目录设计说明 (1)1、零件的分析 (3)1.1.零件的作用 (3)1.2.零件的工艺分析 (3)2、工艺规程设计 (4)2.1.确定毛坯的制造形式 (4)2.2.基准的选择 (4)2.3.制定工艺路线 (4)2.4.机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确定 (5)3、夹具设计 (7)3.1.镗孔夹具设计研究原始质料 (8)3.2．定位基准的选择 (8)3.3.切削力及夹紧力的计算 (8)4、设计体会语 (10)参考文献 (11)设计说明通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等)。
让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！在此次设计中我们主要是设计831005拨叉的铣床夹具。
在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。
在此期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点，尤其是李君老师，在此表示感谢！课程设计是在课程实习的基础上进行的，根据自己的设计课题，在课程实习期间认真调查研究、搜索资料。
本次设计是提高CA6140车床上拨叉的加工效率，设计正确的加工工艺路线，以及某道工序的夹具。
这次设计涉及到机床，机械加工工艺，工装夹具等机制专业的几乎所有的专业基础知识。
是一次全面地，系统地检查自己在大学期间对专业知识学习的情况，在整个设计过程中做到严谨认真，一丝不苟的精神，尽量使自己的设计达到理想的水平，通过独立的查找资料，分析，计算完成方案设计，图纸设计和编写技术文件等，设计了这套比较完整的加工工艺路线，使自己对机制专业有了更深刻的认识。
由于时间短促，经验不足以及水平有限，本次设计难免许多不妥和错误之处，敬请批评指正，以便及时改正。
一、零件的分析1.零件的作用题目给定的零件是831005拨叉它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。
宽度为8+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。
所以，宽度为8+0.0120mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。
2.零件的工艺分析831005拨叉共有两组加工表面。
以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括Ø25+0.230mm的六齿方花键孔、Ø22+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为27mm的平面。
以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽经上述分析可知，对于两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面二、工艺规程设计1.确定毛坯的制造形式零件的材料为HT200，由于零件形状规范，可以直接用铸造，属于中批生产。
2.基准的选择基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基准选择得正确与合理，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（1）粗基准的选择粗基准选择一般的原则：1.保证相互位置要求的原则 2.保证加工表面加工余量合理分配的原则 3.便于装夹的原则 4.粗基准一般不得重复的原则。
要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证831005拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。
从831005拨叉零件图分析可知，选择作为831005拨叉加工粗基准。
（2）精基准的选择原则选择精基准的原则：1.基准重合原则 2.统一基准原则 3.互为基准原则 4.自为基准原则 5.便于装夹原则。
要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证831005拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。
从831005拨叉零件图分析可知，它的底平面与侧面三孔平行而且占有的面积较大，适于做精基准使用。
但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。
至于两侧面，因为是非加工表面，所以也可以用与顶平面的四孔的加工基准。
选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹方便。
粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面的粗基准。
精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的A面为精基准。
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保证。
（1）工艺路线方案一方案一工序：1.粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。
2.粗、精铣削B面。
3.铣削8+0.030mm的槽。
4.铣削18+0.0120mm的槽。
5.拉花键。
6.终检方案二工序：1.粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。
以Ф40mm圆柱面为粗基准。
选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。
2.拉花键。
以A面为基准，3.铣削槽B面。
以花键的中心线及A面为基准。
选用X62W卧式铣床加专用夹具4.铣削18+0.0120mm的槽。
以花键的中心线及A面为基准。
选用X62W卧式铣床加专用夹具。
5.铣削8+0.030mm的槽。
以花键的中心线及A面为基准。
选用X62W卧式铣床加专用夹具。
6.终检（3）工艺方案的比较和分析上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。
但此方案中2.3.4工序很难对工件进行定位和加紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和A面作为3.4.5道工序的定位基准。
此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠，所以采用方案二比较合理。
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片”综上所述将方案的加工工艺路线定制如下：工序：粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。
以Ф40mm圆柱面为粗基准。
选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。
拉花键。
以A面为基准，铣削槽B面。
以花键的中心线及A面为基准。
选用X62W卧式铣床加专用夹具铣削18+0.0120mm的槽。
以花键的中心线及A面为基准。
选用X62W卧式铣床加专用夹具。
铣削8+0.030mm的槽。
以花键的中心线及A面为基准。
选用X62W卧式铣床加专用夹具。
终检以上工艺过程详见附表“机械加工工艺过程综合卡片”。
4.机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确定加工工件尺寸：8+0.03mm , 长度L=40mm加工要求：高速钢错齿三面刃铣刀（精密级K8）加工余量8 用乳化液冷却机床：X62W1)选择刀具：由加工尺寸公差0-0.3 。
所以铣刀精度为精密级K8铣刀参数：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15°ao=12°an=6°Z=162)选择切削量由于槽的深度为8mm, 故一次走完，ae=8mm ap=8mm由《切削用量简明手册》表 3.3 确定f=0.15-0.3mm/r 现取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z3) 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据《切削用量简明手册》表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min其中4) 决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由《切削用量简明手册》3.27的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·KvCv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82 ,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =82.86m/minn=1000×Vc/πdo=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min实际速度Vc=πdonc/1000=74.2m/min选Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根据X62W型铣床说明书选选Vf=110mm/min fzc=110/375×16=0.018mm/z1)机床功率：根据《切削用量简明手册》表3.28 公式圆周力 fc=(CFap xf fzyF aeVF Z/doaF n W F)K F C KTV=0.90 KMFC=0.94由表28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28Fc=(CFap xf fzyF aeVF Z/doqF n W F)K F C=30X8X0.018X8/63X375=505.6NM=FCdo/2×103=15.9N•MPc=FcVc/1000=1.18km 根据X62W型铣床说明书，功率足够。
6) 基本工时基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=0.49（min） L1+△=14mm三、夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量降低劳动强度，需设计专用夹具。
经过与指导老师给题，决定设计加工顶部8mm槽的夹具。
1.镗孔夹具设计研究原始质料经过与指导老师协商，决定设计第5道工序——铣宽为8+0。
03mm槽的铣床夹具。
本夹具将用与X63卧式铣床。
刀具为高速钢直齿三面刃铣刀，来对工件进行加工。
本夹具主要用来铣宽为80+0。
03mm的槽，由于采用宽为8+0。
022mm的精密级高速钢直齿三面刃铣刀，一次铣削，所以主要应该考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度．2．定位基准的选择由零件图可知，宽为8+0。
03mm的槽，其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面（A）为定位基准。
因此选用工件以加工右端面（A）和花键心轴的中心线为主定位基准。
3.切削力及夹紧力的计算刀具：高速钢直齿三面刃铣刀，Ø63mm, Z=14Fz=CP ·t0.83·Sz0.65·D-O.83·B·Z·kP(见《切削手册》3-56表)解得 Fz =200 (N)其中CP =52， t=8mm, Sz=0.08mm/s, B=8mm, D=63mm, Z=14, kP=(HB/198)0.55在计算切削力时，必须考虑安全系数。
安全系数K= k1 k2k3k4水平切削分力FH=1.1 Fz =220 (N)垂直切削分力Fv=0.3 Fz=60 (N)其中： k1为基本安全系数1.5k1为加工性质系数1.1k1为刀具钝化系数1.1k1为断续切削系数1.1F,=KFH =1.5 X 1.1 X 1.1 X 1.1 X 200=400 (N)实际加紧力为WK= KFH/U1U2=400/0.5=800 (N)其中U1和U2为夹具定位面及加紧面上的磨擦系数，U1=U2=0.025螺母选用M16X1.5细牙三角螺纹，产生的加紧力为W=2M/D2tg(a+6’55)+0.66(D3- d3/ D2- d2)解得： W=1O405 (N)其中： M=19000 N.M D2=14.8mm a=2029, D=23mm d=16mm此时螺母的加紧力W已大于所需的800(N)的加紧力，故本夹具可安全工作。