换挡叉及其夹具毕业设计论文
****大学
课程设计说明书
课程名称：机械制造技术
题目名称：变速器换挡叉加工工艺及夹具设计
班级： ******
姓名： ****
学号： ******
指导教师： ****
评定成绩：
指导老师签名：
2009年12月10日
目录
第一章：零件分析—————————————————————1
1.1、零件的作用———————————————————1
1.2．零件的工艺分析——————————————————1
1.3、尺寸和粗糙度的要求————————————————2
1.4、位置公差要求——————————————————4
第二章：毛坯的设计————————————————————5
2.1选择毛坯—————————————————————5
2.2确定机加工余量、毛坯尺寸和公差————————————5
2.3 确定机械加工加工余量————————————————5
2.4 确定毛坯————————————————————5
2.5 确定毛坯尺寸公差—————————————————6
2.6设计毛坯图————————————————————6
第三章：选择加工方法，拟定工艺路线————————————7
3.1、基面的选择————————————————————7
3.2、粗基准的选择———————————————————8
3.3、精基准的选择———————————————————9
3.4、制定机械加工工艺路线————————————————10第四章：加工设备及道具、夹具、量具的选择—————————12 第五章：确定切削用量———————————————————14 第六章：基本时间的确定——————————————————16 第七章：夹具设计—————————————————————18 第八章：总结———————————————————————19
第一章：零件分析
1.1、零件的作用
题目所给定的零件是变速器换档叉，如下图所示。它位于传动轴的端部，主要作用是换挡。使变速器获得换档的动力。
1.2．零件的工艺分析
由零件图可知，该零件的材料为35#钢，锻造成型，由零件的尺寸公差选择模锻加工成型，保证不加工表面达到要求的尺寸公差。
该零件需要加工的表面可大致分为以下四类：
（1）Φ15.81的孔。
（2）以Φ15.81孔的轴心线为基准的两平面。
（3）以15mm槽为基准的两插口端面。
（4）以Φ15.81孔的轴心线为基准的两叉口侧面。
（5）15mm槽中心的两个侧面及槽外的两端面。
（6）拨槽的最前端面
（7）以15mm槽为基准的M10*1-7H的螺纹孔。
其中Φ15.81的孔和15mm的槽以及叉口的上下端面和叉口的中间两侧面为主要的配合面，加工的精度及粗糙度的要求较高，应作为加工的重点
1.3，尺寸和粗糙度的要求
Φ15.81的孔的上偏差为+0.043，下偏差为+0.016，配合公差为F8，属于间隙配合，孔的内表面的粗糙度为3.2，要求较高，鉴于孔径为15.81，可先采用Φ14的麻花钻钻孔，在用Φ10的立铣刀进行扩孔，最后用无心砂轮进行精加工。
Φ15.81的孔的上下两平面距离孔中心线的尺寸分别为11mm和12.7mm，上表面的粗糙度为6.3，下表面的粗糙度为12.5，直接采用立铣刀铣削加工即可达到要求。
以Φ15.81的孔的轴心线为基准的尺寸为9.65mm的两侧面的表面粗糙度为6.3，可直接用端面立铣刀进行加工保证尺寸要求。
以15mm拨槽为基准的叉口的上下端面的尺寸分别为33.5mm和39.4mm其表面粗糙度为6.3，可直接用端面立铣刀进行加工保证尺寸要求。
以Φ15.81的孔的轴心线为基准的叉口两侧面尺寸为53mm，表面粗糙度为6.3，可直接用端面立铣刀进行加工保证尺寸要求。
拨槽的最前端面，以Φ15.81孔的下端面为基准，其尺寸为56，其表面粗糙度为12.5
以15mm拨槽为基准的M10*1-7H的螺纹孔，先采用Φ8.5的麻花钻钻孔，再采用Φ10的丝锥攻丝完成。
1.4、位置公差要求
由零件图可知，该零件主要要求保证Φ15.81的孔和叉口的上下端面之间的垂直度要求，以Φ15.81的孔作为加工叉口上下端面的定位基准便可以保证其垂直度的要求。
第二章：毛坯的设计
2.1选择毛坯
该零件的材料为35#钢，考虑到零件在工作时要求有较高的强度和抗扭性，非加工面的尺寸精度要求较高，以及批量为大批量生产，所以采用模锻毛坯成型。
2.2确定机加工余量、毛坯尺寸和公差
(1)确定最大轮廓尺寸
根据零件图计算零件的最大轮廓尺寸为：长147.4mm，宽76mm，高56mm
（2）选择锻件公差等级
查手册模锻成型，零件材料按中碳钢，得锻件公差等级为8～12级取为10级。（3）求铸件尺寸公差
公差带相对于基本尺寸对称分布。
（4）求机械加工余量等级
查手册得按模锻成型的方法，锻件材料为35#钢的机械加工余量等级E-G级选择F级。
2.3 确定机械加工加工余量
根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂程度，取铸件加工表面的单边余量为4㎜，孔的加工余量按相关表查找选取。
2.4 确定毛坯
上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra≧1.6@.Ra＜1.6@的表面，余量要适当加大。
分析本零件，加工表面Ra≧1.6@,因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据的小值）
生产类型为大批量生产，可采用模锻毛坯。
2.5 确定毛坯尺寸公差
毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数查手册得，本零件毛坯尺寸允许偏差为0.1-0.2mm，表面粗糙度为Ra12.5-25
2.6设计毛坯图
用查表法确定锻件各表面的加工总余量：
下图为零件毛坯图：
第三章选择加工方法，拟定工艺路线
3.1、基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。
3.2、粗基准的选择
粗基准的选择影响影响各加工面的余量分配及不需加工表面与加工表面之间的位置精度。为了保证叉口上下平面与Φ15.81孔的垂直度要求以及叉口上下面的加工余量分配均匀，所以选择叉口的上端面作为第一道工序的定位基准。
3.3、精基准的选择
以第一道工序中的已加工面作为下到工序的定位平面，以Φ15.81孔的中心轴线为定位基准，确保设计基准与工艺基准的重合，以减少加工误差。
3.4、制定机械加工工艺路线
工艺路线一：
工序一：
（1）粗铣叉口下端面加工经济精度IT12，粗糙度12.5（组合夹具）
（2）精铣叉口下端面，加工经济精度IT10，粗糙度6.3
工序二：
（1）用Φ14的麻花钻加工孔，加工经济精度IT13，粗糙度12.5（专用夹具）（2）用Φ10的立铣刀扩孔到直径为15.5mm，加工精度为IT10,粗糙度为6.3 工序三：
（1）粗铣叉口上端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5（组合夹具）
（2）粗铣叉口中间的两侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
（3）粗铣拨槽下端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
（4）精铣叉口上端面，加工经济精度IT10，粗糙度6.3
（5）精铣叉口中间的两侧面，加工经济精度IT10，粗糙度6.3
工序四：
（1）粗铣拨槽的一个侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5（专用夹具）
（2）精铣拨槽侧面，加工精度IT10，粗糙度6.3
工序五：
（1）粗铣拨槽的另一个侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5（专用夹具）（2）粗铣拨槽的中间两个小侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
（3）粗铣拨槽的最前端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
（4）精铣拨槽侧面，加工精度IT10，粗糙度6.3
（5）精铣拨槽的中间的两个小侧面，加工精度IT10，粗糙度6.3
（6）加工0.8*45°的倒角
工序六：
(1)，用Φ8.5的麻花钻钻孔
（2），用Φ10的丝锥攻丝，加工M10的螺纹孔。
工序七：
（1），用无心磨床精加工Φ15.81的孔，粗糙度3.2
（2），加工0.4*45°的倒角
工序八：
（1），钳工，去毛刺
工序九：
（1），检验
工艺路线二：
工序一：
（1）用Φ14的麻花钻加工孔，加工经济精度IT13，粗糙度12.5（专用夹具）（2）用Φ10的立铣刀扩孔到直径为15.5mm，加工精度为IT10,粗糙度为6.3 工序二：
（1）粗铣叉口下端面加工经济精度IT12，粗糙度12.5（组合夹具）
（2）精铣叉口下端面，加工经济精度IT10，粗糙度6.3
工序三：
（1）粗铣叉口上端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5（组合夹具）
（2）粗铣叉口中间的两侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
（3）粗铣拨槽下端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
（4）精铣叉口上端面，加工经济精度IT10，粗糙度6.3
（5）精铣叉口中间的两侧面，加工经济精度IT10，粗糙度6.3
（6）加工0.8*45°的倒角
工序四：
（1）粗铣拨槽的一个侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5（专用夹具）
（2）精铣拨槽侧面，加工精度IT10，粗糙度6.3
工序五：
（1）粗铣拨槽的另一个侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5（专用夹具）（2）粗铣拨槽的中间两个小侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
（3）粗铣拨槽的最前端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
（4）精铣拨槽侧面，加工精度IT10，粗糙度6.3
（5）精铣拨槽的中间的两个小侧面，加工精度IT10，粗糙度6.3
（6）加工0.8*45°的倒角
工序六：
(1)，用Φ8.5的麻花钻钻孔
（2），用Φ10的丝锥攻丝，加工M10的螺纹孔。
工序七：
（1），用无心磨床精加工Φ15.81的孔，粗糙度3.2
（2），加工0.4*45°的倒角
工序八：
（1），钳工，去毛刺
工序九：
（1），检验
工艺路线三：
工序一：
（1）粗铣叉口下端面加工经济精度IT12，粗糙度12.5（组合夹具）
（2）精铣叉口下端面，加工经济精度IT10，粗糙度6.3
工序二：
（1）用Φ14的麻花钻加工孔，加工经济精度IT13，粗糙度12.5（专用夹具）（2）用Φ10的立铣刀扩孔到直径为15.5mm，加工精度为IT10,粗糙度为6.3 工序三：
（1）粗铣叉口上端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5（组合夹具）
（2）粗铣叉口中间的两侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
（3）粗铣拨槽的最前端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
（4）精铣叉口上端面，加工经济精度IT10，粗糙度6.3
（5）精铣叉口中间的两侧面，加工经济精度IT10，粗糙度6.3
（6）加工0.8*45°的倒角
工序四：
（1）粗铣拨槽下端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
工序五：
（1）粗铣拨槽的一个侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5（专用夹具）
（2）粗铣叉口中间的两侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
（3）精铣拨槽侧面，加工精度IT10，粗糙度6.3
（4）粗铣拨槽的另一个侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5（专用夹具）（5）精铣拨槽侧面，加工精度IT10，粗糙度6.3
（6）加工0.8*45°的倒角
工序六：
(1)，用Φ8.5的麻花钻钻孔
（2），用Φ10的丝锥攻丝，加工M10的螺纹孔。
工序七：
（1），用无心磨床精加工Φ15.81的孔，粗糙度3.2
（2），加工0.4*45°的倒角
工序八：
（1），钳工，去毛刺
工序九：
（1），检验
工艺路线四：
工序一：
（1）用Φ14的麻花钻加工孔，加工经济精度IT13，粗糙度12.5（专用夹具）（2）用Φ10的立铣刀扩孔到直径为15.5mm，加工精度为IT10,粗糙度为6.3 工序二：
（1）粗铣叉口上端面加工经济精度IT12，粗糙度12.5（组合夹具）
（2）粗铣叉口最上端面加工经济精度IT12，粗糙度12.5
工序三：
（1）粗铣叉口下端面加工经济精度IT12，粗糙度12.5（组合夹具）
（2）粗铣叉口中间的两侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
工序四：
（1）下叉口淬火处理，硬度要求为45HRC。
工序五：
（1）精铣叉口上端面，加工经济精度IT10，粗糙度6.3
工序六：
（1）精铣叉口的下端面，加工经济精度IT10，粗糙度6.3
（2）精铣叉口中间的两侧面，加工经济精度IT10，粗糙度6.3
（3）加工0.8*45°的倒角。
工序七：
（1）粗铣拨槽的一个侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
（2）粗铣拨槽的中间两侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
（3）精铣拨槽的一个侧面，加工经济精度IT10，粗糙度6.3
（4）精铣拨槽的中间两侧面，加工经济精度IT10，粗糙度6.3
（5）加工0.8*45°的倒角
工序八：
（1）粗铣拨槽的另一个侧面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5（专用夹具）（2）精铣拨槽侧面，加工精度IT10，粗糙度6.3
（3）加工0.8*45°的倒角
工序九：
（1）粗铣拨槽下端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5
(2)，用Φ8.5的麻花钻钻孔
（3），用Φ10的丝锥攻丝，加工M10的螺纹孔。
工序十：
（1），用无心磨床精加工Φ15.81的孔，粗糙度3.2
（2），加工0.4*45°的倒角
工序十一：
（1），钳工，去毛刺
工序十二：
（1），检验
3.5工艺路线比较
上述四个工艺路线，路线一和路线三先加工拨叉的底平面，后加工孔，遵循先面后孔的原则，路线二和路线四是鉴于孔的加工要求较高，与底面的垂直度要求也较高，并且是很多尺寸的设计基准，为遵循基准统一的原则，同时也更能保证叉口上下两平面与孔的垂直度要求，所以路线二和路线四要优于路线一和路线三。而由于叉口的下端面是一上端面为基准的，为遵循互为基准的原则，保证底面的加工尺寸精度，应先加工上叉口，后加工下叉口，所以路线四优于路线二，固选择路线四为最终的工艺路线。
第四章加工设备及道具、夹具、量具的选择
由于生产类型为大批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。
4.1根据不同的工序选择不同的机床
10工序是加工Φ15.81的孔，先用Φ14的麻花钻钻孔，再用选用Φ15的扩孔钻扩孔，可选用立式摇臂钻床完成。
15工序是粗铣叉口上端面，可选用立式铣床完成。
20工序是粗铣叉口下端面及中间两侧面，可以选用立式铣床完成。
30工序是精加工叉口上端面，选用立式铣床完成。
35工序是粗铣叉口上端面及中间两侧面，可以选用立式铣床完成。
40 工序是铣削加工拨槽的侧面以及拨槽的中间两个小侧面，可选用卧式铣床来完成。
45工序是加工拨槽的另一个侧面，在上道工序的基础将夹具旋转180°，同样的采用卧式铣床。
50 工序是铣削拨槽的下端面和钻孔加工M10*1的螺纹孔，可以选用卧式铣床完成
55 为精加工Φ15.81的孔，采用万能无心磨床来保证精度。
4.２刀具选择
选用硬质合金铣刀，硬质合金钻头，硬质合金扩孔钻、加工中碳钢零件采用YG硬质合金，粗加工用YG8，半精加工为YG6
4.3，选择量具
本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用夹具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：
10工序采用游标卡尺和塞规。
15、20、30、35、40、45工序采用游标卡尺和标准粗糙度块。
倒0.8*450角度，采用万能角度卡尺。
50工序采用塞规检验。
第五章确定切削用量
工序一：
工步一：用Φ14的麻花钻钻孔
a p=5.5mm, Vc=50-70m/min,取Vc=50m/min
n=(1000×50)/(3.14×14)=1137.4r/min
主轴最大转速1400 r/min ，所以取n=1135r/min, Vc=(1135×3.14×14)/1000=49.89m/min
工步二：用Φ15的扩孔钻扩孔
a p=5.5mm, Vc=50-70m/min,取Vc=50m/min
n=(1000×50)/(3.14×15)=1061.6r/min
主轴最大转速1400 r/min ，所以取n=1060r/min, Vc=(1060×3.14×15)/1000=49.92m/min
工序二：
工步一：粗铣叉口上端面
已知工件材料为35#钢，选择镶齿套式面铣刀，齿数z=10，材料YG8，f z=0.2~0.29/齿。
确定每齿进给量和背吃刀量。
查表取每齿进给量，查表取a f=1.2mm/z
背吃刀量取4mm
查表得：
V=64m/min P m=1.33kw
计算实际主轴转速
主轴转速n=1000×64/（3.14×20）=1019.1 r/min ,查表得n=1000 r/min ，计算Vc=1000×3.14×20/1000=62.8 m/min
功率校核P M=1.33 kw 经检查所有要求符合要求 工步二：精铣叉口上端面 选择镶齿套式面铣刀，齿数z=10，材料YG6，f z=0.1mm/齿V=124m/min。 计算实际主轴转速 主轴转速n=1000×124/（3.14×20）=493.6 r/min 计算Vc=600×3.14×80/1000=150.7 m/min 计算得n=494 r/min，实际转速V=150 m/min ， 经检查所有参数符合要求。 工步三：粗铣叉口中间的侧面 选择普通的Φ10立铣刀，齿数为Z=2，材料YG6，f z=0.1mm/齿V=20m/min。 计算实际主轴转速 主轴转速n=1000×20/（3.14×10）=636.9 r/min 取n=630 r/min 计算Vc=630×3.14×10/1000=19.7m/min 计算得n=630 r/min，实际转速V=19.7m/min ， 经检查所有参数符合要求。 工步四：精铣叉口中间的侧面 转速及切削速度同上。 工序三： 工步一:粗铣下端面，刀具、转速及切削用量同上表面的加工。 工步二：精铣下端面同上 工序四、五：刀具、转速及切削用量同工序一 工序六： 工步一：粗铣拨槽的下面，刀具、转速及切削用量同上表面的加工 工步二：用Φ8.5的麻花钻钻孔 用Z535卧式钻床加工 切削用量f 刀具采用莫式锥柄麻花钻钻头，直径d=8.5mm，使用切削液。 1.确定进给量f 由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给 2.选用钻头磨钝标准和耐用度 根据表5-130，钻头后刀面最大磨损量为0.6mm耐用度为60min 3.确定切削速度v 由表5-132，σb=670上的35#刚的加工性为5类，根据表5-127，暂定进给量=0.16mm/r由表5-131，可查v=16m/min.根据Z535卧式钻床说明书选择主轴实际转速=1400r/min. 工步三：用Φ10的丝锥攻丝 螺纹的螺距为P=1mm，牙深=0.6495P=0.6495mm 取S=200r/min,F=S*P=200mm\min 第六章基本时间的确定 6.1工时定额的计算 工时定额是指完成零件加工的就一个工序的时间定额 Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N 其中：Td是指单件时间定额 Tj是指基本时间（机动时间），通过计算求得 Tf是指辅助时间，一般取（15-20）%Ｔj;Tj与Ｔf和称为作业时间Tb是指布置工作时间，一般按作业时间的（２-７）％估算 Tx是指休息及生理需要时间，一般按作业时间的（２-４）％估算Tz是指准备与终结时间，大量生产时，准备与终结时间忽略不计 Ｎ是指一批零件的个数 （1）Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N = Tj1～19+ Tf+Tb+Tx = (Tj1-Tj19)+18% (Tj1-Tj19)+5%( Tj+Tf)+3% ( Tj+Tf) = (Tj1-Tj19)+18% (Tj1-Tj19)+5%（(Tj1-Tj19)+18% (Tj1-Tj19)）+3% （(Tj1-Tj19)+18% (Tj1-Tj19)） Tj=0.24+……+0.049=2.48 Td=2.48+18%×2.48+5%(2.48+18%×2.48)+3%(2.48+18%×2.48) =3.2min =192s (2)工序二的时间定额： Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =(Tj1+……+Tj5)+ 18% (Tj1+……Tj5)+ 5%(Tj+Tf)+ 3% (Tj+Tf) =(Tj1+……+Tj5)+ 18% (Tj1+……Tj5)+ 5%((Tj1+……+Tj5)+18% (Tj1+…… Tj5))+3%((Tj1+……+Tj5)+ 18% (Tj1+……Tj5)) Tj=0.063+0.18+0.09+0.06+0.14=0.533min Td=0.533+18%×0.533+5%(0.533+18%×0.533)+3%(0.533+18%×0.533) =0.68min =40.7s (3)工序三的时间定额： Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%( Tj1+18% Tj1) =0.049+18%×0.049+5%(0.049+18%×0.049)+3%(0.049+18%×0.049) =0.063min =3.75s （4）工序四的时间定额： Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%( Tj1+18% Tj1) =0.63+18%×0.63+5%(0.63+18%×0.63)+3%(0.049+18%×0.049) =2.86min （5）工序五德时间定额： Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%( Tj1+18% Tj1) =0.63+18%×0.63+5%(0.63+18%×0.63)+3%(0.049+18%×0.049) =2.86min （6）工序六的时间定额： Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%( Tj1+18% Tj1) =0.63+18%×0.63+5%(0.63+18%×0.63)+3%(0.049+18%×0.049) =2.62min 第七章：夹具的设计 本夹具是用立式铣床加工换挡叉的叉口下表面专用夹具。 7.1．工件的加工工艺和定位分析 叉下表面的粗糙度为 3.6，相对左端槽的中心线误差为±0.15，叉口上下表面以Φ15.81的孔为定位基准，垂直度误差为0.15，倒角为0.8。 7.2.夹具设计方案 1、定位方案。工件以已加工的叉口上表面和右边的圆柱为定位基准来保证加工要求。为防止换挡叉转动，在叉口内侧加一定位螺栓，让换挡叉内侧和螺栓的两侧面可靠接触。这样就实现了6点定位限制6个自由度。 2、夹紧机构。为保证叉口上表面和表面可靠接触，在叉口的右上面用压板将其夹紧。 3、夹具的结构设计详见装配图。 总结 此次课程设计确定了换挡叉从锻件毛坯到成品在大量成批生产时的工艺过程，同时也设计了其中一道面铣工序的夹具。 作为本学期的一次课程设计，需要我们综合前阶段所学习的机械制图、金属工艺学、金属材料、机械设计基础、互换性与测量技术、机械制造工艺学等多门课程的知识，同时还要运用数学、力学等基础学科知识以及设计手册上的标准。所以此次课程设计是我们本科阶段学习的知识的巩固，也是一个总结。 参考文献 1、《机械加工工艺手册》李洪主编北京出版社 2、《机械制造工艺》徐宏海主编化学工业出版社 3、《数控加工工艺与编程》周虹编主编人民邮电出版社 4、《机械制造工艺学及夹具设计》弈继昌主编中国人民出版社 5、《机械加工工艺设计手册》张耀宸主编航空工业出版社 6、《金属切削速查速算手册》陈宏钧主编机械工业出版社 7、《机械工人切削手册》机械工业出版社 8、《机械工程师简明手册》河南科学技术出版社 9、《机械制造基础》刘建亭主编机械工业出版社 10、《数控机床加工工艺》华茂发主编机械工业出版社 11、《机床夹具设计》肖继德、陈宁平主编机械工业出版社 12、《数控原理与编程实训》周虹主编人民邮电出版社 13、《金属机械加工工艺人员手册》上海科学出版社“增订组编” 14、《简明加工工艺手册》上海科技出版社 致谢 机械制造工艺学课程设计是学完了机械制造工艺学基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次课程设计过程中遇到了不少困难，在老师和同学的帮助下和在图书馆查阅资料，最终解决了困难。而且，这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 附录 附录1：零件图 附录2：工艺卡 附录3：夹具装配图 课程设计说明书题目变速器换挡叉的工艺设计 目录 机械自造工艺及夹具课程设计任务书 (3) 序言 (4) 零件的分析 (4) 零件的工艺分析 (4) 确定生产类型 (4) 确定毛坯 (5) 工艺规程设计 (5) 选择定位基准 (5) 制定工艺路线 (5) 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (6) 夹具设计 (16) 问题提出 (16) 夹具设计 (16) 参考文献 (17) 机械制造工艺及夹具课程设计任务书 设计题目：制定变速器换挡叉的加工工艺，设计钻φ15 及2-M6孔的钻床夹具 设计要求：中批量生产手动夹紧通用工艺装备 设计时间：2009.6 设计内容：1、熟悉零件图； 2、绘制零件图（一张）； 3、绘制毛坯图（一张）； 4、编写工艺过程卡片和工序卡片； 5、绘制夹具总装图； 6、绘制夹具零件图； 7、说明书 2009年06月 序言 机械制造装备设计课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。 由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。 零件的分析 题目所给的零件是变速器换档叉。它位于汽车的变速机构上，主要起换档作用。一．零件的工艺分析 零件的材料为35钢，，为此以下是变速器换档叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1、孔Φ15.8以及与此孔相通的、M10螺纹孔。 2、上下U型口及其两端面 3、换档叉底面、下U型口两端面与孔Φ15.8中心线的垂直度误差为0.15mm。 由上面分析可知，可以粗加工Φ15的孔，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，选择以孔为基准加工的面作为孔加工的精基准。最后，以精加工的孔为基准加工其他所有的面。此变速器换档叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二、确定生产类型 已知此换档叉零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量是2.26Kg/个，查《机械制造工艺设计简明手册》第2页表1.1-2，可确定该换档叉生产类型为中批生产，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。 三、确定毛坯 1、确定毛坯种类： 零件材料为35钢。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故采用模锻件作为毛坯。查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5,选用锻件尺寸公差等级为CT-12。 工艺规程设计 (一)选择定位基准： 1 粗基准的选择：以零件的圆柱面为主要的定位粗基准 2 精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原 则和“基准统一”原则，以 目录 摘要 (3) 引言 (4) 第一章零件的分析 (5) 第二章工艺规程的设计 (6) 2.1确定毛坯的的制造形式 (6) 2.2基准的选择 (6) 2.3制订工艺路线 (6) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (8) 2.5确定切削用量及基本工时 (9) 第三章专用夹具的设计 (19) 3.1钻、攻M10螺纹的夹具设计 (19) 3.1.1问题提出 (19) 3.1.2 定位基准的选择 (19) 3.1.3定位元件的设计 (19) 3.1.4切削力及夹紧力计算 (19) 3.1.5 夹具设计及操作简要说明 (19) 3.2铣拨叉宽51面的夹具设计 (21) 3.2.1 问题的提出 (21) 3.2.2 定位基准的选择 (21) 3.2.3定位元件的设计 (21) 3.2.4 切削力及夹紧力计算 (21) 3.2.5 定向键与对刀装置设计 (23) 3.2.6 夹具设计及操作简要说明 (25) 总结 (26) 致谢 (27) 参考文献 (28) 1 摘要：本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 拨叉的加工工艺规程及其铣叉口面与钻M10螺纹的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。铣叉口面以Φ15.81F8孔及其端面作为来定位基准，以工件的另外一个端面作为辅助基准，实现工件的完全定位，夹紧则是通过调节螺母来实现；钻M10螺纹以Φ15.81F8孔及其端面作为定位基准，以一削边销作为辅助基准，实现工件的完全定位，夹紧则是由快换垫圈、螺母、心轴等组成。 关键词：夹紧定位基准 2 课程设计 机械制造工艺学课程设计拨叉钻孔的专用夹具设计 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 机电及自动化学院 2015年01 月26 日 课程设计 目录 前言................................................................................................................................................................ (1) 设计任务 (2) 1零件的工艺分析 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2零件的使用要求基本分析 (3) 1.3零件的工序特点 (3) 2.定位方案选择 (4) 2.1定位方案分析 (4) 2.1.1定位方案a (4) 2.1.2定位方案b (4) 2.2定位方案确定 (5) 3.夹紧方案选择 (5) 3.1夹紧方案 a (6) 3.2夹紧方案 b (6) 3.3夹紧方案确定 (6) 4夹具具体结构 (6) 4.1定位元件 (6) 4.2夹紧机构 (7) 4.3导向机 构 (7) 4.3.1钻模体机构 (7) 4.3.2.钻套的选择 (8) 4.3.3钻套高度的选择 (8) 4.3.4排屑间隙 (9) 5.定位误差 (9) 5.1定位误差分析 (9) 5.2定位误差计算 (9) 6夹紧力计算 (10) 6.1切削力计算 (10) 6.2实际所需夹紧力计算 (10) 6.3夹紧力校核.......................................................................................................................................... 11 7夹具精度分析与计算 (12) 8夹具总装 (12) 总结................................................................................................................................................................ .. (14) 参考文献 (1) 5 课程设计 前言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学（含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了实习的基础上进行的一个教学环节。也是大学本科里的最后一次课程设计。这次设计为了使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺夹具问题。让我们初步具备设计一个中等复杂程度零件的机械加工工艺所需的夹具设计的能力，也是 摘要 随着机械制造技术不断发展，各制造商推出各种各样的先进的汽车零部件制造技术，换挡叉裂解技术就是20世纪90年代出现的一种先进的换挡叉加工新技术，和传统加工技术相比，该技术具有大幅度提高产品质量﹑提高生产率﹑降低生产成本等突出优点而备受业界关注。我们国家正在不断地改变换挡叉的传统加工方法，加快提高换挡叉的加工水平，不断缩小同先进汽车生产国家的差距，使生产厂与世界先进换挡叉生产水平的差距越来越小，不断加强了我国汽车整体的生产水平。 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课技术基础课以及大部分专业课之后进行的，这是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 Abstract The manufactory continuously releases the forerunner’s car of various cash kind zero parts manufacturing technique, stir the fork crack solution technique is the stir of a kind of forerunner fork which appears in 90’s for 20 centuries to process a new technique, compared with the traditional processing technology, that technique have significant product quality, raise rate of production and lower production cost etc. We are just national at constantly the change stir fork of tradition process a method, speed an exaltation to stir process of fork level, continuously contract a together advanced car to produce a national margin, for example one an important position in we the university of the level more and more small, continuously strengthened our country the car whole production level The machine manufacturing craft learns a course design to make us to carry on after finishing learn all foundation lessons, lesson and part of professional lessons of the technique foundation of university. This is that we are before carry on graduation design to once go deep into of each course learn of synthetic always review, is also an ories to contact actual training, therefore, it occupies an important position in we the university of four years the life. 序言 机械制造工艺学课程设计是我们学完大学全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的，机械制造工艺与机床夹具课程教学的一个不可缺少的辅助环节。它是我们全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践，对于培养我们编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为以后搞好毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。 本次课程设计培养了我们综合运用机械制造工艺学及相关专业课程的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。让我们初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。掌握从事工艺设计的方法和步骤，为学生今后进行毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。 由于能力有限，设计有许多不足之处，恳求各位老师给予指教。 一 零件的分析 (一) 零件的作用 众所周知，现在的机床有许多半自动控制的，这类机床能实现有级调速，靠的是拨叉拨动从动装置而实现。本工艺学课程就是针对CA6140车床的拨叉而设计的，此零件的结构如图所示。它安装在机床齿条的末端，调速时扇形齿由人工拨动，使齿条左右移动，此时拨叉拨动从动装置末端的轴套也作左右移动，从而使得转换齿轮的啮合，达到调速的目的。零件有花键，可以保证零件使用时不发生转动。零件工作时所受的载荷主要是两槽在花键孔方向上的载荷。 (二) 零件的工艺分析 CA6140的拨叉共有两组加工表面，现分述如下： 1. 以右端面为基准的加工表面 这组加工表面包括：mm 012.0018+宽槽内外表面至该基准面的距离，槽mm 03.008+内表面至基准面的距离。 2. 以mm 25φ花键孔为中心的加工表面 这组加工表面包括：mm 28.0022+φ孔，mm 023.0025+φ六齿方齿花键孔，以及2× 15°倒角。mm 012.0018+和mm 03.008+槽上下表面。 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可先加工右端面，然后借助专用夹具加工另外的表面。 二 工艺规程设计 (一) 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，灰铸铁，考虑到机床经常要变速和该零件的表面要求、产量、经济性等因素，决定选用铸造。由于零件年产量为2000件，达到中批量生产水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故采用金属型浇注铸造，这从生产率、保证加工精度上考虑，也是可行的。 (二) 基面的选择 变速箱换挡叉的加工工艺及夹具设计模板 1 毕业设计( 论文) 变速箱换挡叉的加工工艺及夹具设计 a 摘要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 拨叉的加工工艺规程及其铣叉口面与钻mm Φ孔的夹 8. 15 具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。铣叉口面以mm Φ孔及其端面作为来定位 8. 15 基准, 以工件的另外一个端面作为辅助基准, 实现工件的完全定位, 夹紧则是经过调节螺母来实现; 钻mm Φ孔以其端面 15 8. 作为定位基准, 夹紧则是由快换垫圈、螺母、心轴等组成。关键词: 夹紧定位基准 i Abstract The design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge. Fork processing procedures and milling fork and drill Φ hole of fixture design is including machining 15 mm 8. process design, process design and fixture design in three parts. Milling fork with diameter mm Φ hole and end as to 8. 15 the locating datum to the workpiece, another end as auxiliary reference, realize the workpiece positioning, clamping is realized through adjusting nut; drill mm Φ 15 8. hole and its face as a positioning reference, to achieve workpiece positioning, clamping is fast changing washer, nut, the mandrel. Key words:clamping positioning datum ii 机械制造工艺学课程设计 说明书 题目：设计CA6140拨叉（831005）零件的加工工艺规程及备工艺装（年产量为4000件） 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期： 目录 一、零件工艺性分析 (1) 1.1、零件的作用 (1) 1.2、零件的工艺分析 (1) 二、机械加工工艺规程设计 (2) 2.1、确定毛坯的制造形成 (2) 2.2、基准的选择 (2) 2.2.1粗基准的选择 (2) 2.2.2精基准的选择 (2) 2.3、制定工艺路线 (2) 2.3.1工艺路线方案一 (3) 2.3.2工艺路线方案二 (3) 三、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (4) 3.1、毛坯余量及尺寸的确定 (4) 3.2、确定工序 (4) 四、夹具的设计 (12) 4.1、提出问题 (12) 4.2、设计思想 (13) 4.3、夹具设计 (13) 4.3.1定位分析 (14) 4.3.2切削力、夹紧力、切屑用量和切屑速度的计算 (14) 4.3.3夹具操作说明 (15) 五.体会 (15) 六．参考文献 (16) 一、零件工艺性分析 1.1、零件的作用 题目给定的零件是CA6140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18+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18+0.0120mm的槽和滑 移齿轮的配合精度要求很高。 1.2、零件的工艺分析 二、机械加工工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形成 零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm。 2.2基准的选择 2.2.1 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。 2.2.2精基准的选择 为保证定位基准和工序基准重合，以零件的下低面为精基准。 2.3、制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,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的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 2.3.1. 工艺路线方案一 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。 2.3.2.工艺路线方案二 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。 中北大学课程设计说明书 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院：机械工程与自动化学院 专业：机械设计制造及其自动化 题目：机械制造工艺学课程设计 —变速器换挡叉零件的工艺规程及夹具设计 指导教师：职称: 讲师 职称: 教授 年12月3日 课程设计任务书 学年第 1 学期 学院：机械工程与自动化学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：学号： 课程设计题目：机械制造工艺学课程设计 —变速器换挡叉零件的工艺规程及夹具设计起迄日期：年12月3日～年12月15日 课程设计地点： 指导教师： 系主任： 下达任务书日期: 年12月 3日 课程设计任务书 目录 1零件的工艺分析 (2) 1.1零件的功用、结构及特点 (2) 1.2主要加工表面及要求 (2) 2毛坯的选择 (3) 2.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差 (3) 2.2确定毛坯的技术要求 (4) 2.3绘制毛坯图 (4) 3基准的选择 (4) 4拟订机械加工工艺路线 (5) 4.1确定各表面的加工方法 (5) 4.2拟定加工工艺路线 (6) 4.3工艺路线方案的分析与比较 (6) 5确定机械加工余量、工序尺寸及公差 (7) 6选择机床设备及工艺装备 (7) 7确定切削用量及基本工序 (8) 7.1工序10 (8) 7.2工序60 (11) 8填写工艺文件 (11) 课程设计总结 (15) 参考文献 (16) 1零件的工艺分析 1.1零件的功用、结构及特点 该零件是以Φ15.8F8 孔套在轴上，并用销钉经Φ5H12 孔与轴定位，拨叉脚卡在双联齿轮的槽中，变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑移，从而实现拖拉机的变速。 拨叉的主要工作表面为操纵槽及拨叉脚两端面。主要配合面为Φ15H8孔、Φ5H12 孔和拨叉脚内侧面 50H12 。该零件属特殊形状零件，但复杂程度一般。由于拨叉在工作时承受一定的力，因此要求有一定的强度、刚度和韧性。 1.2主要加工表面及要求 3.2μm；孔端面 拨叉安装孔：孔径Φ15H8㎜，其形状公差遵守包容要求，表面粗糙度R a 2 . 5μm。 位置尺寸30㎜，表面粗糙度R a 拨叉脚端面：厚度为7㎜，两端面对孔Φ15H8轴线的垂直度公差为0.1㎜，外端面与操纵槽对称面的距离为 31㎜，表面粗糙度 Ra 6.3μm。 拨叉脚内侧面：宽度尺寸为 50H12㎜，其对称面与拨叉头对称面间的夹角为20011' ，表面粗糙度 Ra l2.5μm。 洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称机械制造技术 设计课题拨叉零件钻锁销孔夹具设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 姓名 学号 2015 年 3 月 12 日 课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级学号 课程名称：机械制造技术 设计题目：拨叉零件钻锁销孔夹具设计 设计内容： 为拨叉零件钻Φ8H7锁销孔。 1．装配图1张 2．零件图1张 3.夹具体图1张 4. 课程设计说明书1份 设计要求： 单件小批生产 设计（论文）开始日期 2015年 3 月 2 日 设计（论文）完成日期 2015年 3 月 13 日 指导老师 课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级学号 课程名称：机械制造技术基础 设计题目：拨叉零件钻锁销孔钻床夹具设计 课程设计篇幅： 图纸共 3 张 说明书共 15 页指导老师评语： 年月日指导老师 洛阳理工学院课程设计 目录 前言 (1) 第1章零件的分析 (2) 1.1 零件的作用 (2) 1.2 零件的工艺分析 (2) 1.3 设计准备工作 (3) 第2章定位方案设计 (5) 2.1 确定定位方案 (5) 2.2 选择定位元件 (5) 第3章夹紧机构设计 (6) 第4章钻孔导向装置设计 (7) 4.1 钻套的设计 (7) 4.2 钻模板的设计 (9) 第5章夹具体设计 (10) 第6章夹具装配图的绘制 (11) 6.1 制图比例1:1 (11) 6.2 定位、夹紧、导向，夹具体 (11) 总结 (12) 谢辞 (14) 参考文献 (16) 前言 机械制造技术课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于：（1〕学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后续的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 〔2〕为了开阔视野，掌握执照技术最新发展，开阔专业视野，培养复合型人才，处进先进制造技术在我国的研究和应用，“先进制照技术”以作为许多学校的必修课程。为了提高学生综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课程设计训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。 〔3〕使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。 零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破坏，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。机床夹具在生产中应用十分广泛。 目录 1．对零件进行工艺分析，画零件图 1.1换挡叉的概述 (2) 1.2换挡叉的技术要求 (2) 1.3分析换挡叉的工艺性 (3) 1.4确定换挡叉的工艺类型 (3) 2．毛坯的选择 2.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及精度等级 (4) 2.2确定毛坯的技术要求 (4) 2.3绘制毛坯图 (4) 3．选择基准，制订零件的机械加工工艺路线 3.1粗基准 (5) 3.2精基准 (5) 3.3工艺路线方案 (5) 3.4工艺路线确定 (6) 4确定切削用量及基本工时 4.1切削用量的计算 (8) 4.2基本工时的计算 (8) 5.φ19、φ20两端面铣削专用机床夹具设计 5.1约束自由度 (12) 5.2设计夹具定位夹紧装置 (12) 5.3定位误差分析 (12) 6.参考文献 (13) 1．对零件进行工艺分析，画零件图 1.1换挡叉的概述 1.1.1换挡叉的功用 换挡叉头以孔套在变素差叉轴上，并用销钉经孔与变速叉轴联接，换挡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换挡叉头部的操纵槽带动换挡叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，换挡叉脚拨动双联变速齿轮在花键轴上滑动以变换档位，从而改变机器的运转速度。 1.1.2换挡叉的结构特点 换挡叉在改变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，以适应换挡叉的工作条件。该零件的主要工作表面为换挡叉脚两端面、叉轴孔和锁销孔，在设计工艺规程时应重点予以保证。 1.2换挡叉的技术要求 换挡叉零件技术要求如下表 加工表面尺寸及偏差 /mm 公差及精度等 级 表变粗糙度 Ra/m 形位公差/mm 换挡叉头两端42 IT13 12.5 优秀设计 XXXX大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院： 专业： 题目： 变速器换挡叉的机械加工工艺规程及夹具设计指导教师：职称: 职称: 20**年12月5日 任务书 一. 设计题目： 如图（1）设计变速器换挡叉的机械加工工艺规程及攻M1031—7H螺纹孔的夹具设计 二、原始数据和技术要求： 1. 该零件图样一张 2.生产纲领：大批量生产 3.生产条件:金工车间加工 三、设计内容与要求： 1、毛坯图1张如图（2）； 2、制定零件的机械加工工艺规程，填写机械加工工艺过程卡片及所有工序的机械加 工工序卡片1套； 3、设计说明书1份。 图（1） 四、进度安排（四周）： 摘要 随着机械制造技术不断发展，各制造商推出各种各样的先进的汽车零部件制造技术，换挡叉裂解技术就是20世纪90年代出现的一种先进的换挡叉加工新技术，和传统加工技术相比，该技术具有大幅度提高产品质量﹑提高生产率﹑降低生产成本等突出优点而备受业界关注。我们国家正在不断地改变换挡叉的传统加工方法，加快提高换挡叉的加工水平，不断缩小同先进汽车生产国家的差距，使生产厂与世界先进换挡叉生产水平的差距越来越小，不断加强了我国汽车整体的生产水平。 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课技术基础课以及大部分专业课之后进行的，这是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 Abstract The manufactory continuously releases the forerunner’s car of various cash kind zero parts manufacturing technique, stir the fork crack solution technique is the stir of a kind of forerunner fork which appears in 90’s for 20 centuries to process a new technique, compared with the traditional processing technology, that technique have significant product quality, raise rate of production and lower production cost etc. We are just national at constantly the change stir fork of tradition process a method, speed an exaltation to stir process of fork level, continuously contract a together advanced car to produce a national margin, for example one an important position in we the university of the level more and more small, continuously strengthened our country the car whole production level The machine manufacturing craft learns a course design to make us to carry on after finishing learn all foundation lessons, lesson and part of professional lessons of the technique foundation of university. This is that we are before carry on graduation design to once go deep into of each course learn of synthetic always review, is also an ories to contact actual training, therefore, it occupies an important position in we the university of four years the life. 机械课程设计 说明书 课程名称：机械课程设计 作业题目：机械拨叉夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化班级：10机制5班 姓名： 学号： 指导教师： 2013 年 12月 21 日 山西大同大学课程设计说明书 目录 设计清单 (03) 设计内容 (03) 原始资料 (03) 一、零件分析 (04) （一）零件的作用 (04) （二）零件的工艺分析 (04) 二、工艺规程设计 (05) （一）确定毛坯制造形式 (05) （二）基面的选择 (05) （三）制定工艺路线 (06) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (08) 三、确定切削用量及基本工时 (10) 四、夹具设计 (15) （一）任务的提出 (15) （二）定位方案及定位装置的设计计算 (15) （三）夹紧方案及装置的设计计算 (18) 参考文献 (21) 设计清单： 1、零件图 1张 2、零件毛坯图1张 3、机械加工工艺过程综合卡片1套 4、夹具设计1套 5、课程设计说明书1套 凌金锋拨叉831007夹具设计 设计内容： （1）画零件图 （2）绘制毛坯图 （3）填写机械加工工艺过程综合卡片 （4）选择夹具设计方案 （5）绘制某一工序夹具草图及零件图 （6）编写课程设计说明书 原始资料：拨叉零件图831007，生产纲领为5000件/年。 山西大同大学课程设计说明书 一、零件分析 (一) .零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换挡，使主轴回转运动按工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔语操作机构相连，下方的φ55半孔则是用于所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力波动下方的齿轮变速。两件铸为一体，加工时分开。 （二）.零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，和适合磨削，为此以下是拨叉需要加工表面以及加工表面之间的位置要求。 需要加工的表面： 1.小孔的上端面、大孔的上下端面； 2.小头孔φ22mm以及与此孔相通的φ8mm的锥孔、M8螺纹孔； 3.大头半圆孔φ55mm； 位置要求： 小头孔上端面与小头空中心线的垂直度误差为0.05mm，打孔的上下断面与小头孔的中心线的垂直度误差为0.07mm。 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后依次作为粗基准，采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规加工工艺均可保证。 课程名称机械制造技术基础 题目设计变速器换挡叉机械加工工艺工装 专业班级机设1094 学生姓名罗成学号16 指导老师倪小丹 审批 设计完成日期 2012年1月8日 设计内容与设计要求 一．设计内容 1、设计机械加工工艺规程； 2、对指定工序进行工序设计； 3、设计指定工序的专用夹具。 二．设计要求 1、编制零件的机械加工工艺规程，填写工艺过程卡； 2、按教师要求设计指定工序，填写工序卡； 3、设计专用夹具装配图； 4、设计专用夹具夹具体的零件工作图； 5、撰写设计计算说明书。 生产类型：中批 说明书内容 1.课程设计封面； 2.任务书（插入零件图）； 3.说明书目录； 4.设计计算过程； 5.参考文献； 6.总结与体会； 7.附录。 进度安排 第一周：熟悉零件结构及加工要求；设计零件机加工工艺规程，填写工艺过程卡片；设计指定工序，填写工序卡片。 第二周：设计指定工序的专用夹具，画出夹具装配图。 第二周：设计专用夹具夹具体的零件工作图；整理设计说明书。 参考文献 1、李洪主编《机械加工工艺手册》 2、王绍俊主编《机械制造工艺设计手册》 3、倪小丹主编《机械制造技术基础》 4、王益民主编《机械制造工艺课程设计指导书》 5、王永康主编《机械制造技术课程设计指导书》 6、杨黎明主编《机床夹具设计手册》 目录 1 零件的分析 (1) 1.1零件的作用 (1) 1.2零件的工艺分析 (1) 2 工艺规程设计 (3) 2.1确定毛坯的制造形式 (3) 2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (3) 2.3锻件形状复杂系数与锻件材质系数的确定 (3) 2.4锻件分模线形状与零件表面粗糙度 (3) 2.5基面的选择 (4) 2.6制定工艺路线 (4) 2.7机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定 (6) 2.8确定切削余量 (8) 3 夹具设计 (9) 3.1问题的提出 (9) 3.2夹具设计 (9) 参考文献 (11) 总结 (11) 附录:变速器换挡叉机械加工工序卡 (12) 序言 机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。 3 学会使用手册及图表数据。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。 目录 一.零件作用及设计任务： (4) 二.计算生产纲领、确定生产类型： (4) 三.零件技术要求 (4) 四.审查换挡叉得工艺性 (5) 五.确定毛坯： (5) 1.选择毛坯222222222222222222222222225 2.确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量222222222222226 3.锻件形状复杂系数22222222222222222222226 4.锻件材质系数2222222222222222222222226 5.锻件分模线形状222222222222222222222226 6.零件表面粗糙度222222222222222222222226 六.拟定工艺路线 (7) 1.定位基准选择2222222222222222222222227 2.表面加工方法确定22222222222222222222227 3.加工阶段的划分222222222222222222222228 4.工序的集中与分散22222222222222222222228 5.工艺路线222222222222222222222222228 （1）机械加工工序 (8) （2）热处理工序 (9) 目录 目录 (1) 摘要 (2) 一、分析零件图 (3) 1.1 零件作用 ............................................. 错误 ! 未定义书签。 1.2 零件的工艺分析 ....................................... 错误 ! 未定义书签。 二、确定毛坯 ............................................ 错误 ! 未定义书签。 三、工艺规程设计 ............................................. 错误 ! 未定义书签。 3.1 基面的选择 ........................................... 错误 ! 未定义书签。 3.2 精基准的选择 (7) 四工序加工计算 (8) 五、夹具的设计 ............................................... 错误 ! 未定义书签。 5.1 定位误差分析 ......................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2 工件的夹紧 ........................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2.1. 加紧位置的组成 .................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2.2. 加紧力的方向 (18) 5.2.3. 加紧力的作用点 (18) 5.2.4. 加紧力的大小 ...................................... 错误 ! 未定义书签。 5.2.5. 夹具的精度分析 (21) 参考文献 (22) 任务书 1、分析零件图 1.1 零件作用 拨叉是传动系统中用来拨动滑移齿轮，以实现系统调速、转向的零件。其小头通过与轴的过盈配合来传递凸轮曲线槽传来的运动；大头的内部突起处与滑移齿轮的凹槽配合。 1.2 零件的工艺分析 1、零件选用材料为 ZG310-570。 ZG310-570 生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差，脆性高，不适合磨削。 换挡叉课程设计说明书 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT 目录 7 2 2 2 3 1零件工艺性分析 换挡叉的概述 换挡叉头以孔套在变素差叉轴上，并用销钉经孔与变速叉轴联接，换挡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换挡叉头部的操纵槽带动换挡叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，换挡叉脚拨动双联变速齿轮在花键轴上滑动以变换档位，从而改变机器的运转速度。 换挡叉在改变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，以适应换挡叉的工作条件。该零件的主要工作表面为换挡叉脚两端面、叉轴孔和锁销孔，在设计工艺规程时应重点予以保证。换挡叉的技术要求 换挡叉零件技术要求如下表 该换挡叉形状特殊、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。差脚两端面以及换挡叉头部方槽两侧面在工作中需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55-63HRC ；为保证换挡叉换挡时叉脚受力均匀， 要求叉脚两端面对叉轴孔027 .0016+φmm 垂直度为。为保证换挡叉在叉轴上有准确 的位置，该换档位准确，换挡叉采用螺栓螺纹连接定位。为保证整个零件的硬度和加工性能，要求对整个零件进行热处理、调质，硬度为18-25HRC 。 综上所述，该换挡叉零件的各项技术要求制定的较为合理，符合该零件在变速箱中的功用。 分析换挡叉的工艺性 分析零件图可知，拨插头两端面和差脚两端面均要求切削加工，且在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少里加工面积，又提高了换挡时叉脚端面的接触刚度；16φmm 孔的端面为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面（换挡叉脚两端面、内表面 07.0043+R mm 和差轴孔027.0016+φmm ）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，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量的加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。变速器换挡叉的工艺设计
变速器换挡叉的加工工艺规程及工装设计
拨叉专用夹具设计说明书
变速器换挡叉的机械加工工艺规程及夹具设计
CA6140拨叉831005专用夹具设计说明书
变速箱换挡叉的加工工艺及夹具设计模板
机械制造工艺学课程设计-CA6140拨叉(831005型号)零件的加工工艺规程及专用夹具设计(全套图纸)
变速器换挡叉零件的工艺规程及夹具设计概论
拨叉零件钻锁销孔夹具设计说明书
《换挡叉》说明书课件
变速器换挡叉的机械加工工艺规程及夹具设计
CA6140车床拨叉831007课程设计--机床夹具设计
变速器换挡叉说明书
课程设计 变速器换挡叉课程设计
拨叉夹具设计.doc
换挡叉课程设计说明书