06121519成绩课程设计说明书系 别 机电工程系专 业 工业工程课程名称 "制造技术根底课程设计"学 号 06121519姓 名 甘雨指导教师 王丽任务名称 设计时间 2021年 11月2014 年 11月 20 日目录一、零件的工艺分析及生产类型确实定3〔一〕拨叉零件3〔二〕拨叉的用途4〔三〕拨叉的技术要求4〔四〕审查拨叉的工艺性4〔五〕确定拨叉的生产类型5二、确定毛坯、绘制毛坯简图5〔一〕选择毛坯种类5〔二〕确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量5〔三〕绘制毛坯简图6三、拟定拨叉工艺路线7〔一〕基准的选择71、精基准的选择72、粗基准的选择7〔二〕外表加工方法确实定7〔三〕加工阶段的划分7〔四〕工序顺序的安排71、机械加工工序的安排72、热处理工序83、辅助工序8〔五〕确定工艺路线8四、机床设备及工艺装备的选用9〔一〕机床设备的选用9〔二〕工艺装备的选用9五、确定切削用量及时间定额9〔一〕确定切削用量91、工序11-粗铣拨叉顶面92、工序12-钻、攻M22×1.5螺纹10〔二〕时间定额的计算111、根本时间的计算112、辅助时间的计算123、其他时间的计算124、单件时间定额的计算13六、设计总结14一、零件的工艺分析及生产类型确实定〔一〕拨叉零件拨叉零件所用材料为：HT200灰铸铁；重量：1.45kg；年产量Q=65000台/年，m=2件/台，ρ=7.0×10-6kg/mm3。
拨叉零件图如下：图1拨叉零件图〔二〕拨叉的用途该拨叉用在汽车变速箱的换挡机构中拨叉通过叉轴孔Φ25mm安装在变速叉轴上，并用螺钉经M22×1.5孔与变速叉轴连接，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，从而改变汽车的行驶速度该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该零件的主要工作外表为拨叉脚两端面、叉轴孔Φ25H7mm和拨叉操纵槽，在设计工艺规程时应重点予以保证〔三〕拨叉的技术要求加工外表尺寸及公差mm公差及精度等级外表粗糙度Ra/μm形位公差/mm25mm通孔Φ25H7IT71.6拨叉脚两端面12d11IT83.2⊥0.1 A滑槽侧面16H11IT83.2⊥0.08A滑槽底面8H12IT126.3滑槽顶面44IT126.3拨叉脚外表Φ60IT103.2螺纹孔端面36IT126.3螺纹孔M22拨叉脚底面距离中心线2mmIT126.3拨叉零件技术要求表该拨叉形状特殊、构造简单，属典型的叉杆类零件。
为实现换档、变速的功能，其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需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该外表要求高频淬火处理，硬度为55~63HRC，淬硬深度为1~1.5；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔Φ25H7的垂直度要求为0.1mm，为保证拨叉在叉轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用螺钉定位综上所述，该拨叉件的各项技术要求制定较合理，符合该零件在变速箱中的功用〔四〕审查拨叉的工艺性由零件图可知，拨叉脚两端面和拨叉脚圆弧面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻外表，这样既减少了加工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触刚度；另外，该零件除主要工作外表〔拨叉脚两端面、拨叉脚圆弧面、叉轴孔Φ25H7和拨叉槽〕外，其余外表加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以到达加工要求；而主要工作外表虽然加工精度相对较高，但也可以在正常生产条件下，采用经济加工方法加工出合格产品〔五〕确定拨叉的生产类型：Q=6500台/年，m=2件/台，ρ=7.0×10-6kg/mm3；结合生产实际，备品率a％和废品率b％分别取3％和0.6％.代入有N=Qm〔1+a％〕〔1+b％〕=6500×2×〔1+3％〕〔1+0.6％〕=13470件/年根据拨叉的质量查表1-4知，该拨叉属于轻型零件；再由表1-5可知，该拨叉的生产类型为大批生产。
二、确定毛坯、绘制毛坯简图〔一〕选择毛坯种类由于该拨叉在机床运行过程中所受冲击不大，零件构造又比拟简单，轮廓尺寸小，零件材料为HT200，且生产类型为大批生产，综合考虑选择铸件毛坯采用砂型铸造方法制造毛坯〔二〕确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸，长170mm，宽80mm，高82mm，故最大轮廓尺寸为170mm选取公差等级CT 由表5-1，铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得公差等级CT围8~12级，取为10级求铸件尺寸公差根据加工面的根本尺寸和铸件公差等级CT，查表5-3可知公差相对根本尺寸对称分布求机械加工余量等级由表5-5，铸造方法按机器造型、铸件材料灰铸铁，得机械加工余量等级围E~G级，取为F级求RMA 对所有加工外表取同一个数值，又表5-4查最大轮廓尺寸为170mm、机械加工余量等级为F级，得RAM数值为2mm确定毛坯的根本尺寸 M22*1.5的螺纹孔直接铸成实心，再通过钻孔、攻丝等方法加工出来拨叉脚两端面属于双侧加工，有式〔5-2〕求出，即拨叉脚外表属于腔加工，由式〔5-3〕求出，即螺纹孔端面为单侧加工，由式〔5-1〕求出，即滑槽底面为腔加工，由式〔5-3〕求出，即滑槽顶面为单侧加工，由式〔5-1〕求得，即滑槽侧面为腔加工，由式〔5-3〕求出，即拨叉脚底面为单侧加工，由式〔5-1〕求出，即25mm的孔为腔加工，由式〔5-3〕求出，即〔三〕绘制毛坯简图由上数据得,绘制毛坯简图如图2所示图2 拨叉铸造毛坯简图三、拟定拨叉工艺路线〔一〕基准的选择1、精基准的选择根据零件的技术要求和装配要求以及选择精基准的四大原则，选择拨叉孔Φ 25H7以及其左端面作为精基准，零件上很多外表都可以采用他们作为基准进展加工，即遵循了"基准统一〞原则。
又叉轴孔Φ25H7的轴线是设计基准，选用其作基准定位加工换挡叉叉脚的侧面实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工外表的垂直度要求由于换挡叉的刚性较差，受力易产生变形弯曲，为了防止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脚或者叉杆上选用换挡叉头凸台左端面作精基准，夹紧可作用在换挡叉头凸台的右端面上，夹紧稳定可靠2、粗基准的选择 作为粗基准的外表应平整，没有飞边、毛刺或其他外表缺陷选择换挡叉的 叉头Φ25H7孔的外圆面作粗基准采用Φ25H7外圆面定位加工孔可保证孔壁厚均匀〔二〕外表加工方法确实定加工外表尺寸精度等级外表粗糙度Ra/μm加工方案拨叉脚外表IT103.2粗铣拨叉脚底面IT126.3粗铣拨叉脚两端面IT83.2粗铣—半精铣25mm的孔IT71.6钻 扩 绞滑槽顶面IT126.3粗铣滑槽底面IT126.3粗铣滑槽侧面IT83.2粗铣—半精铣螺纹孔端面IT126.3粗铣M22*1.5螺纹孔钻孔—攻丝〔三〕加工阶段的划分该换挡叉的加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工两个阶段 在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工外表的精度要求；然后粗镗Φ60孔，粗铣槽外端面，粗铣槽侧和底面，完成Φ25孔的钻、扩和粗铰，钻Φ20.5孔，用丝锥攻M22*1.5螺纹。
在半精加工阶段，完成进Φ60孔的半精镗，槽侧面的半精铣，Φ60孔左右端面的半精铣；〔四〕工序顺序的安排1、机械加工工序的安排〔1〕遵循"先基准后其他〞的原则，首先加工精基准——拨叉头Φ25 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，先加工主要外表——轴孔Φ25孔和拨叉Φ60孔左右端面，后加工次要外表——操纵槽侧面〔4〕遵循"先面后孔〞原则，先加工螺纹孔端面，再加工M22*1.5的螺纹孔2、热处理工序模锻成型后切边，进展调质，调质硬度为241～285HBS，并进展酸洗、喷丸处理喷丸可以提高外表硬度，增加耐磨性，消除毛坯外表因脱碳而对机械加工带来的不利影响叉脚两端面在精加工之前进展局部高频淬火，提高其耐磨性和在工作中承受冲击载荷的能力3、辅助工序精加工后，安排去毛刺、终检工序〔五〕确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的根底上，列出拨叉的工艺路线工序号工序名称机床设备刀具量具1初检钳工台游标卡尺2退火钳工台游标卡尺3钻扩铰-精铰Φ25H7孔立式钻床Z535麻花钻、扩孔钻、铰刀卡尺、塞规4粗铣-半精铣拨叉脚两端面立式铣床*51面铣刀游标卡尺5粗铣滑槽顶面立式铣床*51面铣刀游标卡尺6粗铣滑槽底面立式铣床*51立铣刀卡规、深度游标卡尺7粗铣滑槽两侧面立式铣床*51立铣刀游标卡尺8半精铣滑槽两侧面立式铣床*51立铣刀游标卡尺9粗铣，半精铣拨叉脚外表立式铣床*51立铣刀游标卡尺10粗铣螺纹孔端面立式铣床*51面铣刀游标卡尺11钻、攻M221.5螺纹孔立式钻床Z535麻花钻、丝锥游标卡尺12时效处理13去毛刺钳工台平锉14中检钳工台塞规、百分表、卡尺等17局部淬火淬火机等18磨削拨叉脚两端面平面磨床M7120A砂轮游标卡尺19清洗清洗机20终检钳工台塞规、百分表、卡尺等四、机床设备及工艺装备的选用〔一〕机床设备的选用在大批生产条件下，可以选用高效的专用设备和组合机床，也可选用通用设备。
此题目选用普通机床或数控机床〔二〕工艺装备的选用工艺装备主要包括刀具、夹具和量具此题目的生产类型为大批生产，所选用的夹具均为专用夹具五、确定切削用量及时间定额〔一〕确定切削用量1、工序11-粗铣拨叉顶面工序11毛坯图a、背吃刀量确实定取b、确定进给量查表5-7得c、切削速度的计算由表5-12，按,的条件选取，铣削速度由公式可求得该工序铣刀转速，查表4-16按照该工序所选*51型立式铣床的主轴转速系列，选取转速在将此转速代入公式，可求得该工序的实际铣削速度2、工序12-钻、攻M22×1.5螺纹工序12毛坯图〔1〕钻孔工步a、背吃刀量确实定取b、确定进给量查表5-22和表4-10，得c、切削速度的计算由表5-22，取由式可求得该工序钻头转速, 查表4-9对照该工序所选Z535立式钻床的主轴转速系列，选取转速在将此转速代入公式,可求得该工序的实际铣削速度〔2〕攻丝工步a、背吃刀量确。