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1、 蘇州科技大學成人教育學院本科生畢業(yè)設計（論文） I離合器接合叉加工工藝及夾具設計摘 要夾具設計作為高等工科院校教學的基本訓練科目，在畢業(yè)設計中占極其重要的位置。本次課程設計的目的是對本學期所學的機械制造知識的綜合檢測，也是對其他學科的一次很好的復習，鍛煉我們的綜合分析能力。本次設計主要內(nèi)容：設計離合器接合叉加工工藝及夾口端面銑削夾具工藝裝備并繪制出支架零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖，填寫工藝卡片，編制課程設計說明書。通過指導老師的指點，和自己查參考資料以及同組同學的研究，將本次課程設計完成。通過這次設計，使自己對本專業(yè)的知識更加系統(tǒng)的掌握，鍛煉自己的綜合能力，分析能力，增強對繪圖軟件的運用，更加

2、了解夾具的設計。關鍵詞 夾具設計；離合器接合叉；加工工藝；計算蘇州科技大學成人教育學院本科生畢業(yè)設計（論文） IIThe Clutch Fork Joint Processing TechnologyAnd Fixture DesignAbstractFixture design for engineering colleges teaching basic training course, in the process of graduation design occupies an extremely important position. The purpose of the curri

3、culum design is to have learned this semester machinery manufacturing knowledge of comprehensive testing, but also on other subjects of a good review exercise our comprehensive analysis ability.The design of the main contents : the design of clutch fork processing craft and the clamp mouth face mill

4、ing fixture tooling and draw the support part drawing, blank map, jig assembly drawing, filling process card, compilation of curriculum design manual.Through the guidance of the teacher s guidance, and find the reference and the same group of students study, the curriculum design. Through this desig

5、n, make their own professional knowledge of this more systematic grasp, training their comprehensive ability, analysis ability, enhance the application of drawing software to learn more about the future designKeyword Fixture Design；Clutch Fork ；Processing Craft；Calculation蘇州科技大學成人教育學院本科生畢業(yè)設計（論文） III

6、目錄第一章、零件的分析 .11.1 零件的作用 .11.2 零件的工藝分析 .1第二章、 工藝規(guī)程設計 .22.1.毛胚的確定 .22.2. 加工工藝過程 .22.2.1 確定個表面加工方案 .22.2.2 選擇加工方法是考慮的因素 .22.2.3 端面的加工 .32.2.4 孔的加工 .32.25 槽的加工 .32.3 確定定位基準 .42.3.1 粗基準的選擇 .42.3.2 精基準選擇的原則 .42.4 工藝路線的擬訂 .52.4.1 工序的合理組合 .52.4.2 工序的集中與分散 .62.4.3 加工階段的劃分 .72.4.4 加工工藝路線方案的比較 .82.5 拔叉的偏差，加工余量

7、，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .102.5.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 .102.5.2 離合器撥叉零件材質(zhì) .10第三章、.夾具的設計 .153.1 銑叉子端面夾具設計 .153.1 研究原始質(zhì)料 .153.1.2 定位基準的選擇 .153.2 夾具方案的設計選擇 .153.2.1 切削力及夾緊分析計算 .153.3 誤差分析與計算 .173.4 夾具設計及操作的簡要說明 .17結(jié) 論 .19致 謝 .20參 考 文 獻 .21附錄 X 譯文 .22針式節(jié)流閥使用說明書 .22附錄 Y 外文原文 .34蘇州科技大學成人教育學院本科生畢業(yè)設計（論文） 1第一章、 零件的分析1.1 零件的作用件主要用

8、在操縱機構(gòu)中，比如改變車床滑移齒輪的位置，實現(xiàn)變速；或者應用于控制離合器的嚙合、斷開的機構(gòu)中，從而控制橫向或縱向進給。1.2 零件的工藝分析零件的材料為45，是強度較高的一種中碳優(yōu)質(zhì)鋼，因淬透性差，一般以正火狀態(tài)使用，機械性能要求較高時，采用調(diào)質(zhì)處理。冷變形塑性中等，退火和正火的切削加工性比調(diào)質(zhì)的好。拔叉是一個很重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復雜，其加工內(nèi)花鍵的精度要求較高，此外還有上端面要求加工，對精度要求也很高。其底槽側(cè)面與花鍵孔中心軸有垂直度公差要求，上端面與花鍵孔軸線有平行度要求。因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，

9、進而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關鍵和重要的。蘇州科技大學成人教育學院本科生畢業(yè)設計（論文） 2第二章、 工藝規(guī)程設計2.1毛胚的確定工件尺寸較小單邊余量一般在 ，結(jié)構(gòu)細密，能承受較大的壓力，占用生12m產(chǎn)的面積較小。因其年產(chǎn)量是5000件，查參考文獻3 表2.1-3 ，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。2.2加工工藝過程由以上分析可知。該撥叉零件的主要加工表面是平面和槽系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證內(nèi)花鍵的加工精度容易。因此，對于拔叉來說，加工過程中的主要問題是保證孔尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系以及槽的各尺寸精度。其加工有五組加工：銑圓柱部分端面；銑叉子端面；

10、車外圓,端面及倒角；鉆鉸孔；銑槽。（1） 圓柱端面的加工主要是為了后續(xù)工序中能有更好的定位面，確保后續(xù)加工所要求的精度，粗糙度在12.5即可。（2）銑叉子端面，鉆鉸孔。（3）精銑槽。2.2.1 確定個表面加工方案一個好的結(jié)構(gòu)不但應該達到設計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時是加工的勞動量最小。設計和工藝是密切相關的，又是相輔相成的。對于設計拔叉的加工工藝來說，應選擇能夠滿足內(nèi)花鍵加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應選擇價格較底的機床。2.2.2

11、選擇加工方法是考慮的因素（1） 要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術要求，選擇加工方法及分幾次加工。蘇州科技大學成人教育學院本科生畢業(yè)設計（論文） 3（2） 根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設備和一般的加工方法。（3） 考慮被加工材料的性質(zhì)。（4） 考慮工廠或車間的實際情況，同時也應考慮不斷改進現(xiàn)有加工方法和設備，推廣新技術，提高工藝水平。（5） 此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術要求選定最終加工方法。再選擇前面各工序的加工方法。2.2.

12、3 端面的加工側(cè)面的加工主要是為后續(xù)加工做準備，因此，在選擇加工方法上可以選用一次性銑面，表面粗糙度為6.3 。上端面的查參考文獻3 表2.1-12 可以確定，上端面的加工方案為：粗銑精銑（ ），粗糙度為 6.30.8，一般不淬硬的平面，79ITRa精銑的粗糙度可以較小。2.2.4 孔的加工加工孔9.5查參考文獻3，由于預制孔的精度為 H9，所以確定預制孔的加工方案為：一次鉆孔，由于在過程中才能保證孔表面精度，加工方案定為：鉆，鉸。2.2.5 槽的加工查參考文獻3表2.1-12 可以確定，槽的加工方案為：粗銑精銑（），粗糙度為 6.30.8，設計要求為 6.3和3.2 ，粗銑時，精度可適當79

13、ITRa降低。蘇州科技大學成人教育學院本科生畢業(yè)設計（論文） 42.3確定定位基準2.3.1 粗基準的選擇選擇粗基準時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。粗基準選擇應當滿足以下要求：（1） 粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準

14、，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證拔叉在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從拔叉零件圖分析可知，選擇作為拔叉加工粗基準。2.

15、3.2 精基準選擇的原則（1） 基準重合原則。即盡可能選擇設計基準作為定位基準。這樣可以避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差。（2） 基準統(tǒng)一原則，應盡可能選用統(tǒng)一的定位基準。基準的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較蘇州科技大學成人教育學院本科生畢業(yè)設計（論文） 5統(tǒng)一，從而可減少夾具設計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。（3） 互為基準的原則。選擇精基準時，有時兩個被加工面，可以互為基準反復加工。

16、例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準磨內(nèi)孔，再以孔為基準磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。自為基準原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準。例如：磨削機床導軌面時，是以導軌面找正定位的。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準的例子。此外，還應選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設計簡單等。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證拔叉在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從拔叉零件圖分析可知，它的 內(nèi)花鍵槽，257H適于作精基準使用。選擇精基準的原則時，考慮的重點是有利于保證工

17、件的加工精度并使裝夾準確。2.4工藝路線的擬訂對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。拔叉 加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是：先加工圓柱端面，再加叉子端面，加工孔，最后銑槽。后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。2.4.1 工序的合理組合確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術要求和機床設備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：（1） 工序分散原則工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術要求水平不高。但需要設備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長

18、，生產(chǎn)管理復雜。蘇州科技大學成人教育學院本科生畢業(yè)設計（論文） 6（2） 工序集中原則工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當集中。但由于不采用專用設備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含 0.4%1.1%蘇809

19、c打及 0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部基本無雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留物。2.4.2 工序的集中與分散制訂工藝路線時，應考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。 （1） 工序集中的特點工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準備工作

20、量大。（2） 工序分散的特點工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術要求水平不高。但需要設備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復雜。工序集中與工序分散各有特點，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進行綜合分析決定采用那一種原則。蘇州科技大學成人教育學院本科生畢業(yè)設計（論文） 7一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當集中。但由于不采用專用設備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。由于近代計算機控制機床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點更為突出，即使在

21、單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費過多的生產(chǎn)準備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟效果。2.4.3 加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段：（1） 粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補，以免浪費工時。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為 IT11IT12。粗糙度為 Ra=80100m。（2） 半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為 IT9IT10。表面粗糙度為 Ra=101.25m。（3） 精加工階段精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。精加工應采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般為 IT6IT7，表面粗糙度為 Ra101.25m。（4） 光整加工階段