上海理工大学机床夹具设计_铣床夹具设计_拨叉铣平面

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二、 零件的分析
2.1 零件的作用
该零件为倒挡拨叉，与操纵机构零件结合用与拨动滑动齿轮实现输出轴的倒转。在各 种机动车，如拖拉机、汽车、卡车等中都需要使用其来完成倒挡，从而改变行驶方向等。 对于其使用刚性，寿命等都有较高的工艺分析
本设计加工如图 2.1 所示的倒挡拨叉， 材料为 KTH350-10, 黑心可锻铸铁,最小抗拉强 度为 350MPa, 最低延伸率为 10。
一、概 述
随着科技不断的发展，使机械工业得到了很大的提高，特别是近年来机械工业领域正 向着高精度、高质量、高效率、低成本方向发展。随着机械工业的发展，其他各工业部门 都想着高深度迈进，机械工业的发展日趋重要。 机械工业是国民经济的支柱产业，现代机械制造技术是机械工业赖以生存和发展的重 要保证。机械制造工艺是制造机械产品的技巧、方法和程序。机械制造中，需要的加工顺 序、装配工序及检验工序等，使用着大量的夹具，可以提劳动效率，提高加工精度，减少 废品，可以扩大机床的工艺范围，改善操作的劳动条件。因此，夹具是机械制造的一项重 要工艺装备。 夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程中的切削加工、热处 理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在 现代生产中,机床夹具是一种不可缺少的工艺装备 ,它直接影响着工件的加工精度劳动生产 率和产品的制造成本等。
机械制造技术课程设计
课题：倒挡拨叉的第 100 号工序铣面 班 学 姓 日 级： _ 机械设计 X 班__ 号： _ 名： _ 期 :___ ___ ____ __ _ ___
指导教师： _
目录
一、概述............................................................................................. 3 二、被加工零件的结构特点及指定工序的加工要求................................ 5 三、定位误差的计算 .......................................................................... 7 四、夹具的主要技术条件分析 ........................................................... 7 五、编写夹具非标零件的加工工艺规程 ............................................ 7 六、小结........................................................................................... 10 七、参考资料 ................................................................................... 11
1.1 夹具设计中的特点
1.夹具的设计周期较短，一般不进行强度和刚度的计算。 2.专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。 3. 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。 4 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。
任务要求：铣面，保证尺寸 14 - 1 ，使用铣床 X62W，使用三面刃铣刀φ120X113.5
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2.3 倒挡拨叉的结构特点
倒挡拨叉为叉架类零件，结构比较复杂，形位精度要求不算高。为大批量生产的铸件。
2.4 零件的定位分析
0.43 定位：φ14 孔及 40B 12 平面 0.18
限制自由度：六个 采用两个定位销轴定位，其中一个定位销与φ14 孔限制工件的五个自由度，另外一个
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以及耳座上表面 8 9 10 11 12 铣 铣 钳 检验 清洗 铣安装尾架的凸台面，以及耳座上表面 铣定位键安装的槽 去毛刺
5.2 尾架
上 海 理 工 大 零件名称： 学 工序 1 2 3 4 7 8 尾架 工序名称 铸造 热处理 铣 铣 钻 钻 攻螺纹 9 10 钻 攻螺纹 钳 钻螺纹孔 4x M4-7Hx10 加工螺纹孔 M4 去毛刺
0.43 定位销轴与 40B 12 平面的一侧接触限制工件的一个自由度，因此工件的六个自由 0.18
度都被完全约束了。
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三、定位误差计算 保证尺寸 14 -0 1： 1．由关联尺寸 86±0.1 引起的基准重合误差为：
△jb=0.2mm = 0.2mm 由定位销与倒挡拨叉内孔的制造误差导致的基准位移误差为： △jw=（0.018mm + 0.013mm）/ 2 = 0.0155mm 所以定位误差为: △dw=△jb+△jw = 0.2155mm < 1/3 mm 因此该定位方案达到了加工的要求。
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材料: HT200
毛坯：铸件
工序内容 铸造毛坯 时效处理 以上表面为粗基准，铣下表面 以下表面为精基准，铣上表面 钻沉头孔4xΦ7vn11x4 钻螺纹孔 M8 加工螺纹孔 M8
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检验 清洗
六、 个人总结
经过了几个星期的夹具设计，在这次的课程设计中不仅检验了上学期《机械制造技术 基础》中所学习的知识，也使我对于夹具有了更深的了解。从分析零件加工工艺到零件的 定位分析和误差计算，从确定定位方案到设计夹具体草图，从查阅夹具设计手册到最终确 定设计方案，不断优化设计方案，力求夹具达到加工要求的同时，简单明了。 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，走向工作岗位 必不可少的一个过程。通过这次夹具设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知 识进行了一次转动套筒夹具设计， 提高了我自主设计的能力， 巩固与扩充了机械制造技术、 工程制图等基础课程所学的知识内容，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加 以弥补。掌握钻床夹具设计的方法和步骤，掌握夹具设计的基本技能，懂得了怎样分析零 件的工艺，确定工艺方案，设计夹具的基本结构，提高了制图能力。 经过这两周的不懈拼搏，以及老师和各种参考书的帮助，我终于顺利完成了这次夹具 设计。机械制造课程设计让我受益匪浅，经过这门课的学习，我将大学里所学的各种专业 课的知识融合在一起，第一次全面的运用已学知识进行自主设计，初步具备了各种设计分 析能力。此外，我还顺道温习了 cad 绘图，公差，机械制图等各门课程，学会了融会贯通， 能够正确的分析实际情况中遇到的形位公差，定位误差，加工要求等等，我掌握了零件的 加工过程分析、工艺的编制、专用夹具设计的方法和步骤，学会了查相关手册、选择使用 工艺装备，提高了自己的设计能力以及独立思考的能力，为我在未来的工作和学习中提供 了丰富的经验。
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五、 夹具非标件加工工艺
5.1 夹具体
零件材料为 HT200，标准： GB/T 9439-2010 铁。 适用范围：抗拉强度和塑性低，但铸造性能和减震性能好，主要用来铸造汽车发动 机汽缸、汽缸套、车床床身等承受压力及振动部件。 较高强度铸铁，基体为珠光体，强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性也良好；铸造性能 较好，需要进行人工时效处理良好的铸造型、耐磨性、可切削加工型及低的缺口敏感性， 又有与中碳钢媲美的抗拉强度、弯曲疲劳强度及良好的塑性与韧性所以一般的铣削。 指的是最低抗拉强度为 200MPa 的灰铸
四、夹具的主要技术条件
4.1 夹具的主要技术条件
1.进入装配的零件及部件，均必须具有检验部门的合格证方能进行装配。 2.零件在装配前必须清理和清洗干净，不得有毛刺、飞边、氧化皮、锈蚀、切屑、油污、 着色剂和灰尘等。 3.装配过程中零件不允许磕、碰、划伤和锈蚀。 4.圆锥销装配时应与孔应进行涂色检查，其接触率不应小于配合长度的60%，并应均匀分 布。 5.本夹具为专用夹具。
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仅供参考 分享：/s/1mgsUCTa
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七、 参考资料
[1] 冯鹤敏主编.机床夹具设计课程设计参考资料.上海理工大学. [2] 卢秉恒主编.机械制造技术基础.机械工业出版社. [3] 甘永立主编.几何公差与检测.上海科学技术出版社. [4] 陈秀宁、施高义编著.机械设计课程设计（第四版）.浙江大学出版社. [5] 瞿元赏、裘文言主编.机械制图.高等教育出版社. [6] 士军、孙德英编著.UG 专用夹具设计.机械工业出版社
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大的生产中,常用各种专用夹具,可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计周期较 长、投资较大。 3 可调夹具 可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型 和尺寸的工件,只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。 它一般又 可分为通用可调夹具和成组夹具两种。 前者的通用范围比通用夹具更广;后者则是一种专用 可调夹具,它按成组原理设计并能加工一族相似的工件, 故在多品种,中、小批量生产中使用 有较好的经济效果。 4 组合夹具 组合夹具是一种模块化的夹具。 标准的模块元件具有较高精度和耐磨性,可组装成各种 夹具。夹具用毕可拆卸,清洗后留待组装新夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期, 元件能重复多次使用,并具有减少专用夹具数量等优点,因此组合夹具在单件、中、小批量 多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。组合夹具也已经商品化。 5 自动线夹具 自动线夹具一般分为两种 :一种为固定式夹具 ,它与专用夹具相似 ;另一种为随行夹具, 使用中夹具随着工件一起运动,并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。 按使用机床可将夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数 控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行以及其他机床夹具等。这是专用夹具设计所用的 分类方法。设计专用夹具时,机床的组别、型别和主要参数均已确定。它们的不同点是机床 的切削成形运动不同,故夹具与机床的连接方式不同。它们的加工精度要求也各不相同。 按夹紧的动力源分类夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气 液增力夹具、电磁夹具、真空夹具、离心夹具等。