机械制造技术课程设计
说明书
设计题目：设计变速器换挡叉零件的机械加工工艺规程及铣拨叉宽51面工序的专用夹具
姓名：李冰
学号： 00000000
班级:机电000
指导教师:000000
河南机电高等专科学校
2015年11月20日
目录
第1章零件的分析 (1)
第2章工艺规程的设计 (2)
2.1 确定毛坯的的制造形式 (2)
2.2 基准的选择 (2)
2.3 制订工艺路线 (3)
2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)
2.5 确定切削用量及基本工时 (6)
第3章专用夹具的设计 (16)
3.1、铣拨叉宽51面的夹具设计 (16)
3.1.1 问题的提出 (16)
3.1.2 定位基准的选择 (16)
3.1.3 定位元件的设计 (16)
3.1.4 切削力及夹紧力计算 (16)
3.1.5定向键与对刀装置设计 (18)
3.1.6 夹具设计及操作简要说明 (20)
第1章零件的分析
从变速器换挡叉的零件图上可以看出，它有两组加工表面，这两组加工面之间也有一定的位置要求，现将这两组加工面分述如下：
1. 以Ø15.81mm孔为中心的加工面
这一组加工面包括：Ø20.5圆的左右端面，Ø15.81mm孔以及对其倒角。
2. 叉口处的加工面
这一组加工面包括：铣叉口的2端面面，铣叉口内侧面，其中外端面和Φ15.81孔有垂直度要求，这就要求我们要以Φ15.81内孔定位加工这2端面，以保证端面和Φ15.81孔的垂直度。
图1.1
第2章工艺规程的设计
2.1 确定毛坯的的制造形式
零件材料为35，零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用锻造，锻造精度为2级，能保证锻件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。
2.2 基准的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。
粗基准的选择：对于零件的加工而言，粗基准的选择对后面的精加工至关重要。从零件图上可以看出，变速器换挡叉较不规则，所以粗基准不太容易选择。为了保证Ø15.8mm孔的位置精度的要求，选择叉口内圆面和Ф20.5的右端面作为粗基准，以保证孔的轴心线与叉口的X、Y方向的位置要求以及Ø15.8mm孔轴心线的垂直度，依照粗基准的选择原则
（即当零件有不加工表面时，应该以这些不加工表面作为粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准）来选取。
工件被放在支撑板上，限制三个自由度；工件的大叉口内表面紧靠在两个支承钉的外圆柱面上，限制两个自由度；小头Ø15mm 孔的端面紧靠在支承钉上，限制一个自由度，实现完全定位。
对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。
2.3 制订工艺路线
制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。
方案一
工序05：锻造。
工序10：调质处理
工序15：铣Φ20.5左端面
工序20：铣Φ20.5右端面及宽11的面
工序25：钻，扩，铰Φ15.81F8孔
工序30：铣宽16.5的面
工序35：钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔Φ8.5，攻丝M10
工序40：铣叉口的左右端面
工序45：铣叉口宽51的面
工序50：铣宽9.65的左右端面
工序55：铣宽14的槽
工序60：清洗去毛刺
工序65：验收
工序70：入库
方案二
工序05：锻造
工序10：调质处理
工序15：铣Φ20.5左端面
工序20：铣Φ20.5右端面及宽11的面
工序25：铣宽16.5的面钻，
工序30：铣叉口的左右端面
工序35：铣叉口宽51的面
工序40：扩，铰Φ15.81F8孔
工序45：钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔Φ8.5，攻丝M10
工序50：铣宽9.65的左右端面
工序55：铣宽14的槽
工序60：清洗去毛刺
工序65：验收
工序70：入库
对方案一和方案二进行比较，可知方案二将Φ15.8孔的加工放在铣叉口的左右端面后，由零件图我们知道，Φ15.8孔和铣叉口的左右端面有垂直度要求，为了保证他们之间的垂直度要求，应将Φ15.8孔的加工放到前面，这样不但可以保证他们之间的垂直度要求，而且为后面工序的加工，提供了定位基准，节省了时间，进而提高了效率，所以我们选择方案一。
具体的加工路线如下
工序05：锻造。
工序10：调质处理
工序15：铣Φ20.5左端面
工序20：铣Φ20.5右端面及宽11的面
工序25：钻，扩，铰Φ15.81F8孔
工序30：铣宽16.5的面
工序35：钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔Φ8.5，攻丝M10
工序40：铣叉口的左右端面
工序45：铣叉口宽51的面
工序50：铣宽9.65的左右端面
