夹具课程设计说明书

攀枝花学院本科课程设计（论文）摘要I攀枝花学院PanzhihuaUniversity攀枝花学院本科课程设计（说明书）拨叉加工工艺及夹具设计学生姓名：龚道正学生学号：201210601031院（系）：机械工程学院年级专业：12级机械设计制造及其自动化指导教师：杨光春教授二〇一五年十二月攀枝花学院本科课程设计（论文）摘要II目录摘要………………………………………………………………1ABSTRACT…………………………………………………………2序言………………………………………………………………3一、拨叉的分析1.1拨叉的作用………………………………………………41.2拨叉的工艺分析…………………………………………41.3拨叉的工艺要求…………………………………………4二、工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式……………………………………62.2定位基准的选择…………………………………………62.3制定零件工艺路线………………………………………72.4拨叉C的偏差计算………………………………………132.5确定切削用量和基本工时………………………………162.6时间定额计算及生产安排………………………………232.7总结………………………………………………………27三、专用夹具设计3.1问题的提出………………………………………………283.2夹具设计…………………………………………………28四、参考文献……………………………………………………32攀枝花学院本科课程设计（论文）摘要III摘要此次设计任务是对拨叉零件的加工工艺、夹具以及拉刀设计，该工件由于上端面和底槽均与花键孔中心有位置关系，因此在工序安排上，先加工花键孔，再通过花键孔定位加工底槽和上端面，最后攻螺纹孔，其中各种夹具均采用专用夹具，由于该零件的尺寸小，所需的夹紧力不大，因此都采用手动夹紧，它的机构设计简单、方便，且满足夹紧要求。关键词拨叉，加工工艺，定位，夹紧攀枝花学院本科毕业设计（论文）ABSTRACTIVABSTRACTThisdesignistoanalyzetheprocessingofplectrumC,tongsdesigns,andpullingknifedesigns,Becauseduringthemachiningprocess,thetopendandbottomslotoftheworkpiecearerelatedtothecorepositionofthekeybore.thenpassestospendkeyborefixedpositionprocessthebottomslotwithtopend,offendthechreadborefinally.Andeverykindoftongsadopttheappropriationtongs.Becausesuchworkpieceissmallinitssizeandcallsforalittlecliptight,thereforealltongsadoptmovingtocliptight.Itsarganizationdesignissimple,convenience,andsatiflytocliptight,whendesigningthebroachingcuttingtool,thisdesignchosesandcomputeseverykindofparameters,suchas,thematerialofthebroachingcuttingtool,therisinglevelofthebroachingcuttingtool,thetypeofthepullingknifegear,andthenumberofthegearsandsoon,throughthematerialofsparepartsandcuttingremainingmeasures,KeywordsPlectrumC,theprocessingcraft,position,cliptight,broachingcuttingtool.攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论5序言机械制造工艺学课程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到综合性的总复习，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，为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。攀枝花学院本科毕业设计（论文）2拨叉C的分析6一、拨叉的分析1.1拨叉的作用题目给定的零件是CA6140拨叉（见附图1）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30+0.0120mm的面寸精度要求很高，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30+0.0120mm的面的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。1.2拨叉的工艺分析拨叉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。其底槽侧面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。1.3拨叉的工艺要求一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。攀枝花学院本科毕业设计（论文）2拨叉C的分析7其余未注明圆角半径R3~5mm5锥孔配作2-M8通孔图1.1拨叉C零件图其加工有五组加工：铣侧面；拉257H内花键孔；粗精铣上端面；粗精铣18H11底槽；钻、铰2-M8通孔，并攻丝。（1）侧面的加工主要是为了后续工序中能有更好的定位面，确保后续加工所要求的精度，粗糙度在6.3即可。（2）以2212H为主要加工面，拉内花键槽257H，槽数为6个，其粗糙度要求是底边6.1Ra，侧边3.2Ra，2212H内孔粗糙度6.3Ra。（3）另一组加工是粗精铣上端面，表面粗糙度要求为3.2Ra。（4）第三组为粗精铣18H11底槽，该槽的表面粗糙度要求是两槽边3.2Ra，槽底的表面粗糙度要求是3.6Ra。（5）钻并攻丝2-M8，保证两螺纹孔中心距为25mm。攀枝花学院本科毕业设计（论文）2拨叉C的分析8二、工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料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。由于生产纲领为大批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取金属浇注成型。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定位基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，是生产无法正常进行。2.2.1粗基准的选择（1）粗基准的选择。粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉在整个加攀枝花学院本科毕业设计（论文）2拨叉C的分析9工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉零件图分析可知，选择Φ40的外圆表面作为拨叉加工粗基准。2.2.2精基准的选择（1）基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。（2）基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。（3）互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉C在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉C零件图分析可知，它的A面，适于作精基准使用。选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。2.3制定零件的机械加工工艺路线2.3.1加工工艺过程制定工艺路线的出发点，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。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。以上分析可知。该拨叉零件的攀枝花学院本科毕业设计（论文）2拨叉C的分析10主要加工表面是平面、内花键和槽系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证内花键的加工精度容易。因此，对于拨叉来说，加工过程中的主要问题是保证内花键的尺寸精度及位置精度，处理好内花键和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。由上工艺分析知，上端面与槽边均与花键轴有位置度公差，所以，保证内花键高精度是本次设计的重点、难点。2.3.2确定各表面加工方案一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于设计拨叉的加工工艺来说，应选择能够满足内花键加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。1.选择加工方法时，需考虑的因素a.要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。b.根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。c.考虑被加工材料的性质。d.考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。e.此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求