课程设计_变速拨叉加工工艺及叉脚两端面铣削夹具设计word文档（定稿）

遵循先粗后精原则，先安排粗加工工序，后安排精加辽宁工程技术大学课程设计工工序。

遵循先主后次原则，先加工主要表面拨叉头左端面和叉轴孔和拨叉脚两端面，后加工次要表面操纵槽底面和内侧面。

遵循先面后孔原则，先加工拨叉头端面，在加工叉轴孔孔先铣操纵槽，在钻销轴孔。

热处理工序模锻成型后切边，进行调质，调时间定额计算„„„„„„„„„„夹具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„夹具设计任务„„„„„„„„„„„„„„„„夹具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„设计总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„辽宁工程技术大学课程设计零件工艺分析零件作用该拨叉应用在拖拉机变速箱换挡机构中。

拨叉头以孔套在变速叉轴上，并用销钉经孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双联变速齿轮槽中。

当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部操纵槽带动拨叉与变速叉轴起在变速箱中滑移，拨叉脚波动双联变换齿轮在花键轴上滑移以改换档位，从而改变拖拉机行驶速度。

该拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷作用，因此该零件应具有足够强度刚度和韧性，以适应拨叉工作条件。

该零件主要工作表面为拨叉脚两端面叉轴孔和锁销孔，在设计工艺规程时应重点予以保证。

零件技术要求将该拨叉全部技术要求列于表中表拨叉零件技术要求表加工表面尺寸及偏差公差及精度等级表面粗糙度形位公差拨叉头左端面拨叉头右端面拨叉脚内表面拨叉脚两端面孔孔操纵槽内侧面操纵槽底面该拨叉形状特殊结构简单，属典型叉杆类零件。

为实现换挡辽宁工程技术大学课程设计变速功能，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，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为为保证拨叉换挡时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔垂直度要求为，其自身平面度为。

为保证拨叉在叉轴上有准确位置，改换档位准确，拨叉采用锁销定位。

锁销孔尺寸为，且锁销孔中心线与叉轴孔中心线垂直度要求为。

综上所述，该零件各项技术要求制订较合理，符合该零件在变速箱中功用。

审查拨叉工艺性分析零件图可知，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，这样既减少了加工面积，又提高了换挡时叉脚端面接触刚度孔和孔两端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔加工精度另外，该零件除主要工作表面拨叉脚两端面变速叉轴孔和锁销孔外，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，但也可以在正常生产条件下，采用较经济方法保质保量地加工出来。

由此可见，该零件工艺性较好。

辽宁工程技术大学课程设计工艺规程设计确定毛坯尺寸选择毛坯由于该拨叉在工作过程中要承受冲击载荷，为增强拨叉强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用锻件。

该拨叉轮廓尺寸不大，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。

毛坯拔模斜度为。

确定毛坯尺寸公差和机械加工余量由机械制造技术基础课程设计指导教程以下简称教程表表可知，要确定毛坯尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。

公差等级由拨叉功用和技术要求，确定该零件公差等级为普通级。

锻件重量以知机械加工后拨叉件重量为，由此可初步估计机械加工前锻件毛坯重量为。

锻件形状复杂系数对拨叉零件进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体长度宽度和高度，即由教程公式和可计算出该拨叉零件形状复杂系数。

由于介于和之间，故该拨叉形状复杂系数属级。

锻件材质系数由于该拨叉材料为钢，是碳质量分数少于碳素钢，故该锻件材质系数属于级。

锻件分模线形状辽宁工程技术大学课程设计根据该拨叉件形位特点，选择零件高度方向对称平面为分模面，属平直分模线。

零件表面粗糙度由零件图可知，该拨叉各加工表面粗糙度均大于等于根据上述诸原因，可查教程表确定该锻件尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表中。

表拨叉锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量锻件重量包容体重量形状复杂系数材质系数公差等级普通级项目机械加工余量尺寸公差备注宽度表取表厚度表两端面分别取和表厚度表取表孔径表表中心距表根据表表注，将公差按照比例分配，故取公差值为绘制拨叉锻造毛坯简图由表所得结果，绘制毛坯图。

定位基准选择精基准选择辽宁工程技术大学课程设计根据该拨叉零件技术要求和装配要求，选择拨叉头左端面和叉轴孔作为精基准，零件上很多表面都可以采用他们作基准进行加工，即遵循了基准统原则。

叉轴孔轴线是设计基准，选用器作精基准定位加工拨叉脚两端面和锁销孔，实现了设计基准和工艺基准重合，保证了被加工表面垂直度要求。

拨叉在轴向方向上尺寸多以拨叉头左端面作设计基准。

粗基准选择作为粗基准表面应平整，没有飞边毛刺或其他表面欠缺。

所以选择变速叉轴孔外圆面和拨叉头右端面作粗基准。

表面加工方法确定根据拨叉零件图上各加工表面尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面加工方法，如表所示。

表拨叉零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度加工方案拨叉头左端面粗铣半精铣拨叉头右端面粗铣拨叉脚内表面粗铣拨叉脚两端面粗铣磨削孔粗扩精扩铰孔钻粗铰精铰操纵槽内侧面粗铣操纵槽底面粗铣工序顺序安排机械加工工序遵循先基准后其他原则，首先加工精基准拨叉头左端面和叉轴孔。

遵循先粗后精原则，先安排粗加工工序，后安排精加辽宁工程技术大学课程设计工工序。

遵循先主后次原则，先加工主要表面拨叉头左端面和叉轴孔和拨叉脚两端面，后加工次要表面操纵槽底面和内侧面。

遵循先面后孔原则，先加工拨叉头端面，在加工叉轴孔孔先铣操纵槽，在钻销轴孔。

热处理工序模锻成型后切边，进行调质，调课程设计夹具设计夹具设计任务为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。

我设计第道工序粗铣拨叉脚两端面铣床夹具。

本夹具将用于卧式铣床。

刀具为两把直齿三面刃铣刀，对工件两个端面同时进行粗加工。

因为拨叉脚两端面还有后序工序磨削，所以加工时对精度要求不是特别严格。

夹具设计定位方案确定工件以内孔和拨叉头左端面作为定位基准，采用平面与定位心轴组合定位方案。

其中定位平面限制三个自由度，定位销限制两个自由度，再以个定位支承钉顶再拨叉杆幅板个侧面限制个自由度，实现完全定位。

采用螺母加开口垫圈夹紧工件，用压板压住工件幅板另侧完成辅助定位与夹紧，以承受切削力。

定位元件工作表面与夹具体底面垂直度要求保证满足零件定位基准与工序基准垂直度要求，以保证零件图要求。

加工时，随着铣刀进给工件可能会产生转角误差，但这属于自由公差，故应能满足定位要求。

切削力及夹紧力分析刀具硬质合金直齿三面刃铣刀，。

根据机械加工工艺手册公式和表可知把刀切削力为。

其中所以。

因为采用两把铣刀，辽宁工程技术大学课程设计所以实际主切削力为，水平分力垂直分力。

在应用本夹具加工时，工件在加工工程中受到切削力影响可能引起工件振动或工件转动。

切削力对夹紧力影响不大，故夹紧力只需达到将工件固定即可。

工件受到轴向力不大，所以采用装配图中夹紧方式满足加工要求。

辅助支承和辅助夹紧功能限制了工件转动，使工作可靠。

采用螺旋夹紧，夹紧力足够，满足加工条件。

对刀装置加工拨叉头两端面需要在水平方向上确定刀具加工位置，根据需要设计对刀块，塞尺取夹具设计及操作主要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。

应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。

提高夹具性价比。

由于工件受到切削力影响较小，所以采用手动夹紧。

为了提高生产力，使用快速螺旋夹紧机构。

本夹具最大优点就是结构简单紧凑。

进行加工时，每次安装个工件。

工件以内孔及端面和筋部定位，限制六个不定自由度。

转动螺母，通过快换垫圈夹紧。

在转动另个螺母带动压板绕支点转动，将工件从筋部夹紧，定位可靠。

辽宁工程技术大学课程设计设计总结为期三周工艺夹具课程设计基本结束，回顾整个过程，我觉得受益匪浅。

课程设计使理论与实践更加将接近，加深了理论知识理解，强化了生产实习中感性认识。

本次课程设计主要经过了两个阶段。

第阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。

第阶段中我认真复习了有关书本只是学会了如何分析零件工艺性，学会了如何查有关手册，选择加工余量确定毛坯类型形状大小等。

又想出了种比较合理工艺方案来编制工艺。

其中运用了基准选择切削用量选择计算时间定额计算等方面知识。

还结合了我们生产实习中所看到实际情况选定设备，填写了工艺文件。

夹具设计阶段，运用工件定位夹紧及零件结构设计等方面知识。

通过这次设计，我基本掌握了个中等复杂零件加工过程分析工艺文件编制专用夹具设计方法和步骤等。

学会了查阅手册，选择使用工艺装备等。

总来说，这次设计，使我在基本理论综合运用以及正确解决实际问题等方面得到了次较好训练。

提高了我思考问题解决问题创新设计能力，为以后设计工作打下了较好基础。

由于自己能力有限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师同学们批评指正。

辽宁工程技术大学课程设计心得体会拨叉零件设计历时大半个学期，巩固了以前所学过知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过知识，强化了生产实习中感性认识。

在做设计前，定要将课本上知识吃透，因为这是做设计基础。

否则，将使你在做设计时难度加大，浪费做设计宝贵时间。

比如清楚各零件参数，如果你不清楚，在做设计时才去摸索，这将使你极大地浪费时间，使你事倍功半做设计时，定要亲力亲为，务必要将每个步骤，每个细节弄清楚，弄明白。

实际后，还要复习思考。

这样，你印象才深刻，记得才牢固。

通过这次课程设计，使我学到了不少实用知识，更重要是，做设计过程，思考问题方法，这与做其他设计是通用，真正使我们受益匪浅。

提高了自己动手能力。

最后，感谢老师悉心指导。

参考文献邹青主编机械制造工艺学课程设计北京机械工业出版社，崇凯主编机械制造技术基础课程设计指南北京化学工业出版社，王启平主编机床夹具设计哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，宋殷主编机床夹具设计武汉华中理工大学出版社，赵家齐编机械制造工艺学课程设计指导书哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，孟少农机械加工工艺手册北京机械工业出版社，艾兴，肖诗纲编切削用量简明手册北京机械工业出版社，辽宁工程技术大学课程设计李益民主编机械制造工艺设计简明手册北京机械工业出版社，马贤智主编夹具与辅具标准应用手册北京机械工业出版社，李凤平，张士庆，苏猛，屈振生主编机械图学沈阳东北大学出版社，甘永立主编几何量公差与检测上海上海科学技术出版社，时间定额计算„„„„„„„„„„夹具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„夹具设计任务„