发布时间 : 星期五 文章机械制造工艺学与机床夹具课程设计说明书-变速箱拨叉零件的机械加工工艺规程及钻孔攻丝夹具设计更新完毕开始阅读
该表面要求高频淬火处理，硬度为48～58HRC；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对
?0.021叉轴孔?240mm的垂直度要求为0.05mm，其自身的平面度为0.08mm。为保证拨叉在叉轴上有准
确的位置，改换档位准确，拨叉采用紧固螺钉定位。螺纹孔的尺寸为M8?6H。
拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加
?0.021工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触刚度；?240mm孔和M8?6H孔的端面均为平面，可以
防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面(拨叉脚两端面、变速
?0.021叉轴孔?240mm，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床、攻丝的
粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，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，该零件的工艺性较好。
?0.021该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面和叉轴孔?240mm(H7)，在设计工艺规程时应重点予以
保证。
图1.1（零件图）
1.3 确定零件的生产类型
依设计题目知：产品的年产量为8000台／年，每台产品中该零件数量为1件／台；结合生产实际，备品率?%和废品率?%分别取3%和0.5%，零件年产量为
N=8000台／年×1件／台×(1+3%)×(1+0.5%)=8281.2件／年
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拨叉属轻型零件，该拨叉的生产类型为大量生产。
第2章 确定毛坯、绘制毛坯简图
2.1 选择毛坯
由于该拨叉在工作过程中要承受冲击载荷，为增强拨叉的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用锻件。该拨叉的轮廓尺寸不大，且生产类型属大批生产，为提高生产率和锻件精度，宜采用模锻方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为5°。
2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量
1．公差等级 由拨叉的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 2．锻件重量
由于无法得到加工后拨叉的质量，所以先根据图纸画出三维图经过分析（如下截图）
得出质量为（密度取7.8×10-6kg／mm3） m=0.32783841kg≈0.33kg
可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为0.44kg。
3．锻件形状复杂系数 对拨叉零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度，即l=95mm， b=65mm，h=45mm；该拨叉锻件的形状复杂系数为
S?mt/mN?0.44/(lbh?)=0.44kg／(95mm×65mm×45mm×7.8×10-6kg／mm3)≈0.44／2.17
≈0.203
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由于0.203介于0.16和0.32之间，故该拨叉的形状复杂系数属S3级。
4．锻件材质系数 由于该拨叉材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65％的碳素钢，故该锻件的材质系数属M1级。
5．锻件分模线形状 根据该拨叉件的形位特点，选择零件高度方向通过螺纹孔轴心的平面为分模面，属平直分模线。
6．零件表面粗糙度 由零件图可知，该拨叉各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6μm。 根据上述诸因素，可查《机械制造设计基础课程设计》表2.13确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表2.1中。
表2.1 拨叉机械加工余量及锻造毛坯尺寸公差
加工表面 拨叉头左右端面 零件尺寸/mm 机械加工余量/mm 毛坯公差/mm 毛坯尺寸/mm 400?0.1 R25 01.5～2（取2） 1.5～2 （取1.5） 1.6 (?0.5) 1.4(?0.4) 1.4 (?0.4) 1.4 (?0.4) ?1.0?1.0?1.0?1.144 (?0.5) R23.5 (?0.4) 16 (?0.4) 1.0 ?20(??0.4)?1.0?1.0?1.1拨叉角内表面 拨叉角两端面 12?0.08 ?0.021 ?2401.5～2 （取2） 2.0 拨叉头孔 2.3 绘制拨叉锻造毛坯简图
由表2.1所得结果，绘制毛坯简图2.3所示。
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图2.3（毛坯简图）
第3章 工艺规程设计
3.1 定位基准的选择
定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。 1．精基准的选择
?0.021叉轴孔?240mm的轴线是拨叉脚两端面设计基准，拨叉头左端面是拨叉轴向方向上尺寸的设?0.021计基准。选用叉轴孔?240mm的轴线和拨叉头左端面作精基准定位加工拨叉脚两端面，实现了设
计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。另外，由于拨叉件刚性较差，受力易产生弯曲变形，选用拨叉头左端面作精基准，夹紧力作用在拨叉头的右端面上，可避免在机械加工中产生夹紧变形，夹紧稳定可靠。
2．粗基准的选择
选择叉轴孔?24mm的外圆面和拨叉头右端面作粗基准。采用?24mm外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用拨叉头右端面作粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。
3.2
拟订工艺路线
工艺路线的拟订是制订工艺规程的总体布局，包括：确定加工方法，划分加工阶段，决定工序的集中与分散，加工顺序的安排，以及安排热处理、检验及其他辅助工序(去毛刺、倒角等)。它不但影响加工的质量和效率，而且影响到工人的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等。
因此，拟订工艺路线是制订工艺规程的关键性一步，必须在充分调查研究的基础上，提出工艺方案，并加以分析比较，最终确定一个最经济合理的方案。
1．表面加工方法的确定
根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查《机械制造设计基础课程设计》表2.25平面加工法案的经济精度和表面粗糙度；查《机械制造设计基础课程设计》表2.24孔加工法案的经济精度和表面粗糙度，确定拨叉零件各表面的加工方法，如表3.1所示。
表3.1 拨叉零件各表面加工方案
加工表面 拨叉角两端面
尺寸及偏差 mm 120?0.08尺寸精度等级 IT10 8
表面粗糙度 Ra3.2 μm 加工方案 粗铣—半精铣—磨削 备注