1、学号 06061024 成绩课程设计说明书设计名称 拨叉工艺规程及夹具设计系 别 机电工程系专 业 机械设计制造及自动化班 级 10 班姓 名 赵大印指导教师 王丽2009 年 06 月 11 日制造技术基础课程设计任务书题目：已知：Q=9000 台/年，m=1 件/台, 637.01kgm工件工作过程中不会受到冲击载荷，毛坯选用铸件内容：1.毛坯图 1 张2.机械加工工艺过程综合卡片 1 张3.机械加工工序卡片 2 张4.夹具装配图 1 张5.夹具非标准零件图 2 张6.夹具装配图三维模型 1 份7.课程设计说明书 1 份原始资料：该零件图样，Q=9000 台/年，m=1 件/台 班级学号
2、06061024学生姓名 赵大印指导教师 王丽2009 年 06 月 11 日目录一 零件的分析 .4（一）零件的作用 .4（二） 零件的技术要求 .4（三）审查零件的工艺性 .5（四）确定零件的生产类型 .6二 选择毛坯、确定毛坯尺寸、绘制毛坯简图 .6（一）选择毛坯种类 .6（二）确定铸件尺寸公差与机械加工余量 .6三 拟定拨叉工艺路线 .10（一）定位基准的选择 .10（二）表面加工方法的选择 .10（三）加工阶段的划分 .11（四）工序的集中与分散 .11（五）工序顺序的安排 .11（六）确定工艺路线 .12四 机床设备及工艺装备的选用 .13（一）机床设备的选用 .13（二）工艺装备
3、的选用 .14五 加工余量、工序尺寸和公差的确定 .14（一）工序 6、11、19 加工拨叉脚两端面设计尺寸 .14六 切削用量、时间定额的计算 .16（一）切削用量的计算 .16（二）时间定额的计算 .17七 专用机床夹具设计 .19（一）夹具设计任务 .19（二）确定夹具的结构方案 .19八 设计感想 .20九 附图 .21一 零件的分析（一）零件的作用该拨叉应用于某些拖拉机变速箱的换挡机构中。零件上方的 16mm孔套在变速叉轴上，并用销钉经 14 孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中
4、滑动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变拖拉机的行驶速度。该拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔 16H8mm 和锁销孔 14 0.2mm，在设计工艺规程时应重点予以保证。（二） 零件的技术要求该拨叉的全部技术要求列于下表 1加工表面 尺寸及公差m公差及精度等级表面粗糙度 /Ram形位公差 m叉轴孔上方的方块外端面5.01IT14 12.5叉轴孔上方的方块内端面5.0IT14 3.2叉轴孔上方的方块顶面槽12 IT12 6.3叉轴孔 16H8 IT7 0.2
5、2 细孔 2 IT12 12.5锁销孔 1.028IT14 0.8拨叉脚两端面 0.6IT12 6.3 与叉轴孔中心线的垂直度误差为 0.1mm拨叉脚圆弧 07.43RIT9 3.2该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换挡、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需要承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为 4858HRC；为保证拨叉换挡时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔 16H8 的垂直度要求为 0.1mm。为保证拨叉在叉轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用锥销定位。综上所述，该拨叉件的各项技术要求制定较合
6、理，符合零件在变速箱的功用。（三）审查零件的工艺性由零件图可知，拨叉脚两端面、内表面和叉脚两前端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触刚度；另外，该零件除主要工作表面（叉轴孔上方的方块内、外端面及其顶面槽及其叉脚两端面、拨叉脚内表面、16 孔、2 细孔）外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常生产条件下，采用经济加工方法加工出合格产品。（四）确定零件的生产类型结合生产实际，备品率和废品率分别去 3%和 0.5%，则年产纲领N=Qm（
7、1+a%） （1+b%）=90001（1+3%）（1+0.5%）=9316（件/年） ，拨叉重量为 0.2kg，查表 2-2 知，该拨叉属轻型零件；由表 2-3 知，该拨叉的生产类型为大批生产。二 选择毛坯、确定毛坯尺寸、绘制毛坯简图（一）选择毛坯种类由于该拨叉在工作过程中不受冲击载荷，毛坯选用铸件。该拨叉的轮廓尺寸小，且生产类型为大批生产，为提高生产率和铸件精度，保证表面质量，达到较好的机械性能，宜采用砂型铸造机器造型制造毛坯。毛坯的拔模斜度为 5 度。（二）确定铸件尺寸公差与机械加工余量1 求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓尺寸，长 100mm，宽 42mm，高106mm，故最大轮廓尺寸为
8、 106mm。2 选取公差等级 CT 有表 2-8（1） ，铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得公差等级 CT 范围 812 级，取为 10 级。3 求铸件尺寸公差 根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级传统，查表 2-8（3） ，其中公差相对基本尺寸按对称分布。4 求机械加工余量登记 由表 2-8（5） ，铸造方法按机器造型、铸件材料灰铸铁，得机械加工余量等级范围 EG 级，取为 F 级。5 求 RMA 对所有加工表面取同一个数值，又表 2-8（4）查最大轮廓尺寸为 106mm、机械加工余量等级为 F 级，得 RAM 数值为 1.5mm。6 求毛坯基本尺寸 锁销孔 14 和细孔 2 较小，铸
9、成实心；叉轴孔 内表面 A 面属内腔加工， =16-81H 2/2RMBCT21.5-2.2/2=11.9mm叉轴孔上方的方块外端面 B 面属单侧加工， =14+1.5+2.2/2=16.6mm/2RFMCT叉轴孔上方的方块内端面 C 面属单侧加工， =14+1.5+2.2/2=16.6mm叉轴孔上方的方块顶面槽 D 面属单侧加工， =11+1.5+2.2/2=13.6mm/B拨叉脚两端面 E、F 面属单侧加工， =8+1.5+2/2=10.5mm/2RCT拨叉脚内表面 G 面属单侧加工， =43+1.5+2.8/2=45.9mm/MB拨叉铸件毛坯尺寸公差与加工余量见下表 2项目 A 面 B
10、面 C 面 D 面 E、F面G 面公差等级 CT 10 10 10 10 10 10加工面基本尺寸16 14 14 11 8 43铸件尺寸公差 2.2 2.2 2.2 2.2 2 2.8铸件尺寸余量等级F F F F F FRMA 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5毛坯基本尺寸 11.9 16.6 16.6 13.6 10.5 45.97 绘制毛坯由于将两个毛坯铸造成一个零件，其基本尺寸也要做相应变化，并且由于只做加工孔的工序因此毛坯具体数据表示如图 1.零件毛坯图三 拟定拨叉工艺路线（一）定位基准的选择1 精基准的选择 根据该拨叉零件的技术要求和装配要求，选择叉轴孔左端面作为精基
11、准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”原则。拨叉轴孔 16H8 的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工叉轴孔上方块的顶面，内侧面，拨叉脚两端面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。2 粗基准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他缺欠。选用叉轴孔右端面作为粗基准。采用叉轴孔右端面作粗基准加工左端面；再用加工过的叉轴孔左端面作为精基准加工叉轴孔。（二）表面加工方法的选择根据拨叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件个表面的加工方法，如表 2 所示。表 2加工表面 尺寸精度表面粗糙度 /Ram加工方案 备注叉轴孔上方的方块外端面IT14 12.5 粗铣-半精铣 表 3-67叉轴孔上方的方块内端面IT14 3.2 粗铣 表 3-67叉轴孔上方的方块顶面IT12 6.3 粗铣 表 3-67
