《制造技术基础课程设计》课程设计报告.docVIP

课程设计说明书 《制造技术基础课程设计》 目录 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 1 1、零件的作用 1 2、零件的技术要求 2 3、确定零件的生产类型 3 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 4 1、选择毛坯 4 三、机床设备及工艺装备的选用 7 1、机床设备的选用 7 2、、工艺装备的选用 7 四、工序设计 7 1、机床设备的选用 7 2、工艺装备的选用 8 五、确定切削用量及基本时间 8 1、切削用量的计算 9 2、时间定额的计算 10 六、夹具设计 13 1、夹具设计要求 13 2、夹具设计任务 14 3、确定夹具的结构方案 14 七、设计小结 15 八、附图 15 注意：本说明书提到的图表如未给，均为《机械制造技术基础课程设计指南》上的图表，请参考本书 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 图1 拔叉的零件图 1、零件的作用 该拨叉应用在机床变速箱的换档机构中。拨叉头以 孔套在变速叉轴上，并用 螺纹孔与变速叉轴联结，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动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变拖拉机的行驶速度。 该拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、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爪口内两端面、内侧面、叉轴孔 和锥销孔 ，在设计工艺规程时应重点予以保证。 2、零件的技术要求 该拨叉的全部技术要求列于表2-1中。 表2-1 拨叉零件技术要求 加工表面 尺寸及偏差mm 公差及精度等级 表面粗糙度Ra 形位公差/mm 拨叉头顶面 50mm IT10 3.2 叉轴孔 IT7 1.6 拨叉脚两端面 mm IT10 3.2 叉爪口上内侧面 IT12 6.3 叉爪口内侧面 IT10 3.2 拨叉脚两底面 IT12 6.3 M8螺纹孔 Φ8mm 孔 IT7 1.6 该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。拨叉脚两端面与叉爪口内侧面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48~58HRC；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求拨叉脚两端面对叉轴孔的垂直度要求为0.07mm。为保证拨叉在叉轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用锥销定位，锥销孔的尺寸为。拨叉头顶面对叉轴孔的垂直度要求为0.05mm。 由零件图可知，拨叉头顶面要求切削加工提高了换档时叉脚断面的接触刚度；孔和孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面（拨叉脚两端面、叉爪口内侧面、变速叉轴孔和锥销孔）外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常生产条件下，采用经济加工方法加工出合格产品。由此可见，该零件的工艺性较好。 综上所述，该拨叉件的各项技术要求制定较合理，符合该零件在变速箱中的功用。 3、确定零件的生产类型 拨叉重量为1kg，查表2-2知，拨叉结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%，则年产纲领 属轻型零件；由表2-3知，该拨叉的生产类型为大批生产。 表2-3 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 1、选择毛坯 由于该拨叉在工作过程中要承受冲击载荷，为增强拨叉的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件。该拨叉的轮廓尺寸不大，且生产类型为大批生产，为提高生产率和零件精度，宜采用铸造法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为5度。 因为金属模机器造型生产率较高、铸件精度高、表面质量与机械性能均较好，适于大批大量生产。 （1）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓尺寸，最大轮廓尺寸为78mm。 选取公差等级CT 铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得公差等级范围8~12级，取为10级。 求铸件尺寸公差 根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，查表5-3，尺寸公差选为2.8mm，其中公差带相对于基本尺寸按对称分布。 求机械加工余量等级 查表5-4，铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得机械加工余量等级范围E~G，取为F级。 求RMA（要求的机械加工余量） 对所以加工表面取同一个数值，由表5-4查最大轮廓尺寸为78mm、机械加工余量等级为F级，得RMA数值为1mm。 求毛坯基本尺寸 拨叉头顶面属单侧加工，由公式：R=F+RMA+CT/2=50+1+1.4=52.4mm 拨叉脚两端面属双侧加工，由公式：R=F+2RMA+CT/2=20+2+1.2=22.2mm