【正文】 一、 撥叉的用途 3 二、 撥叉的用途 3 三、 審查撥叉的工藝性 5 四、 確定撥叉的生產(chǎn)類(lèi)型 6 第二節(jié) 確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 6 一、 選擇毛坯 6 二、 繪制撥叉鍛造毛坯簡(jiǎn)圖 6 三、 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 6 第三節(jié) 擬定撥叉工藝路線 8 一、 定位基準(zhǔn)的選擇 9 二、 各表面加工方案的確定 9 三、 加工階段的劃分 10 四、 工序的集中與分散 10 五、 確定工藝路線 10 六、 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 11 七確定工藝路線 11 第 四 節(jié) 確 定 加 工 余 量 和 工 序 尺 寸 12 一 工序 1 和工序 2—— 加工撥叉頭兩端面至設(shè)計(jì)尺寸 12 二、工序 5 和工序 8—— 加工撥叉腳兩端面至設(shè)計(jì)尺寸 15 第五節(jié) 確定切削用量及時(shí)間額定 17 一、 確定切削用量 17 二、 時(shí)間定額的計(jì)算 20 工序卡片 23 課程設(shè)計(jì)示例及相關(guān)內(nèi)容講解 圖 2圖 22 分別為某拖拉機(jī)用撥叉零件的零件圖和三維圖樣。已知：零件材料為 35鋼，重量為 ，年產(chǎn)量 Q=3000 臺(tái) /年， m=1 件 /臺(tái)。 第一節(jié) 零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定 一、 零件的作用 該撥叉應(yīng)用在某拖拉機(jī)變速箱的換檔機(jī)構(gòu)中。當(dāng)需要變速時(shí)，操縱變速桿，變速操縱機(jī)構(gòu)就通過(guò)撥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動(dòng)，撥叉腳撥動(dòng)雙聯(lián)變換齒輪在花鍵軸上滑動(dòng)以改換檔位，從而改變拖拉機(jī)的行駛速度。該零件的主要工作表面為撥叉腳兩端面、叉軸孔Ф 30+ 0mm(H7)和鎖銷(xiāo)孔Ф 8+ 0mm(H7)，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證。為實(shí)現(xiàn)換檔、變速的功能，其叉軸孔與變速叉軸有配合要求，因此加工精度要求較高。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(xiāo)定位。 綜上所述，該撥叉件的各項(xiàng)技術(shù)要求制定較合理，符合該零件在變速箱中的功用。由此可見(jiàn)，該零件的工藝性較好。 第二節(jié) 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 一、選擇毛坯 由于該撥叉在工作過(guò)程中要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)撥叉的強(qiáng)度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯選用鍛件。毛坯的拔模斜度為 5 度。 2）鍛件重量 已知機(jī)械加工后撥叉重量為 ，可初步估算出機(jī)械加工前鍛件毛坯重量為 6 kg 3）鍛件形 狀復(fù)雜系數(shù) S 對(duì)撥叉零件圖進(jìn)行分析計(jì)算，可大致確定鍛件外廓包容體的長(zhǎng)度、寬度和高度（每個(gè)待加工面留大致 3mm 余量），即 l=158mm,b=120mm,h=86mm。 4）鍛件材質(zhì)系數(shù) 由于該撥叉材料為 45 鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于 0． 65％的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù) 級(jí)。 6）零件表面粗糙度 由零件圖可知，該撥叉各加工表面的粗糙度 均大于等于 1． 6 。30 ?? ? 表 26 （單邊） 表 210 中心距 ? ? 表 28 繪制撥叉鍛造毛坯件圖 由表 62 所得結(jié)果，繪制毛坯簡(jiǎn)圖如圖 216。 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 Ф 30+ 0 mm作為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原圖 216 撥叉鍛造毛坯簡(jiǎn)圖 則。選用撥叉頭左端面作為精基準(zhǔn)同樣是遵循了“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，由于撥叉件剛性較差，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。 作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。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)；再采用加工過(guò)的撥叉頭左端面作為精基準(zhǔn)加工 插軸孔，這樣遵循了粗基準(zhǔn)不重復(fù)使用的原則，同時(shí)能保證撥叉頭左端面與 插軸孔的垂直度。 加工表面 經(jīng)濟(jì)精度 表 面 粗 糙 度Ra/ m? 加工方案 備注 撥叉頭左端面 IT11 粗銑 — 半精銑 表 111 撥叉頭右端面 IT13 粗銑 表 111 撥叉腳內(nèi)表面 IT13 125 粗銑 表 111 撥 叉腳兩端 面（淬硬） IT9 粗銑 — 精銑 — 磨削 表 111 Ф 30mm 孔 IT7 粗?jǐn)U — 精擴(kuò) — 絞 表 110 Ф 8mm 孔 IT7 鉆 — 粗銑 — 精絞 表 110 操縱槽內(nèi)縱面 IT12 粗銑 表 111 操縱槽底面 IT13 粗銑 表 111 三、加工階段的劃分 該撥叉加工質(zhì)量要求較高，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。在半精加工階段，完成撥叉腳兩端面的精銑加工和銷(xiāo)軸孔 的鉆、鉸加工；在精加工階段，進(jìn)行撥叉腳兩端面的磨削加工。該撥叉的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(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。 （ 2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 4）遵循“先面后孔”原則，先加工撥叉頭端面，再加工叉軸孔 孔；先銑操縱槽，再鉆銷(xiāo)軸孔 。 3．輔助工序 粗加工撥叉腳兩端面 和熱處理后，安排校直工序；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、清洗和終檢工序。 六、機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 在中批生產(chǎn)條件下，可以選用通用萬(wàn)能設(shè)備和數(shù)控設(shè)備。本題所選刀具，量具詳見(jiàn)表 64。 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表 6－ 4 列出了撥叉的工藝路線。 一、工序 1 和工序 2—— 加工撥叉頭兩端面至設(shè)計(jì)尺寸 第 2 兩道工序的加工過(guò)程為： 1）以右端面 B 定位，粗銑左端面 A，保證工序尺寸 ； 2）以左端面定位，粗銑右端面，保證工序尺寸 ； 3）以右端面定位，半精銑左端面，保證工序尺寸 ，達(dá)到零件圖設(shè)計(jì)尺寸 D 的要求。由于工序尺寸 p2 是在粗銑加工中保證的，查表 18 知，粗銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)可達(dá)IT9~IT13，因此確定該工序尺寸公差為 IT12，其公差值為 ，故 P2=810 ； 3）從圖 65c 所示工序尺寸鏈知 P1=P2+P 3， ，其中 Z2 為粗銑 余量，由于 B 面的加工余量是經(jīng)粗銑一次切除的，故 Z2 應(yīng)等于 B 面的毛坯余量，即 Z2=2mm ， 。 4）加工余量的校核 為驗(yàn)證工序工序尺寸及公差確定的是否合理，還需對(duì)加工余量進(jìn)行校核。在圖 65b 所示尺寸鏈中 Z3是封閉環(huán)。 2. 余量 Z2 的校核。故 Z2max=P1maxP2min=[83+0()]mm= Z2min=P1minP2max=[(81+0)]mm= 校核結(jié)果表明，余量 Z2 大小是合適的。 (二 )求解各工序尺寸及公差 確定工序尺寸 P4 =D=20+ 確定工序尺寸 P3 = P4 + Z3 ； P2 = P3 + Z2 ； P1 = P2 + Z1 。其中精銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度為 IT10，其公差值為 ，粗銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度為 11，其公差為 。 Z4max=P3maxP4mi