换挡叉加工工艺及R43圆弧面加工夹具设计.doc

405413165　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　II机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计题 目：换挡叉加工工艺及R43圆弧面加工夹具设计 班　　级：姓　　名：指导教师：完成日期：一、设计题目　换挡叉加工工艺及R43圆弧面加工夹具设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件图 1张(2) 生产类型:（中批或大批大量生产）三、上交材料1．绘制零件图 1张2．毛坯图 1张3．编制机械加工工艺过程综合卡片 1套4．编制机械加工工艺卡片（仅编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工艺卡片） 1套5．绘制夹具装配图（A0或A1） 1张6．绘制夹具中1个零件图（A1或A2装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。

1张7．编写课程设计说明书（约5000-8000字） 1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成1．第l～2天查资料，熟悉题目阶段2．第3～7天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片3．第8～10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）4．第11～13天，完成夹具总装图的绘制5．第14～15天，零件图的绘制6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写7．第19天，完成图纸和说明书的输出打印8．第20～21天，答辩五、指导教师评语成 绩： 指导教师　　　　　　　日　　期　　　　　　　摘　要本次课程设计的题目是换挡叉加工工艺及R43圆弧面加工夹具设计，通过此次设计，使课本上学到的理论知识在这次课程设计中得到实践，机械制造基础课本上学到的知识，诸如，定位误差的计算，机床类型的选择，加工方式的选择，夹具体设计应注意的问题等，在这次课程设计中都得到了应用，增加了自己理论联系实际的能力:1．运用所学基本理论知识，正确解决了工件在加工时的定位和夹紧问题，选择合理的方案，进行必要的计算，根据题意设计出符合要求的低成本夹具。

2．收集有关资料，掌握正确的夹具设计思想、方法和手段，学会了正确使用有关手册及其它技术资料3．分析研究结构工艺性问题，提高结构设计能力4．进一步了解了有关机床、刀具和量具等的工装知识Abstract of The topic curriculum design is 43mm Transmission shiftfork slot machine dedicated fixture design, through the design,so that school textbooks to the theory of knowledge in the curriculum design has been the practice, machine-building based on the knowledge learned from textbooks, such as positioning error of calculation, the choice of machine tool types, processing methods of selection, specific folder design should be noted, in the course design has been applied both to increase their ability to integrate theory with practice: 1. Learned to use the basic theory of knowledge, the correct solution in the processing of the workpiece positioning and clamping at the time of the issue, select a reasonable proposal, to carry out the necessary calculations, based on questions intended to design a fixture to meet the requirements of the low-cost. 2. To gather relevant information, to master the correct fixture design ideas, ways and means to learn the correct use of the manuals and other technical information. 3. Analysis of the structure of the issue of technology to enhance the capacity of the structural design. 4. A better understanding of the machine tools, cutting tools and measuring tools such as knowledge目 录1零件的工艺分析及生产类型的确定 11.1零件的用途 11.2换挡叉的技术要求 12换挡叉毛坯的选择 12.1. 确定换挡叉的生产类型 12.2确定毛坯，绘制毛坯简图 22.2.1选择毛坯 22.2.2.确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差的前提条件 22.2.3 确定机械加工余量 32.2.4 确定毛坯尺寸公差 33换挡叉机械加工工艺过程制定 53.1 工艺基准的选择 53.2 表面加工方法的确定 63.3 加工阶段的划分 73.4 工序的集中与分散 83.5 工序顺序的安排 83.6 确定工艺路线 93.7 加工余量，工序尺寸和公差的确定 103.8 切削用量的计算 113.9 时间定额的计算 123.9.1辅助时间tf的计算 133.9.2其他时间的计算 134专用夹具设计 135体会与展望 146 方案综合评价与结论………………………………………..157参考文献 161零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的用途该零件用换挡叉头以孔套在边素叉轴上，并用销钉经孔与变速叉轴联结，换挡叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。

当需要变速时，操纵边速杆，变速操纵机构就通过换挡叉头部的操纵槽带动换挡叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，换挡叉脚拨动双联变换齿轮在花毽轴上滑动以变换档位，从而改变机器的运转速度1.2换挡叉的技术要求加工表面公差及精度等级换挡叉脚两侧面IT126.3┴0.15A换挡叉脚两端面IT126.3换挡叉脚内表面IT126.3换挡叉头孔IT126.3换挡叉下方端面IT136.3槽内侧面IT1212.52换挡叉毛坯的选择2.1. 确定换挡叉的生产类型 零件的机械加工工艺规程与采用的生产类型密切相关生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型不同的生产类型，零件的加工工艺是不同的生产类型主要与零件的年生产量有关 N=Qn(1+a)(1+b) [1] (2.1)式中N----零件年生产量（件/年） Q----产品年生产量（台/年） n----每台产品所含零件数（件/年） a----该零件的备品百分率（%） b----该零件的废品百分率（%）已知该零件的年生产量为8000台/年；n=1件/台；结合生产实际，备品率a和废品率b分别为3%和0.5%。

N=8000×1×（1+3%）×(1+0.5%)件换挡叉重量2千克，由《机械制造技术基础课程设计指南》（以下简称《设计指南》）表2-1查得，变速器换挡叉属轻型零件，该换挡叉生产类型为大批量生产2.2确定毛坯，绘制毛坯简图2.2.1选择毛坯该零件材料为35号钢，考虑该工件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证工件可靠由于工件年产量8281件，属大批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故采用模锻成形从而也提高了生产效率，保证了加工精度2.2.2.确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差的前提条件要确定毛坯尺寸和机械加工余量，应先确定如下各项因素⑴ 锻件的公差等级 由该零件的功用和技术要求，确定其锻件公差等级为普通级⑵ 锻件质量 根据零件的成品质量2kg，估算为=2.5kg⑶ 锻件形状复杂系数S S== [2] （2.2）式中l----零件的长度 b----零件的宽度 h----零件的高度 ----零件材料的密度 ----零件包络体质量 由已知条件得形状复杂系数为S=2.5/136×76×68×7.8×10-60.46 由于0.46介于0.32和0.63之间，故该换挡叉的形状复杂系数属S2级。

⑷ 锻件材质系数M 由于该零件材料为35号钢，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 ⑸ 零件的表面粗糙度 该零件的加工表面的粗糙度Ra均大于1.6μm ⑹ 锻件分模线形状 选择零件长度方向对称平面为分模面，属平直分模线2.2.3 确定机械加工余量根据锻件的质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查《设计指南》表5-9，由此查得单边余量在厚度方向为1.7~2.2mm，长度方向为1.7~2.2mm，宽度方向也为1.7~2.2mm，换挡叉头中心孔的单面余量查《设计指南》表5-10查得为2.0mm2.2.4 确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据锻件质量，材质系数，形状复杂系数从《设计指南》表5-6、表5-7中查得本零件的毛坯尺寸允许偏差及机械加工余量见表2-1表2-1换挡叉毛坯尺寸公差及加工余量零件尺寸（mm）毛坯尺寸公差（mm）机械加工余量（mm）实际取值（mm）宽度511.7~2.22长度10.31.7~2.22宽度9.651.7~2.22厚度5.91.7~2.22厚度14.2。