课程设计论文CA6140车床拨叉夹具设计说明书.doc

装订线长 春 大 学 课程设计纸目 录序言一、零件分析（一）零件的作用2（二）零件的工艺分析2二、工艺规程设计（一）计算生产纲领，确定生产类型4（二）选择毛坯4（三）制定工艺过程4三、确立切削用量及基本工时9四、夹具的设计（一）问题的提出26（二）夹具设计26五、总结29参考文献30共 1 页 第 1 页序言夹具设计作为高等工科院校教学的基本训练科目，在毕业设计中占着极其重要的位置。夹具结构设计在加深课程基本理论的理解工程实际问题能力的培养发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的考查我们大学三年来所学的知识。本次所选拨叉的工艺分析及夹具设计内容主要包括：拨叉工艺路线的确定，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，提高生产效率，减轻劳动强度，缩短产品生产周期等都具有其重要意义。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。本次设计的CA6140车床的拨叉位于车床变速机构中，主要起换挡，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。零件上方的孔与操纵机构相连，而下方的半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两零件铸为一体，加工时分开。一、零件分析（一）零件的作用拨叉零件主要用在操纵机构中，比如改变车床滑移齿轮的位置，实现变速；或者应用于控制离合器的啮合、断开的机构中，从而控制横向或纵向进给。CA6140车床的拨叉，位于机床变速机构中，主要起换挡，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需要的速度和扭矩的作用。零件上方的孔与操纵机构相连，而下方的半圆孔则是用于与所控制的齿轮所在的轴接触，通过上方的力拨动下方的齿轮变速。通过对该零件的重新绘制，知道图样的视图正确，完整尺寸，公差及技术要求齐全。的孔要求精度较。要进行精铰能达到粗糙度要求。该零件结构，对基准的选择要求高，零件材料选用灰口铸铁HT190。由于零件毛坯的几何特征，故将两个零件的毛坯铸为一体，加工后切断，直接获得两个零件。（二）零件的工艺分析CA6140车床拨叉结果比较简单，其主要加工的位置就是20的孔及该孔的上、下端面，50孔以及该孔的上、下端面，以及下端一个47°的斜凸台。以20为中心的加工表面：这一组加工表面包括20的孔及该孔的上、下端面，上端面与孔有位置要求，孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔，一个M8的螺纹孔。下端面有一个47°的斜凸台。这三个都没有过高的位置要求。以50为中心的加工表面：这一组加工表面包括50的孔及该孔的上、下端面。以20为中心的加工表面和以50为中心的加工表面有一定的位置度要求，即50的孔上下两个端面与20的孔有垂直度要求。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。 二、工艺规程设计（一）计算生产纲领，确定生产类型 零件CA6140拨叉831008，该产品年产量为5000件，其设备品率为2%，机械加工的废品率为3%.N= (1+a%+%)=5000×1(1+2%+3%)=5250（件）零件生产年产量为5250件，该产品属于轻型机械，生产类型为中批量生产。（二）选择毛坯零件材料为HT200。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，生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。（三）制定工艺过程1.基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。（1）粗基准的选择：以零件的小头上端面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。 （2） 精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。2. 零件表面加工方法的选择本零件的加工面有端面、内孔、槽及小孔等，材料为HT200。参考有关资料，其加工方法选择如下：（1）20孔上、下端面：为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为Ra3.2 ,需进行粗铣和精铣。（2）50孔上端面：公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra3.2 ，粗车即可达到。（3）50孔：公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra3.2 ，毛坯孔已铸出，需粗车和精车。（4）20孔：公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6 ，需钻、扩、铰、精铰。（5）8锥孔：公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6 ，需钻、扩、铰、精铰。（6）47 斜肩：为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为Ra12.5 ,需进行粗铣。（7）M6螺纹孔：需钻孔后攻螺纹。3.制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以为，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1.工艺路线方案一工序一 粗铣、精铣20孔上端面。工序二 钻、扩、铰、精铰20、50孔。工序三 粗铣、精铣50孔上端面工序四 粗铣、精铣50、20孔下端面。工序五 切断。工序六 钻8孔（装配时钻铰锥孔）。工序七 钻一个4孔，攻M6螺纹。工序八 铣47°凸台。工序九 检查。上面工序加工效率较高，但同时钻三个孔，对设备有一定要求。2.工艺路线方案二工序一 粗铣、精铣20孔上端面。工序二 粗铣、精铣20孔下端面。工序三 钻、扩、铰、精铰20孔。工序四 钻、扩、铰、精铰50孔。工序五 粗铣、精铣50孔上端面工序六 粗铣、精铣50孔下端面。工序七 切断。工序八 钻8孔（装配时钻铰锥孔）。工序九 钻一个4孔，攻M6螺纹。工序十 铣47°凸台。工序十一 检查。上面工序可以适合大多数生产，但效率较低。3.工艺路线方案工序一 粗铣、精铣50、20孔下端面。工序二 粗铣、精铣50孔上端面。工序三 钻、扩、铰、精铰50孔。工序四 粗铣、精铣20孔上端面。工序五 钻、扩、铰、精铰20孔。工序六 钻8孔（装配时钻铰锥孔）。工序七 钻4孔并攻M6螺纹。工序八 铣47°凸台。工序九 切断。工序十 检查。工艺路线方案三相对于工艺路线方案一和方案二少了几步，最后切断，这样两个工件同时加工，节省了时间也提高了生产率。因此选定方案三为最优方案。4确定铸件加工余量及形状：查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5，选用加工余量为MA-H级，并查表2.2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下表所示：(1)圆柱表面工序尺寸： 前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：表一 圆柱表面工序尺寸加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大50IT7铸件10.0CT12粗铣8.0IT126.33.884.13半精铣2.0IT103.21.01.2520IT7钻18IT1117.8918扩1.8IT106.30.8450.942粗铰0.14IT83.20.0280.0865精铰0.06IT71.60.0140.04(2)平面工序尺寸：表二 平面工序尺寸工序号工序内容加工余量基本尺寸经济精度工序尺寸偏差工序余量最小最大铸件7.0CT1202粗铣50孔上端面1.013.5IT1203粗铣20孔下端面2.534.5IT121.57.7503精铣20孔下端面1.033.5IT80.751.28304粗铣20孔上端面2.531IT121.57.7504精铣20孔上端面1.030.0IT80.751.283三、确立切削用量及基本工时工序一 以32外圆为粗基准，粗铣、半精铣20孔及50孔下端面。(1)粗铣底平面以32外圆为粗基准，粗铣孔及孔下端面加工条件工件材料：HT200,b =0.18GPa ,HB=240,铸件；工件尺寸：L=176mm，。机床：X5120立式铣床。刀具：YG6硬质合金钢端铣刀。铣削宽度,深度,齿数z=12,齿数z=12,故据机械加工工艺手册表9.2-25，取刀具直径do=125mm。根据9.2-27，选择刀具前角5°后角8°，副后角=10°，刃倾角=15°,主偏角=60°,过渡刃=30°,副刃=5°。切削用量a.确定铣削深度： 因为切削量较小，故可以选择=2.5mm，一次走刀即可完成。b.由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用对称端铣，以提高加工效率。根据简明机械加工工艺手册使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床的功率为1.5KW（立铣5120）故每齿进给量=0.10.2mm/z，由于是对称铣，选择=0.2 mm/z。c.确定刀具的寿命及磨钝标准：根据金属切削手册表2.7-76，铣刀刀齿后刀面最大磨损为1.5mm。由于铣刀直径=125mm，查得刀具使用寿命T=180min。d.计算切削速度和每分钟的进给量：按简明机械加工工艺手册，表2-77，=125mm，z=12，7.5，各修正系数=1.0， =0.8， =0.2， =203，=2.5， =0.15， =0.2， =0.35， =72， =0.2, =0,T=180min.，算得79.3mm/s，n=120r/mine.校验机床功率 查金属切削手册=1.1kw,而机床所能提供功率为，故校验合格。计算基本工时=(176+16)/288=0.66min。（2）精铣底平面以32外圆为粗基准，精铣底平面机床：X5120立式铣床。刀具：YG6硬质合金钢端铣刀。铣削宽度,深度,齿数z=12,故据机械加工工艺手册表9.2-25，取刀具直径do=125mm。根据9.2-27，选择刀具前角5°后角8°，副后角=10°，刃倾角=15°,主偏角=60°,过渡刃=30°,副刃=5°。切削用量a.确定铣削深度： 因为切削量较小，故可以选择=1.0mm，一次走刀即可完成。2）由于本工序为精加工，尺寸精度和表面质量要考虑，根据简明机械加工工艺手册使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床的功率为1.5KW（立铣5120）故每齿进给量=0.10.2mm/z，选择=0.1 mm/z。b.确定刀具的寿命及磨钝标准：根据金属切削手册表2.7-76，铣刀刀齿后刀面最大磨损为1.5mm。由于铣刀直径=125mm，查得刀具使用寿命T=180min。c.计算切削速度和每分钟的进给量：按简明机械加工工艺手册，表2-77，=125mm，z=12，7.5，各修正系数=1.0， =0.8， =0.2， =203，=2.5， =0.15， =0.1， =0.35， =72， =0.2, =0,T=180min.，算得8.9mm/s，n=120r/mind.校验机床功率 查金属切削手册=1.1kw,而机床所能提供功率为，故校验合格。计算基本工时=(176+14+2)/144=1.33min.工序二 以工件下端面为基准，粗、精铣50上端面。（1）加工条件查切削用量手册 表3.2工件材料：HT200，b =0.18GPa HB=240，铸造。机床：XA5032卧式铣床。刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀，牌号YG6。铣削宽度,所以取。铣削深度,刀具直径，取，齿数z=12。 （2）切削用量铣削深度因为切削量较小，故可以选择，两次走刀即可完成所需长度。每齿进给量机床功率为7.5kw。查切削用量手册表3.5，取。查后刀面最大磨损及寿命 查切削用量手册 表3.7后刀面最大磨损为1.02.0mm，所以耐用度T=180min。计算切削速度查切削用量手册 表3.13查得，。据XA5032铣床参数，。则实际切削速度,实际进给量为。校验机床功率查切削用量手册 表3.17、3.21、3.20机床所能提供功率为。校验合格。计算基本工时，公式中=l+31=751mm，所以。工序三 以底面和32外圆为基准，钻、扩、铰、精铰50孔，保证孔的精度达到IT7。(1)选择钻头查高速钢钻头切削部分的几何形状表2.1、2.2。.选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时，孔深L=12mm通孔，钻头采用精度为IT7，钻头采用双横刃磨法，后角，二重刃长度，横刃长，弧面长度，棱带长度。 高速钢钻头的几何参数切削铸铁 °，°，°(2)选择切削用量决定进给量查切削用量简明手册第三版 表2.7、2.8、2.9按加工要求选择，按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择Z550机床已有的进给量 。经校验 校验成功。钻头磨钝标准及寿命查切削用量简明手册第三版 表2.12后刀面最大磨损限度为0.81.2mm，寿命T=140min。.扩孔后刀面最大磨损限度为0.91.4mm，寿命T=60min铰和精铰孔后刀面最大磨损限度为0.60.9mm，寿命T=120min切削速度查切削用量简明手册第三版 表2.13、2.14修正系数 , 所以。机床实际转速为故实际的切削速度检验机床扭矩及功率查切削用量简明手册第三版 表2.20、2.23 所以 故满足条件，校验成立。（3）计算工时所有工步同时进行。用同样的方法校验得：扩钻孔时： ， ，铰孔孔时： ，精铰孔时： ，工序四 以32外圆为粗基准，20孔下端面为精基准，粗铣、半精铣20上端面。(1)粗铣20孔上端面以50孔的底平面为基准，粗铣20孔上端面机床：X5120立式铣床。刀具：YG6硬质合金钢端铣刀。铣削宽度,深度,齿数z=12,故据机械加工工艺手册表9.2-25，取刀具直径=80mm。根据9.2-27，选择刀具前角5°后角8°，副后角=10°，刃倾角=15°,主偏角=60°,过渡刃=30°,副刃=5°。切削用量a.确定铣削深度： 因为切削量较小，故可以选择=2.5mm，一次走刀即可完成。2）由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用对称端铣，以提高加工效率。根据简明机械加工工艺手册使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床的功率为1.5KW（立铣5120）故每齿进给量=0.10.2mm/z，由于是对称铣，选择=0.2 mm/z。b.确定刀具的寿命及磨钝标准：根据金属切削手册表2.7-76，铣刀刀齿后刀面最大磨损为1.5mm。由于铣刀直径do=80mm，查得刀具使用寿命T=180min。c.计算切削速度和每分钟的进给量：按简明机械加工工艺手册，表2-77，=125mm，z=12，7.5，各修正系数=1.0， =0.8， =0.2， =203，=2.5， =0.15， =0.1， =0.35， =32， =0.2, =0,T=180min.，算得50.8mm/s，n=120r/mind.校验机床功率 查金属切削手册=1.1kw,而机床所能提供功率为，故校验合格。计算基本工时=(176+6)/288=0.63min。(2)以50孔的底平面为基准，精铣20孔的上端面机床：X5120立式铣床。刀具：YG6硬质合金钢端铣刀。铣削宽度,深度,齿数z=12,故据机械加工工艺手册表9.2-25，取刀具直径=80mm。根据9.2-27，选择刀具前角5°后角8°，副后角=10°，刃倾角=15°,主偏角=60°,过渡刃=30°,副刃=5°。切削用量a.确定铣削深度： 因为切削量较小，故可以选择=1.0mm，一次走刀即可完成。由于本工序为精加工，尺寸精度和表面质量要考虑，根据简明机械加工工艺手册使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床的功率为1.5KW（立铣5120）故每齿进给量，选择=0.2mm/z。b.确定刀具的寿命及磨钝标准：根据金属切削手册表2.7-76，铣刀刀齿后刀面最大磨损为1.5mm。由于铣刀直径do=80mm，查得刀具使用寿命T=180min。c.计算切削速度和每分钟的进给量：按简明机械加工工艺手册，表2-77，=125mm，z=12，7.5，各修正系数=1.0， =0.8， =0.2， =203，=2.5， =0.15， =0.1， =0.35， =32， =0.2, =0,T=180min.，算得50.8mm/s，n=120r/mind.校验机床功率 查金属切削手册=1.1kw,而机床所能提供功率为，故校验合格。计算基本工时=(176+6)/144=1.26min.工序五 以20孔外圆为粗基准，钻、扩、铰、精铰20孔，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。(1)基本切削数据钻孔工步：a.被吃刀量的选择：取。b.进给量的确定：由表5-227，选取该工步的每转进给量。c.切削速度的计算：由表5-227，按工件材料为HT200的条件选取，切削速度v可取。由可求得该工序钻头转速。参照表4-97所列Z550型立式钻床的主轴转速，取转速。再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度。扩孔工步a.背吃刀量的确定：取。b.进给量的确定：由表5-237，选取该工步的每转进给量。c.切削速度的计算：由表5-247，切削速度v可取为。由公式，可求得该工序铰刀转速。参照表4-97所列Z550型立式钻床的主轴转速，取转速。再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度。粗铰工步a.背吃刀量的确定：取。b.进给量的确定：由表5-317，选取该工步的每转进给量。c.切削速度的计算：由表5-317，切削速度。由公式，可求该工序铰刀转速。参照表4-97所列Z550型立式钻床的主轴转速，取转速。再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度。精铰工步a.背吃刀量的确定：取。b.进给量的确定：由表5-317，选取该工步的每转进给量。c.切削速度的计算：由表5-317，切削速度v可取为。由公式，可求得该工序铰刀转速。参照表4-97所列Z550型立式钻床的主轴转速，取转速。再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度。2.时间定额的计算基本时间a.钻孔工步：根据表5-417，钻孔的基本时间可由公式，求得式中。，。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间。b.扩孔工步：根据表5-417，扩孔的基本时间可由公式求得式中，。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间： c.粗铰工步：根据表5-417，铰圆柱孔的基本时间可由公式求得，式中由表5-427，按，的条件查得，而，将上述结果代入公式，则该工序的基本时间： d.精铰工步：根据表5-417，可由公式求的该工序的基本时间。由表5-42，按。的条件查得，而将上述结果代入公式，则该工序基本时间： 辅助时间：，取，钻孔辅助时间：。扩孔辅助时间：，粗绞辅助时间：，精绞辅助时间：，布置工作地点时间是作业时间的2%7%，取3%，休息和生理需要时间是作业时间的2%4%，取3%。各工序的其他辅助（+）可按关系式（3%+3%）*()计算。单件时间单件钻孔：单件扩孔时间：单件粗绞时间：单件精绞时间：单件加工时间：。3.校验扭矩功率， ，所以，故满足条件，校验成立。工序六 以20孔为精基准，钻8孔（装配时钻铰锥孔）。1.选择刀具机床：Z512台钻 刀具：选择高速钢麻花钻钻头，钻头直径，后角°。高速钢钻头的几何参数：°，°， °，°。2.选择切削用量决定进给量查切削用量简明手册第三版 表2.7、2.9、2.10按加工要求选择， 按钻头强度选择，按机床强度选择，最终决定选择机床已有的进给量。经校验校验成功。钻头磨钝标准及寿命查切削用量简明手册第三版 表2.12后刀面最大磨损限度为0.50.8mm，寿命。切削速度查切削用量简明手册第三版 表2.13，修正系数 ，。故。，机床实际转速为，故实际的切削速度。检验机床扭矩及功率，故满足条件，校验成立。3.计算工时。工序七 以20孔为精基准，钻一个4孔，攻M6螺纹。1.选择刀具 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=4mm，后角°，二重刃长度，°，°，°。 2.选择切削用量决定进给量查切削用量简明手册第三版 表2.7、2.9、2.10 按加工要求选择 ，按钻头强度选择，按机床强度选择，最终决定选择机床已有的进给量。经校验校验成功。钻头磨钝标准及寿命查切削用量简明手册第三版 表2.12后刀面最大磨损限度为0.50.8mm，寿命。切削速度查切削用量简明手册第三版 表2.13。修正系数 ，。所以，。机床实际转速为，故实际的切削速度。检验机床扭矩及功率，故满足条件，校验成立。3.计算工时。螺纹钻削由于没有手册可查，故以钻削切削用量及其他钻螺纹工序估算。祥见工艺卡片。工序八 以20孔为精基准，铣47°凸台。1.选择刀具：机床：X62卧式铣床刀具：高速钢直齿三面刃铣刀。根据表2.1-392，铣削深度=6mm，三面刃铣刀直径=80mm，20mm。由于采用标准高速钢铣刀，故齿数Z=18。由于HBS在150-220之间，故选择。2.选择切削用量铣削深度由于铣削量不大，故可在一次走刀内切完，则=6mm。每齿进给量根据表2.1-892查得=0.08mm/z。铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据表2.1-752，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm，由于铣刀直径=125mm，故刀具寿命T=120min。（表2.1-762）决定切削速度和每分钟进给量 切削速度可根据公式求出。由表2.1-772查得，解得：=25.7m/min。各修正系数查表2.1-792得。故 。根据说明书取因此，实际切削速度和每齿进给量为校验机床功率 根据表3.20（金属切削用量简明手册）近似为 。根据说明书，机床主轴允许的功率为。故，因此所选择的切削用量可以采用，即 3.计算基本工时由表2.1-992查得，解得。工序九 以20孔为基准,铣断。1.选择锯片铣刀d=160mm，l=4mm，中齿，Z=40。采用X61卧式铣床。2.选择切削用量查切削手册，选择进给量为：，切削速度为：，则：。根据简明手册表4.2-39，取，故实际切削速度为：。此时工作台每分钟进给量应为：。查切削手册表4.2-40，刚好有。3.计算切削基本工时：。工序十 检查。四、夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用卡具。 经过与指导老师和小组同学协商，决定设计第五道工序，钻20孔的钻床夹具。本夹具用于Z550立式钻床，对两个孔分别进行加工。 （一）问题的提出 本夹具主要用来钻20孔，此孔为通孔且有精度等级要求，保证其内表面粗糙度为1.6um，并将垂直度控制在0.05mm之内。所以在本道工序加工时，既要考虑如何保证精度和垂直度，同时尽可能降低成本。为了提高劳动生产率，降低劳动强度，所以为了满足该要求，采用快速钻套提高钻孔的速度，能够提高加工效率。（二）夹具设计1. 定位基准的选择由零件图可知，此孔有精度要求并与其上下断面均有一定的垂直度要求，在本工艺中上下端面已铣并达到一定的精度，故采用20孔的上端面为主要定位基准，所以其尺寸可由V型块卡紧和大平面保证。2.切削力和夹紧力的计算钻头每一次切削都产生切削力，包括切向力（主切削力）、背向力（径向力）和进给力（轴向力）。当左右切削刃对称时，背向力抵消，最终对钻头产生影响的是进给力与切削扭矩。钻削时轴向力计算公式为：刀具：高速钢麻花钻 由机械制造工艺与机床夹具课程设计指导表3-7中钻削时轴向力：其中安全系数 K1为基本安全系数1.5 K2为加工性质系数1.0 K3刀具钝化系数 1.10 K4为切削特点系数（断续切削）1.0可知,钻削时的主要切削力为钻头的切削方向,即垂直于定位基准面,在一侧只需要采用浮动V型块对中，而中间的孔用压板配合M12的螺栓螺母压紧后本夹具即可安全工作。由于浮动V型块是通过螺杆和弹簧连接在工作台上的，因此浮动V型块只起到定位对中的作用，不受力的作用，也不提供夹紧力。而夹紧力由螺杆套在一起的弹簧提供。夹紧力的计算：螺钉的夹紧力 计=2×3442.15=6884.3N弹簧的夹紧力计K为安全系数，一般取K=1.53查机械制造技术基础课程设计指导教程F计=32.7N计=2.032.7=65.4N3.定位误差分析一批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个，一是由于定位基准与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。定位元件尺寸以及公差的确定。本夹具主要定位元件为定位销和小平面。其中定位销和小平面保证了孔的尺寸精度本工序采用20孔及50孔下端面定位，工序基准与定位基准重合，故其基准不重合为0，在本工序主要考虑定位销和浮动V形块得定位误差。定位销的定位误差分析：定位基孔与定位销间的最小间隙浮动V形块定位误差：因为该浮动V形块只起到自动定心的作用，因此其误差为自由误差。零件图规定大孔与小孔的中心距为72mm.采用自动对中夹具后,定位误差取决于起对中作用的浮动V型块、螺杆以及滑块的制造误差.同时,浮动V型块利用调整螺钉进行调整并加装钻套后,钻孔后的误差只有0.09mm.在后续的铣断工序中,利用中间大孔定位,孔壁与定位销的配合间隙为0.08mm.因此加工完成后大孔与小孔的中心距的最大误差为： 所以能满足精度要求.4.夹具的设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时为了降低成本，应采用浮动V形块进行加紧，并且采用浮动V形块可以自动对中，快捷、准确、安全、方便。在本工序中的夹具主要用来钻20孔，此孔有精度和垂直度要求，所以在本道工序加工时，应先考虑这些要求，其次是如何降低成本。在进行装夹时先将工件从侧面装入夹具体中，V 型块和32外圆接触，同时与支撑板接触形成平面定位，当确定定好位后，即可用压板并拧紧螺母加紧。夹具体钻模板上配有快换钻套，衬套，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀。五、总结课程设计是本科毕业前的非常难得的理论与实践相结合的机会，通过本次设计，对拨叉的加工工艺及其夹具设计分析，对工艺和夹具、刀具设计有了进一步认识，从书上的理论知识转换到实际运用，是一个漫长而艰苦的过程，在设计过程中遇到了很多自己不能独立解决的问题，在老师的指导下，问题得以一一解决。三周的设计让我们学到了很多东西，这次设计可以说是三年的课程学习所掌握的所有机械工程学科的基础知识的融会贯通。零件的工艺分析是整个设计的前提，一个好的工艺过程应考虑加工工艺装备等，如工序的合理性、工人的劳动强度等。设计夹具时综合分析夹具发展现状，即高精、高效、经济。在这次设计中，我学会了如何设计、如何计算，如何合作。这次的课程设计可以说是综合了我们的所有智慧，同时还得到了指导老师的大力支持和帮助。虽然在设计中由于自身的水平所限，设计中难免有错误和不妥之处，但是，最重要的是我们得到了锻炼，为毕业设计积累了不少经验，这也是最大的收获。在此，诚请指导老师的批评指正。参考文献1. 东北重型机械学院、洛阳农业机械学院、长春汽车厂工人大学.机床夹具设计手册.上海：上海科学技术出版社，1994年4月2. 吴拓.现代机床夹具设计.北京：化学工业出版社，2009年1月25日3. 李名望.机床夹具设计实例教程.北京：化学工业出版社，2009.8.4248、196197.4. 李益名.机械制造工艺设计简明手册.北京：机械工业出版社，1993.6.192.5. 艾兴、肖诗纲.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社，1996.10.44130111.6. 邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程.北京：机械工业出版社，2004.8.98121.7. 熊万武.机械加工工艺手册.第一卷. 北京：机械工业出版社,1991.098. 陈宏钧.简明机械加工工艺手册.北京：机械工业出版社 ,2007.119. 傅陈宏钧.实用机械加工工艺手册.北京：机械工业出版社. 2009年1月 10.根良.金属切削手册. 上海：上海科学技术出版社, 1982.0511. 上海柴油机厂工艺设备研究所.金属切削机床夹具设计手册. 北京:机械工业出版社.1987年12.大连理工大学王小华.典型零件工艺汇编.上海机器制造学校.1987年13.曾志新、吕明.机床夹具图册. 机械工业出版社. 1996年5月 14.吕明. 机械制造技术基础. 武汉理工大学出版社. 2001年7月15.赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书第2版.武汉理工大学出版社. 2002年10月 16.张龙勋.机械制造工艺学课程设计指导书及习题.机械工业出版社. 2001年7月共 31 页 第 31 页