拨叉课程设计

荆楚理工学院

课程设计成果

学院：机械工程学院班级：

学生姓名：学号：

设计地点（单位）：

设计题目：

完成日期：年月日

指导教师评语：

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成绩（五级记分制）：

教师签名：

荆楚理工学院课程设计任务书

设计题目：拨叉零件的专用夹具设计

教研室主任：指导教师：贾伟杰

2014年 5月 5日

荆楚理工学院课程设计实施计划表

学院：机械工程学院

教研室主任：指导教师：贾伟杰

2014年 5月 5日

10 拨叉

目录

一.零件的分析 (6)

1.1零件的作用 (6)

1.2零件的工艺分析 (6)

二．工艺规程设计 (6)

2.1选择定位基准 (6)

2.2制定工艺路线 (6)

2.3机械加工余量，工序尺寸及公差的确定 (7)

三.夹具设计 (8)

3.1定位基准的选择 (8)

3.2切削力及夹紧力计算 (8)

3.3定位误差分析 (8)

一.零件的分析

1.1零件的作用

一般拨叉主要用于车床的变速，它位于变速机构中，主要起换挡作用，使主轴回转运动按照工作

1.2零件的工艺分析

零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良但塑性较差，脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：

1.2.1小头孔Φ15以及孔相通的Φ11的锥孔，M6螺纹孔

1.2.2大头半圆孔R27

1.2.3拨叉底面，小头孔端面，大头半圆孔端面与小头孔中心线垂直度误差为0.07，大头孔端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以据技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

二．工艺规程设计

2.1选择定位基准

2.1.1粗基准的选择：以零件的小头端面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。

2.1.2 精基准的选择：考虑要保证零件加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主要的定位粗基准，以两个小头处圆柱表面为辅助的定位粗基准

2.2制定工艺路线

2.3机械加工余量，工序尺寸及公差的确定

2.3.1圆柱表面工序尺寸

前面根据资料已初步确定工件各表面的总加工余量现在确定各表面的各个加工工序余量

2.3.2平面工序尺寸

2.3.3确定切削用量及时间定额

工序01，粗铣Φ30，Φ54下端面

①加工条件

工件材料：HT200，δb=170*240MPa

铸造：工件尺寸宽44，长L=120mm

机床：X51立式铣床

刀具：YG6硬质合金端铣刀，铣削宽度<=44,深度<=6,

齿数z=12，根据《机械制造工艺设计简明手册》

取刀具前角：Yo=0后角αo=8副后角αo’=10

刃倾角：λs=-10主偏角Kr=30,过渡刃Kr=30

副偏角：K r’=5

②切削用具

⑴确定切削深度ap

因为余量较小，故选择ap=1mm，一次走刀即可完成

⑵确定每齿进给量fo

由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端铣，以提高进给量从而提高加工效率。

根据《切削手册》表3.5使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床功率为4.5KW 时

fz=0.09~0.18mm/z T2为粗基准

故选择fz=0.18mm/z

三.夹具设计

为了提高生产效率，保证加工质量，降低劳动强度，需要做设计专用夹具，设计加工

孔的专用夹具，卧式镗床XT68刀具为硬质合金镗刀

3.1定位基准的选择

出于定位简单和快速的考虑，选择地面为精基准，通过圆柱销和横向菱形销来限制工件的自由度，保证零件的加工精度和加工要求。

3.2切削力及夹紧力计算

刀具：硬质合金镗刀

查《简明机床夹具设计手册》表3-3得

切削力计算公式

圆周分力Fc=902k

粗加工时切削力最大其中Kp=1.2f=0.13

取=1 Fc=902 *1**0.12=234.34N

径向分力Fp=530fKp

其中Kp=1.58

Fp=530**0.13*1.68=115.75

轴向分力Ff=451*1.72

=205.95N

各方向的分力都很小，需要采用钩形压板在两侧同时压紧就可实现压紧

3.3定位误差分析

3.3.1定位元件尺寸及公差的确定

定位的主要定位元件为定位销

=

a==

实际应用d=

由图

而OA=AC=BC=

OB==

代入式-=-

=》b=

由于和4很小可忽略不计

=》b=

=

5.镗床夹具的装配图

参考文献：

1.赵家奇《机械制造工艺学课程设计指导书》。

2.曾志新.吕明主编《机械制造技术基础》.武汉理工大学出版社。

3.李益明主编：《机械制造工艺设计简明手册》.机械工业出版社。

4.肖诗纲主编：《切削用量手册》机械工业出版社。