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1、中北大学课 程 设 计 说 明 书学生姓名： 学 号： 学 院： 专 业： 题 目： 副变速拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计 指导教师： 职称: 职称: 20*年 12 月 5 日目录1 概述 .32 审查零件图的工艺性 .33 选择毛坯 .44 工艺规程设计 .44.2 零件各部分加工方法的选择 .44.3 制定工艺路线 .45 确定机械加工余量及毛坯尺寸、设计毛坯图 .55.1 确定加工余量 .55.2 确定毛坯尺寸 .55.3 确定圆角半径 .65.4 确定拔模角 .65.5 确定分模位置 .65.6 确定毛坯的热处理 .66 工序设计 .76.1 选择加工设备与工艺装备 .76.2
2、 确定工序尺寸 .97 确定切削用量及时间定额 .117.1 铣 24mm 外圆柱两端面以及两叉头左右两侧 .117.2 加工 1H9 内孔 .137.3 加工 7.8mm 孔 .147.4 铣槽 .158 夹具设计 .16小 结 .17参考文献 .18谢谢 朋友 对我文章的赏识，充值后就可以下载此设计说明书（不包含 CAD 图纸）。我这里还有一个压缩包，里面有相应的 word 说明书（附 带：机械加工过程、工序卡片全套）和CAD 图纸。需要压缩包的朋友联系 QQ 客服 1：1459919609或 QQ 客服 2：1969043202。需要其他 设计题目直接联系！ 副变速拨叉零件的机械加工工艺
3、规程及铣 14H13 的槽夹具设计1 概述机械制造工艺学课程设计，是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习所获得的感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前学过的全部课程，并且独立完成一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下了良好基础。通过课程设计达到以下目的：（1） 、能熟练地运用机械制造技术基础的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制定工艺规程等问题方法，培养自我学习能力和解决问题能力。（2） 、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练，提高结构能
4、力设计。（3） 、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册，查询相关资料等，增强解决实际工程问题的独立能力。2 审查零件图的工艺性拨叉副变速拨叉图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。零件各表面的加工并不困难。只是 14H9 的要求精度较高，且对应轴线的直线度要求也较高，需进行半精加工。槽 14H13 两壁关于孔 8.7 轴线的对称度有要求，需在数控机床上完成加工。图 1 副变速零件图3 选择毛坯零件材料为 KTH350-10,考虑到零件在加工过程中所受冲击力不大，并且为大批量生产，所以，选择金属模机械砂型铸造毛坯。查机械设计工艺制造设计简明手册表 1.3-1。选用铸件尺寸公
5、差等级为 CT10。保证的尺寸公差在 1-3mm。4 工艺规程设计4.1 选择定位基准：1：粗基准选择：以铸件左边的端面为主要粗基准，以铸件的 24mm 外圆为辅助粗基准。2：精基准选择：本零件是带孔的零件。其中 14H9 和右端面为设计基准，根据精基准的选择原则“基准重合原则” ，以及考虑到工件的装夹与加工方便。在孔 14H9 未加工出来前可选用右端面为主要精基准，以铸件的 24mm 外圆为辅助精基准。在孔 14H9mm 未加工出来后，以 14H9mm 的内孔面为定位精基准，右端面为辅助精基准。4.2 零件各部分加工方法的选择本零件的加工面有：内孔、平面以及槽，其材料为 KTH350-10，
6、参考机械制造工艺学其各部分加工方法如下：（1） 圆柱左/右端面:由于表面粗糙度 Ra 为 25m,只需进行粗铣。24（2）两叉头左/右侧面：由于表面粗糙度 Ra 为 6.3m,需进行粗铣、半精铣。（3）14H9 内孔：由于公差等级为 9 级，且表面粗糙度为 Ra3.2m,需进行钻、扩、铰。 （4）两叉头内侧：由于表面粗糙度 Ra 为 12.5m，只需进行粗铣。（5）槽 14H13：由于公差等级为 13 级，且表面粗糙度为 Ra12.5m,只需进行粗铣。（6） 孔：由于表面粗糙度 Ra 为 25m,只需进行钻孔即可。7.84.3 制定工艺路线按照先粗后精的原则同时考虑到零件的几何形状，尺寸精度以
7、及位置精度等技术要求，以及加工时的经济性，尽量使工序能够集中起来。选择零件的加工方法及工艺路线如下：工序 1：以 mm 外圆柱面及其左端面定位，粗铣 mm 右端面。24 24工序 2: 以 mm 外圆柱面及其右端面定位，粗铣 mm 左端面。工序 3：以 mm 圆柱右端面以及 mm 外圆柱面为定位，钻，扩，铰24H9mm 孔。14工序 4：以 H9mm 内孔面及 mm 外圆柱右端面定位，粗铣两叉头内侧。1工序 5：以 H9mm 内孔面及 mm 外圆柱左端面定位，粗铣 14H13mm 槽。24工序 6：以 H9mm 内孔面及 mm 外圆柱右端面定位，钻 8.7mm 的孔。14工序 7：以 H9mm
8、 内孔面及 mm 外圆柱右端面定位，粗铣两叉头至248mm。工序 8：以 H9mm 内孔面及 mm 外圆柱右端面定位，半精铣两叉头至1424mm。12.046工序 9：钳工去毛刺，并到 0.545角。工序 10：终检。5 确定机械加工余量及毛坯尺寸、设计毛坯图5.1 确定加工余量由于该拨叉才有啥新机器造型，材料为可锻铸铁，且为大批量生产，查机械制造工艺设计简明手册可选铸件的尺寸公差等级为 10 级，又铸件基本尺寸在 63-100 范围内，故取铸件尺寸公差数值为 3.2，铸件机械加工余量单侧为 4mm,双侧为 3mm。5.2 确定毛坯尺寸本零件的外表面均属于双侧切削，主要以粗加工为主，故取粗加工
9、余量为3mm,但拨叉两侧面需进行半精加工，取半精加工余量为 1mm。可得毛坯尺寸表如下。其余尺寸可以直接铸造出来。其毛坯图如下。表 1 副变速拨叉毛坯尺寸零件尺寸 双侧余量 机加工余量 铸件尺寸70 3 0 7612.0463 1 14.203 0 347.13 0 85.3 确定圆角半径由于采用砂型铸造，所以圆角计算公式 ，取2)(105mAR，所以本铸件内外圆角取 R=5mm。对于特殊位mBA5)24(10)(置 24mm 圆柱与拨叉连接处的圆角要求为 R=2mm，故可直接取其为 2mm。5.4确定拔模角根据机械制造工艺设计简明手册可查得，砂型铸造外表面拔模斜度为030，内表面拔模斜度为
10、1。5.5确定分模位置本零件较复杂，分型面为不同平面组合而成。5.6确定毛坯的热处理铸造完毛坯后应安排正火处理，以消除残留的铸造应力，以减少加工中的变形，同时改善加工性。图 2 副变速拨叉毛坯图6 工序设计6.1 选择加工设备与工艺装备6.1.1 选择机床（1） 工序 1、2 是粗铣。各工序的步数不多，成批生产不要求很高的生产率，故选择立式铣床就能满足要求，本零件外轮廓尺寸不大，精度要求不高，选用最常用的 X51。（2） 工序 3 为孔加工，且一次定位需完成三个工步，可选用 Z525 的四联钻床，并采用随行夹具。（3） 工序 4 为粗铣，且工步数较少，精度要求不高，选用最常用的X51。（4）
11、工序 5、6 为半精铣，工步数较少，精度要求不高，选用最常用的X51。（5） 工序 7 粗铣，精度要求不高，选用最常用的 X51。（6） 工序 8 为钻孔，精度要求不高，选用最常用的 Z525。6.1.2 选择夹具在各工序中由于是大批量生产，所以都采用专用夹具。6.1.3 选择量具本零件属于大批生产，一般采用通用量具，对于精度要求高，不易测量的可采用专用夹具。6.1.3.1 选择各轴向测量量具工序 2 中要保证 24 圆柱两端面的距离为 70mm，且未标注公差，取 IT14级，T=0.74mm,按计量器具的不确定度选择该表面加工时所用的量具，由于它所对应的不确定允许值为 0.054mm，所以可
12、选分度值为 0.05mm 的游标卡尺。即取测量范围为 0-150mm，分度值为 0.05mm 的游标卡尺。在此工序中，还要保证拨叉两叉头的厚度为 8mm，未标注公差，取 IT14 级，T=0.36mm，不确定允许值为0.029mm，所用的量具为分度值为 0.02mm 的游标卡尺。即取测量范围为 0-150mm，分度值为 0.02mm 的游标卡尺。两个外部轴向测量在同一工序中，故可采用其中一个精度较高的游标卡尺即可，故选用范围为 0-150mm，分度值为0.02mm 的游标卡尺。工序 6 中，加工拨叉的右侧，且保证与 24mm 圆柱右端面的距离为 5mm，由于未标注公差，取 IT14 级，T=0.30mm,其不确定允许值为 0.016mm,故选用的量具为分度值为 0.01mm 的游标卡尺，测量范围为 0-100mm。工序 7 中加工拨叉的左侧，且保证拨叉厚度为 mm，此时可采用专用量12.046具，通规、止规的具体参数如下：6.1.3.2 选择加工孔用量具工序 3 中 经过钻、扩、铰三次孔加工，钻孔至 12mm，扩孔至 13.8914Hmm，铰孔至 mm。09.03.（1） 钻孔时采用标准钻头，且其精度要求低，可不需要量具；（2） 扩
