拨叉831002铣32X32说明书教材

机械制造工艺学课程设计实例

机械制造工艺学

课程设计说明书

设计题目:拔叉的机械加工工艺规程及32X32平面立铣床夹具设计

设计者

指导老师

机械制造工艺学课程设计任务书

题目：拔叉的机械加工工艺规程及32X32平面力铣床夹具设计内容：

1.零件图1张

2.毛坯图1张

3.机械加工工艺过程综合卡片1张

4.结构设计装配图1张

5.结构设计零件图1张

6.课程设计说明书1张

序言

机械制造技术基础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

一、零件的分析

1.零件的作用和装配关系

题目所给零件是车床主轴箱内摩擦离合器操纵机构的拨叉。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。零件上方的φ25孔与操纵机构相连，二下方的φ60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。

2.零件的材料、结构特点和主要工艺问题

零件为HT200铸钢件，无热处理要求。

从结构上看，一边呈圆筒状，另一部分为厚12mm的半圆叉爪。两部分上下都不在同一平面上，工件安装有一定困难。

零件的主要加工表面和主要的技术要求也分两个部分

一个是以∮25H7孔为中心的加工表面，这一组加工表面包括：φ25H7mm的孔，

以及φ42mm的圆柱两端面，其中主要加工表面为φ25H7mm通孔。

一个是以半圆叉爪为中心的加工表面,即以φ60mm孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的两个端面。主要是φ60H12的孔。

铣16H11的槽

这一组加工表面包括：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，16H11mm的槽两侧面。以M22×1.5螺纹孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：M22×1.5的螺纹孔，长32mm的端面。主要加工表面为M22×1.5螺纹孔。

这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：

1、φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm.。

2、16H11mm的槽与φ25H7的孔垂直度公差为0.08mm。

零件二维图

由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加

工另外一组。

这些加工表面和技术要求，用一般的工艺方法都能做到，唯有叉爪的内半圆面较难车和镗。

结论是，拟定本零件工艺必须解决好安装和叉爪内半圆面的加工两个主要问题。

3.工艺规程设计

确定毛坯的制造形式

图纸规定零件材料是HT200，显然毛坯只能是铸钢件。

零件加工毛坯图

针对零件的两个主要问题，采取将毛坯两件合一铸出的办法，见图(3)。两件合铸后的毛坯，左右等高，便于安装。同时叉爪合成了整圆，内半圆及其两端面就容易加工了。待完成各面加工后，再分切成两件。具体事项考虑如下：

4.制造方法和毛坯余量的确定

本零件形状不复杂，可大批生产。若选砂型手工造型，生产效率低、铸件质量差。

也不宜采用费用高、生产周期长的铸造复杂形状毛坯的熔模铸造。最后确定采用砂型机器造型，它有较高的生产效率，也能满足毛坯质量要求。

查机械设计手册，按二级精度铸钢件查得毛坯余量如下：顶面7mm；侧面、底面5mm；孔取顶面余量7mm。由此得到图？？所示的毛坯尺寸。

5.基准的选择

精基准选择：按照一般规则，定位精基准应是精度较高、粗糙度较小的表面。即应选择∮25H7孔及其一端面为基准。但用∮25H7孔作精基准，两零件分切开后可能不对称，而且2—∮25H7孔的端面横向尺寸小，定位稳定性也差。若选叉爪的及其一端面为精基准，又因∮60H12孔精度太低，用一般圆柱心轴作定位元件，定位误差太大。最后考虑仍选∮60H12孔为纵向定位基准，目的是希望工件分切开后左右两件较为对称。但所设计的夹具，必须采用弹簧心轴或轴向可移式锥心轴作定位元件，以消除精基准尺寸公差大造成的定位误差。垂直方向则选叉爪上端面为精基准，从尺寸关系看，以它作定位精基准便于加工其余各平面。

粗基准选择：对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取φ25H7孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个φ42作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。既能加工出已选各精基准面，又能保证加工面对不加工毛面的位置和尺寸。

6.工艺路线的制定

制定艺路线的出发点,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夹具,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。经考虑选择了三个可行的工艺方案。

1.工艺路线方案一

工序I 铸造（砂型机器造型）

工序II 清砂

工序III 退火

工序IV 粗、精铣φ25孔上端面

工序V 粗、精铣φ25孔下端面

工序VI 粗、钻、扩、铰、精铰φ25孔

工序VII 粗、精铣φ60孔上端面

工序VIII 粗、精铣φ60孔下端面

工序IX 粗、钻、扩、铰、精铰φ60孔

工序X 切断

工序XI 铣螺纹孔端面

工序XII 钻φ22孔（装配时钻铰锥孔）

工序XIII 攻M22×1.5螺纹

工序XIV 粗铣半精铣精铣槽所在的端面

工序XV 粗铣半精铣精铣16H11的槽

工序XVI 检查

2.工艺路线方案二

工序I 铸造（砂型机器造型）

工序II 清砂

工序III 退火

工序IV 以φ42外圆为粗基准，粗铣φ25孔上、下端面

工序V 精铣φ25孔上、下端面

工序VI 以φ25孔上端面为精基准，粗、钻、扩、铰、精铰φ25孔，孔的精度达到IT7