叉杆零件的加工工艺及夹具设计

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1、《机械制造技术课程设计》说明书设计题目：叉杆零件的加工工艺及夹具设计学生：学号：专业：班级：指导教师：一.零件图分析1.1零件的功用题目所给的零件是车床的叉杆。它位于车床的变速机构中，主要起换挡，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速6 度和扭矩的作用。其中，尺寸为Φ20+00.052的孔操纵机构相连接，尺寸为R23+00.25的孔则是用于和所控制齿轮的轴接触。两零件铸为一体，加工时分开。1.2零件的工艺分析零件的材料为QT45-5，为球墨铸铁，从《工程材料与成型技术基础》与《机械零件手册》可查得：该类型的球墨铸铁最低抗拉强度b

2、为4502/kgfmm，最低屈服强度0.2s为3102/kgfmm，伸长率d为5%，布氏硬度160:210HBS。球墨铸铁在铸铁中力学性能最好，兼有灰铸铁的工业优点，抗拉强度可以和刚相当，塑性和韧性也有了很大的提高。球墨铸铁的焊接性能和热处理性能都优于灰铸铁，但消震能力比灰铸铁低。可以制成承受很大冲击的零件。为此以下是叉杆需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求。1、小头孔Φ20+00.052以及与此孔相通的一个较难加工的（用于钻绞）R23+00.25孔和一个M8的螺纹孔。（其中孔R23+00.25+F与Φ20+00.052F的孔有位置度

3、的要求。）   2、大头半圆孔R23+00.25 .3.Φ20+00.052孔的上下端R23+00.25为半径的孔的上下两个端面，其上下端面两端面与Φ20+00.052F孔的表面有0.15mm的垂直度的误差要求。 由上面的分析可知：加工时应该先加工一组表面，然后以已加工表面为基准，再加工另外一组表面。二.确定毛坯2.1确定毛坯制造方法已知此叉杆类零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段，工序适当集中加工设备以通用设备为主大量采用专用工装。零件的材料为QT450-5，根据该种零件所生产的批量，该种零件的结构形式比

4、教简单，零件在机床运动时所受的冲击和震动大小，可以选择铸件毛坯，选择金属型铸造。2.2确定总余量查阅《机械制造技术基础课程设计》，可以得到各加工面的铸件余量s2.3绘制毛坯图三.制定零件工艺规程3.1选择表面加工方法查阅《机械制造技术基础课程设计》，表2.24、2.25可以得到各加工面的加工方法技术要求加工面加工内容加工余量工序尺寸Φ10孔钻9.89.8铰0.1610.0φ20孔钻1818.0扩1.819.8粗铰0.1419.94精铰0.0620.0技术要求工序号工序内容加工余量基本尺寸铸件1.501粗铣Φ46叉口上下表面1.036.00

5、3粗铣φ46的叉口内圆面1.08.005精铣φ46的叉口内圆面1.08.02.4.3确定毛坯3.制定零件工艺规程3.1选择定位基准基准面的选择包括精基准的选择和粗基准的选择，是零件工艺规程设计中重要的环节之一。基准面的选择如果正确合理，可以使零件的加工质量得到保证，生产效率得到很大的提高。如果不合理，加工工艺过程中就会出现这样那样的问题，甚至还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。1、粗基准的选择 根据所学知识可知：对于一个零件而言，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面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不

6、加工表面为粗基准。根据这个基准选择原则，现选择孔Φ20+00.052的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承Φ36F的外轮廓表面，可以限制5个自由度，再以一个销钉限制最后一个自由度，达到完全定位后，即可进行铣削。 2、精基准的选择 考虑到要保证零件的加工精度和装夹的准确方便，应依据“基准重合”原则和“基准统一”原则3.2拟定工艺路线工艺路线的拟订是制订工艺规程的总体布局，加工方法、花粉加工阶段、决定工序的集中与分散、加工顺序的安排以及安排热处理、检验及其他铺助工序（去毛刺、倒角等）。它不但影响加工的质量和效率，而且影响工人的

7、劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本。工序1：粗铣Φ20孔的两个端面，选用X5012立式铣床和专用夹具。工序2：精铣20孔的上端面，选用X5012立式铣床和专用夹具。工序3：钻、扩、粗铰、精铰Φ20孔。以Φ36外圆和其端面为基准，选用Z525立式钻床加专用夹具。工序4：铣φ46的叉口及上、下端面。利用Φ20的孔定位，以两个面作为基准，选用X5012立式铣床和专用夹具。工序5：粗铣φ46的叉口的内圆面。利用Φ20的孔定位，以两个面作为基准，选用X5012立式铣床和专用夹具。工序6：精铣φ46的叉口的内圆面。利用Φ20的孔定位，以两个面作为

8、基准，选用X5012立式铣床和专用夹具。工序7：钻、粗铰、精铰Φ10孔。以Φ36外圆和其端面为基准，选用Z525立式钻床加专用夹具。工序8：热处理。工序9：终检。3.3机械加工余量、工序尺寸和