变速器换挡叉毕业设计课程设计说明书

1、1 引言机械制造技术基础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间对所学的各科课程一次深入 的综合性复习， 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。2 零件分析2.1 零件的功用题目所给的零件是变速器换挡叉材料为 35钢，生产纲领设计为 5000件/ 年。 要求设计加

2、工该零件用的毛坯图或零件与毛坯合图 1 张，机械加工工艺过程卡片 1套，主要工序的机械加工工序卡片 12份，以及设计说明书 1 份。它位于车床 变速机构中，主要起换挡， 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。该零件是以© 15.8F8孔套在轴上，并用螺栓经 M10X1-7H孔 与轴定位， 拨叉脚卡在双联齿轮的槽中， 变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽带 动拨叉与轴一起在变速箱中滑动， 拨叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑移， 从而实 现变速。2.2 零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知道图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全，零件最高表面粗糙度要求

3、仅为 6.3卩m表面质量要求较低。拨叉 的主要工作表面为操纵槽及拨叉脚两端面。 主要配合面为© 15.8F8孑L> M10X1-7H 孔和拨叉脚内侧面 51 。该零件属特殊形状零件，但复杂程度一般。由于拨叉在 工作时承受一定的力，因此要求有一定的强度、刚度和韧性。2.3 零件的生产类型依设计题目知：Q=5000件/年，n=1件/次；结合生产实际，备品率a和废品 率B分别取为10%口 1%代入公式（2-1 ）得该零件的生产纲领N=2000X1X(1+10%)X(1+1%)=555件/ 年零件是车床上的变速机构，质量为 0.8Kg,查表2-1可知其属轻型零件，生 产类型为中批生产。

4、3 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图3.1选择毛坯该零件材料为35钢，考虑在机床运行时经常要正反向旋转，该零件在工作 过程中则经常承受交变载荷及收到冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤 维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为5555件，且零件结构比较简单，拨叉的轮廓尺寸不大。且有较多不需要切削加工的表面，故可采用模 锻成型。这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。3.2确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差参见课程设计指南第五章第一节，钢质模锻件的公差及机械加工余量按 GB/T12362-2003确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下 各项因素。(1) 锻件

5、公差等级 由该零件的功能和技术要求，确定其锻件公差级为普通 级。(2) 锻件质量mf根据零件成品质量0.8Kg，估算为m=1.6Kg。(3) 锻件形状复杂系数S S= mf/ mn3715736.08mmmt=5.619Kg1.6S=5.619=0.2853级。(4) 锻件材质系数M由于该零件材料为35钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属于M级。(5) 零件的表面粗糙度 由零件图知，零件各加工表面中© 15.8F8表面粗糙 度要求为3.2卩m 其余为 艮6.3卩m3.3确定机械加工余量根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表 5-9，由此查得单边余 量

6、在厚度方向为1.72.2mm,水平方向亦为1.72.2mm,即锻件各外径的单面余 量为1.72.2mm,锻件孔的单面余量按表5-10查得为2mm3.4确定毛坯尺寸分析本零件，各加工表面为Fa > 3.2卩m因此这些表面的毛坯尺寸只需将零 件的尺寸加上所查得的余量即可（由于有的表面只需粗加工，这是可取所查数据 中的小值。当表面需经粗加工和半精致加工时，可取其较大值） 。零件尺寸加工余量锻件尺寸零件尺寸加工余量锻件尺寸9.65 0 0.252及213.6533.5 ± 0.15231.510.3212.35.9 00.152及29.935233R28.52R26.556258510

7、0.12及24712.7214.73.5确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从标准查得锻件尺寸偏差锻件尺寸偏差13.65+ 1.431.5± 1.1-0.412.3+ 1.49.9+1.4-0.6-0.633+ 1.5R26.5+1.5-0.7-0.758+ 1.547+0.7-0.7-1.514.7+ 1.4-0.63.6设计毛坯图（1）确定圆周半径 锻件的外圆角半径按表 5-12 确定，内圆周半径按表 5-13 确定。本锻件各部分的 t/H 为1，故按表中第二行数值。为简化起见，本锻件的 内、外圆角半径分别取相同数值，以台阶高度 H=1016 进行确定

8、。结果为：外圆角半径 r=2内圆角半径 R=4 以上所取的圆角半径数值能保证各表面的加工余量。（2）确定毛坯的热处理方式 钢质零件毛坯锻造后应安排正火，以消除残 余的锻应力， 并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、 均匀的组织， 从 而改善加工性。4 选择加工方法，制定工艺路线4.1 定位基准的选择根据本零件的特殊性，采用以© 15.8F8孔的左、右端面和为粗基准加工孔 12.7侧面、14.2 00'1槽、R7.1圆弧、11端面及12.7侧面，再以12.7侧面及26 侧面为基准加工© 15.8F8孑L,再以孔© 15.8F8为精基准对零件整体进行加工

9、， 以遵循基准先行、互为基准等原则。4.2 零件表面加工方法的选择本零件的加工面有内孔、端面、槽、外圆等，材料为 35 钢。以公差等级和 表面粗糙度要求，参考指南有关资料，其加工方法选择如下。（1）本零件总体尺寸精度要求不高，大多待加工表面粗糙度要求Ra6.3 和Ra12.5 两种，公差等级为 IT11 和 IT12 ，通过精铣即可达到要求。（2） 孔© 15.8F8 表面粗糙度为 艮3.2卩m公差等级为IT8，需钻、铰。（3）槽 14.2 0+0.1 ， R7.1 未通过锻造得出，公差等级为 IT11 ，需通过粗铣 得到。（4）M10X1-7H通过钻孔后攻丝，螺距1.0，钻孔选用9

10、mn钻头。（5）其余部分尺寸精度要求不高，公差等级为IT14，锻造已给出，无需进 行重复加工。4.3 制定工艺路线本零件由于无较好料直接作为基准的无需加工表面， 故以互为基准制原则选择 2 个基准面进行加工方案一工序1:以© 15.8F8心轴定位，粗铣14.2；0.1槽、粗铣R7.1圆弧、粗铣12.7侧面。工序2:以5.90 0.15下端面定位，钻© 15.8F8孔。工序3:以5.90 0.15下端面定位，铰© 15.8F8孔。工序4:以© 15.8F8心轴定位，粗铣5.9 00.15端面，保证其与轴垂直度误差 为 0.15 。工序5:以© 1

11、5.8F8心轴定位，粗铣9.65 0 0.25两端面，粗铣10.3。工序6:以© 15.8F8心轴定位，粗铣5100.1两侧面。粗铣R28.5圆弧。工序7:以© 15.8F8及9.650侧面定位。钻© 9mm勺孔，攻M10螺纹。 工序 8:钳工去毛刺，倒脚。工序 9:终检。工序1:以© 15.8F8心轴定位，粗铣14.200.1槽、粗铣R7.1圆弧、粗铣12.7 侧面。工序2:以5.90 0.15下端面定位，钻© 15.8F8孔。工序3:以5.90 0.15下端面定位，铰© 15.8F8孔。工序4:以© 15.8F8心轴定位

12、，粗铣9.65 0 0.25两端面，粗铣10.3。工序5:以© 15.8F8心轴定位，粗铣51；0.1两侧面。粗铣R28.5圆弧。工序6:以© 15.8F8心轴定位，粗铣5.9 00.15端面，保证其与轴垂直度误差为0.15。工序7:以© 15.8F8及9.650侧面定位。钻© 9mm勺孔，攻M10螺纹。工序 8:钳工去毛刺，倒脚 工序 9:终检。工艺方案勺比较与分析:上述两个工艺方案勺特点在于: 方案一是先将定位孔加工出来以便于其他面勺加工。 这样设计符合加工基准勺选择， 对和面勺加工起到定位基准勺作用； 方 案二则先将叉口内侧面加工出来， 然后再加工

13、其它平面， 叉口内侧面加工好在以 此为加工基准勺话很难确定空勺定位， 而且这样铣叉口内侧面在钻孔然后又铣叉口两内侧面增加了装夹次数，所以增加了劳动时间和工作量15 。两相比较可以看出，先加工孔再加工其它平面可以更好的保证各个平面的位置及方向误差。 因 此决定用方案一进行加工 16。5 工序设计5.1 选择加工设备与工艺装备1 选择机床 根据不同的工序选择机床。(1)工序 1、2 是钻和铰孔， 可用专用夹具在立式钻床上加工， 故选用 Z525 型立式钻床。(2) 工序7钻9mn孔，无精度要求，故可同样选取 Z525型立式钻床。(3) 工序 3、4、5、6 均为粗铣，应同时选用立式铣床和卧式铣床。

14、考虑本零件属成批生产，所选机床使用范围较为广宜，故选常用的X52K型立式铣床及X62型卧式铣床能满足加工要求。5.2 选择刀具 根据不同的工序选择刀具(1) 在钻床上加工的工序，选用高速钢麻花钻。绞刀则选用高速钢绞刀。(2) 铣刀按表 5-99 选直柄立铣刀( JB/T 6117.1-1996 )，粗铣 510+0.1 处的尺 寸时，选用直径d=5mnm勺直柄立铣刀，齿数5。粗铣14.2；°.1处的尺寸时，定做 直径d=14.2mm的直柄立铣刀；再按表5-105选镶齿三面刃铣刀(JB/T 7953-1999) 进行端铣，选用直径d=80mm宽L=12mm孔径D=22mm齿数z=10。

15、5.3 选择量具本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。 根据零件表面精度要求， 尺寸和形状特点，参考书本有关资料。选择如下。(1)选择加工孔用量具。© 15.8F8mm经钻、铰两次加工，钻至© 14.8mm 铰至© 15.8F8mm 钻© 14.8mm公差等级IT9，尺寸公差0.43，从表5-108中选取读数值0.01， 测量范围 5-30 的内经千分尺。 铰© 15.8F8mm由于精度要求较高，根据表 5-108，可选用读数值0.01， 测量范围 10-18 的内经百分表。 钻M10X1-7H螺纹，公差等级IT9，尺寸公差0.36，从

16、表5-108中选取读数值0.01，测量范围530的内经千分尺（2）选择加工端面所用量具由于本零件普遍尺寸精度要求不高，且端面加工均为一次粗加工完成，所以均可选用读数值为0.02mm测量范围0125mm的游标卡尺进行测量。4.确定工序尺寸确定孔的工序尺寸铰科道道零件图样的要求，则该工序尺寸：孔径为©15.8F8mm通孔。钻时，为铰留有加工余量：孔径余量为1mm则钻工序的尺寸： © 14mm通孔。6确定切削用量及基本时间切削用量包括背吃刀量ap、进给量f和切削速度V。确定顺序先确定ap、f 再确定V。1.工序1切削用量及基本时间的确定（1）切削用量 本工序为粗铣14.2 00.

17、1槽、粗铣R7.1圆弧、粗铣11端面、 粗铣12.7侧面。所选刀具为定做高速钢直柄立铣刀，铣刀直径d=14.2mm齿数z=5。根据表5-143选择铣刀的基本形状。由于加工钢材的c b在600700MPe范 围内，故选前脚ro=15°，后脚a°=20°（周齿），a°=8°（端齿）。已知铣削宽度ae=14mm 铣削深度ap=9.65mm机床选用X52K型立式铣床。 确定每齿进给量fz。根据表5-145，X52型卧式铣床的功率为7.5KW （表5-71 ），查得每齿进给量 fz=0.060.05mm/z。现取 fz=0.05mm/z。 选择铣刀磨钝标

18、准及耐用度。根据表 5-148，用高速钢立刀粗加工钢料，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.150.20mm；铣刀直径d=14mm耐用度T=60min （表 5-149 ）。 确定切削速度和工作台每分钟进给量 fMz。根据表2-17中公式计算：KvCVdqvVhuv PvT a pf za ez式中 G=21.5，qv=0.45，Xv=0.1 , yv=0.5 ,，Uv=0.5 ,，Fv=0.1，m=0.33, T=60min， ap=9.65mm fz=0.05mm/z, ae=14mryi z=5，d=14.2mm kv=1.0。v=X1.0=15.52m/mi n1000X15.52n= n

19、 X14.2=353r/min根据X62型卧式铣床主轴转速表（表5-72）,选择n=375r/min=6.25r/s,则实际切削速度v=0.27m/s，工作台每分钟进给量为 fM=0.05X10X60=30mm/min根据X62型卧式铣床工作台进给量表（表 5-73），选择fM2=30mm/min则实际的每齿进给量为30Z=10X60=0.05mm/z 检验机床功率。根据表2-18的计算公式，铣削时的功率（单位 KVy为Pc =Fcv1000k FcGaxFpf yFzauFeZFc dqFnw式中 GF=650，xf=1.0，yF=0.72， uf =0.86 ，w =0，qF =0.86，

20、 ap=9.65mm fz=0.05mm/z, ae=14mm z=5，d=14.2mm n=375r/min， kFc =0.63。Fc=X0.63=2291NV=0.27m/s2291X0.27Pc=2"C =°.62KWX62铣床主电动机的功率为7.5KW故所选切削用量可以采用，所确定的切削用量为 fz=0.05mm/z, f Mz=30mm/min n=375r/min,v=0.27m/s(2)基本时间 根据表2-28，立铣刀基本时间为Tj =1+1 汁1f Mz式中 l=14mm I 1=0.5d+(12)，d=14.2mm, I 1=8mm 12=2mm f M

21、z=30mm/minTj=0.8mi n=48s尺寸ae(mm)mm)ap(min)v(m/nVeFeFeT11119.17.4370.180.465952762503212261110.7230.440.7.705174675622.工序2切削用量及基本时间的确定(1)切削用量本工序为钻孔，刀具选用高速钢麻花钻，直径d=14mm勺咼速钢麻花钻。 确定进给量根据表5-127，主电动机功率 2.8KW, d=14mm钢材cb<800MPa 查得进给量 f 取 0.34mm/r。已知 ap=42mm 选择铣刀磨钝标准及耐用度。根据表 5-130，高速钢钻头加工钢料，后刀 面最大磨损量为0.8

22、mm钻头直径d=14mm耐用度T=45min。 确定切削速度和工作台每分钟进给量 fMx。根据表2-13公式zvGd 0v c=T|XVf "yV k式中 CV=6.6 ,乙=0.4, xv=0, yv=0.5 , m=0.2, do=14mm T=45min, ap=42mmf=0.34mm/r , kv=0.87。6.6X1404Vc=450.2x42X0.340.5X0.87=13.29m/min1000X13.29n=圖=302.2r/min根据Z525型立式钻床主轴转速表 (表5-65),选择n=392r/min=6.5r/s,则实际速度v=0.29m/s，工作台每分钟进给

23、量取f=0.36mm/r (表5-66) 校验机床功率。根据表2-15的公式轴向力 Ff=CdzF°fyFkF转矩 M=CdzM0f yFkM功率Mvc Pc =P 30dc式中 CF=600, Zf=1.0 , yF=0.7 , CM=0.305 , Zm=2.0 , yM=0.8求得Ff=4109N M=26.40N?m Pc=0.96KW均符合机床基本要求。(2)基本时间 根据表2-26L l+l 1+I2DL=42mm 1=2 +(12)=8mm I 2=2mmT=0.37mi n=22s3. 工序3切削用量及基本时间的确定（1）切削用量 本工序为铰孔，刀具选用高速钢绞刀，由

24、于直径©15.8mm根据书中查表，无此刀具，故需定做一把©15.8mm的绞刀。 确定进给量根据表5-129，主电动机功率 2.8KW d=15.8mm钢材cb<900MPa查得进给量f取1.0mm/r。已知ap=42mm 选择铣刀磨钝标准及耐用度。根据表 5-130，高速钢钻头加工钢料，后刀 面最大磨损量为0.5mm钻头直径d=14mm耐用度T=40min。 确定切削速度和工作台每分钟进给量 fMx。根据表2-13公式一 zv_ Gd 0Vc= m xv yvTa pf式中 Cv=12.1 , Zv=0.3 , Xv=0.2 , yv=0.65 , m=0.4, do

25、=14mmT=40min, ap=42mmf=1.0mm/r , kv=1.0。12.1X1403vc=040206540 X42 X1X1=2.90m/min1000X2.9n= =65.94r/min根据Z525型立式钻床主轴转速表（表 5-65）,选择n=97r/min=1.6r/s ，则实际速度v=0.07m/s，工作台每分钟进给量取 f=0.81mm/r （表5-66） 校验机床功率。根据表2-15的公式轴向力 Ff=CdzF°fyFkF转矩 M=CdzM0f yFkM功率MvcPc=30dc式中 CF=600, zf=1.0 , yF=0.7 , CM=0.305 , z

26、m=2.0 , yM=0.8求得Ff=7248N M=50.51N?m Pc=0.35KW均符合机床基本要求。（2）基本时间 根据表2-26L 1+1 1+12D-diL=42mm 1=亍 +(12)=8mm l 2=45mmT=1.15mi n=69s4. 工序4切削用量及基本时间的确定（1）切削用量 本工序为粗铣5.9 0 0.15端面，所选刀具为高速钢三面刃铣刀。铣刀直径d=80mm宽L=12mm孔径D=22mni齿数z=10。根据表5-143选择铣刀 的基本形状。由于加工钢材的c b在600700MP范围内，故选前脚r°=15°，后脚 a°=12°

27、; （周齿），a0=60 （端齿）。已知铣削宽度ae=45mm铣削深度ap=2mm机床选 用X62型卧式铣床。 确定每齿进给量fz。根据表5-144 , X62型卧式铣床的功率为7.5KW （表 5-74 ）,工艺系统钢性为中等，细齿盘铣刀加工钢料，查得每齿进给量 f z=0.060.1mm/z。现取 fz=0.08mm/z。 选择铣刀磨钝标准及耐用度。根据表5-148，用高速钢盘铣刀粗加工钢料，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.21.8mm；铣刀直径d=80mm耐用度T=180min （表 5-149 ）。CvdqvKv 确定切削速度和工作台每分钟进给量 fMx。根据表2-17公式计算：Vmy

28、v- uv PvT a pf za ez式中 Cv=48, qv=0.25，Xv=0.1，yv=0.2 ,，Uv=0.3，Pv=0.1，m=0.2, T=180min，ap=2mn，fz=0.08mm/z, ae=45mm z=10，d=80mm kv=1.0。48X8CJ.25V=1800.2 乂才力閏吻吕叹忖1 X1.0=19.93m/min1000X19.93 _N= n x80=79.3r/min根据X62型卧式铣床主轴转速表（表 5-75），选择n=75r/min=1.25r/s则实际切削速度v=0.32m/s ,工作台每分钟进给量为f MZ=0.08X10X60=48mm/mi n

29、根据X62型卧式铣床工作台进给量表(表 5-76),选择fMZ=47.5mm/min,则实际的每齿进给量为f =47.5 fz= 10X60=0.08mm/z 检验机床功率。根据表2-18的计算公式，铣削时的功率(单位 KVy为 P C_ FcV 为 P c 1000CFaxFpf yFzauFeZ , c_k Fc式中 G_650, xf_1.0，yF_0.72， uf =0.86，w _0，qF =0.86， ap_2mmfz_0.08mm/z, ae_45mm z_10，d_80mm n_150r/min，kFc _0.63。X0.63_1286N650X2X0.0g.72X45I86X

30、10Fc_800.86X150V_0.32m/s1286X0.32pc_0X0"2 _°.41KWX62铣床主电动机的功率为7.5KW，故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为 fz_0.08mm/z, f M_47.5mm/min, n_75r/min,v_0.32m/s(2) 基本时间 根据表2-28，三面刃铣刀铣平面的基本时间为Tj_fnl+l 1+12_式中 l_76mm， 11_0.5(d- Qd2-ae2 )+(13) ， ae_45mm d_80mm 11_8.93mm12_2mm f Mz_47.5mm/min76+8.93+247.5_1.83mi n_

31、110s因为要铣双面，按一面时间30s计算，总共需要250s。5. 工序5切削用量及基本时间的确定(1) 切削用量 本工序为粗铣9.650 0.25两端面，粗铣10.3端面，所选刀具 为高速钢三面刃铣刀。由于本工序选用刀具及铣床与工序 2相同，为使说明书简洁明了，故不再给出上述计算过程，直接给出结果本工序中仅ae=18.4mm与上道工序有出入，其余各值均相同。求得 V=21.68, n=86.3r/min。选用 n=95r/min=1.58r/s ，则实际切削速度 v=0.38m/s，实际的每齿进给量为fz=0.08mm/z。Fc=596N Pc=0.23KW 故选择可用。fz=0.08mm/

32、z, f Mz=47.5mm/min, n=95r/min，v=0.38m/s（2）基本时间 根据表2-28，三面刃铣刀铣平面的基本时间为1 + 1 l+l 2式中 l=58mm l 1=0.5（d- Qd2-ae2 ）+（13） ，ae=18.4mm d=80mm l 1=3.07mm12=2mm f Mz=47.5mm/minTj=1.33mi n=80s因为要铣双面，按一面时间30s计算，总共需要190s。6. 工序6切削用量及基本时间的确定（1）切削用量 本工序为粗铣5100'1两侧面，粗铣R28.5圆弧，所选刀具为 高速钢直柄立铣刀，铣刀直径 d=5mm齿数z=4。根据表5-

33、143选择铣刀的基本 形状，由于加工钢材的c b在600700MPa范围内，故选前脚rc=15°，后脚ao=25"（周齿），ao=8。（端齿）。已知铣削宽度 ae=2mm铣削深度ap=5.9mm机床选用 X52K型立式铣床。由于本工序选用铣床与工序4相同，刀具尺寸略有出入，为使说明书简洁明 了，故不再给出上述计算过程，直接给出结果。本工序中ae=2mm ap=5.9mm d=5mryi z=4与上道工序有出入，其余各值均相 同。求得 v=26.43，n=1683r/min。选用 n=1500r/min=25r/s，则实际切削速度 v=0.39m/s，实际的每齿进给量为fz=

34、0.05mm/z。fz=0.05mm/z, f Mz=30mm/min n=1500r/min，v=0.39m/s（2）基本时间 根据表2-28，立铣刀基本时间为l + l 1 +l 2Tj= fT Mz式中 l=12.5+12.5+9.5+9.5+60=104mm，l 1=0.5d+(12) ，d=14mm 11=8mm12=2mn, f Mz=30mm/minTj=3.8mi n=228s7. 工序7切削用量及基本时间的确定（1）切削用量本工序为钻孔，刀具选用高速钢麻花钻，直径d=9mm使用切削液。钻© 9mm勺孔，攻M10螺纹。机床选用Z525型立式钻床。 确定进给量 根据表5

35、-127 ,主电动机功率2.8KWd=9mr,冈材c b<800MPa 查得进给量f取0.25mm/r。已知ap=4mm 选择铣刀磨钝标准及耐用度。根据表 5-130，高速钢钻头加工钢料，后刀 面最大磨损量为0.8mn,钻头直径d=9mm耐用度T=25mir。 确定切削速度和工作台每分钟进给量 fMx。根据表2-13公式CvdZV0v c=f yv k v式中 CV=6.6 , Zv=0.4 , xv=0, yv=0.5 , m=0.2, do=9mn, T=25min, ap=4mryif=0.25mm/r , kv=0.87。6.6X90.4vc=150.2x4X0.25°

36、.5X0.87=16.10m/min1000X16.10n=n x9=569r/min根据Z525型立式钻床主轴转速表（表5-65）,选择n=545r/min=9.1r/s,则实际速度v=0.26m/s，工作台每分钟进给量取 f=0.22mm/r （表5-66） 校验机床功率。根据表2-15的公式轴向力 Ff=CdzFofyFkF转矩 M=CdzMof %功率MvcPc=30d0式中 G=600, Zf=1.0 , yF=0.7 , CM=0.305 , Zm=2.0 , yM=0.8 求得Ff=1871N M=7.36N?m R=0.44KW均符合机床基本要求。(2)基本时间根据表2-26_

37、 L 1 + 1 1+12F=j fn fnDL=4mm 匸 +(12)=6mm l 2=2mmTj=0.08mi n=5s(3) 螺纹 攻螺纹选用高速钢机动丝锥 W18Cr4V螺纹直径d=10mm螺距 取 Imn,切削速度 v=11.8m/min。n=417r/min。选择机床转速 n=475r/min=8r/s , 实际 v=0.23m/s，f=1mm/r。L l+l 1+1 2Ti =1 =lj fn fnL=4mm li=l-3 l 2=2-3Tj=0.02mi n=1s7夹具设计1问题的提出本夹具主要用来粗铣变速器换档叉的顶端19 56和2.6 44.6两侧面，表面粗糙度要求为Ra1

38、2.5,这两个侧面对15.8伽孔有一定的位置度要求。因此，在 本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低生产成本，而加工精度不是主要的，后面的精加工会重点解决表面精度问题20。2. 卡具设计(1) 定位基准的选择由零件图可知，叉口两端面对15.8伽孔有位置度要求。为了达到夹紧定位要求，据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道 工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工，所以应该选择孔15.8伽作为主要定位基准面，同时以叉口两内侧面作为辅助定位基准。(2) 定位分析工件在心轴、档板、螺栓及支承钉上实现完全定位。 其中心轴限制了工件在 Z轴上的移动及转动自由度和 丫轴的移动

39、自由度；档板和螺栓连接限制了工件在 X轴上的移动自由度和转动自由度及；支承钉限工件在 丫轴上的转动自由度，又 由于是两个平面同时加工，所以实现了完全定位 21(3) 切削力及夹紧力计算刀具：直柄立铣刀，5伽z=6根据切削手册表 3.28 得F CFapxF fzyaeuF z/d0qFMnwF其中cF 650,ap 3.1mm, xF 1.0, fz 0.08mm, yF 0.72,ae 20mm, uF 0.86mm,cF 650, a p 3.1 mm , xF 1.0, fz 0.08 mm ,yF 0.72,ae 20 mm ,uF 0.86 md05m, qf 0.86m, z 6所

40、以F 650 3.1 0.080.72 200.86 5/60.86 6003当用两把刀铣削时，F实2F 12006水平分力：Fh1.1F实13206.6垂直分力：FV 0.3F实3601.8在计算切削力时,必须把安全系数考虑在内。安全系数 K K1K2K3K4 。 其中,其中 K K0 K1 K2 K3 K4 ,查机床夹具设计手册表 1-2-1 得：0为基本安全系数1.5 ;K2为加工性质系数1.1 ；K3为刀具钝化系数1.1 ；K4为断续切削系数1.1。所以 K =1.65(3) 定位误差分析夹具的主要定位元件是一心轴, 所以定位误差主要就是心轴与工件孔之间的装配误差，即轴与孔的配合误差。

41、孔的尺寸为15.8F8 0.046伽，所选择的配合轴的尺寸为15.8h8o°.°20伽。所以定位误差为色bmax 0.043 °°.°43伽，而孔的公差为IT8=0.572 ,3. 夹具设计及操作说明在设计夹具时，根据任务书的要求，为了节约成本，增大工作效率，夹具是 选择液压驱动。夹具以15.8孔为定位基准，以叉口为辅助基准以实现完全定位 和夹紧，以便装卸；夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件的加工之前很 好的对刀；夹具体底面上的定位螺钉可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装 位置,以利于铣削加工。结束语课程设计即将结束了，在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解， 也了解了一些设计工具书的用途， ，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上 的空理论， 不再是纸上谈兵， 而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计， 使 我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领， 使我们更好的利用图书