《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)之撥叉的設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)之撥叉的設(shè)計(jì)（25頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、湖南工業(yè)大學(xué)機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 課 程 設(shè) 計(jì)資 料 袋 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 20 10 20 11 學(xué)年第 1 學(xué)期 課程名稱 機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師 鄧根清 職稱 副教授 學(xué)生姓名 張凈華 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械工程及其自動(dòng)化 學(xué)號(hào) 題 目 撥叉的設(shè)計(jì) 成 績(jī) 起止日期 2011年 1月 4日 2011年 1月 11 日目 錄 清 單序號(hào)材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書12課程設(shè)計(jì)說明書13課程設(shè)計(jì)圖紙10張456機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書撥叉的設(shè)計(jì)起止日期： 2011年 01 月 04日 至 2011 年 01月11日學(xué) 生 姓 名 張凈華 班 級(jí) 機(jī)工081班 學(xué) 號(hào)
2、成 績(jī) 指 導(dǎo) 教 師（簽 字） 機(jī)械工程學(xué)院2011年 1 月 日目 錄一、任務(wù)書3 二、撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定4三、確定毛坯，繪制毛坯圖6四、擬定撥叉工藝路線8 五、機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用12六、加工余量、工件尺寸和公差的確定12七、切削用量的計(jì)算19八、參考文獻(xiàn)23九、設(shè)計(jì)心得體會(huì)23湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書20082009 學(xué)年第 一 學(xué)期 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部）機(jī)械工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 機(jī)工081班級(jí)課程名稱： 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 設(shè)計(jì)題目： 撥叉的設(shè)計(jì) 完成期限：自 2011年 01月 04 日 至 2011 年 01 月11 日共 1 周內(nèi)容及任務(wù)一、 設(shè)計(jì)的主要技術(shù)
3、參數(shù) 二、 設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)零件圖對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，編制工藝文件。三、設(shè)計(jì)工作量 根據(jù)零件圖對(duì)零件進(jìn)行工藝分析 計(jì)算零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 確定毛坯的種類和制造方法 確定毛坯的尺寸和公差 擬定加工路線 確實(shí)各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸和公差 選擇各工序的機(jī)床設(shè)備及刀具、量具等工藝裝備 確定各工序的切削用量 編制工藝文件進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容2011年01月04日2011年01月05日分析零件、并且確定生產(chǎn)類型以及生產(chǎn)毛坯2011年01月06日2011年01月8日工藝規(guī)程設(shè)計(jì)以及制作工藝卡2011年01月09日2011年01月11日整理、排版說明書以及準(zhǔn)備答辯參考資料1、趙家奇,機(jī)械制
4、造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(2版),機(jī)械工業(yè)出版社,2006年.2、曾志新,呂明主編,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ),:武漢理工大學(xué)出版社,2001年.3、李益明主編,機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),機(jī)械工業(yè)出版社,1993年.4、肖詩綱主編,切削用量手冊(cè),機(jī)械工業(yè)出版社,1993年.5、金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所編,機(jī)械工業(yè)出版社，1987年.指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日 撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定一、撥叉的用途： 該拔叉應(yīng)用在某拖來機(jī)變速箱的換擋機(jī)構(gòu)中，拔叉頭以mm孔套在變速叉軸上，并用銷釘經(jīng)mm孔與變速叉軸聯(lián)接，拔叉腳則夾在雙聯(lián)變換齒輪的槽中
5、。當(dāng)需要變速時(shí)，操縱機(jī)構(gòu)就通過拔叉頭部的操縱槽帶動(dòng)撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，拔叉腳動(dòng)雙聯(lián)接變換齒輪在花鍵軸上滑動(dòng)以改變檔位，從而改變拖拉機(jī)的行駛速度。 該拔叉在改變檔位時(shí)要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用，因此該零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、和韌性，以適應(yīng)拔叉的工作條件。該零件的主要工作面為拔叉腳兩端面。叉軸孔mm（H7）和鎖銷孔mm（H7），在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證。二、拔叉的技術(shù)要求： 按表形式將該拔叉的全部技術(shù)要求列于表中:加工表面尺寸及偏差公差及等級(jí)精度表面粗糙度/mm行位公差/mm撥叉頭左端面 IT12 3.2拔叉頭右端面 IT12 3.2拔叉腳內(nèi)表面R46 IT13 12.
6、5拔叉腳兩端面 IT9 3.20.1D0.08mm的孔 IT7 1.6mm的孔 IT7 1.60.15D操縱槽內(nèi)側(cè)面12 IT12 6.3操縱槽底面5 IT13 12.5 該撥叉形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬典型的叉桿類零件。為實(shí)現(xiàn)換擋、變速的功能，其叉軸孔與變速叉軸由配合要求，因此加工精度要求較高。叉腳兩端面在工作中需承受沖擊載荷，為增強(qiáng)其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理，硬度為4858HRC；為保證撥叉換擋時(shí)叉腳手里均勻，要求叉腳兩端面對(duì)叉軸孔mm的垂直度為0.1mm，其自身的水平度為0.08mm。為保證撥叉在叉軸上有準(zhǔn)確的位置，改換檔位準(zhǔn)確，撥叉采用鎖銷定位。鎖銷孔的尺寸為mm，且鎖銷孔的中心線與
7、叉軸孔的中心線的垂直度要求為0.15mm。 綜上所述，該撥叉件的各項(xiàng)要求制定的較合理，符合該零件在變速箱中的功能。 三、審查撥叉的工藝性：分析零件可知，撥叉頭兩端面和叉腳兩端面均要求切削加工，并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，有提高了換擋時(shí)叉腳端面的接觸剛度；mm孔和mm孔的兩端面均要求平面，可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證加工精度；另外，該零件除主要工作表面外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削、鉆床的初加工即可滿足要求。零件的材料為45鋼，45鋼具有良好的綜合的力學(xué)性能，使撥叉具有承受沖擊載荷，增強(qiáng)撥叉的強(qiáng)度和沖擊韌性的性能。為此以下是撥叉需要加工的表
8、面以及加工表面之間的位置要求：1. 小頭孔以及與此孔相通的的錐孔、螺紋孔2. 大頭半圓孔3. 撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.15mm。由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。四、確定生產(chǎn)類型： 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，零件的質(zhì)量是5.5Kg/個(gè)，查機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)321
9、頁表15-2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 確定毛坯，繪制毛坯圖一、選擇毛坯：零件材料為45鋼，為了使撥叉具有承受沖擊載荷，增強(qiáng)撥叉的強(qiáng)度和沖擊韌性的性能。零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鍛件毛坯。為了提高生產(chǎn)率和鍛件精度，宜采用模鍛方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度為5。二、 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量：要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。 1、公差等級(jí) 由撥叉的功能和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。 2、鍛件重量 已知機(jī)械加工后撥叉件的重量為5.
10、0kg，由此可初步估計(jì)加工前鍛件毛坯的重量為6.5kg。 3、鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) 對(duì)撥叉零件圖進(jìn)行分析計(jì)算。大致確定毛坯鍛件的外廓包容體的長(zhǎng)度、寬度和高度，即l=155mm，b=120mm，h=86mm (詳見毛坯簡(jiǎn)圖)；由公式(2-3)和(2-5)可計(jì)算出該撥叉鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)S = 由于0.48介于0.32和0.63之間，故該撥叉的形狀復(fù)雜系數(shù)屬于級(jí)。 4、鍛件材質(zhì)系數(shù) 由于撥叉的材料為45號(hào)鋼，含碳量小于0.65%，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬于級(jí)。 5、鍛件分模線形狀 根據(jù)撥叉件的形位特點(diǎn)，故零件的、高度分析的對(duì)稱度平面為分模面，屬平直分模線。 6、零件表面粗糙度 由給定的零件圖可知，該撥叉各
11、加工表面的粗糙度均大于1.6.根據(jù)以上因素，可查表確定該撥叉鍛件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果如下：鍛件重量/kg包容體重量/kg形狀復(fù)雜系數(shù)材質(zhì)系數(shù)公差等級(jí)6.512.7普通級(jí)項(xiàng)目/mm機(jī)械加工余量/mm尺寸公差/mm備注寬度R46表2-1022.5(取2)表2-13厚度80表2-1122.5(兩端面分別取2和2.5)表2-13厚度20表2-1122.5(取2.5)表2-13孔徑表2-102.6表2-14中心距110.5表2-12 三、繪制撥叉鍛造毛坯簡(jiǎn)圖 由上表所得結(jié)果，繪制如下： 擬定撥叉工藝路線 一、定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定粗基準(zhǔn)。 1、精基準(zhǔn)的選擇
12、 根據(jù)該撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇撥叉頭左端面和叉軸孔mm作為粗基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作為粗基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，叉軸孔mm的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作為精基準(zhǔn)定位加工撥叉腳兩端面和鎖緊孔mm，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合，保證了被加工表面的垂直度要求。選用撥叉頭左端面作為精基準(zhǔn)同樣遵循了“基準(zhǔn)重合”的原則，因?yàn)樵摀懿嬖谳S向方向上的尺寸多以該端面作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，另外由于撥叉件剛性差，受力易產(chǎn)生彎曲變形，為了避免在機(jī)械加工中產(chǎn)生夾緊變形，根據(jù)夾緊力應(yīng)垂直于主要定位基面，并應(yīng)作用在剛度較大部位的原則，夾緊力作用點(diǎn)不能作用在叉桿上，選用撥叉頭左端面作精基準(zhǔn)，夾緊可
13、作用在撥叉頭的右端面，夾緊穩(wěn)定可靠。 2、粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面欠缺。本例選擇變速叉軸孔的外圓和撥叉頭右端面作粗基準(zhǔn)。采用外圓面定位加工內(nèi)孔可以保證孔的壁厚均勻，采用撥叉頭右端面作粗基準(zhǔn)加工左端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。 二、表面加工方法的確定 根據(jù)撥叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如下表所示。 加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗糙度/加工方案撥叉頭左端面IT113.2粗銑半精銑 撥叉頭右端面IT1312.5粗銑撥叉腳內(nèi)表面IT1312.5粗銑撥叉腳兩端面IT93.2粗銑半精銑磨削孔IT71.6粗?jǐn)U精擴(kuò)絞孔IT71.6
14、鉆粗絞精絞操縱槽內(nèi)側(cè)面IT126.3粗銑操縱槽底面IT1312.5粗銑三、加工階段的劃分該撥叉加工質(zhì)量要求校高，可將加工階段劃分成粗加工，半精加工和精加工幾個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求，然后粗銑撥叉頭右端面，撥叉腳內(nèi)表面、撥叉腳兩端面的粗銑、操縱槽內(nèi)側(cè)面和底面。在半精加工階段，完成撥叉腳兩端面的精銑加工和銷軸孔的鉆絞加工，在精加工階段，進(jìn)行撥叉腳兩端面的磨削加工。 四、工序的集中與分散此處選用工序集中原則安排撥叉的加工工序，該撥叉的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)可以采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率。而且運(yùn)用工序集中原則
15、使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。 五、工序的安排 1、機(jī)械加工工序 (1)、遵循先基準(zhǔn)后其他的原則，首先加工精基準(zhǔn)撥叉頭左端面和叉軸孔 mm。 (2)、遵循先粗后精的原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 (3)、遵循先主后次原則，先加工主要表面撥叉頭左端面和差軸孔mm和撥叉腳兩端面，后加工次要表面操縱槽底面和內(nèi)側(cè)面。 (4)、遵循先面后孔的原則，先加工撥叉頭端面，再加工叉軸孔mm孔，先銑操縱槽，在鉆銷軸孔mm。 2、熱處理工序 模鍛成型后切邊，進(jìn)行調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)硬度為HBS，進(jìn)行酸銑、噴丸處理。噴丸可以
16、提高表面硬度，增加耐酸性，消除毛坯表面因脫碳而對(duì)機(jī)械加工帶來的不利影響，叉腳兩端面在精加工之前進(jìn)行局部高頻淬火，提高其耐磨性和在工作中承受沖擊載荷的能力。 3、輔助工序 粗加工撥叉腳兩端面和熱處理后，安排較直工序，在半精加工后安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序，精加工后，安排去毛刺，精銑和終檢工序。 綜上所述，撥叉的工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工主要表面半精加工和次要表面加工熱處理主要表面精加工。 六、確定工藝路線 在綜合考慮上述工序安排原則的基礎(chǔ)上，下表列出了撥叉的工藝路線。 撥叉工藝路線及設(shè)備、工裝的選用工序號(hào)工序名稱機(jī)床設(shè)備刀具量具1粗銑撥叉頭兩端面立式銑床X51
17、 端銑刀游標(biāo)卡尺2半精銑撥叉頭左端面立式銑床X51 端銑刀游標(biāo)卡尺3粗?jǐn)U、精擴(kuò)、倒角、絞mm孔四面組合鉆床麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀卡尺、塞規(guī)4校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘5粗銑撥叉腳兩端面臥式雙面銑床三面刃銑刀游標(biāo)卡尺6銑叉爪口內(nèi)側(cè)面立式銑床X51鍵槽銑刀游標(biāo)卡尺7粗銑操縱槽底面和內(nèi)側(cè)面立式銑床X51三面刃銑刀卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺8精銑撥叉腳兩端面臥式雙面銑床復(fù)合鉆頭、鉸刀游標(biāo)卡尺9鉆、倒角、精絞mm孔四面組合鉆床平銼卡尺、塞規(guī)10去毛刺鉗工臺(tái)11中檢卡尺、塞規(guī)、百分表等12熱處理撥叉腳兩端面局部淬火淬火機(jī)、感應(yīng)加熱器等13校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘14磨削撥叉腳兩端面平面磨床M7120A砂輪游標(biāo)卡尺15清洗清洗機(jī)
18、16終檢卡尺、塞規(guī)、百分表等 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 一、機(jī)床設(shè)備的選用在大批量生產(chǎn)條件下，可以選用高效的專用設(shè)備和組合機(jī)床，也可以選用同樣設(shè)備。所選用的通用設(shè)備應(yīng)提出機(jī)床型號(hào)，所選用的組合機(jī)床應(yīng)提出機(jī)床特征。 二、工藝設(shè)備的在選用工藝設(shè)備主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中應(yīng)簡(jiǎn)要寫出其名稱。本設(shè)計(jì)中由于是大批量生產(chǎn)，故選用專用夾具。 加工余量、工件尺寸和公差的確定由上表可知總共16道工序中只有第1、2、3、5、6、7、8、9、14九道工序需要確定加工余量、工件尺寸和公差，其中第1、2道合并一起制定，故制定如下八道工序卡。 一、工序1和工序2加工撥叉頭兩端面至設(shè)計(jì)尺寸的加工余量、工序尺寸和
19、公差的確定第1、2兩道工序的加工過程為： 1)、以右端面B定位，粗銑左端面A，以保證公差尺寸； 2）、以左端面定位，粗銑右端面，以保證工序尺寸； 3）、以右端面定位，半精銑左端面，以保證工序尺寸，達(dá)到零件設(shè)計(jì)尺寸D的要求，。 其加工尺寸及公差的順序如下： 1）、從上圖可知，=； 2）、=+，其中為半精銑余量，查表(2-38)確定=1mm，則=(80+1)mm=81mm。 由于工序尺寸是在粗銑加工中保證的，查表(1-20),粗銑加工的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)可達(dá)到B面的最終要求IT12，因此確定該工序尺寸公差為IT12，其公差值為0.35mm，故=(810.175)mm。 3)、=+，其中為粗銑余量，由
20、于B面是經(jīng)粗銑一次達(dá)到的，故為B面的毛皮余量，即=2mm，=(81+2)=83mm.查表(1-20)確定該粗銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT13，其公差值為0.54mm，故=(830.27)mm。為驗(yàn)證確定的工序尺寸及公差是否合理，還需對(duì)加工余量進(jìn)行校核。1） 余量的校核 在尺寸鏈中是封閉環(huán)，故 2）余量的校核 在尺寸鏈中是封閉環(huán)，故 余量校核結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理的。將工序尺寸按“入體原則“表示： 二、mm孔加工至設(shè)計(jì)尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的確定 第3道工序加工過程為： 由毛坯鍛造加工尺寸余量為2.6mm，即原始尺寸為22.8mm。 1）、以已加工的撥叉兩端面為基準(zhǔn)，粗?jǐn)U
21、孔，保證精擴(kuò)尺寸；2）、以已加工的撥叉兩端面為基準(zhǔn)，精擴(kuò)孔，保證絞孔尺寸； 3）、以已加工的撥叉兩端面為基準(zhǔn)，絞孔，保證最終尺寸，=mm。 其加工尺寸和公差可得到為： 1）、=-，其中為絞孔余量，查表(2-28)確定=0.06mm，則=(28-0.06)=27.94mm。查表(1-20)，絞孔的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)可達(dá)到孔的最終要求IT7，確定該工序尺寸公差值為0.021mm，故=(27.940.0105). 2）、=-，為精擴(kuò)孔余量，查表(2-28)確定=0.14mm，則=(27.94-0.14)=27.80,查表(1-20)，精擴(kuò)孔的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)可達(dá)到IT11，確定該工序尺寸公差值為0.1
22、3mm,故=(27.800.065)mm。 3）、由于鍛造尺寸=22.8mm，=-，為粗?jǐn)U孔余量，由上述兩步可知，=(27.80-22.8)=5.0mm，查表(1-20)，粗?jǐn)U孔的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT13，尺寸公差值為0.33mm，故=(5.00.165)mm. 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，絞孔：mm；精擴(kuò)：mm；粗?jǐn)U：mm。 三、粗銑撥叉腳兩端面的加工余量、工序尺寸和公差的確定 由于此步為粗加工，主要切削多余的毛坯余量，考慮到后續(xù)還有精銑加工，故工序加工過程如下：1) 、以右端面B定位，粗銑左端面A，以保證公差尺寸；2）、以左端面定位，粗銑右端面，以保證工序尺寸，為精銑加
23、工的基準(zhǔn)量，查表(2-35),可知精銑加工的加工余量為1mm。其加工尺寸及公差的順序如下： 故其加工尺寸和公差為： 1)、=+，其中為最終尺寸(200.026)mm，為精銑加工余量，取1mm，為磨削余量，取0.3mm，由于是雙面加工，則=(20+21+20.3)=22.6mm. 2）、=+，其中為精銑前的尺寸，為粗銑加工余量，由于兩端面均要加工，且加工余量為均勻分布，故=(2.5-1)=1.5mm，則=(22.6+1.5)=23.5mm。查表(1-20),得到粗銑的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT13，尺寸公差值為0.33mm，故=(24.10.165)mm. 3）、=+，由于撥叉腳兩端面的加工余量為均
24、勻分布，且為鍛造原始尺寸為25mm，故加工余量=(2.5-1)=1.5mm。查表(1-20),得到粗銑的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí) 為IT13，尺寸公差值為0.33mm，故=(1.50.165)mm. 四、粗銑叉爪口內(nèi)側(cè)面的加工余量、工序尺寸和公差的確定 由于此處最終的加工精度只要求達(dá)到IT12即可，查表(1-20)粗銑粗銑的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)能夠達(dá)到IT12，其工序尺寸公差值為0.21mm。由其毛坯余量=(R46-R44)=2mm,故有： =+，其中為原始尺寸44mm，=46mm，為最終結(jié)果，故為加工余量即為毛坯余量為2mm，考慮到公差影響，所以=(20.105)mm。 五、粗銑操縱槽底面和內(nèi)側(cè)面的加工
25、余量、工序尺寸和公差的確定 1)、操縱槽底面加工余量、工序尺寸和公差的確定 由于操縱槽底面的最終加工精度要求只要達(dá)到IT12即可，而此處采用粗銑的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)能夠達(dá)到IT12，滿足其要求，故只需一次粗銑即可。查表(2-40)得該工序尺寸公差值為0.25mm，所以加工深度即為此處毛坯余量，由圖紙可知=5mm，考慮到公差的影響，取=(50.125)mm. 2)、操縱槽內(nèi)側(cè)面加工余量、工序尺寸和公差的確定 由于操縱槽底面的最終加工精度要求只要達(dá)到IT12即可，而此處采用粗銑的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)能夠達(dá)到IT12，滿足其要求，故只需一次粗銑即可。查表(2-40)得該工序尺寸公差值為0.25mm，故所以
26、加工的寬度即為此處毛坯余量，由圖紙可知=12mm，考慮到公差的影響，取=(120.125)mm. 六、精銑撥叉腳兩端面的加工余量、工序尺寸和公差的確定 由于此步為進(jìn)一步精加工，主要保證尺寸精度要求，考慮到前面的粗銑加工以及后面的磨削，故制定工序加工過程如下： 1)、以右端面B定位，精銑左端面A，以保證公差尺寸； 2）、以左端面定位，精銑右端面，以保證工序尺寸精度，達(dá)到零件磨削基準(zhǔn)尺寸的要求，=+，其中為最終尺寸200.026mm，為磨削余量，取0.3mm,由于是雙面磨削，故=(20+20.3)=20.6mm。 其加工尺寸及公差的順序如下： 故其加工尺寸和公差為： 1)、=20.6mm 2）、=
27、+，為精銑加工余量，查表(2-35)取1mm，則=(20.6+1)=21.6mm,查表（1-20),可知精銑加工的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT8,確定該工序尺寸公差值為0.033mm,，故=(21.60.0165)mm. 3)、=-，其中是在粗銑加工得到的尺寸，=22.6mm，查表(1-20),得到粗銑的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT13，尺寸公差值為0.33mm，故=(22.60.165)mm，由于是雙面對(duì)稱精銑加工，則=(22.6-21.6)=1mm,查表（1-20),可知精銑加工的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT7,確定該工序尺寸公差值為0.021mm,故=(10.0105)mm. 綜上所述，該工序各工步的工序
28、尺寸及公差分別為：=(21.60.0165)mm；=(20.60.0165)mm。 七、鉆倒角精絞mm孔的加工余量、工序尺寸和公差的確定 由表(2-28)查得，精絞余量=0.04mm；粗絞余量=0.16慢慢；鉆孔余量=7.8mm。查表(1-20)依次確定各加工尺寸的加工精度等級(jí)為，精絞：IT7；粗絞：IT10；鉆：IT12。由上述結(jié)果查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表確定各工步的公差值分別為，精絞：0.015mm；粗絞：0.058mm；鉆：0.15mm。 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精絞：mm；粗絞：；鉆： mm。 八、磨削撥叉腳兩端面的加工余量、工序尺寸和公差的確定 由于此步為磨削加工，主要
29、保證公差等級(jí)精度要求，考慮到前面一樣的粗銑加工，故工序加工過程如下： 1)、以右端面B定位，磨削左端面A，以保證公差尺寸； 2）、以左端面定位，磨削右端面，以保證工序尺寸公差等級(jí)精度，達(dá)到零件設(shè)計(jì)最終尺寸L的要求，L=200.026mm。 其加工尺寸及公差的順序如下： 故其加工尺寸和公差為： 1)、=L=200.026mm2）、=+，為磨削加工余量，查表(2-25)取0.3mm，則=(20+0.3)=20.3mm,查表（1-20),可知磨削加工的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT7,確定該工序尺寸公差值為0.021mm,可以滿足此處的最終精度IT7，故=(20.30.0105)mm. 3)、=+，其中是在
30、精銑加工得到的尺寸，=20.6mm，查表(1-20),得到精銑的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT8，尺寸公差值為0.033mm，故=(20.60.0165)mm，由于是雙面對(duì)稱磨削加工，則=(20.6-20.3)=0.3mm,查表（1-20),可知磨削加工的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT7,確定該工序尺寸公差值為0.021mm,故=(0.30.0105)mm. 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：=(20.30.0105)mm；=200.026mm 切削用量的計(jì)算工序1-粗銑撥叉頭兩端面該工序分兩個(gè)工步，工步1是以B面定位，粗銑A面；工步2是以A面定位，粗銑B面。由于這兩個(gè)工步是在一臺(tái)機(jī)床上經(jīng)一次起刀
31、加工完成的，因此它們所選用切削速度v和進(jìn)給量f是一樣的，只有背吃刀量不同。（1） 背吃刀量的確定工步的背吃刀量取為（參見工序加工示意圖），等于面的毛坯總量減去工序的余量，即2.5mm1mm=1.5mm;而工步2的背吃刀量取為，=2mm，故=2mm。（2） 進(jìn)給量的確定 由表5-7，按機(jī)床功率為510KW、工件一夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量取為0.08mm/z。（3） 銑削速度的計(jì)算 由表5-9，按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件選取，銑削速度v可取為44.9m/min，由n=1000v/d可求得銑刀轉(zhuǎn)速n=.9m/min/80mm=178.65r/min。參照表4-15所列
32、X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=160r/min。該工序的實(shí)際銑削速度v=nd/1000=160r/min80mm/1000=40.2m/min。工序2半精銑撥叉頭左端面A（1） 背吃刀量的確定 取=1mm（2） 進(jìn)給是的確定 由表5-8，按表面粗糙度R2.5m的條件選取，該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f取為0.4mm/r。（3） 銑削速度的計(jì)算 由表5-9，按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件選取，銑削速度v可取為48.4m/min。由n=1000v/d可求得銑刀轉(zhuǎn)速n=.4m/min/80mm=192.58r/min，參照表4-15所列X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=210r/min。 該
33、工序的實(shí)際銑削速度 v=nd/1000=210r/min80mm/1000=52.78m/min。工序3粗?jǐn)U、精擴(kuò)、絞28mm孔（1） 粗?jǐn)U工步1）背吃刀量的確定 取=3.93mm2)進(jìn)給量的確定 由表5-23，選取該工步每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.7mm/r。3）切削速度的計(jì)算 由表5-24，按工件材料為45的條件選取，切削速度v可取為51m/min。由n=1000v/d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=649.6r/min。參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=680r/min。該工序的實(shí)際銑削速度 v=nd/1000=680r/min725mm/1000=53.3m/min。（2）精擴(kuò)工步
34、1）背吃刀量的確定 取=0.2mm2)進(jìn)給量的確定 由表5-23，選取該工步每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.7mm/r。3）切削速度的計(jì)算 由表5-24，按工件材料為45的條件選取，切削速度v可取為51m/min。由n=1000v/d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=649.6r/min。參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=680r/min。該工序的實(shí)際銑削速度 v=nd/1000=680r/min725mm/1000=53.3m/min。（3）絞孔工步1）背吃刀量的確定 取=0.07mm2)進(jìn)給量的確定 由表5-31，選取該工步每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.4mm/r。3）切削速度的計(jì)算 由表5-31，按工
35、件材料為45的條件選取，切削速度v可取為4m/min。由n=1000v/d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=43.8r/min。參照表4-9所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=47r/min。該工序的實(shí)際銑削速度 v=nd/1000=47r/min29mm/1000=4.2m/min。 工序5粗銑撥叉腳兩端面該工序分兩個(gè)工步，工步1是以B面定位，粗銑A面；工步2是以A面定位，粗銑B面。由于這兩個(gè)工步是在一臺(tái)機(jī)床上經(jīng)一次起刀加工完成的，它們所選用切削速度v和進(jìn)給量f、背吃刀量是一樣的。（1）背吃刀量的確定取=1.5mm（2）進(jìn)給量的確定 由表5-7，按機(jī)床功率為510KW、工件一夾具系統(tǒng)剛度為中等
36、條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量取為0.08mm/z。（3）銑削速度的計(jì)算 由表5-9，按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件選取，銑削速度v可取為44.9m/min，由n=1000v/d可求得銑刀轉(zhuǎn)速n=.9m/min/80mm=178.65r/min。參照表4-18所列X61型臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=160r/min。該工序的實(shí)際銑削速度v=nd/1000=160r/min80mm/1000=40.2m/min。工序6銑叉爪口內(nèi)測(cè)面（1） 背吃刀量的確定 取=2mm（2） 進(jìn)給量的確定 由表5-7，按機(jī)床功率為510kW、工作夾具系統(tǒng)為中等剛度條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量取為0.12mm/
37、z。（3） 銑削速度的計(jì)算 由表5-9，按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件選取，銑削速度可取40.5m/min，由公式（5-1）可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速，參照表4-15所列X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=160r/min。該工序的實(shí)際銑削速度。工序7粗銑操縱槽底面和內(nèi)側(cè)面（1） 背吃刀量的確定 取=5mm（2） 進(jìn)給量的確定 由表5-14，按銑槽刀直徑10mm條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量取為0.03mm/z。銑削速度的計(jì)算 由表5-15，按銑刀銑槽、d/z=10/5的條件選取，銑削速度可取49m/min，由公式（5-1）可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速，參照表4-15所列X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取
38、轉(zhuǎn)速n=1500r/min。該工序的實(shí)際銑削速度工序8精銑撥叉腳兩端面 該工序分兩個(gè)工步，工步1是以B面定位，粗銑A面；工步2是以A面定位，粗銑B面。由于這兩個(gè)工步是在一臺(tái)機(jī)床上經(jīng)一次起刀加工完成的，它們所選用切削速度v和進(jìn)給量f、背吃刀量是一樣的。（1）背吃刀量的確定取=1mm（2）進(jìn)給量的確定 由表5-7，按機(jī)床功率為510KW、工件一夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量取為0.08mm/z。（3）銑削速度的計(jì)算 由表5-9，按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件選取，銑削速度v可取為44.9m/min，由n=1000v/d可求得銑刀轉(zhuǎn)速n=.9m/min/80mm=178.65r
39、/min。參照表4-18所列X61型臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=160r/min。該工序的實(shí)際銑削速度v=nd/1000=160r/min80mm/1000=40.2m/min。工序9鉆、粗鉸、精鉸8mm孔（1）鉆孔工步1）背吃刀量的確定 取=7.8mm2)進(jìn)給量的確定 由表5-22，選取該工步每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.1mm/r。3）切削速度的計(jì)算 由表5-22，按工件材料為45的條件選取，切削速度v可取為22m/min。由n=1000v/d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=897.6r/min。參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=960r/min。該工序的實(shí)際銑削速度 v=nd/100
40、0=960r/min7.8mm/1000=23.5/min。（2）粗鉸工步1)背吃刀量的確定 取=0.16mm。2）進(jìn)給量的確定 由表5-31，選取該工步每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.4mm/r。3）切削速度的計(jì)算 由表5-31 ，切削速度v可取為2m/min。由n=1000v/d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=80r/min ，參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=97r/min 。該工序的實(shí)際銑削速度 v=nd/1000=97r/min7.96mm/1000=2.4/min。（3）精鉸工步1）背吃刀量的確定 取=0.04mm。2）進(jìn)給量的確定 由表5-31，選取該工步每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.3mm
41、/r。3）切削速度的計(jì)算 由表5-31，切削速度v可取為4m/min。由n=1000v/d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=159.2.6r/min。參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=195r/min 。該工序的實(shí)際銑削速度 v=nd/1000=195r/min8mm/1000=4.86/min。 參考文獻(xiàn)1 鄒青機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20082 崇凱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007 3 徐學(xué)林互換性與測(cè)量技術(shù)長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2009設(shè)計(jì)心得體會(huì)為期一周的機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲了，回顧整個(gè)過程，經(jīng)過老師和同學(xué)們的
42、幫助，還有自己的不懈努力，終于定時(shí)定量地完成了這次課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的重要環(huán)節(jié)，使理論和實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的感性認(rèn)識(shí)。通過此次設(shè)計(jì)，使我基本了解了零件的加工過程分析，工藝文件的編制等，學(xué)會(huì)了查閱相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等。本次設(shè)計(jì)還存在很多不足之處。一是由于本人對(duì)實(shí)際工藝加工了解太少，很多要注意的東西知道的太少。二是對(duì)撥叉工作原理不夠熟悉，在設(shè)計(jì)中走了不少彎路。這些都是需要改進(jìn)的地方?？偟膩碚f，這次設(shè)計(jì)使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的鍛煉，提高了我們思考、解決問題的能力，為以后的設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)中還存在很多不足之處，懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)批評(píng)指正。2019整理的各行業(yè)企管，經(jīng)濟(jì)，房產(chǎn)，策劃，方案等工作范文，希望你用得上，不足之處請(qǐng)指正
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)之撥叉的設(shè)計(jì)
