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课 程 设 计 说 明 书设 计 题 目 ： 拨 叉 机 械 加 工 工 艺 规 程 及 夹 具 设 计 机 械 工 艺 课 程 设 计 -说 明 书 1 设 计 题 目 ： 拨 叉 机 械 加 工 工 艺 规 程 及 夹 具 设 计设 计 清 单 ： 1、 零 件 图 1张2、 零 件 毛 坯 图 1张3、 机 械 加 工 工 艺 过 程 综 合 卡 片 1套4、 夹 具 设 计 1套5、 课 程 设 计 说 明 书 1套 设 计 内 容 ： （ 1） 画 零 件 图（ 2） 绘 制 毛 坯 图（ 3） 填 写 机 械 加 工 工 艺 过 程 综 合 卡 片（ 4） 选 择 夹 具 设 计 方 案（ 5） 绘 制 某 一 工 序 夹 具 草 图 及 零 件 图（ 6） 编 写 课 程 设 计 说 明 书原 始 资 料 ： 拨 叉 零 件 图 831007， 生 产 纲 领 为 100000件 /年 。 一 、 分 析 零 件 图（ 一 ） 零 件 作 用拨 叉 是 传 动 系 统 中 用 来 拨 动 滑 移 齿 轮 ， 以 实 现 系 统 调 速 、 转 向 的 零 件 。 其 小头 通 过 与 轴 的 过 盈 配 合 来 传 递 凸 轮 曲 线 槽 传 来 的 运 动 ； 大 头 的 内 部 突 起 处 与 滑 移齿 轮 的 凹 槽 配 合 。（ 二 ） 零 件 的 工 艺 分 析1、 零 件 选 用 材 料 为 HT200， 俗 称 灰 口 铸 铁 。 灰 铸 铁 生 产 工 艺 简 单 ， 铸 造 性 能 机 械 工 艺 课 程 设 计 -说 明 书 2 优 良 ， 但 塑 性 较 差 ， 脆 性 高 ， 不 适 合 磨 削 。2、 该 零 件 主 要 加 工 表 面 及 技 术 要 求 分 析 如 下 ：(1)、 零 件 上 端 面 及 孔 50H13 的 上 下 端 面 与 孔 22H7 的 垂 直 度 公 差 等 级 为9-10级 。 表 面 粗 糙 度 为 Ra 3.2um。 加 工 时 应 以 上 端 面 与 孔 22H7的 内 表 面 为 基准 。 又 由 于 上 端 面 须 加 工 ， 根 据 “ 基 准 先 行 ” 的 规 则 ， 故 应 先 加 工 上 端 面 ， 再 加工 孔 22H7， 最 后 加 工 孔 50H13的 上 下 端 面 。(2)、 尺 寸 30、 20、 65、 50、 70 都 有 其 公 差 要 求 ， 加 工 时 需 要 保 证 这 些尺 寸 。 使 其 满 足 30-0.24+0.084、 20-0.21-0.07、 65-0.190 500+0.46 700+0.46。(3)、 22H7孔 内 表 面 Ra 1.6， 需 要 进 行 精 铰 。 70H13孔 内 表 面 Ra 6.3，铣 端 面 时 就 可 以 保 证 。 20H13内 孔 表 面 Ra 3.2只 需 半 精 镗 即 可 。(4)、 M8 的 孔 只 需 要 钻 孔 与 攻 丝 ， 可 放 在 后 期 工 序 中 。(5)、 8锥 销 孔 只 要 求 加 工 一 半 ， 故 可 以 与 M8孔 同 时 钻 出 。(6)、 花 键 方 向 保 持 与 图 样 一 致 。 两 件 铸 在 一 起 表 面 应 无 夹 渣 、 气 孔 。根 据 各 加 工 方 法 的 经 济 精 度 及 一 般 机 床 所 能 达 到 的 位 置 精 度 ， 该 零 件 没 有 很难 加 工 的 表 面 尺 寸 ， 上 述 表 面 的 技 术 要 求 采 用 常 规 加 工 工 艺 均 可 以 保 证 。二 、 确 定 生 产 类 型 已 知 零 件 每 年 的 生 产 量 为 100， 000件 ， 质 量 为 1.0Kg， 可 确 定 其 生 产 类 型 为大 批 生 产 。 故 初 步 确 定 工 艺 安 排 的 基 本 倾 向 为 ： 加 工 过 程 划 分 阶 段 ； 工 艺 适 当 集中 ； 加 工 设 备 已 通 用 设 备 为 主 ； 大 量 采 用 专 用 工 装 。三 、 确 定 毛 坯1、 确 定 毛 坯 种 类根 据 零 件 材 料 确 定 毛 坯 为 铸 件 。 并 依 其 结 构 形 状 、 尺 寸 大 小 和 生 产 类 型 ， 毛坯 的 铸 造 方 法 选 用 金 属 模 机 械 砂 型 。 根 据 表 15-5铸 件 尺 寸 公 差 等 级 采 用 CT9级 。2、 确 定 铸 件 余 量 及 形 状 根 据 表 15-7， 取 加 工 余 量 为 MA-G级 。 查 表 15-8确 定 各 表 面 的 铸 件 机 械 加 工余 量 。 铸 件 的 分 型 面 选 择 及 各 加 工 表 面 铸 件 机 械 加 工 余 量 见 下 表 ： 机 械 工 艺 课 程 设 计 -说 明 书 3 表 面代 号 基 本 尺寸 （ mm） 加 工 余量 等 级 加 工 余量 （ mm） 说 明T1T2T3D1D2 D3D4 40707022507070 HHHHHHH 3.53.03.01.03.03.03.0 顶 面 ， 降 一 级 ， 单 侧 加 工顶 面 ， 单 侧 加 工底 面 ， 单 侧 加 工孔 径 过 小 ， 保 证 铸 造 ， 余 量 减 小孔 ， 降 一 级 ， 双 侧 加 工孔 ， 降 一 级 ， 单 侧 加 工孔 ， 降 一 级 ， 单 侧 加 工3、 画 零 件 毛 坯 图 (图 附 后 )四 、 机 械 加 工 工 艺 过 程 设 计（ 一 ） 选 择 定 位 基 准（ 1） 、 选 择 粗 基 准 为 了 方 便 装 夹 ， 以 及 依 据 以 不 加 工 表 面 为 基 准 和 毛 坯 表面 质 量 较 好 者 为 基 准 的 原 则 ， 选 底 端 面 为 粗 基 准 。 （ 2） 、 选 择 精 基 准 依 据 基 准 重 合 原 则 ， 应 选 用 统 一 的 基 准 有 利 于 保 证 零 件的 精 度 。 多 用 “ 一 面 两 孔 ” 的 定 位 方 式 定 位 ， 所 以 选 择 小 头 孔 轴 线 和 底 面 为 精 基准 。 （ 二 ） 制 订 工 艺 过 程1、 根 据 各 表 面 加 工 要 求 和 各 种 加 工 方 法 所 能 达 到 的 经 济 精 度 （ 查 表 15-32、15-33、 15-34） ， 选 择 加 工 方 法 ：（ 1） 、 上 端 面 T1： 粗 铣 （ R6.3） 精 铣 （ R3.2）（ 2） 、 上 端 面 T2： 粗 铣 （ R6.3） 精 铣 （ R3.2）（ 3） 、 底 端 面 T3： 粗 铣 （ R6.3） 精 铣 （ R3.2） （ 4） 、 切 断 面 T4： 粗 铣 （ R6.2）（ 5） 、 小 端 头 孔 D1： 扩 孔 （ R6.3、 IT10） 铰 孔 （ R1.6、 IT7） 机 械 工 艺 课 程 设 计 -说 明 书 4 （ 6） 、 中 间 孔 D2： 粗 镗 （ R6.3） 半 精 镗 （ R3.2、 IT7）（ 7） 、 中 间 孔 D3： 粗 镗 （ R6.3、 IT13）2、 工 艺 过 程 的 确 定 :工 序 号 工 序 内 容 定 位 基 准010020030 040050060070080090100110120130 140 铸 坯粗 铣 小 头 孔 的 两 端粗 铣 中 间 孔 上 端 面粗 铣 中 间 孔 下 端 面扩 两 小 端 头 孔精 镗 中 间 孔精 镗 小 头 孔 上 端 面半 精 镗 中 间 孔精 铣 中 间 孔 上 端 面精 铣 中 间 孔 下 端 面 精 铰 两 端 小 头 孔铣 断钻 2X 8、 M8螺 纹 孔 ， 攻 M8螺 纹去 毛 刺检 验 D1、 T5D1、 T1D1、 T1D2、 D5、 T5D1、 D5、 T5D1、 T5D1、 T5D1、 T5D1、 T1D2、 T5、 D5D1、 T5D1、 D2、 T5五 、 选 择 加 工 设 备 与 工 艺 设 备（ 一 ） 、 选 择 机 床1、 工 序 010、 020、 030、 060、 080、 090均 为 铣 端 面 ， 可 采 用 立 式 升 降 台 铣 床 ： XQ5025A。2、 工 序 040、 100、 120均 为 钻 、 扩 孔 工 艺 ， 可 采 用 摇 臂 钻 床 Z3025B。3、 工 序 050、 070为 镗 孔 ， 采 用 T68镗 床 。（ 二 ） 、 选 择 夹 具 机 械 工 艺 课 程 设 计 -说 明 书 5 各 工 序 广 泛 采 用 专 用 夹 具 。 在 钻 空 M8时 ， 其 夹 具 可 采 用 一 面 两 空 定 位 。（ 三 ） 、 选 择 刀 具1、 在 铣 床 上 加 工 的 工 序 ， 均 采 用 硬 质 合 金 铣 刀 即 可 保 证 加 工 质 量 。2、 加 工 孔 22H7 时 ， 由 于 采 用 扩 、 铰 的 加 工 方 案 ， 故 工 序 040 可 用 扩 孔 刀具 一 次 加 工 。 而 工 序 100精 铰 22H7， 因 加 工 余 量 小 ， 则 选 用 高 速 钢 铰 刀 。3、 在 镗 孔 50H13时 ， 由 于 对 精 度 要 求 不 高 ， 故 采 用 硬 质 合 金 镗 刀 即 可 。（ 四 ） 、 选 择 量 具 1、 对 端 面 的 尺 寸 精 度 要 求 不 高 ， 采 用 通 用 量 具 即 可 。2、 对 孔 22H7， 为 保 证 加 工 精 度 ， 工 序 100采 用 专 用 塞 规 进 行 测 量 。 为 保 证30-0.24+0.084、 20-0.21-0.07的 尺 寸 精 度 ， 采 用 专 用 极 限 量 规 。 为 保 证 各 端 面 的 垂 直 度 ， 故 采用 千 分 表 进 行 检 测 。六 、 确 定 工 序 尺 寸（ 一 ） 、 孔 类 加 工 工 艺 尺 寸 孔 类 加 工 的 设 计 基 准 与 工 艺 基 准 重 合 ， 尺 寸 计 算 简 单 。 铸 造 尺 寸 按 要 求 其 公差 带 对 称 分 布 ， 其 余 偏 差 一 律 按 “ 入 体 原 则 ” 确 定 （ 孔 类 表 面 为 双 侧 ， 公 差 加 倍表 示 ） 。圆 柱 表 面 工 序 尺 寸 及 公 差 ： 机 械 工 艺 课 程 设 计 -说 明 书 6 加 工 表 面 加 工 内 容 加 工 余量 （ mm） 精 度 等 级 表 面 粗 糙度 Ra（ um） 工 序 尺 寸 工 序 余 量最 小 最 大 22H7 铸 件精 铰扩 孔 20.21.8 CT9IT7IT10 1.63.2 20-+0.8 220+0.021 210+0.052 0.1481 1.0212.652 50H13 铸 件粗 镗半 精 镗 642 CT9IT13IT9 6.33.2 44 -0+1.0 480+0.46 500+0.074 2.91.54 5.62.074 70H13 铸 件粗 镗 66 CT9IT13 6.3 64-+1.1 700+0.046 4.9 7.146 8 铸 件钻 孔 精 铰 87.80.2 IT12IT8 12.51.6 7.80+0.15 80+0.022 7.80.05 7.950.222M8 铸 件钻 孔攻 丝 86.81.2 IT13IT7 12.53.2 6.80+0.18 80+0.012 6.80.82 6.981.012（ 二 ） 、 面 类 加 工 工 序各 端 面 加 工 定 位 基 准 多 次 相 互 转 换 ， 使 之 尺 寸 及 偏 差 关 系 复 杂 ， 余 量 核 算 也较 复 杂 。 现 用 工 序 尺 寸 联 系 图 表 法 确 定 其 工 序 尺 寸 。 1、 按 规 定 符 号 建 立 工 序 尺 寸 联 系 图 。 其 中 C类 尺 寸 为 铸 件 尺 寸 ， A类 为 机 械加 工 工 序 尺 寸 ， B类 尺 寸 为 最 终 保 证 尺 寸 。2、 查 表 确 定 工 序 基 本 余 量 。 根 据 手 册 表 15-57取 孔 上 端 面 粗 铣 余 量 为 2.2mm，底 端 面 粗 铣 余 量 为 1.7mm， 上 端 面 、 底 端 面 精 铣 余 量 为 0.8mm。3、 由 最 终 工 序 向 前 推 算 工 序 基 本 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 。4、 查 表 15-32及 表 15-33确 定 工 序 尺 寸 的 经 济 加 工 精 度 。 机 械 工 艺 课 程 设 计 -说 明 书 7 5、 由 各 加 工 方 法 的 经 济 精 度 确 定 工 序 尺 寸 偏 差 。（ a） 对 直 接 保 证 设 计 尺 寸 的 工 艺 尺 寸 ， 可 按 设 计 尺 寸 偏 差 要 求 确 定 其 尺 寸偏 差 。 （ b） 铸 件 尺 寸 按 要 求 其 公 差 带 对 称 分 布 。（ c） 其 余 独 立 的 中 间 工 艺 尺 寸 按 “ 入 体 方 向 ” 确 定 偏 差 。6、 校 核 设 计 尺 寸 。加 工 表 面 加 工内 容 加 工余 量 精 度等 级 工 序尺 寸 表 面 粗糙 度 工 序 余 量最 小 最 大孔 22 上端 面 铸 件 3.5 CT9 66.5-+2精 铣 0.8 IT9 630+0.074 3.2 0.726 1.1粗 铣 2.7 IT12 63.80+0.30 6.3 0.4 4.7孔 50 上端 面 铸 件 3 CT9 41-+1.7精 铣 0.8 IT9 38 0+0.052 3.2 0.748 0.92粗 铣 2.2 IT12 38.80+0.12 6.3 0.38 3.9孔 50 下端 面 铸 件 3 CT9 38-+1.7精 铣 0.8 IT9 350+0.052 3.2 0.748 0.92粗 铣 2.2 IT12 35.80+0.12 6.3 0.38 3.9七 、 切 削 用 量工 序 粗 铣 小 头 孔 端 面 ， 以 底 面 为 粗 基 准齿/05.0 mmf z 由 机 械 手 册 可 以 直 接 查 出 铣 削 速 度 ： min/18mv 采 用 立 粗 齿 铣 刀 ， 12,50 ZmmD 。 则min/115501810001000 rDvns min/691151205.0 mmznff szm 机 械 工 艺 课 程 设 计 -说 明 书 8 计 算 工 时 min3.16990 mm flt工 序 粗 铣 中 间 孔 上 端 面齿/05.0 mmfz 由 机 械 手 册 可 以 直 接 查 出 铣 削 速 度 ： min/18mv 采 用 立 粗 齿 铣 刀 ， 12,50 ZmmD 。 则min/115501810001000 rDvns min/691151205.0 mmznff szm 计 算 工 时 min13.16978 mm flt工 序 粗 铣 中 间 孔 下 端 面 侧齿/05.0 mmfz 由 机 械 手 册 可 以 直 接 查 出 铣 削 速 度 ： min/18mv 采 用 错 齿 三 面 刃 铣 刀 ， 14,4,50,16 ZmmLmmDmmd 。 则min/358161810001000 rd vns min/2513581405.0 mmznff szm 计 算 工 时 min26.025166 mm flt工 序 VI 精 铣 小 头 孔 上 端 面齿/05.0 mmfz 由 于 是 精 加 工 铣 削 速 度 放 大 30 ， 其 值 ： min/23mv 采 用 镶 齿 三 面 刃 铣 刀 ， 30,12,150,48 齿 数mmLmmDmmd 。 则min/153482310001000 rd vns min/2291533005.0 mmznff szm 机 械 工 艺 课 程 设 计 -说 明 书 9 计 算 工 时 min87.0229200 mm flt工 序 VII 半 精 镗 中 间 的 孔需 要 镗 至 650+0.074， 单 边 余 量 mmZ 3 ， 查 手 册 一 次 镗 削 余 量 mmap 1 。 3次 镗完切 削 速 度 min/30mv ， 进 给 量 rmmf /6.0min/434223010001000 rDvnw 镗 一 次 所 以 需 要 工 时 ： min33.06.043484 fnlt wm完 成 整 个 加 工 需 要 的 工 时 就 为 min133.033 mtt八 、 填 写 工 艺 规 程 卡 片九 、 夹 具 的 设 计(一 )、 明 确 任 务 ， 分 析 资 料1、 本 夹 具 设 计 工 序 120的 钻 2- 8的 孔 钻 、 攻 丝 M8的 孔 。 本 工 序 要 求 如 下 ：（ 1） 、 保 证 图 上 所 标 尺 寸 ；（ 2） 、 保 证 2- 8、 M8孔 中 心 线 与 孔 20H7的 中 心 线 在 同 一 平 面 上 。2、 分 析 资 料（ 1） 、 本 道 工 序 为 后 期 加 工 ， 其 他 尺 寸 都 已 经 保 证 ， 工 件 有 合 适 的 定 位 基 准 ；（ 2） 、 本 工 序 加 工 的 要 求 主 要 保 证 位 置 尺 寸 ， 对 孔 的 要 求 不 高 ；（ 3） 、 大 批 生 产 ， 要 求 精 度 不 高 ， 所 以 夹 具 采 用 简 化 结 构 ， 降 低 夹 具 设 计 与制 造 的 成 本 ， 提 高 经 济 效 益 。（ 二 ） 确 定 结 构 方 案 机 械 工 艺 课 程 设 计 -说 明 书 10 1、 定 位 方 式 ：为 保 证 加 工 时 零 件 的 位 置 固 定 ， 须 限 定 其 在 3个 方 向 上 的 自 由 度 ， 又 为 保 证加 工 点 的 位 置 准 确 ， 须 限 定 绕 X、 Y两 方 向 上 的 旋 转 自 由 度 。为 了 方 便 装 夹 故 采 用 一 面 两 孔 完 全 定 位 ， 定 位 基 准 选 用 上 端 面 与 两 个 基 准 孔 。2、 选 择 定 位 元 件 ， 设 计 定 位 装 置（ 1） 、 类 型 ： 定 位 支 承 板 、 短 圆 柱 销 、 销 边 定 位 销 ；（ 2） 、 确 定 定 位 元 件 尺 寸 及 配 合 公 差 ：支 承 板 M为 标 准 板短 圆 柱 销 的 尺 寸 20g6=15 两 定 位 销 的 销 心 距 平 均 尺 寸 130， 公 差 为 孔 中 心 距 的 1/4（ 3） 、 确 定 引 导 元 件 ， 主 要 是 钻 套 的 结 构 类 型 和 主 要 尺 寸 ：选 用 固 定 式 钻 套 ， 但 是 为 了 维 修 方 便 ， 也 可 采 用 可 换 钻 套 。（ 4） 、 制 作 夹 具 主 要 技 术 条 件1） 、 钻 套 的 轴 线 对 表 面 R的 垂 直 度 不 大 于 0.05。2） 、 钻 套 的 轴 线 对 孔 20H7的 中 心 线 共 面 且 垂 直 。 位 置 度 不 大 于 0.19。3） 、 表 面 N对 表 面 R的 垂 直 度 不 大 于 0.05。4） 、 通 过 两 孔 轴 线 的 平 面 对 表 面 R的 平 行 度 不 大 于 0.1。（ 5） 、 绘 制 草 图 (附 图 )。 （ 6） 、 绘 制 夹 具 零 件 图 (附 图 )。