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1、某某夹具毕业设计论文目 录1 绪论12 拨叉的分析3 2.1拨叉的作用3 2.2拨叉的工艺分析4 2.3拨叉的工艺要求4 2.4毛坯的选择63机械加工工艺规程设计6 3.1加工工艺过程的拟定6 3.1.1加工阶段的划分6 3.1.2工序先后顺序的安排6 3.1.3拨叉零件的加工工艺分析7 3.2确定各表面加工方案7 3.2.1选择加工方法时，需考虑的因素8 3.2.2面的加工8 3.2.3 孔的加工8 3.2.4槽的加工9 3.3确定定位基准9 3.3.1粗基准的选择9 3.3.2精基准选择的原则10 3.4工艺路线的拟定11 3.4.1加工阶段的划分11 3.4.2工序的合理组合12 3.4
2、.3工序的集中与分散13 3.4.4加工工艺路线方案的比较14 3.5拨叉偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定17 3.5.1毛坯的结构工艺要求17 3.5.2拨叉的偏差计算17 3.6确定切削用量及基本工时(机动时间)19 3.7 时间定额计算及生产安排27 3.7.1铣侧面27 3.7.2钻预制孔28 3.7.3 拉25H7花键28 3.7.4 粗、精铣18H8底槽28 3.7.5粗、精铣上端面30 3.7.6钻、攻2-M8螺纹孔304.铣槽夹具设计32 4.1机床夹具的基本概念32 4.1.1机床夹具按夹具使用特点的分类32 4.1.2机床夹具在机械加工中的作用32 4.2铣槽夹具设
3、计33 4.3定位基准的选择34 4.4夹具方案的设计选择34 4.5切削力及夹紧力分析计算35 4.6误差分析与计算37 4.7夹具设计及操作的简要说明38 4.8铣槽夹具整体装配爆炸零件图385花键孔25H7拉刀设计及Proe 仿真39 5.1 拉刀的结构参数39 5.1.1拉削特点39 5.1.2拉刀类型选择39 5.1.3拉刀材料的选择40 5.1.4拉床类型的选择40 5.2 拉刀切削部分的设计40 5.2.1拉削方式的选择40 5.2.2齿型的确定41 5.2.3拉削余量的确定41 5.2.4刀齿几何参数选择41 5.2.5确定齿升量fz ;42 5.2.6确定齿距p及同时工作齿数
4、Z。42 5.2.7确定容屑槽形状和尺寸42 5.2.8设计分屑槽43 5.2.9确定拉刀齿数和直径44 5.3 拉刀其他部分设计46 5.3.1拉刀柄部设计46 5.3.2颈部与过渡锥部设计47 5.3.3前导部、后导部设计47 5.3.4拉刀总长度48 5.3.5拉刀整体结构CAD图50 5.4拉刀强度及拉床拉力校验50 5.4.1拉削力50 5.4.2拉力强度校验50 5.4.3拉床拉力校验516.结论52参考文献54致谢56附录57 .专业.专注. 1 绪论夹具是工艺装备的主要组成部分，在机械制造中占有重要地位，夹具对保证产品质量，提高生产率，减轻劳动强度，缩短产品生产周期等都具有重要
5、意义。随着先进制造技术的发展和市场竞争的加剧，传统的夹具设计方式已成为企业中产品快速上市的瓶颈，各企业迫切需要提高夹具设计的效率夹具设计作为高等工科院校教学的基本训练科目，在毕业设计中占极其重要的位置。夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥着极其重要的作用，而机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。因此，选择拨叉的夹具设计能很好的综合考查我们大学四年来所学专业知识，能够将理论与实践相结合，是对专业知识的综合训练，为以后更好地适应工作岗位打下坚实基础。本次所选拨叉的加工工艺分析及夹具设计容主要包括：拨叉加工工
6、艺路线方案的确定，夹具方案的优选，夹具装配图、零件图的绘制，铣床夹具、拉刀设计以及Proe仿真、设计说明书的编写等。机械制造工业是为现代化建设提供各种机械装备的部门，在国民经济的发展中具有十分重要的地位。机械制造工业的发展规模和水平是反映国民经济实力和科学技术水平的重要标志。刀具行业是一个比较特殊的行业，肩负着为制造业提供关键设备、数控刀具的重任，制造业的水平如何往往会受刀具行业整体水平的较大影响，而制造业的发展也会促进刀具行业的发展，两者可以说是相互影响相互制约，随着制造业的持续发展，为制造业提供关键装备的刀具行业必将快速、稳步发展，面对日益增多的难加工材料，刀具行业必须在改进原有的刀具材料
7、、研发新的刀具材料及寻找更合理的刀具结构方面不断改进，以解决制造业面临的越来越多的加工难题。当前，切削技术快速发展，已经进入了现代切削技术新阶段，刀具材料、刀具结构均取得了全面的进步，加工效率也在成倍提高。同时，切削技术和刀具也成为制造业开发新产品和新工艺、应用新材料的基础工艺和简历创新体系的关键技术。本次设计的拉刀常用于加工高精度零件，所以在设计拉刀时要确保各个参数的正确性，为了保证在拉削过程中的高精度，拉刀材料的选择也是设计拉刀的重点，既要保证拉刀的寿命，也要保证拉刀的成本，加工难度小。毕业设计是本专业培养我们的最后一个综合性的实践教学环节，通过完成一定的生成设计或科研试制任务，获得运用基
8、本理论的工程技术训练达到综合素质和能力的提高。其目的的培养我们独立分析和处理专业问题的能力。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给于指教。2 拨叉的分析2.1拨叉的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉零件，它位于车床变速操纵机构中，主要起换挡，改变车床滑移齿轮的位置，实现变速，获得所需的速度和扭矩的作用。拨叉头孔套在变速叉轴上。拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变换操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨插脚拨动双联变换齿轮在花键上滑动一改变档位，从而改变速度。该拨叉在改换档位时要承受很大的弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该
9、零件应具有足够的强度和刚度以及韧性，以适应拨叉的工作条件。1-拨叉；2-曲柄；3-凸轮；4-轴；5-杠杆；6-轴；7-螺钉图2.1 拨叉应用于机床变速机构中2.2拨叉的工艺分析拨叉是应用在变速箱的换档机构中的一个很重要的零件，该拨叉零件尺寸比较小，结构形状较复杂，为实现换档变速的功能，其花键与变速叉轴有配合要求，其加工花键的精度要求较高，此外上端面加工精度要求也较高，其底槽侧面与花键孔中心轴有垂直度公差要求，上端面与花键孔轴线有平行度要求。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工时非常关键和重要的。图2
10、.2 拨叉零件图2.3拨叉的工艺要求一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量小，而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的，设计者要考虑加工工艺问题，工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。其加工有五组加工：铣侧面；拉25H7花键孔；粗精铣上端面；粗精铣18H8底槽；钻、较2-M8通孔，并攻丝。1、侧面的加工主要是为了后续工序中能有更好的定位面，确保后续加工所要求的精度，粗超度在6.3即可。2、以22为主要加工面，拉花键槽25H7，槽数为6个，其粗超度要求是底边Ra=1.6，侧边Ra=3.2, 22
11、孔粗超度Ra=6.3。3、粗精铣上端面，表面粗超度要求为Ra=3.2。4、粗精铣18H8底槽，该槽的表面粗超度要求是两槽边Ra=3.2，槽底的表面粗超度要求是Ra=6.3.5、钻并攻丝2-M8，保证两螺纹孔中心距为25mm。图2.3 拨叉三维实体模型2.4毛坯的选择拨叉毛坯选择金属型浇注，零件毛坯结构紧密，能承受较大压力。因为生产效率很高，所以可以免去每次造型。工件尺寸较小单边余量一般在12mm，结构细密，能承受较大的压力，占用生产面积较小，因其年产量是5000件，查参考文献【5】表2.1-3,机械加工生产类型为中批量生产。3 机械加工工艺规程设计3.1加工工艺过程的拟定3.1.1加工阶段的划
12、分1、零件的机加工过程最多划分四个加工阶段：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段、光整或超精加工阶段。2、机构阶段的划分，依据零件的技术要求、结构形状、尺寸大小、刚性好坏和重量、生产类型等而定。刚性差或重量大的零件因不便搬运而仅划分少的加工阶段，甚至不划分加工阶段。3.1.2工序先后顺序的安排1、安排切削加工顺序的原则：（1）先粗后精 各表面的加工工序按照由粗到精的加工阶段交叉进行；（2）先主后次 先安排零件的装配基面和工作表面等主要表面的加工，将次要表面（如键槽、紧固用的光孔和螺纹底孔等）的加工穿插进行；（3）先面后孔 对于箱体、支架、连杆、底座等零件，先加工主要表面、定位基准平面和孔的端面
13、，然后加工孔；（4）基准先行 优先考虑精基准面的加工，按基面转换的顺序和逐步提高加工精度的原则来安排基准面和主要加工表面的加工。在安排加工顺序时，还要注意退刀槽、倒角、去毛刺等工序的安排。2、热处理及表面处理工序的安排热处理工序的安排，主要决定于零件的材料与热处理的要求，通常有以下几种情况：（1）改善加工性能和金属组织的热处理 如退火和正火应安排在机械加工之前进行。对含碳量超过0.5%的碳钢用退火来降低其硬度；对于含碳量小于0.5%的碳钢，一般用正火改善材料的切削性能。（2）消除应力的热处理 如人工时效、退火等，一般安排在粗加工后，精加工前进行。对精度要求很高的精密丝杠、主轴等零件，应安排多次
14、时效处理。对于结构复杂的铸件，如机床床身、立柱等，则在粗加工前后都要进行时效处理。（3） 提高零件表面硬度的热处理（4）提高零件的抗腐蚀能力、耐磨性和导电等的表面处理 如表面发蓝处理、表面镀层处理，一般安排在机械加工完毕之后进行。3.1.3拨叉零件的加工工艺分析该拨叉零件需要加工的主要加工表面是平面、花键和槽系，一般来说，保证平面的加工精度要比保证花键的加工精度容易。因此，该拨叉零件加工过程中的主要问题是保证花键的尺寸精度及位置精度，处理好花键和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。保证花键高精度是本次设计的重点、难点。3.2确定各表面加工方案一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于设计拨叉的加工工艺来说，应选择能够满足花键加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，还要适当考虑经济因素，在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较低的机床。3.2.1选择加工方法时，需考虑的因素1、根据各加工表面技术要求，选择加工方法及分几次
