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1、目 录序 言3一、零件分析3（一）零件的作用4（二）零件的工艺分析4(三）绘制三维图 5二 、工艺规程设计6（一）基面的选择6（二）精基准的选择8（三）制定工艺路线10（四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯的确定13（五）设计总结16参考文献17序 言毕业设计是学生在学校完成了大学三年的全部课程，并在进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，也是学生在校学习阶段的最后一个重要的教学环节，是完成工程师基本训练的一个必不可少的过程。通过毕业设计培养学生综合运用所学知识独立解决本专业一般工程技术问题的能力，树立正确的设计思想和工作作风。毕业设计是在毕业实习的基础上进行的，根据自己的设计课题，在毕业实习期
2、间认真调查研究、搜索资料。本次设计是提高车床上拨叉的加工效率，设计正确的加工工艺路线，以及某道工序的夹具。这次设计涉及到机床，机械加工工艺，工装夹具等机制专业的几乎所有的专业基础知识。是一次全面地，系统地检查自己在大学期间对专业知识学习的情况，在整个设计过程中做到严谨认真，一丝不苟的精神，尽量使自己的设计达到理想的水平，通过独立的查找资料，分析，计算完成方案设计，图纸设计和编写技术文件等，设计了这套比较完整的加工工艺路线，使自己对机制专业有了更深刻的认识。由于时间短促，经验不足以及水平有限，本次设计难免许多不妥和错误之处，敬请批评指正，以便及时改正。一、零件分析（一）零件的作用题目所给的零件是
3、车床拔叉。它位于车床变速机构中，主要起换挡使主轴回转运动按照工作者要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用，零件上方的20孔与操纵机构相连，50半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴相接触，通过上方的力拨动下方的齿轮变速，俩件零件铸为一体，加工时分开。 （二）零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差，不适合磨削，以下则是拨叉零件需要加工的表面以及表面之间的位置要求。(1) 小孔以及与之相通的锥孔、螺纹孔。(2) 大头半圆孔50(3) 拨叉底面，小头孔端面，大头半圆孔端面，大头半圆孔端面与小头孔中心的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与之中心线的垂直度误差为0
4、.05，由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度，再根据加工方法的经济精度以及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述要求，采用常规的加工工艺均可保证。（三）绘制三维图图1-1 零件立体图二 、工艺规程设计（一）基面的选择基面的选择是工艺规程中的重要工作之一，基面选择正确与合理可以使加工质量得到保证，生产效率提高。（1）粗基准的选择在选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够多的余量，及保证不加工表面与加工表面间的尺寸，位置符合零件图样设计要求，粗基准的选择原则：1）重要表面余量均匀原则 必须首先保证工件重
5、要表面具有较小的加工余量，应选择该表面为粗基准。2）表面间的相互位置要求原则 必须保工件上加工表面与不加工表面之间的相互位置要求，应以不加工表面作为粗基准，如果在工件上有很多不加工表面，应以其中与不加工表面相互位置要求较高的不加工表面作为粗基准，以求壁厚均匀外形对称等。3）余量足够原则 如果零件上各个表面均需加工，则以加工余量较小的表面作为粗基准。4）定位可靠性原则 作为粗基准的表面，应选用比较可靠，平整光洁的的表面，以便定位准确，夹紧可靠，在铸件上不应该选择有浇冒口的表面，分型面，有毛刺或夹砂的表面作为粗基准；在锻件上不应该伴有飞边的表面作为粗基准，若工件上没有合适的表面作为粗基准，可以先铸
6、出或焊上几个凸台，以后再去掉。5）不重复使用原则 粗基准的定位精度低，在同一尺寸方向上只允许使用一次，不能重复使用。对于一般类的叉杆类零件而言，以孔和端面作为粗基准，是完全合理的。对于本零件而言，尽可能选择不加工便面为粗基准，而对于有若干个不加工表面的工件，则应以与不加工表面要求要求相对位置精度较高的不加工表面为粗基准，以求壁厚均匀外形对称等。根据这个基准选择原则，现选取20孔的不加工外轮廓作为粗基准，利用俩个V型块支撑20俩个外轮廓表面作为粗基准的定位面，限制5个自由度在利用一个销钉限制一个自由度达到完全定位然后进行铣削。对于拨叉零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对于有若干个不加工表
7、面的工件，则应以与不加工表面为粗基准，根据这个基准选择原则，现选取拨叉俩个20孔的下端面为粗基准，利用俩个20的外轮廓作为主要定位面，再以一个销钉限制最后一个自由度，达到完全定位。（二）精基准的选择精基准的选择原则主要考虑如何减少误差，保证加工精度和安装方便以及以及设计基准和工序基准重合问题。当二者不重合时，应该进行换算。(1)基准重合原则 应尽可能选择零件的设计基准作为定位基准，以避免产生基准不重合原则。(2)基准统一原则 应尽可能选用精基准定位加工各表面，以保证各表面之间的位置精度。采用统一基准的好处在于：可以在一次安装中加工几个表面，减少安装次数和安装误差，有利于保证各加工表面之间的相互
8、位置精度；准备时间，便于采用高效率的专用设备，大幅度的提高生产率。(3)自为基准原则 有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择加工表面为精基准。有关工序所采用的夹具结构比较统一，简化夹具的设计与制造，缩短生产。（4）互为基准反复加工原则 有些相互位置精度要求较高的表面，可以采用互为基准反复加工的原则来保证定位可靠性原则 精基准应凭整光洁，具有相应的精度，确保定位简单准确，便于安装，夹紧可靠。如果工件上没有能作为精基准选用的恰当表面，可以在工件专门加工出定位基面，这种精基准成为辅助基准，辅助基准在零件的的工作中不起任何作用它仅仅是为加工的需要而设计的。(5)加工阶段的划分该拨叉加工质
9、量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。(6）工序的集中和分散本拨叉选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为成批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证加工表面之间的相对位置精度要求。(7) 加工原则:1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准拨叉下端面。2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排加工工序。3）遵循“先主后次”原则。4）遵循“先面后孔”原则。考虑保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准统一和基准重合”原则,以
10、粗加工底面为定 位粗基准。（三）制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几乎形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理保证，再生产纲领已确实，为大批量生产的条件下，可以考虑使用万能机床配以专用的夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低。图2-1 铸件简图具体工艺过程如下：工序01 粗铣 40、50 下端面，以T2 为粗基准，采用X6140卧式铣床加专用夹具； 工序02 粗铣40 上端面，以T1 为定位基准，采用X6140卧式铣床加专用夹具； 工序03 粗铣50 上端面，以T4 为定位基准，采用X6140卧式铣床加专用夹具； 工序04
11、钻、扩20 孔，以32 外圆和T2 为基准，可采用多刀组合机床；工序05 粗铣20台阶面，采用X6140卧式铣床加专用夹具； 工序06 粗镗50 孔，以D1 为定位基准，采用T616 卧式镗床加专用夹具； 工序07 精铣40 下端面，以T2 为基准，保证其粗糙度为12.5um,采用X51 立式铣床加专用夹具； 工序08 精铣40 上端面，以T1 为基准，保证其粗糙度为25um,采用X51 立式铣床加专用夹具； 工序9 拉 20 孔，以T2 和 34外圆为基准，保证其粗糙度为1.6um,采用卧式拉床加专用夹具； 工序10 精铣50 下端面，以D1 为基准，保证其粗糙度为6.3um,采用X51 立
12、式铣床加专用夹具；工序11 精铣50 下端面，以D1 为基准，保证其粗糙度为6.3um,采用X51 立式铣床加专用夹具； 工序12 拉50 孔，以D1 做定位基准，保证其粗糙度为6.3um, 可采用卧式拉床加专用夹具。工序13 钻、铰 3锥孔，以T1 和零件中线为基准，采用Z525 立式钻床加专用夹具； 工序14 钻、铰M8 底孔，以T1 和零件中线为基准，保证其粗糙度为3.2um,采用Z525 立式钻床加专用夹具；工序15 钻M10底孔，以T1 和零件中线为基准，采用Z525 立式钻床加专用夹具；工序16 铣断，以D1 为基准，采用X60 卧式铣床加专用夹具；工序17 去毛刺； 工序18 终
13、检。 （四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯的确定拨叉零件材料為HT200，硬度為190-210HB,重量為1.0kg，生產类型为大批生产，采用在金属模机器造型，查机械制造工艺简明手册以下简称简明手册表2.2-5知；毛坯的加工余量的等级为4，尺寸公差 CT为8查表2.2-4单侧加工时，其加工余量为2.0mm,双侧加工时，每册加工余量为1.5mm。1.根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1）20孔的加工余量的确定查机械制造工艺设计简明手册表2.3-8得，各加工余量分别为拉孔0.20mm、扩孔1.8mm、钻孔18mm，总余量为20mm（由于该处孔径较
14、小，未先预铸孔，故用18的钻头钻出18的孔）。（2）50 圆弧和54圆弧连接的孔的加工余量的确定查机械制造工艺设计简明手册表2.3-9得，50 圆弧段各加工余量分别为粗镗4mm、拉孔1mm、总余量为5mm，（该处先已预铸出45的孔）。（3）40的两个端面的加工余量的确定查机械制造工艺设计简明手册表2.3-21得，各加工余量分别为精铣1mm、粗铣4mm，一个端面总余量为5mm。（4）拨叉底面的加工余量的确定查机械制造工艺设计简明手册表2.3-21得，其粗铣的加工余量为2mm。2、为了更直观一些，做表如下表2-1圆柱表面工序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50
15、IT12（D2）铸件7.0CT12镗4.0IT126.30.956.8拉3.0IT103.22.93.2520IT7（D1）钻18IT1117.8918扩1.8IT106.31.7161.910拉0.20IT71.60.0390.093表2-2 平面工序尺寸工序号工序内容加工余量基本尺寸经济精度工序尺寸偏差工序余量最小最大铸件5.0CT1201粗铣40孔下端面4.036.0121.57.7502粗铣40孔上端面4.032.0121.57.7503粗铣50孔上端面4.014.0121.86.3807精铣40孔下端面1.031.080.751.28308精铣40孔上端面1.030.080.751.
16、28310精铣50孔端面1.0212.080.9511.016设计总结回顾整个过程，经过老师和同学的帮助，还有自己不懈的努力，终于定时定量的完成了这次课程设计。课程设计作为机械制造与自动化专业的重点，使理论与实践结合，对理论知识加深了理解，使生产实习中的理解和认识也到了强化。本次课程设计主要是机械加工工艺规程设计。机械加工工艺规程设计运用了基准选择等知识。通过此次设计，使我基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。本次设计还存在很多不足之处。由于对知识的掌握不够扎实，在设计过程中不能全面地考虑问题。仍需要进一步研究和实践。这次设计，让我对基本理论的
17、综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了思考、解决问题，创新设计的能力。为以后的设计工作打下了较好基础。本设计存在很多不足之处，最后恳请各位老师批评指正！参考文献1、赵家奇.机械制造工艺学课程设计指导书【M】.北京:机械工业出版社,2006 2、曾志新.吕明,机械制造技术基础【M】.武汉:理工大学出版社,2001年。3、李益明.机械制造工艺设计简明手册【M】.北京:机械工业出版社,19934、肖诗纲.切削用量手册【M】.北京:机械工业出版社,19935、 李益民.机械制造工艺设计简明手册【M】.北京：机械工业出版社，19936、陈明.机械制造工艺学【M】.北京：机械工业出版社，2005
