第一篇：任務書(CA6140車床變速撥叉機械加工工藝及加工撥叉工作面夾具設計)

制造技術(shù)課程設計任務書

設計內(nèi)容（需明確列出研究的問題）：

設計CA6140車床變速撥叉機械加工工藝及加工撥叉工作面夾具，生產(chǎn)類型為中等批量。具體內(nèi)容包括：

1、毛坯設計——畫出毛坯工藝簡圖；

2、機械加工工藝設計——制訂出零件的機械加工工藝規(guī)程；

0.073、夾具設計——完成指定工序（撥叉工作面20?

?0.21加工工序）的夾具結(jié)構(gòu)設計； 設計題目：CA6140車床變速撥叉機械加工工藝及加工撥叉工作面夾具設計

4、說明書——對工藝設計及夾具設計的詳細說明。

資料、數(shù)據(jù)、技術(shù)水平等方面的要求：

1、毛坯設計

正確確定毛坯類型、加工余量、余塊、分型面或分模面、澆注位置、拔模斜度、收縮率、尺寸及型芯尺寸等，并正確繪制毛坯工藝簡圖。

2、工藝設計

（1）能正確選擇定位基準；

（2）能根據(jù)工件各加工表面的技術(shù)要求和規(guī)定的生產(chǎn)條件合理選擇表面加工方案，并擬定出工藝路線；

（3）能運用查表的方法確定各表面加工余量及切削用量；

（4）能正確確定工序尺寸及公差；

（5）能正確選擇刀具、量具和機床等工藝裝備；

（6）能運用規(guī)定的符號正確繪制工序圖，正確標注各項技術(shù)要求。

3、夾具設計

（1）能夠正確選擇和設計定位元件、夾緊元件及夾緊裝置；

（2）能夠正確進行定位誤差的分析計算；

（3）能夠正確計算夾緊力，合理布置夾緊力的作用位置及方向；

（4）能夠按照制圖標準運用必要的視圖完整地表達夾具結(jié)構(gòu)；

（5）能夠完整、正確地標注夾具裝配圖尺寸及技術(shù)要求。

4、說明書

（1）內(nèi)容要完整、充實，文字敘述條理清楚，重點突出；

（2）各項分析計算完整、正確。

第二篇：撥叉類零件加工工藝示例

撥叉零件加工

完成圖所示撥叉零件加工。

圖1撥叉

一、分析零件工藝結(jié)構(gòu)性；

CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。（1）以φ14為中心的加工表面

這一組加工表面包括：φ14的孔，以及其上下端面，上端面與孔有位置要求（2）以φ40為中心的加工表面

這一組加工表面包括：φ40的孔，以及其上下兩個端面。這兩組表面有一定的位置度要求,即φ40的孔上下兩個端面與φ14的孔有垂直度要求。

由上面分析可知，加工時應先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。

二、選用毛坯或明確來料狀況；

零件材料為ZG45?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。有的采用HT200

三、基面的選擇

基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。

（1）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取φ14孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個φ25作主要定位面，限制5個自由度，再以一個銷釘限制最后1個自由度，達到完全定位,然后進行銑削

（2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。

四、制訂工藝路線

制定工藝路線得出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工序一 以φ5外圓為粗基準，粗銑φ14孔下端面。工序二 精銑φ14孔上下端面。

工序三 以φ14孔上端面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸φ14孔，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達到IT7。

工序四 以φ14孔為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸φ40孔，保證空的精度達到IT7。工序五 切斷。

工序六 以φ14孔為精基準，粗銑φ40孔上下端面。

工序七 以φ14孔為精基準，精銑φ40孔上下端面，保證端面相對孔的垂直度誤差不超過0.07。

五、確定加工設備、工裝、量具和刀具或輔助工具； 機床：X6140臥式銑床。搖臂鉆床

刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀，硬質(zhì)合金錐柄機用絞刀，高速鋼麻花鉆鉆頭

量具：千分尺，游標卡尺 撥叉所用的夾具如下圖7-2所示。

圖2撥叉夾具

六、填寫工藝文件 相關(guān)理論知識

車床主要用于加工零件的內(nèi)、外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)成形面、螺紋以及端平面等。根據(jù)加工特點和夾具在機床上安裝的位置，將車床夾具分為兩種基本類型。1.車床夾具的類型

（1）安裝在車床主軸上的夾具

這類夾具，加工時夾具隨機床主軸一起旋轉(zhuǎn)，切削刀具作進給運動。

（2）安裝在滑板或床身上的夾具

對于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，常常把夾具安裝在車床滑板上，刀具則安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運動，夾具作進給運動。加工回轉(zhuǎn)成形面的靠模屬于安裝在床身上的夾具。2.車床專用夾具的典型結(jié)構(gòu) 2.1心軸類車床夾具

心軸類車床夾具多用于工件以內(nèi)孔作為定位基準，加工外圓柱面的情況。常見的車床心軸有錐柄式心軸、頂尖式心軸等。

圖3心軸

2.2角鐵式車床夾具

角鐵式車床夾具的結(jié)構(gòu)特點是具有類似角鐵的夾具體。它常用于加工殼體、支座，接頭類零件上的圓柱面及端面。當被加工工件的主要定位基準是平面，被加工面的軸線對主要定位基準面保持一定的位置關(guān)系（平行或成一定的角度）時，相應地夾具上的平面定位件設在與車床主軸軸線相平行或成一定角度的位置上。

圖4角鐵式車床夾具 1-平衡塊2-防護罩3-鉤形壓板

2.3花盤式車床夾具

花盤式車床夾具的夾具體為圓盤形。在花盤式夾具上加工的工件一般形狀都較復雜，多數(shù)情況是工件的定位基準為圓柱面和與其垂直的端面。夾具上的平面定位件與車床主軸的軸線相垂直。

圖5花盤式夾具

1-平衡塊2-工件3-壓板4-螺栓

2.4安裝在拖板上車床夾具

通過機床改裝（拆去刀架，小拖板）使其固定在大拖板上，工件直運動，刀具則轉(zhuǎn)動。這種方式擴大車床用途，以車代鏜，解決大尺寸工件無法安裝在主軸上或轉(zhuǎn)速難以提高的問題。3.車床夾具設計要點（1）定位裝置的設計要求

在車床上加工回轉(zhuǎn)面時 要求工件被加工面的軸線與車床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置，必須保證這一點。因此，對于軸套類和盤類工件，要求夾具定位元件工作表面的對稱中心線與夾具的回轉(zhuǎn)軸線重合。對于殼體、接頭或支座等工件，被加工的回轉(zhuǎn)面軸線與工序基準之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時，應以夾具軸線為基準確定定位元件工作表面的位置。（2）夾緊裝置的設計要求

在車削過程中，由于工件和夾具隨主軸旋轉(zhuǎn)，除工件受切削扭矩的作用外，整個夾具還受到離心力的作用。此外，工件定位基準的位置相對于切削力和重力的方向是變化的。因此，夾緊機構(gòu)必須產(chǎn)生足夠的夾緊力，自鎖性能要可靠。對于角鐵式夾具，還應注意施力方式，防止引起夾具變形。（3）夾具與機床主軸的連接 車床夾具與機床主軸的連接精度對夾具的回轉(zhuǎn)精度有決定性的影響。因此，要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與主軸軸線應具有盡可能高的同軸度。心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機床主軸錐孔配合連接，用螺桿拉緊。有的心根據(jù)徑向尺寸的大小，其它專用夾具在機床主軸上的安裝連接一般有兩種方式；

圖6 1)對于徑向尺寸D<140mm，或D<(2～3)d的小型夾具，一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中，并用螺桿拉緊。這種連接方式定心精度較高。如圖6上圖所示

2)對于徑向尺寸較大的夾具。一般通過過渡盤與車床主軸頭端連接。過渡盤的使用，使夾具省去了與特定機床的聯(lián)接部分，從而增加了通用性，即通過同規(guī)格的過渡盤可用于別的機床。同時也便于用百分表在夾具校正環(huán)或定位面上找正的辦法來減少其安裝誤差。因而在設計圓盤式車床夾具時，就應對定位面與校正面間的同軸度以及定位面對安裝平面的垂直度誤差提出嚴格要求。如圖6中下所示（4）總體結(jié)構(gòu)設計要求

車床夾具一般是在懸臂的狀態(tài)下工作，為保證加工的穩(wěn)定性，夾具的結(jié)構(gòu)應力求緊湊、輕便，懸伸長度要短，使重心盡可能靠近主軸。由于加工時夾具隨同主軸旋轉(zhuǎn)，如果夾具的總體結(jié)構(gòu)不平衡，則在離心力的作用下將造成振動，影響工件的加工精度和表面粗糙度，加劇機床主軸和軸承的磨損。因此，車床夾具除了控制懸伸長度外，結(jié)構(gòu)上還應基本平衡。角鐵式車床夾具的定位裝置及其它元件總是安裝在主軸軸線的一邊，不平衡現(xiàn)象最嚴重，所以在確定其結(jié)構(gòu)時，特別要注意對它進行平衡。

平衡的方法有兩種：設置配重塊或加工減重孔。

為保證安全，夾具上的各種元件一般不允許突出夾具體圓形輪廓之外。此外，還應注意切屑纏繞和切削液飛濺等問題，必要時應設置防護罩。

4.車床夾具的安裝誤差

夾具的安裝誤差值與下列因素有關(guān)：

（1）夾具定位元件與本體安裝基面的相互位置誤差。（2）夾具安裝基面本身的制造誤差以及與安裝面的連接誤差。1）對于心軸。夾具的安裝誤差就是心軸工作表面軸線與中心孔或者心軸錐柄軸線間的同軸度誤差。

2）對于其它車床專用夾具，一般使用過渡盤與主軸軸頸連接。當過渡盤是與夾具分離的機床附件時，產(chǎn)生夾具安裝誤差的因素是：定位元件與夾具體止口軸線間的同軸度誤差，或者相互位置尺寸誤差；夾具體止口與過渡盤凸緣間的配合間隙，過渡盤定位孔與主軸軸頸間的配合間隙 5.思考與練習

試編制如下零件的加工藝過程。

第三篇：撥叉的制造工藝夾具設計說明書

南京農(nóng)業(yè)大學

機械制造工藝學課程設計說明書

設計題目：撥叉的工藝制造及夾具設計

學生姓名： 閆彪

學生學號： 30309210 院（系）： 工學院 年級專業(yè)： 車輛工程 指導教師： 徐秀英

2012年5月31日

目錄

一 設計說明??????????????? 2

二 零件分析???????????????

三 工藝工程設計?????????????

四 家具設計???????????????

五 設計心得???????????????

六 參考文獻???????????????4 11 13 13

一、設計說明

機械制造技術(shù)基礎課程設計是我們在學完了大學的全部基礎課，專業(yè)基礎課以及專業(yè)課后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學的各科課程一次深入的綜合性總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。因此，他在我們的大學四年生活中占有重要的地位。

就我個人而言，我希望通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進一步適應性的訓練，希望自己在設計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力，為以后的工作打下良好的基礎。

由于能力有限，設計尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導。

二、零件的分析

（一）零件的作用：

題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于廂體內(nèi)部：主要作用是傳遞紐距，幫助改變機床工作臺的運動方向。零件在主視方向均有8mm的筋板?0。022支撐，零件中部有?250的花鍵孔，上平面分別有M8的螺紋孔和5mm的錐孔.,所有技術(shù)要求都是為了機床總體裝配.。

(二)零件的工藝分析：

本零件可從零件圖中可知,它有三組加工面,而有位置要求,還有兩組孔,也有位置和精度要求。

1、零件左端面，它是毛坯鑄造出來之后等待加工的第一個面，此面將作為初基準，表面粗糙度為3.2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，即節(jié)省時間又能達到技術(shù)要求。

2、零件頂面，它是以底面為粗基準而加工的，它將作為精基準以完成以后的孔加工，為達到題目要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，表面粗糙度為3.2。.最終達到要求。

?0。0223、以頂面為基準加工?250的花鍵孔，此面表面粗糙度為6.3。采用鉆，擴即達到要求。4、18mm的槽加工，此槽側(cè)面粗糙度為3.2，底面粗糙度為6.3即采取粗銑、半精銑，兩步工序能達到要求。

5、加工M8螺紋孔，由《機械加工工藝手冊》查知底孔為φ6.7，考慮到工藝要求我們采取鉆、攻絲兩步工序。

6、加工M5錐孔，由《機械加工工藝手冊》查知.配鉆方式加工。在加工的適當工藝過程中我們對產(chǎn)品進行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。

由以上工藝過成的完成，本零件也按要求加工完成。

三、工藝規(guī)程設計

（一）確定毛坯的制造形式。

由零件要求可知，零件的材料為HT200，考慮到本零件在具體工作的受力情況，我們選擇砂型鑄造，足以滿足要求，又因為零件是中批量生產(chǎn)，所以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。

（二）基準面的選擇

基準面的選擇是工藝規(guī)程設計的重要過程之一?；娴倪x擇正確與否，可以是加工質(zhì)量的到保證，生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的報廢，使用無法進行，難以在工期內(nèi)完成加工任務。

粗基準的選擇對于本撥叉來說是至關(guān)重要的，對于一般零件而言，應以出加工的表面為粗基準，本零件正好符合要求，對于精基準而言，主要應考慮到基準重合的問題，當設計基準與工藝基準不重合時，應該進行尺寸換算，本題?0。021目我們以?250的孔為精基準，基本滿足要求。

（三）制定工藝路線

制定工藝路線的出發(fā)點，是應該使兩件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度 等技術(shù)要求得到妥善保證，在生產(chǎn)綱領一確定成批生產(chǎn)的情況下，我們盡量集中工序，除此之外我們還應該考慮經(jīng)濟效益，工藝簡單工序集中，盡量降低成本。

工藝路線方案： 工序：1/、鑄造；

2/、時效處理；

3/、粗銑、半精銑左端面；

4/、粗銑、半精銑頂面；鉆、擴?22孔；

5/、鉆、擴?22孔；

6/、車?26倒角

7/、拉花鍵孔；

8/、銑18mm槽；

9/、鉆M8底孔φ6.7、攻絲M8，配鉆M5錐孔

10/、去刺

11/、檢驗。

（四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定

“撥叉”零件的材料為HT200，硬度HB170—200，毛坯重量約為1kg,生產(chǎn)類型為成批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造，13級精度以下。（批量生產(chǎn)）

根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對個加工表面的機械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸確定如下：

1．零件端面：

此面是粗基準，是最先加工的表面，由《機械加工工藝設計實用手冊》表6-92及公式（6-16）計算底面加工余量。

e=CAmax式中

e

——余量值；

0.2A0.15

Amax ——鑄件的最大尺寸；

A

——加工表面最大尺寸；

C

——系數(shù)

e=0.55×800.2?750.15=2.5mm 滿足《機械加工工藝設計實用手冊》表6-93的要求。

2． 頂面.30—80面：

因為表面粗糙度要求高，根據(jù)零件圖中可以看出加工余量為

e=3mm 滿足《機械加工工藝設計實用手冊》表6-93的要求。

3、中間?22孔

毛坯為實心，不沖出孔，孔精度為IT7—IT8之間，根據(jù)《機械加工工藝設計實用手冊》確定尺寸和余量。

鉆孔：φ20 擴孔：φ22

e=2mm

4、φ25 花鍵孔

以φ22孔為基準拉孔

e=3mm 5.銑18mm槽

毛坯為實心，不沖出孔，根據(jù)《機械制造工藝手冊》查知e=18mm

6、M8螺紋孔

毛坯為實心，不沖出孔，根據(jù)《機械制造工藝手冊》查知M8底孔為6.7為零件滿足要求確定尺寸余量如下。

鉆M8底孔φ6.7；

攻絲M8；

e= 1.3mm.（五）確定切削用量及基本工時

1、工序Ⅲ：銑端面

a/加工條件：機床：X62W臥式銑床

刀具：高速鋼圓柱銑刀

GB1106-85

其中d=80mm，L=82mm , l=22mm b/計算切削用量：ap=2.5mm 由《機械加工工藝手冊》表15.53可知：

f=af?z?0.20?6?1.2mm/r

由《切削用量手冊》表9.4-8可知：

vt =0.34m/s

nt=1.35r/s

vft=1.70m/s 各休整系數(shù)為Kmv=Kmn=Kmf=0.69

Ksv=Ksn=Ksf=0.8 所以有

V=0.34?0.69?0.8=0.19m/s

V=1.35?0.69?0.8=0.75r/s

V=1.70?0.69?0.8=0.94mm/s

由X62W機床取

nt=0.792r/s=47.5r/min

vfc=1.0mm/s

所以實際切削速度

v=

?d0n=0.20m/s=12m/min 1000

afc.=

vfcncz?0.21mm/z

.確定主軸轉(zhuǎn)速：l1+l2=17mm

l=75mm

n=100v=7r/s=420r/min ?d0

切削工時：

tm?l1?l?l2?92s?1.53min nwf2、工序Ⅳ：銑20+10平面

加工條件：機床：X52K立式銑床

刀具：高速鋼立銑刀

其中d=32mm，z=6.計算切削用量：ap=3mm

由《機械加工工藝實用手冊》表15-52

af=0.08mm/z

由《機械加工工藝實用手冊》表15-55 v=0.3m/s=18m/min ns?1000v1000?18==3r/s(179r/min)?dw3.14?32按機床選取：

n??280r/min?4.67r/s

v實際??d?n?1000?3.14?32?3.17?0.317m/s?

1000 切入 l1?10mm 切出 l2?2mm

l=80mm

vf?afzn?1.52mm/s

.l1?l2?l80?10?2??1.01min vf1.52切削工時：

tm1?

3、工序Ⅵ 鉆，擴φ22孔

(1)鉆φ20孔

a/加工條件：機床：Z525立時鉆床..刀具：麻花鉆

其中d=20mm，.b/計算切削用量：ap=20mm 由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：

.f=0.36mm/r

v=0.35m/s

.確定主軸轉(zhuǎn)速：

n=

1000v=.334r/min ?d0.按機床選取：

nw?392r/min

實際機床選?。?v=n???0.41m/s 1000

切入 l1?5mm 切出 l2?3mm

l=80mm

切削工時：

tm?

（2）擴φ22孔 l1?l?l2?0.62min.nw?f

a/加工條件：機床：Z525立時鉆床..刀具：擴孔鉆

其中d=22mm，.b/計算切削用量：ap=2mm

由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：

.f=0..81mm/r

v=0.14m/s

確定主軸轉(zhuǎn)速：

n=

1000v=.121.5r/min ?d0.按機床選?。?/p>

nw?140r/min

實際機床選取： v=n???0.16m/s 1000l1?l?l2?0.78min.切削工時： tm?nwf4、拉花鍵孔

ns?znlyr1.5?80?1.2?1.4??0.13m/s

1000?vfz?z1000?3.6?0.06?7

5.銑18mm槽

a/加工條件：機床：x62w臥式銑.床..刀具：直齒三面刃銑刀

其中d=80mm，z=18

b/計算切削用量：ap=18mm

由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-55可知：

.af=0..20mm/z

v=18mm/min

確定主軸轉(zhuǎn)速：

n=

1000v=71.6r/min ?d09.按機床選取：

nw?75r/min

n???0.314m/s 1000

實際機床選?。?v=切削工時： tm?

6.鉆M8螺紋孔 l1?l?l2?1.16min.nwf

(1)鉆M8螺紋底孔φ6.7孔.a/加工條件：機床：Z525立時鉆床..刀具：麻花鉆

其中d=6.7mm，.b/計算切削用量：ap=6.7mm 由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：

.f=0.13mm/r

v=0.35m/s

.確定主軸轉(zhuǎn)速：

n=1000v=.998r/min ?d0.按機床選取：

nw?960r/min

實際機床選?。?v=n???0.34m/s 1000

切入，切出 l1.+l2=4mm

l=11mm

切削工時：

tm?

(2)攻絲M8

a/加工條件：機床：Z525立時鉆床..刀具：機用絲錐

其中d=8mm，.b/計算切削用量：ap=1.3mm l1?l?l2?0.12min.nw?f由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：

.f=1mm/r

v=0.12m/s

.確定主軸轉(zhuǎn)速：

n=

1000v=286r/min ?d0.按機床選?。?/p>

nw?272r/min

n???0.11m/s

實際機床選取： v=1000

切入，切出 l1.+l2=4mm

l=11mm

切削工時：

tm?l1?l?l2?0.06min...nw?f

四、夾具設計

為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。

經(jīng)過和指導教師的協(xié)商，我決定設計第9道工序——鉆M8底孔φ6.7、攻絲M8，配鉆M5錐孔的夾具設計，本夾具將用于Z525立式鉆床。刀具為.麻花鉆，機用絲錐。.為達到零件工藝要求，對零件進行鉆、擴、.兩步工序進行加工。

1、問題提出：利用本夾具主要是鉆M8螺紋底孔φ6.7孔。此孔.沒有特殊的形位要求。因此，在本道工序加工時，主要應考慮如何提高勞動的生產(chǎn)率，降低勞動強度，而精度則不是主要問題。

2、夾具設計

1）根據(jù)定位基準的選擇原則，采用以 2）3）

?22孔以及端面來定位。

切削力及夾緊力計算

F?9.81CFd0ZffYfKF 查表可得CF=42.7、xf=1.0、yf=0.7、KFZ=0.9

..因此Fz=.595N M?9.81CMd0ZMfYMKM

查表可得CM=0.021、xM=2.0、yM=0.8、KM=0.87..因此 扭矩

M=1.6Nm

由夾緊力機構(gòu)產(chǎn)生的實際夾緊力應滿足下式

P=K×F'

其中：其余系數(shù)K=K1×K2×K3×K4

K1——基本安全系數(shù) 1.3

K2——加工性質(zhì)系數(shù)1.1

K3——刀具鈍化系數(shù)1.15

K4——斷續(xù)刀削系數(shù)1.2

所以

K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98 考慮實際夾緊力較小，以及所加工零件的結(jié)構(gòu)特征，決定選用滑動壓板夾緊結(jié)構(gòu) 而且不需要進行強度.校核.。

3）定位誤差分析

由于所加工的零件對本工序加工的面沒有特殊的技術(shù)要求，雖然由于定位孔的加工誤差以及底面的誤差，可能產(chǎn)生所加工的面的平面度、位置度等形位誤差，但是在這里是允許的。4）夾緊設計及操作的簡要說明

如前所述，在設計夾夾具時，應該注意勞動生產(chǎn)率。但是考慮到本零件結(jié)構(gòu)的特殊性，以及所需的夾緊力較小等原因，螺旋夾緊機構(gòu)成了首選的方案。這種結(jié)構(gòu)的缺點就是夾緊過程慢，且裝卸不太方便。為了解決這一矛盾，我將其中的一個定位銷設計成活動的。

五、設計心得

兩個星期的機械設計到今天已經(jīng)劃上句號，經(jīng)過著兩個星期的努力，不僅順利完成了課程設計這個任務，而且從中一方面鞏固了之前的理論學習，另一方面也發(fā)現(xiàn)了自己在學習工程中存在的薄弱環(huán)節(jié)。經(jīng)過老師的知道，和自己的認真學習，自己把一些沒有掌握好的知識點進一步加深理解，把在設計過程中發(fā)現(xiàn)的問題，作為今后學習過程中努力的方向。課程設計，是一個系統(tǒng)性、知識點廣泛的學習過程。通過這樣一個系統(tǒng)性的學習和結(jié)合，使自己把學過的知識聯(lián)系起來，運用在各個方面上去。同時，廣泛地運用設計手冊，學會了在實際中運用工具書，和獨立完成每一步查找工作；在整個零件的加工過程是和其他同學分工完成，所以在設計過程中需要和同學一起討論分析，在夾具設計過程中也想同學征求了意見，是設計更加符合實際要求。

六、參考文獻

1、李益民主編，機械制造加工工藝簡明手冊，機械工業(yè)出版社，1994.7

2、廖念釗等主編，互換性與技術(shù)測量（第三版），中國計量出版社，2006.8

4、馮之敬主編，機械制造工程原理，清華大學工業(yè)出版社，2004.1

5、袁哲俊、劉華明主編，刀具設計手冊，機械工業(yè)出版社，1999.6

6、王光斗、王春福 主編，機床夾具設計手冊（第三版），上海科學技術(shù)出版社，2000.11

7、崇凱主編，機械制造技術(shù)基礎課程設計課程設計指南，化學工業(yè)出版社，2007.2 13

第四篇：制定CA6140C車床撥叉的加工工藝,設計銑18mm槽的銑床夾具說明書

哈爾濱理工大學

機

械

制

造

技

術(shù)

基

礎

課

程

設

計

說

明

書

設計題目：

制定CA6140C車床撥叉的加工工藝，設計銑18mm槽的銑床夾具

設 計 者：耿 利 威 班 級：機械03-1班

學 號： 25

指導教師：敖 曉 春

哈 爾 濱 理 工 大 學 機械設計制造及其自動化系

2006年9月30日

哈 爾 濱 理 工 大 學

機械自造工藝及夾具課程設計任務書

設計題目：制定CA6140C車床撥叉的加工工藝，設計銑8mm槽的銑床夾具

設計要求：中批量生產(chǎn)

設計時間：設計內(nèi)容：

手動夾緊

通用工藝裝備

2006.9.11~2006.9.29

1、熟悉零件圖；

2、繪制零件圖（一張）；

3、繪制毛坯圖（一張）；

4、編寫工藝過程卡片和工序卡片（各一張）；

5、繪制夾具總裝圖；

6、繪制夾具零件圖；

7、說明書

班

級：機 械 03-1 班 學

生：

耿 利 威 指導教師：

敖 曉 春 系 主 任：

2006年09月3日

目錄

序言..............................................................................................................2

一、零件的分析..........................................................................................4 零件的作用.............................................................................................4 零件的工藝分析.....................................................................................4 二.確定生產(chǎn)類型.....................................................................................5 三.確定毛坯...............................................................................................5 四.工藝規(guī)程設計.........................................................................................5(一)選擇定位基準：............................................錯誤！未定義書簽。

（二）制定工藝路線...........................................錯誤！未定義書簽。

（三）選擇加工設備和工藝設備......................錯誤！未定義書簽。(四）機械加工余量、工序尺寸及工時的確定.錯誤！未定義書簽。

五、夾具設計........................................................錯誤！未定義書簽。(一)問題的提出....................................................錯誤！未定義書簽。(二)夾具設計........................................................錯誤！未定義書簽。3.定位誤差分析....................................................錯誤！未定義書簽。4鉆床夾具的裝配圖見附圖...............................錯誤！未定義書簽。參考文獻：................................................................錯誤！未定義書簽。

序言

機械制造工藝學課程設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術(shù)基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。

就個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。

由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。

一、零件的分析

零件的作用

題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。

零件的工藝分析

零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：

0.0211.軸孔?22?以及與此孔相通的的花鍵。?02.撥叉底面、上頂面、右端面；上頂面8mm槽及下底面18mm槽。

3.由上面分析可知，可以加工撥叉右端面；然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。

二.確定生產(chǎn)類型

已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領為10000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個，查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》321頁表15-2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。

三.確定毛坯 確定毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級CT9級。2 確定鑄件加工余量及形狀：

《機械制造工藝及設備設計指導手冊》325頁表15-7，選用加工余量為MA-G級，并查表15-8確定各個加工面的鑄件機械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示：（附毛坯圖）

3繪制鑄件零件圖：（附零件圖）

出版社 張世昌等主編

第五篇：撥叉夾具設計說明書

課程設計說明書

題

目： 撥叉零件夾具設計

——在銑床上銑削長端反端面

姓

名：董超

學

號：1100401059

指 導 教 師：郭崇善

專 業(yè) 年 級：2011級機制 所在學院和系：機械工程學院

完 成 日 期：2014年7月14日---2014年7月24日

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目 錄

機械制造裝備設計課程設計任務書...........................3 1.加工零件的介紹.........................................4 1.1被加工零件........................................4 1.2加工零件的介紹.....................................4 2.定位方案的選擇.........................................5 2.1工藝過程分析.......................................5 2.2確定夾具類型.......................................6 2.3擬定定位方案和選擇定位元件.........................6 2.3.1擬定定位方案..................................6 2.3.2選擇定位元件..................................7 2.3.3定位誤差的計算................................7 3.夾緊方案的選擇.........................................7 3.1確定夾緊方案.......................................7 3.2夾緊力的估算.......................................8 4.夾具的結(jié)構(gòu)設計.........................................9 5.夾具的使用說明.........................................9 6.設計小結(jié)..............................................10 7.參考文獻...............................................10

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機械制造裝備設計課程設計

任 務 書

1．課程設計題目：撥叉零件夾具設計 2．指導教師：郭崇善 3．課程設計目的：

（1）培養(yǎng)學生對所學知識進行綜合、比較、歸納、運用的能力。（2）培養(yǎng)學生查閱和搜集資料、獨立思考、獨立工作的能力。（3）通過對撥叉零件夾具設計，使學生將書本的理論知識與生產(chǎn)實際相結(jié)合。培養(yǎng)學生解決實際工程問題的能力。（4）掌握編制技術(shù)文件的方法與步驟。4．給定條件和基本數(shù)據(jù) 4.1給定條件：

(1)撥叉

1、撥叉2零件圖。

(2)撥叉零件材料QT40-17,毛坯為精鑄件，生產(chǎn)批量為2000件／年

4.2基本數(shù)據(jù)：詳見撥叉

1、撥叉2零件圖。5．具體設計要求

撥叉1工藝過程為：

（1）在銑床上銑削Φ24H7孔長端端面（2）在銑床上銑削Φ24H7孔短端端面（3）在鉆床上鉆削Φ24H7孔（4）在銑床上銑削小臺階面（5）在銑床上銑削大臺階面（6）在銑床上銑削R25弧形面（7）在銑床上銑削R25弧形端面

（8）在鉆床上鉆削M8-6H螺紋底孔并攻螺紋 撥叉2工藝過程為：

（1）在銑床上銑削長端端面（2）在銑床上銑削長端反端面（3）在銑床上銑削短端端面（4）在鉆床上鉆削Φ10H8孔

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（5）在鉆床上鉆削Φ12H7、Φ25H7 針對以上工序，以4人為一小組。組員任務單列，每人任務： 1）將給定零件圖繪制為工程圖；

2）翻閱和查找相關(guān)設計手冊和資料,確定夾具設計方案； 3）設計一套完整的夾具工作圖； 4）編寫出設計說明書一份。

1.加工零件的介紹

1.1被加工零件（撥叉2）零件圖，如圖1所示：

圖1 1.2加工零件的介紹：

撥叉零件是機床變速箱里用于撥動齒輪的零件，要求對齒輪撥位準確，因此有一定的加工精度要求。又由于撥叉零件的形狀不是很規(guī)范，因此在機床上使用通用夾具難于加工，故需設計專用夾具。撥叉

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類零件主要加工平面和孔。

該撥叉零件材料QT40-17,毛坯為精鑄件，生產(chǎn)批量為2000件／年。

2.1工藝過程分析：

2.定位方案的選擇

撥叉2零件的加工工藝過程為：（1）在銑床上銑削長端端面（2）在銑床上銑削長端反端面（3）在銑床上銑削短端端面（4）在鉆床上鉆削Φ10H7孔（5）在鉆床上鉆削Φ12H8、Φ25H8孔

本次設計的夾具——銑削長端反端面夾具，屬銑床夾具。長端反端面銑削夾具用于第二道工序，即銑削長端反端面，如圖2所示：

圖2 經(jīng)分析可知，在本工序之前已加工好的表面為長端端面。

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??0A2，本工序需要保證的尺寸為A1?28?0.3mm，加工之前的尺寸為??0加工余量為?A。實際上除了保證A1?28?0.3mm外，還隱含應保證長端端面與反端面的平行度要求，只不過該平行度要求控制在A1尺寸范圍內(nèi)。

本工序使用普通立式銑床銑削，刀具為盤狀銑刀。2.2確定夾具類型：

本工序為銑削長端反端面，除了保證尺寸公差外，為便于后續(xù)工序的加工，還應保證與底面即長端端面的平行度誤差。因此采用普通銑床夾具即可。

2.3擬定定位方案和選擇定位元件： 2.3.1擬定定位方案：

以右圖所示坐標系為例，為銑削長端反端面，在圖2中，應限制工件的三個自由度，分別是Z軸方向的線性自由度和繞X、Y軸的旋轉(zhuǎn)自由度，工件其余的自由度可限制，也可不限制，但在限制時，形成過定位，要考慮這個過定位是否影響加工或裝卡?？紤]到前一個工序已加工完成，并保證他們的精度要求，選擇以長端端面為第一基準面，即可限制工件的三個自由度。但是該定位基準面在X方向太小，定位不太穩(wěn)定，所以再選擇工件的側(cè)面為定位基準，限制工件的三個自由度。實際限制了工件的五個自由度，即：X、Y、Z三個方向的線性自由度和繞X、Y的旋轉(zhuǎn)自由度。

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2.3.2選擇定位元件：

以底面為第一定位基準面，在底面放置大平面來限制工Z軸方向的移動自由度以及繞X軸的旋轉(zhuǎn)自由度；側(cè)面為第二定位基準面，由于要限制工件繞Y軸的旋轉(zhuǎn)自由度，并且考慮到工件為圓柱型，選擇一個V型塊為定位元件，實際限制5個自由度即X、Y、Z軸方向的線性自由度和繞X，Y軸的旋轉(zhuǎn)自由度；在長端小頭部分和短端端面分別加一個活動手柄壓緊螺釘，這樣就限制了所有的自由度，以利于減少工件在加工過程中的竄動，也有利于減小夾緊力。2.3.3定位誤差的計算：

本工序的定位誤差主要以大平面的定位誤差為主，V型塊和活動手柄壓緊螺釘主要起輔助作用，具體分析過程如下：

（1）基準不重合誤差為0；（2）平面定位引起的誤差：

誤差主要是平面產(chǎn)生的位移誤差，該誤差由加工平面時的精度決定，一般很小，可以忽略不計，所以總誤差也很小，定位誤差顯然在工件允許誤差的范圍內(nèi)，所以加工精度足以保證。133.夾緊方案的選擇

3.1確定夾緊方案：

以大平面為底面，通過長端小頭部分的活動手柄壓緊螺釘和V型塊將工件左右夾緊，用在短端端面的活動手柄壓緊螺釘和平面將工件上下夾緊。

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3.2夾緊力的估算：

通常，由于切削力本身是估算的，工件與支承件間的摩擦因數(shù)也是近似的，因此夾緊力也是粗略估算的。在計算夾緊力時，將夾具和工件看作一個剛性系統(tǒng)，以切削力的作用點，方向和大小處于最不利于夾緊時的狀況為工件受力狀況，根據(jù)切削力、夾緊力（大工件還應考慮重力，運動速度較大時應考慮慣性力），以及夾緊機構(gòu)具體尺寸，列出工件的靜力平衡方程式，求出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)，作為實際所需夾緊力。

安全系數(shù)一般可取S=2～3，或按下式計算：

S?S1S2S3S4

式中

S1— 一般安全系數(shù)，考慮工件材料性質(zhì)及余量不均勻等引起切削力

變化，S1=1.5～2；

S2— 加工性質(zhì)系數(shù)，粗加工S2=1.2，精加工 S2?1； S3— 刀具鈍化系數(shù)，S3=1.1～1.3；

S4— 斷續(xù)切削系數(shù)，繼續(xù)切削時S4?1.2，連續(xù)切削時S4?1。

工件與支承元件之間的摩擦因數(shù)，以及工件與夾緊元件間的摩擦因數(shù)，可由支承表面特點決定。該夾具支承表面為光滑表面，摩擦因數(shù)?取0.15～0.25。

該夾具設計時依次取S1?

2、S2?

1、S3?1.2、S4?1，則

S?S1S2S3S4?2?1?1.2?1?2.4

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又，μ=0.25，L=195-12.5=182.5㎜，F(xiàn)A=40N，L1=250mm,L2=0㎜，且

0.5Fjminμ（L1+ L2）= FAL 得 Fj≥SFjmin=

2SFAL=560N。

?（L1?L2）估算得夾緊力為560N。

4.夾具的結(jié)構(gòu)設計

考慮到工件要在立式銑床上加工，所設計的夾具最后要在銑床上一起夾緊，因此在保證加工要求的基礎上，夾具必須盡可能簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，裝拆工件容易，操作方便。底面通過大平面將工件定位在夾具體上，并在工件上面的活動手柄壓緊螺釘將工件固定在夾具體上；壓緊螺釘通過導向板與V型塊過盈配合，并一起固定在支撐板上，為防止工件加工過程中發(fā)生變形與轉(zhuǎn)動，在工件另一側(cè)面要加輔助支撐，并與V型塊盡可能點對點安裝，在工件的加工面要留退刀間隙。由于工件的生產(chǎn)批量不大，可以不設置對刀裝置。

5.夾具的使用說明

本工序是要加工長端反端面，因此在裝載工件時，應將工件短端端面朝上放置，然后通過V型塊來調(diào)節(jié)，定位好，工件上面的活動手柄壓緊螺釘將工件壓緊；再進一步旋緊壓緊螺釘，推動V型塊直至壓緊為止；在夾緊時應當注意，夾緊力不要太大，以免工件產(chǎn)生變形，工件不能移動為準。

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6.設計小結(jié)

這次課程設計為期兩周，在郭老師的精心指導下和自己查閱相關(guān)設計手冊的情況下，我按照計劃完成了設計任務。通過這次課程設計鍛煉了我將所學知識聯(lián)系實際生產(chǎn)并將理論化為設計的能力，為以后走向工作崗位打下了堅實的基礎。做完這個課程設計使我深刻的體會到了理論聯(lián)系實際的重要性，因為你不聯(lián)系實際，不應用于設計，所學的將永遠只是理論而不能轉(zhuǎn)化為自身的能力。

7.參考文獻

[1] 大連理工大學工程畫教研室.機械制圖 [M].6版.北京： 高等教育出版社2007.7。

[2] 關(guān)慧貞，馮辛安.機械制造裝備設計 [M].3版.北京：機械工業(yè)出版社,2009.11。[3] 機床夾具設計手冊[M]。

[4]張鋒，古樂.機械設計課程設計手冊.[M].北京：高等教育出版社，2007.7。

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