拨叉工艺过程说明书.docx
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拨叉工艺过程说明书
学号
06120202
成绩
吉林大学珠海学院
课程设计说明书
系别机电工程系
专业机械设计制造及其自动化
方向无
课程名称《制造技术基础课程设计》
学号
姓名
指导教师
题目名称拨叉
（二）工艺规程及夹具设计
设计时间2015年5-5月
题目
图1-1、图2-2分别为换挡拨叉零件的零件图和三维图样。
任务四：
指导书273页
已知：
Q=7500台/年，m=1件/台，
工件工作过程中不会受到冲击载荷，毛坯选用铸件
图1-1换挡叉零件图
图1-2换挡叉三维图
零件的分析与毛坯的设计
生产类型的确定
由要求查表2-1为轻型大批生产、
2.毛坯的选择与设计
毛坯种类为铸件，初步确定为金属型铸造材料为灰铸铁HT200
（1）由零件图计算轮廓尺寸长264宽75高80
（2）选取公差等级CT由表5-1得公差CT围为8～10，取公差为10级
（3）选取铸件尺寸公差，根据公差等级CT围加工
（4）求机械加工余量等级，由表5～5得灰铸铁金属铸造加工余量围E～G级，取F级
（5）球RMA对所有加工表面同一数值，由5-4最大轮廓为263mm。
机械加工余量等级为F级。
（6）求毛坯基本尺寸
项目
A
B
C
D
E
F
G
H
公差等级{CT}
10
10
10
10
加工面基本尺寸
12
22
23
25
铸件基本尺寸
2.2
2.8
2.4
2.4
机械加工余量等级
F
F
F
F
RMA
2.5
2.5
2.5
2.5
毛坯基本尺寸
18.1
48.6
26.7
18.8
公差等级（CT）
IT12
IT12
IT12
IT12
IT12
IT12
IT12
IT12
加工方法
粗铣
半精铣
粗扩
精扩
粗铣
粗铣
半精铣
粗铣
粗铣
半精铣
粗铣
钻
扩
手铰
机铰
粗铣
工艺路线
工序1：
：
以浮动v块定位仪圆柱面，固定v块定位另一圆柱面，底面3个支撑钉。
铣床钻24mm孔钻-扩-机铰-手铰
工序2：
以直径25mm孔的圆心为基准，先粗铣再半精铣至23mm
工序3：
以底面为基准，对刀块对刀，粗铣-半精铣
工序4：
以A2为基准，对刀，粗铣-半精铣A1
工序5：
以直径75mm孔圆心为基准，粗扩-精扩至55mm
工序6：
以直径25mm孔圆心为基准粗铣-半精铣
工序7：
以F面为基准粗铣达到E面要求
工序8：
以F面为基准左右铣达到D要求
工序
加工表面
加工余量
工序加工余量
一
G
3.1
AZ11=5.9
Z12=0.2
Z13=0.1
二
F
3.7
Z21=2.5
Z221.2
三
A2
Z31=2
Z32=1
四
A1
3
Z41=2
Z42=1.
五
B
3.2
Z51=2.1
Z52=1.1
六
H
3
Z61=2
Z62=1
七
E
8
Z71=6
Z72=2
D
2
Z73=1
Z74=1
加工基本时间
一，直径25mm孔
扩孔
1，确定进给量，根据表5-128，当扩孔铸铁，扩孔到24.7mm时，选f=1.0-1.2mm/r，取f=1mm/r
2，按表5-65，Z550钻床，选钻床转速为735r/min
3，基本时间，T扩=（80/735*1.0）*60=6.5s，取T扩=7s
机铰
1，按表5-129，选绞刀直径在20-30mm，选f=1.3-1.6mm/r，取f=1.5mm/r
2，按表5-65，Z550钻床，选钻床转速为351r/min
3，基本时间：
T机铰=80/（351*1.5）*60=9.1s，取T机铰=10s
手铰
由于手铰难以确定，取T手铰=5s
T=T扩+T机铰+T手铰=22s
二、F面
粗铣
1.根据表5-144，选f=0.20-0.30mm/r,选f=0.20mm/r.
2.按表5-72，按X51铣床，选转速510r/min.
3.基本时间：
T粗铣=30*60/（510*0.20）=17.6s，取T粗铣=18s。
半精铣
1.取f=0.20mm/r
2.选转速1500r/min
3.基本时间：
T半精=30*60/（500*0.2）=6s
T=T粗+T半精=24s
三、A2面
粗铣
1.按表5-103，选直径80mm面铣刀
2.按表5-144，选f=0.35-0.50mm/r,取f=0.50mm/r
3.按表5-72，选X51铣床，取转速855r/min
4.基本时间：
T粗铣=75*60/（855*0.5）=10.5s,取T粗铣=11s
半精铣
1.按表5-103，选直径80mm面铣刀
2.按表5-144，选f=0.35-0.50mm/r,取f=0.50mm/r
3.按表5-72，选X51铣床，取转速1225r/min
4.基本时间：
T粗铣=75*60/（1225*0.5）=7.3s,取T粗铣=8s
T=T粗铣+T半精=11+8=19s
四、A1面
同上A2面，T=19s
五、B面（直径55mm孔）
粗扩
1.按表5-128，粗扩孔至52.8mm，选f=1.3-1.5mm/r,取f=1.3mm/r
2.按表5-65，选Z550钻床，取转速351r/min
3.基本时间：
T粗铣=12*60/（351*1.3）=1.57，取T粗铣=2s
精扩
1.按表5-128，精扩孔至55mm，选f=1.3~1.5mm/r，取f=1.3mm/r
2.按表5-65，选Z550钻床，取转速500r/mm
3.基本时间：
T精扩=12*60/（500*1.3）=1.1，取T精扩=1.5s
T=T粗+T精=2+1.5=3.5s
六、H面
粗铣
1、按表5-144，选f=0.20~0.30mm/r，取f=0.20mm/r
2、按表5-72，按X5012铣床，选取转速510r/min
基本时间：
T=25*60/（510*0.20）=14.7s，取T=15s
七、E面、D面
粗铣（E面）
1、按表5-101，选直径=14立铣刀
2、按表5-72，按X5012铣床，选取转速510r/min
3、按表5-144，选f=0.20~0.30mm/r，取f=0.30mm/r
4、基本时间：
T=40*60/（510*0.30）=15.7，取T=16s
半精铣（D面）
1、按表5-101，选直径=14立铣刀
2、按表5-72，按X5012铣床，选取转速1225r/min
3、按表5-144，选f=0.20~0.30mm/r，取f=0.30mm/r
4、基本时间：
T=40*60/（1225*0.30）=13.1，取T=14s
拟定拨叉工艺路线
定位基准的选择
先确定精基准，再确定粗基准。
1.精基准的选择
根据该拨叉零件的技术要求和装配要求，选择拨叉头顶面和叉轴孔
作为精基准，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
的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工拨叉脚两端面和拨叉头圆柱体侧面，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。
选用拨叉头顶面作为精基准同样是遵循了“基准重合”的原则，因为该拨叉在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准；另外，由于拨叉件刚性较差，受力易产生弯曲变形，为了避免在机械加工中产生夹紧变形，根据夹紧力应垂直于主要定位基面，并应作用在刚度较大部位的原则，夹紧力作用点不能作用在叉杆上。
选用拨叉头右顶面作精基准，夹紧可作用在拨叉头的左端面上，夹紧稳定可靠。
2.粗基准的选择
作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。
选择拨叉头左端面作粗基准。
采用拨叉圆柱体外表面作粗基准加工叉轴孔
，可以为后续工序准备好精基准；再采用加工过的叉轴孔
作为精基准加工拨叉脚顶面，这样遵循了粗基准不重复使用的原则，同时能保证叉轴孔
与拨叉头顶面的平行度。
、夹具的设计
（一）、确定夹具类型
已知工件材料为HT200，毛坯为铸件，按机床为X51型立式铣床设计铣床夹具。
（二）、定位方案及定位元件
工件以
孔轴为精基准加工，以心轴限制4个自由度，即X轴的移动与转动，Y轴的移动和转动。
以圆环小端面限制1个自由度，即Z轴的移动。
再用另一心轴套上衬套，限制了Z轴的转动。
（三）、夹紧元件
夹紧元件为：
带肩螺母。
本夹具用在立式铣床铣拨叉头顶面和控制槽底面。
工件以已加工的轴孔及其端面面定位，限制五个自由度，以拨叉脚表面限制一个自由度，实现完全定位。
夹具用带肩螺母完成夹紧。
安装工件时，先将两个带肩螺母旋开一小段，将工件的叉轴孔套进心轴1，同时拨叉脚表面也沿着套在心轴2的衬套一起放入，分别用快换垫圈挡住工件和衬套，旋紧带肩螺母即可。
夹具制图
参考资料
[1]寇尊权，王多.机械设计课程设计。
：
机械工业，2006
[2]崇凯，机械制造技术基础课程设计指南。
化学工业，2006
[3]春林.机械原理。
：
高等教育，2005
[4]侯洪生.机械工程图学。
：
科学，2001
[5]林玉祥.机械工程图学习题集。
：
科学，2001
[6]鞠鲁粤.工程材料与成型技术基础。
：
科学，2004
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