CA6140车床拨叉831002加工工艺及夹具设计

制造技术已经是生产国际经济竞争产品革新的种重要手段，所有国家都在寻求获得开发和利用它。

它正被看作是现代国家经济上获得成功的关键因素。

机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法。

生产规模的大小工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。

而机床夹具是在机床上用以装夹工件的种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。

它们的研究对机械工业有着很重要的意义。

机械加工工艺及夹具设计的发展.发展历史从年以来，我国机械工业有了很大的发展，已经成为工业中产品门类比较齐全具有相当规模和定技术基础的产业部门之，其机械加工和夹具也有很大的发展，但是与工业发达国家相比，我们这方面的水平还存在着阶段性的差距，主要表现在机械产品质量和水平不够高，加工工艺过程不合理，夹具应用也比较少，使其加工工人劳动强度大，加工出来的产品也不理想。

.发展现状现在，各工业化国家都把制造技术视为当代科技发展为活跃的领域和国际间科技竞争的主战场，制定了系列振兴计划建立世界级制造技术中心，纷纷把先进制造技术列为国家关键技术和优先发展领域。

机械加工工艺及夹具随着制造技术的发展也突飞猛进。

机械加工工艺以各个工厂的具体情况不同，其加工的规程也有很大的不同。

突破已往的死模式。

使其随着情况的不同具有更加合理的工艺过程。

也使产品的质量大大提高。

制定加工工艺虽可按情况合理制定，但也要满足其基本要求在保证产品质量的前提下，尽可能提高劳动生产率和降低加工成本。

并在充分利用本工厂现有生产条件的基础上，尽可能采用国内外先进工艺技术和经验。

还应保证操作者良好的劳动条件。

但我国现阶段还是主要依赖工艺人员的经验来编制工艺，多半不规定工步和切削用量，工时定额也凭经验来确定，十分粗略，缺乏科学依据，难以进行合理的经济核算。

机床夹具最早出现在世纪后期。

随着科学技术的不断进步，夹具已从种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。

国际生产研究协会的统计表明，目前中小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的左右。

现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。

然而，般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具另方面，在多品种生产的企业中，每隔年就要更新左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为左右。

特别是近年来，数控机床加工中心成组技术柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本能装夹组具有相似性特征的工件能适用于精密加工的高精度机床夹具能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进步减轻劳动强度和提高劳动生产率提高机床夹具的标准化程度。

.发展趋势长期以来，加工工艺编制是由工艺人员凭经验进行的。

如果由几位工艺员各自编制同个零件的工艺规程，其方案般各不相同，而且很可能都不是最佳方案。

这是因为工艺设计涉及的因素多，因果关系错综复杂。

将是机械加工工艺的发展趋势，它不仅提高了工艺设计的质量，而且使工艺人员从繁琐重复的工作中摆脱出来，集中精力去考虑提高工艺水平和产品质量问题。

夹具的发展趋势现代机床夹具的发展趋势主要表现为标准化高效化精密化和柔性化等四个方面。

标准化机床夹具的目的就在于提高生产效率，这样也就必使其具有标准化和通用化，而机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。

目前我国已有夹具零件及部件的国家标准以及各类通用夹具组合夹具标准等。

机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。

高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。

常见的高效化夹具有自动化夹具高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。

例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高倍左右在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。

目前，除了在生产流水线自动线配置相应的高效自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。

精密化机床夹具的精度会直接影响到零件的加工精度，而随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。

精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达.用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为。

这些精密化的夹具为以后零件加工的精度提供了保证。

柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。

工艺的可变因素主要有工序特征生产批量工件的形状和尺寸等。

具有柔性化特征的新型夹具种类主要有组合夹具通用可调夹具成组夹具模块化夹具数控夹具等。

为适应现代机械工业多品种中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。

机械加工制造技术的发展趋势特种加工它是指些物理的化学的加工方法，如电火花加工电解加工超声波加工激光加工离子束加工等。

特种加工方法的主要对象是难加工材料的加工，如金刚石陶瓷等超硬材料的加工，其加工精度可达分子级加工单位或原子级加工单位，所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。

特种加工与传统加工相结合的复合加工有较大的发展前途。

快速成形利用离散堆积成形概念，可将个三维实体分解为若干二维实体制造出来，再经堆积而构成三维实体。

精密工程它包括精密加工的超精密加工技术微细加工和超微细加工技术微型机械和纳米技术等方面。

当前，以纳米技术为代表的超精密加工技术和以微细加工为手段的微型机械技术有重要意义，它们代表了这时期精密工程的方向。

传统加工工艺的改造和革新这方面的技术潜力很大，如高速切削超高速切削强力磨削超硬材料磨具的出现都对加工理论的发展加工质量和效率的提高有重要意义。

另方面，旧设备的改造和挖潜，如普通机床改造成数控机床等，对机械工业的发展和提高是不容忽视的。

零件的分析.零件的作用拨叉是个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和底面的精度要求较高，此外还有小头孔端要求加工，对精度要求也很高。

拨叉的底面大头孔上平面和小头孔粗糙度要求都是，所以都要求精加工。

其小头孔与底平面有垂直度的公差要求，拨叉底面与大头孔上平面有平行度公差要求，所要加工的槽，在其槽边有平行度公差和对称度公差要求等。

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。

题目所给的零件是车床的拨叉。

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。

零件上方的孔与操纵机构相连，二下方的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。

两件零件铸为体，加工时分开。

.零件的工艺分析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。

车床共有两处加工表面，其间有定位置要求。

分述如下.以孔为中心的加工表面这组加工表面包括的孔，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这组加工表面包括的孔，以及的两个端面。

主要是的孔。

.铣槽这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。

这组加工表面包括.的螺纹孔，长的端面。

主要加工表面为.螺纹孔。

这两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。

上面主要是对拨叉零件的结构加工精度和主要加工表面进行了分析，选择了其毛坯的的制造方法为模锻和中批的批量生产方式，从而为工艺规程设计提供了必要的准备。

工艺规程设计.加工工艺过程该拨叉零件的主要加工表面是平面孔系和槽系。

般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。

.确定各表面加工方案影响加工方法的因素要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。

要考虑被加工材料的性质，例如淬火钢必须采用磨削或电加工而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，般都采用精细车削，高速精铣等。

此外，还要考虑些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。

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。

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般的加工方法。

如柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻扩铰加工方法而在大批量生产时采用拉削加工。

选择加工方法般先按这个零件主要表面的技术要求来选定最终加工方法。

再选择前面各工序的加工方法，如加工轴的主要外圆面，要求公差为，表面粗糙度为.，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序可为粗车半精车淬火粗磨。

.确定定位基准粗基准的选择从拨叉零件图分析可知，主要是选择加工拨叉底面的装夹定位面为其加工粗基准。

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的基准定位。

精基准选择的原则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的基准定位。

从拨叉零件图分析可知，它的底平面与小头孔，适于作精基准使用。

但用个平面和个孔定位限制工件自由度不够，如果使用典型的面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统的基准定位的要求。

至于两侧面，因为是非加工表面，