拨叉钻孔夹具课程设计.pdf

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1、学 院：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：课程设计任务书 一、课程设计的目的 机械制造装备设计课程设计是机械制造装备设计课程教学的一个不可或缺的辅助环节。它是学生综合运用本课程及其先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为以后搞好毕业设计和到工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。本课程的目的在于：1）培养学生综合运用机械制造装备设计及相关专业课程（工 程材料、机械设计、互换性与测量技术、机械制造基础）的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程

2、度零件的工艺规程的能力。2）能根据被加工零件的技术要求，应用夹具设计的基本原理 和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。3）使学生熟悉和能够应用有关手册、标准、图表等技术资料，指导学生分析零件加工的技术要求和企业已具备的加工条件，掌握从事工艺设计的方法和步骤。4）进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技 术文件等基本技能。5）培养学生耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良 好习惯。6）培养学生解决工艺问题的能力，为学生今后进行毕业设计 和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。二、课程设计的要求 本课程设计要

3、求就一个中等复杂程度的零件编制一套机械加工 工艺规程，按教师指定的某道工序设计一副专用夹具，并撰写设计说 明书。学生应在指导教师的指导下，认真地、有计划地、独立按时完 成设计任务。学生对待自己的设计任务必须如图工厂接受任务一样，对于自己所做的技术方案、数据选择和计算结果必须高度负责，注意 理论与实践相结合，以期待整个设计在技术上是先进的、在经济上是 合理的、在生产中是可行的。设计题目：拨叉零件机械加工工艺规程及工艺装置 生产纲领：300010000 件 生产类型：批量生产 具体要求：1、产品零件图 1 张 2、零件毛坯图 1 张 3、机械加工工艺过程卡片 1 份 4、机械加工工序卡片 1 套

4、5、夹具设计装配图（0#或 1#图纸）1 份 6、夹具设计零件图（2#4#图纸）13 张 7、课程设计说明书（60008000 字）1 份 附：产品零件图 指导教师：教研室主任：年月日 目录 一、设计任务6 二、计算生产纲领、确定生产类型6 三、零件的分析6 四、确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯形状7 五、工艺规程设计8 六、夹具设计17 七、总结21 八、参考文献22 一、设计任务：该换挡叉应用在汽车变速箱的换挡机构中。叉头以孔套在变速叉轴上，并以螺钉经 M10 孔与叉联结，叉脚夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过叉头的槽带动换挡叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移

5、，叉脚拨动双联变速齿轮在花键轴上滑动改变档位，从而改变汽车的行驶速度。如图 1、图 2 所示为拨叉钻孔工序图。设计在 Z525 立式钻床上钻拨叉零件上 M10 螺纹底孔的钻床夹具。图 1 图 2 二、计算生产纲领、确定生产类型：该零件属于大批量生产。故需设计专用夹具来确保生产.三、零件分析：1、拨叉技术要求：加工表面 尺寸及偏差（mm）公差及精度等级 表面粗糙度Ra 形位公差（mm）叉脚两端面 IT12 0.15A 叉口两内侧面 51+0.1 0 IT12 内孔 IT8 M10 螺纹孔 M101 IT7 叉头凸台两端面 IT12 叉头平台外表面 IT13 叉头平台凸面 11 IT13 叉头下表

6、面 IT13 该拨叉结构简单，属于典型的叉杆类零件。为实现换挡、变速得功能，其叉轴孔和变速 叉轴有配合要求，因此加工精度要求高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强耐磨 性，采用局部淬火，硬度为 180HBS 左右，为保证拨叉使用时，叉脚受力均匀，要求叉脚两 端面与孔垂直度要求为。拨叉用螺钉定位，螺纹孔为 M10。综上所述，该零件得各项技术要求制订较合理，符合在变速箱中得功用。2、审查拨叉的工艺性 分析零件图可知，该拨叉的叉脚两端面厚度薄于连接的表面，但减少了加工面积，使用 淬火处理提供局部的接触硬度。叉脚两端面面积相对较大，可防止加工过程中钻头钻偏，保 证孔的加工精度，及孔与叉脚两端面的

7、垂直度。其它表面加工精度较低，通过铣削、钻床的 粗加工就可达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常得生产 条件下，采用较经济得方法保质保量地加工出来。可见该零件工艺性好。四、确定毛坯的制造方法、初步确定毛胚形状：1、选择毛坯 由于该拨叉在工作过程中承受冲击载荷，为增强强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯 选用锻模制作毛坯。拔模斜度为 5。2、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 公差等级：由拨叉的功用和技术要求，确定该零件的的公差等级为普通级。锻件重量：已知机械加工后拨叉的重量为 3kg，由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的 重量为。3、锻件形状复杂系数 对拨叉零件图分析计算，

8、可大概确定锻件外轮廓包容体的长度、宽度和高度，即 l=136mm，b=76mm，h=72mm，由公式 2-3、2-5 可计算出该拨叉锻件的形状复杂系数（136767210-6 kg/mm3 ）故属于 S 2级。4、锻件材质系数 由于该拨叉材料为 35 钢，是碳的质量分数少于 0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数 属 M 1级。5、锻件分模线形状 根据该拨叉的形位特点，以对称平分面为分模面，属平直分模线。6、零件表面粗糙度 由零件图可知，该拨叉各加工表面粗糙度 Ra 均大于等于。由查表可知锻件毛坯的尺寸公差及机械加工余量：锻件重量/kg 包容体重量/kg 形状复杂系数 材质系数 公差等级 6

9、S 2 M1 普通级 项目/mm 机械加工余量/mm 尺寸公差/mm 备注 厚度 宽度 51 宽度 孔径 中心距 五、拟定工艺路线：(一)选择定位基准：1 粗基准的选择：以零件的圆柱面为主要的定位粗基准 2 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“基准统一”原则，以的孔内表面为辅助的定位精基准。(二)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,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,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。查机械制造工艺设计

10、简明手册第 20 页表、，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：工序 01 粗铣15 上、下端面，以外圆为定位基准，采用 X61 立式铣床加专用夹具；工序 02 钻15 孔，以15 孔的下端面为定位基准，采用 Z525 立式钻床加专用夹具；工序 03 扩孔，以15 下端面为定位基准，采用 Z525 立式钻床加专用夹具；工序 04 粗铰孔，以15 下端面为定位基准，采用 Z525 立式钻床加专用夹具；工序 05 精铰孔，以15 下端面为定位基准，采用 Z518 立式钻床加专用夹具；工序 06 铣面，以15 孔为定位基准，采用 X61 立式铣床加专用夹具；工序 07 粗精铣叉口前后两侧面，以孔为定

11、位基准，采用 X61 立式铣床加专用夹具；工序 08 热处理（叉脚两端面局部淬火），淬火，使表面硬度达到 185HBS；工序 09 粗精铣叉口 20*5 两内侧面，以孔为定位基准，采用 X61 立式铣床加专用夹具；工序 10 粗精铣缺口，以孔为定位基准，采用 X61 立式铣床加专用夹具；工序 11 钻9 孔，以孔为定位基准，采用 Z525 立式钻床并采用专用夹具；工序 12 去毛刺；工序 13 终检。（三）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定:1、圆柱表面工序尺寸：前面根据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：加工表面 加工内容 加工余量 精度等级 工序

12、尺寸 表面粗糙度 钻 IT11 15 扩 IT10 粗铰 IT10 精铰 IT8 2、平面工序尺寸：工序号 工序内容 加工余量 基本尺寸 经济精度 锻件 CT12 01 粗铣15 上、下端面 1 37 12 06 铣面 1 16 12 07 粗精铣叉口前后两侧面 15 5 12 09 粗精铣叉口 20*5 两内侧面 15 51 12 10 粗精铣缺口 71 142 12 3、确定切削用量及时间定额：工序 01 粗铣15 上、下端面，以外圆为定位基准，采用 X61 立式铣床加专用夹具 刀具：YG6 硬质合金端铣刀。铣削宽度 ae90,深度 ap6,齿数 z=12,故根据机械制造工艺设计简明手册（

13、后简称简明手册）表，取刀具直径 d0=125mm。根据切削用量手册（后简称切削手册）表，选择刀具前角00后角08，副后角0=10，刃倾角：s=10,主偏角 Kr=60,过渡刃 Kr=30,副偏角 Kr=5。2.切削用量 1）确定切削深度 ap 因为余量较小，故选择 ap=4mm，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量 fz 采用对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据切削手册表，使用 YG6 硬质合金端铣刀加工，机床功率为（据简明手册表，X61 立式铣床）时：fz=0.09/z 故选择：fz=/z。3）确定刀具寿命及磨钝标准 根据切削手册表，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为；由于铣刀直径 d0=125

14、mm，故刀具使用寿命 T=180min（据简明手册表）。4）计算切削速度 vc和每分钟进给量 vf 根据切削手册表，当 d0=125mm，Z=12，ap，fz/z 时，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系数为：kMV，kSV。切削速 度计算公式为：vpvevzvpTvvckzuayfxaqdcvvm0 其中mmae72，mmap4，245vC，2.0qv，15.0 xv，35.0yv，8.08.00.1kkkSvMvv，2.0uv，0pv，32.0m，min180T，zmmfz/18.0，12Z，将以上数据代入公式：min/1428.0122.07

15、235.008.015.041802.012524532.0mvc 确定机床主轴转速：min/3611000rdvnwcs。根据简明手册表，选择 nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，实际进给量和每分钟进给量为：vc=10000nd=100030012514.3m/min=118m/min f zc=v fc/ncz=390/30012 mm/z=/z 5)校验机床功率 根据切削手册表，近似为 Pcc=3.3kw,根据机床使用说明书，主轴允许功率0.75kw=3.375kwPcc。故校验合格。最终确定:ap=，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/m

16、in，fz=/z。6）计算基本工时 tmL/vf，L=l+y+，l=24mm.查切削手册表 3.26，入切量及超切量为：y+=40mm，则：tmL/Vf。工序 02 钻15 孔，以15 孔的上端面为定位基准，采用 Z525 立式钻床加专用夹具 1.加工条件 工件材料：35 钢,b=170240MPa，锻造;工件尺寸：aemax=72mm，l=176mm;加工要求：钻15 孔，加工余量 0.8;机床：Z525 立式钻床；刀具：根据切削手册表.2，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 do=15mm，钻头采 用双锥后磨横刀，后角o12，二重刃长度 b=,横刀长 b=2mm,宽 l=4mm,棱带 长度mml

17、5.11，1002，30 2.选择切削用量（1）确定进给量 按加工要求确定进给量：查切削手册，rmmf/53.043.0，367.11830dl，由切削手册表 2.7,系数为 0.5,则：rmmf/)265.0215.0(5.0)53.043.0(按钻头强度选择:查切削手册表 2.8,钻头允许进给量为：rmmf/0.2；按机床进给机构强度选择：查切削手册表，机床进给机构允许轴向力为 8330N 时，进给量为rmmf/93.0。以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是工艺要求，其值为：0.215/r。根据简明手册表4.2-16,最终选择进给量rmmf/22.0。由于是通孔加工，为避免即将钻穿时钻

18、头折断，故应在即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给。根据切削手册表查出,钻孔时轴向力 Ff=2500N，轴向力修正系数为，故 Ff=2500N。根据 Z525 立式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为 8830NFf，故所选进给量可用。（2）确定钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查简明手册）为，寿命min45T （3）切削速度 查切削手册表，切削速度计算公式为：vyxpmvckfaTdcvvvvz0（m/min）其中，5.9Cv，mmd180，25.0vz，125.0m，9pa，0vx，55.0vy，22.0f，查得修正系数：0.1vTk，85.0lvk，0.1tvk，故实际的

19、切削速度：min/5.985.022.0160185.955.0125.025.0mvc（4）检验机床扭矩及功率 查切削手册表，当 f0.26,do19mm 时，Mt=31.78Nm，修正系数均为，故 MC=31.78 Nm。查机床使用说明书：Mm=144.2 Nm。查切削手册表 2.23,钻头消耗功率：Pc。查机床使用说明书，kwPE26.281.08.2。由于mcMM，ECPP，故切削用量可用，即：rmmf/22.0，min/272rnnc，min/4.15mvc 3、计算工时 min70.022.027242nfLtm 工序 03 扩孔，以15 上、下端面为定位基准，采用 Z525 立式

20、钻床加专用夹具；查切削手册表，扩孔进给量为：rmmf/8.07.0，并由机床使用说明书 最终选定进给量为：rmmf/81.0。根据资料，切削速度钻vv4.0，其中为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度，故：min/8.35.94.0mv，min/1.618.198.31000rns，根据机床使用说明书选取：min/97rnw。基本工时：min53.081.0974281.097yLt 工序 04 粗铰孔，以15 上、下端面为定位基准，采用 Z525 立式钻床加专用夹具；刀具：专用铰刀 机床：Z525 立式钻床 根据有关手册的规定，铰刀的进给量为fz1.2mm/z,进给量取fz，机床主轴转速取为=

21、140r/min，则其切削速度为：min/91.6mdnv。机动时切削工时，42lmm，min37.081.01404242fntwm 工序 05 精铰孔，以15 上、下端面为定位基准，采用 Z525 立式钻床加专用夹具；刀具：mmdw8.15 机床：Z525 立式钻床 根据有关手册的规定，铰刀的进给量取f，机床主轴转速取为：=140r/min，则其切削速度为：min/27.9mdnv 机动时切削工时，42lmm min62548.01404242fntwm 工序 06 铣面，以外圆为定位基准，采用 X61 立式铣床加专用夹具；刀具：YG6 硬质合金端铣刀；机床：X61 立式铣床；查切削手册表

22、，进给量为：min/0.15.0mmfz，取为/r 参考有关手册，确定min/124mv，采用 YG6 硬质合金端铣刀，12,125zmmdw，则：min/31612512410001000rdvnws 现采用 X61 立式铣床，根据简明手册表，取min/300rnw，故实际切削速度：min/75.11710003001251000mndvww 当min/300rnw时，工作台每分钟进给量：min/1800300125.0mmnzffwzm，取为 980mm/min 本工序切削时间为：05.098042flttmmmin 工序 07 粗铣叉口前后两侧面，以孔为定位基准，采用 X61 立式铣床加

23、专用夹具；刀具：YG6 硬质合金端铣刀，10,400Zmmd 机床：X61 立式铣床 根据切削手册查得，mmazmmfpz4,/13.0。根据简明手册表 查得，取：min/300rnw，故实际切削速度：min/7.371000300401000mndvww 当min/300rnw时，工作台每分钟进给量应为：min/3903001013.0mmnZffwzm 查说明书，取min/400mmfm 计算切削基本工时：mmyL5.54105.445.44 因此，min28.03905.54*22fLtmm 工序 09 粗精铣叉口 20*5 两内侧面，以孔为定位基准，采用 X61 立式铣床加专用夹 具。

24、刀具：YG6 硬质合金端铣刀，10,400Zmmd 机床：X61 立式铣床 根据切削手册查得，mmazmmfpz4,/13.0。根据简明手册表查得，取：min/300rnw，故实际切削速度：min/7.371000300401000mndvww 当min/300rnw时，工作台每分钟进给量应为：min/3903001013.0mmnZffwzm 查说明书，取min/400mmfm,计算切削基本工时：mmyL29101919 因此，min1.0390382fLtmm 精铣叉口 20*5 两内侧面，以孔为定位基准，采用 X61 立式铣床加专用夹具；机床：X61 立式铣床 刀具：硬质合金立铣刀（镶齿

25、螺旋形刀片），由切削手册表查得：smv/45.0，min/08.0,6,40mmfzdz,即 27m/min，因此 min/214402710001000rdvnws。现采用 X61 立式铣床，取min/210rnw，工作台每分钟进给量应为：min/8.100210608.0mmnzffwzm，查机床使用说明书，取min/100mmfm。铣削基本工时：min19.010019tm min38.0219.02tm 工序 10 粗铣缺口，以孔为定位基准，采用 X61 立式铣床加专用夹具；刀具：YG6 硬质合金端铣刀，10,400Zmmd 机床：X61 立式铣床 根据切削手册查得，mmazmmfpz

26、4,/13.0。根据简明手册表查得，取：min/300rnw，故实际切削速度：min/7.371000300401000mndvww 当min/300rnw时，工作台每分钟进给量应为：min/3903001013.0mmnZffwzm 查说明书，取min/400mmfm 计算切削基本工时：mmL892*5.92743 因此，min23.039089fLtmm 精铣缺口，以孔为定位基准，采用 X61 立式铣床加专用夹具 刀具：YG6 硬质合金端铣刀；机床：X61 立式铣床；查切削手册表，进给量为：min/0.15.0mmfz，取为 参考有关手册，确定min/124mv，采用 YG6 硬质合金端铣

27、刀，12,125zmmdw，则：min/31612512410001000rdvnws 现采用 X61 立式铣床，根据简明手册表，取min/300rnw，故实际切削速度：min/75.11710003001251000mndvww 当min/300rnw时，工作台每分钟进给量：min/1800300125.0mmnzffwzm，取为 980mm/min 本工序切削时间为：05.098042flttmmmin 工序 11 钻9 孔，以孔为定位基准，采用 Z525 立式钻床并采用专用夹具 机床：Z525 立式钻床 刀具：高速钢麻花钻 根据切削手册查得，进给量为f0.22mm/z,现取，v=17m/

28、min，则：min/60291710001000rdvnws 查简明手册表，取min/600rnw。所以实际切削速度为：min/956.16100060091000mndvww 计算切削基本工时：min03.022.06009.3fyltmm 六、专用钻床夹具设计 1、夹具设计要求 已知工件材料为 35 钢，毛坯为模锻件，所用机床为 Z525 型立式钻床，大批生产规模。试为该工序设计一钻床夹具。2、夹具的设计方案 分析：孔为自由尺寸，可一次钻削保证。该孔在轴线方向的设计基准距离槽 0mm 的对称中心线为；在径向方向的设计基准是孔的中心线，其对称度要求为，该尺寸精度可以通过钻模保证。孔：、槽和拨

29、叉槽口是已完成的尺寸，钻底孔 后攻螺纹 M10.立钻 Z525 的最大钻孔直径为25mm，主轴端面到工作台面的最大距离 H 为 700mm，工作台面尺寸为 375mm500mm，其空间尺寸完全能够满足夹具的布置和加工范围的要求。本工序为单一的孔加工，夹具可采用固定式。方案设计 1、定位基准的选择：为了保证孔对基准孔垂直并对该孔中心线的 对称度符合要求，应当限制工件 X 的平移、Y 轴旋转、Z 轴旋转，三个自由度；为保证孔 处于拨叉的对称面内且不发生扭斜，应当限制 Y 轴旋转自由度；为保证孔对槽的位 置尺寸，还应当限制 Y 的平移自由度。由于为通孔，深度方向的自 由度 Z 的平移可以不加限制，因

30、此，本夹具应当限制 5 个自由度。孔是已经加工好的，且又是本工序要加工的孔的设计基准，按照 基准重合原则，选择它作为主要定位基准是比较恰当的。若心轴水平放置并与钻床主轴垂直 和共面，则所钻的孔与基准孔之间的垂直度与对称度就可以保证，其定位精度取决于配合间 隙。为限制自由度，应以拨叉槽口 mm 为定位基准。这时有两种定位方案。如图所 示图（a）是在叉口的一个槽面上布置了一个防转销；图（b）是利用插口的两侧面布置一个 大削边销，其尺寸采用51g6，从定位稳定和有利于夹紧来考虑，后一方案较好。(a)(b)为限制其自由度，定位元件的布置有以下三种方案：a.以 D 面定位，这时定位基准与设计基准（槽不重

31、合，设计基准与定位基准之 间的尺寸 20 所具有的误差必然会反映到定位误差中来，其基准不重合误差为，不能保证的需要。b.以槽口两侧面中的任一面为定位基准，采用圆柱销单面定位，这时，由于设计基准 是槽的对称中心线，属于基准不重合，槽口尺寸辩护所形成的基准不重合误差为。c.以槽口两侧面为定位基准，采用均有对称机构的定位零件（可伸缩的锥形定位销）定位，此时，定位基准与设计基准完全重合，定位间隙也可以消除。在这三个方案中，第一方案不能保证加工精度；第二方案具有结构简单、定位误差可 以保证的优点；第三方案定位误差为零，但结构比前两方案复杂些。从大批量生产的条件来 看，第三方案虽结构复杂一点，却能完成加紧

32、的任务，因此第三方案是较合适的。2、夹紧机构的确定：当定位机构水平放置时，在 Z525 立钻上钻孔的钻削力 和扭矩具有定位心轴来承担。这时工件的夹紧可以有以下两种方案。a.在心轴轴向施加轴向力夹紧。这时，可在心轴端部采用螺纹夹紧装置，夹紧力与切 削力处于垂直状态。这种结构虽然简单，但装卸工件却比较麻烦。b.在槽中采用带对称斜面的偏心轮定位件夹紧，偏心轮转动时，对称斜面楔 入槽中，斜面上的向上分力迫使工件孔与定位心轴的下母线紧贴，而轴向分力又 使斜面与槽紧贴，使工件在轴向被偏心轮固定，起到了既定位（限制 Y 旋转自由度）又夹紧 的作用。显然，后一方案具有操作方便的优点。总体结构 按设计步骤，先在

33、各视图部位用双点画线画出工件的外形，然后围绕工件布置定位、夹紧和导向元件（见图 3）,再进一步考虑零件的装卸、各部件结构单元的划分、加工时操 作的方便性和结构工艺性的问题，使整个夹具形成一个整体。图 3 图 4 为该夹具的总体结构设计图，从该图可以看出，该夹具具有如下结构特点。夹具体采用整体铸件结构，刚性较好。为保证铸件壁厚均匀，内腔掏空。为减少加 工面，各部件的结合面处设置铸件凸台。定位心轴 6 和定位防转扁销 1 均安装在夹具体的立柱上，通过夹具体上的孔与底面 的平行度来保证心轴与夹具底面的平行度要求。为了便于装卸零件和钻孔后进行攻丝，夹具采用了铰链式钻模板结构。钻模板 4 用 销轴 3

34、采用基轴制装在模板座 7 上，翻下时与支撑钉 5 接触，以保证钻套的位置精度，并用 锁紧螺钉 2 锁紧 钻套孔对心轴的位置，在装配时，通过调整模板座来达到要求。在设计时，提出了 钻套孔对心轴轴线的位置度要求。来调整达到此要求后，在模板座与夹具体上配钻 铰定位孔、打入定位销使之位置固定。偏心轮装在其支座中，安装调整夹具时，偏心轮的对称斜面的中心与夹具钻套孔中 心线保持的要求，并在调整好后打入定位销使之固定。夹紧时，通过手柄顺时针转动偏心轮，使其对称斜面楔入工件槽内，在定位的同时 将工件夹紧。由于钻削力不大，故工作可靠 图 4 确定夹紧机构 针对大批生产，选用偏向轮夹紧机构。夹紧力计算(1)由表

35、10-1 得夹紧力 F j=FL/tan(+1)+tan 2，=(R+esin)/cos，=arctanecos/(R+esin)ecos=3，e=5，R=33，L=160 取偏心轮与夹紧面的摩擦系数和偏心轮与铰链轴的摩擦系数 f 一样，根据表 10-2 得，则摩擦角 1=2=arctanf=所以得：夹紧力 F j（2）求切削力和切削扭矩：由表 3-54 和 3-55 得 切削力 P x=68Ds0.7 K p，切削扭矩：2 s0.8 K p。D=8.4,s=0.2,K p=（b/75)0.75 ，b=580。切削力 P x=264N，切削扭矩：M=1444Nmm 理论夹紧力 F jo=P x

36、=264N，取安全系数，夹紧力 F j=K F jo，原始作用力 F=F j 切削扭矩 M=1444Nmm，对工件定位的影响很少，可以忽略。3、夹具装配图标注尺寸、配合及技术要求（1）确定定位元件间的尺寸，心轴与削边销中心距尺寸为（2）根据加工孔的加工要求，确定钻套中心线与定位偏心轮中心线的尺寸为，为零件相应尺寸的公差值的 1/3。位置度公差为零件相应尺寸的公差值的 1/3。（3）心轴中心线与夹具底面的平行度公差为。（4）标注关键件的配合尺寸如图，20H7k6,19H7k6,12H7f9。4、夹具操作简要说明 本夹具使用在立式钻床上，加工拨叉上 M10 螺纹底孔。工件以孔、51+01 0mm

37、叉口及+0.1 0mm 槽，分别在定位心轴、削边销及偏心轮上定位。转动手柄，使偏心轮顺时针转动，偏心轮上的对称弧面楔入工件+0.1 0mm 槽内，定位并夹紧工件。七、参考文献 1、机械制造技术基础课程设计。柯建宏主编 2008 年华中科技出版社 2、机械制造工艺及设备设计指导手册1.2。3、GBT6414-1999 铸件尺寸公差及加工余量。八、总结 就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程

38、中，学到了很多课堂上没有学到的东西。能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于保金凤老师的悉心指导，还有就是我们小组成员间合理的分工和小组成员们的努力。在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题。但在我们小组成员的共同努力下，我们通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了相互之间的协同工作能力。在此，十分感谢保金凤老师的细心指导，感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。本说明书主要是变速箱的换挡机构中变速换挡叉的有关工艺规程的设计说明,由于本身及小组成员能力水平有限，设计存在许多错误和不足之处，恳请老师给予指正，谢谢！