机械制造技术课程设计-I-R挡拨叉工艺及铣操纵槽夹具设计（全套图纸）

1、机械制造课程设计说明书题目：设计 I-R挡拨叉的机械加工工艺规程及铣操纵槽工序的专用夹具专 业： 学生姓名： 学 号： 班 级： 指导老师： 专业系主任： 机械工程学院2015年 月 日III摘 要本设计I-R档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则是先加工面后加工孔表面。在零件的夹具设计中，主要是根据零件加工工序要求，分析应限的自由度数，进而根据零件的表面特征选定定位元件，再分析所选定位元件能否限定应限自由度。确定了定位元件后还需要选择夹紧元件，最后就是确定专用夹具的结构形式。关键词：I-R档拔叉零件；工艺；夹具；全套图纸，加153893706AbstractThe design of turntable parts machining process based design of fixture design. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee

2、precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. In the fixture design of parts, mainly according to the requirement of machining process, the number of degrees of freedom analysis should limit, then according to the surface characteristics of components selected location element, then analyze the selected location components can be qualified shall be limited degrees of freedom. Determine the location element also need to sel

3、ect the clamping element, the last is to determine the structure of the special fixture.Keywords: cutter turntable parts; technology; fixture;目 录摘 要IIAbstractIII第1章 零件的分析11.1零件的作用11.2零件的工艺分析21.3零件的生产类型2第2章 确定毛坯的种类和制造方法32.1选择毛坯32.2确定机械加工余量32.3设计毛坯尺寸3第3章 拟定工艺路线53.1基准的选择53.2零件表面加工方法选择53.3工艺路线的拟定6第4章工序设计74.1选择加工设备与工艺装备74.2 确定工序尺寸84.3切削用量及基本时间确定9第5章 I-R档拔叉铣操纵槽夹具设计145.1 问题的提出145.2 夹具设计145.2.1 定位基准的选择145.2.2切削力和夹紧力计算155.2.3定位误差分析165.2.4夹具设计及操作的简要说明18总 结19参考文献20致 谢2119第1章 零件的分析1.1零件的作用I-R档拔叉在运输车的变速箱中，与操

4、纵机构的其他零件结合，用它拨动滑动齿轮，实现倒车。14H9为配合面有较高精度。槽14H13为滑动拨动的配合表面。下拨叉为与滑动齿轮接触的表面。1.2零件的工艺分析该零件是叉架零件，形状不大规则，尺寸精度、形位精度要求不高，为大批量生产零件，其主要技术要求分析如下：其主要加工的有14H9表面粗糙度为Ra6.3um，是一个比较重要的孔，其轴线要保证与M直线度0.03；斜脚面尺寸要求公差尺寸为-0.48到0；开挡公差尺寸为0.1到0.2，表面粗糙度为Ra6.3um并保证与14H9轴线的垂直度为0.25主要是保证叉面能正确地安装在变速箱的倒档轴上，拨叉利用弹簧、滚珠在轴上进行定位，；R19面粗糙度为Ra12.5um，表面要求淬火处理，硬度要求为4853HRC；下爪总长公差尺寸为-1到0；后脚面公差尺寸为0到0.52，前面到轴线尺寸18的公差尺寸为0.2；孔8.7公差尺寸为0到0.09，其轴线到开挡前脚面的尺寸41.5的公差尺寸为0.15，孔深32公差尺寸为-1到0；拨叉尺寸要求较高，两内表面归于孔8.7的对称度为0.4，内表面表面粗糙度为Ra12.5，内表面满足配合14H13公差尺寸为0到0.

5、27，其槽底部分允许呈R3max圆角或2最大长为3的倒角；孔8.7还需锪平直径为12；孔21端面、开挡内R15面、孔8.7内表面以及槽14H13底面表面粗糙度为Ra25一般的加工都可获得。通过分析该零件，其布局合理，虽结构复杂，但加工要求比较容易保证，通过专用夹具可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。1.3零件的生产类型 依设计题目，结合生产实际可知该零件的生产纲领零件是大批量生产的铸件。第2章 确定毛坯的种类和制造方法2.1选择毛坯由于零件的结构比较复杂，大批量生产，又是薄壁的中小型零件，所以采用砂型铸造，工件材料为ZG45。2.2确定机械加工余量 铸件的尺寸公差按GB/T6414-1999确定，机械加工余量按GB/T11351-89确定。 根据GB/T6414-1999查表得尺寸公差CT为8-12级。加工余量等级为FH。所以，可取CT=9级。查表（GB/T6414）查出各表面的公差数值。零件尺寸公差CT端面503脚面圆柱面151.6脚面圆柱面191.7两脚面尺寸61.512H13槽面尺寸121.6槽底面141.6叉脚开挡尺寸321.7

6、2.3设计毛坯尺寸 I-R档拔叉毛坯图尺寸（单位：mm）零件表面总余量毛坯尺寸公差CT端面502502脚面圆柱面152131.6脚面圆柱面192171.7两脚面尺寸62101.512H13槽面尺寸142101.6槽底面142121.6叉脚开挡尺寸482361.7第3章 拟定工艺路线3.1基准的选择 根据零件图纸及零件的使用情况分析，知14H9孔，槽宽，叉子面厚，叉子面与腹板的距离等均应通过正确的定位才能保证，故对基准的选择应予以分析。（1）粗基准的选择 按照粗基准的选择原则，为保证不加工表面和加工表面的位置要求，应选择不加工表面为粗基准，故此处选择5mm厚的腹板右侧为第一毛坯表面基准，在加工14H9孔时，为保证21mm的外圆表面为第二粗基准。（2）精基准的选择 ，各工序则以该孔为定位精基准，从靠近叉脚的21mm端面为轴向尺寸的定位基准不重合，这时需要进行尺寸链的换算。3.2零件表面加工方法选择本零件的加工面有内孔、倒角、槽、下底面、圆环面等，材料为ZG45。以公差等级和表面粗糙度要求，参考有关资料，其加工方法选择如下。（1）21端面:表面粗糙度为Ra25um，可选粗铣即可满足要求。（2

7、）14H9孔：公差等级为9级，表面粗糙度为Ra6.3um，公差尺寸0到0.043，根据GB/T1800.3-1998规定其公差等级按IT9，可以先钻后扩孔来满足要求。（3）开挡R15内圆柱面：表面粗糙度为Ra25um，未标注公差等级，故粗铣即可满足要求。（4）脚面：表面粗糙度Ra6.3um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。（4）开挡：表面粗糙度为Ra12.5um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。（5）槽14H13：表面粗糙度为Ra12.5um，公差等级13，加工方法可采用粗铣即可达到要求。（6）槽12H13底面：表面粗糙度为Ra25um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。 （7）孔10：表面粗糙度Ra25um，公差尺寸为0到0.1，根据GB1800-79规定其公差等级按IT11，采用钻孔即可达到要求。3.3工艺路线的拟定 （1）工艺路线的拟定 为保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术 要求，必须制定合理的工艺路线。由于生产纲领为大批量生产，所以采用通用机床配以专用的工、夹、量具，并考虑工序集中，以提高生产率和减少机床数量，使生产成本下降。按照先加工基准面及先粗后精的原则，该

8、零件的加工可按以下工艺路线进行。10、铸造15、热处理20、铣14H9孔端面25、钻扩铰14H9孔30、倒角14H9孔35、铣开档叉脚面T1，T2面40、铣开档40B1245、铣槽12H1350、钻1055、去毛刺60、检验根据此工序安排，编出机械加工工艺路线卡及工序卡片。第4章工序设计4.1选择加工设备与工艺装备（一） 选择机床1-1工序4钻扩铰14H9孔、工序5倒角及工序8钻8，工步不多，选用立式钻床就能满足要求，本零件外廓尺寸不大，选用Z525立式钻床。1-2工序3、6、7是粗铣和精铣，各工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，故选用卧式铣床就能满足要求，选用X62卧式铣床即可。（二） 选择夹具本零件除了铣槽和钻小孔需要专用量具外，其它用通用量具即可。（三） 选择刀具 1-1工序3铣端面。镶齿三面刃铣刀。 1-2工序4钻扩铰14H9孔。选择莫氏锥柄麻花钻13 GB/T1438.1-1996。其直径为14mm，工作长度46mm 1-3工序4 14H9孔。选择14 GB/T 1141-1984。其直径为14mm，工作长度46mm，莫氏锥度为1号，总长189mm。 1-4工序5倒角。 1-5工序3、6、7都是铣。铣刀按表5-105选镶齿三面刃铣刀，直径为100，孔径d=27，齿数z=12。 1-6工序8钻8孔。孔径为8.7mm无通用刀具，故可制造专用刀具，方便制造及经济效益，可做成直柄麻花钻。（四） 选择量具本零件为大批量生产，一般尽可能采用通用量具，根据表面精度、尺寸和形状等要求，参考有关手册资料，选择量具如下表：工序工序名称量具3铣端面游标卡尺、粗糙块4钻扩铰14H9孔游标卡尺、塞规5倒角游标卡尺6铣脚面、开挡游标卡尺、粗糙块7铣槽游标卡尺、粗糙块8钻8游标卡尺、塞规4.2 确定工序尺寸1.21端面加工余量加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗铣粗铣粗铣端面50446Ra252. 钻扩铰14H9孔加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度钻扩孔钻孔扩孔钻孔

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