湘潭医卫职业技术学院。
机械制造工艺及机床夹具。
课程设计说明书。
湘潭职业技术学院课程设计鉴定表。
湘潭职业技术学院课程设计任务书。
系(部)：工学院专业：数控技术。
指导老师2023年 12月 12 日教研室主任： 年月
该拨叉应用ca6140车床主轴箱的变速箱的换档机构中。拨叉头以φ22mm孔套在变速叉轴上，并用锥销和螺钉与操纵手柄连接，拨叉脚则夹在双联变速齿轮的槽中。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叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联变速齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变铣床主轴的转速。
该拨叉在改换档位时要承受冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨叉脚部槽的两端面、叉轴孔φ22mm（h12），在设计工艺规程时应重点予以保证。拨叉零件图见图1-1
图1-1 拨叉零件图。
拨叉的全部技术要求列于表1-1中。
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。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，采用铸件，其硬度为 hrc；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对轴孔φ22+0.
21mm。
综上所述，该拨叉件的各项技术要求制订的较合理，符合该零件在变速箱中的功用。
分析零件图可知，拨叉头前后两端面和叉脚左右两端面均要求切削加工，且拨叉头的前端由肋板连接，这样节省了材料，且提高了拨叉在换档时的刚度；φ22mm孔和m8mm的螺纹孔的端面为平面，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（拨叉脚部槽的两端面、叉轴孔φ22mm（h12））和拨叉头**阶面外，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，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。
依设计题目知：q=5000台/年，m=1件/台；结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%。代入公式（1-1）得：
n=5000台/年1件/台（1+3%）（1+0.5%）=5175.75
拨叉重量为0.84kg，由附表（1）知，拨叉属轻型零件；由附表（2）知，该拨叉的生产类型为大批生产。
附表（1）不同机械产品的零件质量型别表。
附表（2）机械加工零件生产类型的划分。
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抗冲击强度，毛坯选用铸件。该拨叉的轮廓尺寸不大，且生产类型属大批生产，为提高生产率和铸件的精度，宜采用金属型浇铸。毛坯的起模斜度为3°。
1）铸件基本尺寸机械加工前的毛坯铸件的尺寸，包括必要的机械加工余量（图2-1）
2）尺寸公差允许尺寸的变动量。公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值；也等于上偏差与下偏差的绝对值。ct为9级。
3）错型（错箱） 由于合型时错位，铸件的一部分与另一部分在分型面处相互错开（图2-2）
图2-1 拨叉铸造毛坯的简图。
图2-2 错型。
4）要求的机械加工余量（rma） 在毛坯铸件上为了随后可用机械加工方法去除铸造对金属表面的影响，并使之达到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金属余量。对圆柱形的铸件部分或在双侧机械加工的情况下，rma应加倍。外表面作机械加工时，rma与铸件其他尺寸之间的关系可由公式（2-1）表示；内腔作机械加工相对应的表达式为（2-2）。
r=f+2rma+ct/22-1）
r=f-2rma-ct/22-2）
r-铸件毛坯的基本尺寸。
f-最终机械加工的尺寸。
ct-铸件公差。
计算得到：拨叉前后端面的机械加工余量为rma1=（85-80-0.55）/2=2.225mm
拨叉脚前后端面的机械加工双边余量为rma2=（18-13+0.39）/2= 2.695mm
铸件毛坯采用的是金属型铸造，且大批量生产，查表得取公差为ct7-ct9。
公差带应相对于基本尺寸对称分布。
根据铸件的最大尺寸查[2]表jb2845-80得：铸铁件机械加工余量等级为5-7级。
查[2]表jb2845-80铸铁件机械加工余量：双边余量为.0，单边余量为.0
定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。
根据该拨叉零件的技术要求和装配要求，选择拨叉头后端面和叉轴孔mm作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循了“基准统一”原则。叉轴孔φ22+0.21mm的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工拨叉脚两端面和拨叉头**阶面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度和平行度要求。
选用拨叉头后端面作为设计基准；另外，由于拨叉件刚度较差，受力容易产生碎裂，为了使得机械加工中产生夹紧损坏，根据夹紧力应垂直于主要定位基面，并应作用在刚度较大部位的原则，夹紧力作用点不能作用在叉杆上。选用拨叉头后端面作精基准，夹紧可作用在拨叉头的前端面上，夹紧稳定可靠。
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