变速叉说明书

机电及自动化学院专业课程综合设计

设计题目：变速器四、五档变速叉

专业：08 机械电子1班

届别：

学号：0811111020

姓名：

指导老师：

2011 年7月

前言

《机械制造工艺学》课程设计是我们学完了机械制图、机械制造工艺学、工程材料、机械设计、CAD/CAM等专业基础课和主要专业课，又经过了机械设计课程设计之后，进行的又一次实践性环节，特别强调对机械制造工艺学和工程材料这两门课程的运用，同时也有对刀具和切屑的部分知识的综合，因此这是我们对以前所学各门课程的一次较为深入的综合总复习，同时还要对相关课外知识进行查阅和学习，也是一次对我们实际运用知识解决问题能力的练习。并且，这次课程设计同样也会用到以前的金工实习和认知实习的相关知识，也可以说这是对两次实习效果的一次检验。通过这次课程设计，将会巩固对机械加工工艺规程设计的理论知识，并初步学会自己完成制定简单零件加工工艺规程。

本次设计的内容是变速器四五档变速叉加工工艺及主要工序工装设计。

具体是工艺设计，工序卡、工艺过程卡的编制，铣床的夹具设计。

就我个人而言，通过本次课程设计，我希望能够提高自己分析问题、解决问题的能力，能够更深入理解课本知识，并能够很好的应用到实际工作之中，为以后更好地胜任我的工作岗位打好基础。

由于知识、能力有限，在设计中仍有许多不足之处，希望指导老师给予指教。

目录

1、任务介绍 (1)

2、变速叉工艺分析 (1)

3、变速叉工艺规程设计 (3)

3.1、确定变速叉毛坯的制造形式 (3)

3.2、基准选择 (3)

3.3、制定工艺路线 (3)

3.4、加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定 (6)

3.5、各种机床与刀具选择 (7)

3.6、确定切屑用量 (8)

3.7、基本工时的确定 (8)

3.8、计算时间定额和提高生产率的工艺途径简介 (18)

3.9、工艺方案的比较与技术经济分析 (19)

4、小结 (19)

5参考文献 (20)

6、附件 (20)

1、任务介绍

本次《机械制造工艺学》课程设计我拿到的题目是“变速器四、五级变速叉工艺规程设计”。材料为ZG45，生产批量为中批量生产，其他要求及零件参数见变速叉二维零件图，要求设计该变速叉的机械加工工艺规程，具体要求内容为：（1）根据生产类型，对零件进行工艺分析；

（2）选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图；

（3）制订零件的机械加工工艺过程，选择工序加工设备及工艺装备，确定各工序切削用量及工序尺寸，并计算工序的工时定额；

（4）填写工艺文件；

（5）撰写设计说明书；

2、变速叉工艺分析

由零件图可知，该零件是叉架类零件，形状不规则，尺寸精度，形状精度要求均较高，其材料为该材料具有较高的强度，耐磨性耐热性适用于承受较大力，要求耐磨较高的零件，零件的主要技术要求分析如下：

主要加工面为Φ19孔需要半精镗以达到粗糙度要求Ra3.2，以及孔口倒角也有Ra6.3的粗糙度要求，还有孔下端M10的螺纹孔。

另一个加工面为叉脚内表面Ra6.3粗糙度要求以及叉脚工作表面B加工精度要求，工作面A的粗糙度要求，以及A面距M10螺纹孔中心线76mm，且工作便面B与Φ19孔的轴线的垂直度为0.15.

3、变速叉工艺规程设计

3.1、确定变速叉毛坯的制造形式

由于零件的结构比较复杂，又是薄壁件，所以采用蜡模精密铸造，工件材料为ZG45,毛坯的尺寸精度要求为IT11~12级，这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是正确的选择。

3.2、基准选择

1.粗基准的选择

先选取Φ19mm孔的外轮廓不加工面作为粗基准，利用一组共两个V形块夹

持外廓作为主要定位面，以消除自由度。

2.精基准的选择

基准选择得好环会直接影响加工精度，影响工件安装的可靠性与方便程度。在加工Φ19mm孔以后，各工序则以该孔为定位精基准，从靠近叉脚的长圆柱端面为轴向尺寸的定为基准。这样就满足了基准重合的原则和互为基准的原则。在加工某些表面时，可能会出现基准不重合，这时需要进行尺寸链的换算。

3.3、制定工艺路线

制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理保证.

由于生产纲领为大批量生产,可以考虑采用万能性机床配以专用共夹具,并

尽量使用工序集中来提高生产效率.除此以外,还应该考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降.

毛坯为精铸件，清理后，退火处理，以消除铸件的内应力及改善机械加工的性能，在毛坯车间调整变速叉爪变形，铣去浇冒口，达到毛坯的技术要求，然后送到机械加工车间来加工。

工序：

工序1：整形。

工序2：铣叉头左右两端面。

工序3：钻，铰Φ19的孔。

工序4：倒角（在车床上进行加工）。

工序5：铣工作面A

工序6：铣1385.0-的两端面。

工序7：铣765.0-的工作面B。

工序8：钻M10螺纹孔。

工序9：攻M10螺纹

工序9：倒角，去毛刺。

工序10：终检。

根据此工序安排，编出机械加工工艺过程卡及工序卡片。见附表：机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡

3.4、加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定 1.叉头圆柱端面。

参照《机械加工工艺手册》表3.1-56。，其加工余量Z=2mm 。 2. Φ1945.0+mm 孔

参照《机械加工工艺手册》表3.1-56。其加工余量2Z=2mm 。钻孔Φ18.545.0+mm ，铰孔Φ1945.0+mm 。

3.叉脚相距1385.0+mm 的侧面，铣削公差为-0.22mm 。

参照《机械加工工艺手册》表3.1-56。其加工余量Z=2mm ，精铣余量：单边

0.7mm ，铣削余量：Z=2-0.7=1.3mm ，锻件偏差3.15.0+-mm 。

由于设计规定的零件为较大批量生产，应该采用调整法加工。因此在计算最大，最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。 4. 1385.0+mm 的两端面

参照《机械加工工艺手册》，其加工余量Z=2mm 。粗镗1365.0+mm ，精镗1385.0+mm 。 厚度为8mm 的两端面尺寸加工余量和工序间余量。 毛坯名义尺寸： 8+2*2=12 毛坯最大尺寸： 12+1.3*2=14.6mm 毛坯最小尺寸： 9.4-2*0.22=8.96mm

精铣尺寸与零件尺寸相符，即82.03.0+-mm 。

3.5、各种机床与刀具选择 详见工序卡。