毕业设计（论文）-拖拉机倒挡拨叉加工工艺及钻φ5孔夹具设计.docx

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1、摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。拨叉加工工艺规程及其钻牛5孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线：接着对妥件各个工步的工序进行尺寸计第，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量：然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件：计整出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关健

2、词：拨叉：工艺设计；定位误差。ABSTRCTT1.iecontentofthisdesigninvo1.vesthemechanica1.manutaciuringprocessandmachinetoo1.fixturedesign,neta1.cuttingmachinetoo1.s,to1.erancearuimeasurement,andotheraspectsofknow1.edge.Theprocessspecificationofshiftingforkandthefixturedesignofdri1.1.ing5ho1.esarethreepartsinc1.udingthe

3、processdesign,processdesignandthedesignofspecia1.fixture.Intheprocessdesign,weshou1.dfirstana1.yzethepart,understandtheprocessofthepartandthendesignthestructureoftheb1.ank,andse1.ectthemachiningdatumofthepart,design(heprocessrouteofthepart;Thenthesizeofeachstepofthepartisca1.cu1.ated,(hekeyistodeter

4、mineeachstepoftheprocessequipmentandcuttingquantities,andthencarrjoutthedesignofspecia1.fixture,se1.ectthedesignofthefixturecomponents,forexamp1.e,(hepositioninge1.ements,c1.ampinge1.ements,guidinge1.ements,theconnectingpartsbctwnthefixtureandthemachinetookaswe1.1.asotherparts,thepositioningerrorsca

5、usedby(hepositioningof1.hcfixturearcca1.cu1.ated,andtherationa1.ityandshortcomingsofthefixturestructureareana1.yzed,andpayattentiontotheimprovementinthefuturedesign.Keywords:ShiftingFork：processdesign;positioningerror.摘要IABSTRCTI1.第1章引言11.1 课题的提出I1.2 课题的主要内容11.3 课题的构思I1.4 本人所完成的工作量2第2受零件的工艺设计32.1 零件

6、的工艺设计32.1.1 零件的功用32.1.2 工艺分析32.2 工艺规程的设计32.2.1 确定毛坯的制造形式32.2.2 基准的选择32.2.3 制定工艺路线42.2.4 机械加工余地、工序尺寸及毛坯尺寸的确定52.2.5 确定切削用量及基准工时5第3章零件的钻床夹具设计143.1 问题的提出143.2 定位基准的选择143.3 切削力和央紧力的计算143.4 定位误差分析163.4.1 产生定位误差的原因163.4.2 定位误差的计算163.5 钻套的设计173.6 钻床夹具绘制19总结21致谢2223参考文献第1章引言1.1 课题的提出随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断

7、涌现，机械制造工艺正向者离脑量、而生产率和低成本方向发展.各种新工艺的出现，己突破传统的依兼机械能、切削力进行切削加工的范昭，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的号件。数控机床的问世,提高了更新频率的小批任零件和形状况杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。这次设计我们能综合运用机械制造基础中的基本理论，井结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决/零件机械制造工艺问题，在老师和同学的帮助下，我还对夹具，机床，刀具的的结构和工作原理有了更深的了解，不知不觉中我的图纸分析、结构

8、设工欲善其事，必先利其器。”工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、兴产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。由于能力有限，经脸不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。计能力都得到了提高，为今后的毕业设计及未来从事的工作打卜了良好的基础。1.2 课题的主要内容老师我分配的为拖拉机倒挡拨叉，需要对零件的作用，工艺，毛坯尺寸及工时等进行计算，然后设计两套典型的专用夹具，并对-套夹具进

9、行分析。1.3 课题的构思通过包阅相关资料及对零件的分析，本课题构思如下：1.零件的功用及工艺分析；2 .制定工艺规程：3 .加工设备及工艺装得的选择：4 .根据要求，选两套典型的工序进行专用夹具的设计（我选用的是钻、钱中I4H9孔：诜I4H13的槽）。1.4本人所完成的工作量根据老师安排的要求，我需要完成的工作:1 .零件图的绘制；2 .毛坯图的绘制：3 .制定工艺过程卡、工序卡：4 .一套专用夹具的装配图：5 .套专用夹具的夹具体零件图：6 .说明书一份。第2章零件的工艺设计2.1 零件的工艺设计2.1.1 零件的功用题目所给的零件是拖拉机变速箱中的倒挡拨叉，它位于倒挡拨叉杆上，主要作用是

10、通过倒挡拨叉杆将扭矩传递给倒挡拨叉，拨动倒挡同步耦，改变齿轮的啮合方向，实现拖拉机的例行：另外在倒挡拨叉上有个配合槽，与其它零件配合装配，在拨叉转时带动其运动.2.1.2 工艺分析从倒挡拨叉零件图可以看出，它有五组加工表面，现分述如卜丁1.倒挡拔叉15H8孔,粗糙度Ra3.22 .倒挡拨叉叉口内例面，粗糙度Ra633,倒挡拨叉叉口端面，粗糙度Ra3.24 .倒挡拨叉宽13槽，粗糙度Ra1.2.55 .倒挡拨叉5H11孔，粗糙度Ra12.52.2工艺规程的设计2.2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为ZG310-570,零件成批生产，而且零件的轮怖尺寸不大，选用金属型浇注铸造，建造精度为8级，加工

11、余量等级MA-F,能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是符合要求的。2.2.2 基准的选鼻1.1.1 的选择用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产堪准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“白为基准”原则.该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反笈加工的原则.有多种方案可供选择时应选择定位准确、稔定、央紧可靠，可

12、使夹具结构简单的表面作为精基准。根据倒挡拨叉零件的技术要求和装配要求，选择倒挡拨叉的M5H8e孔（即基准A）及其右端面作为定位精基准，零件上仃许多表面都可以采用它作为基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。2,粗基准的选择如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准.如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀,应选择该表面作精基准。如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。选作粗基准的表面应平整，没有浇口、自口、飞边等缺陷，以便定位可靠。粗基准股

13、只能使用次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。此设计选择拨叉右端面、叉口内侧面及一侧面作为定位粗基准准.2.2.3 制定工艺路钱制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证.在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本足余降下来。工序01：铸造工序02：正火处理工序03：钻孔至14.8：较14.8孔至015118工序04：粗一叉口内侧面工序05：半精铳叉口内侧面工序06：粗铳叉口端面工序07：半精铳叉口端面工序08：洗宽13槽工序09：钻

14、5H11孔工序10：去毛刺工序11：检验至图纸要求工序12：包装、入库2.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定1 .倒挡拨叉15H8孔的加工余量：因倒挡拨叉15H8孔尺寸不大，故采用实心铸造，杳机械制造工艺设计简明手册表2.3-9知,首先钻孔至14.8,接着再校中14.8孔至力15118。2 .倒挡拨叉叉口内侧面的加工余量己知铸件尺寸公差为CT8级，加工余量为MA-F级，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得,铸件的单边加工余量Z=2.0mm,粗植度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，两步铳削即粗钱一一半精诜方可满足其精度要求。3 .倒挡拨叉叉口端面的加工余珏已知

15、铸件尺寸公差为CT8级，加工余量为MA-F级，杳机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得,铸件的单边加工余量Z=20三,粗糙度Ra63,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，两步铳削即粗铳一一半精铳方可满足其精度要求。4 .倒挡拨叉宽13槽的加工余量因13槽尺寸不大,故采用实心铸造，13槽粗糙度Ra1.Z5,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步铳削即可满足其精度要求.5 .倒挡拨叉5H11孔的加工余量因孔尺寸不大，故采用实心铸造，由机械制造工艺设计简明手册B表1.4-7知，一步钻削即可满足其精度要求.6 .倒挡拨叉其它不加工表面，铸造即可满足其精度要求。2.2.5 确定切削用量及基准工时工序03：钻孔至中14.8：较14.8孔至615H8工步一：钻孔至614.8确定进绐量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量/=0.1-0.81“,根据参考文献Iv表4.2-13,取=0.28wwr主轴速度：主轴转速=97136(Wmin,根据参考文献IV表4.212.取11=545rmin故实际切削速度为,=3*