机械制造工艺学课程设计-车床拨叉831005工艺规程及夹具设计

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1、机床夹具设计说明一、工艺规程的设计1.1、确定毛坯的制造形式考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，故可选用铸件或锻件。但因零件的材料为HT200，不能进行锻造，因此选择铸造。毛坯零件图如下1.2、基准的选择（1）粗基准的选择。因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面的粗基准。（2）精基准的选择。为保证定位基准和工序基准重合，以零件的A面为精基准。1.3、制定工路线方案一工序：（1）铸胚（2）粗、精车端面。（3）钻圆柱孔成Φ20并扩花键底孔到Φ22。（4）倒两端15°倒角。（5）粗、精铣削B面。（6）铣

2、8+00。03mm的槽。（7）铣18+00.011mm的槽。（8）拉花键。（9）去毛刺。（10）终检。方案二工序：（1）铸胚。（2）粗、精车端面。以Ф40mm圆柱面为粗基准。（3）钻圆柱孔成Φ20mm并扩花键底孔到Φ22mm。以Ф40mm圆柱面为粗基准。（4）倒两端15°倒角。以Ф40mm圆柱面为粗基准。（5）拉花键。以A面为基准（6）粗、精铣削B面。以花键的中心线及A面为基准。（7）铣8+00。03mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。（8）铣18+00.011mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。（9）去毛刺。（10）终检。

3、方案分析：上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在第八道工序。但此方案中5、6、7工序很难对工件进行精确的定位和加紧。方案二中，把花键放在第五道工序，这样，方案二中的6、7、8道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和A面作为6、7、8道工序的定位基准。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠，经小组讨论最后一致认为采用方案二比较合理。以上工艺过程见机械加工工艺过程综合卡片。二、专用夹具设计2.1问题指出为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过小组讨论及与老师协商，决定设计第7和第8道工序——铣宽

4、为8+00。03mm和18+00.011mm槽的铣床夹具。本夹具将用与X63卧式铣床。刀具为高速钢直齿三面刃铣刀，来对工件进行加工。本夹具主要用来铣宽为80+0。03mm和18+00.011mm的槽，由于采用精密级高速钢直齿三面刃铣刀，一次铣削，所以主要应该考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。2.2夹具设计（1）定位基准的选择。由零件图可知，宽为80+0。03mm和18+00.011mm的槽，其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面（A）为定位基准。因此选用工件以加工右端面（A）和花键心轴的中心线为主定位基准。为提高加工效率

5、，现决定精密级高速钢直齿三面刃铣刀，一次铣削。（2）切削力及夹紧力的计算。刀具：高速钢直齿三面刃铣刀，，,则：（见《切削手册》表3.28）式中，,，，，（在加工面上测量的近似值），，，,,所以：3095.93(N)水平分力：(N)垂直分力：(N)在计算切削力时，必须考虑安全系数K:式中—基本安全系数，1.5；—加工性质系数，1.1；—刀具钝化系数，1.1；—断续切削系数，1.1。则(N)实际加紧力N为所以式中，及为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，。则：（N）螺母选用M16X1.5细牙三角螺纹，由《机械设计（第八版）》螺纹连接的预

6、紧力公式，产生的加紧力为其中：T=19000N·M,d2=14.8mm,=2°29′,D0≈1.5d,fc=1.5,=arctan1.155f(f为摩擦系数，无润滑时f≈0.1～0.2解得F0=10405N因为F0>N,故本夹具可安全工作。（3）定位误差分析由于槽的轴向尺寸的设计基准与定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差，只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。（4）夹具设计及操作的简要说明如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.

7、为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸。夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀（与塞尺配合使用）；以有利于铣削加工。铣床夹具的装配图及夹具零件图分别见附图3及附图6。附图3铣床夹具装配图附图4铣床夹具装配效果图（等视图）附图5铣床夹具装配效果图（半剖图）附图6铣床夹具零件图