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1、设计说明书题目：副变速拨叉的工艺规及钻8.7孔夹具设计 专业班级； 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。副变速拨叉加工工艺规程及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其
2、它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。全套图纸，加153893706ABSTRCTThe design content of the mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance matching and measurement of aspects of knowledge.Deputy shifting fork pro
3、cessing procedures and fixture design is including the parts processing process design, process design and special fixture design three parts. Should first analyze the parts in the process design, understand parts of technology to design the structure of blank, and choose the good parts processing b
4、enchmark, design process of the parts; Then the parts size of each work step of the process, the key is to determine the process equipment for each process and cutting parameter; For the design of special fixture, then select design out of the component parts of the fixture, such as the positioning
5、device, clamping device, led components, specific connection with machine parts and other parts; Calculated at the exit of fixture locating position error, analysis the rationality of the fixture structure and deficiency, and pay attention to the improvement in the later design.Keywords: The craft,
6、the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 录序 言11零件的工艺分析及生产类型的确定21.1零件的作用21.2零件的工艺分析21.3确定零件的生产类型22工艺规程设计32.1定位基准的选择32.2拟定工艺路线32.3加工设备及工艺装备的选用62.4加工余量、工序尺寸和公差的确定72.5确立切削用量及基本工时73钻8.7孔夹具设计143.1 问题的提出143.2 定位基准的选择143.3 切削力及夹紧力计算143.4 定位误差分析173.5夹具设计及操作简要说明18
7、总 结19致 谢20参 考 文 献21序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。副变速拨叉的加工工艺规程及其夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹
8、紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。1零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的作用副变速拨叉是变速箱换挡机构中的一个重要零件。拨叉头以孔套在变速叉轴上，并用销钉经孔与变速叉轴连接，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操作变速杆，变速操作机构就通过拨叉头部的操作槽带动拨叉与变速拨叉轴一起
9、在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位。1.2零件的工艺分析该零件形状特殊，结构一般复杂，属叉杆类零件。拨叉脚两端面、轴孔是重要工作表面，其他表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求，而主要加工表面虽然加工精度相对较高，但也可以再正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。该零件的主要加工表面为拨叉脚两端面、变速叉轴孔和锁销孔，在设计工艺规程时应重点予以保证。1.3确定零件的生产类型按照教学要求，该副变速拨叉的生产类型为大批量生产。2工艺规程设计2.1定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准
10、之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。1. 精基准的选择叉轴孔的轴线是拨叉脚两端面设计基准，拨叉头左端面是拨叉轴方向上的设计基准。选用叉轴孔的轴线和拨叉头左端面做精基准定位加工拨叉脚两端面，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。另外，由于拨叉件刚性较差，受力易产生变形，选用拨叉头左端面做精基准，夹紧力作用在拨叉头的右端面上，可避免在机械加工中产生夹紧变形，加紧稳定可靠。2. 粗基准的选择选择变速叉轴孔的外圆面和拨叉头右端面做粗基准。采用的外圆面定位内孔可保证孔的壁厚均匀；采用拨叉头右端面做粗基准加工左端面，可以为后续准备好精基准。2.2拟定工艺路线工艺路线的拟定是制
11、定工艺规程的总体布局，包括确定加工方法划分加工阶段决定工序的集中与分散、加工顺序的安排以及安排热处理、检验及其他辅助工序（去毛刺、倒角等）。他不但影响加工的质量和效率，而且影响工人的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等。因此拟定工艺路线是制定工艺规程的关键性一步，必须在充分调查研究的基础上提出工艺方案，并加以分析比较，最终确定一个最经济合理的方案。1. 表面加工方法的确定根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度要求，查参考一表2.25平面加工方案的经济精度和表面粗糙度；查参考一表2.24孔加工方案的经济精度和表面粗糙度，确定变速副拨叉零件各表面的加工方法，如下表所示：各表面加工方案加工
12、表面尺寸及偏差/mm尺寸精度等级表面粗糙度/加工方案拨叉头孔IT93.2粗钻-半精钻拨叉脚两端面IT126.3粗铣拨叉脚内表面IT1212.5粗铣拨叉头左端面48IT1212.5粗铣拨叉头右端面48IT1212.5粗铣锁销孔IT12-钻 2.加工阶段的划分该副变速拨叉加工质量较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（拨叉头左端面和叉轴孔）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣拨叉头右端面、两耳内表面、拨叉脚两端面、拨叉脚内表面。在半精加工阶段，完成拨叉头孔的钻和轴销孔的钻加工。3. 工序的集中与分散选用工序集中原则安排
13、拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。4. 工序顺序的安排 （1）机械加工工序遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准拨叉头左端面和叉轴孔；遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原则，先加工主要表面叉轴孔和拨叉脚两端面，后加工次要表面两耳内表面、拨叉脚两内表面；遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉头端面再加工叉轴孔，先加工两耳内表面再钻销轴孔。由此初拟定副变速拨叉机械加
14、工工序安排，如下：副变速拨叉机械加工工序安排（初拟）工序号工序内容简要说明10铣21圆柱左右端面“先基准后其他”20钻、扩14内孔“先面后孔”“先主后次”30铣37mm槽“先主后次”40铣12mm台阶左面及25mm端面“先主后次”50铣12mm台阶右面“先主后次”60铣6mm台阶左右面“先主后次”70钻8.7孔“先大孔后小孔” （2）辅助工序在钻孔后应安排倒角，在钻孔完成后应安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述，该变速副拨叉工序的安排顺序为：基准加工主要表面加工次要表面加工。5. 确定工艺路线图在综合考虑工艺顺序安排原则的基础上，拟定拨叉的机械加工工艺路线，见下图：变速副拨叉机械加工工艺路线工序号工 名序 称工 序 内 容1铣铣21圆柱右端面2铣铣21圆柱左端面3钻钻、扩14内孔4铣铣叉口内侧面5铣铣12mm台阶左面及25mm端面6铣铣12mm台阶右面7铣铣操纵槽8铣铣6mm叉脚左右端面9钻钻8.7孔10检验检
