................43.12零件的工艺分析.........................................................................................43.2工艺设计...........................................................................................................43.21毛坯分析.....................................................................................................43.22确定定位基准.............................................................................................53.23确定工艺路线.............................................................................................53.3激光焊接技术...................................................................................................53.31工序1的加工.............................................................................................53.32工序2的加工.............................................................................................73.33工序3的加工.............................................................................................73.34工序4的加工.............................................................................................83.35工序5的加工.............................................................................................83.36工序6的加工.............................................................................................9四、工艺装备设计.......................................................................................................94.1设计原则...........................................................................................................94.2工艺设计...........................................................................................................94.21工序分析.....................................................................................................94.22确定装夹方案.............................................................................................94.23计算定位误差...........................................................................................104.24计算夹紧力...............................................................................................104.3工艺装备.........................................................................................................104.31夹具组成...................................................................................................104.32夹具工作原理...........................................................................................11参考文献.....................................................................................................................114一、设计题目设计拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备（生产纲领为年产30000件，属于中批量生产）。1.零件图一张2.毛坯图一张3．机械加工工艺过程综合卡片一张4．工艺装备设计方案及草图一张5．工艺装备主要零件图一张6．课程设计说明书一份二、设计目的本次课程设计是机械制造工艺学教学过程后期一个重要环节，通过本次课程设计有助于自己正确编制工艺规程和解决生产中的实际工艺问题的能力。2.1:运用机械制造工艺学的基本理论和实践知识，正确解决一般复杂程度零件毛坯的选择，确定加工中的定位、工艺尺寸、机床和工艺装备等，并正确填写工艺文件。2.2:学会使用有关设计手册、标准和资料。三、机械加工工艺3.1零件分析3.11零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。3.12零件的工艺分析：拨叉共有两组加工表面。拨叉成形图①以花键孔的中心线为基准的加工面，这一组面包括Ø25+0.230mm的六齿方花键孔、Ø22+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为27mm的平面。②以工件右端面为基准的8+0.030mm的槽和18+0.120mm的槽。经上述分析可知，对于两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。3.2工艺设计3.21毛坯分析零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有拨变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽叉量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中毛批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。坯经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2图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。515°15°3.26.3QQ3.2A3.22确定定位基准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精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的A面为精基准。3.23确定工艺路线考虑到加工时定位基准的难易程度及定位精度的高低，选用如下工艺路线对拨叉毛坯件进行加工。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。②拉花键。以A面为基准。③铣削槽B面。以花键心轴的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。④铣削8+0.030mm的槽。以花键心轴的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。⑤铣削18+0.0120mm的槽。以花键心轴的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。⑥磨削18+0.0120mm的槽。以花键心轴的中心线及A面为基准。选用磨床加专用夹具。3.3机械加工过程3.31工序1的加工确定加工余量：拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0kgσb=160MPaHBS生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。根据上述的原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸如下：A面的加工余量：A面有3±0.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除。矩形花键底孔。要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为Φ220+0.28，见零件图，确定孔加工余量的分配。钻孔Φ20mm、扩孔Φ22mm；拉花键，花键孔要求以外径定心。B面的加工余量：此工序分2个工步，粗铣B面和精铣B面。精加工余量为