机械5

目录 摘要Ⅰ Abstract Ⅱ 第1章绪论1 1.1选题的意义1 1.2夹具的发展方向1 1.3本章小结3 第2章拨叉的加工工艺规程设计4 2.1零件的分析4 2.1.1零件的作用4 2.1.2零件的工艺分析4 2.2确定生产类型5 2.3确定毛坯5 2.3.1确定毛坯种类5 2.3.2确定铸件加工余量及形状5 2.3.3绘制铸件零件图6 2.4工艺规程设计7 2.4.1选择定位基准7 2.4.2制定工艺路线8 2.4.3选择加工设备和工艺设备10 2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定10 2.5确定切削用量及基本工时11 工序10：粗铣Φ25H7的两端面11 工序20：钻、扩、铰Φ25H7通孔12 工序30：粗镗下端Φ60H12孔16 工序40：半精镗下端Φ60H12孔16 工序50：粗铣a、b面17 工序60：钻Φ20.50孔19 工序70：攻M22×1.5螺纹21 工序80：粗铣16H11槽21 工序90：精铣16H11槽22 工序100：铣断Φ60H12孔23 工序110：粗铣Φ60H12孔两端面24 工序120：精铣Φ60H12孔两端面25 2.6本章小结26 第3章专用夹具设计27 3.1镗孔夹具设计27 3.1.1问题的提出27 3.1.2夹具的设计27 3.2钻孔夹具设计30 3.2.1问题的提出30 3.2.2夹具的设计30 3.3本章小结32 结论34 致谢35 参考文献36 附录1 37 附录2 49 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 一、高精 随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度对夹具的制造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达±5μm，夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm，平行度高达0.01mm/500mm。德国demmeler（戴美乐）公司制造的4m长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为±0.03mm；精密平口钳的平行度和垂直度在5μm以内；夹具重复安装的定位精度高达±5μm；瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达2～5μm。机床夹具的精度已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。 二、高效 为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用1～2秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间，瑞典3R夹具仅用1分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Jerge
ns（杰金斯）公司的球锁装夹系统，1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作用。 三、模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基矗 利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创建夹具专业技术网站，为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。 四、通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。 采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国demmeler（戴美乐）公司的孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。 2.1.1零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床拨叉，拨叉是一种辅助零件，通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。滑块上面有凸块，滑块的凸块插入齿轮的凹位，把滑套和齿轮固连字一起，使齿轮带动滑套，滑套带动输出轴。摆动拨叉又可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离，达到换挡的目的，分析这种动力联接方式可知车换挡时要减速，这样可以较少滑套与齿轮的冲击，延长零件的使用寿命。 2.1.2零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压，但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： CA6140车床拨叉的工艺分析 CA6140车床拨叉共有以下几处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1.以25孔为中心的加工表面。 该组加工表面包括： 25H7的通孔，以及42的圆柱两端面，其中主要加工表面为25H7通孔。 2.以60孔为中心的加工表面 该组加工表面包括： 60H12的孔，以及60H12的两个端面。 主要是60H12的孔。 3.铣16H11的槽 该组加工表面包括：此槽的端面，16H11的槽的底面，16H11的槽两侧面。 4.以M22×1.5螺纹孔为中心的加工表面。 该组加工表面包括：M22×1.5的螺纹孔，长32mm的端面。 主要加工表面为M22×1.5螺纹孔。 这几组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1） 60孔端面与25H7孔垂直度公差为0.1mm。 （2）16H11mm的槽与25H7的孔垂直度公差为0.08mm。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基 准加工另外一组。可以先加工25H7通孔，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此零件没有复杂的加工表面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。