本设计是车床拨叉零件的加工工艺及专用夹具设计。从零件的结构外型分析，它的外型复杂，且不易加工，因此该零件选用是铸造件。它的主要加工面是孔、拨叉叉口两端面和槽，在加工中由于面的加工精度要比孔的加工精度容易保证。因此，在设计中采用先面后孔的原则，并将孔与平面的加工划分为粗加工和精加工阶段，以保证加工精度。在本设计中，先以一个面加工出一个基准面，然后，再以该基准面加工相应的孔。在后面的工序中，均以该孔为定位基准，加工拨叉叉口两端面、孔、底平面、槽和斜平面，在整个加工过程中，分别采用了铣床、钻床和镗床。并设计了铣侧面、镗孔和铣槽等的专用夹具，并对它们的定位都采用了一面两销定位。由于该零件的尺寸不大，所需的夹紧力不大。因此，夹紧方式都采用手动夹紧，它的夹紧简单，机构的设计更为方便，满足夹紧要求。

关键词拨叉零件，加工工艺，专用夹具，定位，夹紧

ABSTRACT

This design is a lather plectrum parts processing and special fixture designs. Parts from the appearance of the structure, its appearance complex and difficult process, so the selection of parts is casting.The parts are cast parts. In the processing, it is easier to ensure the processing accuracy of plane than the hole. So the parts’ main planes are hole, two blades of the Plectrum and groove. Therefore, in the design, it adopts the principle of plane first and hole second and divides the hole and plane’s working into extensive and intensive processing stages so as to ensure the accuracy. In this design, firstly, it uses the plane to work a datum; secondly, it uses the datum to work according hole. And in the latter process of working, it also takes hole as the poisoning base and works the two bales of Plectrum, hole, bottom plane, groove and inclined plane. In the entire machining process, it uses separately the milling machine, driller and boring machine. And the design aspect of milling, boring and milling ducts special fixture. They also have adopted the positioning of a two marketing positioning. According to the requirement, it designs the special fixture. For the size of parts is not very big, it doesn’t require strong clamping force. Therefore, methods of clamping are manual clamping; that is because it is simple and the design is more convenient to meet the requirements of clamping.

Keywords Plectrum Parts, Processing, Special Fixture, Positioning, Clamping

摘要Ⅰ

ABSTRACTⅡ

1 绪论1

2 拨叉A的分析2

2.1零件的作用2

2.2拨叉A的工艺分析2

2.3拨叉A的工艺要求2

2.3.1加工要求2

2.3.2平面的加工3

2.3.3大头孔的加工3

2.3.4 小头孔的加工3

2.4本章小结3

3 工艺规程设计5

3.1确定毛坯的尺寸形式5

3.2加工工艺过程5

3.3定位基准的选5

3.3.1粗基准的选择5

3.3.2 精基准的选择6

3.4工艺路线的拟订6

3.4.1确定工序的原则6

3.4.2工序的特点7

3.4.3加工精度的划分8

3.4.4制定工艺路线8

3.5本章小结10

4 工序参数选择、计算11

4.1毛坯的确定11

4.1.1毛坯的工艺要求11

4.1.2 毛坯形状、尺寸要求11

4.2 拨叉A偏差的计算12

4.2.1 拨叉平面的偏差及加工余量计算12

4.2.2 大小头孔的偏差及加工余量计算13

4.2.3铣槽的偏差及加工余量计算14

4.3确定切削用量及基本工时14

4.3.1粗、精加工小头孔端面14

4.3.2加工孔到要求尺寸16

4.3.3粗、精铣叉口两侧面20

4.3.4粗、精镗孔22

4.3.5粗、精铣下平面23

4.3.6 粗、精铣槽25

4.3.7粗铣斜平面26

4.3.8铣断26

4.4时间定额计算及生产要求26

4.4.1粗、精加工小头孔端面27

4.4.2加工孔到要求尺寸27

4.4.3粗、精铣叉口两侧面27

4.4.4粗、精镗孔28

4.4.5粗、精铣下平面28

4.4.6粗、精铣槽29

4.4.7粗铣斜平面30

4.4.8铣断30

4.5本章小结30

5 镗孔夹具设计31

5.1镗孔夹具设计31

5.1问题的提出31

5.2定位基准的选择31

5.3夹具方案的确定32

5.4误差分析与计算33

5.5 切削力及夹紧力的计算35

5.6 镗床夹具分析37

5.7 本章小结38

6铣侧面夹具设计39

6.1定位基准的选择39

6.2 夹具方案的确定40

6.3 定位误差的分析及计算40

6.4切削力及夹紧力的计算41

6.5定向键与对刀装置的选择42

6.6 本章小结44

7铣槽夹具设计45

7.1定位基准的选择45

7.2制定夹具设计方案45

7.3定位元件的选择47

7.4定位误差分析48

7.5铣削力与夹紧力计算49

7.6定向键与对刀装置的选择50

7.7本章小结52

8 结论 53

参考文献54

致谢55

1 绪论

机械制造加工工艺与机床夹具设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的一次理论联系实际的综合运用，进而使对机械有了进一步的认识，为以后的工作打下基础。它是主要是对零件的加工工艺和对零件的某几个工序加工进行专用夹具的设计，从零件的工艺来说，它主要是分析零件在进行加工时应注意什么问题，采用什么方法和工艺路线加工才能更好的保证精度，提高劳动生产率。就专用夹具而言，好的夹具设计可以提高产品生产率、精度、降低成本等，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。在本设计中，就针对拨叉A的加工工艺进行分析，制定和比较加工工艺路线，选择较好的加工工艺路线进行加工。并对拨叉叉口两侧面、孔和槽进行专用夹具的设计，在这过程中，制定多套夹具方案分别对各夹具的定位误差和精度进行分析计算，选择其一进行下一步的设计，以完成本次设计。通过这次设计，培养了编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，这也是在进行毕业之前对所学课程进行的最后一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。

就个人而言，希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。

由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。

2 零件的分析

2.1 零件的作用

车床的拨叉位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的孔与操纵机构相连，而上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。

2.2 拨叉A的工艺分析

拨叉A是机车变速箱中一个重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和侧面有精度要求，此外还有小头孔上的槽要求加工，对精度有一定的要求。拨叉的底面、大头孔上两侧面和大小头孔粗糙度要求都是，所以都要求精加工。其大头孔与侧面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽两侧面有平行度公差和对称度公差要求等。因为零件的尺寸精度、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，因此它们的加工必须保证精度要求。

2.3 拨叉A的工艺

零件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者的要求。

从设计拨叉A的加工工艺来说，应选择能够满足孔和槽加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。

2.3.1 加工要求

在选择各表面、孔及槽的加工方法时，要考虑加工表面的精度和表面粗糙度要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工；要根据生产类型选择设备，在大批量生产中可采用高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。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；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，一般都采用精细车削，高速精铣等；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；此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。

该零件所需的加工部位为：拨叉小头孔端面、大头孔上两侧面；大小头孔以及小头孔端的槽。

2.3.2 平面的加工

由参考文献[3]表2.1-12可以确定，底面的加工方案为底平面：粗铣——精铣（），粗糙度为，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。

2.3.3 大头孔的加工

由参考文献[3]表2.1-11确定，孔的表面粗糙度要求为3.2，则选择孔的加工顺序为：粗、精镗。

5.1问题的提出

利用本夹具主要用来镗加工孔。加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足孔轴线对底孔有位置度公差要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。

本夹具主要用来粗、精铣拨叉叉口左右侧面。由加工本道工序的工序简图可知。粗精、铣左右侧面时，左右侧面有尺寸要求，左右侧面与孔轴线分别有垂直度的要求。以及左右侧面均有表面粗糙度要求。本道工序仅是对左右侧面进行粗、精加工。因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。

7 铣槽夹具设计

本夹具主要用来粗、精铣车床拨叉底面槽。由加工本道工序的工序简图可知。粗、精铣槽时，槽宽有尺寸要求，其深度的要求精度不是高，槽的左右两侧面粗糙度要求Rz3.2。本道工序仅是对槽进行粗、精加工。因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。

参考文献

[1]陈宏钧．实用金属切削手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，2005．1．

[2]强毅．设计制图实用标准手册［Ｍ］．北京：科学出版社，2000．1．

[3]李洪．机械加工工艺手册［Ｍ］．北京出版社，1996．1．

[4]陈宏钧．实用机械加工工艺手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，2003．1．

[5]杨叔子．机械加工工艺师手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，2001．8．

[6]马贤智．机械加工余量与公差手册［Ｍ］．中国标准出版社，1994．12．

[7]王先逵．机械制造工艺学［Ｍ］．北京：机械工业出版社，1995．11．

[8]莫雨松．互换性与技术测量［Ｍ］．中国计量出版社，2000．1．

[9]何玉林，贺元成．机械制图［Ｍ］．重庆大学出版社，2000．8．

[10]王光斗，王春福．机床夹具设计手册［Ｍ］．上海：上海科学技术出版社，2000．11．

[11]唐云支．机床夹具［Ｍ］．中国劳动社会保障，2001．1．

[12]李家宝．夹具工程师手册［Ｍ］．黑龙江科学技术出版社，1987．

[13]李庆余，张佳．机械制造装配设计［Ｍ］．北京：机械工业出版社，2003．8．

[14]纪名刚，濮良贵．机械设计［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2001．8．

[15]李旦，邵东向．机床专用夹具图册［Ｍ］．哈尔滨工业大学出版社，2005．2．

[16]Ball and Roller Screw.Engineering Material and Design.19(12),1975

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拨叉零件图.gif

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内容简介：: 实习总结专业：机械设计制造及其自动化性质：毕业实习学年： 2011-2012 班级：机制08-4 姓名：李映学号： 080514020514 机械工程学院毕业实习总结毕业实习期间，我来到了黑龙江科技学院的实训中心，在这里我见到了CA6140车床，在大二时我们机械学院举办工程实训时也操作过CA6140的车床，这更加使我受益非浅，并对我的毕业设计有很大的帮助。在我大二时对CA6140车床的了解，以及我在互联网上对该车床信息的查询，我不但了解了CA6140车床的结构及工作原理，而且对车床中“拨叉”这个零件有了一定的认识，也对CA6140车床工作原理、机构及用途有了一些了解。近年来，随着数控机床、加工中心等现代化加工设备的广泛应用，使传统的机械加工制造方法发生了重大变革，人们对夹具的功能已经从过去的装夹、定位、引导刀具定位，变为装夹、定位，而数字化的设备加工功能扩大化，已经将夹具的引导刀具功能完全代替，给今后夹具的快速定位、快速装夹提出了更高的要求。目前国内外已经开始将夹具设计和数字化、现代化加工技术相结合，研究和推广新型夹具。一、工作原理车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，主要用于加工各种回转表面（内外圆柱面、圆锥表面、成型回转表面等），回转体的端面、螺纹等，能够车削外圆、内圆、端面、螺纹、螺杆，车削定型表面，并可用钻头、铰刀等进行加工。车床的类型很多，主要有卧式车床、立式车床、转塔车床和仿形车床等。卧式车床主要由床身、主轴变速箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾架、光杠和丝杠等部分组成。二、结构及用途车床的主运动为工件的旋转运动，它是由主轴通过卡盘或顶尖带动工件旋转，其承受车削加工时的主要切削功率。车削加工时，应根据被加工工件材料、刀具种类、工件尺寸、工艺要求等来选择不同的切削速度。这要要求主轴能在相当大的范围内调速，对于卧式车床，调速范围一般大于70。车削加工时，一般不要求反转，但在加工螺纹时，为避免乞乱扣，要反转退刀，再纵向进刀继续加工，这就要求主轴具有正、反转。车床的进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向直线运动。其运动方式有手动或机动两种。加工螺纹时，工件的旋转速度与刀具的进给速度应有严格的比例关系。为此，车床溜板箱与主轴箱之间通过齿轮传动来连接，而主运动与进给运动由一台电动机拖动。车床的辅助运动有刀架的快速移动，尾架的移动以及工件的夹紧与放松等。车床通常由一台主电动机拖动，经由机械传动链，实现切削主运动和刀具进给运动的输出，其运动速度由变速齿轮箱通过手柄操作进行切换。刀具的快速移动、冷却泵和液压泵等，常采用单独电动机驱动。不同型号的车床，其主电动机的工作要求不同，因而由不同的控制电路构成，但是由于卧式车床运动变速是由机械系统完成的，且机床运动形式比较简单，因此相应的控制电路也比较简单。普通车床的运动形式主要有两种：一种是主运动，是指安装在主轴箱中的主轴带动工件的旋转运动；另一种是进给运动，是指溜板箱带动溜板和刀架带动刀具的直线运动。刀具安装在刀架上，与溜板一起随溜板箱沿主轴轴线方向实现进给移动，主轴的传动和溜板箱的移动均由主电动机驱动。由于加工的工件比较大，加工时其转动惯量也比较大，使得需停车时不易立即停止转动，因而必须有停车制动的功能。较好的停车制动是采用电气制动。在加工的过程中，还需提供切削液，并且为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间，要求带动刀架移动的溜板箱能够快速移动。CA6140为我国自行设计制造的新型号普通车床，它与C610型车床相比，具有性能优越、结构先进、操作方便和外形美观等优点。CA6140型普通车床主要由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、丝杠、光杠、尾架等部分组成。车床的进给运动是刀架带动刀具的直线运动。溜板箱把丝杠或光杠的转动传递给刀架部分，变换溜板箱外的手柄位置，经刀架部分使车刀做纵向或横向进给。车床的辅助运动为机床上除切削运动以外的其他一切必需的运动，如尾架的纵向移动，工件的夹紧与放松等。三、拨叉零件介绍机械中的拨叉，一般分为拨叉爪子，拨叉轴和拨叉手柄座。主要是拨动滑移齿轮，改变其在齿轮轴上的位置，可以上下移动或左右移动，从而实现不同的速度。或则是机械产品中离合器的控制，比如端面结合齿的结构，内外齿的结构，都需要用拨叉控制其一部分来实现结合与分离。还有一种是机械产品中电器的控制也是需要拨叉来实现开关的闭合与断开，一般是电器盒中两边各一个碰卡开关，拨叉左右或上下拨动，从而实现机床不同方向的运转。CA6140车床的拨叉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。拨叉零件主要用在操纵机构中，比如改变车床滑移齿轮的位置，实现变速；或者应用于控制离合器的啮合、断开的机构中，从而控制横向或纵向进给。四、夹具的深入了解零件在工艺规程制定之后就要按工艺规程顺序进行加工。加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。他们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床或刀具获得正确的位置，机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度，所以机床夹具设计是装备设计中一项重要的工作，是加工过程中最活跃的因素之一。因此，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，从而使产品生产在保证精度的前提下提高效率，降低成本。在当今激烈的市场竞争和企业信息化要求下，满足企业对夹具的设计制造的更高要求。CA6140车床拨叉铣、钻等工序使用的专用夹具设计应针对加工零件，应达到结构紧凑、操作简便、生产率高。所以对CA6140车床拨叉加工工艺及夹具设计，不但是我们对大学所学的知识的一个整合，而且是对结构设计和工艺设计方面的一次训练。夹具是一种装夹工件的一种工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工，热处理装配，焊接和检测等工艺过程中。在金属切削机床工件是使用的夹具称为机床夹具，在现代生产过程中，机床夹具不可缺少。它直接影响着加工的精度，劳动生产率和产品的制造成本等，故机床夹具的设计在企业产品设计和制造以及生产技术装备中占有极其主要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工件夹具设计最关键是要求对工件定位正确，且满足定位精度要求。首先得了解影响定位精度的因素，然后采取措施解决具体的问题。如定位基准与定位元件的配合状况和影响定位精度，那么可以提高夹具的制造精度，减小配合间隙就能提高夹具在机床上的定位精度。除此之外，选择夹具的类型与结构型式必须与零件生产批量大小相适应，夹具结构与零部件应具有足够的刚度和强度，从而保证夹具操作方便、夹紧可靠、使用安全、并有合理的装卸空间夹具的使用一般包括两个过程，其一是夹具本身在机床上的安装和调整，其二是被加工工件在夹具中的安装。加工过程中，工件与刀具的相对位置容易得到保证，并且不受各种主观因素的影响，因而工件的加工精度稳定可靠。1 所保证加工精度用夹具装夹工件时工件相对刀具及机床的位置由夹具保证不受工人技术的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。2 提高劳动生产率使用夹具装夹工件方便、快速工件不需划线找正，可显著的减少辅助工时，提高劳动生产率，工件在夹具装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率，可使用多工位夹具，并可采用高小夹紧机构，进一步提高劳动生产率。3 能扩大机床的使用范围4 能降低成本在批量生产后使用夹具后，由于劳动生产率的提高，使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因，明显的降低了成本夹具制造成本分摊在一批工件上，没个工件制造的成本是极少的，远远小于由于提高劳动生产率而降低的成本，元件批量越大使用夹具所取得的经济效应就越大。5 改善工人的劳动条件用夹具装夹工件方便、省力、安全五、实习感受通过这次毕业实习，我对整个毕业设计的大体设计方案有了初步的了解，对以后将要遇到的问题有了准备，这是我实习的最大收获。虽然我们即将走向社会，但作为一个刚踏入社会的年轻人，几乎没有任何社会经验。可在实习期间的每一件小事中，我们能够体会到人际关系、机会、评价、竞争、成功、失败等各种我们在今后经常会遇到的事件，相信这些宝贵的经验会成为我今后成功的重要基石。而

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