课程设计示例及相关内容讲解
图2-1、图2-2分别为某拖拉机用拨叉零件的零件图和三维图样。已知：零件材料为45钢，重量为4.5kg，年产量Q=8000台/年，m=1件/台。试为该拨叉零件编制工艺规程。
第一节 零件的工艺分析及生产类型的确定
一、 零件的作用
该拨叉应用在某拖拉机变速箱的换档机构中。拨叉头以?30mm孔套在变速叉轴上，并用销钉经?8mm孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。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箱中滑动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变拖拉机的行驶速度。
该拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨
?0.021mm(H7)和锁销孔?80叉脚两端面、叉轴孔?300?0.015mm，在设计工艺规程时应
重点予以保证。
二、 零件的技术要求
1.示例
该拨叉的全部技术要求列于表2-1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，该表面要求高频淬火处理，硬度为48~58HRC；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔
?0.021?300mm的垂直度要求为0.1mm，其自身的平面度为0.08mm。为保证拨叉在叉
表2-1 拨叉零件技术要求表
轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用锁销定位。锁销孔的尺寸为
?80?0.015mm，且锁销孔的中心线与叉轴孔中心线的垂直度要求为0.15mm。
综上所述，该拨叉件的各项技术要求制定较合理，符合该零件在变速箱中的功用。
2.相关内容讲解——分析零件的技术要求
对零件的技术要求进行分析，应包括以下内容： 1） 2）
掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。
分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便在选择表面加工方法和拟定工艺路
线时重点考虑；并将全部技术要求归纳整理成表2-1所示形式，以防止在拟定工艺路线时漏掉某个表面。
三、 审查零件的工艺性
1.示例分析
由零件图可知，拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触刚度；?30mm孔和?8mm孔的端面均为平面，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（叉脚两端面、变速叉轴孔
?0.021?300mm和锁销孔?80?0.015mm）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，但也可以在正常生产条件下，采用经济加工方法加工出合格产品。由此可见，该零件的工艺性较好。
2.相关内容讲解——审查零件的工艺性
1）审查零件图样上的视图、尺寸公差和技术要求是否齐全和正确。 2）审查零件的结构工艺性，是否能以较高的生产率加工、刀具是否能正常
工作、加工时工件是否有足够的刚性以及是否有利于装配等。详细内容参见配套教材《机械制造技术基础》第五章第六节。 如发现明显问题，应和指导老师商量，提出合理的改进方案。
四、 确定零件的生产类型
1.示例
结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%，则年产纲领
N?8000台/年?1件/台（?1+3%）?（1+0.5%）=82812.件/年
拨叉重量为4.5kg，查表2-2知，拨叉属轻型零件；由表2-3知，该拨叉的生产类型为大批生产。
2.相关内容讲解——确定零件的生产类型
（1+a%）(1+b%）零件的年产纲领可按下式计算N?Qm----------（2-1）
式中 N——零件的生产纲领（件/年） Q——产品的年产量（台、辆/年）
M——每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆） a%——备品率，一般取2%~4% b%——废品率，一般取0.3%~0.7%
表2-3机械加工零件生产类型的划分 表2-2 不同机械产品的零件质量型别表
第二节 选择毛坯、确定毛坯尺寸、绘制毛坯简
图
一、选择毛坯
1.示例
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冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用锻件。该拨叉的轮廓尺寸不大，且生产类型为大批生产，为提高生产率和锻件精度，宜采用模锻法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为5度。
拨叉夹具的课程设计
