工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文拨叉的加工工艺规程设计零件的分析零件的作用题目所给的零件是车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件的工艺分析零件的材料为，灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。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中心圆孔。的螺纹孔垂直于中心孔，其中心与右面的距离为。键槽与中心孔有的垂直度，深为。半孔与中心孔有的位置关系，其宽为与中心孔有的垂直度。由上面分析可知，可以先加工拨叉中心孔，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为加工过程划分阶段工序应当集中加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文确定毛坯确定毛坯种类零件材料为。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构不是太复杂，生产类型为大批生产，故选择金属型铸造毛坯。确定铸件加工余量及形状根据铸件材料和铸造方法确定毛坯件的机械加工余量等级，然后根据机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册，选用各个加工面的铸件机械加工余量均为。绘制铸件零件图图零件毛坯图北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文工艺规程设计选择定位基准粗基准的选择以零件的下端孔为主要的定位粗基准，以较大面面为辅助粗基准。精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据基准重合原则和基准统原则，以加工后的通孔为主要的定位精基准，以下端孔为辅助的定位精基准。制定工艺路线根据零件的几何形状尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用各种机床配以专用夹具,并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。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下表工艺路线方案工序号工序内容工序钻扩铰的通孔工序二粗铣面，使粗糙度达到，面到的孔中心距为，面到的中心距为工序三粗铣半精铣的槽工序四粗铣下端圆孔的两侧面，使两面之间的距离为工序五粗镗下端圆孔的内孔到半精镗此孔到工序六铣开下端圆孔工序七钻的孔，垂直于的通孔工序八攻的螺纹工序九钳工打毛刺北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文工序十检验表工艺路线方案二工序号工序内容工序粗铣的两侧面，使两面间距为工序二粗铣平下端孔侧面的工艺凸台工序三钻的通孔工序四扩的通孔工序五铰的通孔工序六粗铣面，使粗糙度达到，面到的孔中心距为，面到的中心距为工序七粗铣孔的两面，使两面的间距为工序八精铣孔的两面，使两面的间距为，粗糙度工序九粗镗下端孔工序十半精镗下端孔到，粗糙度达到工序十粗铣的槽工序十二半精铣的槽工序十三钻的孔，垂直于的通孔工序十四攻的螺纹工序十五铣开的孔工序十六钳工打毛刺工序十七检验工艺立方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于方案二是加工工序分散，适合流水线生产，缩短装换刀具的时间。加工完前次的又可成为下次加工的基准，这样使工序非常清晰易提高加工精度，是对大批量生产是很合适的。方案把工件加工工序分得很紊乱并且很集中，基准得不到保证，加工出来的精度低，不符合现代化的生产要求。两种方案的装夹比较多，但是考虑到加工零件的方便性，及加工精度，且还是大批生产，所以采用方案二比较合北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文适。选择加工设备和工艺设备机床的选择工序采用型卧式铣床工序采用立式铣床工序采用立式钻床工序采用卧式镗床选择夹具该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。选择刀具在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。在铰孔，由于精度不高，可采用硬质合金铰刀。④选择量具加工的孔均采用极限量规。其他对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。机械加工余量工序尺寸及公差的确定根据前面资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下表各加工工序的加工余量及达到的尺寸经济度粗糙度工序号工序内容加工余量经济精度工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大粗铣的两侧面粗铣平下端孔北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文侧面的工艺凸台钻通孔扩通孔铰通孔粗铣面粗铣面距中心孔粗铣面距中心孔粗铣孔的两面精铣孔的两面粗镗下端孔半精误差总和等于或小于北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文该工序所规定的工序公差。由机床夹具设计手册可知孔销间隙配合的定位误差为夹具体设计夹具体的设计参考镗孔夹具体零件图。铣槽夹具设计问题的提出本夹具主要用来粗精铣此拨叉的槽。粗精铣槽时，槽宽有尺寸要求，其深度要求为，槽的左右两侧面粗糙度要求,底面粗糙度要求。本道工序仅是对槽进行粗精铣削加工。同样在本道工序加工时，还是应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。夹具的设计定位基准的选择在进行铣槽加工工序时，由于和的孔已经加工。因此工件选择的孔面与两孔作为定位基准。由个长销穿在的孔加上此孔的面就限制了五个自由度，再在的孔中间加上个削边销，就把自由度限制完了。即是面两孔定位。定位元件及夹紧元件的选择此过程定位元件主要是长圆柱销和削边销，所以对他们进行选取。选用的元件如下图北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文图长圆柱销型图削边销型夹紧元件选用压板，考虑到工件装夹的方便，此选用转动压板北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文图转动压板铣削力与夹紧力计算根据机械加工工艺手册可查得铣削力计算公式为圆周分力查表可得代入得查表可得铣削水平分力垂直分力轴向分力与圆周分力的比值为查机械加工工艺手册可知，所需的夹紧力为式中④定位误差分析北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文图转角定位误差示意图由图可知这时的面两销定位的转角定位误差为定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具体底面的槽中，般使用两个。其距离应尽可能布置得远些。通过定向键与铣床工作台形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。根据机床夹具设计手册选用定向键为图定向键及其与机床连接示意图北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。由于本工序是完成此拨叉的槽粗精铣加工，所以选用直角对刀块。根据机床夹具设计手册选用直角对刀块，其结构和尺寸如图图直角对刀块型塞尺选用平塞尺，其结构如图图平塞尺夹具体的设计夹具体的设计参考铣槽夹具体零件图。北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文钻孔夹具设计问题的提出本夹具主要用来钻拔叉顶部螺纹孔的底孔。这个孔距右平面有尺寸精度要求为，与中心孔垂直。因为位置精度要求不高，也无需表面粗糙度要求，故再本道工序加工时主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。夹具的设计定位基准的选择此零件放在立式钻床上加工，刀具为直柄短麻花钻。由零件分析，选择用中心孔的长销加上这个孔的面定位，就可以限制个自由度，在由下面的大孔加个削边销就可以实现完全定位。定位元件与夹紧元件的选择查机械加工工艺手册选用固定式定位销图固定式定位销北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文图削边销型压板还是选用操作方便的转动压板。图转动压板切削力与夹紧力的计算由于本道工序完成螺纹底孔的钻削，因此切削力为钻削力。由机械加工工艺手册得轴向力扭矩式中北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文如图图工件受力图夹紧力的方向在轴线上，与产生的转矩同轴，所以夹紧力不需要太大，只要工件相对与夹具体没有移动就可以了。④钻套衬套钻模板及夹具体设计螺纹底孔的加工只需钻削加工就能满足加工要求。考虑到钻套可能出现的磨损，故查机械加工工艺手册选用可换钻套其结构如图所示，当磨损就可更换。与其装配的是钻套用衬套，起固定的是钻套螺钉。图可换钻套北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文表可换钻套的主要尺寸偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差图钻套用衬套北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文表钻套用衬套的尺寸偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差图钻套螺钉北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文表钻套螺钉基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差钻模板选用伸出式钻模板，用螺钉将其连接在夹具体上。安装前先调整好位置然后用销定位，后用螺钉将其拧紧在夹具体上。钻模板参见钻孔装配图。夹具精度分析利用夹具在机床上加工时，机床夹具工件刀具等形成个封闭的加工系统。它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。由工序可知，本道工序只需钻螺纹底孔，所以孔的精度无需考虑，只保证它垂直与中心孔就可以了。由于是立钻，又是面两销定位，在垂直方向可能存在偏转参见钻孔装配图。其计算同前面的计算相同。转角定位误差为既是由图可知北京理工大学现代远程继续教育学院毕业设计论文图转角误差分析图除了上面的误差外，影响孔位置度的因素还有钻模板上装衬套孔的尺寸公差衬套与钻套配合的最大间隙钻套与钻头配合的最大间隙钻套的同轴度公差综合误差为能满足零件要求。夹具体设计夹具体的设计参考钻孔夹具体零件图。本章小结在本