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1、一、零件分析一拨叉的作用拨叉是车床变速箱换挡机构中的一个主要零件(位置如图 1 所示),主要起换挡作用。通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合从而到达要求的主轴转速。假设拨叉槽口的协作尺寸精度不高时，滑移齿轮就达不到要求的定位精度，这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进展正确有效的啮合，从而影响整个传动系统的工作。所以拨叉宽度为 30mm 的上端面和宽度为 18H11 槽的侧面以及内花键的精度要求较高。图 1卧式车床主轴开放图二拨叉的工艺分析该拨叉尺寸比较小，构造外形较简单，属于典型的叉杆类零件。为实现换挡、变速的功能，其叉轴孔与叉轴有协作要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作过程中
2、受稍微冲击载荷，为保证拨叉换挡时叉脚受力均匀，要求底槽侧面与花键孔中心轴有垂直度公差要求为 0.08mm。拨叉的顶面要与换挡手柄等零件相协作，因此为使工作时拨叉承受水1平方向上的力要求上端面与叉轴孔轴线有平行度要求为 0.10mm。故该零件的主要加工外表为叉轴孔、叉脚底槽侧面和拨叉上端面，由于这些主要加工外表的精度相对较低，因此承受较经济的方法保质保量的加工即可。二、 工艺规程设计一确定毛坯的制造形式依据零件材料 HT200 确定毛坯为铸件，零件生产类型为中批生产。故从提高生产效率， 保证经济性的角度讲，应当承受铸造成型中的金属模铸造的方法制造毛坯。又由于零件外形相对简洁，故毛坯外形需与零件的
3、外形尽量接近，内孔很小，可不铸出。二基准的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会消灭很多问题，使生产无法正常进展。通常先选精基准后选粗基准。1. 精基准的选择精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹便利。在选择时，主要应当考虑基准重合、基准统一等问题。当设计基准与工序基准不重合时，应当进展尺寸换算。在本零件中花键孔的中心线为叉脚局部沟槽和顶面的设计基准，故以花键孔的中心线为精基准， 实现了设计基准与工艺基准相重合，保证了被加工外表的垂直度和平行度要求。同时由于零件在轴向上的刚度较大，因此选用零件的左
4、端面作为精基准，夹紧力作用在右端面上， 可避开在机械加工工程中发生变形，加紧稳定牢靠。2. 粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工外表为粗基准。而对有假设干个不加工外表的工件， 则应以与加工外表要求相对位置精度较高的不加工外表作粗基准。所以选择右端面，40 80 的顶面和 7580 的右侧面及外圆中心线为粗基准，可以为后续工序预备好精基准。3三制订工艺路线1. 外表加工方法确定0花键大径25+0.210IT121.6拉底槽18+0.110IT11槽底 6.3侧面 3.2粗铣-精铣倒角150/钻螺纹M8/钻-攻丝依据零件图上各加工外表的尺寸精度和外表粗糙度，查相关表格，确定零件各外表的加工方
5、法，如表 1 所示。加工外表尺寸及偏差/mm表 1各外表加工方案尺寸精度等级外表粗糙度/um加工方案后端面80/3.2粗铣-精铣顶面72/3.2粗铣-精铣花键小径22+0.21IT126.3钻-扩2. 工艺路线拟定表 2机械加工工艺路线工序号工序内容定位基准10粗铣，精铣拨叉后端面两侧面、顶面20钻-扩-拉花键孔倒角后端面、左侧面、顶面30粗铣、精铣顶面左侧面、后端面、花键孔轴线40粗铣、精铣底槽左侧面、后端面、花键孔轴线50钻孔、攻丝 2-M8后端面、左侧面、底面60终检尊循“先粗后精”原则，先安排粗加工后安排精加工。尊循“先基准后其他”原则， 首先加工精基准左侧面和花键轴孔；尊循“先主后次
6、”原则，先加工主要外表左侧面和花键轴孔，后加工次要外表顶面和操纵槽侧面及底面；由此安排工艺路线如表 2。四机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定零件的材料为 HT200，净重量约为0.93 千克，生产类型为中批量生产，可以承受金属模铸造的方法进展毛坯的制造。依据上述原始资料及加工工艺，分别确定各个加工外表的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 面的加工余量及工序尺寸考虑到零件的很多外表没有粗糙度要求，不需要加工。从铸造出来即可符合使用要求， 因此，只需确定后端面的尺寸即可。选取铸件的尺寸公差等级为 CT8，查表得出其公差值为 1.6mm。又依据零件的铸造方法金属模铸造、公差等级CT1CT
7、16和零件的材料灰口铸铁，查表确定零件的加工余量等级，即 MA 值。经查，确定加工余量等级为 F 级。最终依据 CT、MA 和工件根本尺寸查表确定机械加工余量，该拨叉的根本尺寸100mm，公差等级为 CT8，加工余量等级为 F，故查表所得的机械加工余量为 2.0mm。MACTCT/2零件根本尺寸铸件的最小极限尺寸铸件根本尺寸铸件最大极限尺寸机械加工余量分为单侧和双侧，单侧加工余量与加工要求的关系如下图。毛坯的最大极限尺寸1.62lmax=零件根本尺寸+MA+CT/2= 80 + 2 += 82.8mm ；毛坯的最小极限尺寸lmin=零件的根本尺寸+MA-CT/2= 80 + 2 - 1.62
8、即毛坯尺寸为 820.8mm。2. 花键底孔的加工余量及工序尺寸= 81.2mm 。依据机械制造技术根底课程设计表 2.53 得出：在实体材料上加工孔，一次性钻孔，孔的公差等级可以到达 H1312 级，符合22H12 的要求，但为提高其外表精度需进展扩孔。再依据金属机械加工工艺设计手册表 4-22 查出拉键槽加工余量为 f=0.4mm， 即预制孔加工到21.2mm，一次性拉削到设计要求25H7。查表 2.56 可知扩孔的加工余量为 1.52.0mm，由于本工序的待加工外表的金属厚度较小，故取扩孔的加工余量为0.6mm。3. 底槽 18H11 的加工余量及工序尺寸该槽铸造时没有铸出，参照机械加工
9、工艺师手册表21-5，得粗铣其槽边机加工余量双边余量Z=3.0mm，半精加工的余量双边余量Z=1mm。由于该工序加工时选用的刀具为16 的立式铣刀，粗加工时要铣去大局部的余量，因此取半精加工的双边余量为Z=2.0mm。又由刀具选择可得其极限偏差为：粗铣为+0.21 mm，半精铣为+0.13 mm。00粗铣两边工序尺寸为：18 - 2.0 = 16.0mm ；粗铣后毛坯最大尺寸为：16 + 0.21 = 16.21mm ；粗铣后毛坯最小尺寸为： 16+0=16mm；即粗加后的工件尺寸为 16+0.21 mm。0半精铣两边工序尺寸为： 18+0.310mm 能够满足加工要求。4. 螺纹的加工查机械
10、制造工艺设计简明手册表 2.3-20，得 M8 螺纹攻螺纹前所用麻花钻的直径为 6.7mm。现将各工序加工余量及工序尺寸整理成表，如表 3 所示。工序余量/mm工序尺寸及公差/mm外表精度 Ra/um操纵槽82槽深 3312216+0.2133018+0.313506.33.2表 3各工序加工余量与工序尺寸粗加工精加工粗加工精加工粗加工精加工后端面1.50.580.5806.33.2顶面201.073726.33.2花键底孔麻花钻f 20 扩孔钻f 20.7 钻后 20、扩后 21.26.3花键0.46-6H9f 25H7f 22H12 3.2螺纹麻花钻f 6.76.7mm/锥销孔专用刀具钻-
11、铰1.6五确定切削用量及根本工时工序：粗铣、精铣后端面工件材料：HT200，d=220MPa，b硬度 HBS=157236；加工要求：外表粗糙度 Ra=3.2um；机床：X51 立式铣床刀具：刀具材料 高速钢端面铣刀2. 背吃刀量确实定由于粗加工余量较小故一次切削就可切除全部余量，因此取粗加工的背吃刀量等于粗加工余量，即 ap=z=1.5mm。精铣时 ap=0.5mm。11123. 进给量查有用机械加工工艺手册表 11-90，依据机床功率及工艺系统刚度，查得粗铣每齿进给量 f粗 =0.150.3mm/z, 精铣每齿进计量 f精 =0.050.12mm/z；取粗加工的每齿进给量zzf =0.2m
12、m/z，精加工的每齿进给量 f =0.05m/z。4. 切削速度及进给速度确实定查表确定粗加工的铣削速度为 V粗1000v1000 43= 43m / min ，精加工的铣削速度为 V精= 71m / min 。粗n=pD=p 80= 171.17r / min1000 71精n=p 80= 282.64r/min查表 3.6，粗铣和精铣时的转速分别为 160r/min 和 300r/min。修正后的切削速度为：npD160 p 80V=粗10001000= 40.20m / minnpD300 p 80精V= 1000 =1000= 75.36m/min则进给速度为：V= ff粗zV= ff
13、精zzn = 0.2 10 160 = 320mm / minzn = 0.05 10 300 = 150mm / min6工序：钻花键轴孔、扩孔1. 钻孔（1） 钻孔时选用直径为20mm 的高速钢麻花钻，机床则选用 Z525 立式钻床。（2） 钻削速度及进给速度确实定由机械加工工艺师手册表 28-15， 依据高速钢麻花钻的直径 do20mm， 铸铁的硬度约为 200HBS，查得进给量f=0.430.53mm/r。由于 Yd80/204 查得修正系数k= 0.95 ，则 f0.410.50mm/r。tf由切削用量简明手册表 2.8 可查得钻头强度允许的进给量为 f1.75mm/r。因此进给量在允许范围内，取 f0.45mm/r。则对应的钻削速度为 v=17m/min。因此主轴转速为n = 1000v= 1000 17= 270.7r / minpDp 20查表 3.18 得钻床主轴转速为 272r/min，因此其实际的钻削速度为：n p D272 p 20V =1000=1000= 17.08m / min进给速度为：v = f n = 0.45 272 = 122.4mm / min2. 扩孔时（1） 扩孔时考虑钻孔所到达的直
