机械制造技术基础课程设计--拨叉的加工工艺制定及其夹具的设计

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1、 机械制造技术基础课程设计报告书机械制造技术基础课程设计报告书 学学 院院 机械工程机械工程 专专 业业 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 年年 级级 班级组别班级组别 小组成员小组成员 指导教师指导教师 2014 年年 10 月月 10 日日 机械制造技术基础课程设计任务书 题目 拨叉的加工工艺制定及其夹具的设计 组长 年级/班级/组别 组员 课程设计的任务：如下图所示拨叉零件，材料为 QT400，毛坯为精铸件，试 制定零件的机械加工工艺规程及设计加工拨叉脚内表面 的夹具。 1. 设计内容与要求 (1) 设计参数 零件号 d1 d2 D1 R1 R2 BCH-2 32 12 20

2、H7 R22 R32 H1 H2 L1 L2 L3 螺纹孔 20 72 10H11 8 35 M5 (2) 任务要求 1) 编写一张机械加工工艺过程卡和三张工序卡 2) 设计一个加工拨叉脚内表面的夹具 3) 编写机械制造技术基础课程设计报告书和组内成员个人总结报告。 2. 提交内容 1) 机械制造技术基础课程设计报告书； 2) 组内成员个人总结报告。 3. 时间范围 2014 年 9 月 29 日2014 年 10 月 17 日。 4. 具体实施 1) 组长负责制，小组成员协同工作、合作学习，共同完成设计任务； 2) 分阶段集中授课； 3) 每周例会，讨论与答疑； 4) 最后提交报告，进行答辩

3、。 目 录 第一章 零件分析 1.1 零件的作用.1 1.2 零件的工艺分析.1 1.3 确定零件生产类型 .1 第二章 确定毛坯类型绘制毛坯简图 2.1 选择毛坯.2 2.2 确定毛坯尺寸公差和机加工余量.2 2.3 绘制拨叉毛坯简图.3 第三章 工艺规程设计 3.1 定位基准的选择.4 3.2 拟定工艺路线.4 3.3 工序尺寸及公差确定.6 3.3 切削用量的确定.7 第四章 机床夹具设计 4.1 定位及加紧机构设计.8 4.2 切削力及夹紧力计算.11 4.3 夹紧元件的强度校核.13 4.4 定位误差分析.14 参考文献 18 附录 .19 机械制造课程设计 1 第一章 零件分析 1

4、.1 零件的作用 题目所给的零件是拨叉。它位 于变速机构中，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20H7 孔与操纵机构相连，并用 螺钉经 M5 孔与变速叉轴连接。 拨叉脚 则夹在双联变换齿轮的槽中。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，通过 连接装置改换档位，实现变速。 1.2 零件的工艺分析 零件的材料为 QT400，球墨铸铁 是通过球化和孕育处理得到球状石 墨，有效地提高了铸铁的机械性能， 特别是提高了塑性和韧性，从而得到 比碳钢还高的强度。 该拨叉零件叉轴孔20H7

5、mm的 轴线是拨叉脚两端面和螺纹孔M5的设 计基准，拨叉头左端面是拨叉轴向方 向上尺寸设计基准。选用叉轴孔20H7 mm 的轴线和拨叉头左端面作为精基准。 选用叉轴孔20H7 mm 的轴线和拨叉头左端面作为精基准定位加工拨叉脚两端面 和螺纹孔 M5,实现了设计基准和工艺基准重合，保证了被加工表面的垂直度要 求。另外，由于拨叉件刚性较差，受力易发生弯曲变形，选用拨叉头左端面作为 精基准，夹紧力作用在插头的右端面上，可以避免在机械加工中产生夹紧变形， 夹紧稳定可靠。由于有 5 0 2.0 mm 的尺寸要求，所以选择拨叉脚左端面作为粗基准。 采用32 mm 的外圆面定位加工内孔尅保证孔的壁厚均匀；采用拨叉脚左端面作 为粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。 该拨叉的加工质量要求较高，可将加工阶段分为粗加工、半精加工和精加 工几个阶段。在粗加工阶段，首先用车床将精基准（拨叉头左端面和叉轴孔）准 备好，因为车床可以一次性将两个精基准都加工出来，从而提高了精度，也为使 后续工序都采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求； 由于精度要求 不高，故而粗铣，半精铣拨叉脚左右端面、拨叉脚内表面、螺纹孔