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机械制造工艺学课程设计说明书课题:拨叉零件设计学生姓名：专业：机械制造及自动化学号：班级：指导教师：机械工程学院2011年12月29日课程设计任务书2011—2012学年第一学期机械工程学院（系、部）机械工程及自动化专业班级课程名称：机械制造工艺学设计题目：拨叉零件工艺设计完成期限：自2011 年12 月21 日至2011 年12 月29 日共 1 周内容及任务一、设计的主要技术参数：拨叉材料HT200；铸造圆角R5；拨叉头高40mm，外圆φ40mm，内孔φ26mm；拨叉脚内表面R25mm，外表面R35mm；凸台高25mm；凸台半径6mm凸台孔径φ8mm，二、设计基本内容：对零件（中等复杂程度）进行工艺分析，画零件图；选择毛坯的制造方式；制订零件的机械加工工艺规程；填写工艺文件；编写设计说明书。

三、每个学生应在教师指导下，独立完成以下任务：（1）机械加工工艺卡片一张；（2）机械加工工序卡片一套；（3）设计说明书一份。

进度安排起止日期工作内容2011.12.21-2011.12.22 熟悉课题、查阅资料；零件分析，画零件图2011.12.23-2011.12.25制订零件加工工艺规程2011.12.26-2011.12.28填写工艺文件；编写设计说明书2011.12.29交课程设计并答辩主要参考资料王先逵主编,机械制造工艺学第2版机械工业出版社,2006.1徐学林主编,互换性与测量技术基础第二版湖南大学出版社,2010.8邓文英、郭晓鹏主编,金属工艺学上、下册高等教育出版社,2010.11王巍主编,机械制图第二版高等教育出版社,2009.6陈立德主编,机械制造基础课程设计指导书2 版高等教育出版社,2004.7.指导教师（签字）：2011年12月29 日系（教研室）主任（签字）：2011 年12月29 日目录第一章序论 (4)第二章拨叉的工艺分析及生产类型的确定 (4)一、拨叉的用途 (4)二、审查拨叉的工艺性 (5)三、确定拨叉的生产类型 (5)第三章确定毛坯、绘制毛坯简图 (6)一、选择毛坯 (6)二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (6)1.基本参数 (6)第四章拟定拨叉工艺路线 (8)一定位基准的选择 (8)1. 精基准的选择 (9)2. 粗基准的选择 (9)二表面加工方法的确定 (9)三加工阶段的划分 (10)四工序的集中与分散 (10)五工序顺序的安排 (10)1.机械加工工序 (10)2.热处理工序 (10)3.辅助工序 (10)六确定工艺路线 (11)第五章机床设备及工艺装备的选用 (12)一机床设备的选用 (12)二工艺装备的选用 (12)第六章加工余量、工序尺寸和公差的确定 (13)一基本数据及加工余量的估算 (13)二求解工序尺寸 (14)三、对加工余量进行校核。

(16)第七章切削用量的计算 (17)1、工序10-粗铣拨叉头和拨叉脚上端面、工序15-粗铣拨叉头和拨叉脚下端面 (17)2、工序20孔φ26，孔的精度达到IT10。

工序75扩孔φ26 (18)4工序50精铣拨叉头和拨叉脚上端面半精铣拨叉头和拨叉脚上端面 (19)6工序65绞孔φ26粗糙度小余1.6 (20)第八章小结 (20)第九章附录（主要参考文献） (21)第一章序论21世纪现在是我国全面建设小康社会，实现国民经济增长模式根本转变，走新型工业化道路的关键时期。

机械工程高等教育承担着培养适应和推进新型工业化发展的现代高级人才的历史重任。

对于我们当代大学生来说，最根本的任务是学习。

准确地把握未来科学和技术发展领域的机遇和挑战，客观掌握识我们知识技能的基本出发点。

大三上学期我们学习了《机械制造基础》，为了巩固所学知识，并且在我们进行毕业设计之前对所学各课程的进行一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,我们进行了本次课程设计。

通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时，在课程设计过程中，我们认真查阅资料，切实地锻炼了我们自我学习的能力。

另外，在设计过程中，经过老师的悉心指导和同学们的热心帮助，我顺利完成了本次设计任务。

第二章拨叉的工艺分析及生产类型的确定一、拨叉的用途该拨叉应用拖拉机变速箱的换档机构中。

拨叉头以φ26mm孔套在变速叉轴上，并用螺钉与变速叉轴连接，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，从而改变拖拉机的行驶速度。

该拨叉在改换档位时要承受冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度，以适应拨叉的工作条件。

该零件的主要工作表面为拨叉脚部槽的两端面、叉轴孔φ26mm，在设计工艺规程时应重点予以保证。

二、审查拨叉的工艺性分析零件图可知，拨叉头前后两端面和叉脚左右两端面均要求切削加工，且拨叉头的前端由肋板连接，这样节省了材料，且提高了拨叉在换档时的刚度；φ26mm 孔和M8mm的螺纹孔的端面为平面，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（拨叉脚部槽的两端面、叉轴孔φ26mm）和拨叉头下台阶面外，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。

三、确定拨叉的生产类型依设计题目知：Q=5000台/年，m=1件/台；结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%。

代入公式（1-1）得：N=5000台/年⨯1件/台⨯（1+3%）⨯（1+0.5%）=5175.75拨叉重量为0.84kg，由附表（1）知，拨叉属轻型零件；由附表（2）知，该拨叉的生产类型为大批生产。

附表（1）不同机械产品的零件质量型别表机械产品类型加工零件的质量/kg重型零件中型零件轻型零件电子工业机械>30 4～30 <4 机床>50 15～50 <15 重型机械>2000 100～2000 <100附表（2）机械加工零件生产类型的划分零件特征年生产纲领/件生产类型产品类型重型零件中型零件轻型零件单件生产5以下20以下100以下成批生产小批5～10 20～200 100～500中批100～300 200～500 500～5000大批300～1000 500～5000 5000～50000 大量生产1000以上5000以上50000以上第三章确定毛坯、绘制毛坯简图一、选择毛坯零件材料为HT200，零件在工作过程中，经常要承受变载荷及冲击性载荷，且它的外型复杂，不易加工。

因此，应该选用铸件以提高劳动生产率，保证精度，由于零件的年生产量为大批生产的水平，该拨叉的轮廓尺寸不大，且生产类型属大批生产，为提高生产率和铸件的精度，宜采用金属型浇铸。

毛坯的起模斜度为3这样可以提高生产率，保证精度。

查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。

二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1.基本参数（1）铸件基本形状机械加工前的毛坯铸件的形状如三维图所示（图2-1）（2）尺寸公差允许尺寸的变动量。

公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值；也等于上偏差与下偏差的绝对值。

据分析，公差等级为普通级。

图2-1（3）要求的机械加工余量（RMA ） 在毛坯铸件上为了随后可用机械加工方法去除铸造对金属表面的影响，并使之达到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金属余量。

对圆柱形的铸件部分或在双侧机械加工的情况下，RMA 应加倍。

外表面作机械加工时，RMA 与铸件其他尺寸之间的关系可由公式（2-1）表示；内腔作机械加工相对应的表达式为（2-2）。

R=F+2RMA+CT/2 （2-1）R=F-2RMA-CT/2 （2-2）R-铸件毛坯的基本尺寸F-最终机械加工的尺寸CT-铸件公差计算得到：拨叉头左右端面的机械加工余量取2，拨叉角内表面加工余量取1.5，拨叉角两端面加工余量为2.0，拨叉头孔加工余量2.0.（5）加工前毛坯铸造尺寸如图2-2所示加工表面零件尺寸/mm 加工余量/mm 毛坯尺寸/mm 拨叉头左右两端面40 3 46 拨叉脚内表面R25 3 R22 拨叉脚上下两端面 01.012- 3 1801.0-拨叉头孔 025.0026+φ 4.4 8.06.02.17+-φ图2-2.（6）零件表面粗糙度 由零件图可知，该拨叉零件各加工表面的粗糙度ra 均大于等于1.6um 。

因此仅内拨叉头孔需要进行精加工第四 章拟定拨叉工艺路线一 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. 精基准的选择根据该拨叉零件的技术要求和装配要求，选择拨叉头后端面和叉轴孔025.0025+φmm 作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循了“基准统一”原则。

叉轴孔028.0026+φmm 的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工拨叉脚两端面和拨叉头下台阶面，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和平行度要求。

选用拨叉头后端面作为设计基准；另外，由于拨叉件刚度较差，受力容易产生碎裂，为了使得机械加工中产生夹紧损坏，根据夹紧力应垂直于主要定位基面，并应作用在刚度较大部位的原则，夹紧力作用点不能作用在叉杆上。

选用拨叉头后端面作精基准，夹紧可作用在拨叉头的前端面上，夹紧稳定可靠。

2. 粗基准的选择作为粗基准的表面平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。

选择拨叉孔轴的外圆面和拨叉脚右端面作为粗基准。

采用拨叉孔轴外圆面作粗基准加工内孔，可以使内孔加工比较均匀，精度高。

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。

二 表面加工方法的确定根据拨叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工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法加工表面 尺寸及偏差 尺寸精度等级 表面粗糙度Ra/μm 加工方案 备注拨叉脚上下端面40 IT10 3.2 粗铣-半精铣 拨叉头孔26025.00φ IT8 1.6 粗镗-扩孔-精铰 凸台螺纹孔05.08±φ IT10 3.2 钻-丝锥攻内螺纹 拨叉头上下端面 1201.0- IT10 3.2粗铣-半精铣 拨叉脚内表面 R2505.005.0+-IT12 6.3 粗铣-半精铣凸台 25 IT12 6.3 粗铣三 加工阶段的划分该拨叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。

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拨叉——课程设计说明书

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湖南工业大学机械制造工艺学课程设计课题名称:拨叉零件制造工艺规程院系：机械工程学院专业：机械工程及自动化班级：姓名：学号：指导老师:课程设计任务书拨叉零件的机械加工工艺规程第一章序论第二章零件的分析------------------------ 61、零件的工艺分析--------------------- 62、毛坯的确定------------------------- 7①、毛坯种类的确定-------------------- 7②、铸件加工余量及形状的确定------------- 7③、铸件毛坯图的绘制------------------ 8第三章工艺规程的设计---------------------- 91、定位基准的选择----------------- 9①、精基准的选择-------------------- 9②、粗基准的选择-------------------- 92、工艺路线的制定----------------- -------------- 9①、确定工序的原则------------------- 10②、工序的特点--------------------- 10③、加工精度的划分-------------------- 10④、工艺方案确定------------------- 10⑤、工艺设备工装的确定----------------- 113、机械加工余量及工序尺寸与公差的确定--一——12①、加工余量、工序尺寸和公差的确定-------- 12②、确定切削用量--------------------- 16第四章工艺卡片的制定---------------------- 23第五章工序卡片的制定----------------------- 23第六章小结------------------------------- 23第七章附录（重要参考文献） --------------------- 23第一章序论21世纪现在是我国全面建设小康社会，实现国民经济增长模式根本转变，走新型工业化道路的关键时期。

拨叉831003课程设计说明书

拨叉831003课程设计说明书

目录1.零件的分析 (2)零件的作用 (2)零件的工艺分析 (2)2.工艺规程的设计 (3)确定毛坯的制造形式 (3)基准的选择 (3)制定工艺路线 (3)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)确定切削用量及基本工时 (6)3.夹具的设计 (12)问题的提出 (12)夹具设计 (13)4.总结 (14)5.参考文献 (15)设计说明本次设计是在我们学完了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。

因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。

1.零件的分析零件的作用给零件是CA6140车床拨叉，它位于车床变速机构中，主要起到换挡作用。

通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的出齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。

宽度为30mm的面的尺寸精度不高或者他们之间的空隙很大时，滑移齿轮就达不到很高的定位精度，这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正确有效的啮合，从而影响整个传动系统的工作。

所以拨叉宽度为30mm的面和槽之间要达到很高的配合精度。

零件的工艺分析831003拨叉共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。

分析如下：（1）以Φ25H7mm花键孔为中心的加工表面。

这一组包括：Φ25H7mm的花键孔及倒角，30×80mm的台阶面，两个M8的通孔和一个Φ5的圆锥孔。

（2）以40×75mm的端面为基准的加工表面。

这一组加工表面包括：18H11mm的槽，40×75mm的端面。

这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：30×80mm的台阶面与Φ25H7mm的花键孔中心线的平行度公差为。

拨叉课程设计说明书资料

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拨叉课程设计说明书设计者：卢安迪学号：100311340学院：机电工程专业：机械设计制造及其自动化指导教师：许颖机械制造技术基础课程设计任务书题目：设计“CA6140拨叉”零件的机械加工工艺规程及夹具内容：1.零件图1张2.毛坯图1张3.机械加工工艺规程1张4.夹具结构设计装配图1张5.夹具结构设计零件图1张6.课程设计说明书1份一、零件的分析（一）零件的作用题目给定的零件是CA6140拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换档，使mm的面寸精度要求很主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。

宽度为30+0.012高，因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿mm的面的槽和滑移齿轮的配合轮得不到很高的位置精度。

所以，宽度为30+0.012精度要求很高。

（二）、零件的工艺分析：CA6140拨叉共有两组加工表面：1、A端面和轴线与A端面相垂直的花键底孔2、六个方齿花键孔，及Φ25mm花键底孔两端的2×75°倒角。

对于两组加工表面可先加工一组表面，再用专用夹具加工另一组表面。

二、工艺规程设计（一）确定毛坯的的制造形式此次所设计的拨叉材料为HT200，根据材料成型工艺可知用模锻。

该零件能够承受较大载荷和冲击载荷，能够满足使用要求。

因为生产纲领为大批量生产。

因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近，又因内孔很小，可不锻出。

（二）基准面的选择1、粗基准的选择：选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。

粗基准选择应当满足以下要求：（1）．粗基准的选择应以加工表面为粗基准。

目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。

如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。

以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。

（2）．选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。

拨叉课程设计说明书

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课程设计课题名称：拨叉零件课程设计班级：姓名：指导老师：机械工程学院2011 年12 月目录拨叉零件图---------------------------------------------------------------------------3 第一章拨叉的工艺分析及生产类型确定一拨叉的用途------------------------------------------------------------5二拨叉的技术要求---------------------------------------------------5三拨叉的生产类型---------------------------------------------------6 第二章选择毛坯的制造方式一毛坯图----------------------------------------------------------------------7二确定毛坯的制造方式-------------------------------------------7 第三章制定零件的加工工艺规程一选择加工方案及制定工艺路线------------------------8二选择定位基准--------------------------------------------------------10 三选择各工序所用的机床设备和工艺装备-------10 四确定加工余量及工序间尺寸和公差-----------11 （1）毛坯的基本尺寸--------------------------------11（2）加工余量的计算---------------------------------14 五确定切削用量--------------------------------------17 六机械加工工艺过程卡片-------------------------20 第四章总结---------------------------------21拨叉零件图：第一章拨叉的工艺分析及生产类型的确定一拨叉的作用拨叉头以φ30mm孔套在变速叉轴上，并用锥销和螺钉与操纵手柄连接，拨叉脚则夹在双联变速齿轮的槽中。