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。
三、技术条件和技术要求
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。
其加工有四组加工：257H φ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）侧面而需要最先加工的是因为在后面的工序中需要一个好的定位面，粗糙度要求是 6.3Ra = 。 （2）．以2212H φ为主要加工面，拉内花键槽257H φ，槽数为6个，其粗糙度要求是底边6.1=Ra ，侧边 3.2Ra =，2212H φ内孔粗糙度 6.3Ra =。 （3）．粗精铣上端面，表面粗糙度要求为 3.2Ra =。 （4）．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，并保证两螺纹孔中心距为50mm 。
三、毛坯的确定
拨叉毛坯选择金属型浇铸，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在mm 3~1，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。并且此零件为批量生产。
拨叉的制造采用的是金属型浇铸，其材料是HT200，生产类型为中大批量生产，采用铸造毛坯。
1、毛坯的结构工艺要求
（1）．拨叉为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求：
①、铸件的壁厚应合适、均匀，不得有突然变化。
②、铸造圆角要适当，不得有尖棱、尖角。
③、铸件的结构要尽量简化，并要有合理的起模斜度，以减少分型面、型芯。并便于起模。
④、加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。
⑤、铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。
（2）．设计毛坯形状、尺寸还应考虑到：
①、各加工面的几何形状应尽量简单。
②、工艺基准以设计基准相一致。
③、便于装夹、加工和检查。
④、结构要统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。
在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。
四、加工工序基准的选择
一、粗基准
选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求。
粗基准选择应当满足以下要求：
（1）．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，选择拨叉的后端面作为拨叉加工粗基准。
二、精基准
精基准选择的原则 （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，能保证拨叉在整个加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，它的257H 内花键槽，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。
五、工艺过程制定
一、制定工艺路线
对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。拨叉813003零件的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是：先加工后端面，预制孔，再加工花键槽，最后以花键槽定位粗、精加工拨叉上端面和底槽及M8螺
纹孔。
二、重点工序的说明（工序尺寸、尺寸链）
三、不同工艺过程方案的比较分析
加工工艺路线方案的论证：
方案Ⅰ、Ⅱ主要区别在于在加工上端面及以下工序时，所选定位基准不同，方案Ⅰ选用预制孔为主要定位基准，方案Ⅱ选用花键作主要定位基准，考虑到花键的加工精度最高，，所以选择第二种加工方案。
由以上分析：方案Ⅰ为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下表：
四、加工余量及公差确定
（1）预制孔及花键孔的偏差及加工余量计算
加工预制孔时，由于铸造是没铸出，且为一次钻出，通过拉削后保证花键尺寸257H mm φ，预制孔尺寸2212H mm φ，查《机械加工工艺手册》表2.3-54，得花键拉削余量为0.7~0.8mm ，取0.8mm ，即预制孔加工到21.2mm φ，一次拉削到
设计要求，查《机械加工工艺手册》表1.12-11，得花键偏差为0.045
0mm +
（2）．拨叉上端面的偏差及加工余量计算
根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：
粗铣：参照《机械加工工艺手册》。其余量值规定为mm 4.3~7.2，现取mm 0.3。粗铣平面时厚度偏差取mm 28.0-。
精铣：参照《机械加工工艺手册》，其余量值规定为1mm 。 铸造毛坯的基本尺寸为72 3.0176mm ++=。根据《机械加工工艺手册》,铸件尺寸公差等级选用CT7，再查表可得铸件尺寸公差为1.1mm 。 毛坯的名义尺寸为：72 3.0176mm ++=。 毛坯最小尺寸为：760.5575.45mm -= 毛坯最大尺寸为：760.5576.55mm += 粗铣后最大尺寸为：72173mm +=
粗铣后最小尺寸为：730.2872.72mm -=
精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即保证尺寸72mm ，表面与花键轴的平行度公差为0.1mm 。
（3）．18H11（0.0180
18+）槽偏差及加工余量：
铸造时槽没铸出，参照《机械加工工艺手册》，得粗铣其槽边双边机加工余量2Z=2.0mm ，槽深机加工余量为2.0mm ，再由刀具选择查表得可得其极限偏差：粗加工为0.1100
+，精加工为0.0130
+。
粗铣两边工序尺寸为：18216mm -=；
粗铣后毛坯最大尺寸为：160.1116.11mm +=； 粗铣后毛坯最小尺寸为：16+0=16mm ； 粗铣槽底工序尺寸为：33mm ；
精铣两边工序尺寸为：0.013018+，已达到其加工要求：0.0180
18+。 （4）、2-M8螺纹偏差及加工余量：
由《机械加工工艺手册》可以查得：
钻孔的精度等级：12=IT ，表面粗糙度12.5Ra um =，尺寸偏差是0.15mm
查《机械加工工艺手册》，确定工序尺寸及加工余量为： 加工该组孔的工艺是：钻——攻丝 钻孔： 6.7mm φ 攻丝：攻2-M8螺纹孔。
五、切削用量选择
工序1：钻预制孔
机床：轻型圆柱立式钻床(5035)ZQ
刀具：查《实用机械加工工艺手册》表10-175，选高速钢直柄麻花钻，钻预制孔到φ21.2mm ，所以21.2d mm =。
进给量f ：根据《机械加工工艺手册》表2.4-38，取0.5/f mm r = 切削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4-41，取0.45/V m s = 机床主轴转速n ，有：
100010000.4560405.6/min 3.1421.2
v n r d π??==≈?，
按照《机械加工工艺手册》表3.1-36，取475/min n r =
所以实际切削速度v ： 3.1421.2475
0.52/1000100060
dn v m s π??=
=≈? 切削工时
被切削层长度l ：80l mm = 刀具切入长度1l ：
121.2(1~2)1201 5.9622
r d l ctgk ctg mm mm =+=?+=≈
刀具切出长度2l ：mm l 4~12= 取mm l 32= 走刀次数为1
机动时间2j t ：280630.37min 0.5475
j L t fn ++=
=≈? 工序2．拉内花键257H φ
机床：卧式拉床L6120。
刀具：查《复杂刀具设计手册》表1.3-1，选择拉刀类型为矩形花键拉刀第三型号，该刀具特点：拉削长度大于30mm ，同时加工齿数不小于5。材料：W18Cr4V 做拉刀材料，柄部采用40Cr 材料（具体刀具设计见拉刀设计）。
拉削过程中，刀具进给方向和拉削方向一致，拉刀各齿齿升量详见拉刀设计，拉削的进给量即为单面的齿升量。查《机械加工工艺手册》表2.4-118和2.4-119，确定拉削速度v =0.116~0.08mm s ，取0.10mm v s
=。
拉削工件长度l ：80l mm =；
拉刀长度1l ：1753l mm =（见拉刀设计）； 拉刀切出长度2l =5~10mm ，取210l mm =。 走刀次数一次。
根据以上数据代入公式（计算公式由《机械加工工艺手册》表2.5-20获得），得机动时间j t
128075310
8.430.14min 100010000.1
j l l l t s s v ++++=
===?
工序3．粗、精铣18H11底槽
机床：立式升降台铣床（52X K ）
刀具：根据《实用机械加工工艺师手册》表21-5选用高速钢镶齿三面刃铣刀。外径160mm ，内径40mm ，刀宽粗铣16mm ，精铣18mm ，齿数为24齿。 （1）粗铣16槽
铣削深度p a ：33p a mm =
每齿进给量f a ：查《机械加工工艺手册》表2.4-75，得0.2~0.3/f a mm z =，取0.2/f a mm z =。
铣削速度V ：查《机械加工工艺师手册》表30-33，得14min
m V =
机床主轴转速n ：
100010001427.9/min 3.14160
V n r D π?==≈?
查《机械加工工艺手册》表3.1-74取30/min n r =
实际切削速度v ： 3.1416030
0.25/1000100060
Dn v m s π??=
=≈? 进给量f V ：0.22430/60 2.4/f f V a Zn mm s ==??= 工作台每分进给量m f ： 2.4/144/min m f f V mm s mm === 被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知40l mm = 刀具切入长度1l ：
10.5(1~2)l D =+ =81mm
刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数1次 机动时间1j t ：12140812
0.85min 144
j m l l l t f ++++=
=≈ （2）精铣18槽
切削深度p a ：35p a mm =
根据《机械加工工艺手册》表2.476-查得：进给量0.05/f a mm z =,查《机械加工工艺手册》表2.4-82得切削速度23/min V m =， 机床主轴转速n ：
100010002345.8/min 3.14160
V n r d π?==≈?，
查《机械加工工艺手册》表3.1-74取47.5/min n r =
实际切削速度v ： 3.1416047.5
0.40/1000100060
Dn v m s π??=
=≈? 进给量f V ：0.052447.5/600.95/f f V a Zn mm s ==??= 工作台每分进给量m f ： 0.18/57/min m f f V mm s mm === 被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知40l mm =， 刀具切入长度1l ：
10.5(1~2)l D =+ =81mm
刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1
机动时间1j t ：12140812
1.52min 57
j m l l l t f ++++=
=≈ 本工序机动时间120.85 1.52 2.37min j j j t t t =+=+=
工序4：粗、精铣上端面
机床：立式升降台铣床5012X
刀具：根据《实用机械加工工艺手册》表10-231，选用高速钢错齿三面刃铣刀，规格为：160,40,32D mm d mm L mm ===，齿数为12齿。 （1）、粗铣上端面
铣削深度p a ：3p a mm = 每齿进给量f a ：查《机械加工工艺手册》表2.4-75，0.15~0.25f mm a z
=，
取0.20f mm a z
=。
铣削速度V ：查《实用机械加工工艺师手册》表11-94，得15~200.25~0.33min m m V s ==，取0.3m V s
=
机床主轴转速n ：
100010000.36035.83/min 3.14160
V n r D π??==≈?
查《机械加工工艺手册》表3.1-74取37.5/min n r =
实际切削速度v ： 3.1416037.5
0.31/1000100060
Dn v m s π??=
=≈? 进给量f V ：0.21237.5/60 1.5/f f V a Zn mm s ==??=
工作台每分进给量m f ： 1.5/90/min m f f V mm s mm === 被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知80l mm = 刀具切入长度1l ：
10.5(1~2)l D =+
=82mm
刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1 机动时间1j t ：12180822
1.82min 90
j m l l l t f ++++=
=≈ （2）、精铣上端面
切削深度p a ：1p a mm =
根据《实用机械加工工艺师册》表11-91查得：每齿进给量0.01~0.02/f a mm z =,取0.02/f a mm z =，根据《实用机械加工工艺师册》表11-94 查得切削速度18/min V m =
机床主轴转速n ：
100010001833.1/min 3.14160
V n r d π?==≈?，
按照《机械加工工艺手册》表3.1-74取37.5/min n r =
实际切削速度v ： 3.1416037.5
0.31/1000100060
Dn v m s π??=
=≈? 进给量f V ：0.021237.5/60 1.5/f f V a Zn mm s ==??=
工作台每分进给量m f ： 1.39/83.6/min m f f V mm s mm === 被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知20l mm =， 刀具切入长度1l ：
10.5(1~2)l D =+ =81mm
刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1
机动时间1j t ：12120812
1.23min 83.6
j m l l l t f ++++=
=≈ 本工序机动时间12 1.82 1.23 3.05min j j j t t t =+=+= 工序5：钻8M 孔并攻丝
机床：摇臂钻床3025Z
刀具：根据参照《机械加工工艺手册》表4.3-9硬质合金锥柄麻花钻头。 （1）、钻孔 6.7φ
钻孔前铸件为实心，根据上文所的加工余量先钻孔到 6.7mm φ再攻丝，所以6.7D mm =。
钻削深度p a ：9.5p a mm =
进给量f ：根据《机械加工工艺手册》表2.4-38，取r mm f /33.0= 切削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4-41，取0.41/V m s = 机床主轴转速n ，有：
100010000.41601169.31/min 3.14 6.7
v n r d π??==≈?，
按照《机械加工工艺手册》表3.1-31取1600/min n r =
所以实际切削速度v ： 3.14 6.71600
0.56/1000100060
dn v m s π??=
=≈?
切削工时
被切削层长度l ：42l mm = 刀具切入长度1l ：
1 6.7(1~2)1201 2.89322
r D l ctgk ctg mm mm =+=?+=≈
刀具切出长度2l ：mm l 4~12= 取22l mm = 走刀次数为1，钻孔数为2个
机动时间1j t ：14232
220.5min 0.331600
j L t fn ++=?=
?≈? （2）、攻2-M8螺纹通孔
刀具：钒钢机动丝锥 进给量f ：查《机械加工工艺手册》表1.8-1得所加工螺纹孔螺距 1.25p mm =,因此进给量 1.25/f mm r =
切削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4-105，取0.133/7.98/min V m s m ==
机床主轴转速n ：010*******.98
317.68/min 3.148
V n r d π?=
=≈?，取350/min n r = 丝锥回转转速n 回：取350/min n r =回
实际切削速度V '：0 3.148350
0.15/1000100060
d n V m s π??'==
≈? 被切削层长度l ：9.5l mm =
刀具切入长度1l ：1(1~3)3 1.25 3.75l f mm ==?=
刀具切出长度2l ：22~33 1.25 3.75l f mm =
=?=（），加工数为2 机动时间2j t ：
121229.5 3.75 3.759.5 3.75 3.75
220.13min 1.5350 1.5350
j l l l l l l t fn fn ++++++++=+?=+?≈??回（
）（） 本工序机动时间j t ：120.50.130.63min j j j t t t =+=+=。
六、工艺过程卡（附录）
六、夹具设计原理图
根据选定的工序，分析零件加工所需要限制的自由度，采用的
定位元件 夹紧方式
工作过程的简要说明
分析和判断切削力的性质和方向
确定工件定位方案和刀具的对刀，导向方式
七、切削力和夹紧力计算
切削力计算根据手册
夹紧力计算：
原始力的提供
力的大小（油缸、气缸的直径面积计算）
八、附录工艺过程卡
工序卡
九、设计体会
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。
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。
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
目录 设计说明 (1) 1、零件的分析 (3) 1.1.零件的作用 (3) 1.2.零件的工艺分析 (3) 2、工艺规程设计 (4) 2.1.确定毛坯的制造形式 (4) 2.2.基准的选择 (4) 2.3.制定工艺路线 (4) 2.4.机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确定 (5) 3、夹具设计 (7) 3.1.镗孔夹具设计研究原始质料 (8) 3.2．定位基准的选择 (8) 3.3.切削力及夹紧力的计算 (8) 4、设计体会语 (10) 参考文献 (11)
设计说明 通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等)。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！ 在此次设计中我们主要是设计831005拨叉的铣床夹具。在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点，尤其是李君老师，在此表示感谢！ 课程设计是在课程实习的基础上进行的，根据自己的设计课题，在课程实习期间认真调查研究、搜索资料。 本次设计是提高CA6140车床上拨叉的加工效率，设计正确的加工工艺路线，以及某道工序的夹具。这次设计涉及到机床，机械加工工艺，工装夹具等机制专业的几乎所有的专业基础知识。是一次全面地，系统地检查自己在大学期间对专业知识学习的情况，在整个设计过程中做到严谨认真，一丝不苟的精神，尽量使自己的设计达到理想的水平，通过独立的查找资料，分析，计算完成方案设计，图纸设计和编写技术文件等，设计了这套比较完整的加工工艺路线，使自己对机制专业有了更深刻的认识。 由于时间短促，经验不足以及水平有限，本次设计难免许多不妥和错误之处，敬请批评指正，以便及时改正。
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。 （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。 4. 以M22×1.5螺纹孔为中心的加工表面。 这一组加工表面包括：M22×1.5的螺纹孔，长32mm的端面。 主要加工表面为M22×1.5螺纹孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1）φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm.。 （2） 16H11mm的槽与φ25H7的孔垂直度公差为0.08mm。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。 （二）设计工序—钻Ф25孔的夹具。 （一）问题的提出 本夹具要用于钻Ф25孔，对Ф25孔的要求有：Ф25孔精度等级为IT7级，粗糙度为1.6。由于在此道序之后，还要对孔进行扩、铰、精铰，因此，在此道工序加工时，主要考虑如何提高生产率，降低劳动强度，而精度不是主要问题。 （二）夹具设计 一）定位基准的选择 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。因此我们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。 在钻此孔时，只对此孔的端面进行了精铣，所以，在钻此孔时所用基准为粗基准。而粗基准选择有如下基本原则：
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)
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目设计CA6140车床拨叉831007零件的机械加 工工艺规程及工装设备 设计者 指导教师 XX大学 2015年1月21
目录 目录 (2) 序言 .................................................................................................................................................... 一、零件的分析 (3) 零件的作用 (3) 零件的工艺分析 (4) 二. 确定生产类型 (4) 三.确定毛坯 (5) 四.工艺规程设计 (5) (一)选择定位基准： (5) （二）制定工艺路线 (6) （三）选择加工设备和工艺设备 (6) (四）机械加工余量、工序尺寸及工时的确定 (6) 五、夹具设计 (14) (一)问题的提出 (14) (二)夹具设计 (14) (三)定位误差分析 (16) 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。 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。 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φ22孔与操纵机构相连，二下方的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. 小头孔0.021 22+-Φ以及与此孔相通的8Φ的锥孔、8M 螺纹孔 2. 大头半圆孔55Φ 3. 拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心 线的垂直度误差为0.07mm ，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm 。 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
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
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。
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
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。
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 第一部分设计任务书及课程设计的要求和内容加工 (2) 第二部分序言 (4) 第三部分拨叉Φ22mm孔的钻床夹具设计 (5) 第四部分.致谢与心得体会 (15) 第五部分参考文献 (16) 附录：夹具零件图与夹具装配图（草稿）.....................17(18) CAD图另图 (19)
第一部分： 山西大同大学煤炭工程学院09机械设计及其自动化专业《机械制造设备设计》设计任务书 设计题目：CA6140拨叉钻床夹具 设计要求：设计加工孔Φ22mm的钻床夹具 毛坯类型：铸件（两件铸在一起） 设计时间：2010.1217——2011.01.23 设计内容：1、熟悉零件图 2、绘制零件图（一张） 3、绘制夹具总装图 4、编写设计说明书 备注：CA6140车床拨叉831002毛坯图
序言 机械制造装备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。 制造背景： 机械制造离不开金属切削机床，而机床夹具则是保证机械加工质量、提高生产效率、减轻劳动强度、降低对工人技术的过高要求、实现生产过程自动化不可或缺的重要工艺装备之一。机床夹具被广泛用于制造业中，大量专用机床夹具的使用为大批量生产提供了必要条件。 在机床制造或修理中，常常遇到在圆柱上横穿孔的工件，这些工件的孔或螺纹孔的中心线不相交，需在车好圆柱后装配，画好孔的位置线，在按线加工孔或螺纹。以前当工件画好线后，用四爪卡盘按线进行安装，再加工内孔。在校正的过程中，调整夹在圆柱面上的两爪时，工件产生滚动，使划线孔的中心线产生角度位移，很难将工件校正，而产生加工废品。为此人们设计制造了夹具，通过30年的使用，效果很好。 制造意义： 夹具的制造在机械加工工艺中有着很重要的意义，从其作用和地位两方面可以得知。 一：机床夹具在机械加工中起着十分重要的作用，归纳起来，主要表现在一下几个方面。 1.缩短辅助时间，提高劳动生产率，降低加工成本。 2.保证加工精度稳定加工质量。 3.降低对工人的技术要求，减轻工人的劳动强度，保证安全生产。 4.扩大机床的工艺范围，实行一机多能。 5.在自动化生产和流水线生产中便于平衡生产节拍。 二：机床夹具在工艺系统中的地位： 夹具不同于其他环节，他在工艺系统中有着特殊地位，夹具的整体刚度对工件加工的动态误差产生着非常特殊的影响。当夹具的整体刚度远大于其他环节，工件加工的动态误差基本上只取决于夹具的制造精度和安装精度。因此设计夹具时，对夹具的整体刚度应给予足够重视。如因工艺系统其他环节的刚度不足而引起较大的系统动态误差时，也可以采取修正夹具定位元件的方法进行补偿。这就是夹具的能动作用
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。 2.确定切削用量...................................................................................... 错误！未定义书签。 3.计算时间定额...................................................................................... 错误！未定义书签。 五、专用钻床夹具设计 (5) 1. 确定定位元件 (5) 2. 确定对刀装置 (5) 3. 确定夹紧机构.................................................................................... 错误！未定义书签。 4. 确定定位键 (6) 5. 绘制装配图 (6) 6. 标注尺寸、配合及技术要求 (7) 六、专用铣床夹具装配图
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-
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。