信息工程学院机械设计制造及其自动化专业 2023年级。
学生姓名：
题目：变速器换挡叉加工工艺及夹具设计(单件生产、中批量生产和大量生产，任选一种)
主要内容：1．绘制零件的毛坯图或零件—毛坯综合图(a4
2．设计零件的机械加工工艺规程，并填写：
1)整个零件的机械加工工艺过程卡(a4)；
2)所设计夹具对应工序的机械加工工序卡(a4)。
3．设计某工序的夹具一套，绘出**图(a3)。
4．编写设计说明书。
指导教师：
班级： 09 机械
学生： 2023年4 月 20日。
附一：零件图。
机械制造工程原理》
课程设计说明书。
设计题目： 变速器换挡叉加工工艺及夹具设计(中批量生产。
设计者。学号
指导教师。信息工程学院。
2012 年 5 月 5 日。
摘要。初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成了一项工程基本训练。运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决变速器换挡叉零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法。
对变速器换挡叉零件铣床加工道工序进行了夹具设计，学会了工艺装备设计的一般方法，提高了结构设计的能力。
本次设计是大学前三年所有课程的一次综合，根据三年来所学的所有专业课知识，通过相关的计算，最终设计出相关零件，是对三年来学习的一次检查，也是为以后的工作积累经验。对我们的能力有很大的提升。
前言。机械制造工程原理课程设计》是我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业课程之后的一个综合课程，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造业的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进行的一次理论联系实际的训练，通过本课程的训练，将有助于我们对所学知识的理解，并为后续的课程学习以及今后的工作打下一定的基础。
对于我本人来说，希望能通过本次课程设计的学习，学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来，并应用于解决实际问题之中，从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力；同时，又希望能超越目前工厂的实际生产工艺，而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造中，为改善我国的机器制造业相对落后的局面探索可能的途径。
由于所学知识和实践的时间以及深度有限，本设计中会有许多不足，希望各位老师能给予指正。
目录。第1章零件分析 1
1.1零件图，使用功能 1
1.2结构、工艺特点分析 1
1.3主要加工表面和技术要求 2
第2 章毛坯制造 3
2.1制造方法、精度分析 3
2.2各加工表面的加工总余量 3
第3 章工艺规程设计 4
3.1 工艺粗基准、精基准 4
3.2工艺方案的分析比较 4
3.3工艺规程的确定 9
3.4切削用量与工时定额的选择与计算 10
3.5 成本核算 14
第4 章夹具设计 16
4.1定位方案的确定，定位误差的计算 16
4.2夹紧方案的确定，夹紧误差的计算 16
4.3总体结构方案，夹具的主要技术要求 16
4.4夹具精度的验算 17
4.5夹具体的设计和主要技术要求 19
设计小结 20
参考文献 21
第1章零件分析。
题目所给定的零件是变速器换档叉，如下图所示。它位于传动轴的端部，主要作用是换挡。使变速器获得换档的动力。
由零件图可知，该零件的材料为35#钢，锻造成型，由零件的尺寸公差选择模锻加工成型，保证不加工表面达到要求的尺寸公差。
该零件需要加工的表面可大致分为以下四类：
1)φ15.81的孔。
2)以φ15.81孔的轴心线为基准的两平面。
3)以15mm槽为基准的两插口端面。
4)以φ15.81孔的轴心线为基准的两叉口侧面。
5)15mm槽中心的两个侧面及槽外的两端面。
6)拨槽的最前端面。
7)以15mm槽为基准的m10×1-7h的螺纹孔。
其中φ15.81的孔和15mm的槽以及叉口的上下端面和叉口的中间两侧面为主要的配合面，加工的精度及粗糙度的要求较高，应作为加工的重点。
15.81的孔的上偏差为+0.043，下偏差为+0.
016，配合公差为f8，属于间隙配合，孔的内表面的粗糙度为3.2，要求较高，鉴于孔径为15.81，可先采用φ14的麻花钻钻孔，在用φ10的立铣刀进行扩孔，最后用无心砂轮进行精加工。
15.81的孔的上下两平面距离孔中心线的尺寸分别为11mm和12.7mm，上表面的粗糙度为6.3，下表面的粗糙度为12.5，直接采用立铣刀铣削加工即可达到要求。
以15mm拨槽为基准的叉口的上下端面的尺寸分别为33.5mm和39.4mm其表面粗糙度为6.3，可直接用端面立铣刀进行加工保证尺寸要求。
以φ15.81的孔的轴心线为基准的叉口两侧面尺寸为53mm，表面粗糙度为6.3，可直接用端面立铣刀进行加工保证尺寸要求。
拨槽的最前端面，以φ15.81孔的下端面为基准，其尺寸为56，其表面粗糙度为12.5
以15mm拨槽为基准的m10×1-7h的螺纹孔，先采用φ8.5的麻花钻钻孔，再采用φ10的丝锥攻丝完成。
零件图可知，该零件主要要求保证φ15.81的孔和叉口的上下端面之间的垂直度要求，以φ15.81的孔作为加工叉口上下端面的定位基准便可以保证其垂直度的要求。
第2 章毛坯制造。
零件的材料为35#钢，考虑到零件在工作时要求有较高的强度和抗扭性，非加工面的尺寸精度要求较高，以及批量为大批量生产，所以采用模锻毛坯成型。
(1)确定最大轮廓尺寸。
根据零件图计算零件的最大轮廓尺寸为：长147.4mm，宽76mm，高56mm
2)选择锻件公差等级。
查手册模锻成型，零件材料按中碳钢，得锻件公差等级为8～12级取为10级。
3)求铸件尺寸公差。
公差带相对于基本尺寸对称分布。
4)求机械加工余量等级。
查手册得按模锻成型的方法，锻件材料为35#钢的机械加工余量等级e-g级选择f级。
根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂程度，取铸件加工表面的单边余量为4㎜，孔的加工余量按相关表查找选取。
上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度ra≧的表面，余量要适当加大。
分析本零件，加工表面ra≧1.6@,因此选择2.5 作为毛坯尺寸公差。
第3 章工艺规程设计。
1) 粗基准的选择：
粗基准的选择影响影响各加工面的余量分配及不需加工表面与加工表面之间的位置精度。为了保证叉口上下平面与φ15.81孔的垂直度要求以及叉口上下面的加工余量分配均匀，所以选择叉口的上端面作为第一道工序的定位基准。
2)精基准的选择：
以第一道工序中的已加工面作为下到工序的定位平面，以φ15.81孔的中心轴线为定位基准，确保设计基准与工艺基准的重合，以减少加工误差。
方案一：工序ⅰ：
1)粗铣叉口下端面加工经济精度it12，粗糙度12.5(组合夹具)
2)精铣叉口下端面，加工经济精度it10，粗糙度6.3
工序ⅱ：1)用φ14的麻花钻加工孔，加工经济精度it13，粗糙度12.5(专用夹具)
2)用φ10的立铣刀扩孔到直径为15.5mm，加工精度为it10,粗糙度为6.3
工序ⅲ：1)粗铣叉口上端面，加工经济精度it12，粗糙度12.5(组合夹具)
2)粗铣叉口中间的两侧面，加工经济精度it12，粗糙度12.5
3) 粗铣拨槽下端面，加工经济精度it12，粗糙度12.5
4)精铣叉口上端面，加工经济精度it10，粗糙度6.3
5)精铣叉口中间的两侧面，加工经济精度it10，粗糙度6.3
工序ⅳ：1)粗铣拨槽的一个侧面，加工经济精度it12，粗糙度12.5(专用夹具)
2)精铣拨槽侧面，加工精度it10，粗糙度6.3
工序ⅴ：1)粗铣拨槽的另一个侧面，加工经济精度it12，粗糙度12.5(专用夹具)
2)粗铣拨槽的中间两个小侧面，加工经济精度it12，粗糙度12.5
3)粗铣拨槽的最前端面，加工经济精度it12，粗糙度12.5
4)精铣拨槽侧面，加工精度it10，粗糙度6.3
5)精铣拨槽的中间的两个小侧面，加工精度it10，粗糙度6.3
6)加工0.8×45°的倒角。
工序ⅵ：1)用φ8.5的麻花钻钻孔。
2)用φ10的丝锥攻丝，加工m10的螺纹孔。
工序ⅶ：1)用无心磨床精加工φ15.81的孔，粗糙度3.2
2)加工0.4×45°的倒角。
工序ⅷ：1)钳工，去毛刺。
工序ⅸ：1)检验。
方案二：工序ⅰ：
1)用φ14的麻花钻加工孔，加工经济精度it13，粗糙度12.5(专用夹具)
机械制造工程原理课程设计
产品代号。zr0519 零部件名称。传动轴。零部件代号。特性代号。材料工序门号部。责任签字制图描图校对。更。工序目次。40cr工序名称。普通车床普通车床普通车床普通车床普通车床。名称。状态毛坯种类毛坯尺寸500x45mm毛坯质量kg每一毛坯可制件数。零件质量kg每一产品零件数。1张次34567790...
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