1、目录目录 .1摘要 .2一、分析零件图 .31.1 零件作用 .41.2 零件的工艺分析 .5二、确定毛坯 .5三、工艺规程设计 .63.1 基面的选择 .63.2 精基准的选择 .7四 工序加工计算 .8五、夹具的设计 .125.1 定位误差分析 .145.2 工件的夹紧 .185.2.1. 加紧位置的组成 .185.2.2. 加紧力的方向 .185.2.3. 加紧力的作用点 .185.2.4. 加紧力的大小 .195.2.5. 夹具的精度分析 .21参考文献 .22新疆大学机械制课程设计- 2 -任 务 书1、分析零件图1.1 零件作用拨叉是传动系统中用来拨动滑移齿轮，以实现系统调速、转向
2、的零件。其小头通过与轴的过盈配合来传递凸轮曲线槽传来的运动；大头的内部突起处与滑移齿轮的凹槽配合。1.2 零件的工艺分析1、零件选用材料为 ZG310-570。ZG310-570 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。图 1-1 拨叉2、该零件主要加工表面及技术要求分析如下： 零件上端面及孔 160 的上下端面与孔 52H8 的垂直度公差等级为 8 级。表面粗糙度为 Ra3.2um。加工时应以上端面与孔 52H8 的内表面为基准。又由于上端面须加工，根据“基准先行”的规则，故应先加工上端面，再加工孔 52H8，最后加工新疆大学机械制课程设计- 3 -孔 160，然后加工其
3、上下端面。2、确定毛坯2.1、确定毛坯种类根据零件材料确定毛坯为铸件。并依其结构形状、尺寸大小和生产类型，毛坯的铸造方法选用砂型铸造，机器造型。图 2-1 零件毛坯图2.2、确定毛坯基本尺寸通过零件分析可知孔为双侧加工，小头孔端面为单侧加工，根据毛坯基本尺寸的计算公式可得下表：表 2-1项目 小头孔端面 52 孔160 孔公差等级 CT 9 9 9加工面基本尺寸 52 26 80铸件尺寸公差 2 1.7 2机械加工余量等级 F F FRMA 1.5 1.5 1.5毛坯基本尺寸 52.5 15 85新疆大学机械制课程设计- 4 -3、工艺路线：表 3-1工序号 工序名称 工序内容 工艺装备1 铸
4、 精密铸造，两件合铸（工艺需要）2 热处理 退火3 划线 划各端面及三个孔的线4 车 以外形及下端面定位，按线找正，四爪单动卡盘装夹（或专用工具）工件。车160 孔至图样尺寸，并车孔的两侧面，保证尺寸 80 和 9 及尺寸要求。CA6140 专用工具5 铣 以两段 50 内孔及外部端定位，装夹工件，铣 50 上端面，保证两端面距离尺寸80mm 和 9 及精度要求X5030A 组合夹具6 铣 以两边的 50 内孔外端定位定位，反过来装夹工件，铣 50 的另一端面，保证两段面尺寸 80mmX5030A 组合夹具7 钻 以 50 内孔的两段外部端面定位，装夹工件，钻，扩铰 50 孔，孔口倒角 C1Z
5、5132A 组合夹具8 钻 M6 的螺纹孔按精度要求达到尺寸标准 Z5132A 组合夹具9 检验 按图样要求检查各部件尺寸 及精度10 入库 入库3.1、基面的选择粗基准的选择：以零件的小头上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。加工两小孔端面时，以底面和两外圆表面定位是合理的，此时应选择两 V 型块作为定位元件，这样比较容易实现。若选择底面和两小孔作为定位基准，则由于小孔铸造时的误差太大，很难与心轴、菱形销配合良好。以加工后的小孔端面为粗基准来加工两小孔。再以加工后的小孔和小孔端面为粗基准来加工中间孔，以及中间孔上下端面。这样做是保证零件垂直度误差的前提。3.2、精基准的
6、选择加紧装置的组成：拨叉的铣断面装置如下图所示的工序的确定：按给定的尺寸和精度要求我重复的考虑吧拨叉的工业路线和夹具设计。因工件的加工的表面和空比较多加工工序分给几组的同学，按分给我的加工工序我设计好了拨叉两端面铣的加工工序和夹具的设计。我用两个工件同时加工的方法来设计了拨叉的夹具。这样就可以提升加工量和加工速度，加工过程中可以避免拨叉的新疆大学机械制课程设计- 5 -加工误差。两个拨叉零件平行放着夹具的中间部分也就是前后放着。铣拨叉两端面的夹具体主要是固定 v 形块和活动 v 形块的加紧方案，因前后放着的 v 形块高度不一样，我设计的支撑钉的高度也不一样但上面部分和下部分的螺纹长度和宽度都一
7、样的，前面的零件下面使用的是尺寸小的支撑钉，后面的零件下面使用的是尺寸大的支撑钉，一共有四个支撑钉。固定 v 形块有俩个，前面和后面的零件各自用一个。活动 v 形块也是两个，配对固定 v 形块使用的。活动 v 形块外套有两个，盖上活动 v 形块上面部分。连杆也有两个是活动 v 形块的不可分离的一部分。对刀块用一个安装在后面零件的旁边。装配图：图 5-1 夹具图整个铣断面装置的夹具的主要部分是固定和活动 v 形块。我们通过仔细的分析才决定了铣断面装置的夹具。主要用的是毛胚零件要两个，平行放着铣。V 形块：V 型块是一种比较特殊的定位元件。它虽然是一个单独定位元件，但它的定位基面的结构要素却不是单
8、一的，有两个定位平面，从某种意义上来讲这种形式的定位可看作是两个平面的组合定位。因此，它的定位基准的确定就不能象分析单一定位基面那样简单。大多数定位元件的定位基准都是定位基面本身或者是由其形成的点、面、线，如新疆大学机械制课程设计- 6 -单一平面、球心、孔和轴的中心线等。根据这个道理，笔者认为，V 型块的定位基准应有两个，其一是两定位平面的交线，另一个是由两平面形成的对称中心面，交线作为垂直方向的定位基准；对称中心面作为水平方向的定位基准。按照传统(中心论) 的理论，V 型块的定位基准应是检验心轴的中心高，即检验心轴在 V 型块上放置时的中心线，实际上这条中心线在 V 型块中的位置是不确切的
9、，它会因检验心轴直径误差大小而变化，因此，在对刀误差中往往会引入这条中心线的位置误差。活动 v 形块 用于较短精基准外圆面定位；用于较长的粗基准外圆面定位；用于精基准外圆面较长时，或两段精基准外圆面相距较远或是阶梯轴时的定位，也可做成两个单独的短V 型块再装配在夹具体上，目的是是减短 V 形块的工作面宽度有利于定位稳定。当定位外圆直径与长度较大时，采用铸铁底座镶淬火钢垫块的结构。这种结构除了制造经济性好以外，又便于 V 形块定位工作面磨损后更换或修磨垫块，还可通过更换不同厚度的垫块以适应不同直径外圆的工件定位使结构通用化。也有在钢垫块上镶焊硬质合金，以提高定位工作面的耐磨性。固定 v 形块对刀
10、块：这个，其实主要在普通铣床夹具上应用。在铣床上加工零件时，我们要知道零件的确切位置即“ 坐标” 。不然，刀具要从哪里下刀啊？在数控机床上，我们可以看到有类似刀具外形的传感器即“寻边器”，用他可以测量出零件的坐标，这样既可以找到“坐标”又不会刮伤零件。而对刀块在普通机床的夹具上，用对刀块主要是，不会刮伤零件，而对于一些复杂不容易找到定位面的零件，也有很大的作用。而塞尺也是相对对刀块而言的，相当于“对刀块对零件的保护” 。塞尺可以保护对刀块防止刮伤的保护。工序计算1、确定加工余量表 4-1工序余量加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度最小 最大新疆大学机械制课程设计- 2 -铸件 2
11、.5 CT9 52.5-+2精铣 0.5 IT9 500+0.074 3.2 0.426 0.8孔 40上端面 粗铣 2.0 IT12 50.50+0.306.3 0.3 4.52、确定切削用量粗精铣小头孔上端面，以底面为粗基准粗铣小头孔上端面: 齿/1.0mfz由机械手册可以直接查出铣削速度： min/60v采用套式面铣刀， 。则5,0ZmDi/3826rvns按机床说明书,见此转速与 382r/min 相接近的机床转速为355r/min.所以实际铣削速度为 in/7.5v13.0mznfsm计算工时 i.2mflt精铣小头孔上端面: 齿/03.fz由机械手册可以直接查出铣削速度： in/7
12、3v采用错齿三面刃铣刀， 。则10,40ZmDdi/581731rvns按机床说明书,见此转速与 581r/min 相接近的机床转速为575r/min.所以实际铣削速度为 in/.2v17503.mznfsm一、工序 020 以小头孔上端面及小头孔外圆为基准，扩、精铰 14 孔，保证垂直度误差不超过 0.05mm,孔的精度达到 IT7。1. 选择钻头 扩孔选择硬质合金扩孔钻，粗钻时 do=20mm，钻头采用双头刃磨法，后角 o12，二重刃长度 b=2.5mm,横刀长 b=1.5mm,宽 l=3mm,棱带长度 ml5.1120 1032.选择切削用量（1）决定进给量查机械加工手册得 rmf/8.
13、0735.20/dl所以， rmf/8.0Ff，故所选进给量可用。 （2）钻头磨钝标准及寿命 新疆大学机械制课程设计- 3 -后刀面最大磨损限度（查简明手册 ）为 0.50.8mm，寿命 min60T（3）切削速度查机械加工工艺设计手册 高速钢钻扩孔灰铸铁的切削速度 , /14vc根据公式 n=202r/min （查机械制造设计基础 ）选择立式钻床 Z525 取10scndvn=195m/min ,故实际切削速度为 v=13.4m/min（4）检验机床扭矩及功率查切削手册表 2.20，当 f0.26, do19mm 时，M t=31.78Nm，修正系数均为1.0，故 MC=31.78 Nm。查
14、机床使用说明书：M m =144.2 Nm。查切削手册表 2.23,钻头消耗功率：P c=1.3kw。查机床使用说明书， 。kwE26.81.02由于 ， ，故切削用量可用，即：mcC， rf/8.0最终决定选择机床已有的进给量 经校验 校验成功。rf/. maxFf3、计算工时 in36.0825nfLtm粗铰：铰刀选择硬质合金铰刀 机床：Z525 立式钻床后刀面最大磨损限度（查简明手册 ）为 0.40.6mm，寿命 in60T（查机械制造设计基础 ）铰刀铰灰铸铁孔时进给量 1.0-2.6mm/r 粗铰的切削速v=10m/min所以 根据公式 n=144r/min 根据切削说rmf/1.in
15、/10vc10scndv明书取 n=140r/min ,故实际切削速度为 v=9.6m/min机动时切削工时， =58mm，85li37.14058fntwm精铰：铰刀选择硬质合金铰刀 机床：Z525 立式钻床（查机械制造设计基础 ）铰刀铰灰铸铁孔时进给量 1.0-2.6mm/r 精铰的切削速v=8m/min所以 根据公式 n=115r/min 根据切削说明rmf/0.1in/8vc10scndv书取 n=97r/min ,故实际切削速度为 v=6.7m/min机动时切削工时， =58mm5li9.019758fntwm1, 确定机械加工余量,工序尺寸和毛坯尺寸,拔叉零件材料是 HT200,硬
16、度为 240HBS,中批生产,采用铸件毛坯.镗削中间孔基本尺寸:40; 初镗加工余量:2 mm新疆大学机械制课程设计- 4 -半精镗加工余量:2mm;毛坯总余量:4mm各工序尺寸:粗镗后基本尺寸: 40-2=38mm毛坯基本尺寸: 38-2=36mm各工序经济精度:半精镗取 IT10,查表得 IT10=0.12mm粗镗取 IT13,查表得 IT13=0.46mm毛坯公差为 T=2mm毛坯尺寸: 362mm2, 定切削用量及工时粗镗中间孔 36,选用镗床 T68,查表得进给量 f=0.27mm/r,切削速度 v=0.20.4m/s,取 v=0.25m/s,则转速 n= = =113.04r/mi
17、nd10v36*025.查得 T68 标准转速 n=100r/min则实际速度 v= =16.02m/minn切削工时:t= fll321(23); =35mm; =5mmrpkaltn12l3l镗刀的主偏角 = r45则取 = 5mm, =3mm, =5mm1l2l3lt = =1.59min =95.4s7.03半精镗中间孔 40mm查表得进给量 f=0.15mm/r切削速度 v= 0.3m/s转速 n = min/10463.10rDv查取 T68 镗床标准转速 n=100r/min则实际切削速度 v= i/28.7n切削工时: t= sfll 15.013321 四、加工 52 孔的测量长度，由于工艺基准与设计基准不重合，故需进行尺寸换算，加工完毕后应保证尺寸 5mm，尺寸链如图所示，加工时应保证尺寸 A，A=30-5=25，5mm、30mm 为自由尺寸，按自由尺寸取公差等级IT16 级，则其公差为 ，则 A= ，(5)(30)T0.3752加工是以保证尺寸 A 间接保证尺寸 5mm。3、确定粗镗切削用量3.1、刀具选用：选用刀具为 YG6 硬质合金，直径为 30mm 的镗刀，查机械制造技术
