拔叉课程设计说明书

目 录

1零件的工艺分析及生产类型的确定……………………………… 1 1.1零件的工艺分析………………………………………………… 1 1.2确定毛胚的制造形式…………………………………………… 1 2选择毛胚，设计毛胚图…………………………………………… 2.1毛胚的种类及其特点与应用…………………………………… 2.2毛胚的选择……………………………………………………… 2.3确定机械的加工余量…………………………………………… 2.4毛胚尺寸的确定………………………………………………… 3制定工艺路线，选择加工方法…………………………………… 3.1定位基准的选择………………………………………………… 3.2选择零件表面的加工方法……………………………………… 3.3制定工艺路线…………………………………………………… 4工序设计…………………………………………………………… 4.1工艺装备和加工设备的选择…………………………………… 4.2确定工序尺寸…………………………………………………… 5确定切削用量及基本时间………………………………………… 5.1切削用量的计算………………………………………………… 5.2基本时间的计算………………………………………………… 6夹具设计…………………………………………………………… 6.1定位方案………………………………………………………… 6.2夹紧机构………………………………………………………… 6.3导向装置………………………………………………………… 6.4夹具与机床连接元件…………………………………………… 6.5夹具体…………………………………………………………… 7课程设计总结……………………………………………………… 8参考文献…………………………………………………………… 1 1 2 2 3 3 3 3 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 8 8 8 9 10

1、零件的工艺分析及生产类型的确定

1.1零件的工艺分析

零件的工艺分析就是通过对零件图纸的分析研究，判断该零件的结构和技术要求是否合理，是否符合工艺性要求。

（1）：审查零件图纸 通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。

（2）：零件的结构工艺性分析 该零件比较简单，没有较复杂的结构和较高的加工要求。主要的加工有各个表面的铣削，螺纹孔和孔及弧平面的加工等。各个待加工表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得，需要加工的螺纹孔为M12，孔为φ5、φ20、φ9.8、φ10的孔的尺寸精度要求。这些都是有数据可以供参考的，这个零件的工艺性较好。

1.2 确定毛坯的制造形式 零件材料为QT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。

2选择毛坯，设计毛坯图

2.1毛坯的种类及其特点与应用

表2.1 常用毛坯的种类、特点及应用

2.2毛坯的选择

该零件材料为HQ200，为使零件有较好的力学性能，保证零件工作可靠，故采用铸造成形。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。 2.3.确定机械的加工余量

总加工余量：在由毛坯变成成品的过程中，在工件加工表面上切除的金属层的总厚度。

工序加工余量：完成某一工序时，从某一表面上所切除的金属层厚度。总加工余量等于各工序加工余量之和。

根据铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表得，单边余量在厚度方向为1.5-2.0mm，水平方向亦为1.5-2.0mm。铸件孔的单面余量查表得2.0mm. 2.4 确定毛坯尺寸

毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。

3、制定工艺路线，选择加工方法

3.1定位基准的选择

粗基准的选择：若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准。

在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件的所有表面都要加工，则应以加工余量最小的表面作为粗基准。

在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件有的表面不需要加工，则应以不加工表面中与加工表面的位置精度要求较高的表面为粗基准。

选作粗基准的表面，应尽可能平整和光洁，不能有飞边、浇口、冒口及其它缺陷，以便定位准确、装夹可靠一般只使用毛坯表面作一次粗基准，以后不再重复使用。

选择精基准时，应从整个工艺过程来考虑，如何保证工件的尺寸精度和位置精度，并使工件装夹方便可靠。根据此壳体的技术要求选择工件上端面和右端面作为精基准。零件上许多表面都可以采用它们作基准进行加工，符合基准统一原则，符合基准重合原则 应尽量选择被加工表面的设计基准作为精基准，这样可以避免基准不重合而引起的定位误差。保证工件定位准确，夹紧稳定可靠，夹具结构简单，工人操作简便。

所以选择Φ60圆盘的下表面为粗基准，Φ20H7的孔为精基准。 3.2选择零件表面的加工方法

（1）粗铣Φ60圆盘的下表面。 公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6，需进行粗铣。

（2）粗铣Φ76弧内Φ30上表面 为未注公差尺寸，根据GB 1800-79

规定起公差等级按IT14，需进行粗铣。

（3）钻、扩、粗铰、精铰Φ20H7的孔 公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6需钻和铰。

（4）钻、扩、粗铰、精铰Φ30的孔 需钻和铰。

（5）粗铣Φ76内弧两侧 规定起公差等级按IT14，需进行粗铣。

（6）粗铣拨叉两叉脚内外 规定起公差等级按IT14，需进行粗铣。

（7）钻、铰Φ10H7的两个孔。 需钻和铰。

（8）粗铣Φ20圆柱体的下两端面 需进行粗铣。

（9）钻、铰Φ9.8H9的孔 需钻和铰。

（10）车一的内螺纹

（11）粗铣左端凹槽

（12）粗铣Φ20圆柱体的上端面。 公差等级为IT9，表面粗糙度为Ra2.5 为未注公差尺寸，根据GB 1800-79 为未注公差尺寸，根据GB 1800-79公差等级为IT8，表面粗糙度为Ra1.6，公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra3.2，公差等级为IT8，表面粗糙度为Ra3.2， 表面粗糙度为12.5，需要粗铣 表面粗糙度为3.2需要粗铣

（13）钻、铰Φ10H7的孔 公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6，需钻和铰。 3.3制定工艺路线

（1）粗铣Φ60圆盘的下端面。

（2）粗铣Φ76弧内Φ30上表面

（3）钻、扩、粗铰、精铰Φ20H7的孔

（4）钻、扩、粗铰、精铰Φ30的孔

（5）粗铣Φ76内弧两侧

（6）粗铣拨叉两叉头内外侧

（7）钻、铰Φ10H7的两个孔。

（8）粗铣Φ20圆柱体的下两端面

（9）钻、铰Φ9.8H9的孔

（10）车一的内螺纹

（11）粗铣左端凹槽

（12）粗铣Φ20圆柱体的上端面。

（13）钻、铰Φ10H7的孔

（14） 清洗。

（15）终检

4 工序设计

4.1选择加工设备与工艺装备

4.2确定工序尺寸

由表可查得钻孔余量Z钻=9.8mm，Φ10mm的孔粗铰余量Z=0.16精铰

=0.04mm；查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为，精铰：IT9；钻：IT12；根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰：0.036mm；钻：0.150mm。

综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰：Φ10.16+0.0360mm；钻孔：Φ10+0.01500mm.

5、确定切削用量及基本时间

5.1切削用量的计算

（1）钻孔工步

①被吃刀量的确定 取ap=9.8mm。

②进给量的确定 由表，选取该工步的每转进给量f=0.12mm/r。 ③切削速度的计算 由表，按工件材料为QT200的条件选取，切削速度v可取为22m/min。由公式n=1000v/Πd可求得该工序钻头转速n=700.6r/min,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=960r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度v=nΠd/1000=30.1m/min.

(2)精铰工步

①被吃刀量的确定 取ap=0.02mm。

②进给量的确定 由表，选取该工步的每转进给量f=0.30mm/r。

③切削速度的计算 由表，切削速度v可取为5m/min。由公式n=1000v/Πd可求得该工序铰刀转速n=159.3 r/min,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=195 r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度v=nΠd/1000=6.1m/min.

5.2基本时间tm的计算

（1）钻孔工步 根据表，钻孔的基本时间可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l=10mm;l2=1mm;l1=(D/2)×cotkr+(1～2)=（9.8mm/2）×cot54°+1mm=4.56mm;f= 0.12mm/r;n= 960r/min.将上述结果代入公式，则该工序的基本

时间tj=(10mm+1mm+4.56mm)/(0.12mm/r×960r/min)=0.13min=8.1s。

（2） 精铰工步 根据表，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得该工序的基本时间。l1、l2由表按kr=15°、ap=(D-d)/2=(10mm-9.8mm)/2=0.1mm的条件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=10mm；f=0.3mm/r; n=195r/min.将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（10mm+0.37mm+15mm）/（0.3mm/r×195r/min）=0.43min=26s。

6、夹具设计

6.1定位方案

工件以一端面和Φ20H7孔为定位基准，采用平面和定位销组合定位方案，其中平面限制3个自由度、短圆柱销限制2个自由度，共限制了五个自由度。然后在定位平面上加一个削边销来限制饶Z轴旋转的自由度，所有六个自由度都被限制了。 6.2.夹紧机构

为提高生产率要求，通过气压缸可以满足。采用固定式V形块夹紧机构，通过进气孔进气实现对工件的夹紧。且活塞杆端与V形块采用销铰接，起主要作用是防止工件在切削力的作用下产生震动，由于夹紧力与钻孔时产生的力方向相同，所以可免去夹紧力的计算。 6.3.导向装置

采用可换钻套作为导向装置，选用JB/T 8045.2-1999。钻套高度H=7mm，排削间隙h=4mm.

6.4.夹具与机床连接元件

在夹具体上设计座耳，用T形螺栓固定。 6.5.夹具体

由于被加工零件的孔有垂直度要求，所以定位平面与定位圆柱销在安装时垂

直度在Φ20范围内允差0.1mm.

7、课程设计总结

在这次设计中，我深切体会到了基础的重要性.我综合应用了所学专业知识,培养了自主动手能力.将理论与实际结合起来.在设计过程中,我遇到了很多的困难什么都不会，压力很大,出现过很多的错误, 经过我自己查阅资料、和同学一起讨论、与老师一起研究，终于把大概的思路弄清了。首先我们要熟悉零件和了解其作用，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。最后拟定壳体的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。

经过这次课程设计,我有了更充分的自信.我相信一切困难都会有解决的办法.同时通过这次设计为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。我会在将来的学习中掌握基础知识，为以后的工作打下良好基础。

其实过程是很重要的，它能锻炼我们独立思考的能力。通过这次课程设计，使我的理论知识得到了实践，进而从实践中学得更多更实际的理论知识，并加深了印象，对于以后的工作有极大的帮助。通过这次课程设计也让我知道自己缺乏哪些知识，对什么方面还不够了解。最重要的一点是，我学会了利用图书馆这个有利的资源。在刚开始设计时，我很迷茫，于是在图书馆里查阅许多和夹具设计有关的资料，慢慢的积累了很多知识，于是做起来就很顺手。在加上老师的指点，我能站在正确的出发点，自然设计起来就没有走太多的弯路。回头看看这两周的生活，我觉得很充实，正因为我合理的安排时间才能够及时的完成我的课题。

知识在于积累，知识在于运用。此次课程设计让我学会了，如何综合运用知识。为我们以后参加工岗位，打下了坚实的基础。我觉得此次的课程设计比较有意义，它能够结合实际来锻炼同学们的能力。为我为以后的工作打下良好的基础。

参考文献

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