机床拨叉加工工艺与工装设计的优化研究.doc

机床拨叉加工工艺与工装设计的优化研究

内容摘要

本文在充分分析给定零件图纸的基础上提出了两套加工方案，通过比较分析最终确定了一套科学合理的加工路线，并在设计计算过程中，验证这套工序的科学性和合理性。在拔叉的实际加工中，应该遵循先面后孔的加工原则，对孔平面的加工分为粗加工和精加工两个阶段，这样可以保证孔的加工精度。在制定加工工艺的过程中，应先加工表面，然后用加工过的表面作为加工其他表面的依据。整个加工过程选用组合机床，加工的工序尽量使用专用夹具，特别针对E1和E2孔的加工过程，选择了单面双销的定位方式，考虑所需要的夹紧力较小等原因，本次加工采用手动夹紧方式来夹紧，夹紧机构设计简单，方便且能满足要求。最后，就工序Ⅳ进行夹具设计，并做了切削力、夹紧力的分析。

关键词：机床拨叉；加工路线选择；夹具设计

目录

TOC\o1-3\h\z\u13670内容摘要 1

10153引言 3

43761设计任务说明 4

317042零件的介绍 5

203192.1年生产量和批量的确定 5

160362.2零件分析 5

9512.3毛坯余量和加工余量的确定 7

190752.4定位基准的选择 8

20512.5工艺方案的确定 9

240722.6工艺路线的拟定 13

91753夹具设计 23

247073.1夹具介绍 23

38813.2夹紧结构的确定 23

267253.3夹紧力计算 24

132053.4夹具体设计 26

312423.5夹具的装配 27

267633.6夹具经济性分析 27

27035结束语 29

2594参考文献 30

引言

拨叉作为车床、铣床、镗床、钻床等各类机床及其他传动变速装置的重要零件，其加工精度直接影响传动装置的装配性能、变速性能、运行噪声等。因此，国内外学者一直在想尽办法提高拨叉的加工水平，学者们不断提出新的加工工艺路线来改进这种零件的加工质量。但是，由于拨叉类零件品种、规格繁多，加工时需要不同种类的加工设备，加工设备如采用传统设备将会对加工人员的操作技能提出较高要求，加工后的零件常常会影响整机装配，使拨叉零件的使用寿命受到影响。因此，很有必要进一步对拨叉类零件的加工工艺进行研究和改进，不断提高拨叉类零件的加工精度，提高整机的整体性能[1]。

目前实际生产中，通用夹具通常不能满足生产要求，使用通用夹具装卡工件效率低、劳动强度大、加工质量不高，而且往往需要增加划线工序。而专用夹具具有较强的针对性，比较适合于特定工序的加工。夹具的设计主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，这三套方案是否合理会对加工后的零件质量产生很大影响。本夹具自带夹紧力装置，这种装置使零件在夹紧时不再需要额外的装置，对于高精度的零件用时短且具有较高的加工效率，能够大大缩短工件加工的基本时间和辅助时间，加工过程基本不会产生废品，有效地降低工人的劳动强度。

本次拨叉设计主要涉及两大方面，拨动叉的加工工艺规程设计和铣断双体专用夹具的设计，本次设计的夹具针对以前夹具铣断时夹具复杂，铣断不彻底等特点进行了改善。近年来，专用夹具在国内外机械制造领域得到广泛应用，通过专用夹具的应用可以有效解决批量生产的零件加工和对现代机械制造中的结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定加工质量，大幅度提高生产效率，广泛受到众多用户的欢迎。

1设计任务说明

一.设计内容

设计年产2700件车床拨叉的机械加工工艺规程及铣断双体夹具进行设计。

二.设计工作量

1.毛坯-零件综合图一张

2.工艺过程卡片(统一格式)一套

3.夹具装配图(一道工序的夹具）一张

4.夹具体零件图一张

5.说明书一份

三.设计资料

1.机械加工工艺人员手册；

2.机床夹具设计手册；

3.定位夹紧符号手册；

4.机械制造技术基础；

5.机械制造工艺学。

2零件的介绍

2.1年生产量和批量的确定

1.生产纲领是2700件/每年

N=Qn(1+a%)(1+b%)

N--零件的年产纲领(件/年)

Q--产品的年产量(台/年)

n--每台产品中该零件的数量(件/台)

a%--备品率

b%--废品率

年产量Q＝生产纲领×每台件数×(1+备品率)×(1+废品率)

Q＝2700×1×(1+2％)×(1+2％)＝2809件

月产量＝Q/12=234件

Days=(365-52-14)/12=25天

日产量(一天3班)＝月产量/Days=234/25=9.36件≈10件

生产量类型的确定：

查《机械设计手册》确定本次加工的生产性质为中批生产