CA6140车床拨叉831002说明书一Word文档下载推荐.docx
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4.2.2辅助时间tf的计算9
4.2.3其他时间的计算9
4.2.4单件时间定额tdj的计算9
第五节专用机床夹具设计10
5.1确定定位元件10
5.2确定对刀装置10
5.3确定加紧机构10
5.4夹具体简图11
参考文献12
第一节拨叉的工艺分析及生产类型的确定
1.1拨叉的用途
拨叉零件用在变速器的换扌当机构中。
拨叉通过叉轴孔（P25mm安装在变速叉轴上，螺栓经拨叉上M22xl.5螺纹孔与变速叉轴连接作轴向固定，拨叉脚则夹在双联变速齿轮的槽中。
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滑移，拨叉脚拨动双联变速齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变速度。
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。
拨叉的主要工作表面为拨叉脚两端面、变速叉轴孔。
25；
002inni（H7）和螺纹孔\l22xl.5，在设计工艺规程时应重点予以保证。
1.2拨叉的技术要求
拨叉属于典型的又杆类零件，其叉轴孔是主要装配基准，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承受冲击载荷，为保证拨叉拨动齿轮换扌当时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对变速叉轴孔（P25J002mm的垂直度要求为0.1mm。
表1-1拨叉零件技术要求表
加工表面
尺寸及偏差/inm
公差及精度
表面粗糙度Ra/in
形位公差/mm
拨叉头端面
8%5
IT12
6.3
拨叉脚表面
（D60严
拨叉脚两端面
12®
o.ii
IT11
3.2
丄
0.1
A
（I）25imn孔
025^02
IT7
1.6
M22xl.5螺纹孔
（D20.5
操纵槽表面
1a+0.043
16o
IT9
0.08
操纵槽底面
0*015^0
操纵槽上表面
44二
32x32表面
切斷面
1.3审查拨叉的工艺性
分析拨叉零件图可知，拨叉两端面和叉脚两端面在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换扌当时叉脚端面的接触刚度：
（p25mm孔和M22xl.5螺纹孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偽，保证孔的加工精度；
另外，该零件除主要工作表面外，其余表面加工精度均比校低，通过铳削♦钻削的一次加工就可以达到加工要求；
主要工作表面虽然加工精度相对比较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保虽地加工出来。
由此可见，该零件的工艺性很好。
1.4确定拨叉的生产类型
依设计趣目知：
Q二6000件/年，沪1件/台；
结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取为3%和0.5%。
代入《机械制造技术基础课程设计指导教程》式（1-1）得
N=Qm（1+a%）仃+b%）=6000件/年xl件/台x（1+3%）x（1+0.5%）=6210.9件/年
根損拨叉的质量査《机械制违技术基础课程设计指导教程》表1-4知，该拨叉属轻型零件；
再由《机械制造技术基础课程设计指导教程》表1-5可知，该拨叉的生产类型为大批生产°
第二节确定毛胚、绘制毛胚简图
2.1选择毛胚
由于任务书待拨叉的材料为HT200，所以宜选用铸遥。
且加工场所为校属工厂，生产纲领小，设备投资少，且为提高生产效率和零件机械性能，宜采用砂型铸造机器造型。
2.2确定毛坯尺寸公差和机械加工余量
根振《机械制造技术基础课程设计指导教程》第二章第二节确定铸违毛胚的尺寸公差及机械加工余量>
査表2-1〜表2-5，首先确定如下各项因素。
2.2.1公差等级
由铸造方法与大批虽生产，且铸造材料为灰铸铁，确定该零件的公差为CT12。
2.2.2公差带的位置
不另设规定，公差带相对于基本尺寸对称分布，即一半在基本尺寸之上，一半在基本尺寸之下。
2.2.3机械加工余量
不另设规定，要求的机械加工余量适用于整个毛胚铸件，即对所有需机械加工的表面只规定一个值，且该值应根据铸件的最大轮廓尺寸，在相应的尺寸IS选取。
由《机械制造技术基础课程设计指导教程》表2-5选取机械加工余量等级为F。
表2-1铸件的F级机械加工余莹（RMA）
（单位-mm）
最大尺寸
W40
40〜63
63〜100
100〜160
160〜250
250〜400
RMA
'
0.5
I
1.5
2
2.5
2.2.4铸件分模线形状
分析该拨叉件的特点，选择零件高度方向的平面为分型面•属于平直分型线。
2.2.5零件表面粗糙度
由零件图可知，该拨又冬加工表面的粗糙度均大于等于1.6“m，即Ra^l.。
根据上述条件将所得结果列于下表2-2中。
表2-2铸件毛坯尺寸
（单位：
inm）
加工对象
铸件加工后尺寸
加工余量（RMA）
尺寸公差
毛胚尺寸
80
1
+3
85二
拨叉脚端面
12
±
2.2
15：
；
4
拨叉角表面
60
2.8
56乂
025mm孔
25
2.3
22乂
15
18聖
2.1
7：
r
2.3绘制拨叉铸造毛坯简图
由表2-2所得结果，绘制毛胚简图如图1所示。
瓦0一
L-*•
•
隊
••
--4
O
XI
第三节拟定拨叉工艺路线
3.1定位基准的选择
定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。
3.1.1精基准的选择
根振拨叉零件的技术要求和装配要求，选择
（1）25^02nun孔作为精基准，符合“基准重合”原则；
同时，零件上很多表面都可以采用该孔作为精基准，又遵循了“基准统一”原则。
3.1.2粗基准的选择
作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其它表面缺陷。
尽可能选择不加工表面为粗基准，对有若干个不加工表面的工件则应与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗虽准。
根振这个基准选择原则，现选取（I）25；
OO2iimi孔的不加工外轮廓表面作为粗基准。
3.2各表面加工方案的确定
根扌居拨叉零件图上各表面的尺寸精度和表面粗糙度，査《机械制造技术基础课程设计指
导教程》表1-10、表1-11和表1-12，确定各表面加工方案，如表3-1所示。
表3-1拨叉零件各表面加工方案
经济精度
表面粗糙度Ra/fim
加工方案
粗铁
粗锂
粗桃-半精铳
25inm孔
粗扩-精扩-钱
7H
钻孔-丝锥攻螺纹
粗桃-精铳
ITI2
6.3
3.3加工阶段的划分
在选定拨叉冬表面加工方法后，就需进一步确定这些加工方法在工艺路线中的顺序及位覽，这就涉及加工阶段划分方面的问趣。
对于精度要求较高的表面，总是先粗加工后精加工，但工艺过程划分成几个阶段是对茫个加工过程而言的，不能拘泥于某一表面的加工。
该拨叉加工质輦要求较高，可将加工阶段划分成粗加工和精加工阶段。
3.4工序的集中与分散
工序的集中与分散是确定工序容的多与少的依据，它直接影响整个工艺路线的工序数目的设备、工装的选用等。
由于本拨叉零件的生产类型为大批生产，确定选用工序集中的原则组织工序容，一方面可以采用万能、通用机床配以专用夹具加工，以提高生产率；
另一方面也可以减少工件的装夹次数，有利于保证冬加工表面之间的相互位置精度，并可以缩短辅助时间。
3.5工序顺序的安排
3.5.1机械加工工序
1遵循"
先基准后其它”原则，首先加工精基准一
（1）25；
°
心伽1孔；
2遵循"
先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；
3遵循”先主后次"
原则，先加工主要表面一0）25了3|11111孔和撫纵槽及拨叉脚两端面，后加工次要表面一32x32面及M22xl.5螺纹孔-拨叉脚表面及切断面；
4遵循”先面后孔”原则，先加工32x32面再加工M22xl.5螺纹孔。
3.5.2辅助工序
加工前进行时效处理，涂硝化漆。
精加工后进行去毛刺，清洗等终检工序。
3.6机床设备及工艺装备的选用
3.6.1机床设备的选用
在大批生产条件下，可以选用通用万能设备和数控机床设备。
査《机械制造技术基础课程设计指导教程》表4-8、表4-15、表4-18和表4-25选取各工序所选取机床设备详见表3-2。
3.6.2工艺装备的选用
工艺装备主要包括刀具、夹具、董检具和辅具等详见表3-2。
夹具均采用专用机床夹具。
3.7确定工艺路线
归纳以上考虑，制订了拨叉的工艺路线，详见表3-2o
表3-2拨叉工艺路线及设备、工装的选用
工序号
工序名称
机床设备
刀具
i具
铸违毛坯
时效处理
3
涂硝化漆
铳拨叉头端面
X53K立式铳床
硬质合金面铳刀
游标卡尺
5
扌广、钱025mm孔
Z525立式钻床
扩孔钻-较刀
寒规
6
检査
7
粗铳拨叉脚端面
X62卧式铳床
8
半精桃拨叉脚端面
9
粗锂拨叉脚表面
T68卧式锂床
高速钢锂刀
10
铁断
锯片桃刀
11
铳操纵楷上表面
粗铳、精铳操纵槽
三面刃铁刀
13
<
32x32面
14
钻①20.5nim孔、攻螺纹
钻头、丝锥
去毛刺
钳工台
16
终检
第四节确定切削用量及时间定』
4.1确定切削用量
4.1.1工序十一铁操纵槽上表面
1确定背吃刀量取ap=3mm°
2确定进给董查《机械制造技术基础课程设计指导教程》表5-7，由于机床功率为7.5KW，
及材料选取取fz=O.2mm/z°
3计算铳削速度查《机械制造技术基础课程设计指导教程》表5-13d=80mni；
v=7加/min。
由式,2=122211得11二286.62i7min，查《机械制造技术辰础课程设计指导教程》表4-19
只d
n=300r/min»
代入上式得v=n^d/l000=75.36m/min°
4.1.2工序九粗锂拨叉脚表面
1确定背吃刀量取ap=2mm°
2确定进给量査《机械制造技术基础课程设计指导教程》表5-36选取取fz=0.5inm/z-
3计算锂削速度査《机械制造技术基础课程设计指导教程》表5-36选取，取v=20m/miii，且取d二60mm由式n=12221.得n二106.16r/min*査《机械制造技术基础课程设计指导教程》
nd
表4-25n=100r/min»
代入上式得v=n^d/1000=18.84m/min°
4.1.3工序七粗铁拨叉脚端面
1确定背吃刀量取ap=lnm°
及材料选取取fz=0.2mm/z°
由式72=12221：
得11二286.62i7min，查《机械制造技术辰础课程设计指导教程》表4-19
HJ
n=300r/min‘代入上式得v=n^d/l000=75.36m/min°
4.2时间定额的计算
4.2.1基本时间t.的计算
1工序十一由公式t产（l+li+h）/仏；
査《机械制造技术基础课程设计指导教程》表
5-47
l=90nun*li=Q.5（d一a「）+——+（1〜2）=3.5mm,h=2min»
f«
z=300mm/z»
代入的:
tankr
tj=19.Is。
2工序九由公式t.=L+Z+/i+（2査《机械制造技术基础课程设计指导教程》表5-43
L=12mm,l=3mm,li=4nnn»
h=0,f=0.8mm/r,n=960r/min,代入的tj=l.98s0
3工序七由公式ti=（l+lI+h）/f«
!
;
査《机械制违技术基础课程设计指导教程》表5-47
l=82nun*11=0.5（J-Jd2-a/）+——-—+（1〜2）=2.72nmi,h=2innhh尸375mm/z,代入的tankr
tji=13.875s；
tj=2tji=27.75s。
4.2.2辅助时间tf的计算
由t（=0.2tj得工序十一t（=3.82s；
工序九tf=0.4s；
工序七tf=5.55s。
4.2.3其他时间的计算
由tb+tx+（tz/m）=9%（tj+tf）得工序十一tb+tx+（tz/m）=2.06s工序九tb+tx+（tz/m）=0.21s；
工序七tb+tx+（tz/m）=3s°
4.2.4单件时间定额tdj的计算
由td）=tj+tf+tb+tx+（tz/m）得工序十一tdj=24.98s；
工序九td产2.59s；
工序七tdj=36.3s°
第五节专用机床夹具设计
本夹具对于工序十一设计
5.1确定定位元件
根振工序简图规定的定位基准，选用一面两销定位方案，长定位销与工件定位孔配合，限制四个自由度，定位销轴肩小环面与工件定位端面接触，限制一个自由度，削边销与工件夹口接触限制一个自由度，实现工件定位。
定位孔与定位销的配合尺寸取为（D25H7/f6-对于工序尺寸而言，定位基准与工序基准重合，定位误差为0。
5.2确定对刀装置
加工平面只需要在一个方向确定刀具的加工位置，选用方形对刀块及平赛尺对刀，寒尺厚度取3nun°
5.3确定加紧机构
采用螺旋压紧机构。
5.4夹具体简图
（图5-1）
参考文献
[1]国定.机械设计.：
高等教育2013
[2]邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程：
机械工业，2017
[3]陆铁鸣.新编机械设计课程设计图册.：
高等教育、2003
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