课程设计 拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计.doc

拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计 目录 前 言 2 一．零件的分析 3 1.1零件的作用 3 1.2 拨叉的工艺分析 3 二．毛坯的选择 4 三．工艺路线设计 5 3.1基准面的选择 5 3.2工艺路线的拟定及比较 5 四．机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6 4.1顶面，端面毛坯尺寸余量 6 4.2孔，花键的加工余量 7 1.预制孔?22 7 2.钻，攻丝螺纹孔 7 3.拉花键 7 五.确定切削用量及基本工时 8 5.1粗铣，半精铣左端面 8 5.2钻，括预制孔?22 8 5.3拉?25H7的花键 10 5.4粗铣，半精铣上端面 10 5.5粗铣，精铣18H11底槽 11 5.6钻2-M8通孔，攻丝 12 六．夹具设计 13 6.1夹具设计任务 13 6.2确定夹具的结构方案 13 6.3误差分析与计算 15 七． 参考文献 16 前 言 夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解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。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。 此次课程设计任务是对拔叉零件的机械加工工艺规程的设计和所选的某道工序所用夹具的设计。本次所选拔叉的工艺分析及夹具设计内容主要包括：拨叉毛坯的选择，机械加工工艺路线的确定，夹具方案的确定，夹具的装配图、零件图的绘制，设计说明书的编写等。 一．零件的分析 1.1零件的作用 该零件是CA6140车床的拨叉（图1），它在车床变速机构中位于厢体内部。主要作用是换档，通过运动改变齿轮啮合，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。 1.2 拨叉的工艺分析 拨叉是一个很重要的零件，但其零件尺寸比较小，其中加工内花键的精度要求很高要达到键底1.6，键侧3.2；此外对上端面的加工精度要求也很高为3.2，同时上端面与花键孔轴线有平行度要求为0.1；拨叉的拨口槽的底槽侧边加工精度要求为3.3且与花键孔中心轴有垂直度公差要求为0.08。因为拨叉的变速传动处于一个关键位置，所以它的尺寸精度、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，进而影响机器性能与工作寿命，因此拨叉的加工非常重要。 了解拨叉的作用分析零件图可知，它有六组加工（即表面精度要求高的，有行位公差要求的）： （1）以?22H12为主要加工面，拉内花键槽?25H7，槽数为6个，其粗糙度要求是底边Ra=1.6，侧边Ra=3.2，?22H12内孔粗糙度Ra=6.3。 （2）粗精铣上端面，表面粗糙度要求为Ra=3.2。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式。 （3）钻并攻丝2-M8。考虑到工艺要求我们采取钻、攻丝两步工序。 （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Ra=3.2，槽底的表面粗糙度要求是Ra=6.3。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式。 （5）拨叉左端面，此面将作为粗基准，表面粗糙度为3.2。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式。 （6）注意：大端为?5的锥形销孔，基与此孔要在装配时与配合轴一起打，暂不加工。 二．毛坯的选择 零件的生产规模为大量生产，因此为了保证较高的生产效率同时节省毛坯材料损耗，拨叉毛坯选择金属浇铸,这样可以免去每次造型所损失的时间，可以提高效率。选用毛坯材料为HT200（灰铸铁），毛坯单边余量一般在1-3mm，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因其生产规模为大量生产，且质量约为1kg小于15kg，在机床类零件中属于轻型零件，因此年产量应在50000件以上才符合大量生产（查《机械制造技术基础》表1—2，1—3）。鉴于为大量生产且铸件不大应采用一般机器造型中的压实式，噪声小，生产效率高，结构简单。（查《机械加工工艺手册1》表3.1-17）。 三．工艺路线设计 3.1基准面的选择 粗基准的选择：根据粗基准的选择原则1保证零件加工表面相对于不加工面有一定的位置关系；2合理分配加工余量；3便于装夹；4同一尺寸方向上粗基准不重复使用。综合考虑零件左端面是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面，此面将作为粗基准较为符合要求。 对于精基准而言，应考虑到基准重合的问题，自为基准，互为基准，统一基准的原则。当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，在此设计中我们以?25H7的孔为精基准，基本满足要求. 3.2工艺路线的拟定及比较 方案一： 粗铣，半精铣左端面 粗铣，半精铣顶面 钻，括预制孔?22 拉?25H7的花键粗 精铣18mm槽 钻