拨叉夹具课程设计

燕山大学

课程设计说明书

题目：“拨叉”机械加工工艺规程及

“铣叉口两端面”夹具设计

学院（系）：

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指导教师：

教师职称：

燕山大学课程设计（论文）任务书

院（系）：基层教学单位：机械系

说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

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目录

第1章零件的分析 (1)

零件的功用及结构分析 (1)

零件的工艺分析 (1)

第2章拨叉零件机械加工工艺规程设计 (1)

毛坯的选择 (1)

基准的选择……………………………………………………… ..1

工艺路线的拟定 (2)

2.3.1表面加工方法及加工方案的确定 (2)

2.3.2加工顺序的确定 (3)

加工余量、工序尺寸及其公差的确定 (4)

切削用量及工时定额的确定 (5)

第3章铣叉口两端面工序夹具设计........................................... ..6任务的提出 (6)

定位方案及定位装置的设计计算 (7)

3.2.1定位方案的确定 (7)

定位误差的分析计算 (7)

夹紧方案及装置的设计计算 (7)

夹紧方案的确定 (7)

夹紧力大小的分析计算 (8)

夹具操作及维护简要说明 (8)

第4章小结 (8)

参考文献 (10)

附录Ⅰ机械加工工艺过程卡片 (11)

附录Ⅱ机械加工工序卡片 (12)

夹具课程设计说明书

一、零件的分析

零件的功用

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。

零件的工艺分析

拨叉有一组加工表面，它们之间有一定的位置要求。

以Ф28mm孔为中心的加工表面。

这一组加工表面包括：Ф28mm孔两端面，叉口及叉口两端面，M16螺纹孔。

这些加工表面之间有着一定的位置要求：

⑴Ф28mm孔轴线与叉口端面的垂直度误差为100。

⑵Ф28mm孔轴线与两端面的垂直度误差为100。

由以上分析可知，Ф28mm孔为设计基准，要加工Ф28mm孔要先加工孔的两个端面再加工孔，然后以孔为基准加工其他待加工面，并保证它们之间的位置精度要求。

二、零件机械加工工艺规程设计

毛坯的选择

零件材料为QT400-18，根据选择毛坯应考虑的因素，外表面采用不去除材料方法获得粗糙度要求，由于零件生产类型为成批，大批生产，而铸造生产成本低，设备简单，故本零件毛坯采用铸造方法。

基准的选择

基准选择是工艺规划设计中的重要工作之一，基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

粗基准的选择

粗基准选择应为后续加工提供精基准，由于该零件毛坯没有铸孔，根据有关粗基准的选择原则，现选取Ф44外圆为粗基准先加工两端面，然后以端面为基准再加工Ф28孔。最后以Ф28孔轴线为基准加工其他待加工面。

精基准的选择

主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。

工艺路线的拟定

拟定工艺路线的内容除选择定位基准外，还要选择各加工表面的加工方法，安排工序的先后顺序，确定加工设备，工艺装备等。工艺路线的拟定要考虑使工件的几何形状精度，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证，成批生产还应考虑采用组合机床，专用夹具，工序集中，以提高效率，还应考虑加工的经济性，以便使生产成本尽量下降。

工艺路线方案一

Ⅰ.粗铣Ф28mm孔端面；

Ⅱ.精铣Ф28mm孔端面；

Ⅲ.钻，扩，粗铰，精铰Ф28mmmm孔至图样尺寸；

Ⅳ.粗铣叉口两端面；

Ⅴ.精铣叉口两端面；

Ⅵ.粗铣叉口；

Ⅶ钻M16底孔Ф14mm；

Ⅷ.; .攻螺纹M16mm；

Ⅸ. 去锐边,毛刺；

Ⅹ. 终检,入库。

工艺路线方案二

Ⅰ.粗铣Ф28mm孔端面；

Ⅱ.精铣Ф28mm孔端面；

Ⅲ.钻Ф28mm孔（不到尺寸）；

Ⅳ.半精镗Ф28mm孔（不到尺寸）；

Ⅴ.精镗Ф28mm孔

Ⅵ.粗铣叉口；

Ⅶ.粗铣叉口两端面；

Ⅷ.精铣叉口两端面；

Ⅸ.钻M16mm螺纹底孔；

Ⅹ.攻螺纹M16mm;

Ⅺ.去锐边,毛刺;

Ⅻ.终检,入库。

工艺方案的比较与分析

方案一中的工序Ⅲ虽然代替了方案二中的工序Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，减少了装夹次数，但是在一道工序中要完成这么多工作，除了选用专门设计的组合机床（但在成批生产时，在能保证加工精度的情况下，应尽量不选用专用组合机床）外，只能选用转塔车床，利用转塔头进行加工。而转塔车床目前大多适用于粗加工，用来在此处加工Ф28mm孔是不合适的，因此决定降方案二中的工序Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ移入方案一，改为两道工序加工。

综上所述，零件的最后加工路线如下：

工艺方案的确定

Ⅰ.粗铣Ф28mm孔端面；

Ⅱ.钻、扩Ф28mm孔；

Ⅲ.粗铣叉口；

Ⅳ.粗铣叉口端面；

Ⅴ.钻M16mm螺纹孔；