倒档拨叉说明书.docx

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1、这次的毕业设计主要涉及拨叉的机械制造的工艺和专用夹具的设计。根据倒挡拨叉的零件图来分析其精度、表面粗糙度、技术要求、加工部位尺寸、形 状结构及零件的批量生成，确定被加工零件工艺方法和工艺过程，并选择好倒挡拨叉的 加工基准，设计出倒挡拨叉的工艺路线；接着对倒挡拨叉各个工步的工序进行尺寸计算, 关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量和基本工时；然后进行专用夹具的设计, 在选择设计出夹具中，本次针对倒挡拨叉的工艺确定设计两套夹具。这次我设计两套夹 具分别是铳叉口两侧面的夹具和铳槽夹具。在设计夹具过程中，需要考虑的是如定位元 件、夹紧元件、夹具体、对刀件以及其它部件；计算出来夹具定位时所产生的定位误

2、差， 分析夹具结构的合理与不足之处，并在以后设计中不断改进。关键词：倒挡拨叉；工装夹具；工艺规程3755 725图3.1倒挡拨叉毛坯图-6-第四章 选择加工方法制定加工工艺路线定位基准的选择4.1.1 基准的作用工件加工时，用作定位的基准。选择正确的定位基准，对保证达到零件技术要求、 确定合理的加工顺序有着非常关键的影响。定位基准可分为粗基准和精基准，用毛坯上 未经加工的表面作定位基准，称为粗基准。在后续的加工工序中，采用以加工的表面作 定位基准，成为精基准。为了保证整个机械加工工艺过程顺利进行，在选择加工定位基 准时，一般要先根据零件的重要加工要求选择精基准，然后再考虑用哪一组表面作粗基 准

3、才能将精基准的表面加工出来，从而确定粗基准。4.1.2 精基准的选择选择精基准一般应遵循以下原则：1 .基准重合原则：应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准，这样可避免由 于基准不重合而引起的误差。2 .基准统一原则：采用基准统一原则可以避免基准转换所产生的误差；可以减少 夹具数量和简化夹具设计；可以减少工件的装夹次数，能够使工序集中，进而简化加工 工艺过程，并且提高总生产率。3 .互为基准原则：对于某些位置精度要求很高的表面，常采用互为基准反复加工 的方法来保证其位置精度，这就是互为基准原则。4 .自为基准原则：有些工件的精加工或光整加工的工序要求加工余量小而且均匀， 在加工时就应尽量选择

4、已经加工表面作为精基准，这就是自为基准原则。该加工表面与 其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。精基准的选择要使零件在整个加工过程中，基本上都能用统一的定位基准定位。从 倒挡拨叉零件图分析可知，倒挡拨叉的小头孔和大头孔为后续加工宽槽和斜孔的主要基 准，并且在加工完倒挡拨叉的两端面后，开始对小头孔和大头孔进行加工。因此把小头 孔和大头孔选择为拨叉的加工的精基准。粗基准的选择加工这个的倒挡拨叉零件，选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准, 可以为后续工序提供精基准。在选择粗基准时，一般应遵需下列原则：1 .保证相互位置要求的原则：被加工零件上如有不加工表面应选不加工面作粗基 准，这样可

5、以保证不加工表面相对于加工表面具有一定的相对位置关系-7-2 .加工余量要合理分配原则：为了保证重要表面加工余量均匀的方便面考虑，应 选择重要零件表面作为粗基准3 .工件便于装夹原则：为使整个工件定位稳定，夹紧可靠，要求所选用的粗基准 也需要尽可能的平整，不允许有锻造飞边、铸造浇冒口切痕或其他缺陷，并有足够的支承 面积4 .粗基准一般不能重复使用原则：粗基准一般只允许使用一次，这是因为粗基准 一般粗糙度都比较高，如果一直重复使用同一粗基准所加工的两组表面他们之间的位置 误差会相当大，因此，粗基准一般不反复使用。基于上述原则，应当选择倒挡拨叉的侧面，即中间的大半圆孔面基准面为倒挡拨叉 的粗基准。

6、也就是以工件前后端面距离顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个 自由度，另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准 面。因此，后面再用精基准，准确定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。 由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔 与箱壁的相对位置。4. 2零件表面加工方法的选择工件的表面加工往往需要通过粗加工、半精加工、精加工等才能逐步达到质量要求。 一般应根据工件每个表面的精度要求选出正确的加工方法，先选择能够保证这个精度要 求的加工方法，然后再选择前面一系列预备工序的加工方法和顺序。设计时，可提出几 个方案进行比较，再

7、结合其他条件选择其中一个比较合理的方案。制订工艺路线的目的, 是能够保证零件的几何形状、关键尺寸精度及位置精度等技术要求。在生产纲领已确定 为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量工序集中在提高 工件的生产率。除此之外，应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。本零件的加工面有叉口面，大孔和小孔，宽槽，其中叉口面是侧面，内孔有 19.1mm 和R48mm的半圆孔，宽槽19.3mm, M12螺孔。材料为球墨铸铁。以公差等级和表面 粗糙度要求，参考本指南有关资料，其加工方法选择如下。(1)叉口两侧面据表面粗糙度6.3,考虑加工余量的安排，选用先粗铳后半精铳 的方法加工。(2

8、) 19.1mm的孔根据表面粗糙度，选公差等级为IT7,选用先钻后扩再较孔的加工方法。(3) R48的圆弧孔据表面粗糙度，采用粗健和精链的加工方法M12xl的孔选择钻头钻底孔后攻丝。(4) 19.3宽槽根据表面粗糙度3.2,选用先粗铳后半精铳的加工方法。-8-4. 3制定工艺路线制订加工工艺路线的目的，是使保证零件的几何形状、关键尺寸精度及位置精度等 技术要求。夹具方面可以考虑采用通用机床配以专用夹具，尽量使工序集中来提高生产 率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。加工工序的安排应当遵循以下原则：粗精分开和先面后孔。先粗加工平面，再粗加 工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出

9、，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。 对于倒挡拨叉，需要精加工的是支承孔前后端平面。按以上两个原则，应先精加工工件 平面再加工工件的孔，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此, 实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工工件端 面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。螺纹孔攻丝时，由于切削力 较小，这道工序可以安排在粗、精加工这两个阶段中进行。加工工序完成以后，将工件 清洗干净。根据以上资料，制订了以下两条工艺路线。工艺路线方案一工序I摇臂钻床上钻孔、攻丝，规格M12工序H立式钻床上钻孔、扩孔、钱孔19.1mm并倒角工序HI卧室铳床上

10、粗铳叉口侧面工序W卧式铳床上铳叉口工序V手工去锐边工序VI卧式铳床上铳槽工序vn卧式铳床上精铳床铳叉口侧面工序vol去毛刺工序IX清洗工序x终检工艺路线方案二工序I立式钻床上钻孔、扩孔、钱孔19.1mm并倒角工序II卧式铳床上粗铳叉口侧面工序m卧式铳床上铳叉口工序W手工去锐边工序V卧式铳床铳槽工序VI摇臂钻床上钻孔、攻丝、规格M12工序vn手工去毛刺-9-工序WI卧式铳床上精铳叉口侧面工序IX去毛刺工序X清洗工序XI终检方案分析：第1个方案先是“摇臂钻床上钻孔、攻丝，规格M12”，先把这一步工 序放在前面是因为后面还有“钻019.1mm孔”这一步工序，如果先钻孔攻丝那么就可 以省略一步“手工去

11、毛刺”的工序。这样想的目地是考虑到可以减少一步工序，能减少 劳动工时，提高生产率，但是把这一步工序放前，定位比较难，不易保证必要的位置精 度，夹具设计困难，实际可行性比较低。再看第2个方案，这个方案把“钻扩绞中19.1mm 孔”这一步工序放在了前面，这样为以后的各个工序提供了加工基准，工序安排比较科 学合理。不过它和第1个方案一样，都把“钻、扩、较孔019.1mm”和“倒角”放在了 一步工序中。在这一步中通过换钻套可以倒一边的角，不过要倒另一边的角，就要把工 件卸下翻面倒角，这样增加了夹具的设计难度。不过主要的是立式钻床体积比较大，操 作起来不方便，并且倒角也没有高的精度要求，从经济效益上来考

12、虑是不合算的。通过 分析后，把这一步工序一分为二，把“倒角”独立出来，单独作为一步工序，因为倒角 的精度要求不高，我们可以把这一步工序放在台钻上来完成。台钻体积比较小，操作简 单，夹具结构也简单，这样零件的加工工时降下来了，生产效率上来了，降低了零件的 成本。根据以上分析选择方案二作为加工方案，并做出将19.1mm的倒角独立出来做一 步工序，最终确定的工序如下：工序I立式钻床上钻孔、扩孔、钱孔中19.1mm工序II台钻上对19.1mm倒角工序m卧式铳床上粗铳叉口侧面工序w卧式铳床上铳叉口工序v手工去锐边工序VI卧式铳床铳槽工序VII摇臂钻床上钻孔、攻丝、规格M12工序vm手工去毛刺工序IX卧式

13、铳床上精铳叉口侧面工序x去毛刺。工序XI清洗工序xn终检估算每一步工序所用夹具的大体尺寸，根据金属切削机床夹具设计手册（第二-10-版）上给出的各种切削机床的规格尺寸，选择每一道工序所用的合适的机床。因此，最 后的加工路线确定如下：工序I立式钻床上钻、扩、钱孔019.1mm。以拨叉叉口内圆非加工面、槽口和019.1mm孔的端面为粗基准定位。选用Z535立式钻床加工，采用专用夹具。工序II台钻上对019.1mm倒角。以019.1mm和端面为基准定位。选用ZQ4015台式钻床加工，采用专用夹具。工序III卧式铳床上粗铳叉口侧面。以019.1mm和端面为基准定位。选用X62W卧式铳床加工，采用专用夹

14、具。工序IV卧式铳床上铳叉口。以019.1mm和毛坯上的槽口为基准定位。选用X62W卧式铳床加工，采用专用夹具。工序V手工去锐边。用扁平挫刀手工去锐边，可设计简易的支承台。工序VI卧式铳床上铳槽。以019.1mm孔、叉口内圆侧面为基准定位。选用X62W卧式铳床加工，采用专用夹具。工序即摇臂钻床上钻孔、攻丝，规格M12。以019.1mm孔及其端面、叉口内圆侧面为基准定位。选用Z3025摇臂钻床加工，采用专用夹具。工序VIII手工去毛刺。用圆形小挫刀手工去毛刺，可以设计简易的支承台，注意不不要划伤内圆面。工序IX卧式铳床上精铳叉口侧面。以019.1mm孔和螺钉对准长销上的槽为基准定位。选用X62W

15、卧式铳床加工，采用专用夹具。工序X去毛刺。用扁平挫刀手工去毛刺，可设计简易的支承台。工序XI清洗。用专用清洗机清洗。工序xn终检。-11 -4确定量具本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺 寸和形状特点，参考有关资料，选择如下。(1)选择加工平面所用量具游标卡尺。(2)选择加工孔所用量具19.1mm孔经过钻，扩两次加工，选择读数值0.01,测量范围530的内径千分 尺。M12X1螺纹经过钻,钩孔，攻螺纹加工，钻，钩孔时选择读数值0.01,测量范围5 30的内径千分尺，攻螺纹时选择螺纹塞规进行测量。-12-第五章确定切削用量及基本时间切削用量的选择工序中切削用量

16、的选择，对工件的生产效率，加工成本和加工质量有十分重要的影 响，在保证加工质量的前提下选择合理的切削用量，能取得较高的生产效率和较低的生 产成本的切削用量。约束切削用量选择的主要条件有：工件的加工要求，包括加工质 量和生产效率要求：刀具材料的切削性能；机床性能，包括动力特征（功率、转矩） 和运动特性;刀具的寿命要求。其主要包括：背吃刀量ap的选择；进给量/的选择；切削速度v的选择。4. 2主要工序的切削用量及基本工时（刀具和机床）1、钻孑L 016mm、扩孑L 018.9mm、较孑L 019.1mm机床：立式钻床Z525钻孔019.1刀具：根据参照参考文献3表4.3-9选高速钢锥柄麻花钻头。钻

17、孔时先采取的是钻。16孔，再扩到018.9,所以。=16口切。切削深度：ap =8mm进给量f ：根据参考文献3表2. 438,取/ = 0.33mm/r。切削速度V：参照参考文献3表2.441,取V = 0.48%/min。机床主轴转速:lOOOv 1000x0.48x60 /八 “ / .n =x 539.53r/minnd 3.14x17按照参考文献3表3. 131,取 = 630r/min所以实际切削速度U ：7idn 3.14x17x630 八-z .v =x 0.56/77 / min10001000x60切削工时：被切削层长度/： 2 = 42mm刀具切入长度乙：D174 = c

18、tgkr + （1 2） = ctg 1200 +1 = 5.9mm x 6mm刀具切出长度Z2: k = 14mm 取。=3mm走刀次数为1-13-机动时间时 :tjX = = 42 + 6 + 3 x o 25 min fn 0.33x630扩孔018.9刀具：根据参照参考文献3表4.331选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。片型号：E403因钻孔019. 1时先采取的是先钻到。16孔再扩到。18.9,所以。= 18.9mm, dx =18.9切削深度a. ： ap = 1.45mm进给量f ：根据参考文献3表2. 452,取f = 0.6mm/r o切削速度V：参照参考文献表2. 453,取V

19、 = 0.44m/min。机床主轴转速:1000v 1000x0.44x60 4 ,.n =x 426.78r/mintiD按照参考文献3表3. 131,取 = 500/min匚 g、1r口一切山心志声7idn 3.14x19.7x500 八” , 所以实际切削速度u ： v =0.52m/min10001000x60切削工时被切削层长度/ ： / = 42mm刀具切入长度/有:D-dIQ 7-17 =L ctgkf. + (1 2) =ctg 1200 + 2 = 2.86mm x 3mm刀具切出长度/2: 4 = 14mm ，取= 3mm走刀次数为1机动时间。2：二=6mmJ? fn 0.

20、6x500钱孔019.1刀具：根据参照参考文献3表4.354,选择硬质合金锥柄机用钱刀。切削深度Qp ：= 0.15mm ,且。= 19,bmz。进给量f ：根据参考文献3表2. 458, f = 1.02.0mm1/取/ = 2.0mm/r。-14-切削速度V ：参照参考文献表2. 4-60,取= 0. 32/77 / min。机床主轴转速:1000V 1000x0.32x60 力 / .n =x 305.73/7 mm7UD3.14x20按照参考文献3表3. 131取几= 315min实际切削速度V：nDn 3.14x20x600 八 / .v =x 0.63/7： / min100010

21、00x60切削工时被切削层长度/:刀具切入长度/1,l = 42mmD-d20-19 74 = ctgkr + (1 2) =- ctg200 + 2 2.09mm刀具切出长度/2 ： 4=1- 4mm 取乙=3mm走刀次数为1-Ln -L n-4* r-fL 42 + 2.09 + 3 c cr .机动时间，？： t泠=一 =0.07min73 门 /矿 2x315该工序的加工机动时间的总和是个t. = 0.25 + 0.16 + 0.07 = 0.48min JJ2、粗铳叉口侧面机床：铳床X62W刀具：硬质合金端铳刀（面铳刀）dw = 400mm齿数Z = 14叉口两侧面在铸造毛坯时两个面

22、的加工余量是相同的，故可以算一个 面就行。现在以其中一面为粗基准，对另一面进行粗加工，切削用量 和切削工时如下：铳削深度与：a p = 2mm每齿进给量町：根据机械加工工艺手册表2473,取町=0.25mm/Z铳削速度K：参照机械加工工艺手册表2481,取/ = 4勿/min机床主轴转速：1000V 1000 x4x60 皿 ，.n = 191 r/min兀*3.14 x 400取 =200/min实际铳削速度V：-15-A bstractThis design content relates to the mechanical manufacturing technology and the

23、 technology of the shifting fork fixture design content.Based on the analysis of its accuracy, surface roughness, technical requirements, the batch processing spot size, shape structure and parts of the generation of the fork of the parts diagram, identify processing technology method of parts and p

24、rocess, and the choice of processing benchmark good fork, the fork of the design process is obtained; then the fork each step process calculation of dimensions, the key is to determine the craft equipment and the cutting parameters and the basic working hours each working procedure; then design the

25、special fixture, in the choice of design fixture, the process of shifting fork to determine the design of two sets of fixture. The two sets of clamps are slot milling jig and fixture for slot. Fixture in the design process, need to consider is if the positioning element, clamping element, clamp, too

26、l parts and other components; calculate fixture positioning errors when positioning, analysis the rationality and deficiency of fixture structure, pay attention to improving and will design in.Key word: Gear chamber cover, fixture, process specification.厂=槐10001000 X 60341 +42 + 2 700.2x 0.55 min3.

27、14 x 400 x 200 一 八 / x 4. 197Z7 / min进给量V/：Vf - afZn - 0.25 x 14 x 200 /60 11.67mtn /s工作台每分进给量fni = Vf =11.67mm Is- 700 2rHm / min a ：根据机械加工工艺手册表2.4.81,4 = 240mm被切削层长度/：由毛坯尺寸可知/ = 34所小刀具切入长度6 = 0.5(。- J。? _d)+ (1 3) = 42mm刀具切出长度4：取，2=29走刀次数为1机动时间知：3、R48 0.5mm机床：铳床X62W刀具：硬质合金端铳刀(面铳刀)dw =400mm齿数Z = 14

28、皿(1)粗铳铳削深度ap ： ap = 2mm每齿进给量与：根据机械加工工艺手册表2473,取叫=0.25mm/Z铳削速度V：参照机械加工工艺手册表2.4.81,取V = 4m/s机床主轴转速：1000V 1000 x 4 x 60n =兀d。3.14x400x 191 r/min取 = 200/min-16-实际铳削速度V：兀d（）n 3.14x400x200711c /V = =X 4.19m/510001000x60进给量V/ ：Vf = afZn - 0.25 x 14 x 200 / 60 11.67mm /s工作台每分进给量= Vf =11.67mm Is - 7002mm /mi

29、nJ m Jac ：根据机械加工工艺手册表2.4.81,%=240mm 被切削层长度/：由毛坯尺寸可知/ = 341租机刀具切入长度八I、= 0.5（。- ,1）2 _戊）+ （1 3） = 42mm刀具切出长度/2 ：取乙=2mm 走刀次数为1 机动时间1 + 1, +1. 341 +42 + 2.% =!=x 0.55 min7 f.n 700.2（2）精铳铳削深度a.： % = Tmm每齿进给量根据机械加工工艺手册表2.4.73, Laf = 0A5mm/Z铳削速度V：参照机械加工工艺手册表2481, V = 6m/s机床主轴转速： =吧叱=幽3奏88品，取 = 30O/min皿） 3.

30、14 x 400实际铳削速度V：兀d（）n 3.14x400x300 4个。/V =x 6.28m / s10001000x60-17-进给量V/：Vf = afZn = 0.15 x 14 x 300 /60 = 10.5mm/s工作台每分进给量九： /=匕=105恤/s = 630mm/min被切削层长度/：由毛坯尺寸可知/ = 341/71771刀具切入长度4：精铳时4 =0 = 400mm刀具切出长度4：取4=2/削2走刀次数为1机动时间。.2：/ + /1+/)341 +400+2 .r.9 =!= 1.18min7 L630本工序机动时间tj = tj + tj2 = 0.55 +

31、 1.18 = 1.73 min4、铳槽机床：铳床X62W刀具：硬质合金立铳刀铳刀直径盘=320mm ,齿数Z = 12铳削深度ap ： cip = 3mm每齿进给量町：根据机械加工工艺手册表2.4.73,取知=0.25mm/Z铳削速度V：参照机械加工工艺手册表2.4.81,取V = 3m/s机床主轴转速”：1000V 1000 x3x60. 前.n =2 179/7 min ,= 150r/min71do 3.14 x 320实际铳削速度2：-18-7idn 3.14x320x150,V =x 2.5Im/s10001000x60进给量V/：Vf = afZn = 0.25 x 12 x 1

32、50 /60 = 1.5mm/s工作台每分进给量fm = Vf= 7.5mm / s = 450 mm / minac ：根据机械加工工艺手册表2481 = 192mm被切削层长度/：由毛坯尺寸可知/ = 140.刀具切入长度外/, = 0.5(0-河-a； + (1 3) = 34mm刀具切出长度2：取4 =25走刀次数为1/、机动时间以:1 + 1, +12 140 +34 + 2.t.=!- = 0.39 min7 fm 4505、钻孔、电忽孔中13.5mm、攻丝2-M12X1机床：组合钻床刀具：麻花钻、扩孔钻、较刀(1)钻底孔411切削深度ap ： ap = 3mm进给量/ ：根据文献

33、7表2. 458, f 0.30.5mm/厂取/ = 0.3mm/ r切削速度V：参照文献7表2.4-60,取V = 0.3y/s机床主轴转速八：1000V 1000x0.3x60.n =h 1303r / min ，7id 3.14x11被切削层长度/： l = 15mm-19-刀具切入长度上D-d/ = ctgkr + (1 2) n 2.04mm刀具切出长度4： 4=o走刀次数为7机动时间。.4 :=7 15 + 2.04 a 0 26 min 0.3x1500车忽孔13.5mm钩钻的类型按其结构可分为：锥角为60 , 90及120的内、外锥面车忽钻和平面 (或端面)钩钻。锥面惚钻通常采

34、用高速钢制造，平面(或端面)惚钻有高速钢，焊接 硬质合金刀片和机床硬质合金刀片3种类型。钩钻类型的选择与应用取决于加工性质、 被加工孔位置、被加工表面尺寸和导向孔的尺寸、表面粗糙度及加工精度。在此道工序 中锐钻的锥角为90。查文献3表15-14可得 / = 0.1mm/r选取切削速度 v = 12m/min计算机床转速=1000= 1000X12 =28309r/min71 - dw按照机床型号选取nw = 315所以，实际切削速度为n- driw 3.14x13.5x315 / .v = 13.35m/niin10001000基本时间：tj =0.48 min315x0.1tf = 0.2t

35、j = 0.2 x 0.48 = 0.096min(2)攻丝 2-M12X1攻丝是用一定扭矩将丝锥旋入要钻的孔底加工出内螺纹。丝锥是加工各种中、小内 螺纹的刀具，它结构简单，使用方便，既可手工操作，也可以在机床上工作，丝锥在生 产中应用十分广泛。对于小尺寸的内螺纹来说，丝锥几乎是唯一的加工工具。按其功用 来分类，有手用丝锥、机用丝锥、锥形螺纹丝锥、梯形螺纹丝锥等。根据工序要求选用粗柄机用丝锥。进给量f ：由于其螺距p = 1.00mm,因此进给量f = 1.00mm / r-20-切削速度V：参照文献表2.4-105,取V = O.O5加5 = 3初min 机床主轴转速：1OOOV 1000x

36、3 八一.n =x 95r / min ,7id3.14x10取 = 100/min被切削层长度I ： 1 = 15mm刀具切入长度心/1 = (1 3)/ = 3x1.0 = 3mm刀具切出长度4： 4=7机动时间的：/ + Z, + /915+3+3.7= 1.47 min1x1006、精铳叉口侧面铳削深度。：a p = Tmm每齿进给量叫：根据机械加工工艺手册表2473,取町=0.15mm/Z铳削速度V：参照机械加工工艺手册表2.4.81, V = 6m/s机床主轴转速：1000V 1000 x6x60H -兀d。3.14 x400h 288 r / min取 = 30O/min实际铳削

37、速度V：*出=3. 14 x 400 x 3。& 28/min10001000 X 60进给量Vf ：Vf = afZn = 0.15 x 14 x 300 /60 = 10.5fnm/s工作台每分进给量，：fm = Vf =5mm / s = 630 irun / min-21 -被切削层长度/：由毛坯尺寸可知/ = 341mm刀具切入长度小 精铳时乙=0 = 400利%刀具切出长度/2 ：取4 = 2mm走刀次数为1机动时间5：1.18 min/ + /,+/2341 +400 +272 = L 630-22-第六章部分工序专用夹具设计6.1机床夹具简介6.1.1 机床夹具的概述在机床加工

38、工件时，为了保证工件的加工表面能达到规定的尺寸和位置公差要求, 必须首先使工件占有一个正确的位置。通常把确定工件在机床或夹具中占有正确位置的 过程称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破坏定 位，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。工件定位后将其固定。在加工过程中， 使工件保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件 装夹是否稳定可靠，对工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全有着十分重要 的影响。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。用以装夹工件和 引导刀具的装置，称为机床夹具。机床夹具在生产中应用十分广泛。机床夹

39、具的作用有以下四个方面：机床夹具能保证机床加工精度，并能确定工件、刀具和机床之间的相对位置，可 以保证各个工序的加工精度，且稳定性好。提高生产效率机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间。安全、方便、减轻劳动强度采用手动、气动和液压等夹紧装置，减少辅助时间。扩大机床的工艺范围利用机床夹具，可使机床的加工范围扩大。例如，在车床或 钻床上使用键模可以代替钱床像孔。使其具有镇床的功能。6.1.2 专用夹具的组成由于本零件结构不规则，不易进行装夹、定位，所以采用的都是专用夹具。专用夹 具的组成是：定位元件，用以确定工件正确位置的元件。用工件的定位基准或定位基 面与夹具定位元件接触或配合来实现工件

40、定位。夹紧装置，是指在工件定位后将工件 夹牢的装置。对刀、导向元件，是指用于确定或引导刀具的元件。夹具连接元件, 是指用于保证夹具在机床上定位和夹紧用的元件。其他元件及装置，是指根据工件加 工要求，有些夹具除了上述组成部分外，还需设置其他元件和装置。夹具体，是指用 于连接夹具各个组成部分，使之成为一个整体的基础体。定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分，夹具的其他部分则根据夹具 所属的机床类型、工件加工表面的特殊要求专门设计。6.1.3 机床夹具设计要求机床夹具的结构应与其用途和生产规模相适应尽量选用标准化零部件机床-23-夹具结构应具有足够的刚度保证使用方便和安全有良好的工艺性专用机

41、床夹具的设计步骤（1）收集和研究有关资料分析零件图和工序简图了解零件的功用、特点、材料、生产类型及技术要求，详 细分析工件加工工艺过程和本工序的加工要求，如各个工序尺寸、工序基准、定位基准、 加工余量和夹紧位置等，这些是夹具设计的主要依据。了解各个工序使用的机床和加工刀具，了解本工序使用的刀具类型、主要结构尺 寸等情况，了解机床的规格、主要参数以及在机床上安装夹具部位的结构和配合尺寸。熟悉夹具设计用的国家标准、行业标准和企业标准查阅夹具设计手册和夹具设计 指导资料等。了解夹具典型结构在着手设计之前，应多参阅一些典型夹具结构图册及夹具部件 的典型结构，以增加对夹具结构的认识并吸收先进经验。（2）

42、确定夹具的结构方案确定夹具结构方案时，主要考虑下列各项内容：确定定位方案，选择定位元件。确定刀具对刀或引导方式，选择对刀元件或导向元件。确定夹紧方案，选择夹紧装置。确定夹具其他组成部分的结构形式，例如分度装置、夹具与机床的连接方式。确定夹具体的形式和夹具的总体结构。在确定夹具结构方案的过程中，工件定位、夹紧、对刀和夹具在机床上定位等各部 分的结构以及总体布局都会有几种不同的方案可供选择。因而，都应画出结构原理示意 图，通过必要的计算（如定位误差计算等）和分析比较，最终选取最为合理的方案。（3）绘制夹具的装配草图和装配图夹具总图绘制比例除特殊情况外，一般均按1:1绘制，以保证良好的直观性。总图

43、上的主视图，应尽量选取与操作者正对的位置。绘制夹具装配图的步骤如下所示：把工件视为透明体，用双点画线画出工件的轮 廓、夹紧面、定位面和各个加工表面：画出所有的定位元件和导向元件：按夹紧状 态画出夹紧装置：画出其他元件和机构：最后画出夹具体，把上述各组成部分连接 成一体，形成完整的夹具：标注必要的尺寸、配合和技术条件：对零件编号，填写 标题栏和零件明细表。（4）绘制夹具零件图夹具装配图中的非标准零件应绘制零件图。零件图的视图应尽量与装配图上的位置 一致，尺寸、形状、位置、配合以及加工表面粗糙度等要标注完整。-24-6. 3卧式铳床上精铳叉口侧面夹具本夹具主要用来铳倒挡拨叉的叉口两侧面的由于叉口两

44、侧的外形不好通过通用的 机床装夹，所以需要使用专用夹具。所以在这道工序加工时主要应考虑保证符合其尺寸 精度要求和表面粗糙度要求，然后再是提高工人劳动生产率，降低劳动强度。6. 3.1定位基准的选择本次的定位选择工件的6 19.1的孔，以此孔限制工件的四个自由度，并且在这孔的 侧面上有M12的螺孔，这样在侧面使用锥面的定位销插入到以619.1孔定位的定位销 的锥槽内，这样可以限制一个自由度，此定位属于不完全定位。6. 3. 2定位元件的设计定位元件就是选择以6 19.1孔为基准定位的定位销，此定位销为带锥形槽的定位销, 以此来限制四个自由度，其示意图如下：再利用拧入指定螺纹孔的定位钉插入该定位销

45、的锥槽内，限制一个自由度，属于不 完全定位，此两个零件均需要自行制作，并没有机床的夹具标准元件所代替，其定位钉与定位销的位置关系如图：-25-第一章绪论1.1 设计目的-1-1.2 研究的内容和意义-1 -1.3 目前国内外存在的现状及存在的问题-1-第二章零件的分析-3-2.1 零件的用途-3-2.2 零件的工艺分析-3-第三章 确定毛坯形式-5-3.1 确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差-5-3.2 设计毛坯图-5-第四章 选择加工方法制定加工工艺路线-7-4.1 定位基准的选择-7-基准的作用-7-4.1.1 精基准的选择-7-粗基准的选择-7-4.2 零件表面加工方法的选择-8 -4.3 制定工艺路线-9-4.4 确定量具-12-第五章确定切削用量及基本时间-13-5.1 切削用量的选择-13-5.2 主要工序的切削用量及基本工时（刀具和机床）-13-23-23-第六章部分工序专用夹具设计6.1 机床夹具简介-23-机床夹具的概述-23-6.1.1 专用夹具的组成-23-机床夹具设计要求-23 -6.1.2 专用机床夹具的设计步骤-24 -6.3卧式铳床上精铳叉口侧面夹具-25-定位基准的选择-25-6.3.1 定位元件的设计-25-切削力