拨叉C加工工艺及夹具设计.doc

攀枝花学院本科毕业设计（论文）拨叉C加工工艺及夹具设计学生姓名： 学生学号：院 （系）：年级专业：指导教师： 年六月摘 要此次设计任务是对拨叉C零件的加工工艺、夹具以及拉刀设计，该工件由于上端面和底槽均与花键孔中心有位置关系，因此在工序安排上，先加工花键孔，再通过花键孔定位加工底槽和上端面，最后攻螺纹孔，其中各种夹具均采用专用夹具，由于该零件的尺寸小，所需的夹紧力不大，因此都采用手动夹紧，它的机构设计简单、方便，且满足夹紧要求在设计拉刀时，根据零件材料、切削余量等，选择并计算拉刀的各种参数，如拉刀的容屑槽、拉刀齿升量、拉刀齿型及齿数等并根据这些参数画出拉刀工作图关键词 拨叉C，加工工艺，定位，夹紧，拉刀 ABSTRACTThis design is to analyze the processing of plectrum C,tongs designs,and pulling knife designs,Because during the machining process,the top end and bottom slot of the workpiece are related to the core position of the key bore.then passes to spend key bore fixed position process the bottom slot with top end,offend the chread bore finally.And every kind of tongs adopt the appropriation tongs.Because such workpiece is small in its size and calls for a little clip tight,therefore all tongs adopt moving to clip tight.Its arganization design is simple,convenience,and satifly to clip tight,when designing the broaching cutting tool,this design choses and computes every kind of parameters,such as,the material of the broaching cutting tool,the rising level of the broaching cutting tool,the type of the pulling knife gear,and the number of the gears and so on,through the material of spare parts and cutting remaining measures,Key words Plectrum C, the processing craft, position, clip tight, broaching cutting tool.I攀枝花学院本科毕业设计（论文） 1 绪论 1 绪论夹具设计作为高等工科院校教学的基本训练科目，在毕业设计中占极其重要的位置。

夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥着极其重要的作用因此，选择拨叉的夹具设计能很好的综合考查我们大学四年来所学知识本次所选拨叉C的工艺分析及夹具设计内容主要包括：拨叉C工艺路线的确定，夹具方案的优选，装配图、零件图的绘制以及拉刀设计，设计说明书的编写等夹具是工艺装备的主要组合部分，在机械制造中占有重要地位，夹具对保证产品质量，提高生产率，减轻劳动强度，缩短产品生产周期等都具有重要意义随着先进制造技术的发展和市场竞争的加剧，传统的夹具设计方式已成为企业中产品快速上市的瓶颈，各企业迫切需要提高夹具设计的效率刀具行业是一个比较特殊的行业，肩负着为制造业提供关键装备、数控刀具的重任，制造业的水平如何往往会受刀具行业整体水平的较大影响，而制造业的发展也会促进刀具行业的发展，两者可以说是相互影响相互制约随着制造业的持续发展，为制造业提供关键装备的刀具行业必将快速、稳步发展，根据制造业发展的需要，多功能复合刀具、智能刀具、高速高效刀具必将成为时代的新宠，面对日益增多的难加工材料，刀具行业必须在改进原有的刀具材料、研发新的刀具材料及寻找更合理的刀具结构方面多下功夫，以解决制造业面临的越来越多的加工难题。

当前，切削技术快速发展，已经进入了现代切削技术新阶段，刀具材料、刀具结构均取得了全面的进步，加工效率也在成倍提高同时，切削技术和刀具也成为制造业开发新产品和新工艺、应用新材料的基础工艺和建立创新体系的关键技术本次设计的拉刀常用于加工高精度零件，所以在设计拉刀时要确保各个参数的正确性，为了保证在拉削过程中的高精度，拉刀材料的选择也是设计拉刀的重点，即要保证拉刀的寿命，也要保证拉刀的成本，加工难度小43攀枝花学院本科毕业设计（论文） 2 拨叉C的分析2 拨叉C的分析2.1 拨叉C的作用 题目所给的零件是CA6140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2.2 拨叉C的工艺分析拨叉C是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，其加工内花键的精度要求较高，此外还有上端面要求加工，对精度要求也很高其底槽侧面与花键孔中心轴有垂直度公差要求，上端面与花键孔轴线有平行度要求因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。

2.3 拨叉C的工艺要求一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的设计者要考虑加工工艺问题工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求图1.1 拨叉C零件图其加工有五组加工：铣侧面；拉内花键孔；粗精铣上端面；粗精铣18H11底槽；钻、铰2-M8通孔，并攻丝1） 侧面的加工主要是为了后续工序中能有更好的定位面，确保后续加工所要求的精度，粗糙度在6.3即可2） 以为主要加工面，拉内花键槽，槽数为6个，其粗糙度要求是底边，侧边，内孔粗糙度3） 另一组加工是粗精铣上端面，表面粗糙度要求为4） 第三组为粗精铣18H11底槽，该槽的表面粗糙度要求是两槽边，槽底的表面粗糙度要求是5） 钻并攻丝2-M8，保证两螺纹孔中心距为25mm2.4毛坯的选择拨叉C毛坯选择金属行浇铸，因为生产率很高，所以可以免去每次造型工件尺寸较小单边余量一般在，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小因其年产量是5000件，查参考文献[5]表2.1-3，生产类型为中批量生产2.5 本章总结通过对拨叉C的工艺分析，为以后工序的设计安排，夹具的设计打下理论基础，在对拨叉C进行工艺分析时，要充分考虑工件的材料、形状尺寸，保证工件加工时的良好工艺性，通过对拨叉C的分析，确定毛坯为铸件，在后续设计中以此分析为前提，优化夹具方案。

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 3 工艺规程分析3 工艺规程设计3.1加工工艺过程由以上分析可知该拨叉零件的主要加工表面是平面、内花键和槽系一般来说，保证平面的加工精度要比保证内花键的加工精度容易因此，对于拨叉C来说，加工过程中的主要问题是保证内花键的尺寸精度及位置精度，处理好内花键和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度由上工艺分析知，上端面与槽边均与花键轴有位置度公差，所以，保证内花键高精度是本次设计的重点、难点3.2确定各表面加工方案一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的对于设计拨叉C的加工工艺来说，应选择能够满足内花键加工精度要求的加工方法及设备除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床3.2.1选择加工方法时，需考虑的因素（1） 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。

2） 根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法3） 考虑被加工材料的性质4） 考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平5） 此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法再选择前面各工序的加工方法3.2.2 面的加工侧面的加工主要是为后续加工做准备，因此，在选择加工方法上可以选用一次性铣面，表面粗糙度为6.3上端面的查参考文献[5]表2.1-12可以确定，上端面的加工方案为：粗铣——精铣（），粗糙度为6.3~0.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小3.2.3 孔的加工（1） 加工内花键前的预制孔加工查参考文献[5]表2.3-47，由于预制孔的精度为H12，所以确定预制孔的加工方案为：一次钻孔，由于在拉削过程中才能保证预制孔表面精度，所以，在加工内花键前预制孔的精度可适当降低2） 内花键的加工通过拉刀实现花键的加工，由于拉削的精度高，所以能满足花键表面精度，同时也能保证预制孔表面精度。

3） 2-M8螺纹孔的加工加工方案定为：钻，攻丝3.2.4 槽的加工查参考文献[5]表2.1-12可以确定，槽的加工方案为：粗铣——精铣（），粗糙度为6.3~0.8，设计要求为6.3和3.2，粗铣时，精度可适当降低3.3 确定定位基准3.3.1 粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求粗基准选择应当满足以下要求：（1） 粗基准的选择应以加工表面为粗基准目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准这样可以保证该面有足够的加工余量4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准。