拨叉零件钻锁销孔夹具设计说明书.

课程名称 设计课题 专业班级姓名学号洛阳理工学院课程设计说明书机械制造技术拨叉零件钻锁销孔夹具设计机械设计制造及其自动化2015年3 月12 日课程设计任务书机械工程 系机械设计制造及其自动化专业学生姓名_班级学号_课程名称：机械制造技术设计题目拨叉零件钻锁销孔夹具设计设计内容：为拨叉零件钻8H7锁销孔1. 装配图1张2. 零件图1张3. 夹具体图1张4. 课程设计说明书1份设计要求:单件小批生产设计（论文）开始日期2015 年3 月2 日设计（论文）完成日期2015 年3 月13 日指导老师课程设计评语机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级学号课程名称： 机械制造技术基础设计题目： 拨叉零件钻锁销孔钻床夹具设计课程设计篇幅：图纸共3 张说明书共15页指导老师评语：指导老师目录前言1第1章零件的分析2.1.1 零件的作用2.1.2 零件的工艺分析2.1.3 设计准备工作3.第2章定位方案设计5.2.1 确定定位方案 5.2.2 选择定位元件5.第3章夹紧机构设计 6.第4章钻孔导向装置设计 7.4.1 钻套的设计7.4.2 钻模板的设计 9.第5章夹具体设计01第6章夹具装配图的绘制116.1 制图比例1:1116.2 定位、夹紧、导向，夹具体11总结1.2谢辞14参考文献16机械制造技术课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于：(1学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为 以后续的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。2为了开阔视野，掌握执照技术最新发展，开阔专业视野，培养复合型 人才，处进先进制造技术在我国的研究和应用，“先进制照技术”以作为许多学校的必修课程。为了提高学生综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论知识 和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课程设计训练可以巩 固、加深有关机械课设方面的理论知识。3使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机 床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连 接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。 机床夹具的好坏将直接影响工件加 工表面的位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件 的既有位置遭到破坏，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加 工过程中保持定位位置不变的操作， 称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装 夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、生产 效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具 来实现的。机床夹具在生产中应用十分广泛。第1章零件的分析图1-1 拨叉三维图1.1 零件的作用拨叉是变速箱的换档机构中的一个主要零件。拨叉头以 25mm孔套在变速 叉轴上，并用螺钉M8H7螺纹孔与变速叉轴联结，拨叉脚则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拨叉头部的操纵槽带动 拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动 以改换档位，从而改变速度。1.2 零件的工艺分析由零件图可知，其材料为HT2O0该材料抗拉强度和塑性低，但铸造性能和 减震性能好。该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换档、 变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。为保证 拨叉在叉轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用紧固螺钉定位。螺纹孔的 尺寸为M8H7拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均 高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触刚度；25mn孔和M8H乱的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔 的加工精度；另外，该零件除主要工作表面(拨叉脚两端面、变速叉轴孔25mm 其余表面加工精度均较低，不需要高精机床加工，通过铣削、钻床、攻丝的粗加 工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高， 但也可以在正 常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面和叉轴孔 25mm(H7)在设计工艺规 程时应重点予以保证。图1-2 拨叉零件图1.3 设计准备工作（1）、明确工件的年生产纲领机床夹具是在机床上装加工件的一种装置，其作用是使工件相对机床和刀具 有一个正确的位置，并在加工过程中保持不变。它是夹具总体方案确定的依据之 一,它决定了夹具的复杂程度和自动化程度。 由于本次设计为小批量生产，所以 夹具设计自动化要求不高，因而采用立式钻床钻削加工。（2）、加工方法了解工艺规程中本工序的加工内容，机床、刀具、切削用量、工步安排、工 时定额，同时加工零件数。这些是在考虑夹具总体方案、操作、估算夹紧力等方 面必不可少的。根据加工要求，本道工序的内容是面上的孔，采用立式钻床钻削 加工。（3）、熟悉工件零件图零件图给出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等精度的总体要求。本次加工其对加工平面，平行度，加工孔，垂直度等有一定的要求，由于零 件比较复杂，不成规则，故加工过程中需要用到复杂的夹具。（4）、定位基准的选择被加工工件属于铸造件，被加工孔前的孔和面以全部加工完毕。被加工孔位于工件的最上端，根据零件的结构和已加工面和孔的分布情况先选择使用A面进行定位，然后用 25mn孔B和55圆弧孔C作为定位基准。A图1-3 定位基准图第2章定位方案设计2.1 确定定位方案工件定位的目的是为了保证工件加工面与加工面的设计基准之间的位置公差（如同轴度、平行度、垂直度等）和距离尺寸精度。工件加工面的设计基准与 机床的正确位置是工件加工面与加工面的设计基准之间位置公差的保证；工件加工面的设计基准与刀具的正确位置是工件加工面与加工面的设计基准之间距离 尺寸精度的保证。所以工件定位时有以下两点要求：一是使工件加工面的设计基 准与机床保持一正确的位置；二是使工件加工面的设计基准与刀具保持一正确的 位置。定位的实质：就是限制自由度。工件的六个自由度如果都加以限制了， 工件 在空间的位置就完全被确定下来了。方案:工件采用一面两销的方式进行定位，用A面进行定位可以限制一个自由度是x，B孔进行定位可以限制四个自由度分别是 y、 z、 y、 z，C孔进行定位可以限制一个自由度是x2.2 选择定位元件A面和B孔用固定式定位销进行定位，C孔用可换式定位销，为防止 C孔处图2-2可换式定位销三维图第3章夹紧方案设计夹紧装置的组成及基本要求：一. 1.力源装置：产生夹紧作用力的装置。2. 中间传力机构：介于力源和夹紧元件之间传递力的机构。可改变力的方 向、大小及实现自锁。3. 夹紧元件：最终执行元件，与工件直接接触。二. 1.夹紧时不能破坏工件定位后的正确位置；2. 夹紧力大小要合适，既要保证工件在夹紧过程中不移动、 不转动、不振动, 又不能使工件产生变形或损坏工件表面；3. 夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、安全；4. 结构紧凑，易于制造与维修。方案：采用复合圆偏心轮夹紧机构图3-1夹紧机构三维图第4章钻孔导向装置设计此次设计是钻床专用夹具设计,主要用于孔加工。为了便于确定刀具位置和运动方向，应在夹具上设计对应的钻孔导向元件4.1 钻套的设计使用钻床钻孔，钻头的导向可采用钻套，钻套有固定钻套、可换钻套、快换 钻套和特殊钻套等。钻套是引导刀具的元件，用以保证被加工孔的位置精度，并防止加工过程中 刀具的偏斜。由于工件知识被加工一个孔所以为了选用快速钻套能够保证孔加工 的导向装置，快速钻套安装在钻套用衬套之中，钻套用衬套安装在钻模板之上， 以便减少钻模板的磨损，以提高夹具体的寿命，钻套的安装与外形如图所示快换钻套钻套用衬套图4-1钻套、钻套用衬套三维图钻套螺钉图4-2钻套装配三维图定位销 紧定螺钉图4-3 钻套装配图4.2 钻模板设计钻模板用于安装钻套在钻模上的位置。要求具有一定的强度和刚度，以防止 由于刀具变形而影响钻套的位置精度和导向精度。钻模板上有六个孔，一个用于 放置钻套以对孔进行加工，一个用于钻套螺钉固定，另外四个分别为两个定位销、 两个紧定螺钉，钻模板如图所示：图4-4钻模板三维图第5章夹具体设计夹具体是整个夹具的基体和骨架，组成夹具的各个零件、机构等都要安装在 上面。通过对夹具上各组成件的分布情况、零件的形状、尺寸以及加工性质的考虑， 我选择铸造装配夹具体，铸造装配夹具体优点是可铸造出各种复杂形状， 工艺性 好，并且具有较好的抗压强度、刚度和抗振型。基于以上分析，设计出本夹具的 夹具体如下图所示：图 5-1夹 具 体 三 维 图第6章夹具装配图的绘制6.1 制图比例1: 1把工件视为透明体，用粗实线划线画出轮廓，画出定位面、夹紧面和加工 的孔，无关表面可以省略。6.2 定位、夹紧、导向，夹具体画出定位元件和导向元件，按夹紧状态画出夹紧元件或机构，必要时可用 双点划线画出工件旋转后夹具的轮廓， 画出夹具体，其他元件或机构，以及上述 各元件与夹具体的联结，使夹具形成一体，标注必要的尺寸，配合和技术条件。 对零件编号，填写标题栏和零件明细表。其中还要在定位，导向完成后进行定位 精度的验算，在夹紧机构完成后进行夹紧力的验算， 以及重要的受力元件或机构 的强度、刚度验算。图6-1夹具体图Eiwairfwn-MnL-iLFqM*-li feHili Jp TiHv利，鱼 m-吐 Mi-n . w图6-2 装配图这次的夹具课程设计结束了，我从中学到了很多知识。通过这次课程设计实 训，使我对机械制造技术课程有了更进一步的了解， 对零件的生产加工也有了更 深层次的了解。这次设计是大学学习中最重要的一门科目， 它要求我们把大学里 学到的所有知识系统的组织起来， 进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削 原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造 工艺学等专业知识有机的结合起来。 同时也培养了自己的自学与创新能力。 因此 本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既了解了基本概念、 基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本 次设计。通过这次课程设计，我能够熟练运用CAD Pro/E绘图软件，在这次课程设 计过程中，我发现自己还有很多不足之处，在设计和绘图过程中也出现了各种各 样的错误，在同学和老师的帮助下也都尽量改正了，虽然还存在或多或少的问题， 但我会继续努力学习，来丰富自己的知识。谢辞机械制造技术课程设计是一个重要的实践性教学环节。 这次课程设计遇到了 不少麻烦，在老师、同学的帮助下和图书馆查阅资料，最终解决了困难。感谢这次课程设计对自己的锻炼，从而更好地发现自己的不足，并可以及时 改正。感谢设计过程中，XX等同学的帮助，让我可以顺利的完成这次设计。在此，特别感谢我们的指导老师一一 XX老师在百忙之中给予我们作品的指 点与帮助。感谢她对我们的细心指导。参考文献1 任小中，康红艳,杨丙乾机械制造技术基础武汉：科学出版社，2012.2 浦林祥金属切削机床夹具设计手册第二版北京：机械工业出版社,1995.3 吴宗泽，高志，罗圣国，李威机械设计课程设计手册第四版北京：高等教育出 版社，20124 王先奎机械制造工艺学第二版北京：机械工业出版社，2006.5 何永熹，武充沛几何精度规范学第二版北京：北京理工大学出版社出版社 2012.6 尚志清机械制造基础第二版北京：机械工业出版社，2011.7 戴曙金属切削机床北京：机械工业出版社，1995.8 王昆，何小柏，汪信远机械设计基础课程设计高等教育出版社，2011.