拨叉铣P1面夹具设计说明书.docx

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1、1 .拨叉的工艺分析及生产类型的确定1.1 课程设计任务（见上图）1.2 拨叉的用途拨叉零件用在某机床变速箱的变速机构中。拨叉通过叉轴孔024mm安装在变速叉轴上，销钉经拨叉上012mm定位孔与变速杆连接作轴向固定。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一头的操纵杆带动下方的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，从而改变转速。拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拔叉的工作条件。拨叉的主要工作表面为拨叉脚两端面、变速叉轴孔020料02i（H7）和定位孔02

2、0和。21 （H7）,在设计工艺规程时应重点予以保证。1.3 拨叉的技术要求表1-1已将拔叉的全部技术要求列于其中。拔叉属于典型的叉杆类零件，其插轴孔是主要装配基准，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。其表面要求调质后淬火处理，硬度为HRC5055；为保证拨叉拨动齿轮时叉脚受力均匀，要求叉脚两侧面对变速叉轴孔024档mi的垂直度要求为o.O2mmo综上所述，该拨叉件的各项技术要求制定得比较合理，符合该零件在变速箱中的功用。生装术要求：1、傅件不许有裂纹、气孔、疏松等缺陷；、铸件尺寸公差与机械加工余量按GB/T641+1999要求;

3、3、未注倒角C1Y2；4、未注圆角半径为R2R3表1拨又零件技术要求表加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度表面粗糙度形位公差/mmB36X416.3D723.2C36X41 和6 726.320孔1面 20 Mo21。0.0211.654半圆孔面0540.26.3中27和中20的阶孔面027和620田02100.0216.3F01512.5M8的螺纹孔面M87HE6.31.4 审查拨叉的工艺性分析拨叉零件图可知，定位孔端面和叉脚两端面在轴向方向上均高于相邻表面，这样即减少了加工面积，又提高了换挡时叉脚端面的接触刚度；072mm孔和020mm孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头跑偏，以保证孔的

4、加工精度；另外，该零件除主要工作表面外，其余表面加工精度均较低，通过铳削、钻削的一次加工就可以达到加工要求；主要工作表面虽然加工精度相对较低，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性良好。1.5 确定拨叉的生产类型请插入生产纲领计算2 .确定毛坯、绘制毛坯简图2.1 求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸，长130mm，宽72mm，高32mm。故取最大轮廓尺寸为134X76X36mm。2.2 选取公差等级CT由表21,铸造方法按机器造型，铸件材料按铸钢，得公差等级CT范围为812级，取为10级。2.3 求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等

5、级CT,由2-3查得，公差带相对于基本尺寸对称分布。2.4 求机械加工余量等级由表2-5,铸造方法按机器造型，铸件材料按铸钢，得机械加工余量等级FH级，取为G级。2.5 求加工余量（要求的机械加工余量）铸件的尺寸公差按GB/T6414-1999确定,机械加工余量按GB/T11351-89确定,材料为ZG310-570。由于是大批量且形状复杂的零件，所以毛坯选择砂型铸造。根据GB/T6414T999查表得尺寸公差CT为8-12级。加工余量等级为所以，可取CT=10级。查表(GB/T6414)查出各表面的公差数值。零件尺寸公差CT姬4两端面122020孔1上下面322拨叉脚内表面中542027孔两

6、面3622.6 求毛坯基本尺寸020mm孔度较小，铸成实心；表12铸件毛坯尺寸公差与加工余量项目拨叉脚内表面拨叉脚两端面叉轴孔两端面定位孔两端面单位：mm;公差等级CT101010102501434402.8 绘制拨叉毛坯简图3拟定拨叉工艺路线3.1 定位基准的选择3.1.1 精基准的选择 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度,避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为

7、定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。要从保证孔与

8、孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉零件图分析可知，它的底平面与。2049孔，适于作精基准使用。但用一个平面和一个孔定位限制工件自由度不够，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于两侧面，因为是非加工表面，所以也可以用0 72的孔为加工基准。选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。3.1.2 粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。粗基准选择应当满足以下要求： 粗基准的选择应

9、以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。

10、有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拨叉零件图分析可知，主要是选择加工拨叉底面的装夹定位面为其加工粗基准。3.2 各表面加工方案的确定表1-3拨叉零件各表面加工方案加工表面经济精度表面粗糙度Ra/心加工方案备注拔叉脚内表面IT126.3粗铳-精铳拔叉脚两端面IT126.3 和 3.2粗铳精铳拔叉两脚顶面IT126.3粗铳精铳中15柱端面IT1212.5粗铳20孔1IT121.6钻扩较中27和中20阶梯孔IT123.2钻-扩-钱20孔1两端面IT126.3粗铳-精铳

11、027孔两端面IT126.3粗铳精铳3.3 加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段:粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为IT11IT12。粗糙度为Ra80lOOum。半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工

12、做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为IT9IT10。表面粗糙度为RalO-1. 25 口 m0精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度，使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小,精度一般为IT6IT7,表面粗糙度为 Ral0-1.25umo此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中,的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段,有

13、利于提高加工精度.精加工的加工由于热处理性质的不同，有的需安排对于刚性好，精度要求不高或批量小在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。3.4 工序顺序的安排3.4.1 机械加工顺序1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准一一先粗铳拨叉脚外表面和中20孔1端面作为精基准。2）遵循“先粗后精”原则，各表面按照先粗后精的原则加工。3）遵循“先主后次”原则，先加工拨叉脚外表面和中20

14、孔1端面，后加工孔和其他面。4）遵循“先面后孔”原则，先加工各表面和加工孔。表1-4拨叉机械加工工序安排（初拟）工序号工序内容简要说明30粗铳拨叉脚外表面和中20孔1端面“先基准后其他”20粗、精铳中20孔1端面“先粗后精”30粗铳拨叉脚外表面和中20孔1端面“先主后次”40钻、扩、较020孔（孔1）“先面后孔”3.5 机床设备及工艺装备的选用3.5.1 机床设备的选用根据零件大小、加工尺寸及技术要求和零件材质，选用卧式铳床：X6012 ,立式铳床:X52K,立式钻床：Z525,台式钻床：Z4006A可满足要求。3.5.2 工艺装备的选用各工序的专用夹具。表1-5拨叉工艺路线及设备、工装的选用工序号工序名称机床设备刀具量具1粗、精铳C面卧式铳床X6012面铳刀游标卡尺2