工艺课程设计倒挡拨叉加工工艺.docx

1、工艺课程设计倒挡拨叉加工工艺课程设计说明书设计题目：设计倒挡拨叉加工工艺规程及工艺装备 设 计 者： 班 级： 学 号： 指导老师： 江苏大学机械制造技术基础课程设计任务书内容：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.夹具装备图 1张 5.夹具体零件图 1张 6课程设计说明书 1份 班 级 学 号 学 生 指导老师 2010年6月 28日一、序言2二、零件的工艺分析及生产类型的确定2三、毛坯的选择与设计4四、加工方法和工艺路线的设计6五、工序设计9六、确定切削用量及基本时间12七、夹具设计16八、设计小结17九、参考文献17一、序言这次设计我们能综合运用机械制

2、造基础中的基本理论，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，在老师和同学的帮助下，我还对夹具，机床，刀具的的结构和工作原理有了更深的了解，不知不觉中我的图纸分析、结构设计能力都得到了提高，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 在结束了机械制造基础及有关课程的学习后，通过本次的设计使我们所学的知识得到了巩固和加深，并培养了我们学会全面综合地运用所学知识，去分析和解决机械制造中的问题的能力。二、零件的工艺分析及生产类型的确定1 零件的作用 题目所给的零件为倒挡拨叉，是与操纵机构零件结合用与拨动滑动齿轮实现输出轴的倒转。故对配合面、14H13槽以及下拨叉

3、有精度要求。2 零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的试图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。从零件图上看，该零件是典型的叉架类零件，结构比较复杂，形位精度要求不算高。为大批量生产的铸件。其主要加工的有14H9表面粗糙度为Ra6.3um，其轴轴要保证直线度M级0.03；斜脚面尺寸要求公差尺寸为-0.48到0；开挡公差尺寸为0.1到0.2，表面粗糙度为Ra6.3um并保证与14H9轴线的垂直度为0.25；R19面粗糙度为Ra12.5um，表面要求淬火处理，硬度要求为4853HRC；下爪总长公差尺寸为-1到0；后脚面公差尺寸为0到0.52，前面到轴线尺寸18的公差尺寸为0.2；孔8.

4、7公差尺寸为0到0.09，其轴线到开挡前脚面的尺寸41.5的公差尺寸为0.15，孔深32公差尺寸为-1到0；拨叉尺寸要求较高，两内表面归于孔8.7的对称度为0.4，内表面表面粗糙度为Ra12.5，内表面满足配合14H13公差尺寸为0到0.27，其槽底部分允许呈R3max圆角或2最大长为3的倒角；孔8.7还需锪平直径为12；孔24端面、开挡内R15面、孔8.7内表面以及槽14H13底面表面粗糙度为Ra25一般的加工都可获得。通过分析该零件，其布局合理，虽结构复杂，但加工要求比较容易保证，我们通过专用夹具可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。（二）零

5、件的技术要求加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等级表面粗糙度Ra/m形位公差/mm拨叉头左端面4625拨叉头右端面4625尺寸41.541.5+0.15 -0.15IT126.30.25G尺寸2323+0.2 -0.1IT106.30.25G拨叉脚内表面R1525尺寸1919+0.52 0IT1412.514H9孔14+0.043 0IT96.30.25G操纵槽内侧面14+0.27 0IT1312.50.25G操纵槽底面18258.7孔8.7+0.09 0IT1125锪平1212253 零件的生产类型依设计题目，结合生产实际可知该零件的生产纲领零件是大批量生产的铸件。三、毛坯的选择与设计1 选

6、择毛坯 该零件材料为ZG310-570，属于批量生产，而且零件的结构复杂，采用铸件成型。2 确定机械加工余量 铸件的尺寸公差按GB/T6414-1999确定，机械加工余量按GB/T11351-89确定，材料为ZG310-570。由于是大批量且形状复杂的零件，所以毛坯选择砂型铸造。根据GB/T6414-1999查表得尺寸公差CT为8-12级。加工余量等级为FH。所以，可取CT=9级。查表（GB/T6414）查出各表面的公差数值。零件尺寸公差CT端面462脚面圆柱面151.6脚面圆柱面191.7两脚面尺寸61.514H13槽面尺寸141.6槽底面141.6叉脚开挡尺寸231.73 设计毛坯图 拨叉

7、毛坯图尺寸（单位：mm）零件表面总余量毛坯尺寸公差CT端面460.7482脚面圆柱面150.5131.6脚面圆柱面190.5171.7两脚面尺寸60.581.514H13槽面尺寸140.5121.6槽底面140.5121.6叉脚开挡尺寸230.5201.7下图为该零件的毛坯图（具体尺寸请看毛坯图）：四、加工方法和工艺路线的设计1 定位基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。根据零件图及其使用情况分析，知14H9孔是设计基准，也是零件工作最重要的工作面。（1）粗基准的选择对于一般件而言，按照有关粗基准的选择原则（即当零件又不

8、加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，应以与加工表面要求相对位置较高的不加工表面作粗基准）。先选择拨叉头左端面和24外圆表面作为加工14H9孔时的粗基准。（2）精基准的选择在14H9孔加工以后，各工序则以该孔为定位精基准，靠近叉脚的24的端面为轴向尺寸的定位精基准。从而满足定位基准重合原则，和互为基准的原则。2 零件表面加工方法的选择本零件的加工面有内孔、倒角、槽、下底面、圆环面等，材料为ZG310-570。以公差等级和表面粗糙度要求，参考有关资料，其加工方法选择如下。（1）24端面:表面粗糙度为Ra25um，可选粗铣即可满足要求。（2）14H9孔：公差等级为9级

9、，表面粗糙度为Ra6.3um，公差尺寸0到0.043，根据GB/T1800.3-1998规定其公差等级按IT9，可以先钻后扩孔来满足要求。（3）开挡15内圆柱面：表面粗糙度为Ra25um，未标注公差等级，故粗铣即可满足要求。（4）脚面：表面粗糙度Ra6.3um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。（4）开挡：表面粗糙度为Ra12.5um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。（5）槽14H13：表面粗糙度为Ra12.5um，公差等级13，加工方法可采用粗铣即可达到要求。（6）槽14H13底面：表面粗糙度为Ra25um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。（7）孔：表面粗糙度Ra25um，公差尺寸为0到0.1

10、，根据GB1800-79规定其公差等级按IT11，采用钻孔即可达到要求。（三）零件表面加工方法的选择加工表面公差及精度等级表面粗糙度Ra/m加工方案备注拨叉头左端面25粗铣表1-8拨叉头右端面25粗铣表1-8倒角铣表1-8尺寸41.5IT126.3粗铣-精铣表1-8尺寸23IT106.3粗铣-精铣表1-8拨叉脚内表面25粗铣表1-8尺寸19IT1412.5粗铣表1-814H9孔IT96.3钻-铰表1-7操纵槽内侧面IT1312.5粗铣表1-8操纵槽底面25粗铣表1-88.7孔IT1125钻表1-7锪平1225粗铣表1-83 制订工艺路线 工艺路线的拟定为保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精

11、度及各项技术要求，必须制定合理的工艺路线。由于生产纲领为成批生产所采用的通用机床配以专用加工夹具，并考虑工序集中以提高生产率和减少机床数量，使生产成本下降。工艺路线一 工艺路线二1、钻孔 1、铣左端面2、铣左端面 2、铣右端面3、铣右端面 3、钻、扩14H9孔至13.5mm4、倒角（左边） 4、倒角（左边）5、倒角（右边） 5、倒角（右边）6、铰14H9孔 6、铰14H9孔7、铣曲面R15 7、铣曲面R158、粗铣拨叉脚内端面 8、粗铣拨叉脚内表面 9、铣操纵槽两侧面和底面 9、铣操纵槽两侧面和底面10、钻孔8.7 10、钻孔8.7 11、锪平12 11、 锪平12 12、精铣拨叉脚内端面 1

12、2、精铣拨叉脚内端面 13、去毛刺 13、去毛刺14、清洗 14、清洗15、终检 15、终检 两工艺方案的比较分析：两工艺方案除前三道工序不同之外，其余各工序均相同。前三道工序是为了获得精基准。方案一是先钻孔钻成13.5再铣端面和倒角，这样能很好地保证与端面的垂直度；方案二是先铣两个端面然后再钻床上加工出孔14。因为两个端面一次铣出可以有较好的平行度，然后用端面定位，也能得到较好的孔与端面的垂直度。后面的工序以14H9孔及端面定位，所以基准是重合的，由此可见，可选方案一，从而制定详细的工序内容。毛坯为铸件，应经退火处理以消除铸件的内应力及改善机械加工性能，然后送到机械加工车间加工，具体工序如下

13、：1、钻14孔至13.5mm（以24圆柱面和左端面为基准定位）2、铣左端面（以13.5孔和右端面为基准定位）3、铣右端面（以13.5孔和左端面为基准定位）4、倒角（左边）（以13.5孔和右端面为基准定位）5、倒角（右边）（以13.5孔和左端面为基准定位）6、铰14H9孔（以13.5孔和左端面为基准定位）7、铣内圆曲面R15（以14H9孔、左端面和R13孔为基准定位）8、粗铣拨叉脚内端面（以14H9孔、右端面和R15孔为基准定位）9、铣槽两面和底面（以16圆柱面和24左端面为基准定位）10、钻8.7mm孔（以16圆柱面和24圆柱面的一线为基准定位）11、锪平12孔（以16圆柱面和24圆柱面的一线为基准定位）12、精铣拨叉脚内端面（以14H9孔、右端面和R15孔为基准定位）13、去毛刺14、清洗