副变速拨叉课程设计说明书

1、 目录 零件分析 . 1 一、零件的作用 . 1 二、零件的工艺分析 . 1 （一）、确定毛坯 . 1 （二）、主要尺寸精度和形位公差 . 1 零件的工艺分析及生产类型的确定 . 2 一、确定毛坯 . 2 （一）、确定毛坯种类： . 2 二、工艺规程设计 . 2 （一）、选择定位基准： . 2 （二）、制定工艺路线 . 3 三、加工余量，工序尺寸及公差的确定 . 4 （一）、各个工序加工余量，精度等级 . 4 （二）、确定切屑用量及时间定额 . 5 夹具设计 . 11 一、 定位方案 . 11 二、 对刀装置 . 12 三、 使用方法 . 12 总结 . 12 13 . 参考文献 机械制造工艺

2、学课程设计 零件分析 一、零件的作用 副变速拨叉应用在副变速箱的换档机构中，拨叉头孔套早变速叉轴上。拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变换操纵机构就通过拨叉头部的操纵 槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨插脚拨动双联变换齿轮在花键上滑动一改变档位，从而改变速度。该拨叉变速时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件具有足够的强度和刚度以及韧性，以适应拨叉的工作条件。该拨叉形状特殊，结构简单。为实现变速的功能，其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要承受冲击载荷，为增强起耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为4858HRC。拨叉头两

3、端面和叉脚两端面在轴方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工表面又提高了变速时叉脚端面的接触刚度。该零件除了主加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度的机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求。 二、零件的工艺分析 （一）、确定毛坯 零件材料为KTH-10，考虑到零件在加工工程中所受冲击力不大，并且为中批量生产，因此，选择金属模砂型铸造毛坯。 铸件要求不能有砂眼、疏孔等缺陷，以保证零件的强度、硬度和刚度，使其在外力作用下不至于发生意外事故。 （二）、主要尺寸精度和形位公差 （1）24的圆柱 1 机械制造工艺学课程设计 （2）14的孔的尺寸精度为H9（+0.043 0），内表面

4、粗糙度为3.2，其中心轴线的基准线偏差为0.025 （3）两叉头同侧的表面粗糙度为6.3 （4）零件图中14H13（+0.27 0）凹槽表面粗糙度为12.5 （5）叉脚端面40H(-0.12 -0.24)表面粗糙度为12.5。 零件的工艺分析及生产类型的确定 一、确定毛坯 （一），确定毛坯种类： 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中批量生产，所以，选择金属模机械砂型铸造毛坯。查表，选用铸件尺寸公差等级为CT10。保证的尺寸公差在1-3mm。副变速拨叉毛坯图见附件一，零件图见附件二。 二、工艺规程设计 （一）、选择定位基准： （1）：粗基准选择：以零件的左端

5、面为主要粗基准，以零件的左端面外圆为辅助粗基准。 （2）：精基准选择：根据精基准的选择原则“基准统一原则”以及考虑到工件的装夹与加工方便，选用加工后的左端面为主要精基准，以零件的左端面外圆为辅助精基准。 2 机械制造工艺学课程设计 （二）、制定工艺路线 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。零件的加工方法及工艺路线如下： 方案一： 工序一：先铸件回火 工序二：以24外端面为粗定位基准，粗铣拨叉左右两端面；用成型刀铣左右两端面 工序三：以24外端面为基准，铣叉脚右端面；倒角 工序四：以24外端面为基准，钻，扩，铰孔14mm孔 ?0.27

6、） 槽14H13工序五：以叉脚右端面为精基准，铣叉脚左端面，倒角；铣（ 01.0?孔 工序六：以叉脚右端面为精基准，钻8.70 工序七：去毛刺 工序八：终检 方案二：? 右端面，以左端面为粗基准，采用立式铣床加专用夹具。工序1：铣2424?外圆为基准，采用立式钻床以及专右端面以及2:工序钻，铰孔，以242414 用夹具。?右端面为定位基准，：铣左端面，以及铣两叉头左侧及右侧，以工序32424 采用立式铣床及专用夹具。? 工序4：铣两叉头内侧，以孔中心为定位基准，采用卧式铣床及专用夹具。14? 孔表面为定位基面，采用卧式铣床及专用夹具。5工序：铣槽，以24? 孔，以：钻，铰工序6孔表面为定位基面

7、，采用立式钻床及专用夹具。7.824 ：去毛刺。工序7 8：终检。工序通过比较，方案一的加工精度和加工顺序都没有方案二好，因此，将加工: 工艺路线确定为 方案二? ：铣1工序左端面为粗基准，采用立式铣床加专用夹具。右端面，以2424 3 机械制造工艺学课程设计 ?外圆为基准，采用立式钻床以及专钻，铰右端面以及孔，以工序2:242414用夹具。 ?右端面为定位基准，3：铣左端面，以及铣两叉头左侧及右侧，以工序2424采用立式铣床及专用夹具。 ?孔中心为定位基准，采用卧式铣床及专用夹具。 工序4：铣两叉头内侧，以14?孔表面为定位基面，采用卧式铣床及专用夹具。 工序5：铣槽，以24?孔表面为定位基

8、面，采用立式钻床及专用夹具。：钻，铰 孔，以工序678.24工序7：去毛刺。 工序8：终检。 三、加工余量，工序尺寸及公差的确定 （一）、各个工序加工余量，精度等级 序 号 加工表面 加工内 容 加工余量（mm） 精度等级（CT） 工序尺寸（mm） 表面粗糙度 工序余量（mm） 1 ? 右端面24 粗铣 3.2 12 73.2 25 0 2 两叉头右侧 粗铣 4.6 12 10.6 6.3 0 3 ?孔 14 钻， 12, 11 12 2 铰 2 7 14 3.2 0 4 ? 左端面24 粗铣 3.2 12 70 25 0 5 两叉头左侧 粗铣 4.6 12 6 6.3 0 6 两叉头内侧 粗

9、铣 6 12 40 12.5 0 7 槽 粗铣 2.2 10 14 12.5 0 8 ?孔 78. 钻 7 10 7 1.7 铰 1.7 10 8.7 25 0 4 机械制造工艺学课程设计 、确定切屑用量及时间定额（二）? 、铣端面以及两叉头左侧124，最低延伸330MPaKTH350-10 其最小抗拉强度为（1）、加工条件：被加工材料 。，y=85mm率为10的黑心可锻铸铁。零件大小为x=70mm? 。右端面，加工余量为（2）、加工要求：铣3.2mm24，选取铣刀直，YG8，根据（3）、刀具选择：选择硬质合金端铣刀4?a60a?pe 之间。0.3mm/z，齿数12。在0.15径D=40mm，

10、d=16mm 2mm。:4）、切屑深度因为加工余量较小，一次走刀即可完成。即被吃刀量为（立式，选用X515）、选用铣床：查机械制造工艺设计简明手册表4.2-35（1? 1004.5kw。电动机功率：铣床，同时查得主轴转速：minr.3.27切削用量简明手册表、确定切屑速度和工作台每分钟进给量。查（6）fMzqdCv0v查表中公式计算kv? vcyxpumvzaTafvvvepz17.x?0,a?2,min,?1,T?120m?0.33kc?548,vpvv 0p?0.22，?2,u0.22，q?,y?0.32a?vvvev?v74.8m/min c 、工时定额的确定（7）NT/?T?T?TT?

11、T-完成零件加工的一个工序的时间定额公式：其中Tzjdxfbd休息及生-辅助时间；-布置工作时间；单件时间定额；-基本时间 ；-TTTTfjxb 一批零件的数量。准备与终结时间；N-理需要时间；-Tzl?l?l21i;l?a(d?aT?)?2;l?3 计算可得基本时间：. min.4T?0 2ej1ejfMzTT=0.08min. 辅助时间：=0.2jfT=0.050.48=0.024min. 布置工作时间：b?0.02min 0.48=0.03休息及生理需要时间Tz 5 机械制造工艺学课程设计 准备与终结时间在中批量生产中可以忽视。 工时定额T=0.53min ?孔 加工2、14（1）、加工

12、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，孔直径为14mm。钻孔至12mm，扩孔至13.8mm，精铰至14mm。 （2）、选择刀具：钻孔时，高速钢，钻头直径12mm，铰孔时，YG8，钻头直径为zdcv0v?kv，切削速度 查切削用量简明手册14mm。进给量r/3mmf?0. cvxyfTavpm表2.30算得。 min/.1mv?12c（3）、选用钻床：查机械制造工艺设计简明手册表4.2-14，选用立式钻床Z525。主轴最大行程175mm，主轴转速97r/min，主轴最大转矩245.25N，功率2.8kw。 （4）、时间定额的确定 T?T

13、?T?T?T?T/NT-其中完成零件加工的一个工序的时间定额公式：zdxfjbdTTTT-休息及生；-辅助时间；单件时间定额；布置工作时间；-基本时间 fjxb理需要时间；-准备与终结时间；N-一批零件的数量。 TzLl?l?lD21；计算可得：钻孔的基本时间： min8?3.T3;l?cot?;l?k?T2 2rj1jfnfn2TT=0.76min. 辅助时间：=0.2jfT=0.05*3.8=0.19min. 布置工作时间：b休息及生理需要时间=0.03*3.80.11min ?Tz准备与终结时间在中批量生产中可以忽视。 T?T?T?T?T?T/N?4.86min 工时定额zdxfjbLl

14、?l?lD?d121；计算可得：铰孔的基本时间：3?2;?Tl?k?l?;cot 21rjfnfn2 6 机械制造工艺学课程设计 min94.T?j辅助时间：=0.2=0.98min. TTjf布置工作时间：=0.05*4.9=0.25min. Tb休息及生理需要时间=0.03*4.90.15min ?Tz准备与终结时间在中批量生产中可以忽视。 T?T?T?T?T?T/N?6.28min 工时定额zdfbjx?孔所用的额定工时为：加工T=17.6min 14?孔、加工 37.8（1）、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，孔直径为

15、8.7mm。钻孔至7mm，精铰至8.7mm。 （2）、选择刀具：钻孔时，高速钢，钻头直径7mm，扩孔时，高速钢，钻头直径8mm，铰孔时，YG8，钻头直径为8.7mm。进给量，切削速度r/.3mmf?0zdcv0vk?v扩孔时，算得查切削用量简明手册表2.30 minm/v?12.1 vccxyfaTvpm高速钢，钻头直径8mm， （3）、选用钻床：查机械制造工艺设计简明手册表4.2-14，选用立式钻床Z525。主轴最大行程175mm，主轴转速97r/min，主轴最大转矩245.25N，功率2.8kw。 （4）、时间定额的确定 T?T?T?T?T?T/NT-其中完成零件加工的一个工序的时间定额公

16、式：zfbjdxdTTTT-休息及生；-辅助时间；单件时间定额；布置工作时间；-基本时间 fjxb理需要时间；-准备与终结时间；N-一批零件的数量。 TzLl?l?lD21T?2.3min 计算可得：钻孔的基本时间：；32;l?T?k?l?;cot 2j1rjfnfn2TT=0.46min. =0.2辅助时间：jf 7 机械制造工艺学课程设计 布置工作时间：=0.05*2.3=0.12min. Tb休息及生理需要时间=0.03*2.3=0.07min Tz准备与终结时间在中批量生产中可以忽视。 T?T?T?T?T?T/N?2.95min 工时定额zdxfjbLl?l?lD?d121；计算可得：

17、铰孔的基本时间：3?;lcotkT?2?;l? 21jrfnfn2 min64.T?jTT=0.92min. =0.2辅助时间：jf布置工作时间：=0.054.6=0.23min. Tb休息及生理需要时间=0.034.60.14min ?Tz准备与终结时间在中批量生产中可以忽视。 T?T?T?T?T?T/N?5.9min 工时定额zdxfjb?孔所用的额定工时为：加工T=12.95min 144、铣槽 （1）、加工情况：铣槽宽：14mm，槽长度：19mm，槽深度16mm。被加工材料KTH350-10 其最小抗拉强度为350MPa，最低延伸率为10的黑心可锻铸铁。 （2）、选用刀具：高速钢三面刃

18、铣刀。铣刀直径为125mm，宽度14mm，齿数20 （3）、选机床：查机械制造工艺设计简明手册表4.2-38，选用X62型卧式铣床。机床功率为7.5kw。每齿进给量为0.06-0.1mm/z。取f=0.08mm/z。确定切屑速度和工作台每分钟进给量。查切削用量简明手册表3.27中公式计fMzqdCv0vk?v式中，算 vcyxpumzfaTazvvvezpC?63.4.q?0.25,x?0.1,y?0.2,u?0.15p?0.1,m?0.2,T?120min,vvvvvv 01.,125mmk?dz?z.008mm/,a14mm,?20,?fmm?a16,vpze25.4m/min 计算得?v

19、1000?25.4 minr/?n6864?. ?125 8 机械制造工艺学课程设计 ，则实际的n=60r/min=1r/s），选择根据X62型卧式铣床工作台进给表（4.2-39 ，工作台每分钟进给量为：切削速度v=0.36m/s inm?6096mm/f?0.08?20?Mz。则实际的），选择根据X62型卧式铣床工作台进给表（4.2-40inm?75mm/fMz75 每齿进给量为z/0.063f?mm? z6020? ）、工时定额的确定（4NT/?T?T?T?T?T-完成零件加工的一个工序的时间定额公式：其中TzfjbdxdTTTT休息及生- ；布置工作时间；-辅助时间；单件时间定额；-基本

20、时间fjxb 一批零件的数量。-准备与终结时间；N-理需要时间；Tzl?l?l21i;l?a(d?a)?2;T?l?3 计算可得基本时间：. s?420.7minT? 2ee1jjfMzTT=0.14min. =0.2辅助时间：jf布置工作时间：=0.050.7=0.35min. Tb休息及生理需要时间=0.030.70.021min ?Tz准备与终结时间在中批量生产中可以忽视。 工时定额T=1.211min=72.66s 5、 铣两叉头内侧 （1）、加工情况：两叉头内侧宽：40mm，长度：6mm，深度18mm。被加工材料KTH350-10 其最小抗拉强度为350MPa，最低延伸率为10的黑心

21、可锻铸铁。 （2）、选用刀具：高速钢三面刃铣刀。铣刀直径为125mm，宽度40mm，齿数20 （3）、选机床：查机械制造工艺设计简明手册表4.2-38，选用X62型卧式铣床。机床功率为7.5kw。每齿进给量为0.06-0.1mm/z。取f=0.08mm/z。确定切屑速度和工作台每分钟进给量。查切削用量简明手册表3.27中公式计fMzqdCv0vkv?式中，算 vcyxpumzaTafzvvvepz 9 机械制造工艺学课程设计 min,120T?0.2,15p?0.1,m?.25,x?01,y?0.2,u?0.0?C63.4.q?vvvvvv 0.,k?1?20,d?125mm,mm,f?0.0

22、8mm/za?40mm,za?18vepz25.4m/min 计算得?v425.1000? min/.68r?64n? ?125?，则实际的n=60r/min=1r/s4.2-39），选择型卧式铣床工作台进给表（根据X62 ，工作台每分钟进给量为：切削速度v=0.36m/s inmm/m20?60?96?f?0.08Mz。则实际的，选择型卧式铣床工作台进给表（4.2-40）根据X62in/mf?75mmMz75 每齿进给量为zmm/?0.063f? z60?20 、工时定额的确定4）（NT/T?T?T?T?T?T-完成零件加工的一个工序的时间定额公式：其中zbjxdfdTTTT休息及生-布置工作时间；基本时间 ；-辅助时间；单件时间定额；-fjxb 一批零件的数量。-准备与终结时间；N-理需要时间；Tzl?l?l21i;l?a(d?a)?T2;l?3 2ee1jf 计算可得基本时间：. s42min?T?0.7MzjTT=0.14min. =0.2辅助时间：jfT=0.05布置工作时间：0.7=0.35min. b休息及生理需要时间=0.030.70.021min ?Tz准备与终结时间在中批量生产中可以忽视。 工时定额T=1.211min=72.66s 10 机械制造工艺学课程设计 夹具设计 一、定位方案 本夹具是在工序4用卧式铣床铣两叉头两个侧面。工件以已加工的孔轴及其