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3.1概述................................................................................................................. 24
3.1.1机床夹具的分类................................................................................... 24 3.1.2机床夹具的作用................................................................................... 24 3.1.3专用机床夹具的组成........................................................................... 24 3.2夹具设计的基本要求..................................................................................... 25 3.3专用夹具的设计方法和步骤......................................................................... 25 3.4钻床专用夹具设计......................................................................................... 26
3.4.1钻床装用夹具设计要点....................................................................... 26 3.4.2定位方案............................................................................................... 26 3.4.3定位误差分析....................................................................................... 27 3.4.4夹紧机构选择....................................................................................... 27 3.4.5钻套的选择和设计............................................................................... 27 3.4.6钻模板设计........................................................................................... 27 3.4.7使用说明............................................................................................... 27 3.5车床专用夹具设计......................................................................................... 29
3.5.1车床装用夹具设计要点....................................................................... 29 3.5.2定位方案............................................................................................... 29 3.5.3定位误差分析....................................................................................... 30 3.5.4夹紧机构选择....................................................................................... 30 3.5.5夹具与机床连接................................................................................... 30 3.5.6使用说明............................................................................................... 30
第四章 Solidworks夹具辅助设计 .......................................................................... 32
4.1 Solidworks概述 .......................................................................................... 32 4.2 夹具零件图的绘制...................................................................................... 32 4.3 装配爆炸图.................................................................................................. 32
4.3.1 创建默认的爆炸图.............................................................................. 32 4.3.2 编辑爆炸图.......................................................................................... 32 4.3.3 二套夹具的爆炸图.............................................................................. 33
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4.4 装配动画设计.............................................................................................. 34
4.4.1 简介...................................................................................................... 34 4.4.2 制作装配动画...................................................................................... 34
第五章 总结与展望.................................................................................................... 35 参考文献...................................................................................................................... 36 致 谢........................................................................................................................ 37 附 录........................................................................................................................ 38
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第一章 引 言
1.1 概述
随着市场需求的快速多变和竞争的日趋激烈以及现代科技的迅猛发展，产品更新换代也越来越快，中小批量多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。随着现代制造向数字化、精密化、柔性化、虚拟化、高速化、智能化、集成化、标准化等方向发展，现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等。机床夹具的作用是正确确定工件与刀具之间的相对位置，并将工件牢固地夹紧。使用夹具可以有效地保证工件的加工质量，提高劳动生产率，扩大机床的工艺范围和减轻劳动强度。因此，夹具在机械制造中占有重要的地位。目前，一般企业仍大量采用传统的专业夹具，用于多品种小批量生产的专用夹具每隔3~4年就要更新50%~80%左右。
1.2课题研究的方法和意义
此次设计主要是对拨叉零件进行工艺规程及工装的设计。首先，调研并收集资料，查阅相关文献，了解拨叉的基本结构。其次，根据机械加工工艺设计的基本思路，拟定拨叉零件的工艺过程，确定定位和夹紧方案，最终设计出夹具。
通过本次设计，仔细了解零件结构，认真分析零件图,培养了我们独立识图的能力,增强了我们对零件图的认识和了解,通过对零件图的绘制,强化了我们的绘图能力和运用AutoCAD软件的能力。制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。在整个设计中也是非常重要的,通过这些设计,不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定,而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定,必须与工厂实际的机床相适应。 这对以前学习过的知识的复习,也是以后工作的一个铺垫。
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第二章 机械加工工艺规程设计
2.1概述
一个同样要求的零件，可以采用几种不同的工艺过程来加工，但其中总有一种工艺过程在给定的条件下是最合理的，人们把该工艺过程的有关内容用文件的形式固定下来，用以指导生产，这个文件成为工艺规程。工艺规程规定零件制造工艺过程和操作方法，它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。工艺规程一般包括零件加工的工艺路线、各工序的具体加工内容、各工序所用的机床及工艺设备、切削用量及工时定额等。合理的工艺规程是在工艺理论和实践经验相结合的基础上制定的。按工艺规程进行生产，可保证产品质量、提高生产效率和降低成本。因此，一切生产人员必须严格执行工艺规程。 2.1.1工艺规程的作用
（1）工艺规程是指导生产的主要技术文件。 （2）工艺规程是组织生产和管理的基本依据。
（3）工艺规程是新建、扩建工厂（车间）的基本资料。 2.1.2工艺规程的设计原则
工艺规程设计应遵循以下原则：
（1）在保证产品质量的前提下，努力提高生产率和降低工艺成本； （2）尽量降低工人的劳动强度，使其有良好的工作条件。
（3）在充分利用企业现有生产条件的基础上，尽可能采用先进生产技术； （4）工艺设计应正确、完整、清晰和统一，所用术语、符号、单位、编号
等，要符合最新的国家标准。
2.1.3 机械加工工艺设计的原始资料
（1）产品的全套技术文件包括产品图样，技术说明书； （2）产品验收的质量标准； （3）产品的生产纲领；
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（4）工厂的生产条件包括毛坯的生产条件或协作关系，工厂的设备和工艺装备情况，专用设备和专用工艺装备的制造能力，工人的技术等级等； （5）各种技术资料包括有关手册、标准； （6）国内外先进的工艺技术资料等。 2.1.4 机械加工工艺设计的步骤及内容
编制工艺规程时，一般可按以下步骤进行： （1）零件图的研究与工艺审查； （2）确定生产类型；
（3）确定毛坯的种类和尺寸；
（4）选择定位基准和主要表面的加工方法，拟定零件的加工工艺路线； （5）确定工序尺寸、公差及其技术要求；
（6）确定机床、工艺装备、切削用量及时间定额； （7）填写工艺文件。
2.2 零件的分析与毛坯的确定
2.2.1生产类型的确定
生产类型是指企业生产专业化程度的分类，一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型。生产类型的划分主要根据生产纲领确定，同时还与产品的大小和结构复杂程度有关。生产类型不同，产品和零件的制造工艺，所用设备及工装设备，采取的技术措施，达到的经济效果等也不同。此次拨叉零件的年产量 N=5000 件/年，根据参考文献[10]得拨叉零件属于成批大量生产。 2.2.2零件的工艺分析
1.零件的作用
该拨叉零件位于车床变速机构中，主要起换档作用，使主轴回转运动满足工作者的要求，获得所需的速度和扭矩。零件上方的Φ20H8，M20×1.5孔以及深槽与操纵机构相连，而下方的R68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。
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