CA车床拨叉说明书一

1、第一节 拨叉的工艺分析及生产类型的确定1.1 拨叉的用途 . 11.2 拨叉的技术要求 . 11.3 审查拨叉的工艺性 . 31.4 确定拨叉的生产类型 . 3第二节 确定毛胚、绘制毛胚简图 42.1 选择毛胚 . 42.2 确定毛坯尺寸公差和机械加工余量 . 42.2.1 公差等级 42.2.2 公差带的位置 42.2.3 机械加工余量 42.2.4 铸件分模线形状 52.2.5 零件表面粗糙度 52.3 绘制拨叉铸造毛坯简图 . 6第三节 拟定拨叉工艺路线 73.1 定位基准的选择 . 73.1.1 精基准的选择 73.1.2 粗基准的选择 73.2 各表面加工方案的确定 . 73.3 加

2、工阶段的划分 . 93.4 工序的集中与分散 . 93.5 工序顺序的安排 . 93.5.1 机械加工工序 93.5.2 辅助工序 103.6 机床设备及工艺装备的选用 . 103.6.1 机床设备的选用 103.6.2 工艺装备的选用 103.7 确定工艺路线 . 10第四节 确定切削用量及时间定额 134.1 确定切削用量 . 13134.1.1 工序十一铣操纵槽上表面134.1.2 工序九粗镗拨叉脚内表面4.1.3 工序七粗铣拨叉脚端面 144.2时间定额的计算. 144.2.1 基本时间tm的计算 144.2.2 辅助时间tf的计算 154.2.3 其他时间的计算 154.2.4 单件

3、时间定额 tdj 的计算 15第五节专用机床夹具设计 165.1 确定定位元件 165.2 确定对刀装置 165.3 确定加紧机构 165.4 夹具体简图 16参 考文献 16第一节拨叉的工艺分析及生产类型的确定1.1拨叉的用途拨叉零件用在变速器的换挡机构中。拨叉通过叉轴孔© 25mm安装在变 速叉轴上，螺栓经拨叉上 M22X 1.5螺纹孔与变速叉轴连接作轴向固定， 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，从而改变速度。拨叉在改换档位时要承受弯

4、曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应 具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。拨叉的主要工作 表面为拨叉脚两端面、变速叉轴孔©25o0.02mm(H7和螺纹孔M22X 1.5，在设计工艺规程时应重点予以保证。1.2拨叉的技术要求拨叉属于典型的叉杆类零件，其叉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承受冲 击载荷，为保证拨叉拨动齿轮换挡时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对变 速叉轴孔© 2500.02 mm的垂直度要求为0.1mm。表1-1拨叉零件技术要求表力口工表面尺寸及偏差公差及精度表面粗糙度Ra/形位公差/mm口

5、m/mm拨叉头端面80 00.25IT126.3拨叉脚内表面 6000.25IT126.3拨叉脚两端面12 00.nIT113.2丄0.1A25mn孔 2500.02IT71.6M22X 1.5 螺纹孔 20.5操纵槽内表面16 00.043IT93.20.08A操纵槽底面O 0.158 0IT126.3操纵槽上表面44 00.3IT126.332 X 32表面IT126.3切断面IT126.31.3审查拨叉的工艺性分析拨叉零件图可知，拨叉两端面和叉脚两端面在轴向方向上均高于 相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换挡时叉脚端面的接触刚度： © 25mm孔和M22X 1.5螺纹孔的

6、端面均为平面，可以防止加工过程中钻头 钻偏，保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面外，其余表面加 工精度均比较低，通过铣削、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比较高，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，该零件的工艺性很好。1.4确定拨叉的生产类型依设计题目知：Q=6000件/年，m=1件/台；结合生产实际，备品率 a% 和废品率b%分别取为3唏口 0.5%。代入机械制造技术基础课程设计指导 教程式(1-1 )得N二Qmi+a%)(1+b%)=6000件/年X 1 件/台X (1+3% x( 1+0.5%)=6210.9

7、 件/年根据拨叉的质量查机械制造技术基础课程设计指导教程 表1-4知， 该拨叉属轻型零件；再由机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-5 可知，该拨叉的生产类型为大批生产。第二节 确定毛胚、绘制毛胚简图2.1 选择毛胚由于任务书中交待拨叉的材料为HT200,所以宜选用铸造。且加工场所为校属工厂，生产纲领小，设备投资少，且为提高生产效率和零件机械 性能,宜采用砂型铸造机器造型。2.2 确定毛坯尺寸公差和机械加工余量根据机械制造技术基础课程设计指导教程第二章第二节确定铸造毛胚的尺寸公差及机械加工余量，查表2-1表2-5，首先确定如下各项因素。2.2.1 公差等级由铸造方法与大批量生产，且铸造材料为

8、灰铸铁，确定该零件的公差为 CT12。2.2.2 公差带的位置不另设规定，公差带相对于基本尺寸对称分布，即一半在基本尺寸之 上，一半在基本尺寸之下。2.2.3 机械加工余量不另设规定，要求的机械加工余量适用于整个毛胚铸件，即对所有需 机械加工的表面只规定一个值，且该值应根据铸件的最大轮廓尺寸，在相应的尺寸范围内选取。由机械制造技术基础课程设计指导教程表 2-5选取机械加工余量等级为 Fo表2-1铸件的F级机械加工余量（RMA（单位：mm最大尺寸< 4040 6363 100100160160250250400RMA0.50.511.522.5224铸件分模线形状分析该拨叉件的特点，选择零

9、件高度方向的平面为分型面，属于平直分型线。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均大于等于1.6卩m,即Ra> 1.6 口 m根据上述条件将所得结果列于下表2-2中。表2-2铸件毛坯尺寸（单位：mrh加工对象铸件加工后尺寸加工余量(RMA尺寸公差毛胚尺寸拨叉头端面801± 385 3拨叉脚端面120.5± 2.215 24拨叉角内表面600.5± 2.856 2.625mn孔250.5± 2.322 L操纵槽上表面150.5± 2.218 2432 X 32表面40.5± 2.17 222.3绘制拨叉铸造毛坯简图由

10、表2-2所得结果，绘制毛胚简图如图1所示（图1）第三节 拟定拨叉工艺路线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，然后确定粗基 准。3.1.1 精基准的选择根据拨叉零件的技术要求和装配要求， 选择25o002 mn孔作为精基准, 符合“基准重合”原则；同时，零件上很多表面都可以采用该孔作为精基 准，又遵循了“基准统一”原则。3.1.2 粗基准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其它表面缺陷。尽可能 选择不加工表面为粗基准，对有若干个不加工表面的工件则应与加工表面 要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。根据这个基准选择原则， 现选取25 00.02mn

11、孔的不加工外轮廓表面作为粗基准。3.2 各表面加工方案的确定根据拨叉零件图上各表面的尺寸精度和表面粗糙度，查机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-10 、表 1-11 和表 1-12，确定各表面加工 方案，如表 3-1 所示。表 3-1 拨叉零件各表面加工方案力口工表面经济精度表面粗糙度Ra/口 m加工方案拨叉头端面IT126.3粗铣拨叉脚内表面IT126.3粗镗拨叉脚两端面IT113.2粗铣-半精铣切断面IT126.3粗铣25mn孔IT71.6粗扩-精扩-铰32 X 32表面IT126.3粗铣M22X 1.5螺纹孔7H3.2钻孔-丝锥攻螺纹操纵槽上表面IT126.3粗铣操纵槽内表面IT93

12、.2粗铣-精铣操纵槽底面IT126.3粗铣3.3加工阶段的划分在选定拨叉各表面加工方法后，就需进一步确定这些加工方法在工艺 路线中的顺序及位置，这就涉及加工阶段划分方面的问题。对于精度要求 较高的表面，总是先粗加工后精加工，但工艺过程划分成几个阶段是对整 个加工过程而言的，不能拘泥于某一表面的加工。该拨叉加工质量要求较 高，可将加工阶段划分成粗加工和精加工阶段。3.4工序的集中与分散工序的集中与分散是确定工序内容的多与少的依据，它直接影响整个 工艺路线的工序数目的设备、工装的选用等。由于本拨叉零件的生产类型 为大批生产，确定选用工序集中的原则组织工序内容，一方面可以采用万 能、通用机床配以专用

13、夹具加工，以提高生产率；另一方面也可以减少工 件的装夹次数，有利于保证各加工表面之间的相互位置精度，并可以缩短 辅助时间。3.5工序顺序的安排3.5.1 机械加工工序 遵循"先基准后其它"原则,首先加工精基准一25o002 mnrL; 遵循"先粗后精"原则,先安排粗加工工序，后安排精加工工序; 遵循"先主后次"原则,先加工主要表面一25。002 mm孔和操纵槽及 拨叉脚两端面，后加工次要表面一32 X 32面及M22X 1.5螺纹孔、拨叉脚内 表面及切断面； 遵循 "先面后孔 "原则, 先加工 32X 32面再加工

14、 M22X 1.5 螺纹孔。3.5.2 辅助工序加工前进行时效处理，涂硝化漆。精加工后进行去毛刺，清洗等终检 工序。3.6 机床设备及工艺装备的选用3.6.1 机床设备的选用在大批生产条件下，可以选用通用万能设备和数控机床设备。查机 械制造技术基础课程设计指导教程表 4-8、表 4-15、表 4-18 和表 4-25 选取各工序所选取机床设备详见表 3-2。3.6.2 工艺装备的选用工艺装备主要包括刀具、夹具、量检具和辅具等详见表 3-2 。夹具均 采用专用机床夹具。3.7 确定工艺路线归纳以上考虑，制订了拨叉的工艺路线，详见表 3-2表3-2拨叉工艺路线及设备、工装的选用工序号工序名称机床设

15、备刀具量具1铸造毛坯2时效处理3涂硝化漆4铣拨叉头端面X53K立式铣床硬质合金面铣刀游标卡尺5扩、铰25mm孔Z525立式钻床扩孔钻、铰刀塞规6检杳塞规7粗铣拨叉脚端面X62卧式铣床硬质合金面铣刀游标卡尺8半精铣拨叉脚端面X62卧式铣硬质合金面游标卡尺床铣刀9粗镗拨叉脚内表面T68卧式镗床高速钢镗刀游标卡尺10铣断X62卧式铣床锯片铣刀11铣操纵槽上表面X62卧式铣床硬质合金面铣刀游标卡尺12粗铣、精铣操纵槽X62卧式铣床二面刃铣刀游标卡尺13铣32X 32面X53K立式铣床硬质合金面铣刀游标卡尺14钻20.5mm孔、攻螺纹Z525立式钻床钻头、丝锥15去毛刺钳工台第四节确定切削用量及时间定额

16、4.1确定切削用量工序一铣操纵槽上表面 确定背吃刀量取ap=3mm 确定进给量 查机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-7，由于机床功率为7.5KW 及材料选取 取fz=0.2mm/z。 计算铣削速度查机械制造技术基础课程设计指导教程表5-13，d=80mm v=72m/min。由式 n 1000v 得 n=286.62r/min，查机械制造技术 n d基础课程设计指导教程表 4-19 n=300r/min ，代入上式得v=n n d/1000=75.36m/min。工序九粗镗拨叉脚内表面 确定背吃刀量取ap=2mm 确定进给量 查机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-36选取 取 fz=

17、0.5mm/z。 计算镗削速度 查机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-36选取，取 v=20m/min,且取 d=60mn由式 n 1QQQv 得 n=106.16r/min ,查机 n d械制造技术基础课程设计指导教程表4-25 n=100r/min，代入上式得v=nn d/1000=18.84m/min 。工序七粗铣拨叉脚端面 确定背吃刀量取ap=1mm 确定进给量 查机械制造技术基础课程设计指导教程表5-7，由于机床功率为7.5KW 及材料选取 取fz=0.2mm/z。 计算铣削速度查机械制造技术基础课程设计指导教程表5-13，d=80mm v=72m/min。由式 n 1000v

18、得 n=286.62r/min，查机械制造技术 n d基础课程设计指导教程表4-19 n=300r/min ，代入上式得v=n nd/1000=75.36m/min。4.2时间定额的计算4.2.1 基本时间tm的计算 工序一由公式tj= (l + l 1 + l 2)/f mz ;查机械制造技术基础课程设计指导教程表5-47I al=90mm，l 1=0.5(d vd2 ae2) +(1 tankr2)=3.5mm,l 2=2mm,fmz=300mm/z，代入的:t j=19.1s。 工序九 由公式tj=l l1i ；查机械制造技术基础课程设计指fn导教程表5-43L=12mm,l=3mm,li=4mm2=0,f=0.8mm/r,n=960r/min,代入的 tj=1.98s。 工序七 由公式tj=( l + l l+l2)/f mz ；查机械制造技术基础课程设 计指导教程表5-47l=82mm， l 1=0.5(d2)=2.72mm,l 2=2mm,fmz=375mm/z,代入的 tj1=13.875s ； t j=2t=27.75s。辅助时间tf的计算由 t f=0.2t j 得 工序十一 t f=3.82s ;工序九 t f=0