CA6140车床拨叉型号831002的夹具设计说明书

1、课程设计说明书设计题目 设计“车床拨叉”零件的机械加工夹具设备设计者 ： 学号： 指导教师： 目录序言一 零件的分析 1（一） 零件的工艺分析.2二 夹具设计.4（一） 夹具设计.4三 参考文献.9序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。一

2、、零件的分析（一） 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。零件上方的15.81F8孔与操纵机构相连，二下方的510+0.1mm半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。（二） 零件的工艺分析拨叉共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1. 以8.4mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：15.81F8mm的孔，径向对称度要求为0.2mm，以及14.20+0.1mm的槽，其中主要加工表面为14.20+0.1mm的槽对称中心线的距离为

3、（3.1+-0.1）mm。2. 以510+0.1mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：510+0.1mm的孔，以及60H12的两个端面。主要是510+0.1mm的孔。3. 铣14.20+0.1mm的槽这一组加工表面包括：此槽的端面，14.20+0.1mm的槽的底面，14.20+0.1mm的槽两侧面。4. 以M10螺纹孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：M10的螺纹底孔为8.4mm孔。主要加工底面为8.4mm螺纹孔。这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：（1） 8.4mm中心轴线与14.20+0.1mm的槽的中心轴线的距离为（3.1+-0.1）mm。（2） 8.4mm中心轴线与1

4、5.81F8mm的中心轴线的平行度要求是0.2mm。由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。以15.81F8mm孔为精基准，钻、镗510+0.1mm的孔5 选择钻头选择麻花钻孔最大直径为25mm，主轴端面到工作台的最大距离为H=700mm，工作台面尺寸为375*500mm其工作空间完全能够满足夹具布置和加工。选择麻花钻来攻M二、 夹具设计(一)确定毛坯的制造形式 零件材料为45钢。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择锻件毛坯。（二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生

5、产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取15.81F8mm孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算。（三）问题的提出设计夹具要用于精铣

6、槽14.20+0.1，对槽14.20+0.1的要求有：槽宽14.20+0.1 精度等级为IT12级，槽深8H12 精度等级为IT12级，槽两侧面粗糙度为3.2，槽底面粗糙度为3.2。本道工序只精铣一下槽即达到各要求，因此，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证槽的各加工精度，如何提高生产效率，降低劳动强度。 （四）夹具设计1 定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图

7、的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。15.81F8的孔和其两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的15.81F8孔和其端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以两销和两已加工好的15.81F8孔的端面作为定位夹具。 为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺母作为夹紧机构。三主要零件设计（1）夹具零件图（2）定位夹紧元件图四夹具设计误差分析与计算精铣槽14.20+0.1的夹具误差分析与计算1.切削力和夹紧力计算（1）刀具： 高速钢错齿

8、三面刃铣刀 160mm z=24机床： x61W型万能铣床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系数 z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K=其中：为基本安全系数1.5 为加工性质系数1.1 为刀具钝化系数1.1 为断续切削系数1.1 所以 （2）夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数，取 F=+G G为工件自重 夹紧螺钉： 公称直径d=20mm，材料45钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限： 极限应力幅：许用应力幅：螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s=3.54 取s=4 得 满足要求 经校核

9、： 满足强度要求，夹具安全可靠， 使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力3. 定位误差分析（1） 定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为一平面和两定位销，孔与销间隙配合。 （2） 工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来在卧式镗床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为： 本工序采用一定位销，一挡销定位，工件始终靠近定位销的一面，而挡销的偏角会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力，因此，工件不在在定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。4. 夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使