毕业论文：“C620拨叉”的机械加工工艺规程及专用夹具设计 ㊣ 精品文档 值得下载

具不适用，则采用专用设计的夹具。

因为该零件为中批生产，所以工艺安排应考虑工序适当集中，各个工序设备集结，减少物流环节，学习精益生产模式。

因零件重量较轻，物流设备为普通平板货架车。

操作人员为熟练的技工。

设计内容及任务该零件加工至成品，需完成从毛坯选择开始，编排工艺，工装夹具设计以及对该产品的所有相关资料如下毛坯零件综合图张工艺过程卡片套夹具装配图张夹具体零件图张说明书份机械加工工艺规程分析零件解析拨动叉顾名思义，就是拨动其他零件机构的属辅助零件，通过拨叉拨动滑套与旋转齿轮的接合实现换挡，使车床主轴得到不同的转速。

滑套上面有凸块，滑套的凸块插入齿轮的凹位，把滑套与齿轮固连在起，使齿轮带动滑套，滑套带动输出轴，将动力从输入轴传送至输出轴。

摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离，达到主轴具有不同的转数。

拨叉采用材料，灰铸铁可承受较大弯曲应力，用于强度耐磨性要求较高的较重要的零件和要求保持气密性的铸件。

有较好的耐热性和良好的减振性，铸造性较好。

该拨动叉的结构较复杂，也适于用铸造的方法制造。

技术指标要求图各加工面示意图灰铸铁为零件的材料，硬度适中，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，以下是拨动叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求参看图面，为面，对面有垂直度要求，不垂直度为，为孔，为孔花键为。

键槽，为面，为，槽通槽，槽宽，两侧为槽深，槽底为孔，深。

孔，与孔通。

孔丝孔，面对槽有对称度要求，不对称度为对面有垂直度要求，不垂直度为孔鱼眼坑深。

零件的设计基准机械加工工序安排为先基准后其他，先面后孔，先主后次，先粗后精，根据以上原则，拟订基准。

基准选择的原则选择粗基准应考虑的原则选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工面间的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基面。

具体选择时应考虑下列原则如果工件要求首先保证重要表面的加工余量均匀，为加工表面有足够而又均匀的加工余量，应先以本加工表面为粗基准加工其其他表面，然后再以加工完的其他表面为精基准再加工其他表面。

如果工件要求首先保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，则应选择不加工表面为粗基准。

找正装夹时应选择不加工面为粗基准。

如果零件上有多个不加工表面，且与各自相关的加工表面均有位置要求时，应选择其中位置精度要求较高的不加工表面作为粗基准。

工件装夹在三爪自定心卡盘中，把毛坯的同轴度误差在车内孔时切除，从而保证其壁厚均匀。

在同尺寸方向上，粗基准只能使用次，应尽可能避免重复使用。

因为粗基准是未经加工过的毛坯表面，比较粗糙，重复使用将产生较大的定位误差。

选作粗基准的表面应尽可能光洁，不能有飞边浇口冒口或其他缺陷，以便使定位准确稳定，夹紧方便可靠。

二选择精基准应考虑的原则精基准的选择应从保证零件加工精度出发，同时考虑装夹方便夹具结构简单。

选择精基准般应考虑如下原则基准重合原则为了较容易地获得加工表面对其设计基准的相对位置精度要求，应选择加工表面的设计基准为其定位基准。

如果加工表面的设计基准与定位基准不重合，则会增大定位误差。

基准统原则当工件以组精基准定位可以比较方便地加工其它表面时，应尽可能在多数工序中采用此组精基准定位。

采用基准统原则可减少工装设计制造的费用，提高生产率，并可避免因基准转换所造成的误差。

自为基准原则当工件精加工或光整加工工序要求余量尽可能小而均匀时，应选择加工表面本身作为定位基准。

互为基准原则为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，采用互为基准反复加工的原则。

精基准选择应保证工件定位准确夹紧可靠操作方便。

实际上，无论精基准还是粗基准的选择，上述原则都不可能同时满足，有时还是互相矛盾的。

因此，在选择时应根据具体情况进行分析，权衡利弊，保证其主要的要求。

二基准选择分析该拨动叉零件形状不规则，但是中间的余圆柱体部分它仍具有轴的般加工规律，可先车削端面，钻扩钻中心孔等，然后以中心孔及端面定位，再加上其它面的定位，便可加工其他部位等。

但是，拨动叉也有它自己的特点，因为它形状复杂，结构平稳性差，技术要求高，所以应该采取相应的工艺措施，根据以上原则及对零件的分析，拟订出如下的定位基准加工中心孔及其端面的定位基准加工中心孔及其端面时，为保证中心孔及端面与外圆柱面和不加工端面间的位置精度，同时也满足粗基准的余量均匀原则，用外圆柱表面及不加工的中心孔端面定位，外圆柱表面用长条单口型铁限定四个自由度，不加工中心孔端面定个自由度，车削用这五个自由度就能满足加工要求了。

所选的长条型铁及不加工端面定位加工中心孔后，按粗基准中不能重复使用原则就不再以其定位。

长条型铁的定位面因是铸造成品面，也能满足粗基准之尽，参见图在端面设置三个不共线的支承点，限制了向移动自由度向转动自由度向转动自由度，三个自由度被限制。

侧面的支撑点，限制了向移动自由度向转动自由度，两个自由度被限制。

内孔的点，限制了向的移动自由度。

则六个点限制零件的六个自由度，零件在空间位置被确定下来。

方案图定位方案二如上图图所示，在端面三个不共线的支承点，约束了向移动自由度向转动自由度向转动自由度，三个自由度。

两点约束了向转动自由度向移动自由度，两个自由度。

点约束了向移动自由度。

零件空间位置受到了约定。

上述两种方案均可实现零件的空间位置定位。

同时定位难度不大。

下面对两种方案进行分析。

方案二，点均作用在非加工面上。

虽然零件空间位置受到约束，但是不符合定位基准的原则。

不科学。

方案中，端面参见图为精加工面，以精加工面作为其他加工面的定位基准，符合基准原则。

支撑点作用于面，面为面的加工基准。

定位点作用与已经加工孔内，作为面的加工基准也是设计基准。

方案符合前面的工艺基准原则。

方案更科学合理。

将方案作为定位方案。

实现方案的定位，实际采用圆柱心轴与孔配合定位，用平面与面重合定位，用圆头支撑钉的定位三个定位元件组合方式来实现。

采用圆头支撑钉为点面的接触，避免过定位产生。

定位简图如下图图圆柱心轴的定位圆头支撑钉的定位图二零件夹紧方案的选定设计夹紧装置应遵循以下原则工件不移动原则夹紧过程中，应不改变工件定位后所占据的正确位置。

工件不变形原则夹紧力的大小要适当，既要保证夹紧可靠，又应使工件在夹紧力的作用下不致产生加工精度所不允许的变形。

工件不振动原则对刚性较差的工件，或者进行断续切削，以及不宜采用气缸直接压紧的情况，应提高支承元件和夹紧元件的刚性，并使夹紧部位靠近加工表面，以避免工件和夹紧系统的振动。

安全可靠原则夹紧传力机构应有足够的夹紧行程，手动夹紧要有自锁性能，以保证夹紧可靠。

经济实用原则夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产纲领相适应，在保证生产效率的前提下，其结构应力求简单，便于制造维修，工艺性能好操作方便省力，使用性能好。

夹紧力的方向，见图，两点夹紧，夹紧力方向与切削力方向相反。

夹紧力与切屑力方向垂直。

夹紧完全为手动夹紧。

图定位夹紧力专用夹具的具体设计夹具是装夹工件的母体，所以，夹具制造要有相对较高的精度，夹具设计中，应首先选用典型的夹紧机构。

在满足要求的前提下，选用的标准件越多越好，夹具越简单越好。

夹具的参数计算夹具设计说明考虑到中批量的生产，夹具本着操作方便使用，快速夹紧并且效率高的原则。

从经济性的方面考虑，不考虑自动夹紧，采用手动夹紧的方式，设计有自锁结构。

夹具安装调整及设计说明定位支撑钉的调整将定位心轴按照技术要求安装，保证键的修配量。

将拨叉工件穿入心轴。

靠近端面与夹具体的心轴轴肩端面。

调整工件定位钉的位置，顶住工件，让工件以心轴为轴可微量转动，保证图纸的尺寸。

即让工件的轴线垂直与夹具体的地面。

调整好后用锁紧螺母，锁紧好定位钉。

见夹具简图图实际操作过程可将夹具体放在平台上，用方箱及直角尺配合定位，来保证工件定位钉的定位点。

图定位支撑钉的调整夹紧组件与夹具体的调整与配合调整好定位支撑钉后，有三个的内六角螺钉来固定夹紧组件与夹具体的安装。

具有的调整量。

将拉杆置于夹紧的位置压头伸出的位置连杆死点的位置，即连杆的孔中心位于同直线为自锁的点，顶紧工件的面。

后让加紧组件微微向前约。

实际操作过程可用塞规调整。

调整后坚固螺钉。

拧紧螺钉后保证压头伸出最高点时对工件有的压紧量。

见简图图压紧组件调整夹具相对于机床的定位安装，夹具底部有两个定位键，用于夹具与铣床工作台面的定位。

地面与工作台面相互重合。

定位键深入工作台的槽内，保证心轴的对称轴与铣刀进给的方向平行致。

即保证夹具的平行度的行位偏差。

用四个外六角螺钉垫片及螺母将夹具坚固与铣床的工作台面。

夹具的使用操作将夹具手杆置于后方，使压头置于松开状态。

将转序后的工件毛坯穿入心轴之中。

靠近，端面与夹具体以及定位支撑钉后，安装好压块，手动旋入压紧螺母，搬动夹紧转杆紧固。

也可以用扳手紧固。

紧固后上推压紧手柄使压头压紧工件，连杆处于自锁状态。

即可进行铣削。

第次铣削进行对刀。

用塞规与对刀块配合调整对刀。

手柄夹具压紧力的传递分析在手柄置于后方时，压头处于松开状态。

见图图夹紧受力图推动手柄为垂直于手柄的有效推力，压紧连杆受到切线方向的分力平行于的力。

作用于压紧连杆上。

的分力为推动压头压向工件的压力。

当连杆的孔中心位于同直线上时，连杆被连杆限位点卡住。

处于自锁状态，保证可靠性。

完成压紧。

压头的有效行程小于等于。

对刀块位置的确定计算对刀块位置尺寸的般公式，对刀块位置尺寸的般公式为公式其中定位基准至加工表面的距离的平均值塞尺厚度定位基准在加工尺寸方面的最小位移量。

当使加工尺寸增大时，前取号当使加工尺寸缩小时，前取号。

对刀块位置尺寸的公差，通常取，其中为尺寸的公差。

经过计算得图对刀块位置尺寸切削力计算工件铣削加工设备，选用卧式铣床，主要参数工作台尺寸，三向行程，主轴转速，主轴功率。

刀具选用直齿三面刃刀。

技术参数，齿数，。

参见图铣削方向见图。

工件材料为，即灰铸铁。

图铣刀简图铣削的切削力公式其中铣削力，工件材料及铣刀类型的系数，灰铸铁查表取铣削深度每齿进给量铣刀直径，铣削宽度高速钢刀具，工件材料机械性能不同的修正系数，，布氏硬度，系数取铣刀齿数，即铣床的切削力为。

夹紧力计算本夹具体夹紧力等于，螺母夹紧和手杆夹紧的两个力之和。

见图夹紧力，即夹紧力与的矢量和，为切削力，为螺母夹紧力。

为