叉杆零件的加工工艺规程及加工孔Φ20的专用夹具设计
摘 要
工艺规程是工装设计、制造和确定零件加工方法与加工路线的主要依据，它对组织生产、保证产品质量、提高劳动生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有着直接的影响，因此是生产中的关键工作。夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响着机械加工的质量，生产效率和成本，因此，夹具设计是机械工艺准备和施工中的一项重要工作。本文对叉杆的结构和工艺进行了分析，确定了机械加工工艺路线，制订出了零件的铸造工艺方案和机械加工工艺规程，并为加工零件上直径 mm的孔设计了一套专用钻床夹具。
关键词：夹具；叉杆；工艺；工时；毛坯
件的分析
1.1零件的作用
题目所给的零件是叉杆，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工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的Φ20孔与操纵机构相连，下方的Φ46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。两件零件铸为一体，加工时分开。
1.2零件的工艺分析
由零件图可知，该零件的材料是QT45-5球墨铸铁。该叉杆形状、结构比较简单。为实现换档、加速的功能，其叉轴孔和变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高，但在正常的生产条件下，也可以采用经济的方法保质保量的加工出来。除了孔以外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床等车床的粗加工就可以达到加工要求。由此可见，该零件的工艺性较好。
① 以Φ20+0.045为中心加工表面
这一组需要加工的表面包括：Φ20+0.045的孔、其上端面和下端面与孔有垂直关系、孔壁上有一个较难加工的用于钻绞的孔Φ10+0.03以及一个M8的螺纹孔，其中孔Φ10+0.03与孔Φ20+0.045有位置度的要求。
② 以R 为半径的孔，其上下端面与Φ20+0.045的孔有位置度的要求。
由上面的分析可知：加工时应先加工一组表面，然后以已加工表面为基准，再加工另外一组表面
二、零件的工艺规程设计
2.1毛坯的选择
机械加工中毛坯的种类很多，如铸件，锻件，型材，挤压件，冲压件和焊件等，同一种毛坯又有可能有不同的制造方法。最常用的是铸件和锻件。而由零件图可知，此次选用的毛坯材料是QT45-5球墨铸铁。
已知该零件的生产类型为小批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段，工序适当集中，加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。考虑零件在机床运行过程中所受的冲击不大，零件结构又比较简单，故可采用机械造型中的金属模铸造，保证加工精度，也能满足毛坯的质量要求。
2.2选择定位基准
2.2.1粗基准的选择
对于同时具有加工表面与不加工表面的工件，为了保证不加工面与加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面作为定位基准。若工件上有多个不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求高的表面为粗基准。如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。应尽可能选择光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。粗基准一般只在头道工序中使用一次，应该尽量避免重复使用。因此，选择孔的外圆柱面作为粗基准。
目 录
序言 1
1零件工艺性分析 1
1.1零件的技术要求 1
1.2零件的作用 2
1.3审查叉杆的工艺性 3
1.4确定生产类型 3
2拟定叉杆工艺路线及确定毛坯 3
2.1选择定位基准 3
2.2工序顺序的安排原则 4
2.3制定工艺路线 4
2.4工序尺寸及毛坯的确定 4
3 切削用量及时间定额的计算 6
3.1切削用量的计算 6
3.2时间定额的计算 9
4 机床夹具的设计 12
4.1提出问题 12
4.2设计思想 12
4.3导向元件的设计 13
4.4夹具设计 13
5参考文献 16
6体会与展望 17
参考文献：
1.黄健求 《机械制造技术基础》 机械工业出版社 2005.11
2.崇凯 《机械制造技术基础课程设计指南》 化学工业出版社 2007.2
3.肖继德、陈宁平 《机床夹具设计（第二版）》 机械工业出版社 2000.5
4.秦国华、张卫红 《机床夹具的现代设计方法》 航空工业出版社 2006.11
5.秦宝荣 《机床夹具设计》 中国建材工业出版社 1998.2
6.陈国香 《机械制造与模具制造工艺学》 清华大学出版社 2006.5
7.李彩霞 《机械精度设计与检测技术》 上海交通大学出版社 2006.1
8.黄健球 《机械制造技术基础》 机械工业出版社 2005.11
9.孙志礼、冷兴聚、魏延刚、曾海泉 《机械设计》东北大学出版社 2000.9
10.孙丽媛 《机械制造工艺及专用夹具设计指导》 冶金工业出版社 2002.12
11.邹青 《机械制造技术基础课程设计指导教程》 机械工业出版社 2004.8
12. 苏翼林.材料力学[M].北京:人民教育出版社,1979
13.巩云鹏 田万禄 《机械设计课程指导书》 东北大学出版社 2000.12
14.李凤平 张士庆 《机械制图》 东北大学出版社 2003.9
