副变速拨叉课程设计说明书

3 3 3 3
0 1 0 0
76 14 34 8
5.3
确定圆角半径
1 1 ( A A)mm 2 ， 取 5 10
由于采 用砂型 铸造 ，所以 圆角 计算公 式 R
1 1 ( A B ) (25 24 ) 5mm ，所以本铸件内外圆角取 R=5mm。对于特殊位置 10 10
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 零件尺寸 副变速拨叉毛坯尺寸 机加工余量 铸件尺寸
双侧余量
70
0.12 6 0.24 0.12 40 0.24 0.27 14 0
7 6.2.2.2
6 确定工序尺寸 L26 、 L12 、 L35
1
0
0.12 该尺寸在工序 6 和工序 2 中应达到零件的图样要求，则， L26 = 6 0.24 mm，
L12 =70mm， L35 =5mm。
6.2.2.3 确定工序尺寸 L25 、 L22 、 L11 、 L31
该尺寸只与加工余量有关，所以 L25 = L26 +1=7mm， L22 = L25 +1=8mm，
故宜选择极限量规，其具体尺寸如下:通规、止规 工序 8 中，钻φ 8.7mm 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。 6.1.3.3 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。 6.2.1 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 加 工 表 面 φ6 14H 9 φ 4.35 8.7 6.2.2 确定轴向工序尺寸 —— —— φ 8.7 —— —— Ra25 μ m — — 0.9 0.1 φ 12
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、公差及技术要求齐全。零件 各表面的加工并不困难。只是φ 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φ 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
0.27 所以 L4 的尺寸为：L4= 11.5 0.21 mm，此尺寸为槽 14H13mm 的中心线距外圆柱
左端面的距离。
7
确定切削用量及时间定额
7.1 铣 24 mm 外圆柱两端面以及两叉头左右两侧 加工条件：被加工材料 KTH350-10 其最小抗拉强度为 330MPa，最低延伸率 为 10 的黑心可锻铸铁。零件大小为 x=70mm，y=85mm。加工要求：粗铣 24 右端
0.09 0.043 Ra25 Ra6.3 13.8 0 14 0
内孔的各工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度 工序尺寸及公差 铰 钻 扩 铰 钻 表面粗糙度 扩 铰
工序双边余量 钻 扩
Ra3.2 μ m
μ m
μ m
图3
工序轴向尺寸
6.2.2.1 确定各加工面的工序尺寸 表3 工序 加工表面 各加工面的工序尺寸 总加工余量 量 1 1、 2 2 3 4 6 5 3 3 3 3 1 0 1 0 1 0 工序加工余
图2
副变速拨叉毛坯图
6
6.1
工序设计
选择加工设备与工艺装备 选择机床
6.1.1
（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。 （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） （6） 6.1.2 工序 7 粗铣，精度要求不高，选用最常用的 X51。 工序 8 为钻孔，精度要求不高，选用最常用的 Z525。 选择夹具
φ 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， 砂型铸造外表面拔模斜度为 0° 30′，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。
L11 = L12 +3=73mm、 L31 = L35 -1=4mm。
6.2.2.4 确定工序尺寸 L4
尺寸 L4 徐阶工艺尺寸链来确定。工艺尺寸链如图 4 所示。
图4
含尺寸 L4 的工艺尺寸链
尺寸 L4 的基本尺寸：L4（基）=70-5-3-50.5mm=11.5mm 尺寸 L4 的上偏差：EI（L4）=-（-0.12）-（-0.15）=0.27mm 尺寸 L4 的下偏差：ES（L4）=-0.06-0.15=-0.21mm
（1） （2）
钻孔时采用标准钻头，且其精度要求低，可不需要量具； 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%. l ln =KT=0.2 0.09=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，
0.12 6 0.24 mm。
工序 9：钳工去毛刺，并到 0.5×45°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， 故取铸件尺寸公差数值为 3.2， 铸件机械加工余量单侧为 4mm, 双侧为序中由于是大批量生产，所以都采用专用夹具。
6.1.3
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。 6.1.3.1 选择各轴向测量量具
工序 2 中要保证φ 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 0-150mm，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φ 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，测量范围为 0-100mm。
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 24 mm 外圆柱面及其左端面定位，粗铣 24 mm 右端面。 工序 2: 以 24 mm 外圆柱面及其右端面定位，粗铣 24 mm 左端面。 工序 3： 以 24 mm 圆柱右端面以及 24 mm 外圆柱面为定位， 钻， 扩， 铰 14 H9mm 孔。 工序 4：以 14 H9mm 内孔面及 24 mm 外圆柱右端面定位，粗铣两叉头内侧。 工序 5：以 14 H9mm 内孔面及 24 mm 外圆柱左端面定位，粗铣 14H13mm 槽。 工序 6：以 14 H9mm 内孔面及 24 mm 外圆柱右端面定位，钻φ 8.7mm 的孔。 工序 7： 以 14 H9mm 内孔面及 24 mm 外圆柱右端面定位， 粗铣两叉头至 8mm。 工序 8：以 14 H9mm 内孔面及 24 mm 外圆柱右端面定位，半精铣两叉头至