拨叉工艺过程说明书

目录绪论 (2)第1章零件的分析 (2)1.1零件作用 (2)1.2零件的工作原理 (2)1.3零件的工艺分析及生产类型的确定 (3)第2章工艺规程设计 (4)2. 1毛坯的材料和种类 (4)2. 2确定毛坯的尺寸公差和加工余量 (4)2.3确定毛坯尺寸 (4)2.4拔模斜度 (5)2.5选择加工方法，制定工艺路线 (5)2.5.1本零表面加工方法的确定 (5)2.5.2精基准的选择 (6)2.5.3 粗基准的选择 (6)2.6、工序设计 (6)2.6.1、选择加工设备与工艺装备 (6)2.6.2工序 (7)第3章夹具的设计 (26)3.1夹具设计原理 (26)3.2夹具体的设计 (28)3.2.1 夹紧机构 (29)3.2.2钻模板的选择 (29)3.2.3钻套的选择 (29)3.3夹具设计 (29)3.3.1确定设计方案： (29)3.3.2计算夹紧力 (30)3.3.3 定位精度分析 (30)3.3.4 作用点 (31)3.3.5 操作说明 (31)感言 (32)参考文献: (32)绪论课程设计是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,它在我们三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将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。

比如：自己最基本的视图能力，零件的材料的分析能力，机加工各个方面的知识运用能力。

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导第1章零件的分析1.1零件作用机械中的拨叉，一般分为拨叉爪子，拨叉轴和拨叉手柄座。

主要是拨动滑移齿轮，改变其在齿轮轴上的位置，可以上下移动或左右移动，从而实现不同的速度。

或则是机械产品中离合器的控制，比如端面结合齿的结构，内外齿的结构，都需要用拨叉控制其一部分来实现结合与分离。

还有一种是机械产品中电器的控制也是需要拨叉来实现开关的闭合与断开，一般是电器盒中两边各一个碰卡开关，拨叉左右或上下拨动，从而实现机床不同方向的运转。

例一CA6140车床拨叉机械加工工艺规程及工艺装备设计:序言大三下学期我们进行了《机械制造基础》课的学习，并且也进行过金工实习。

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。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。

一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。

它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。

零件上方的Φ20孔与操纵机构相连，二下方的Φ50半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。

通过上方的力拨动下方的齿轮变速。

两件零件铸为一体，加工时分开。

(二)零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1、小头孔Φ20以及与此孔相通的Φ8的锥孔、M6螺纹孔2、大头半圆孔Φ503、拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。

由上面分析可知，可以粗加工拨叉下端面，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。

再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

二、确定毛坯1、确定毛坯种类：零件材料为HT200。

考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。

目录第一章零件的工艺分析 (2)1.1零件的功用、结构及特点 (2)1.2主要加工表面几及其要求 (2)第二章毛坯的选择 (3)2.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差 (3)2.2确定毛坯的技术要求 (3)2.3绘制毛坯图 (4)第三章基准的选择 (5)第四章拟定机械加工工艺路线 (6)4.1 确定各表面的加工方法 (6)4.2 拟订加工工艺路线 (7)4.3工艺路线方案的分析与比较 (8)第五章确定机械加工余量、工序尺寸及公差 (9)第六章选择机床及工艺装备 (9)6.1选择机床 (9)6.2选择刀具 (9)6.选择夹具 (10)6.选择量具 (11)第七章确定切削用量及基本工时 (13)第八章夹具的设计 (16)第九章UG仿真加工························第十章填写工艺文件 (18)总结 (19)参考文献 (20)第一章零件的工艺分析1.1零件的功用、结构及特点该零件是以φ15H8孔套在轴上，并用销钉经φH12孔与轴定位的，拨叉脚卡在双联齿轮的槽中，变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑移，就可实现变速箱的变速功能，从而实现拖拉机的变速。

拨叉的主要工作表面为操纵箱及拨叉两端面。

主要配合面为φ15H8孔、φ5H12孔和拨叉脚内侧而50H12。

该零件属特殊形状零件，但复杂程度一般。

由于拨叉在工作时有一定的强度、刚度和韧度。

1.2 主要加工表面几及其要求1. 拨叉安装孔）的孔是拨叉的安装孔，起形状公差遵守包括要求，表面孔径φ15H8（+0.027粗糙度Ra为3.2μm;孔端面位置尺寸为30mm，表面粗糙度Ra为12.5μm2. 拨叉脚端面)mm，两端面对孔φ15H8轴线的垂直度公差为拨叉脚端面的厚度为7(-0.15-0.250.1mm，外端面与操纵槽对称面的距离为31mm，表面粗糙度Ra为6.3μm.。

1 零件的分析1.1零件的作用拨叉是一种辅助零件，通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。

滑套上面有凸块，滑套的凸块插入齿轮的凹面，把滑块与齿轮连在一起，使齿轮带动滑块，滑套带动输出轴，将动力从输入轴传送至输出轴。

摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离，达到换档的目的。

分析这种动力联接方式可知，车换档时要减速，这样可以减少滑套与齿轮之间的冲击，延长零件的使用寿命。

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，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作，获得所需的速度和扭矩的作用。

拨叉头以Ø22+0.280孔套在变速叉轴上，并用花键与变速叉轴连接，拨叉教夹在变换齿轮的槽中，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箱中滑移，拨叉脚拨动齿轮在化简轴上滑动以变换档位，从而改变主轴转速。

该拨叉在变换档位时要承受弯曲应力及冲击载荷作用，因此该零件应有足够强，度，刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。

该零件的主要工作表面为叉轴孔Ø22+0.280拨叉脚内表面及操纵槽。

宽度为18+0.012mm的槽尺寸精度要求很高，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，滑移齿轮得不到很高的位置精度。

所以，宽度为18+0.0120mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。

1.2零件的工艺分析CA6140拨叉共有两组加工表面:2.2.1以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括Ø25+0.0230mm的六齿矩形花键孔Ø22+0.28花键底孔两端的2X150倒角和距中心线为27mm的平面。

2.2.2以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.012mm的槽经上述分析可知，对于两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。

图2.1 零件尺寸图2 选择加工方法制定工艺路线2.1 定位基准的选择基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

拨叉铸造工艺设计说明书一、工艺分析1、审阅零件图查看零件图的具体尺寸与图纸绘制是否正确。

零件名称: 拨叉工艺方法：铸造零件材料：HT200零件重量：2.5kg毛坯重量：2.85kg生产批量: 100件/年，为小批量生产2、零件的技术要求零件在铸造方面的技术要求：未注圆角为R5-R10；倒顿锐边；铸件应进行时效处理；在铸造时不允许有气孔、砂眼、缩孔、缩松和夹杂等缺陷。

3、选材的合理性拨叉选用的材料是HT200，为灰铸铁。

灰铸铁铸件的壁厚不应太薄，边角处应适当加厚，防止出现白口组织使该处既硬又难于加工。

此零件用于支承，只要求能够承受抗压即可，又是中等静载，选择材料HT200可以满足要求。

4、确定毛坯的具体生产方法根据以上信息可知,由于零件属小批量生产，形状比较简单、壁厚比较均匀，且该材料为灰铸铁，所以确定毛坯的生产方法为砂型铸造。

5、审查铸件的结构工艺性铸件轮廓尺寸为325*140*130，查表得砂型铸造的最小壁厚为6mm。

铸件质量为2.85kg，材料为HT200，查表得砂型铸造铸件的临界壁厚为18mm。

壁厚越大，圆角尺寸也相应增大。

二、工艺方案的确定点击软件中铸造工艺设计→铸造工艺方案的确定→点击最右边的下拉菜单可查询如下内容。

1、铸造方法的选择由于拨叉的年产量为100件，属小批量生产，且零件结构简单，所以毛坯的生产方法选择砂型铸造，砂型种类选择湿型。

2、造型、造芯方法的选择选择造型方法为手工造型，造芯方法为手工刮板造芯。

3、浇注位置的确定拨叉是小型零件，且结构简单，确定浇注位置为其上表面，此位置便于充型、起模和下芯。

4、分型面的确定拨叉表面结构简单，确定分型面为其上表面，以便于起模、下芯和检验。

5、砂箱中铸件数目的确定选择"铸件质量"小于5 kg，点击查询，对应的"砂箱尺寸"为"≤400mm"，"最小吃砂量"分别为"a=20mm，b=30mm，c=40mm，d或e=30mm，f=30mm，g=20mm"。

毕业设计说明书拨叉加工工艺及夹具设计一、设计任务本设计的任务是针对一种拨叉的加工工艺及夹具设计，主要进行以下方面的工作：1.分析拨叉的工作原理和结构特点。

2.通过实验和理论计算确定拨叉的材料、尺寸和加工精度要求。

3.设计拨叉加工的工艺流程，确定每道工序所需加工设备和工具。

4.设计适合拨叉加工的夹具，以提高加工效率和加工精度。

二、拨叉的工作原理和结构特点拨叉是变速器中的一种传动部件，主要起到连接两个齿轮之间的转动作用。

其工作原理是利用轴承轮对拨叉的轴心线产生一个压力，使得拨叉能够沿着轴心线运动，连接齿轮并实现传动。

拨叉的结构特点主要体现在以下几个方面：1.整体结构，无接头。

2.尺寸精度要求较高，尤其是轴孔与轴承轮的匹配精度。

3.材料选用要求高强度、高硬度以及良好的耐疲劳性。

4.表面质量要求高，特别是轴孔的表面粗糙度和直线度要求较高。

5.生产批量大，成本控制能力要求强。

三、确定拨叉的材料、尺寸和加工精度要求1.材料选用根据拨叉的工作原理和结构特点，应选用高强度、高硬度以及耐疲劳性良好的材料。

常用的材料有 20CrMnTi、42CrMo、45# 钢等，其中，20CrMnTi 是同时满足强度、硬度和韧性要求的理想材料。

2.尺寸和加工精度要求拨叉的轴孔和轴承轮是关键部位，其匹配精度应达到 IT6 级别，轴孔表面粗糙度≤ Ra0.4μm，轴孔中心线垂直度≤ 0.05mm，轴孔中心线与轴承轮的轴心线平行度≤0.08mm。

此外，整体尺寸公差应控制在±0.03mm 以内。

四、拨叉加工的工艺流程及设备工具针对拨叉的结构特点和加工精度要求，可设计以下的加工流程：1.铣削面采用立式铣床进行加工，分两次进行铣削。

先将工件安装在夹具上，进行端面精加工，保证铣削面的平行度和面质量。

然后再进行一次常规铣削，使铣削面的粗糙度达到要求。

2.车削轴孔采用车床进行加工。

在结合具有稳定性的夹具上进行定位，以保证轴孔的精度和平行度。

机械制造技术基础课程设计题目：设计拨叉的机械加工工艺规程院系：机械和汽车工程学院班级：机电1121班姓名: 何国红学号：2011279145指导教师：南朝子湖北文理学院2013 年6 月22 日1.零件分析1.1 零件的作用本题所给的是CA6140车床上的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换挡作用，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩。

零件上方的Φ14的孔和操作机构相连，下方的Ф40的半孔则是用于和所控制齿轮所在的轴接触，通过上方的力拨动下方的齿轮变速，两零件铸造为一体，加工时分开。

1.2 零件的工艺分析CA6140车床上的拨叉共有两处加工表面。

其间有一定的位置要求，分述如下：1.2.1以Ф14为中心的加工表面这一组加工表面包括：Ф14的孔，以及其上下表面。

1.2.2以Ф40为中心的加工表面这一组加工表面包括：Ф40的孔，以及其上、下端面；这两组表面有一定的位置要求；（1）Ф40的孔的上、下表面和Ф14的孔的垂直度误差为0.15mm。

（2）Ф40的孔的上、下表面以及Ф14mm的孔的内表面粗糙度误差为5um。

（3）Ф14的孔的上、下表面的粗糙度误差为10 um。

（4）Ф40的孔的内表面，右端切面以及Ф14的孔的倒角的粗糙度误差为20um。

2.毛坯的选择2.1 毛坯种类的选择零件材料为ZG45。

考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择木模手工砂型铸件毛坯。

2.2毛坯制造方法的选择由以上分析知选择木模手工砂型铸件毛坯2.3确定毛坯加工余量及形状：查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5，选用加工余量为MA-H级，并查表2.2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下表所示：3.工艺路线的拟定3.1定位基准的选择3.1.1粗基准的选择对零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对若干个不加工表面的工件，则应以和加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准，根据这个基准原则，现取Ф14的孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两个短V形块支承两个Ф14孔的外轮廓作主要定位面，以消除3个自由度，再用一个支承板支撑在Ф52的上表面，以消除3个自由度。

无锡工艺职业技术学院毕业设计（论文）题目：拖拉机拨叉机械加工工艺工装设计及数控加工系部：机电工程系专业：数控技术班级：数控（专）072学号：2007212223学生姓名：王中磊指导教师：徐小东职称：副教授/高级工程师二O一0 年五月十五日目录摘要 (3)序言 (4)第一章零件的实体造型 (5)1.1零件在产品中的作用、结构特点 (5)1.2 零件的实体造型 (5)第二章拨叉的机械加工工艺编制 (8)2. 1 分析拨叉的技术资料 (8)2. 2 确定拨叉的毛坯类型及其制造方法 (10)2. 3 选择拨叉的定位基准 (12)2. 4 拟定拨叉的工艺路线 (12)2. 5 设计拨叉的加工工序 (15)2. 6 填写拨叉的机械加工工艺文件 (17)第三章操纵槽铣夹具设计 (18)3.1 确定设计方案 (18)3.2 定位与夹紧力分析 (18)3.3 关键尺寸设计 (19)3.4 夹具的结构设计 (20)3.5 夹具的动画制作 (24)设计小结 (34)谢辞 (35)参考文献 (36)附件1 拨叉毛坯图、工艺过程卡和工序卡附件2 铣床夹具装配图和零件图附件3 铣床夹具原理动画摘要摘要：本设计课题主要是通过对拖拉机拨叉进行结构分析，完成实体造型，并根据企业实际情况，重点进行机械加工工艺编制、操纵槽铣夹具设计及动画制作，最后进行数控编程加工。

本课题的意义在于：工学结合，在学校指导老师和企业工程师共同辅导下，在零件实体设计、机械加工工艺编制、夹具设计、夹具动画制作、数控加工程序编制、收集资料、查阅手册等专业知识与技能方面得到较全面的训练与提高，从生产第一线获得生产实际知识和技能，获得工程技术应用性岗位工作的基本训练，培养利用所学专业知识与技能解决生产实际问题的能力。

同时课题具有一定的综合性，有利于树立正确的生产观念、经济观念和全局观念，实现由学生向工程技术人员的过渡。

关键词：拨叉，实体造型，工艺编制，夹具设计，动画制作，数控编程，过渡序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。

前言机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。

机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。

然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。

因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。

当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。

所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。

夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。

人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。

在夹具设计过程中，对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题,设计人员一般都会考虑的比较周全，但是，夹具设计还经常会遇到一些小问题，这些小问题如果处理不好，也会给夹具的使用造成许多不便，甚至会影响到工件的加工精度。

我们把多年来在夹具设计中遇到的一些小问题归纳如下：清根问题在设计端面和内孔定位的夹具时，会遇到夹具体定位端面和定位外圆交界处清根问题。

端面和定位外圆分为两体时无此问题,。

夹具要不要清根，应根据工件的结构而定。

如果零件定位内孔孔口倒角较小或无倒角,则必须清根,如果零件定位孔孔口倒角较大或孔口是空位，则不需要清根，而且交界处可以倒为圆角R。