本次设计是对换挡拨叉零件的加工工艺规程及部分工序的专用夹具的设计。换挡拨叉零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工艺原则可知，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。所以本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证加工精度。基准选择以换挡拨叉大外圆端面作为粗基准，以换挡拨叉大外圆端面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以换挡拨叉大外圆端面互为基准加工出端面，再以端面定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用端面和工艺孔定位加工其他孔与平面。并对部分工序实现了气动夹紧。　　

关键词拨叉；加工工艺；专用夹具；气动夹具

Abstract

　　　The design is to decide process planning of shift fork parts and special clamp of part of a dedicated fixture. The main processing surface of the shift fork part is flat and the hole. Known by the principle of processing technology, we can easier ensure precision of the plane precision than the hole’s. Therefore, this design followed the principles, which machining the plane first. And a clear hole and surface processing is divided into roughing and finishing stages to ensure accuracy. The select of the rough base is a large cylindrical end, to shift fork end with two large cylindrical holes as a fine reference process. The first main processing operation to shift fork arrangement is a large cylindrical base machined end face each other, and then processed to face positioning technology holes. In addition to the follow-up processes are used outside of individual processes and process end processing of other hole’s location and plane. And designed a pneumatic fixture for one procession of the work-piece.

Key words: Fork; processing; special fixtures; pneumatic clamp

摘要

ABSTRACT

1 绪论1

　　1.1本课题的研究内容和意义1

　　1.2国内外的发展概况1

　　1.3本课题应达到的要求 21

2 换挡拨叉加工工艺规程设计3

　　2.1零件的分析3

　　2.1.1零件的作用3

　　2.1.2零件的工艺分析3

　　2.1.3 确定毛坯的制造形式4

　　2.2工艺过程设计所应采取的相应措施4

　　2.3换挡拨叉加工定位基准的选择4

　　2.3.1粗基准的选择4

　　2.3.2精基准的选择5

　　2.4 工艺路线的制定5

　　2.4.1 工艺方案一5

　　2.4.2 工艺方案二5

　　2.4.3 工艺方案的比较与分析5

　　2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定6

　　2.6确定切削用量及基本工时7

　　2.7 零件加工工艺小结………………………………………………...17

3基于气动夹紧的专用夹具设计………………………………………...18

　　3.1设计主旨……………………………………………………………18

　　3.2夹具设计…………………………18

　　　3.2.1定位基准的选择………………………………18

　　　3.2.2定位误差分析…………………………………18

　　　3.2.3 铣夹具设计的基本要求………………..18

　　3.3气缸的设计计算……………..19

　　　3.3.1 切削力及切削力矩的计算与分析………………19

　　　3.3.2 气缸的设计计算………………………21

4 加工2-φ8H8工艺孔夹具设计24

　　4.1加工工艺孔夹具设计24

　　4.2定位方案的分析和定位基准的选择24

　　4.3 配合种类的选择25

　　4.4定位误差分析25

　　4.5切削力的计算与夹紧力分析26

　　4.6钻套衬套钻模板设计26

　　4.7活动V形块的设计27

　　4.8支撑板的设计27

　　4.9夹具体设计 ………………………………….27

　　　4.9.1夹具精度分析28

　　　4.9.2 夹具操作的简要说明29

　　4.10 本章小结29

5结论与展望30

　　5.1结论30

　　5.2不足之处及未来展望30

毕业设计总结31

致谢32

参考文献33

1 绪论

1.1本课题的研究内容和意义

　　　机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，合理的机械加工企业上品种、上质量、上水平，加工艺过程是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是速产品更新，提高经济效益的技术保证。

　　　合理的机械加工工艺文件不仅能提高一个企业的技术革新能力，而且可以较大程度地提高企业的利润，因而合理地编制零件的加工工艺文件就显得时常重要。机械加工工艺文件的合理性也会受到企业各方面因素的制约，比如企业的生产设备、工人的技术水平及夹具的设计水平等，其中较为重要的是夹具的生产和设计。夹具是机械加工系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具的设计都是十分重要的。好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。因而不仅要合理结合企业的生产实际来进行零件加工工艺文件的编制，而且还要根据零件的加工要求和先进的加工机床来设计先进高效的夹具。

　　　该课题主要是为了培养学生开发、设计和创新机械产品的能力，要求学生能够结合常规机床与零件加工工艺，针对实际使用过程中存在的金属加工中所需要的三维造型、机床的驱动及工件夹紧问题，综合所学的机械三维造型、机械理论设计与方法、机械加工工艺及装备、液压与气动传动等知识，对高效、快速夹紧装置进行改进设计，从而实现金属加工机床驱动与夹紧的半自动控制。

　　　在设计气动系统装置时，在满足产品工作要求的情况下，应尽可能多的采用标准件，提高其互换性要求，以减少产品的设计生产成本。

1.3本课题应达到的要求

　　　通过实际调研和采集相应的设计数据、阅读相关资料相结合，在对金属切削加工、金属切削机床、机械设计与理论及液压与气动传动等相关知识充分掌握后，分析金属切削加工过程中的机床工作台驱动、工件夹紧等方面的相关数据，结合液压与气动传动的相关理论知识，完成气压传动方案分析及气压原理图的拟定，设计气动专用夹具的驱动、夹紧装置，并进行主要气动元件的设计与选择及传动系统的验算校核等，来达到产品的最优化设计。

　　　针对实际使用过程中存在的金属加工工艺文件编制、工件夹紧及工艺参数确定及计算问题，综合所学的机械理论设计与方法、机械加工工艺文件编制及实施等方面的知识，设计出一套适合于实际的零件加工工艺路线，从而实现适合于现代加工制造业、夹紧装置的优化设计。

基于气动夹紧的专用夹具设计.gif

气缸装配图.gif

铣夹具装配图.gif

钻孔2-Φ8H8夹具装配图.gif

内容简介：: 存档编码：无无锡锡太太湖湖学学院院 2009 届届毕毕业业作作业业周周次次进进度度计计划划、检检查查落落实实表表系别：信机系班级：机械92 学生姓名：孙永杰课题（设计）名称：基于气动夹紧的专用夹具设计开始日期：2012年11月12日周次起止日期工作计划、进度每周主要完成内容存在问题、改进方法指导教师意见并签字备注1-32012年11月12日-11月27日教师下达毕业设计任务，学生初步阅读资料，完成毕业设计开题报告。按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书存在问题：对课题难易程度理解不够，难点分析不足，分析能力欠缺，许多问题不是很明白。改进方法：在指导老师的帮助下，进一步消化本课题。4-82012年11月28日-12月31日指导专业实训实习实训存在问题：对于实际操作不是很了解。改进方法：逐渐了解，参与其中。9-102013年1月9日-2月12日指导毕业实习参加工作存在问题：对于工作内容不是很了解。有些软件还不熟悉。改进方法：查阅资料自学相关软件，做好本职工作。112013年2月13日-2月17日检查毕业设计准备情况修改完善毕业设计开题报告存在问题：对课题难点分析不足，分析能力欠缺，对课题理解不深，头脑里没设计的东西的概念改进方法：在指导老师的帮助下，整改开题报告。122013年2月17日-2月24日查阅参考资料查阅与设计有关的参考资料不少于10本，其中外文不少于2本存在问题：由于工作原因，空闲时间很少，查阅资料太少。改进方法：利用一切时间，去图书馆和网上查找相关资料132013年2月28日-3月10日模具冲压工艺方案分析产品图、分析冲压工序，分析冲压工艺，优选确定模具冲压工艺方案存在问题：缺乏实际操作经验，制定的工艺方案不合理。改进方法：多去咨询师傅了解实际生产过程，重新确立合理的工艺方案。14-162013年3月10日-3月29日自己根据设计任务进行修改确定模具结构，计算所需各种尺寸存在问题：模具结构设计不合理，尺寸计算有误差公式运用错误。对模具设计数据不了解改进方法：查阅多种参考资料，改进模具结构，提高计算正确率。172013年3月29日-4月6日自己修改分析产品图、分析冲压工序，分析冲压工艺，优选确定模具冲压工艺方案存在问题：缺乏生产经验，对冲压顺序不了解，冲压工序安排不合理改进方法：多了解实际生产过程，重新确立合理的工艺方案。182013年4月6日-4月15日装配图初步绘制模具装配图存在问题：对CAD运用不熟悉，画图速度较慢改进方法：重新确定合理的表达视图，多加运用绘图软件，提高画图速度周次起止日期工作计划、进度每周主要完成内容存在问题、改进方法指导教师意见并签字备注192013年4月15日-4月20日装配图修改模具装配图存在问题：2D装配图中部分标准件画法不正确，尺寸不精确。改进方法：按机械制图要求改正不正确的画法，修改尺寸。20-212012年4月20日-5月1日完成零件图修改模具装配图存在问题：2D装配图中技术要求填写不合理，明细栏填写不正确。改进方法：按机械制图要求改正不当之处。222013年5月1日-5月10日说明书、摘要、小结绘制模具零件图，不少于5个存在问题：零件图的表达方案不合理，尺寸不符合实际需要，技术要求不规范。改进方法：修改零件图的表达方案，完善尺寸标注和技术要求。232013年5月10日-5月15日检查、指导设计说明书、摘要和小结编写完成设计说明书、摘要和小结存在问题：说明书的格式不规范，摘要不合理，关键词不恰当。改进方法：根据说明书规范要求更改，重新按要求编写摘要。242013年5月15日-5月25日上交资料、答辩整理所有资料上交指导教师，答辩资料整理欠合理，按学院要求整理并装订，进行答辩

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