前 言
制造技术基础课程设计是我们在学完专业基础课，以及主要的专业课之后进行的一次综合利用专业知识进行设计的实践环节。
本次课程设计要求我们能够综合应用所学到的各门知识，综合解决设计、制造和管理中问题。对指定的产品的制造工艺设计、工装设计和机床选择等综合考虑后，进行制造工艺设计。 本次设计是对专业知识的综合应用，特别是对于机械制造工艺学和工程材料这两门学科的运用，同时也有对刀具和切屑的部分知识的综合，因此这是我们对之前所学各课程的一次深入的综合性的总复习,同时还有对相关课外知识的查阅和学习，也是一次我们实际运用知识解决问题的练习。
现代机械制造工艺设计是宽口径机械类专业学生在学完了《机械制造技术基础》等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节。其目的是巩固和加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决现代实际工艺设计问题的能力。通过工艺规程及工艺装备设计，学生应达到：
1、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力；
2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力； 3、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力；
4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等，以及学会绘制工序图、夹具总装图， 标注必要的技术条件等。
因此这是首次接触工艺设计，对知识掌握和熟悉程度欠缺，因此在设计中难免
会有考虑不周全的地方，也有出现错误的地方，还请老师多指正和帮助。
第 5 页
第一节 零件的分析
一、零件的作用
拨叉是一种辅助零件，通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。滑套上面有凸块，滑套的凸块插入齿轮的凹位，把滑套与齿轮固连在一起，使齿轮带动滑套，滑套带动输出轴，将动力从输入轴传送至输出轴。摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离，达到换档的目的。分析这种动力联接方式可知，车换档时要减速，这样可以减少滑套与齿轮之间的冲击，延长零件的使用寿命。以图1所示的CA6140车床拨叉为例，进行CA6140机床拨叉工艺规程的编制和工艺设备的设计。它位于CA6140车床主轴箱的变速机构中，主要起变速换挡作用。机床操作人员根据加工需求，利用拨叉进行变速换挡，从而使机床主轴获得所需的速度和扭矩。零件小头孔φ22与操纵机构相连，而大头半圆孔φ55则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力波动下方的齿轮变速。两个零件铸成为一体，加工时分开。
二、零件的工艺分析
生产批量为中等批量生产，由生产批量可得到相关信息为：毛坯精度中等，加工余量中等；加工机床部分采用通用机床，部分采用专用机床，按零件分类，部分布置成流水线，部分布置成机群式；广泛采用专用夹具，可调夹具；按零件产量和精度，部分采用通用刀具和量具，部分采用专用刀具和量具；部分采用划线找正装夹，广泛采用通用或专用夹具装夹；有较详细的工艺规程，用工艺卡管理生产。
拨叉零件的材料为HT200灰铸铁。灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但塑形较差、脆性高，不适合磨削。其加工的主要表面以及加工表面之间的位置要求如下：
①小头孔φ22以及与此孔相通的M8螺纹孔，小头孔φ22的表面粗糙度为Ra1.6. ②大头半圆孔φ55，其表面粗糙度为Ra3.2.
③拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔的端面，其表面粗糙度均为Ra3.2，其中大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直高度误差为0.05mm。
根据上述分析，拨叉零件没有复杂的曲面，其加工精度和表面质量要求不高，采用常规的加工工艺，按照各加工方法的经济加工精度及机床所能达到的位置精度，可以先粗加工拨叉零件的下端面，然后以此作为基准采用专用夹具进行后续加工，就可以保证其加工精度要求。
第 6 页
图1
第 7 页
第二节 确定生产类型和毛坯
一、确定生产类型
拨叉零件的成产纲领为5000/年，零件质量是1.0Kg/个，可确定该拨叉生产类型为中批生产。为了保证加工精度和表面质量，初步确定其加工过程需划分粗加工和精加工等阶段，工序适当集中，加工设备以通用设备为主，尽量采用专用夹具。
二、确定毛坯
1、确定毛坯种类
零件材料为HT200，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，以及实现正反转，零件在工作工程中经常承受变载荷，又由于零件结构比较复杂，零件毛坯比较适合铸造成型。因此，应选用HT200，以保证足够的强度、硬度，从而保证零件的工作可靠性。由于零件批量生产，已经达到中批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用砂型手工造型铸造。这从节约生产成本、提高利润的角度来说是应该的。故选择木模手工砂型铸件毛坯。查阅《机械制造工艺简明手册》表2.2-5，选择铸件尺寸工差等级为CT-12。 2、确定铸件加工余量及形状
查阅《机械制造工艺简明手册》表2.2-5，选用加工余量为MA-H级，并查表2.2-4确定各个面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下：
加工面代号 基本尺寸 加工余量等级 加工余量 说 明 D1 25 H 12.5×2 孔降1级双侧加工 D2 55 H 3.5×2 孔降1级双侧加工 T1 45 H 5 单侧加工 T2 45 H 5 单侧加工 T3 15 H 5 单侧加工 T4 15 H 5 单侧加工
第 8 页
图2
3、绘制铸件毛坯图
根据铸件工艺要求，将拨叉的两个零件铸为一体，加工时分开根据表4-1拨叉零件铸造加工余量，绘制铸件毛坯图，如下图所示，其中，拨叉零件的大头半圆孔?55先铸造出直径为?48的孔，小头孔无需铸出。
图3 拨叉的毛坯图
第 9 页