拨叉的加工工艺及夹具设计【报告】.docx

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1、拨叉的加工工艺及夹具设计目录摘 要错误!未定义书签。目录I1拨叉的分析31.1 拨叉的工艺分析31.2 拨叉的工艺要求31.3 尺寸和粗糙度的要求32工艺规程设计42.1 加工工艺过程42.2 毛坯的设计4选择毛坯42.2.1 确定机加工余量、毛坯尺寸和公差4确定机械加工加工余量52.2.2 确定毛坯5确定毛坯尺寸公差52.2.3 设计毛坯图52.3 基面的选择6粗基准的选择62.3.1 精基准的选择62.4 工艺路线的拟订7表面加工方法的确定72.4.1 加工阶段的划分7确定工艺路线83拔叉零件专用钻床夹具设计83.1定位、夹紧方案的选择8图3.1可换钻套茨工艺孔钻套结构参数如下表3.2:表

2、3.2钻套HD22h4mCra公称尺寸212+0.018+0.007221810490.5180.5衬套选用固定衬套其结构如图所示:图3.2固定衬套10其结构参数如下表3.3:表3.3固定衬套钻模板选用固定式钻模板，用4个沉头螺钉和2个锥销定位于夹具体上。dHDCG公称尺寸允差公称尺寸允差12+0.034+0.0161218+0.023+0.0120.523.3 确定夹具的结构方案3.3.1 确定定位方案，设计定位装置根据工序简图规定的定位基准，选用一面两销定位方案如图5所示。加工拨叉锁销孔娟/5mm ,孔的轴线对孔娟一2m的轴线垂直度公差为0.15mm,距离B面的尺寸为8mm。从基准的重合原

3、则和定位的稳定性、可靠性出发，选择B面 为主要定位基准面,并选择娘廿冈2m孔轴线和工件叉口面为另外两个定位基准面。削边销与工件叉口接触，限制一个自由度，保证尺寸115.5士。山“，实现工件完全定位。嫡根机孔径尺寸由刀具直接保证，位置精度由钻套位置保证。图3.4 一面两销定位方案图113.3.2 确定夹紧机构钢套比径向刚度、轴向刚度的夹紧力应限制措施。选择粉紧紧偏心螺杆机制, 如图3.5,部分采用标准夹具元素，可以参考相关标准。图3.5偏心螺旋压板夹紧机构3.3.3 确定导向装置数相根要求打眼，扩张，较链的三个步骤处理，大量的生产，所以快换钻选为 指导的工具组件。快换钻套查表26,钻套用衬套查表

4、27,钻套螺钉查表28O查表 29 ,确定钻套高度”=(2.53.5卜,排屑空间 =(0.71.5卜,取 H = 3d = 3x8 = 2Amm, h = d = Smm,如图 3.6 所不。12图3.6导向装置简图3.4 确定夹具装配图上的标注尺寸及技术要术3.4.1 夹具体最大轮廓尺寸夹具体最大轮廓尺寸为(250x250x275) mm。3.4.2 确定定位元件之间的尺寸定位销和锐化边缘的中心距公差取1/3的相应尺寸公差的工件，偏差的对称的 标签，即(115.5 0.03) mm。3.4.3 确定导向元件与定位元件之间的尺寸钻套中心线与定位销定位环面之间的尺寸及公差取保证零件相应工序尺寸

5、40和8mm的平均尺寸，即40.09mm,偏差对称公差的三分之一，注释，也就是说， 正负0.03,标签(40.09 + 0.03)毫米。钎套之间的中心线和定位销定位环表面的位置 度公差带相应的工件位置公差的1/3, 0.03毫米。3.4.4 确定定位元件与夹具体之间的尺寸定位销中心线和夹具底部的并行公差0.02毫米。3.4.5 标注关键件的配合尺寸015关键件的配合尺寸标注如图3.7所示，。8/7、。3。/6、姬7/7、 k6、13姆2-姆一-416- r6 6 k6图3.7拨叉锁销孔专用钻床夹具装配图图3.7拨叉锁销孔专用钻床夹具装配图3.5 夹具设计及操作的简要说明如前所述，工件不仅可用于

6、主轴夹紧，定位，也可以设计夹紧环套，但由于芯 棒夹紧可能会削弱它的定位，不要选择这种方式，设计圈不拖，工件，也不选择， 为了提高生产率，经过仔细分析和方案比较，选择手动夹紧方式（螺丝紧固设备）。14 这种类型的夹紧机构结构简单，夹紧可靠，用途广泛，广泛用于机床夹具。此外，当夹有制造误差，磨损过程，以及零件尺寸的变化，定位，夹紧的可靠 性。为了防止这种现象，选择定位销。以便随时根据情况调整。4结论本次毕业设计的主要内容是完成数控机床拔叉的机械加工工艺过程。通过初步 分析叉部分，了解零件的主要特征，程度的加工，主要加工和处理的粗和细基准， 从而使叉子加工过程；专用夹具的设计，首先分析零件加工技术，

7、定位基准的选择, 然后根据切割机的力量的大小，大规模生产情况选择夹紧方式，设计专用夹具。可以说毕业设计使我自己认识了不足，也积累了宝贵的经3佥和对待工作的良好 态度，为将来踏入社会走上工作做了一次很好的热身。参考文献1张本忠.关于数控加工工艺标准化的探讨J .时代农机2016(03) 李云龙.车床拨叉加工工艺及其夹具设计J.读书文摘,2017( 10).3冯丹艳.拨叉零件铳床加工及工装夹具设计J.轻工科技,2016(10):32-35.4高云.拨叉加工的工艺探讨J.科学技术创新,2016(22):112-112.5杜鑫.机床拨叉工艺编排及工装设计J.工程技术:引文版,2016(6):00279

8、-00279.6郑红.拨叉零件数控加工工艺设计J.价值工程,2017, 36(28):220-223.7J李金龙，吴超，廖敏.拨叉零件的结构设计及改进J.机械设计与制造,2016(5):30-34.8J盛银柱.拨叉三维参数化设计与机械加工工艺探讨科学中国人,2016(2).9J杨阻基于ZG340-640铸钢件的拨叉铸件铸造工艺CAD设计J.贵州师范大学学报(自然 版)，2016, 34(4):91-97.10杜鑫.机床拨叉工艺编排及工装设计J.工程技术:引文版,2016(6):00279-00279.HJ骆支宝.可调型机械式自锁液压缸的机构设计及特性研究D.安徽理工大学,2016.151.1.

9、1 定位基准的选择8定位、夹紧方案93.2 零、部件的设计与选用93.2.1夹紧装置的选用9322钻套、衬套、钻模板设计与选用93.3 确定夹具的结构方案11确定定位方案，设计定位装置113.3.1 确定夹紧机构12确定导向装置123.4 确定夹具装配图上的标注尺寸及技术要术13夹具体最大轮廓尺寸133.4.1 确定定位元件之间的尺寸13确定导向元件与定位元件之间的尺寸133.4.2 确定定位元件与夹具体之间的尺寸13标注关键件的配合尺寸133.5 夹具设计及操作的简要说明144结论15参考文献151拨叉的分析拨叉的工艺分析拨叉是一个非常重要的部分为保证工件外扇的磨削精度，热处理后须安排研磨

10、中心孔的工序，并要求达到较细的表面粗糙度。拔叉在地板上，飞机的大孔和小孔 粗糙度要求，所以需要精加工。头小洞和底部平面垂直度公差要求，拔叉在地板上 与大孔平面并行公差要求，处理槽，在槽边平行度公差和对称公差要求等。因为它 的大小、几何精度和位置精度，精度和表面质量不同的表面影响装配机器或部件的 质量，从而影响其性能和使用寿命，所以他们的处理是非常关键和重要的。1.1 拨叉的工艺要求设计者要考虑加工工艺问题。从工艺技术专家考虑如何满足设计的要求。本设 计图纸中的各平面和外轮廓表面的粗糙度要求可采用粗加工一精加工方案。小头孔 内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更

11、 换，有良好的机械加工工艺，机床的工作精度与工要求的加工精度相适应。密切相 关的设计和过程，它是彼此互补。该加工有七个加工表面：平面加工包括拨叉底面、大头孔上平面；孔系加工包 括大、小头孔、06小孔；小头孔端20.5胪的槽加工以及大头孔的铳断加工。拔叉的 结构零件，加工精度和主要加工表面进行了分析，选择了模锻毛坯的制造方法和批 处理批量生产模式，提供支持，设计和工艺设计必要的准备。1.2 尺寸和粗糙度的要求015.81的孔的上偏差为+0.043,下偏差为+0.016,配合公差为F8,属于间隙配 合，孔的内表面粗糙度为3.2,更高的需求，针对15.81的孔隙大小，可以使用第一 个14麻花钻，钻1

12、0较孔，最终铳刀终于在无心砂轮修整。015.81的孔平面之间的距离两个洞中线的大小分别为11毫米和12.7毫米，表面粗糙度为6.3, 12.5的表面粗糙度，直接使用立式铳刀铳削川。以15.81的孔的轴心线为基准的尺寸为9.65mm的两侧面的表面粗糙度为6.3, 可直接用端面立铳刀进行加工保证尺寸要求。以15毫米拨槽的基准贯穿上下端面的尺寸分别为33.5 mm和39.4 mm的表面粗 糙度为6.3,可以直接与横向垂直铳刀加工尺寸要求。拨槽结束前，为了15.81孔作为基准，其大小是56,表面粗糙度为12.5。于15毫米表盘MIO* l-7h螺纹孔槽，第一次使用8.5麻花钻钻孔，采用10 丝锥攻。2

13、工艺规程设计加工工艺过程由以上分析可知，拔叉零件的主要加工表面是平面的，孔和槽。为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合，素线平行度公差为 0.04/100 mm,两孔轴心线在连杆的轴线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.04 mm,小头两端面与活塞销孔座内档之间没有配合要求，对于安装这两个动力螺栓 孔及端面也提出了一定的要求。俎、精加工分开后，俎加工产生的变形可以在半精 加工中修正。在加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度和定位精度，这样对加 工要求也就不是很高。2.1 毛坯的设计选择毛坯该零件的材料为35#钢，考虑部分工作需要更高的强度和抗扭强度，加工精度 更高，大规模生产

14、的规模和数量，所以锻造毛坯形状。2.1.1 确定机加工余量、毛坯尺寸和公差(1)确定最大轮廓尺寸根据零件图计算零件的最大轮廓尺寸为：长147.4mm,宽76mm,高56mm (2)选择锻件公差等级1张本忠.关于数控加工工艺标准化的探讨J.时代农机.2016(03)查手册的模锻成型，零件材料根据中碳钢，锻造公差等级水平812为10。(3)求铸件尺寸公差公差带相对于基本尺寸对称分布。(4)求机械加工余量等级检查手册根据模锻成形的方法,锻造材料机械加工余量35 #钢级E -选择F水平。2.1.2 确定机械加工加工余量根据锻件质量、表面粗糙度、形状复杂度，铸件表面单侧余量为4 mm,孔加 工余量根据相

15、关选择表查找。2.1.3 确定毛坯对零件进行分析，Ra的表面大于1.6,所以表面的毛坯尺寸可以加任何零件的 尺寸加检查余量。生产型为大批量生产，可用于锻件毛坯。2.1.4 确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据锻件质量、材料系数，对手动检查复杂系数的形状，这部分 的毛坯尺寸允许偏差时，对ral2.5-25表面粗糙度。2.1.5 设计毛坯图表2.1确定锻件各表面的加工总余量加工表面基本尺寸锻件尺寸公差机械加工余量锻件尺寸015.81上端面9.650.15213.65，681下端面12.70.15214.7叉口上端面33.50.2231.5叉口卜端面39.40.2241.4叉口两侧面530.2249拨才

16、曹最前端560.2258拨槽两侧面150.15113卜图为零件毛坯图：A-AA-A图2.1拨叉锻造毛坯简图Q1IDLDID 日卑目基面的选择2.1.6 粗基准的选择选择标准，明确定位参考，同时，加工精度厚的主要要求。采用一周。phi.3O 毫米外表面位置的钻孔孔壁厚保证均匀粗糙度标准。头的右端面和拨叉的外表面选 择phi.3O毫米，拔叉轴孔。作为工作面粗糙度标准的左三叉神经右键，可以为后续 的加工提供良好的参考。当拨叉铳齿机，并在口毫米厚15.8孔的基础上。满足粗基 准的选择原则。2.1.7 精基准的选择根据该拨叉零件的技术要求和装配要求，选择拨叉头左端面和拔叉轴孔 / QZA +0.02 1

17、030。 mm的轴线作为精基准，以及叉口的上下端面和叉口的中间两侧面为主要的 配合面，加工的精度及粗糙度的要求较高，应作为加工的重点。此外，由于拔叉块 刚性差、压力容易弯曲变形，选择拔叉头端为基）隹，夹紧力作用在叉头，右边可以 避免年底夹紧变形加工，稳定和可靠的夹紧。该零件加工时，采用中15.8mm 内孔作为精基准来加工拔叉叉口前后两侧面。2.2 工艺路线的拟订表面加工方法的确定确定拨叉零件各表面的加工方法，如表2.2所示。表2.2拨叉零件各表面加工方案2.4.2加工阶段的划分加工表面尺寸及偏差尺寸精度等级表面粗糙度加_1方案拨叉角两端面12?0 08 mmIT10Ra3.2 m粗铳一半精铳一

18、磨削拨叉头孔四4产mmIT7Ra 1.6 m钻一扩一粗一精锐螺纹孔M8-6HIT6Ra3.2 m钻一丝锥攻内螺纹拨叉头左端面叫mmIT10Ra6.3 m粗铳铳拨叉头右端面* mmIT10Ra3.2 m粗铳一半精铳拨叉角内表面R25mmIT12Ra6.3 m粗铳凸台12mmIT13Ral2.5 m粗铳(1)粗加工阶段粗加工的目的是切断绝大多数金属多于材料，创造良好条件完成后，和半精加 工和精加工提供定位基础，可以早期发现空白缺陷在粗加工时，废除或修复，为了 避免浪费时间，在选择时，还须考虑生产率和经济性方面的要求。粗加工可以使用大国，刚性好，机床精度低，之前选择切削用量大，为了提高 生产率，粗加

19、工，切削力、切削热、加工精度低，粗糙度值。精车。100mm柱体 左端面、外同，一般ITUIT12粗加工的宽容度。将工件切断，采用切断刀进行切 断，俎糙度是Ra80100微米。(2)半精加工阶段半精加工阶段完成一些小的表面处理和准备主要表面处理，表面粗糙度是 RalO-1.25微米，以确保适当的机械加工余量。测量出该段外圆的直径。将其输入到李云龙.车床拨叉加工工艺及其夹具设计J.读书文摘,2017(10)相应的刀具参数中的刀长中，公差水平半精加工IT9-IT10o(3)精加工阶段精加工阶段去除少量余量的加工余量，由于零件的外轮廓结构形状复杂，需要 保证零件的形状和位置的精度、尺寸精度和表面粗糙度

20、，实现主表面对图纸的要求。 根据零件的结构特点，外轮廓用采用90度外同车刀，精加工精度一般应IT7,表面 粗糙度为RalO-L25m。此外，处理后阶段，也便于安排的合理的热处理工艺。由于热处理的性质，一 些粗加工前需要安排，需要在粗精加工之间插入。2.4.3 确定工艺路线综合考虑，上述操作程序的基础上安排的原则，确定叉的方式如下表2.3所示。表2.3拨叉机械加工工序安排工序号工序内容定位基准1粗铳拨叉头两端面端面、。30mm孔、叉爪口内侧面2半精铳拨叉头左端面右端面、由30mm孔、叉爪口内侧面3粗扩、精扩、倒角、较630mm孔右端面、6 30mm孔、叉爪口内侧面4粗铳拨叉脚两端面5校正拨叉脚左

21、端面、4)30mm孔6铳叉爪口内侧面左端面、小30mm孔、叉爪口外侧面7粗铳操纵槽底面和内侧面左端面、030mm孔、叉爪口内侧面8精铳拨叉脚两端面左端面、。30mm孔9钻、倒角、粗茨、精锐小8mm孔左端面、小30mm孔、叉爪口内侧面10去毛刺11中检12热处理(拨叉脚两端面局部淬火)13校正拨叉脚14磨削拨叉脚两端面左端面、4)30mm孔15清洗16终检3拔叉零件专用钻床夹具设计定位、夹紧方案的选择3.1.1 定位基准的选择由零件图可知：在对孔进行加工前，底平面进行了粗、精铳加工，孔。20”9进行了钻、扩、钱加工。选一面两销定位方式，。20”9工艺孔用短图柱销，还有一挡销定位于大头孔外端，夹紧

22、方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。孔。44其加工与孔。209的轴线间有尺寸公差，选择小头孔为定位基准来设计键模，从而 保证其尺寸公差要求。3.1.2 定位、夹紧方案选一面两销定位方式，020H9工艺孔用短圆柱销，销定位外一侧的大洞，夹紧方式，操作简单，通用性强的滚筒夹。3.2 零、部件的设计与选用3.2.1 夹紧装置的选用该夹紧装置选用移动压板，其参数如下表：表3.1移动压板参数3.2.2钻套、衬套、钻模板设计与选用公称直径LBHb仇dK645208196.67M65过程中孔钻切割将满足加工要求。可以改变选择钻组(结构如下图所示)，减少 辅助时间取代钻套。E冯丹艳.拨叉零件铳床加工及工装夹具设计J.轻工科技,2016(10):32-35.