變速器換擋叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

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1、 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課程名稱： 機(jī)械制造技術(shù) 題目名稱： 變速器換擋叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 評(píng)定成績(jī)： 指導(dǎo)老師簽名：

2、 2009年12月10日 目錄 第一章：零件分析—————————————————————1 1.1、零件的作用———————————————————1 1.2．零件的工藝分析——————————————————1 1.3、尺寸和粗糙度的要求————————————————2 1.4、位置公差要求—————————————————— 第二章：毛坯的設(shè)計(jì)—————————————————— 2.1選擇毛坯————————————————————— 2.2確定機(jī)加工余量、毛坯尺寸和公差—————————— 2.3 確定機(jī)械

3、加工加工余量——————————————— 2.4 確定毛坯———————————————————— 2.5 確定毛坯尺寸公差———————————————— 2.6設(shè)計(jì)毛坯圖———————————————————— 第三章：選擇加工方法，擬定工藝路線——————————— 3.1、基面的選擇———————————————————— 3.2、粗基準(zhǔn)的選擇——————————————————— 3.3、精基準(zhǔn)的選擇——————————————————— 3.4、制定機(jī)械加工工藝路線——————————————— 第四章：加工設(shè)備及道具、夾具、量具的選擇——————— 第五章：

4、確定切削用量————————————————— 第六章：基本時(shí)間的確定———————————————— 第七章：夾具設(shè)計(jì)——————————————————— 第八章：總結(jié)————————————————————— 第一章：零件分析 1.1、零件的作用 題目所給定的零件是變速器換檔叉，如下圖所示。它位于傳動(dòng)軸的端部，主要作用是換擋。使變速器獲得換檔的動(dòng)力。 1.2．零件的工藝分析 由零件圖可知，該零件的材料為35#鋼，鍛造成型，由零件的尺寸公差選擇模鍛加工成型，保證不加工表面達(dá)到要求的尺寸公差。 該零件需要加工的表面可大致分為以下四類： （1）Φ15.81的孔

5、。 （2）以Φ15.81孔的軸心線為基準(zhǔn)的兩平面。 （3）以15mm槽為基準(zhǔn)的兩插口端面。 （4）以Φ15.81孔的軸心線為基準(zhǔn)的兩叉口側(cè)面。 （5）15mm槽中心的兩個(gè)側(cè)面及槽外的兩端面。 （6）撥槽的最前端面 （7）以15mm槽為基準(zhǔn)的M10*1-7H的螺紋孔。 其中Φ15.81的孔和15mm的槽以及叉口的上下端面和叉口的中間兩側(cè)面為主要的配合面，加工的精度及粗糙度的要求較高，應(yīng)作為加工的重點(diǎn) 1.3，尺寸和粗糙度的要求 Φ15.81的孔的上偏差為+0.043，下偏差為+0.016，配合公差為F8，屬于間隙配合，孔的內(nèi)表面的粗糙度為3.2，要求較高，鑒于孔徑為15.81，

6、可先采用Φ14的麻花鉆鉆孔，在用Φ10的立銑刀進(jìn)行擴(kuò)孔，最后用無(wú)心砂輪進(jìn)行精加工。 Φ15.81的孔的上下兩平面距離孔中心線的尺寸分別為11mm和12.7mm，上表面的粗糙度為6.3，下表面的粗糙度為12.5，直接采用立銑刀銑削加工即可達(dá)到要求。 以Φ15.81的孔的軸心線為基準(zhǔn)的尺寸為9.65mm的兩側(cè)面的表面粗糙度為6.3，可直接用端面立銑刀進(jìn)行加工保證尺寸要求。 以15mm撥槽為基準(zhǔn)的叉口的上下端面的尺寸分別為33.5mm和39.4mm其表面粗糙度為6.3，可直接用端面立銑刀進(jìn)行加工保證尺寸要求。 以Φ15.81的孔的軸心線為基準(zhǔn)的叉口兩側(cè)面尺寸為53mm，表面粗糙度為6.3，可

7、直接用端面立銑刀進(jìn)行加工保證尺寸要求。 撥槽的最前端面，以Φ15.81孔的下端面為基準(zhǔn)，其尺寸為56，其表面粗糙度為12.5 以15mm撥槽為基準(zhǔn)的M10*1-7H的螺紋孔，先采用Φ8.5的麻花鉆鉆孔，再采用Φ10的絲錐攻絲完成。 1.4、位置公差要求 由零件圖可知，該零件主要要求保證Φ15.81的孔和叉口的上下端面之間的垂直度要求，以Φ15.81的孔作為加工叉口上下端面的定位基準(zhǔn)便可以保證其垂直度的要求。 第二章：毛坯的設(shè)計(jì) 2.1選擇毛坯 該零件的材料為35#鋼，考慮到零件在工作時(shí)要求有較高的強(qiáng)度和抗扭性，非加工面的尺寸精度要求較高，以及批量為大批量生產(chǎn)

8、，所以采用模鍛毛坯成型。 2.2確定機(jī)加工余量、毛坯尺寸和公差 (1)確定最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計(jì)算零件的最大輪廓尺寸為：長(zhǎng)147.4mm，寬76mm，高56mm （2）選擇鍛件公差等級(jí) 查手冊(cè)模鍛成型，零件材料按中碳鋼，得鍛件公差等級(jí)為8～12級(jí)取為10級(jí)。 （3）求鑄件尺寸公差 公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。 （4）求機(jī)械加工余量等級(jí) 查手冊(cè)得按模鍛成型的方法，鍛件材料為35#鋼的機(jī)械加工余量等級(jí)E-G級(jí)選擇F級(jí)。 2.3 確定機(jī)械加工加工余量 根據(jù)鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜程度，取鑄件加工表面的單邊余量為4㎜，孔的加工余量按相關(guān)表查找選取。 2.4 確

9、定毛坯 上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度Ra≧1.6@.Ra＜1.6@的表面，余量要適當(dāng)加大。 分析本零件，加工表面Ra≧1.6@,因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，這時(shí)可取所查數(shù)據(jù)的小值） 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可采用模鍛毛坯。 2.5 確定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)查手冊(cè)得，本零件毛坯尺寸允許偏差為0.1-0.2mm，表面粗糙度 為Ra12.5-25 2.6設(shè)計(jì)毛坯圖 用查表法確定鍛件各表面的加工總余量： 加工表面 基本尺寸 鍛件尺寸公差 機(jī)械加工余量（單側(cè)） 鍛件尺寸

10、 ￠15.81上端面 9.65 0.15 2 13.65 ￠15.81下端面 12.7 0.15 2 14.7 叉口上端面 33.5 0.2 2 31.5 叉口下端面 39.4 0.2 2 41.4 叉口兩側(cè)面 53 0.2 2 49 撥槽最前端 56 0.2 2 58 撥槽兩側(cè)面 15 0.15 1 13 下圖為零件毛坯圖： 第三章 選擇加工方法，擬定工藝路線 3.1、基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)

11、題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。 3.2、粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇影響影響各加工面的余量分配及不需加工表面與加工表面之間的位置精度。為了保證叉口上下平面與Φ15.81孔的垂直度要求以及叉口上下面的加工余量分配均勻，所以選擇叉口的上端面作為第一道工序的定位基準(zhǔn)。 3.3、精基準(zhǔn)的選擇 以第一道工序中的已加工面作為下到工序的定位平面，以Φ15.81孔的中心軸線為定位基準(zhǔn)，確保設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)的重合，以減少加工誤差。 3.4、制定機(jī)械加工工藝路線 工藝路線一： 工序一： （1）粗銑叉口下端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組合夾具） （2）精銑叉口

12、下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 工序二： （1）用Φ14的麻花鉆加工孔，加工經(jīng)濟(jì)精度IT13，粗糙度12.5（專用夾具） （2）用Φ10的立銑刀擴(kuò)孔到直徑為15.5mm，加工精度為IT10,粗糙度為6.3 工序三： （1）粗銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組合夾具） （2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 （3） 粗銑撥槽下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 （4）精銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 （5）精銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 工序四：

13、（1）粗銑撥槽的一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（專用夾具） （2）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3 工序五： （1）粗銑撥槽的另一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（專用夾具） （2）粗銑撥槽的中間兩個(gè)小側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 （3）粗銑撥槽的最前端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 （4）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3 （5）精銑撥槽的中間的兩個(gè)小側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3 （6）加工0.8*45°的倒角 工序六： (1)，用Φ8.5的麻花鉆鉆孔 （2），用Φ10的絲錐攻絲，加工M1

14、0的螺紋孔。 工序七： （1），用無(wú)心磨床精加工Φ15.81的孔，粗糙度3.2 （2），加工0.4*45°的倒角 工序八： （1），鉗工，去毛刺 工序九： （1），檢驗(yàn) 工藝路線二： 工序一： （1）用Φ14的麻花鉆加工孔，加工經(jīng)濟(jì)精度IT13，粗糙度12.5（專用夾具） （2）用Φ10的立銑刀擴(kuò)孔到直徑為15.5mm，加工精度為IT10,粗糙度為6.3 工序二： （1）粗銑叉口下端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組合夾具） （2）精銑叉口下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 工序三： （1）粗銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度1

15、2.5（組合夾具） （2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 （3） 粗銑撥槽下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 （4）精銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 （5）精銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 （6）加工0.8*45°的倒角 工序四： （1）粗銑撥槽的一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（專用夾具） （2）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3 工序五： （1）粗銑撥槽的另一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（專用夾具） （2）粗銑撥槽的中間兩個(gè)小側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT1

16、2，粗糙度12.5 （3）粗銑撥槽的最前端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 （4）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3 （5）精銑撥槽的中間的兩個(gè)小側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3 （6）加工0.8*45°的倒角 工序六： (1)，用Φ8.5的麻花鉆鉆孔 （2），用Φ10的絲錐攻絲，加工M10的螺紋孔。 工序七： （1），用無(wú)心磨床精加工Φ15.81的孔，粗糙度3.2 （2），加工0.4*45°的倒角 工序八： （1），鉗工，去毛刺 工序九： （1），檢驗(yàn) 工藝路線三： 工序一： （1）粗銑叉口下端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組

17、合夾具） （2）精銑叉口下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 工序二： （1）用Φ14的麻花鉆加工孔，加工經(jīng)濟(jì)精度IT13，粗糙度12.5（專用夾具） （2）用Φ10的立銑刀擴(kuò)孔到直徑為15.5mm，加工精度為IT10,粗糙度為6.3 工序三： （1）粗銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組合夾具） （2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 （3）粗銑撥槽的最前端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 （4）精銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 （5）精銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，

18、粗糙度6.3 （6）加工0.8*45°的倒角 工序四： （1） 粗銑撥槽下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 工序五： （1）粗銑撥槽的一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（專用夾具） （2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 （3）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3 （4）粗銑撥槽的另一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（專用夾具） （5）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3 （6）加工0.8*45°的倒角 工序六： (1)，用Φ8.5的麻花鉆鉆孔 （2），用Φ10的絲錐攻絲，加工M10的螺紋孔。

19、 工序七： （1），用無(wú)心磨床精加工Φ15.81的孔，粗糙度3.2 （2），加工0.4*45°的倒角 工序八： （1），鉗工，去毛刺 工序九： （1），檢驗(yàn) 工藝路線四： 工序一： （1）用Φ14的麻花鉆加工孔，加工經(jīng)濟(jì)精度IT13，粗糙度12.5（專用夾具） （2）用Φ10的立銑刀擴(kuò)孔到直徑為15.5mm，加工精度為IT10,粗糙度為6.3 工序二： （1） 粗銑叉口上端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組合夾具） （2） 粗銑叉口最上端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 工序三： （1）粗銑叉口下端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組合夾具）

20、 （2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 工序四： （1）下叉口淬火處理，硬度要求為45HRC。 工序五： （1）精銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 工序六： （1） 精銑叉口的下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 （2） 精銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 （3） 加工0.8*45°的倒角。 工序七： （1）粗銑撥槽的一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 （2）粗銑撥槽的中間兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 （3）精銑撥槽的一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 （4

21、）精銑撥槽的中間兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 （5）加工0.8*45°的倒角 工序八： （1）粗銑撥槽的另一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（專用夾具） （2）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3 （3）加工0.8*45°的倒角 工序九： （1） 粗銑撥槽下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 (2)，用Φ8.5的麻花鉆鉆孔 （3），用Φ10的絲錐攻絲，加工M10的螺紋孔。 工序十： （1），用無(wú)心磨床精加工Φ15.81的孔，粗糙度3.2 （2），加工0.4*45°的倒角 工序十一： （1），鉗工，去毛刺 工序十二： （1

22、），檢驗(yàn) 3.5工藝路線比較 上述四個(gè)工藝路線，路線一和路線三先加工撥叉的底平面，后加工孔，遵循先面后孔的原則，路線二和路線四是鑒于孔的加工要求較高，與底面的垂直度要求也較高，并且是很多尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，為遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，同時(shí)也更能保證叉口上下兩平面與孔的垂直度要求，所以路線二和路線四要優(yōu)于路線一和路線三。而由于叉口的下端面是一上端面為基準(zhǔn)的，為遵循互為基準(zhǔn)的原則，保證底面的加工尺寸精度，應(yīng)先加工上叉口，后加工下叉口，所以路線四優(yōu)于路線二，固選擇路線四為最終的工藝路線。 擬定工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序內(nèi)容 簡(jiǎn)要說(shuō)明 00 模鍛成型 05 正火處理 10 加工Φ15

23、.81的孔 15 粗加工叉口上端面和撥槽的最上端面 20 粗加工叉口下端面及中間側(cè)面 25 兩叉口淬火處理 30 精加工叉口上端面 35 精加工叉口下端面及中間側(cè)面 40 加工撥槽的側(cè)面及中加面 45 加工撥槽的另一個(gè)側(cè)面 50 加工撥槽下端面及M10的螺紋孔 55 精加工Φ15.81 60 鉗工 65 檢驗(yàn) 第四章 加工設(shè)備及道具、夾具、量具的選擇 由于生產(chǎn)類型為大批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水

24、生產(chǎn)線，工件在各機(jī)上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。 4.1根據(jù)不同的工序選擇不同的機(jī)床 10工序是加工Φ15.81的孔，先用Φ14的麻花鉆鉆孔，再用選用Φ15的擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，可選用立式搖臂鉆床完成。 15工序是粗銑叉口上端面，可選用立式銑床完成。 20工序是粗銑叉口下端面及中間兩側(cè)面，可以選用立式銑床完成。 30工序是精加工叉口上端面，選用立式銑床完成。 35工序是粗銑叉口上端面及中間兩側(cè)面，可以選用立式銑床完成。 40 工序是銑削加工撥槽的側(cè)面以及撥槽的中間兩個(gè)小側(cè)面，可選用臥式銑床來(lái)完成。 45工序是加工撥槽的另一個(gè)側(cè)面，在上道工序的基礎(chǔ)將夾具旋轉(zhuǎn)180°，同樣的采用臥

25、式銑床。 50 工序是銑削撥槽的下端面和鉆孔加工M10*1的螺紋孔，可以選用臥式銑床完成 55 為精加工Φ15.81的孔，采用萬(wàn)能無(wú)心磨床來(lái)保證精度。 4.２　刀具選擇 　　　選用硬質(zhì)合金銑刀，硬質(zhì)合金鉆頭，硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆、加工中碳鋼零件采用YG硬質(zhì)合金，粗加工用YG8，半精加工為YG6 各工序所需刀具如下表： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 所選刀具 00 模鍛成型 05 正火處理 10 加工Φ15.81的孔 Φ14的麻花鉆和 Φ15的擴(kuò)孔鉆 15 粗加工叉口上端面和撥槽的最前端面 Φ20的端面銑刀 20 粗加工叉口下端面及中間側(cè)面 Φ20的端面銑刀和Φ1

26、0的立銑刀 25 兩叉口淬火處理 30 精加工叉口上端面并倒角 Φ20的端面銑刀 35 精加工叉口下端面及中間側(cè)面并倒角 Φ20的端面銑刀和Φ10的立銑刀 40 加工撥槽的側(cè)面及中間側(cè)面 Φ20的端面銑刀和Φ10的立銑刀 45 加工撥槽的另一個(gè)側(cè)面 Φ20的端面銑刀 50 加工撥槽下端面及M10的螺紋孔 Φ20的端面銑刀和Φ8.5的麻花鉆及Φ10的絲錐 55 精加工Φ15.81 砂輪 60 鉗工 65 檢驗(yàn) 4.3，選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用夾具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考相關(guān)資料

27、，選擇如下： 10工序采用游標(biāo)卡尺和塞規(guī)。 15、20、30、35、40、45工序采用游標(biāo)卡尺和標(biāo)準(zhǔn)粗糙度塊。 倒0.8*450角度，采用萬(wàn)能角度卡尺。 50工序采用塞規(guī)檢驗(yàn)。 第五章 確定切削用量 工序一： 工步一：用Φ14的麻花鉆鉆孔 a p=5.5mm, Vc=50-70m/min,取Vc=50m/min n=(1000×50)/(3.14×14)=1137.4r/min 主軸最大轉(zhuǎn)速1400 r/min ，所以取n=1135r/min, Vc=(1135×3.14×14)/1000=49.89m/min 工步二：用Φ15的擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔 a p=5

28、.5mm, Vc=50-70m/min,取Vc=50m/min n=(1000×50)/(3.14×15)=1061.6r/min 主軸最大轉(zhuǎn)速1400 r/min ，所以取n=1060r/min, Vc=(1060×3.14×15)/1000=49.92m/min 工序二： 工步一：粗銑叉口上端面 已知工件材料為35#鋼，選擇鑲齒套式面銑刀，齒數(shù)z=10，材料YG8， fz=0.2~0.29/齒。 確定每齒進(jìn)給量和背吃刀量。 查表取每齒進(jìn)給量，查表取af=1.2mm/z 背吃刀量取4mm 查表得： V=64m/min Pm=1.33kw 計(jì)算實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速

29、主軸轉(zhuǎn)速n=1000×64/（3.14×20）=1019.1 r/min ,查表得n=1000 r/min ， 計(jì)算Vc=1000×3.14×20/1000=62.8 m/min 功率校核PM=1.33 kw

30、m/min ， 經(jīng)檢查所有參數(shù)符合要求。 工步三：粗銑叉口中間的側(cè)面 選擇普通的Φ10立銑刀，齒數(shù)為Z=2，材料YG6，fz=0.1mm/齒V=20m/min。 計(jì)算實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速 主軸轉(zhuǎn)速n=1000×20/（3.14×10）=636.9 r/min 取n=630 r/min 計(jì)算Vc=630×3.14×10/1000=19.7m/min 計(jì)算得n=630 r/min，實(shí)際轉(zhuǎn)速V=19.7m/min ， 經(jīng)檢查所有參數(shù)符合要求。 工步四：精銑叉口中間的側(cè)面 轉(zhuǎn)速及切削速度同上。 工序三： 工步一:粗銑下端面，刀具、轉(zhuǎn)速及切削用量同上表面的加工。 工步二：精銑

31、下端面同上 工序四、五：刀具、轉(zhuǎn)速及切削用量同工序一 工序六： 工步一：粗銑撥槽的下面，刀具、轉(zhuǎn)速及切削用量同上表面的加工 工步二：用Φ8.5的麻花鉆鉆孔 用Z535臥式鉆床加工 切削用量f 刀具采用莫式錐柄麻花鉆鉆頭，直徑d=8.5mm，使用切削液。 1. 確定進(jìn)給量f 由于孔徑和深度均很小，宜采用手動(dòng)進(jìn)給 2. 選用鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度 根據(jù)表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為0.6mm耐用度為60min 3. 確定切削速度v 由表5-132， σb=670上的35#剛的加工性為5類，根據(jù)表5-127，暫定進(jìn)給量=0.16mm/r由表5-131，可查v=

32、16m/min.根據(jù)Z535臥式鉆床說(shuō)明書(shū)選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=1400r/min. 工步三：用Φ10的絲錐攻絲 螺紋的螺距為P=1mm，牙深=0.6495P=0.6495mm 取S=200r/min,F=S*P=200mm\min 第六章 基本時(shí)間的確定 6.1工時(shí)定額的計(jì)算 工時(shí)定額是指完成零件加工的就一個(gè)工序的時(shí)間定額 Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N 其中：Td是指單件時(shí)間定額 Tj是指基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間），通過(guò)計(jì)算求得 Tf是指輔助時(shí)間，一般取（15-20）%Ｔj;Tj與Ｔf和稱為作業(yè)時(shí)

33、間 　　　Tb是指布置工作時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間的（２-７）％估算 　　　Tx是指休息及生理需要時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間的（２-４）％估算 　　　Tz是指準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間，大量生產(chǎn)時(shí)，準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間忽略不計(jì) 　　?。问侵敢慌慵膫€(gè)數(shù) 下表是各個(gè)工步基本時(shí)間的計(jì)算公式及其結(jié)果 工序 工步 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果（min） 工序一 1 鉆：Tj=(l+l1+l2)/(f×n) l=16 l1=D/2cotKa+(1-2) l2:(1-4) Ka=90° 0.34 2 擴(kuò)：Tj=(l+l1+l2)/(f × n) l1=(d-d1)/2cotKa+(1-2) l1:(

34、1-2) Ka=90° L2=(2-3) l=16 0.40 工 序 二 1 銑：Tj=(l+l1)/(f×n) l1=0.5(d- )+(1-3) Ka=90°ae寬度 d:銑刀直徑 0.63 2 0.41 3 0.53 4 0.53 5 0.4 工 序 三 1 銑：Tj=(l+l1)/(f×n) l1=0.5(d- )+(1-3) Ka=90°ae寬度 d:銑刀直徑 0.63 2 0.41 3 0.4 工 序 四 1 銑：Tj=(l+l1)/(f×n) l1=0.5(d-

35、)+(1-3) Ka=90°ae寬度 d:銑刀直徑 0.54 2 0.47 3 0.41 工 序 四 1 銑：Tj=(l+l1)/(f×n) l1=0.5(d- )+(1-3) Ka=90°ae寬度 d:銑刀直徑 0.54 2 0.47 工 序 五 1 銑：Tj=(l+l1)/(f×n) l1=0.5(d- )+(1-3) Ka=90°ae寬度 d:銑刀直徑 鉆：Tj=(l+l1+l2)/(f×n) l=16 l1=D/2cotKa+(1-2) l2:(1-4) Ka=90° 0.63 2 0.41 3 0.

36、41 工 序 六 1 2.3 2 0.41 6.2 工序額的確定 （1）Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N = Tj1～19+ Tf+Tb+Tx = (Tj1-Tj19)+18% (Tj1-Tj19)+5%( Tj+Tf)+3% ( Tj+Tf) = (Tj1-Tj19)+18% (Tj1-Tj19)+5%（(Tj1-Tj19)+18% (Tj1-Tj19)）+3% （(Tj1-Tj19)+18% (Tj1-Tj19)） Tj=0.24+……+0.049=2.48 Td=2.48+18%×2.48+5%(2.48+1

37、8%×2.48)+3%(2.48+18%×2.48) =3.2min =192s (2)工序二的時(shí)間定額： Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =(Tj1+……+Tj5)+ 18% (Tj1+……Tj5)+ 5%(Tj+Tf)+ 3% (Tj+Tf) =(Tj1+……+Tj5) + 18% (Tj1+……Tj5)+ 5%((Tj1+……+Tj5)+ 18% (Tj1+……Tj5))+3%((Tj1+……+Tj5)+ 18% (Tj1+……Tj5)) Tj=0.063+0.18+0.09+0

38、.06+0.14=0.533min Td=0.533+18%×0.533+5%(0.533+18%×0.533)+3%(0.533+18%×0.533) =0.68min =40.7s (3)工序三的時(shí)間定額： Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%( Tj1+18% Tj1) =0.049+18%×0.049+5%(0.049+18%

39、×0.049)+3%(0.049+18%×0.049) =0.063min =3.75s （4）工序四的時(shí)間定額： Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%( Tj1+18% Tj1) =0.63+18%×0.63+5%(0.63+18%×0.63)+3%(0.049+18%×0.049) =2.86mi

40、n （5）工序五德時(shí)間定額： Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%( Tj1+18% Tj1) =0.63+18%×0.63+5%(0.63+18%×0.63)+3%(0.049+18%×0.049) =2.86min （6）工序六的時(shí)間定額： Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+T

41、f+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%( Tj1+18% Tj1) =0.63+18%×0.63+5%(0.63+18%×0.63)+3%(0.049+18%×0.049) =2.62min 第七章：夾具的設(shè)計(jì) 本夾具是用立式銑床加工換擋叉的叉口下表面專用夾具。 7.1．工件的加工工藝和定位分析 叉下表面的粗糙度為3.6，相對(duì)左端槽的中心線誤差為±0.15，叉口上下表面以Φ15.81的孔為定位

42、基準(zhǔn)，垂直度誤差為0.15，倒角為0.8。 7.2.夾具設(shè)計(jì)方案 1、定位方案。工件以已加工的叉口上表面和右邊的圓柱為定位基準(zhǔn)來(lái)保證加工要求。為防止換擋叉轉(zhuǎn)動(dòng)，在叉口內(nèi)側(cè)加一定位螺栓，讓換擋叉內(nèi)側(cè)和螺栓的兩側(cè)面可靠接觸。這樣就實(shí)現(xiàn)了6點(diǎn)定位限制6個(gè)自由度。 2、夾緊機(jī)構(gòu)。為保證叉口上表面和表面可靠接觸，在叉口的右上面用壓板將其夾緊。 3、夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)詳見(jiàn)裝配圖。 總結(jié) 此次課程設(shè)計(jì)確定了換擋叉從鍛件毛坯到成品在大量成批生產(chǎn)時(shí)的工藝過(guò)程，同時(shí)也設(shè)計(jì)了其中一道面銑工序的夾具。 作為本學(xué)期的一次課程設(shè)計(jì)，需要我們綜合前階段所學(xué)習(xí)的機(jī)械制圖、金屬工藝學(xué)、金屬材料、機(jī)械設(shè)計(jì)基

43、礎(chǔ)、互換性與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造工藝學(xué)等多門課程的知識(shí)，同時(shí)還要運(yùn)用數(shù)學(xué)、力學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)以及設(shè)計(jì)手冊(cè)上的標(biāo)準(zhǔn)。所以此次課程設(shè)計(jì)是我們本科階段學(xué)習(xí)的知識(shí)的鞏固，也是一個(gè)總結(jié)。 參考文獻(xiàn) 致 謝 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了不少困難，在老師和同學(xué)的幫助下和在圖書(shū)館查閱資料，最終解決了困難。而且，這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問(wèn)題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力 ，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 附錄 附錄1：零件圖 附錄2：工藝卡 附錄3：夾具裝配圖