拨叉[831008]8钻2φ20孔夹具

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。

零件的分析零件的作用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。

零件的工艺分析车床共有两处加工表面，其间有定位置要求。

分述如下.以为中心的加工表面这组加工表面包括的孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置要求，孔壁上有个装配时钻铰的锥孔，个的螺纹孔。

下端有个的斜凸台。

这三个都没有高的位置度要求。

.以为中心的加工表面这组加工表面包括的孔，以及其上下两个端面。

这两组表面有定的位置度要求，即的孔上下两个端面与的孔有垂直度要求。

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。

二工艺规程设计确定毛坯的制造形式零件材料为。

考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。

二基面的选择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，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。

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作主要定位面，限制个自由度，再以个销钉限制最后个自由度，达到完全定位，然后进行铣削。

精基准的选择。

主要应该考虑基准重合的问题。

当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。

三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。

.工艺路线方案工序铸造毛坯。

工序二粗精铣孔上端面。

工序三钻扩铰精铰孔。

工序四粗精铣孔上端面工序五粗精铣孔下端面。

工序六切断。

工序七钻孔装配时钻铰锥孔。

工序八钻个孔，攻螺纹。

工序九铣凸台。

工序十去毛刺。

上面工序加工效率较高，但同时钻三个孔，对设备有定要求。

且看另个方案。

.工艺路线方案二工序铸造毛坯。

工序二粗精铣孔上端面。

工序三粗精铣孔下端面。

工序四钻扩铰精铰孔。

工序五钻扩铰精铰孔。

工序六粗精铣孔上端面工序七粗精铣孔下端面。

工序八切断。

工序九钻孔装配时钻铰锥孔。

工序十钻个孔，攻螺纹。

工序十铣凸台。

工序十二去毛刺。

上面工序可以适合大多数生产，但效率较低。

综合考虑以上步骤，得到我的工艺路线。

.工艺路线方案三工序工序二以外圆为粗基准，粗铣孔下端面。

工序三精铣孔上下端面。

工序四以孔上端面为精基准，钻扩铰组合机床是极其相似的，有可能设计为通用机床，这种机床称为“专能组合机床”。

这种组合机床不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产，而是设计成通用品种，组织成批生产，然后按被加工零件的具体需要，配以简单的夹具及刀具，即可组成加工定对象的高效率设备。

本次设计的课题是柴油机气缸盖扩孔专机总体及右主轴箱设计。

该课题来源于江淮动力集团。

该集团生产的柴油机连杆柴油机气缸体销路十分走俏，市场需求量大，畅销国内外市场。

现在该集团迫切需要改善现有的生产条件，进行提高生产率改善产品质量方面的技术改造，使产品的合格率上升，增加产量，适应市场竞争的需要，提高经济效益。

本设计主要针对原有的气缸盖上左右两个面上的进气孔排气孔油泵孔多工序加工生产率低位置精度误差大的问题而设计的，从而保证孔的位置精度提高生产效率，降低工人劳动强度。

本人的设计分工是总体设计和右主轴箱部分的设计，夹具部分的设计由同组其他同学担任。

在设计组合机床过程中，组合机床右主轴箱的设计是整个组合机床设计工作的重要部分之。

虽然本次右主轴箱体内主轴和传动轴的数量不多，使设计工作量减少，设计周期缩短，但在整个设计过程中，在保证加工精度的前提下，如何综合考虑生产率经济性和劳动条件等因素，还有定的难度。

本说明书以设计卧式双面扩孔组合机床为主线，阐述了总体设计和右主轴箱设计的过程。

在总体设计中，首先是被加工零件的工艺分析，然后是总体方案的论证，在比较了许多方案之后，结合本道工序加工的特点最终选择卧式双面组合机床的配置型式。

再结合本道工序的特点选择刀具。

根据选择的切削用量，计算刀具的切削力切削扭矩切削功率等，再确定刀具的大小和型式。

在确定这些设计计算后，然后是绘制组合机床的“三图卡”被加工零件工序图加工示意图机床联系精铰孔，保证垂直度误差不超过.，孔的精度达到。

工序五以孔为精基准，钻扩铰精铰孔，保证孔的精度达到。

工序六切断。

工序七以孔为精基准，粗铣孔上下端面。

工序八以孔为精基准，精铣孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过.。

工序九以孔为精基准，钻孔装配时钻铰锥孔。

工序十以孔为精基准，钻个孔，攻螺纹。

工序十以孔为精基准，铣凸台。

工序十二去毛刺。

虽然工序仍然是十二步，但是效率大大提高了。

工序三和工序比起工艺路线方案二快了倍实际铣削只有两次，而且刀具不用调整。

多次加工孔是精度要求所致。

以上工艺过程详见工艺过程卡。

四机械加工余量工序尺寸及毛皮尺寸的确定”车床拨叉”零件材料为，硬度，毛皮重量.，生产类型中批量，铸造毛坯。

据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下.外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差，端面。

查机械制造加工工艺设计简明手册以下称工艺手册表，取，端面长度余量均为.均为双边加工铣削加工余量为粗铣.精铣内孔已铸成孔查工艺手册表，取已铸成孔长度余量为.，即铸成孔直径为.。

工序尺寸加工余量铰孔.精铰孔其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。

因此在计算最大最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。

五确立切削用量及基本工时在设计夹具时以工艺方案三中的第四道工序计算。

工序四以孔上端面为精基准，钻扩铰精铰孔，保证垂直度误差不超过.，孔的精度达到。

工件材料为，硬度，表面粗糙度为.，选用立式钻床。

.选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时，钻头采用双头刃磨法，后角，二重刃长度ε.，横刀长.，宽，棱带长度.选择切削用量决定进给量按加工要求选择进给量根据手册，由表可查出由孔深与孔径比，修正系数取.所以，。

按钻头强度选择。

按机床强度选择。

最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。

钻头磨钝标准及寿命查手册表.后刀面最大磨损限度查切为，耐用度．切削速度查加工工艺手册表.，钻扩铰孔时切屑速度计算公式为查手册得所以，查手册机床说明书取实际转速为故实际的切削速度计算轴向力及校验扭矩及功率查手册轴向力，扭矩及功率的计算公式分别为.查表得.由表.，钻孔条件改变时轴向力及扭矩的修正系数分别为.，.，.，.，.所以.校验机床功率由机床说明书.，机床效率.机床有效功率为.所以故选择切削用量可用。

即，.。

此时，.。

.计算工时由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量致，以减少辅助时间。

扩铰和精铰的切削用量如下扩钻铰孔精铰三卡具设计经过与老师协商，决定设计第四道工序以孔上端面为精基准，钻扩铰精铰孔，保证垂直精度误差不超过.，孔精度达。

本卡具将用于立式钻床。

钻头选用高速钢麻花钻。

问题的提出利用本夹具主要是钻两孔，且孔与端面有定得位置精度要求。

在本工序中，主要考虑保证其位置精度并提高劳动效率，及降低劳动强度.本次设计技术要求机床应能满足加工要求，保证加工精度机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修调整机床尽可能用通用件中间底座可自行设计以便降低制造成本机床各动力部件用电气控制，液压驱动。

机床配置型式的选择.被加工零件的特点对配置的影响通常根据工件的结构特点，加工要求，生产率和工艺过程方案等，大体上就可以确定应采取哪种基本形式的组合机床。

被加工零件的特点对配置的影响如下在选择组合机床的结构方案时，首先必须注意到加工精度能否确切保证，这里所指的是稳定的加工精度。

固定式夹具组合机床的加工精度最高，采用固定精密导向时，孔间距离和孔的轴线与基面的位置精度可达。

机床生产率的影响。

机床要求的生产率对机床配置形式和结构方案有很大的影响，它是决定采用单工位机床，多工位机床或自动线，还是按中小批生产所需组合机床的特点进行设计的重要因素。

有时从工件外形及轮廓尺寸来看，完全可以采用单工位固定夹具的机床型式。

但由于生产率要求很高，就不得不采用多工位的方案，使装卸时间和机动时间相重合。

被加工零件的大小形状加工部位特点的影响。

根据零件的形状特点和加工特点，本次的设计采用卧式组合机床，因为柴油机气缸盖的结构近似长方体，考虑到卧式机床振动小，装夹方便等因素，采用卧式组合机床。

.机床使用条件的影响.零件结构情况考虑到被加工零件的孔间距较小，如果采用立式加工，切屑落入下导向，造成导向精度走失，不利于保证加工精度。

.工艺间的联系情况工件在到组合机床加工之前，工件的毛坯或半成品必须达到定的要求，否则将使工件在机床夹具上定位夹紧不可靠，以至造成刀具的损坏或者不能保证要求的加工精度。

如果在组合机床上加工之后，还要在其他机床上进行加工，而工件事先没有加工出保证精度的有关工艺基面，那么组合机床应考虑为下道工序加工出工艺基面。

.使用厂商的技术能力和自然条件如果使用厂商没有相当能力的工具车间，对于制造刃磨复杂的整体复合刀具有困难，拟订方案时，应当避免采用这类刀具。

必要时可增加机床工位，以便采用般刀具分散加工。

若工厂所处地方气候过于炎热，车间温度过高，使用液压传动机床工作性能不稳定时，则可选用机械通用部件配置机床。

定位基准的选择组合机床是针对种零件或零件道工序设计的。

正确选择定位基准，是确保加工精度的重要条件，同时也有利于实现最大限度的集中工序。

般常采用面两孔定位和三面定位。

本机床加工时采用的定位方式是面两孔定位。

.切削用量的确定及刀具结构选择切削用量的选择对于被加工孔，采用查表法选择切削用量，从组合机床设计简明手册表中选取。

由于扩孔的切削用量还与所钻孔的深度有关，随着孔深度的增加而逐渐递减，其递减值按组