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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 确定工序尺寸97 确定切削用量及时间定额117.1 铣mm外圆柱两端面以及两叉头左右
2、两侧117.2 加工H9内孔137.3 加工mm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
3、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
4、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
5、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KTH350-10，参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。（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
6、.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。4.3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。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H9mm孔。工序4：以H9
7、mm内孔面及mm外圆柱右端面定位，粗铣两叉头内侧。工序5：以H9mm内孔面及mm外圆柱左端面定位，粗铣14H13mm槽。工序6：以H9mm内孔面及mm外圆柱右端面定位，钻8.7mm的孔。工序7：以H9mm内孔面及mm外圆柱右端面定位，粗铣两叉头至8mm。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mm。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
8、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703076311430343085.3 确定圆角半径由于采用砂型铸造，所以圆角计算公式，取，所以本铸件内外圆角取R=5mm。对于特殊位置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
9、面拔模斜度为030，内表面拔模斜度为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 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
10、。（4） 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。 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。 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。.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，所以可选分度值为0.05mm的游标卡尺。即取测量范围为0
11、-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
12、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13.8mm，铰孔至mm。（1） 钻孔时采用标准钻头，且其精度要求低，可不需要量具；（2） 扩孔时，按计量器具的测量方法极限误差选择量具，由于公差等级为IT9，则K=20%.=KT=0.20.09=0.018mm。可选择测量范围为50-100mm的游标卡尺，分度值为0.01mm；（3） 铰孔时，由于精度要求较高，加工每个工件都要进行测量，故宜选择极限量规，其具体尺寸如下:通规、止规工序8中，钻8
13、.7mm的内孔时由于采用标准钻头，且其精度要求低，可不需要量具。.3 选择加工所用的量具铣槽时，由于采用了标准刀具，平时无需测量，但刀具磨损到一定时候时，应进行测量以便及时更换刀具，此时可以选择通用量具。槽的精度为13级，T=0.27mm, 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。6.2 确定工序尺寸确定工序尺寸的一般方法，由表面加工的最后工序往前推，最后工序的工序尺寸按零件图的要求标准。当无基准转换时，统一表面多车加工的工序尺寸（或工步）的加工余量有关。当基准不重合时，工序尺寸应用尺寸链计算。 确定内孔的工序尺寸内孔表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面已确定零件各工序的加工余量，现由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。本零件各内孔的各工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度如下表所示。表2 内孔的各工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度钻扩铰钻扩铰钻扩铰14H960.90.112Ra25mRa6.3mRa3.2m8.74.358.7Ra25m 确定轴向工序尺寸图3 工序轴向尺寸.1确定各加工面的工序尺寸表3 各加工面的工序尺寸工序加工表面总加工余量工序加工余量11、30231233043165107610.2 确定工序尺寸、该尺寸
