变速器换挡叉工艺和铣叉口前后两面夹具设计（宽5.9mm）【课程资料 含全套CAD图纸】

买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 课程设计说明书 题 目 变速器换挡叉的工艺设计 目 录 机械自造工艺及夹具课程设计任务书 . 言 4 零件的分析 .件的工艺分析 定生产类型 . 4 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 确定 毛坯 艺规程设计 . 5 选择定 位基准 5 制定工艺路线 5 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 6 夹具设计 题提出 1 6 夹具设计 1 6 参考文献 械制造工艺及夹具课程设计任务书 设计题目：制定变速器换挡叉的加工工艺，设计钻 15 及 2的钻床夹具 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 设计要求：中批量生产 手动夹紧 通用工艺装备 设计时间： 计内容： 1、熟悉零件图； 2、绘制零件图（一张）； 3、绘制毛坯图（一张）； 4、编写工艺过程卡片和工序卡片； 5、绘制夹具总装图； 6、绘制夹具零件图； 7、说明书 2009 年 06 月 序 言 机械制造装备设计课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的 能力 ，为以后的工作打下良好的基础。 由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 零件的 分析 题目所给的零件是 变速器换档叉 。它位于 汽车的变速机构上 ，主要起换档 作用。 一 零件的工艺分析 零件的材料为 35 钢 ，为此以下是 变速器换档叉 需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1、 孔 及与此孔相通的、 纹孔 。 2、 上下 U 型口及其两端面 3、 换档叉 底面、 下 U 型口 两端面与孔 心线的垂直度误差为 由上面分析可知，可以粗加工 15 的孔 ，然后以此作为基准采用专 用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度， 选择以孔为基准加工的面作为孔加工的精基准。最后，以精加工的孔为基准加工其他所有的面。此 变速器换档叉 零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二、确定生产类型 已知此 换档叉 零件的生产纲领为 5000 件 /年，零件的质量是 ，查机械制买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 造工艺设计简明手册第 2 页表 确定该 换档叉 生产类型为中批生产，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。 三、确定毛坯 1、确定毛坯种类： 零件材料为 35 钢 。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， 故采用模锻件作为毛坯 。查机械制造工艺设计简明手册第 41页表 用 锻件 尺寸公差等级为 工艺规程设计 (一 )选择定位基准： 1 粗基准的选择：以零件的 圆柱面 为主要的定位粗基准 2 精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据 “基准重合 ”原则和 “基准统一 ”原则，以 孔内 表面为辅助的定位精基准。 (二 )制定工艺路线 : 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。查机械制造工艺设计简明手册第 20 页表 择零件的加工方法及工艺路线方案如下： 工序 01 粗铣 15 上、下端面，以外圆为定位基准， 采用 式铣床加专用夹具； 工序 02 铣 2 面，以外圆为定位基准， 采用 式铣床加专用夹具； 工序 03 钻 15 孔，以 15 孔的上端面为定位基准，采用 式钻床加专用夹具； 工序 04 扩 ， 以 15 上 、下 端面为定位基准，采用 式 钻 床加专用夹具； 工序 05 粗铰 ， 以 15 上 、下 端面为定位基准，采用 式钻床加专用夹具； 工序 06 精铰 ， 以 15 上 、下 端面为定位基准，采用 式钻床 加专用夹具； 工序 07 粗铣叉口前后两侧面 ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加专用夹买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 具； 工序 08 粗铣 16*56 两 侧面 ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加专用夹具； 工序 09 精铣 16*56 两侧面 ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加专用夹具； 工序 10 粗铣叉口 19*内侧面 ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加专用夹具； 工序 11 精铣叉口 19*内侧面 ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加专用夹具； 工序 12 粗铣 、铣 11* ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加专用夹具； 工序 13 精铣 2 面 ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加专用夹具； 工序 14 钻 9 孔 ， 以 为定位基准 ，采用 式钻床并采用专用夹具； 工序 15 攻螺纹 ， 以 为定位基准 ，采用 式钻床并采用专用夹具； 工序 16 去毛刺； 工序 17 终检。 （ 三） 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 : 1、圆柱表面工序尺寸： 前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下： 加工 表面 加工 内容 加工余量 精度等级 工序 尺寸 表面粗 糙度 5 铰 铰 、平面工序尺寸： 工序号 工序 内容 加工 余量 基本 尺寸 经济 精度 锻件 文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 01 粗铣 15 上 、下端面 12 02 铣 2 面 2 07 粗铣叉口前后两侧面 2 08 粗铣 16*56 两侧面 2 10 粗铣叉口 19*内侧面 2 12 粗铣 、铣11*、铣 2 面 1 12 11 精铣叉口 19*内侧面 0 51 10 09 精铣 16*56 两侧面 0 0 13 精铣 2 面 0 11 10 3、确定切削用量及时间定额： 工序 01 粗铣 15 上、下端面，以外圆为定位基准， 采用 式铣床加专用夹具 刀具： 质合金端铣刀。铣削宽度 0,深度 ,齿数 z=12,故根据机械制造工艺设计简明手册（后简称 简明手册）表 刀具直径 25据切削用量手册（后简称切削手册）表 择刀具前角 0 0后角 0 8，副后角 0=10，刃倾角 ： s= 10,主偏角 0,过渡刃 0,副偏角 5。 2. 切削用量 1）确定切削深度 因为余量较小，故选择 次走刀即可完成。 2）确定每齿进给量 采用对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据切削手册表 用 质合金端铣刀加工，机床功率为 简明手册表 式铣床）时： z 故选择： z。 3）确定刀具寿命及磨钝标准 根据切削手册表 刀刀齿后刀面最大磨损量为 于铣刀直径买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 25刀具使用寿命 T=180简明手册表 4）计算切削速度 每分钟进给量 据切削手册表 25Z=12， z 时，8m/50r/71mm/修正系数为： 削速度计算公式为： 其中 2 ， ， 245 2.015.0 35.0 2.0 0 32.0m ， ，z /， 12Z ，将以上数据代入公式： m i n/mv c 确定机床主轴转速： m i n/3 6 11 0 0 0 rd vn 。 根据简明手册表 择 00r/90mm/此，实际进给量和每分钟进给量为： 00001000 m/18m/f zc=v fc/90/30012 mm/z=z 5)校验机床功率 根据切削手册表 似为 据机床使用说明书，主轴允许功率故校验合格。最终确定 : 00r/90mm/s， 18m/z。 6）计算基本工时 L/ L=l+ y+， l=24查切削手册表 3. 26，入切量及超切量为： y+=40： L/ 24*2+40)/390= 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 工序 02 铣 2 面，以外圆为定位基准， 采用 式铣床加专用夹具； 刀具： 质合金端铣刀； 机床： 式铣床； 查切削手册表 给量 为： m .0 ，取为 r 参考有关手册，确定 24 ，采用 12,125 w ，则： m 16125 1241 0 0 01 0 0 0 rd 现采用 式铣床，根据简明手册表 00 rn w ， 故实际切削速度： m i n/001251000 当 00 rn w 时 ， 工 作 台 每 分 钟 进 给 量 ：m 800300125.0 ，取为 980mm/工序切削时间为： 序 03 钻 15 孔，以 15 孔的上端面为定位基准，采用 式钻床加专用夹具 1. 加工条件 工件材料： 35 钢 ,b =170240锻造 ;工件尺寸： 2l=176加工要求： 钻 15 孔 ，加工余量 机床： 式 钻 床； 刀具：根据切削手册表 择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 5头采用双锥后磨横刀，后角 o 12，二重刃长度 刀长 b=2 l=4带长度 ， 1002 ， 30 （ 1）确定进给量 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 按 加 工 要 求 确 定 进 给 量 ： 查 切 削 手 册 ， ，由切削手册表 数为 ： ) 按钻头强度选择 :查切削手册表 头允许进给量为： ； 按机 床进给机构强度选择：查切削手册表 床进给机构允许轴向力为 8330给量为 。 以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是工艺要求，其值为： r。根据简明手册表 终选择进给量 。 由于是通孔加工，为避免即将钻穿时钻头折断，故应在即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给。 根据切削手册表 出 ,钻孔时轴向力 500N，轴向力修正系数为 500N。根据 式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为 8830N 所选进给量可用。 （ 2）确定钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查简明手册）为 命 （ 3）切削速度 查切削手册表 削速度计算公式为： （ m/ 其中， v ， 80 ， 25.0 125.0m ， 9 0 55.022.0f ，查得修正系数： 0.1 85.0 0.1故实际的切削速度： m 5.0 mv c （ 4）检验机床扭矩及功率 查 切削手册表 f9m，修正系数均为 m。 查机床使用说明书： m。 查切削手册表 头消耗功率： 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 查机床使用说明书， 。 由于 M ，P ，故切削用量可用，即： ， m 72 c ， mv c 3、计算工时 m 2 42 m 工序 04 扩 ， 以 15 上 、下 端面为定位基准，采用 式 钻 床加专用夹具； 查切削手册表 孔进给量为： ，并由机床使用说明书最终选定进给量为： 。 根据资料，切削速度 钻，其中 钻v 为 用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度，故 ： m 4.0 ， m 9 rn s ， 根据机床使用说明书选取 ： 7 。 基本工时 ： m 5 粗铰 ， 以 15 上 、下 端面为定位基准，采用 式钻床加专用夹具； 刀具：专用铰刀 机床： 式钻床 根据有关手册的规定，铰刀的进给量为 z,进给量取 r，机床主轴转速取为 140r/其切削速度为： m 1.6 。 机动时切削工时， 42l m 0 4242 6 精铰 ， 以 15 上 、下 端面为定位基准，采用 式钻床 加专用夹具； 刀具： w 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 机床： 式钻床 根据有关手册的规定，铰刀的进给量取 f r，机床主轴转速取为：140r/其切削速度为： m 7.9 机动时切削工时， 42l mm m 0 4242 7 粗铣叉口前后两侧面 ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加专用夹具； 刀具： 质合金端铣刀， 10,400 机床： 式铣床 根据切削手册查得， ,/。根据简明手册表 取 ： 00 rn w ，故实际切削速度 ： m 00401000 当 00 rn w 时，工作台每分钟进给量应为 ： m 903001013.0 查说明书，取 m 00 计算切削 基本 工时 ： 因此 ， m 0 2 f Lt 8 精铣 16*56 两侧面 ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加专用夹具； 刀具： 质合金端铣刀； 机床： 式铣床； 查切削手册表 给量 为： m .0 ，取为 r 参考有关手册，确定 24 ，采用 12,125 w ，则： m 16125 1241 0 0 01 0 0 0 rd 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 现采用 式铣床，根据简明手册表 00 rn w ， 故实际切削速度： m i n/001251000 当 00 rn w 时 ， 工 作 台 每 分 钟 进 给 量 ：m 800300125.0 ，取为 980mm/工序切削时间为： 019222 序 09 精铣 16*56 两侧面 ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加专用夹具； 刀具： 质合金端铣刀， 10,400 机床： 式铣床 根据切削手册查得， ,/。根据简明手册表 取 ： 00 rn w ，故实际切削速度 ： m 00401000 当 00 rn w 时，工作台每分钟进给量应为 ： m 903001013.0 查说明书，取 m 00 计算切削 基本 工时 ： 9101919 因此 ， m 9*22 f Lt 0 粗铣叉口 19*内侧面 ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加 专用夹具。 刀具： 质合金端铣刀， 10,400 机床： 式铣床 根据切削手册查得， ,/。根据简明手册表 取 ： 00 rn w ，故实际切削速度 ： 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 m 00401000 当 00 rn w 时，工作台每分钟进给量应为 ： m 903001013.0 查说明书，取 m 00 计算切削 基本 工时 ： 9101919 因此 ， m f Lt 1 精铣叉口 19*内侧面 ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加专用夹具； 精铣叉口 19*内侧面 ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加专用夹具； 机床： 式铣床 刀具：硬质合金立铣刀（镶 齿 螺旋形刀片），由切削手册表 得： ，m ,40 z , 即 27m/ 因 此 ，m 1440 2710001000 rd 。现采用 式铣床，取 10 rn w ，工作台每分钟进给量 m ， 查机床使用说明书，取 m 00 。 铣削基本工 时： m 19 t t m 工序 12 粗铣 、铣 11* ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加专用夹具； 专用夹具 刀具： 质合金端铣刀， 10,400 机床： 式铣床 根据切削手册查得， ,/。根据简明手册表 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 查得 ， 取 ： 00 rn w ，故实际切削速度 ： m 00401000 当 00 rn w 时，工作台每分钟进给量应为 ： m 903001013.0 查说明书，取 m 00 计算切削 基本 工时 ： 92* 因此 ， m 089 3 精铣 2 面 ， 以 为定位基准 ，采用 式铣床加专用夹具 刀具： 质合金端铣刀； 机床： 式铣床； 查切削手册表 给量 为： m .0 ，取为 r 参考有关手册，确定 24 ，采用 12,125 w ，则： m 16125 1241 0 0 01 0 0 0 rd 现采用 式铣床，根据简明手册表 00 rn w ， 故实际切削速度： m i n/001251000 当 00 rn w 时 ， 工 作 台 每 分 钟 进 给 量 ：m 800300125.0 ，取为 980mm/工序切削时间为： 文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 工序 14 钻 9 孔 ， 以 为定位基准 ，采用 式钻床并采用专用夹具 （ 1）钻螺纹底孔 9 床： 式钻床 刀具：高 速钢麻花钻 根据切削手册查得，进给量为 f z,现取 f=z， v=17m/： m 029 171 0 0 01 0 0 0 rd 查简明手册表 00 rn w 。所以实际切削速度为： m 00 60091 0 00 计算切削基本工时： m 5 攻螺纹 ， 以 为定位基准 ，采用 式钻床并采用专用夹 具。 机床： 式钻床 刀具：丝锥 P=1削用量选为： m ，机床主轴转速为： 18 rn s ，按机床使用说明书选取： 72 rn w ，则 .5 ；机动时， 44 ，计算切削基本工时： m 21 8 nf lt m 五 、夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹 具。并设计工序 5、 6钻 和铣大平面 的夹具。 两 夹具将 分别 用于 式钻床 和立式铣床具 分别 为高速钢麻花钻 和 质合金端铣刀。 (一 )问题的提出 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 本夹具主要