1、 I 摘 要 此次设计任务是对拔叉零件的加工工艺、夹具以及拉刀设计，该工件由于上 端面和底槽均与花键孔中心有位置关系，因此在工序安排上，先加工花键孔，再 通过花键孔定位加工底槽和上端面，最后攻螺纹孔，其中各种夹具均采用专用夹 具，由于该零件的尺寸小，所需的夹紧力不大，因此都采用手动夹紧，它的机构 设计简单、方便，且满足夹紧要求。在设计拉刀时，根据零件材料、切削余量等， 选择并计算拉刀的各种参数，如拉刀的容屑槽、拉刀齿升量、拉刀齿型及齿数等 并根据这些参数画出拉刀工作图。 1 绪论 夹具设计作为高等工科院校教学的基本训练科目，在毕业设计中占极其重 要的位置。夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解
2、和加强对解决工程实际 问题能力的培养方面发挥着极其重要的作用。因此，选择拨叉的夹具设计能很 好的综合考查我们大学四年来所学知识。本次所选拔叉的工艺分析及夹具设计 内容主要包括：拔叉工艺路线的确定，夹具方案的优选，装配图、零件图的绘 制以及拉刀设计，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，提高生产率，减轻劳动强度，缩短产品生产周期等都具有重要意 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。 刀具行业是一个比较特殊的行业，肩负着为制造业提供关键装备、数控
3、刀 具的重任，制造业的水平如何往往会受刀具行业整体水平的较大影响，而制造 业的发展也会促进刀具行业的发展，两者可以说是相互影响相互制约。随着制 造业的持续发展，为制造业提供关键装备的刀具行业必将快速、稳步发展，根 据制造业发展的需要，多功能复合刀具、智能刀具、高速高效刀具必将成为时 代的新宠，面对日益增多的难加工材料，刀具行业必须在改进原有的刀具材料、 研发新的刀具材料及寻找更合理的刀具结构方面多下功夫，以解决制造业面临 的越来越多的加工难题。 当前，切削技术快速发展，已经进入了现代切削技术新阶段，刀具材料、 刀具结构均取得了全面的进步，加工效率也在成倍提高。同时，切削技术和刀 具也成为制造业
4、开发新产品和新工艺、应用新材料的基础工艺和建立创新体系 的关键技术。本次设计的拉刀常用于加工高精度零件，所以在设计拉刀时要确 保各个参数的正确性，为了保证在拉削过程中的高精度，拉刀材料的选择也是 设计拉刀的重点，即要保证拉刀的寿命，也要保证拉刀的成本，加工难度小。 2 拔叉的分析 2.1 拔叉的作用 题目所给的零件是 CA6140 车床的拨叉。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工作，获得所需的速度和扭矩的作用。 2.2 拔叉的工艺分析 拔叉是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，其 加工内花键的精度要求较高，此外还有上端面要求加工，对精度要求也
5、很高。 其底槽侧面与花键孔中心轴有垂直度公差要求，上端面与花键孔轴线有平行度 要求。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质 量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加 工是非常关键和重要的。 2.3 拔叉的工艺要求 一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性， 也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的 劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加 工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 其 余 未 注 明 圆 角 半 径 R 3 5m m 5锥 孔 配 作 2
6、-M 8通 孔 图 1.1 拔叉零件图 其加工有五组加工：铣侧面；拉257H内花键孔；粗精铣上端面；粗精铣 18H11 底槽；钻、铰 2-M8 通孔，并攻丝。 （1） 侧面的加工主要是为了后续工序中能有更好的定位面，确保后续加工 所要求的精度，粗糙度在 6.3 即可。 （2） 以2212H为主要加工面，拉内花键槽257H，槽数为 6 个，其粗糙 度要求是底边6.1Ra，侧边3.2Ra ，2212H内孔粗糙度6.3Ra 。 （3） 另一组加工是粗精铣上端面，表面粗糙度要求为3.2Ra 。 （4） 第三组为粗精铣 18H11 底槽，该槽的表面粗糙度要求是两槽边 3 .2Ra ，槽底的表面粗糙度要求是3.6Ra。 （5） 钻并攻丝 2-M8，保证两螺纹孔中心距为 25mm。 2.4 毛坯的选择 拔叉毛坯选择金属行浇铸，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。工 件尺寸较小单边余量一般在1 2m m，结构细密，能承受较大的压力，占用生产 的面积较小。因其年产量是 5000 件，查参考文献5表 2.1-3，生产类型为中批 量生产。 2.5 本章总结 通过对拔叉的工
