拨叉钻夹具设计任务书

编号：

四川农业大学本科毕业论文（设计）

（2014 届）

题目：拨叉专用钻夹具设计

院别：机电学院

专业：农业机械化及其自动化教育

姓名：王斌

指导教师：（签名）

完成日期：2014 年 4 月10 日

拨叉专用钻夹具设计

机电学院农业机械化及其自动化教育专业王斌

指导教师：马荣朝教授

摘要：拨叉是在汽车等机械中的一个重要零件，拨叉属于叉架类零件，形状不规则，因此，需要设计专用夹具，此次设计的是螺纹孔M8的专用钻夹具。在对零件的加工工艺和精度要求进行仔细分析后，从实用性和经济性出发，选用了合理的定位方案，画出结构简图，并经理论计算和误差分析后，用solidworks绘制出三维图形直接生成零件图和装配图。

关键词（中文）：拨叉钻夹具solidworks

Abstract: special fixture fixture of the design for the processing of the shifting fork threaded hole. Because of the shifting fork parts for mass production, and the drilling precision thread have higher requirements, in order to facilitate the production, ensure the quality, improve the efficiency of the design. In machining process and precision of the parts were carefully analyzed, from the point of view of practicality and economy, the reasonable positioning scheme, and by theoretical calculation and error analysis, draw three-dimensional graphics generation part drawings and assembly drawings with solidworks. Keywords : fork drill fixture SolidWorks

前言

机械制造离不开机床，而在机械制造过程中，要加工零件首先要保证工件相对刀具保待正确的位置，机床夹具就是实现这一目的的装置。机床夹具的主要作用是保证机械加工质量、提高劳动生产率、降低生产成本，是实现生产过程自动化不可缺少的重要工艺装备之一。因此，机床夹具在机械制造中占有很重要的地位。显而易见，机床夹具设计是我们农业机械化及其自动化专业学生的必备能力。

此次设计通过分析工件的加工类型，工艺要求后，设计出加工螺纹孔的专用钻夹具。在设计过程中，结合使用三维绘图软件SolidWorks绘制出零件和工件的三维模型，此软件的优点在于不需对标准零件进行建模，直接从标准零件库调用即可，并可以用三维模型直接生成各种二维图形，大大缩短了绘图时间。

第一章明确设计任务

如图1所示拨叉零件材料为QT140-17。毛坯为精铸件，生产批量为6000件，设计钻M8-6H螺纹底孔的钻床夹具。（工件上Ø24H7孔及两端面已加工好）

图1

第二章零件分析

2.1 零件的作用

拨叉是汽车和车床机中的一个重要零件。拨叉主要用于机械的操纵机构中，其主要作

用可分为两种：第一种是使变速齿轮滑移，从而实现换挡，以改变机械的运行速度。拨叉头以724H φ的孔套在变速叉轴上，并用M8螺钉锁紧，通过操纵机构给变速叉轴施加力，传给拨叉，进而拨叉带动变速齿轮在变速箱中滑移，从而实现换挡操作，改变机械的运行速度；第二种是作为推动分离轴承的工具，从而实现发动机力的传递与断开。

2.2 零件的工艺分析

由零件图1.1可知，其材料为QT140-17。众所周知球墨铸铁有很高的高的强度、塑性、韧性、耐磨性、并且耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。

从形状上来分析，该拨叉属于典型的叉架类零件。为了实现其换挡动作的准确性，拨

叉轴孔724H φ与变速叉轴有形位公差要求，因此要求具有较高的加工精度较高。叉脚两端面在工作中需拨动齿轮，需要承受较大的冲击载荷，因此为了增强其强度和耐磨性，需要对该表面进行高频淬火处理，硬度为50～60HRC ，同时为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，提高工件的使用寿命，拨叉脚两端面对拨叉轴孔724H φ轴线的垂直度公差为0.05mm ，并且拨叉叉脚自身的平面度公差为0.08mm 。为了准确地进行换挡操作，需要同时保证拨叉与拨叉轴的相对位置准确，因此需要螺钉定位，螺纹孔的尺寸为H M 68-。

拨叉孔724H φ和螺纹孔H M 68-的端面都是平面，确保了刀具与工件被加工表面的

垂直，可以防止钻头加工过程中位置的偏移，从而保证孔的加工精度；该零件除主要工作表面是拨叉脚两端面、变速叉轴孔724H φ有较高的精度要求，螺纹孔H M 68-相对724H φ也有垂直度要求，因此在工艺规程中应重点保证其精度。其余表面加工精度均较低，通过普通的加工手段后即可以达到技术要求。

需要保证的精度要求：加工拨叉螺纹孔H M 6-8时，螺纹孔的轴线对孔724H φ孔的轴

线垂直度公差为0.20mm 。拨叉脚两端面对拨叉轴孔724H φ轴线的垂直度公差为

0.05mm 。 拨叉叉脚平面度公差为0.08mm 。

第三章 专用钻夹具设计

由于拨叉形状不规则，H M 6-8的螺纹孔不能直接加工，同时为了提高劳动生产率和保证零件的技术要求，钻H M 6-8的螺纹孔需设计专用钻床夹具。钻M8的螺纹孔需要首先钻底孔，底孔尺寸为螺纹底孔=公称直径减-螺距，即8mm-1.25mm=6.75mm,查表选用6.7mm 的钻头，材料为高速钢，所用机床为Z525型立式钻床。

3.1.确定零件的生产类型

由本设计题目可知：拨叉零件的年产量为6000台／年，因此拨叉的生产类型为

大批量生产。

3.2、确定工件定位方案，设计定位装置

由加工工序可知，加工拨叉螺纹孔H M 6-8时，孔的轴线对孔724H φ的轴线垂直度公

差为0.20mm ，距离Ø36孔左端面的尺寸为01.014±mm 。由于毛坯为精铸件，工件上Ø24H7孔及两端面已加工好，从基准的重合原则出发，选择724H φ内孔和Ø36左端面作为主要定位基准面，并以拨叉叉口50φ内孔半圆面为定位基准面，以达到所要求的定位精准度。

定位元件选用长销小端面和一菱形销，如图2，长销与工件724H φ孔配合，限制工

件五个自z y z y ，,,由度，小端面与Ø36左端面配合，限制x 。削边销与拨叉叉口50φ内

孔半圆面接触限制x 。从而实现工件的完全定位。定位孔与定位销的配合尺寸取为

6724f H φ。

查机床夹具设计手册，选用的主定位销型号为定位销A30 f6X42，菱形销型号为定位