毕业论文：CA6140车床拨叉831002加工工艺编制及夹具设计 ㊣ 精品文档 值得下载

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，使工艺过程的自动化达到了个新的阶段。

自世纪末期以来，现代制造技术与机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。

第章拨叉的加工工艺规程设计零件的分析零件的作用题目所给的零件是车床拨叉，拨叉是种辅助零件，通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。

滑块上面有凸块，滑块的凸块插入齿轮的凹位，把滑套和齿轮固连字起，使齿轮带动滑套，滑套带动输出轴。

摆动拨叉又可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离，达到换挡的目的，分析这种动力联接方式可知车换挡时要减速，这样可以较少滑套与齿轮的冲击，延长零件的使用寿命。

零件的工艺分析零件的材料为，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面以及加工表面之间的位置要求车床拨叉的工艺分析车床拨叉共有以下几处加工表面，其间有定位置要求。

分述如下以孔为中心的加工表面。

该组加工表面包括的通孔，以及的圆柱两端面，其中主要加工表面为通孔。

以孔为中心的加工表面该组加工表面包括的孔，以及的两个端面。

主要是的孔。

铣的槽该组加工表面包括此槽的端面，的槽的底面，的槽两侧面。

以螺纹孔为中心的加工表面。

该组加工表面包括的螺纹孔，长的端面。

主要加工表面为螺纹孔。

这几组加工表面之间有着定的位置要求，主要是孔端面与孔垂直度公差为。

的槽与的孔垂直度公差为。

由上面分析可知，加工时应先加工组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外组。

可以先加工通孔，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，并且此零件没有复杂的加工表面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

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，大量采用专用夹具。

确定毛坯确定毛坯种类零件材料为。

灰铸铁属于脆性材料，故不能锻压和冲压，但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。

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，生产类型为大批量生产，故选择金属型铸造毛坯。

确定铸件加工余量及形状毛坯尺寸如下外圆表面考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯，没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。

外圆表面沿轴线方向长度方向的加工余量及公差，端面查表。

取，端面长度余量均为均为双边加工。

内孔已铸成的孔查表，为了节省材料，取孔已铸成孔长度余量为，即铸成孔半径为。

槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量铸出槽端面至中心线的距离，余量为。

螺纹孔顶面加工余量铸出螺纹孔顶面至孔轴线且垂直轴线方向的距离，余量为。

其他尺寸直接铸造得到绘制铸件零件图图零件毛坯图工艺规程设计选择定位基准基面选择是工艺规程设计中的重要工作之。

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，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。

粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。

而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。

根据这个基准选择原则，现选取孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用组共两块形块支承这两个与底面作主要定位面，限制个自由度，再以压板限制最后个自由度，达到完全定位，然后进行铣削。

其余以零件的下端孔为主要的定位粗基准。

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原则，以加工后的通孔为主要的定位精基准，以通孔端面为辅助的定位精基准。

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工艺路线方案工序粗钻扩铰精铰孔。

工序粗精铣孔下端面。

工序粗精铣孔上端面。

工序粗精铣孔上端面。

工序铣螺纹孔端面。

工序钻孔装配时钻铰锥孔。

工序攻螺纹。

工序粗铣精铣槽所在的端面。

工序粗铣精铣的槽。

工序切断。

工艺路线方案二工序粗铣两端面，保证尺寸。

工序钻扩铰通孔。

工序粗镗孔。

工序半精镗孔，粗糙度达到。

工序粗铣面。

面到孔中心距为，面到的中心距为。

工序钻垂直于通孔。

工序攻螺纹。

工序粗铣槽。

工序精铣槽。

工序切断孔工序粗铣孔两端面，保证尺寸。

工序精铣孔两端铣削深度每齿进给量表，取铣削速度参照表，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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走刀次数为机动时间工步辅助时间为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。

在工艺规程的制定上，将两种方案进行比较，选取个最佳方案来。

在计算每步的切削用量时，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，翻阅机床手册选个最接近它的值。

算切削速度机动时间等。

第章专用夹具设计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，需要设计镗孔夹具铣槽夹具及钻顶面螺纹底孔夹具各套。

镗孔夹具设计问题的提出本夹具是用来粗精镗此拔叉的孔，并且与孔的中心距由公差。

因此在加工时不但要考虑加工精度还要考虑劳动效率和经济效益。

夹具的设计定位基准的选择因为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的孔的左侧面作为辅助定位基准。

在大孔处采用移动压板对零件进行夹紧。

定位元件及夹紧元件的选择据上面所述选择孔为精基准，镗满足加工要求，工件定位用底面侧平面固定式定位销压板和压紧螺钉来限制六个自由度。

夹紧元件选用压板，根据其夹具结构选择移动压板，其加紧可靠操作方便。

切削力及夹紧力计算镗刀材料硬质合金镗刀，机床为选择刀具的几何参数为粗精粗镗查表可得圆周切削分力公式查表得取由表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数值。

即安全系数可按下式计算，式中为各种因素的安全系数，见参考文献表可得所以，有半精镗同理，圆周切削分力公式因为，则所以，有当夹紧力方向与切削力方向致时，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机构，为了方便操作，通过拧紧螺母将压板压紧工件。

④误差分析与计算该夹具以固定式定位销和固定支承定位，要求保证孔中心与小通孔中心距的尺寸公差。

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。

可知孔销间隙配合的定位误差为夹具体设计夹具体的设计参考镗孔夹具体零件图。

钻孔夹具设计问题的提出本夹具主要用来钻拔叉顶部螺纹孔的底孔。

这个孔距右平面有尺寸精度要求为，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产率，降低劳动强度。

夹具的设计定位基准的选择由零件分析，选择用中心孔的固定式定位销加上孔的面定位，就可以限制个自由度，在由下面的大孔加个削边销就可以实现完全定位。

定位元件与夹紧元件的选择选用固定式定位销削边销进行定位，使用移动压板通过螺栓进行机械加紧。

切削力与夹紧力的计算本夹具是钻螺纹底孔，因此切削力为钻削力。

得轴向力扭矩式中如图图夹紧受力图夹紧力的方向在轴线上，与产生的转矩同轴，所以夹紧力不需要太大，只要工件相对与夹具体没有移动就可以了。

④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个封闭的加工系统。

它们之间相互联系，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误差计算。

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，又是面两销定位，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钻模板上装钻套的尺寸公差钻套与钻头配合的最大间隙钻套的同轴度公差综合误差为能满足零件要求。

夹具体设计夹具体的设计参考钻孔夹具体零件图。

本章小结在本章是对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，在此主要用到的是面两销定位，个圆柱销和个削边销，他们分别穿过已加工过的长中心孔和大端面的孔，再由中心孔的面定位，就使零件在夹具体上完全定位了。

选用压紧件时用了移动压板。

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