摘 要
本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。
变速叉轴加工工艺规程及铣双槽的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。
关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。
目 录
序 言 1
第一章 零件分析 2
1.1 零件作用 2
1.2 工艺分析 3
第二章 工艺规程设计 4
2.1 确定毛坯的制造形式 4
2.2 基准的选择 4
2.3.制定工艺路线 4
第三章 加工余量、工序及毛坯尺寸的确定 7
3.1外圆表面 7
3.2 长度方向 7
第四章 确定切削用量及基本工时 8
第五章 夹具设计 13
5.1夹具结构说明 13
5.2 V型块的定位误差 13
5.3销定位 14
5.4压板 14
5.5夹具体 14
5.6对刀块 15
设计总结 错误！未定义书签。
致谢………………………………………………… 17
参考文献 错误！未定义书签。
序 言
机械工业是一种基本工业形式，对于我们国家来说，它关系到国计民生的方方面面。近年来机械工业领域向着高精度、高质量、高效率、低成本方向发展，数字化，自动化水平日益提高。同时由于机械工业的发展，其他各工业部门也向着高深度迈进，机械工业的发展日趋重要。
机械制造过程及检测，检验中，都要使用大量的夹具。为了达到提高劳动效率，提高加工精度，减少废品，扩大机床的工艺范围，改善操作的劳动条件，如何设计好夹具则成了机械制造的一项重要任务。
机床夹具是夹具中的一种，将其固定到机床上，可以使被加工件对刀具与机床保持正确的相对位置，并克服切削力的影响。使加工顺利进行。机床夹具分为通用夹具和专用夹具两种。
夹具设计中的特点：
夹具的设计周期较短，一般不用进行强度和刚度的计算。
专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。
“确保产品加工质量，提高劳动生产率”是夹具设计工作的主要任务，加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夹具来保证。
夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。设计一个好的夹具可以减少废品率。
因此，夹具设计要保证以下几个条件：
1.夹具的结构应与其用途及生产规模相适应。
2.保证工件的精度。
3.保证使用方便与安全。
4.正确处理作用力的平衡问题。
5.注意结构的工艺性，便于制造和维修。注意夹具与机床、辅助工具、刀具、量具之间的联系。
在机械制造中，为了适应新产品的不断发展要求。因此,具设计过程中有朝着下列方向发展的趋势：
1.发展通用夹具的新品种
由于机械产品的加工精度日益提高，因此需要发展高精度通用夹具。
广泛的采用高效率夹具，可以压缩辅助时间，提高生产效率。
2.发展调整式夹具
3.推广和发展组合夹具及拼拆夹具。
4.加强专用夹具的标准化和规范化。
5.大力推广和使用机械化及自动化夹具。
6.采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具。
本设计属于工艺夹具设计范围，机械加工工艺设计在零件的加工制造过程中有着重要的作用。工艺性的好坏，直接影响着零件的加工质量及生产成本，在设计中为了适应中批批量的生产情况，以提高产品的生产效率，在设计中所采用的零件尽量采用标准件，以降低产品的生产费用。
机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
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一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己今后从事的职业打下一个良好的基础。
由于个人能力所限，设计尚有许多不足之处，希望各位老师给予指教。
第一章 零件分析
1.1 零件作用
该题目所给的零件是变速叉轴，主要与拨叉配合，实现第三、四速变速的一个导向零件，由于其工作性质要求零件耐磨强度高，故对该零件的表面精度要求较高。
1.2 工艺分析
零件采用中批量生产，精度及位置度要求高。
（1）φ22的外圆表面：
保证位置度，其中两处φ8与棒料轴线位置度为0.08；
轴线直线度为0.05；
φ6轴向孔；
φ6经向孔。
这组面包括铣90°双槽
（2）保证加工表面的粗糙度及位置精度。
第二章 工艺规程设计
2.1 确定毛坯的制造形式
零件材料为45钢，考虑到该零件在工作过程中的受变载荷情况，以及对其耐磨度及强度的要求，因而选用棒料毛坯，精度11~15级，调质处理：207~241HB，加工余量一般。
2.2 基准的选择
2.2.1 粗基准的选择
该零件为轴类零件，所以以外圆作为粗基准。
2.2.2 精基准的选择
由于该零件的加工特点以及考虑到基准重合的问题，故仍选用外圆作为精基准。
2.3.制定工艺路线
方案一：
1 下料 φ22×433
2 调质
3 校 直
4 粗车两端面
5 粗车φ22外圆，倒角
6 半精车φ22外圆
7 钻左φ6轴向孔
8 钻下φ6径向孔
9 车R3的圆弧
10 钻R3的φ10孔
11 铣90°双槽
12 检 验
13 去尖角、毛刺
14 热处理（高频淬火）
15 校直
16 粗磨φ22外圆
17 半精磨φ22外圆
18 清洗，终检
19 防锈处理
方案二：
1 下料 φ22×433
2 调质
3 校 直
4 粗车两端面
5 粗车φ22外圆，倒角
6 半精车φ22外圆
7 钻左φ6轴向孔
8 钻下φ6径向孔
9 车R3的圆弧
10 钻R3的φ10孔
11 铣90°双槽
12 检 验
13 去尖角、毛刺
14 热处理（高频淬火）
15 校直
16 清洗，终检
17 防锈处理
方案一和方案二比较可知：方案二没有磨外圆这一个工序，而方案二有磨外圆这一个工序，因为外圆要求精度比较高，只有经过粗精车，磨外圆才能保证加工精度，这样更高地保证该零件图的加工精度要求和位置要求。因此选择方案一。
工艺路线如下：
1 下料 φ22×433
2 调质
3 校 直
4 粗车两端面
5 粗车φ22外圆，倒角
6 半精车φ22外圆
7 钻左φ6轴向孔
8 钻下φ6径向孔
9 车R3的圆弧
10 钻R3的φ10孔
11 铣90°双槽
12 检 验
13 去尖角、毛刺
14 热处理（高频淬火）
15 校直
16 粗磨φ22外圆
17 半精磨φ22外圆
18 清洗，终检
19 防锈处理
第三章 加工余量、工序及毛坯尺寸的确定
零件材料采用45钢，硬度207~241HB，重约3kg（由文献[1]中表2.5-3查得）。
3.1外圆表面
粗车、半精车、粗磨、半精磨，
其各加工余量
粗车： 1.7mm
半精车： 0.5 mm
磨： 0.7mm
可得出总余量为：1.7+0.5+0.7=2.9 mm
故，该毛坯棒料的直径为：22+2.9=24.9 mm
通过圆整，取直径为φ25的棒料。
则有
粗车： 1.8mm
半精车： 0.5 mm
磨： 0.7mm
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