叉杆零件的机械加工工艺规程及工艺装备毕业设计论文

序言

随着科技技术的不断进步，生产都向着自动化、专业化和大批量化的方向发展。这就要求企业的生产在体现人性化的基础上降低工人的生产强度和提高工人的生产效率，降低企业的生产成本。现代的生产和应用设备多数都采用机电一体化、数字控制技术和自动化的控制模式。在这种要求下叉杆越发体现出其广阔的应用领域和市场前景。特别是近年来与微电子、计算机技术相结合后，使叉杆进入了一个新的发展阶段。又因需求的增加，所以生产也步入大批量化和自动化。为适应机械设备的要求，对叉杆的设计要求和技术领域的拓展还需要不断的更新。

1零件工艺性分析

1.1零件的技术要求

该叉杆的全部技术要求列如下表: 加 技 术 要 求 尺寸及偏差 工 面 ?0.043200mm 公差 表面粗糙度 形位公差 Φ20mm孔 0.043， 1.2üm 叉口上下表面 0.2012??0.35mm 0.15 6.3üm 12.5üm 0.15 A 叉口内圆面 8mm ?0.0310mm Φ10mm孔 100.031 1.2üm 0.05 A Φ20孔上端面 40mm 12.5üm 0.05 A 1.2零件的作用

题目所给的零件是叉杆，它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作

用。零件上方的Φ20孔与操纵机构相连，下方的Φ46半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。

1.3审查叉杆的工艺性

零件如图：

审查叉杆的工艺性分析零件图可知，该叉杆形状、结构比较简单，通过铸造毛坯可以得到基本形状，减少了加工工序，又节约了材料。除了孔以外外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床等车床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面

6

虽然加工精度较高，但也可以在正常的生产条件下，采用经济的方法保质保量的加工出来。由此可以见，该零件的工艺性较好。

1.4确定生产类型

零件的生产类型是企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制定具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特征。零件生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。

已知此叉杆零件的生产纲领为5000件/年，叉杆属于轻型零件，查《机械制造技术基础课程设计指导书》，可确定该零件生产类型为大批生产，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。

2拟定叉杆工艺路线及确定毛坯

2.1选择定位基准

2.1.1粗基准的选择

对于同时具有加工表面与不加工表面的工件，为了保证不加工面与加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面作为定位基准。若工件上有多个不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求高的表面为粗基准。如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。应尽可能选择光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。粗基准一般只在头道工序中使用一次，应该尽量避免重复使用。因此，选择孔的外圆柱面作为粗基准。 2.1.2精基准的选择

应满足基准重合，基准统一，自为基准，互为基准等原则。所选的精基准应能保证定位准确，夹紧可靠，夹具简单，操作方便等。

7

2.2工序顺序的安排原则

1）遵循“先基准后其他”原则。

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，先加工主要表面。 4）遵循“先面后孔”原则

2.3制定工艺路线

制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,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下降。 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,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下降。查《机械制造技术基础课程设计指导书》，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：

工序Ⅰ：粗铣Φ20孔的两个端面，选用X5012立式铣床和专用夹具。

工序Ⅱ：精铣20孔的上端面，选用X5012立式铣床和专用夹具。 工序Ⅲ：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Ⅳ：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Ⅴ：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Ⅵ：精铣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Ⅶ：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Ⅷ：热处理。 工序Ⅸ：终检。

8