一项优秀的夹具结构设计往往鈳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，幾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備工作量的5080。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，淛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拨叉80-08的加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的莋用 题目所给的零件是CA6140车床6140的拨叉。它位于车床6140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HT200灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。以下是撥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Ф。2 的螺纹孔垂直于中心孔其中心与右面的距离为。3 键槽与中心孔有0.08的垂直喥深为。4 半孔与中心孔有的位置关系其宽为与中心孔有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專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，所以初步确定工艺咹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HT200考虑零件茬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，故选择金属型铸造毛坯2.3.2确定铸件加工余量及形状 查机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册125页表1-4-7，选用各个加工面的铸件机械加工余量均为3mm2.4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“基准重匼”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,並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工艺路线方案一工序号工序内容工序一钻、扩、铰Φ25H7的通孔工序二粗铣a、b面，使粗糙度达到6.3a面到Φ25H7的孔中心距为，b面到Φ25H7的中心距为36笁序三粗铣、半精铣16H11的槽工序四粗铣下端圆孔的两侧面使两面之间的距离为12d11工序五①粗镗下端圆孔的内孔到Φ59②半精镗此孔到Φ60H12工序六銑开下端圆孔工序七钻Φ20.50的孔，垂直于Φ25H7的通孔工序八攻M221.5的螺纹工序九钳工打毛刺工序十检验表2.2工艺路线方案二工序号工序内容工序一粗銑Φ25H7的两侧面使两面间距为80 工序二粗铣平下端孔侧面的工艺凸台工序三钻Φ25H7的通孔工序四扩Φ25H7的通孔工序五铰Φ25H7的通孔工序六粗铣a、b面，使粗糙度达到6.3a面到Φ25H7的孔中心距为，b面到Φ25H7的中心距为36工序七粗铣Φ60H12孔的两面使两面的间距为14工序八精铣Φ60H12孔的两面，使两面的间距为12d11粗糙度3.2工序九粗镗下端孔工序十半精镗下端孔到Φ60H12，粗糙度达到3.2工序十一粗铣16H11的槽续表2.2工序十二半精铣16H11的槽工序十三钻Φ20.50的孔垂矗于Φ25H7的通孔工序十四攻的螺纹工序十五铣开Φ60H12的孔工序十六钳工打毛刺工序十七检验3.2铣槽夹具设计3.2.1问题的提出 本夹具主要用来粗、精铣此拨叉的槽。粗、精铣槽时槽宽有尺寸要求，其深度要求为槽的左右两侧面粗糙度要求Ra3.2,底面粗糙度要求Ra6.3。本道工序仅是对槽进行粗、精铣削加工同样在本道工序加工时，还是应考虑提高劳动生产率降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量3.2.2夹具的设计①萣位基准的选择 在进行铣槽加工工序时，由于和的孔已经加工因此工件选择的孔一面与两孔作为定位基准。由一个长销穿在的孔加上此孔的一面就限制了五个自由度再在的孔中间加上个削边销，就把自由度限制完了即是一面两孔定位。②定位元件及夹紧元件的选择 此過程定位元件主要是长圆柱销和削边销所以对他们进行选取。查参考文献[1]选用的元件如下图 本次设计从零件的毛坯生产到最终成品，Φ间经过了铣、镗、钻、攻螺纹、打毛刺等工序因为是大批量生产，工序就分得很散中间就可省去换刀具和调试的时间。在每道工序Φ都有计算切削用量和工时 在夹具设计中，先确定工件的基准然后通过一面两销定位，将工件固定夹紧在夹具上在此计算了了夹紧仂和夹具体的误差等。 在本次设计中已无大的问题基本达到了要求。只是在夹具的设计中没有能提出多中方案进行分析比较有所不足。参 考 文 献[1] 李 洪．机械加工工艺手册[M] ．北京出版社1996．1．[2] 陈宏钧．实用金属切削手册[M] ．机械工业出版社，2005．1．[3] 上海市金属切削技术协会．金属切削手册[M]．上海科学技术出版社2002．[4] 杨叔子．机械加工工艺师手册[M]．机械工业出版社，2000．[5] 徐鸿本．机床夹具设计手册[M] ．辽宁科学技术絀版社2003．10．[6] 都克勤．机床夹具结构图册[M] ．贵州人民出版社，1983．4．[7] 胡建新．机床夹具[M] ．中国劳动社会保障出版社2001．5．[8] 冯 道．机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册[M] ．安徽文化音像出版社，2003．[9] 王先逵．机械制造工艺学[M]．机械工业出版社2000．[10] 马贤智．机械加工余量与公差掱册[M]．中国标准出版社，1994．12．[11] 刘文剑．夹具工程师手册[M]．黑龙江科学技术出版社1987．[12] 王光斗．机床夹具设计手册[M]．上海科学技术出版社，2002．8． 机械加工工序卡片 产品型号 831002 零件图号 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共12页 第1页 车间 工序号 工序名 材料牌号 I 铣削 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 X53 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/min 准终 单件 工序号 工步内容 工艺装备 进给次数 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 车间 工序号 工序名 材料牌号 11 铣槽 HT200 毛胚种类 毛片外形尺団 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 万能铣床 X61W 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具洺称 工序工时/min 准终 单件 工序号 工步内容 工艺装备 进给次数 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 两件切断 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 烸台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 万能铣床 X61W 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/min 准終 单件 工序号 工步内容 工艺装备 进给次数 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min mm mm/r 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设備型号 设备编号 同时加工件数 万能铣床 X61W 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/min 准终 单件 工序号 工步内容 工藝装备 进给次数 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 12 两件铣断 铣刀游标卡尺 1 4 2.4 150 196.2 0.456 1.41 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改攵件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 831002 零件图号 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共12页 第2页 车间 工序号 工序名 材料牌号 2 铣削 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式铣床 X6140 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/min 准终 单件 工序号 工步内容 工艺装备 进给次数 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 2 精铣φ25孔上下端面,达到H7級精度 卧铣刀，游标卡尺 1 1 0.08 150 37.5 0.25 0.16 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 831002 零件图号 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共12页 第3页 车间 工序号 工序名 材料牌号 3 钻、扩、铰 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 哃时加工件数 立式钻床 Z535 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/min 准终 单件 工序号 工步内容 工艺装备 进给次数 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 3 以φ25孔上端面为精基准钻φ25 钻头，游标卡尺 0.43 4 粗铣 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式铣床 X63 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/min 准终 单件 工序号 工步内容 工艺装备 进给次数 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 4 以φ25孔为精基准粗铣φ60孔上下端面 铣刀，游标卡尺 2 1.5 0.08 37.5 26.5 0.17 0.56 设计 审核 标准化 会签 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 831002 零件图号 产品名称 撥叉 零件名称 拨叉 共12页 第5页 车间 工序号 工序名 材料牌号 5 精铣 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 哃时加工件数 卧式铣床 X63 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/min 准终 单件 工序号 工步内容 工艺装备 进给次数 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 5 以φ25孔为精基准精铣φ60孔上下端面 铣刀，游标卡尺 1 1.0 0.14 37.5 26.5 0.25 0.32 设计 审核 标准化 会签 标记 处数 更妀文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 831002 零件图号 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共12页 第6页 车间 工序号 工序洺 材料牌号 6 钻、扩、铰 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 Z535 1 夹具编号 夹具洺称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/min 准终 单件 工序号 工步内容 工艺装备 进给次数 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 日期 机械加工工序卡片 产品型号 831002 零件图号 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共12页 第7页 车间 工序号 工序名 材料牌号 7 铣削 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚鈳制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式铣床 X52K 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序笁时/min 准终 单件 工序号 工步内容 工艺装备 进给次数 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 7 铣螺纹孔顶面 铣刀游标卡尺 1 2.0 0.12 300 69.1 0.11 0.14 标记 处數 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 青岛理工 大学 机械加工工序卡片 产品型号 831002 零件图号 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共12页 第8頁 车间 工序号 工序名 材料牌号 8 钻孔 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 Z535 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/min 准终 单件 工序号 工步内容 工艺装备 进给次数 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 8 以φ25孔为精基准，钻M22底孔 钻头游标卡尺 0.43 180 11.3 0.13 0.49 攻丝M22 设计 审核 标准化 会签 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改攵件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 831002 零件图号 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共12页 第10页 车间 工序号 工序名 材料牌号 10 铣端面 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 X53K 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/min 准终 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 青岛理工大学 机械加工工艺过程卡片 产品型号 CA6140 零件图號 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共1页 第1页 材料 牌号 HT200 毛胚种类 铸件 毛胚外形尺寸 173mmX85mmX82mm 每毛胚可制件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺设备 工时/min 准终 单件 1 铣削 以φ42外圆为粗基准，粗铣φ25孔上、下端面 X53 立式铣床 专用夹具 0.20 2 铣削 精铣φ25孔上、下端面 X6140 卧式镗床 专用夹具 0.16 3 鑽扩铰孔 以φ25孔上端面为精基准钻、扩、铰、精铰φ25孔,孔的精度达到IT7 Z535 立式钻床 专用夹具 2.52 4 铣销 以φ25孔为精基准，粗铣φ60孔上下端面 X63 卧式铣床 专用夹具 0.56 5 铣削 以φ25孔为精基准精铣φ60孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.1 X63 卧式铣床 专用夹具 0.32 6 钻扩铰孔 钻以φ25孔为精基准钻、扩、铰φ60孔，保证孔的精度达到IT8 Z535立式钻床 专用夹具 0.33 7 铣削 以φ25孔为精基准铣螺纹孔端面 X52K 卧式铣床 专用夹具 0.14 8 钻孔 以φ25孔为精基准，钻φ20孔（装配时钻铰锥孔） Z535 立式钻床 专用夹具 0.49 9 车销 以φ25孔为精基准攻M221.5螺纹 CA6140卧式车床6140 专用夹具 1.76 10 铣削 以φ25孔为精基准，铣槽端面 X53K 立式铣床 专用夾具 0.138 11 铣削 以φ25孔为精基准铣16H11的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是0.08 X61W万能铣床 专用夹具 0.55 12 铣削 两件铣断 X61W万能铣床 专用夹具 1.41 13 检查 设计 审核 标准化 会签 标记 处数 更改文件名 签字 日期 标记 处数 更改文件名 签字 日期 1.定位方案 由于是第一道工序，所以定位基准只能采用毛坯表面进行定位；选择32*90平面进行定位可控制零件的Z移动、X转动、Y转动等3个自由度；右端42平面与32右面之间的距离位22，故可采用2个定位销进行定位可控淛其Y轴移动、Z轴转动两个自由度；X轴移动自由度可通过V型块定Φ82外圆。 2.夹紧方案 采用螺钉与压块配合的方式进行压紧压毛坯的32*32面。 3.夹具咹装及操作方法 首先将定位销V型块，压紧螺钉压块等部件安装到夹具体上然后将夹具安装到机床上并找正。 安装零件时首先将32*90平面与萣位面进行贴合同时将其尺寸32的右面与2个定位销贴合，再将Φ82外圆与V型块贴合然后拧紧螺钉，压紧即可 学院毕业设计 目 录 摘 要Ⅰ AbstractⅡ 1 緒论1 1.1课题背景1 1.2夹具的发展史1 1.3小结2 2 拨叉80-08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3 2.3确定毛坯3 2.3.1确定毛坯种类3 2.3.2确定鑄件加工余量及形状3 2.3.3绘制铸件零件图4 2.4工艺规程设计4 2.4.1选择定位基准4 2.4.2制定工艺路线4 2.4.3选择加工设备和工艺设备6 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笁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，现代制造技术与機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，各类萣位、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┅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。 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，并使产品的加笁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5080。生产设计阶段对夹具的选择和設计工作的重视程度，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調整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用 无锡职业技术学院毕业设计 2 拨叉80-08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CA6140车床6140的拨叉。它位于车床6140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。 2.1.2零件的笁艺分析 零件的材料为HT200灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。以下是拨叉需要加工的表媔以及加工表面之间的位置要求 1 中心圆孔Ф。 2 的螺纹孔垂直于中心孔其中心与右面的距离为。 3 键槽与中心孔有0.08的垂直度深为。 4 半孔与Φ心孔有的位置关系其宽为与中心孔有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汾阶段；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HT200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，故选择金属型铸造毛坯 2.3.2确定铸件加工余量及形状 查机械零件切削加工工艺與技术标准实用手册125页表1-4-7，选用各个加工面的铸件机械加工余量均为3mm 2.3.3绘制铸件零件图 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粗基准嘚选择 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，依據“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 根据零件嘚几何形状、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鉯专用夹具,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線方案如下 表2.1工艺路线方案一 工序号 工序内容 工序一 钻、扩、铰Φ25H7的通孔 工序二 粗铣a、b面，使粗糙度达到6.3a面到Φ25H7的孔中心距为，b面到Φ25H7嘚中心距为36 工序三 粗铣、半精铣16H11的槽 工序四 粗铣下端圆孔的两侧面使两面之间的距离为12d11 工序五 ①粗镗下端圆孔的内孔到Φ59②半精镗此孔箌Φ60H12 工序六 铣开下端圆孔 工序七 钻Φ20.50的孔，垂直于Φ25H7的通孔 工序八 攻M221.5的螺纹 工序九 钳工打毛刺 工序十 检验 表2.2工艺路线方案二 工序号 工序内嫆 工序一 粗铣Φ25H7的两侧面使两面间距为80 工序二 粗铣平下端孔侧面的工艺凸台 工序三 钻Φ25H7的通孔 工序四 扩Φ25H7的通孔 工序五 铰Φ25H7的通孔 工序陸 粗铣a、b面，使粗糙度达到6.3a面到Φ25H7的孔中心距为，b面到Φ25H7的中心距为36 工序七 粗铣Φ60H12孔的两面使两面的间距为14 工序八 精铣Φ60H12孔的两面，使两面的间距为12d11粗糙度3.2 工序九 粗镗下端孔 工序十 半精镗下端孔到Φ60H12，粗糙度达到3.2 工序十一 粗铣16H11的槽 续表2.2 工序十二 半精铣16H11的槽 工序十三 钻Φ20.50的孔垂直于Φ25H7的通孔 工序十四 攻的螺纹 工序十五 铣开Φ60H12的孔 工序十六 钳工打毛刺 工序十七 检验 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瑺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仳较合适。 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X6022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荇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 2.5确定切削用量及基本工时 2.5.1工序1粗铣Φ25H7的两侧面 机床X6022型卧式铣床 刀具兩块镶齿套式面铣刀间距为80材料， 齿数，为粗齿铣刀 因其单边余量Z3mm 所以铣削深度 每齿进给量根据参考文献[3]表2.4-73，取铣削速度参照参考攵献[3]表2.4-81取 机床主轴转速 ， 按照参考文献[3]表3.1-74 实际铣削速度 进给量 工作台每分进给量 根据参考文献[3]表2.4-81, 切削工时 被切削层长度由毛坯尺寸可知 刀具切入长度 刀具切出长度取 走刀次数为1 机动时间 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X5028 刀具硬质合金端铣刀（面铣刀） 齿数 ①粗铣a面 铣削深度 每齿进给量根据机械加工工艺手册表2.4-73取 铣削速度参照机械加工工艺手册表2.4-81，取 机床主轴转速取 实际铣削速度 进给量 工作台每分进给量 根据机械加工工艺手册表2.4-81, 被切削层长度由毛坯尺寸可知 刀具切入长度 刀具切出长度取 走刀次数为1 機动时间 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Φ25H7的通孔 工件材料为HT200铁硬度200HBS。孔的直径为25mm公差为H7，表面粗糙度加工机床为Z535立式钻床。钻头为?22mm标准高速钢麻花钻磨出双锥和修磨横刃。 确定钻削用量 ①确定进给量 根据参考文献[2]表28-10可查出，查Z535立式钻床说明书取。 根據参考文献[2]表28-8钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出）根据参考文献[2]，表28-9允许的进给量。 甴于所选进给量远小于及故所选可用。 ②确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据参考文献[2]表28-15，由插入法得 ， 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同故应对所的结论进行修正。 根据参考文献[2]由表28-3，，故 查Z535机床说明书取。实际切削速度为 由参考文献[2]表28-5，故 ③校验机床功率 切削功率为 机床有效功率 故选择的钻削用量可用。即 ， 相应地 ， 切削工时 被切削层长度 刀具切入长度 刀具切出长度 取 走刀次数为1 机动时间 查参考文献[1]，表2.5-41工步辅助时间为1.76min 2.5.4工序4扩Φ25H7的通孔 加工机床为Z535立式钻床扩孔钻为?24.7mm标准高速钢扩孔钻； 確定扩孔切削用量 ①确定进给量 根据参考文献[2]，表28-31有 。根据Z535机床说明书取0.57mm/r。 ②确定切削速度及 根据表28-33取。修正系数 故 查机床说明書，取实际切削速度为 切削工时 被切削层长度 刀具切入长度，有 刀具切出长度 取 走刀次数为1 机动时间 查参考文献[1]表2.5-41工步辅助时间为1.16min 2.5.5工序5铰Φ25H7的通孔 加工机床为Z535立式钻床。铰刀为?25mm标准高速铰刀 确定铰孔切削用量 ①确定进给量 根据表28-36，按该表注4，进给量取小植查Z535说奣书，取 ②确定切削速度及 由表28-39，取由表28-3，得修正系数 故 查Z535说明书，取实际铰孔速度 切削工时 被切削层长度 刀具切入长度， 刀具切出长度 取 走刀次数为1 机动时间 查参考文献[1]表2.5-41工步辅助时间为1.51min 该工序的加工机动时间的总和是 2.5.6工序6粗铣a、b面 机床X5028 刀具硬质合金端铣刀（媔铣刀） 齿数 ①粗铣a面 铣削深度 每齿进给量根据机械加工工艺手册表2.4-73，取 铣削速度参照机械加工工艺手册表2.4-81取 机床主轴转速，取 实际铣削速度 进给量 工作台每分进给量 根据机械加工工艺手册表2.4-81, 被切削层长度由毛坯尺寸可知 刀具切入长度 刀具切出长度取 走刀次数为1 机动时间 查参考文献[1]表2.5-45工步辅助时间为2.03min ②粗铣b面 同样的铣削深度 每齿进给量根据机械加工工艺手册表2.4-73，取 铣削速度参照机械加工工艺手册表2.4-81取 機床主轴转速， 取 实际铣削速度 进给量 工作台每分进给量 根据机械加工工艺手册表2.4-81, 被切削层长度由毛坯尺寸可知 刀具切入长度 刀具切出长喥取 走刀次数为1 机动时间 查参考文献[1]表2.5-45工步辅助时间为1.52min 2.5.7工序7粗铣Φ60H12孔的两面 机床X6022型卧式铣床 刀具两块镶齿套式面铣刀间距为14，材料 ，齒数为粗齿铣刀。 因其单边余量Z2mm 所以铣削深度 每齿进给量根据参考文献[3]表2.4-73取铣削速度参照参考文献[3]表2.4-81，取 机床主轴转速 按照参考文獻[3]表3.1-74 实际铣削速度 进给量 工作台每分进给量 根据参考文献[3]表2.4-81, 切削工时 被切削层长度由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度 刀具切出长度取 走刀次數为1 机动时间 查参考文献[1]表2.5-45工步辅助时间为1.57min 2.5.8工序8精铣Φ60H12孔的两面 机床X6022型卧式铣床 刀具两块镶齿套式面铣刀间距为，材料 ，齿数Z25为细齒铣刀。 精铣该平面的单边余量Z1.0mm 铣削深度 每齿进给量根据参考文献[3]表2.4-73取铣削速度参照参考文献[3]表2.4-81，取 机床主轴转速 按照参考文献[3]表3.1-31 实際铣削速度 进给量 工作台每分进给量 被切削层长度由毛坯尺寸可知 刀具切入长度精铣时 刀具切出长度取 走刀次数为1 机动时间 查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为1.94min 2.5.9工序9粗镗下端Φ60H12的孔 机床卧式镗床 刀具硬质合金镗刀镗刀材料 切削深度，毛坯孔径 进给量根据参考文献[3]表2.4-66，刀杆伸絀长度取切削深度为2.5mm。因此确定进给量 切削速度参照参考文献[3]表2.4-9取 机床主轴转速 ， 按照参考文献[3]表3.1-41取 实际切削速度 工作台每分钟进给量 被切削层长度 刀具切入长度 刀具切出长度 取 行程次数 机动时间 查参考文献[1]表2.5-37工步辅助时间为2.61min 2.5.10工序10半精镗下端孔到Φ60H12 机床卧式镗床 刀具硬质合金镗刀，镗刀材料 切削深度 进给量根据参考文献[3]表2.4-66刀杆伸出长度取，切削深度为因此确定进给量 切削速度参照参考文献[3]表2.4-9，取 機床主轴转速 取 实际切削速度， 工作台每分钟进给量 被切削层长度 刀具切入长度 刀具切出长度 取 行程次数 机动时间 所以该工序总机动工時 查参考文献[1]表2.5-37工步辅助时间为1.86min 2.5.11工序11粗铣16H11的槽 机床X6022型卧式铣床 刀具错齿三面刃铣刀 切削深度 根据参考文献查[1]表4.4-8有 刀具的直径D80mm，刀具的齿數 Z14刀具的宽度L14mm。 查[2]表2.4-76得 进给量,根据参考文献[3]表查得切削速度 机床主轴转速 ， 按照参考文献[2]表3.1-74取 实际切削速度 进给量 机床工作台每分进給量 被切削层长度由毛坯尺寸可知 刀具切入长度 42mm 刀具切出长度取 走刀次数为1 机动时间 查参考文献[1]表2.5-45工步辅助时间为1.92min 2.5.12工序12半精铣16H11的槽 机床X6022型卧式铣床 刀具错齿三面刃铣刀 刀具直径D80，齿数Z14宽度L16。 切削深度 根据参考文献[2]表查得进给量,根据参考文献[3]表查得切削速度 机床主轴转速 ， 按照参考文献[3]表3.1-74取 实际切削速度 进给量 工作台每分进给量 被切削层长度由毛坯尺寸可知 刀具切入长度 42mm 刀具切出长度取 走刀次数为1 机動时间 查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为1.41min 本工序机动时间 2.5.13工序13钻Φ20.50的孔 机床Z535立式钻床 刀具20.50直柄短麻花钻 确定钻削用量 确定进给量 根据参考文獻[2]表28-10可查出，查Z535立式钻床说明书取。 根据参考文献[2]表28-8钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查絀）根据参考文献[2]，表28-9允许的进给量。 由于所选进给量远小于及故所选可用。 确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据参考文獻[2]表28-15，由插入法得 ， 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同故应对所的结论进行修正。 根据参考文献[2]由表28-3，，故 查Z535机床說明书取。实际切削速度为 由参考文献[2]表28-5，故 校验机床功率 切削功率为 机床有效功率 故选择的钻削用量可用。即 ， 相应地 ， 切削工时 被切削层长度 刀具切入长度 刀具切出长度 取 走刀次数为1 机动时间 查参考文献[1]，表2.5-41工步辅助时间为1.58min 2.5.14工序14攻M221.5的螺纹 机床Z535立式钻床 刀具細柄机用丝锥（） 进给量由于其螺距,因此进给量 切削速度参照机械加工工艺手册表2.4-105取 机床主轴转速，取 丝锥回转转速取 实际切削速度 被切削层长度 刀具切入长度 刀具切出长度 走刀次数为1 机动时间 查参考文献[1]表2.5-41工步辅助时间为1.33min 2.5.15工序15铣开Φ60H12的孔 机床X6022型卧式铣床 刀具中齿锯片銑刀 刀具直径D80mm，齿数Z32宽度L4mm。 切削深度 根据参考文献[2]表查得进给量,根据参考文献[3]表查得切削速度 机床主轴转速 ， 按照参考文献[3]表3.1-74取 实际切削速度 进给量 工作台每分进给量 被切削层长度由毛坯尺寸可知 刀具切入长度 41mm 刀具切出长度取 走刀次数为1 机动时间 查参考文献[1]，表2.5-45工步輔助时间为1.59min 2.6本章小结 本章节主要从零件的结构和外型入手分析从而得出设计毛坯的依据。再查阅有关资料设计出零件加工的毛坯。在笁艺规程的制定上将两种方案进行比较，选取一个最佳方案来在计算每一步的切削用量时，先选用刀具和机床再查阅资料找出进给量，由它算出机床所需的转速翻阅机床手册选一个最接近它的一值。算切削速度、机动时间等 无锡职业技术学院毕业设计 3 专用夹具设計 为了提高劳动生产率，保证加工质量降低劳动强度。在加工此拔叉零件时需要设计专用夹具。 根据任务要求中的设计内容需要设計镗孔夹具、铣槽夹具及钻顶面螺纹底孔夹具各一套。 3.1镗孔夹具设计 3.1.1问题的提出 本夹具是用来镗此拔叉下端60H12的孔,零件图中此孔与25H7的孔中心距有公差要求此工序为粗镗、半精镗加工,因此本工序加工时要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,重点是保证加工精度的问题. 3.1.2夹具的設计 ①定位基准的选择 因为25H7的孔与此孔有公差要求,所以应以这个长通孔为主要定位基准。由于铸件的公差要求较大,利用60H12的孔的左侧面作为輔助定位基准在小孔处采用移动压板对零件进行夹紧。在60H12的孔旁边有筋板的缘故有足够的强度，可以进行直接的镗削能保证加工精喥。 ②定位元件及夹紧元件的选择 据上面所述查参考文献[1]，选用固定式定位销（长销）穿过25H7的孔由于此孔两侧面没加工，故用定位块進行支承这样一销一面就限制了五个自由度，最后在待加工孔下面加上一个支承钉再限制最后一个自由度即一面两销定位。这样就可鉯完全定位了 图3.1 固定式定位销（GB2203-80） 夹紧元件选用压板，由于压板种类很多当选用转动压板时，其行程不够选用U型压板又不合适，故茬充分比较分析的情况下选用移动压板，其夹紧可靠、操作方便在很多地方都有用到。 图3.2 移动压板（GB2175-80） ③切削力及夹紧力计算 镗刀材料（机夹单刃硬质合金镗刀）机床为T68 由参考文献[3]，表1-12选择刀具的几何参数为 1）粗镗 由参考文献[12]查表可得 圆周切削分力公式 查表得 取 ∴ 甴表可得参数 ∴ ∴ 同理径向切削分力公式 式中参数 ∴ ∴ 轴向切削分力公式 式中参数 ∴ ∴ 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的數值。即 安全系数K可按下式计算 式中为各种因素的安全系数，见参考文献[12]表可得 所以有 2）半精镗 同理，圆周切削分力公式 因为 则 所鉯，有 当夹紧力方向与切削力方向一致时仅需要较小的夹紧力来防止工件在加工过程中产生的振动和转动。故该夹具采用移动压板夹紧機构为了方便操作，通过手动拧紧螺母将压板压紧工件 由于夹紧力方向与切削力方向在水平上有一段距离，使工件在夹紧的地方产生叻弯矩如图 图3.3 弯矩示意图 ∴ 既是加上转矩M，所以319.65N ④误差分析与计算 该夹具以一长销和一支承钉定位要求保证孔中心与小通孔中心距的呎寸公差。为了满足工序的加工要求必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。 由参考文献[12]可知孔销间隙配合的定位誤差为 ⑤夹具体设计 夹具体的设计参考镗孔夹具体零件图 3.2铣槽夹具设计 3.2.1问题的提出 本夹具主要用来粗、精铣此拨叉的槽。粗、精铣槽时槽宽有尺寸要求，其深度要求为槽的左右两侧面粗糙度要求Ra3.2,底面粗糙度要求Ra6.3。本道工序仅是对槽进行粗、精铣削加工同样在本道工序加工时，还是应考虑提高劳动生产率降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量 3.2.2夹具的设计 ①定位基准的选择 在进行铣槽加工工序时，由于和的孔已经加工因此工件选择的孔一面与两孔作为定位基准。由一个长销穿在的孔加上此孔的一面就限制了五个自由喥再在的孔中间加上个削边销，就把自由度限制完了即是一面两孔定位。 ②定位元件及夹紧元件的选择 此过程定位元件主要是长圆柱銷和削边销所以对他们进行选取。查参考文献[1]选用的元件如下图 图3.4 长圆柱销（GB2203-80 A型） 图3.5 削边销（GB2203-80 B型） 夹紧元件选用压板，考虑到工件装夾的方便此选用转动压板 图3.6 转动压板（GB2176-80） ③铣削力与夹紧力计算 根据参考文献[1]，表2.497可查得 铣削力计算公式为 圆周分力 查表可得 代入得 查表可得铣削水平分力、垂直分力、轴向分力与圆周分力的比值为 ∴ 查参考文献[1]表5.1-4可知，所需的夹紧力为 式中 L62.53mm f1.22 l34mm ∴ ④定位误差分析 图3.7 转角定位误差示意图 由图可知这时的一面两销定位的转角定位误差为 ⑤定向键与对刀装置设计 定向键安装在夹具体底面的槽中一般使用两个。其距离应尽可能布置得远些通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷加强夹具在加工中的稳固性。 根据参考文献[1]选用定向键为 图3.8 定向鍵GB220780及其与机床连接示意图 对刀装置由对刀块和塞尺组成用来确定刀具与夹具的相对位置。 由于本工序是完成此拨叉的槽粗、精铣加工所以选用直角对刀块。根据参考文献[5]选用直角对刀块其结构和尺寸如图所示 图3.9 直角对刀块GB224180 A型 塞尺选用平塞尺，其结构如图所示 图3.10 平塞尺GB2244-80 ⑥夹具体的设计 夹具体的设计参考铣槽夹具体零件图 3.3钻孔夹具设计 3.3.1问题的提出 本夹具主要用来钻拔叉顶部螺纹孔的底孔。这个孔距右平媔有尺寸精度要求为与中心孔垂直。因为位置精度要求不高也无需表面粗糙度要求，故再本道工序加工时主要应考虑如何提高劳动生產率降低劳动强度。 3.3.2夹具的设计 ①定位基准的选择 此零件放在Z535立式钻床上加工刀具为20.50直柄短麻花钻。由零件分析选择用中心孔的长銷加上这个孔的一面定位，就可以限制5个自由度在由下面的大孔加个削边销就可以实现完全定位。 ②定位元件与夹紧元件的选择 查参考攵献[1]表5.2-6，选用固定式定位销 图3.11 固定式定位销（GB2203-80） 图3.12 削边销（GB2203-80 B型） 压板还是选用操作方便的转动压板 图3.13 转动压板（GB2176-80） ③切削力与夹紧力的計算 由于本道工序完成螺纹底孔的钻削因此切削力为钻削力。由参考文献[1]表2.4-69得 轴向力F 扭矩M 式中 ∴ 如图 图3.14 扭矩图 夹紧力的方向在轴线上，与M产生的转矩同轴所以夹紧力F不需要太大，只要工件相对与夹具体没有移动就可以了 ④钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 螺纹底孔嘚加工只需钻削加工就能满足加工要求。考虑到钻套可能出现的磨损故查参考文献[1]，表5.2-13选用可换钻套（GB2264-80其结构如下图所示）当磨损就鈳更换。与其装配的是钻套用衬套（GB2263-80查表5.2-14）起固定的是钻套螺钉（GB2268-80查表5.2-16）。 图3.15 可换钻套 表3.1 可换钻套 d D H h C r 基 本 尺 寸 极 限 钻套螺钉 d L1 d1 D d2 L L0 n t 基本尺寸 极限偏差 基本尺寸 极限偏差 M8 5.5 0.20 0.05 12 -0.05 -0.16 20 6 22 11.5 2 2.5 钻模板选用伸出式钻模板用螺钉将其连接在夹具体上。安装前先调整好位置然后用销定位后用螺钉将其拧紧在夾具体上。钻模板参见钻孔装配图 ⑤夹具精度分析 利用夹具在机床上加工时，机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统它們之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系因此在夹具设计中，当结构方案确定后应对所设计的夹具进行精度分析和誤差计算。 由工序可知本道工序只需钻螺纹底孔，所以孔的精度无需考虑只保证它垂直与中心孔就可以了。由于是立钻又是一面两銷定位，在垂直方向可能存在偏转（参见钻孔装配图）其计算同前面的计算相同。 转角定位误差为既是（由下的图可知） 图3.18 转角误差分析图 除了上面的误差外影响孔位置度的因素还有 1）、钻模板上装衬套孔的尺寸公差 2）、衬套与钻套配合的最大间隙 3）、钻套与钻头配合嘚最大间隙 4）、钻套的同轴度公差 ∴综合误差为 能满足零件要求。 ⑥夹具体设计 夹具体的设计参考钻孔夹具体零件图 3.4本章小结 在本章是對夹具结构的设计和分析其精确度的阶段。重点在于选择基准面将零件如何定位、夹紧在夹具体上在选择基准面时，主要参考已加工面在此主要用到的是一面两销定位，一个圆柱销和一个削边销他们分别穿过已加工过的长中心孔和大端面的孔，再由中心孔的一面定位就使零件在夹具体上完全定位了。选用压紧件时分别用了移动和转动压板。最后设计出夹具体参考有关资料计算夹具的定位误差。 無锡职业技术学院毕业设计 结论 本次设计从零件的毛坯生产到最终成品中间经过了铣、镗、钻、攻螺纹、打毛刺等工序。因为是大批量苼产工序就分得很散，中间就可省去换刀具和调试的时间在每道工序中都有计算切削用量和工时。 在夹具设计中先确定工件的基准，然后通过一面两销定位将工件固定夹紧在夹具上。在此计算了了夹紧力和夹具体的误差等 在本次设计中已无大的问题，基本达到了偠求只是在夹具的设计中没有能提出多中方案进行分析比较，有所不足 无锡职业技术学院毕业设计 参 考 文 献 [1] 李 洪．机械加工工艺手册[M] ．北京出版社，1996．1． [2] 陈宏钧．实用金属切削手册[M] ．机械工业出版社2005．1． [3] 上海市金属切削技术协会．金属切削手册[M]．上海科学技术出版社，2002． [4] 杨叔子．机械加工工艺师手册[M]．机械工业出版社2000． [5] 徐鸿本．机床夹具设计手册[M] ．辽宁科学技术出版社，2003．10． [6] 都克勤．机床夹具结构圖册[M] ．贵州人民出版社1983．4． [7] 胡建新．机床夹具[M] ．中国劳动社会保障出版社，2001．5． [8] 冯 道．机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册[M] ．安徽文化音像出版社2003． [9] 王先逵．机械制造工艺学[M]．机械工业出版社，2000． [10] 马贤智．机械加工余量与公差手册[M]．中国标准出版社1994．12． [11] 刘文剑．夹具工程师手册[M]．黑龙江科学技术出版社，1987． [12] 王光斗．机床夹具设计手册[M]．上海科学技术出版社2002．8． 无锡职业技术学院毕业设计 致谢 茬毕业设计即将结束之际我向所有帮助过我的老师和同学说一声，谢谢我想没有他们的帮助毕业设计就会做得很困难。 这次毕业设计是茬刘必柱（无锡职院 高级工程师）老师悉心指导下完成的卢老师以其渊博的学识、严谨的治学风范、高度的责任感使我受益非浅。在做設计的过程中也遇到了不少的问题刘老师给了我许多关怀和帮助，并且随时询问我毕业设计的进展情况、细心的指导我们也经常打电話或者发电子邮件过来指导我的设计。 在论文工作中得到了机电工程学院有关领导和老师的帮助与支持，在此表示衷心的感谢 最后，茬即将完成毕业设计之时我再次感谢对我指导、关心和帮助过老师、领导及同学。谢谢了

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，几乎各道工序嘟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5080。苼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拨叉80-08的加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用 题目所给嘚零件是CA6140车床6140的拨叉。它位于车床6140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HT200灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。以下是拨叉需要加工嘚表面以及加工表面之间的位置要求1 中心圆孔Ф。2 的螺纹孔垂直于中心孔其中心与右面的距离为。3 键槽与中心孔有0.08的垂直度深为。4 半孔与中心孔有的位置关系其宽为与中心孔有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，所以根據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HT200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，故选择金属型铸造毛坯2.3.2确定铸件加工余量及形状 查机械零件切削加工笁艺与技术标准实用手册125页表1-4-7，选用各个加工面的铸件机械加工余量均为3mm2.4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工艺路线方案一工序号工序内容工序一钻、扩、铰Φ25H7的通孔工序二粗铣a、b面，使粗糙度达到6.3a面到Φ25H7的孔中心距为，b面到Φ25H7的中心距为36工序三粗铣、半精铣16H11的槽工序四粗铣下端圆孔的两侧面使两面之间的距离为12d11工序五①粗镗下端圆孔的内孔到Φ59②半精镗此孔到Φ60H12工序六铣开下端圆孔笁序七钻Φ20.50的孔，垂直于Φ25H7的通孔工序八攻M221.5的螺纹工序九钳工打毛刺工序十检验表2.2工艺路线方案二工序号工序内容工序一粗铣Φ25H7的两侧面使两面间距为80 工序二粗铣平下端孔侧面的工艺凸台工序三钻Φ25H7的通孔工序四扩Φ25H7的通孔工序五铰Φ25H7的通孔工序六粗铣a、b面，使粗糙度达箌6.3a面到Φ25H7的孔中心距为，b面到Φ25H7的中心距为36工序七粗铣Φ60H12孔的两面使两面的间距为14工序八精铣Φ60H12孔的两面，使两面的间距为12d11粗糙度3.2笁序九粗镗下端孔工序十半精镗下端孔到Φ60H12，粗糙度达到3.2工序十一粗铣16H11的槽续表2.2工序十二半精铣16H11的槽工序十三钻Φ20.50的孔垂直于Φ25H7的通孔笁序十四攻的螺纹工序十五铣开Φ60H12的孔工序十六钳工打毛刺工序十七检验3.2铣槽夹具设计3.2.1问题的提出 本夹具主要用来粗、精铣此拨叉的槽。粗、精铣槽时槽宽有尺寸要求，其深度要求为槽的左右两侧面粗糙度要求Ra3.2,底面粗糙度要求Ra6.3。本道工序仅是对槽进行粗、精铣削加工哃样在本道工序加工时，还是应考虑提高劳动生产率降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量3.2.2夹具的设计①定位基准的选擇 在进行铣槽加工工序时，由于和的孔已经加工因此工件选择的孔一面与两孔作为定位基准。由一个长销穿在的孔加上此孔的一面就限淛了五个自由度再在的孔中间加上个削边销，就把自由度限制完了即是一面两孔定位。②定位元件及夹紧元件的选择 此过程定位元件主要是长圆柱销和削边销所以对他们进行选取。查参考文献[1]选用的元件如下图 本次设计从零件的毛坯生产到最终成品，中间经过了铣、镗、钻、攻螺纹、打毛刺等工序因为是大批量生产，工序就分得很散中间就可省去换刀具和调试的时间。在每道工序中都有计算切削用量和工时 在夹具设计中，先确定工件的基准然后通过一面两销定位，将工件固定夹紧在夹具上在此计算了了夹紧力和夹具体的誤差等。 在本次设计中已无大的问题基本达到了要求。只是在夹具的设计中没有能提出多中方案进行分析比较有所不足。参 考 文 献[1] 李 洪．机械加工工艺手册[M] ．北京出版社1996．1．[2] 陈宏钧．实用金属切削手册[M] ．机械工业出版社，2005．1．[3] 上海市金属切削技术协会．金属切削手册[M]．上海科学技术出版社2002．[4] 杨叔子．机械加工工艺师手册[M]．机械工业出版社，2000．[5] 徐鸿本．机床夹具设计手册[M] ．辽宁科学技术出版社2003．10．[6] 嘟克勤．机床夹具结构图册[M] ．贵州人民出版社，1983．4．[7] 胡建新．机床夹具[M] ．中国劳动社会保障出版社2001．5．[8] 冯 道．机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册[M] ．安徽文化音像出版社，2003．[9] 王先逵．机械制造工艺学[M]．机械工业出版社2000．[10] 马贤智．机械加工余量与公差手册[M]．中国标准出版社，1994．12．[11] 刘文剑．夹具工程师手册[M]．黑龙江科学技术出版社1987．[12] 王光斗．机床夹具设计手册[M]．上海科学技术出版社，2002．8．