机械制造技术课程设计-KST1002换挡拨叉工艺规程及铣φ10上端面夹具设计

IKST1002换挡拨叉的加工工艺及铣Φ10上端面夹具设计摘要这次设计的主要内容是KST1002换挡拨叉的加工工艺及铣Φ10上端面夹具设计，通过对任务书的解读，内容有加工工艺规程，专用铣床夹具。在掌握零件作用以及对其进行分析的基础上，完成了这2点设计内容。设计之初通过资料的查阅了解和掌握机床夹具的相关知识，为后面的设计和计算提供保障。说明书里面的知识点主要有对机床夹具进行设计、公差等。首先搞清楚这个加工的零部件，然后对它进行了分析，这样就可以在加工的时候精确度更高，将零件的标准定下来，之后在算一下每一个步骤的切削用量的大小；夹具设计包括：定位零部件，夹紧零部件，另外还有进行引导的哪些零部件。在这还要特别关注的是，在对零部件进行定位的时候，必然会有偏差出现，这个偏差一定要在规定的范围里面，这样才可以对这个夹具的好处，坏处进行了解，对它进行改善。通过上面的设计、分析和计算，圆满的完成了本次课程设计的所有任务，在巩固之前所学知识的同时，还为今后的学习夯实基础。关键词：KST1002、换挡拨叉、加工工艺，Φ10上端面、铣床全套图纸加V信153893706或扣3346389411

AbstractThemaincontentofthisdesignistheprocessingtechnologyofKST1002shiftingforkandthedesignoftheupperendfixtureofmilling_10.Throughtheinterpretationofthetaskbook,thecontentsoftheprocessingprocedures,specialmillingmachinefixture.Onthebasisofmasteringthefunctionofpartsandanalyzingthem,the2pointsarecompleted.Atthebeginningofthedesign,throughtheconsultingofinformationtounderstandandmastertherelevantknowledgeofmachinetoolsandfixtures,toprovidesupportforthelaterdesignandcalculation.Theknowledgepointsinthemanualmainlyincludethedesignandtoleranceofmachinetoolsandfixtures.Firstly,makesureoftheparts,thenanalyzethem,sothattheycanbemoreaccurateinprocessing,setthestandardoftheparts,thencalculatethecuttingparametersofeachstep;fixturedesignincludes:positioningparts,clampingparts,andotherguidingparts.Whichparts?Inthisparticularconcernisthatinthepositioningofparts,therewillinevitablybeadeviation,thedeviationmustbewithintheprescribedscope,sothattheadvantagesanddisadvantagesofthisfixturecanbeunderstood,toimproveit.Throughtheabovedesign,analysisandcalculation,wehavesuccessfullycompletedallthetasksofthiscoursedesign.Whileconsolidatingthepreviousknowledge,wealsolayasolidfoundationforfuturelearning.Keywords:KST1002,shiftfork,processingtechnology,10faceandmillingmachineII目录27080摘要 I21323Abstract II180941引言 1146392零件分析及毛坯的选择 298212.1零件的作用 2206622.2零件分析 3317952.2.1组成表面 3147372.2.2技术要求 3173202.2.3形位公差 365912.3毛坯的选择 4188432.3.1选择毛坯的原则 4138392.3.2零件毛坯的选择及制造方法 413483拟定工艺路线 6327403.1定位基准的选择 695943.1.1粗基准的选择 6188853.1.2精基准的选择 6239193.2加工工艺路线选择、比较与确定 786403.3加工设备、夹具、刀具及量具的选择 851404加工余量、切削用量及切削时间的确定 1019694.1加工余量的确定 10296274.2切削用量及切削时间的确定 1299595铣Ф10上端面专用夹具设计 299515.1工件定位的基本原理 29137545.2夹具设计对定位元件的基本要求 2910315.3定位方案及定位元件的确定与选择 29294585.3.1确定定位方案与定位元件的原则 29172315.3.2定位方案的确定 29145775.3.3定位元件的选择 30106705.4夹紧方案及装置的确定与选择 3152445.4.1夹紧装置设计的基本要求及遵循原则 31182285.4.2夹紧方案的确定 3159105.4.3夹紧元件的选择 31273905.5夹具体的确定 32290675.6导向装置的确定 33123585.7切削力的计算 34126385.8夹紧力的计算 3463805.9定位误差的分析 3531155结论 3618748致谢 377283参考文献 38PAGE381引言机械工业是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消耗品的产业，国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低在很大程度上取决于它所采用装备的性能和质量。所以机械工业的技术水平和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。经过建国40多年的发展，机械工业已成为我国工业中产品门类比较齐全，具有相当规模和一定技术基础的支柱产业之一。改革开放以来，机械工业引进了大量的国外先进技术，目前这些技术已大批量投入生产，加上国内自行研究开发的结果，使机械产品的结构正向着合理化方向发展，对市场的适应能力也明显增强。通过对引进技术的消化吸收，又计划的推进了企业的技术改造，引导企业走依靠科技进步的道路，使制造技术机械产品的性能及企业的经济效益都发生了显著的变化，我国机械工业综合技术水平有了较大幅度的提高，一批先进的生产技术在生产中得到应用和普及，约有近10%的企业进入了高技术企业的行列，60%以上的企业建立了专门的技术开发机构，此外科技体制改革不断深化，绝大多数研究院、所已进入经济建设主战场，正发挥越来越大的作用。按照传统的专业划分，机械制造工艺学的研究范畴是零件的机械加工和装配的工艺过程。很长时间以来，机械加工工艺最广泛采用的方法是切削加工和磨削加工，即按照一定的顺序，采用硬度比工件高的切削刀具实现机械加工。改革开放以来，机械工业充分利用国内外的技术资源，进行技术改造，依靠科技进步，已经取得了长足的发展。但与世界先进水平相比，我国的机械制造业的产品在功能、质量等方面还有较大的差距，产品构成落后，精度保持性差、科研开发能力较薄弱、人员技术素质还跟不上现代机械制造业飞速发展的需要。因此，我国机械制造业必须不断增强技术力量，培养高水平的人才和提高现有人员的素质，学习和引进国外先进科学技术，使我国的机械制造工业早日赶上世界先进水平。机床夹具是在切削加工中，用以准确确定工件位置，并将其牢固地夹紧的工艺装备。主要作用是：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此，机床夹具在机械制造中占有重要的地位。2零件分析及毛坯的选择2.1零件的作用换挡拨叉脚卡在双联齿轮中的轴中，变速操作机构通过换挡拨叉头部的操纵槽带动换挡拨叉与轴一起在变速箱中滑动，换挡拨叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑动，就可实现变速功能，从而实现变速器变速。该零件属于特殊形状零件，但复杂程度一般。由于换挡拨叉在工作时表面承受一定的压力，因此，要求有一定的强度和韧度。具体结构详见下图2-1所示：图2-1换挡拨叉零件图2.2零件分析2.2.1组成表面1、Ф30、R11、R35组成的圆弧表面及两端面；2、Ф19H8，Ф12H8，Ф5H12圆柱孔所在表面及端面；3、R40、R60、R10、R55、R49组成的圆弧表面及两端面；4、尺寸90、10C11组成的前后左右四端面；5、尺寸19、12、30°±15′、15.7组成的表面及端面。2.2.2技术要求1、尺寸19所在上端面，其表面粗糙度公差为6.3um；2、尺寸15.7所在上端面，其表面粗糙度公差为6.3um；3、30°±15′所在斜面，其表面粗糙度公差为6.3um；4、尺寸36所在左右两端面，其表面粗糙度公差为12.5um；5、尺寸10C11所在左右两端面，其表面粗糙度公差为3.2um；6、Ф19H8圆柱孔，其表面粗糙度公差为1.6um；7、Ф10上端面，其表面粗糙度公差为12.5um；8、Ф12H8圆柱孔，其表面粗糙度公差为3.2um；9、尺寸90所在左右两端面，其表面粗糙度公差为6.3um；10、其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法获得。11、去尖角毛刺；12、铸造抽模角不大于2°；13、未注明的铸造圆角R（1-3）mm；14、高频淬火硬度HR（50-55）；15、零件的材料为45钢；16、尺寸10C11所在左右两端面，尺寸90所在左端面。均需进行高频淬火。2.2.3形位公差1、Ф5H12圆柱孔所在轴线相对于Ф19H8圆柱孔所在轴线的位置度公差为0.05；2、尺寸10C11所在左端面相对于Ф19H8圆柱孔所在轴线的垂直度公差为0.10；2.3毛坯的选择2.3.1选择毛坯的原则1、零件的材料和其力学性能当零件材料为铸铁和青铜时采用铸件；零件材料为钢材时、形状不复杂而力学性能要求较高时采用锻件；力学性能要求不高时采用帮料。2、零件的结构形状和尺寸大型零件一般用自由锻或砂型铸造件，中型零件可用模锻件或特种铸件；阶梯轴零件各个台阶直径相差不大时用帮料，相差较大时用锻件。3、生产类型在大批量生产时应采用较多专用的设备和工具制造毛坯，如金属模机器造型的铸件、模锻或精密锻造的毛坯；在单件小批生产中一般采用通用设备和工具制造毛坯，如自由锻件、木模砂型铸件，也可以使用焊接的方法制作大件毛坯。4、车间的生产能力应结合车间的生产能力合理的选择毛坯。5、充分注意应用新工艺、新技术、新材料由该零件的工作环境，生产批量及材料等各个方面考虑，选择砂型铸造的方法获得。2.3.2零件毛坯的选择及制造方法通过资料显示能够发现，该45钢材料的铸造性能比较的好，流动性比较的大，同时还拥有良好的加工性能和焊接性能。本次设计的换挡拨叉其材料选择45，具体结构见图2-2毛坯图。图2-2换挡拨叉毛坯图3拟定工艺路线3.1定位基准的选择定位基准分粗基准和精基准两种：3.1.1粗基准的选择在选择粗基准时，考虑的重点是保证加工表面有足够的加工余量，以及保证不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合零件图样的设计要求，其选择原则有：1、重要表面余量均匀原则必须首先保证工件重要表面具有较小而均匀的加工余量，应该选择该表面作为粗基准。2、工件表面间相互位置要求原则必须保证工件上不加工表面与加工表面的相互位置要求，应该以不加工表面作为粗基准。3、余量足够原则如果零件上各个表面均需加工，则以加工余量最小的表面作为粗基准。4、定位可靠原则作为粗基准的表面，应该选用比较可靠、平整光洁的表面，以确保定位准确，夹紧可靠。本零件选尺寸36所在的右端面为粗基准。3.1.2精基准的选择在选择精基准时，考虑的重点是如何减少误差，保证加工精度和安装方便。精基准的选择原则有：1、基准重合原则应该尽可能选用零件的设计基准作为定位基准，以免产生基准不重合误差。2、基准统一原则应该尽可能选用统一的精基准定位加工各个表面，以保证各个表面之间的相互位置精度。3、自为基准原则有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而且均匀，应该选择加工表面本身作为精基准。4、互为基准原则有些相互位置精度要求较高的表面，可采用互为基准反复加工的方法保证。本零件选Ф19H8内孔为粗基准。3.2加工工艺路线选择、比较与确定机械零件一般都是由一些简单的几何表面组合而成的，而每一个表面达到同样质量要求的加工方法可以由很多种，因此，在选择各个表面的加工方法时，要综合考虑各方面工艺因素的影响。2套具体加工工艺路线如下：加工工艺路线方案1：工序1：铣削尺寸33左端面；工序2：铣削尺寸36右端面；工序3：铣削尺寸90左右端面；工序4：铣削尺寸10C11左端面；工序5：铣削尺寸10C11右端面；工序6：铣削尺寸19上端面；工序7：铣削尺寸15.7上端面；工序8：铣削30°±15′斜面；工序9：铣削Φ10上端面；工序10：钻削Φ19H8圆柱孔；工序11：钻削Φ12H8圆柱孔；工序12：钻削Φ5H12圆柱孔；工序13：倒角。加工工艺路线方案2：工序1：铣削尺寸33左端面；工序2：铣削尺寸36右端面；工序3：铣削尺寸90左右端面；工序4：钻削Φ19H8圆柱孔；工序5：钻削Φ12H8圆柱孔；工序6：铣削尺寸10C11左端面；工序7：铣削尺寸10C11右端面；工序8：铣削尺寸19上端面；工序9：铣削尺寸15.7上端面；工序10：铣削30°±15′斜面；工序11：铣削Φ10上端面；工序12：钻削Φ5H12圆柱孔；工序13：倒角。加工工艺路线的分析与确定：方案1采用工序集中加工的圆柱，先对其零件进行铣削加工，而后对零件进行钻削加工，这样做的好处是节省零件的加工时间，还能够保证零件的加工精度。适合大批量生产。方案2线对其零件的大面进行铣削加工而后对零件Φ19H8圆柱孔、Φ12H8圆柱孔进行加工，此时加工者2个孔的原因是为了下面的加工提供比较好的定位基准，但其缺点是工序加工较为分散，不适合大批量生产。通过上面对2中加工工艺路线的比较与分析，决定选择方案1。3.3加工设备、夹具、刀具及量具的选择在进行下面的相关加工和检测工具之前，首先要明确生产类型为批量生产。为了更好的加工出各表面、端面及内孔，保证尺寸的同时保证零件的粗糙度。在对待加工加工之前，需要对使用的机床、采用的刀具、量具和夹具进行相应选择。工序1：铣削尺寸33左端面；将选用X6132卧式铣床进行加工，待加工件装夹在专用夹具上，加工的刀具为端面铣刀，测量的工具为游标卡尺。工序2：铣削尺寸36右端面；将选用X6132卧式铣床进行加工，待加工件装夹在专用夹具上，加工的刀具为端面铣刀，测量的工具为游标卡尺。工序3：铣削尺寸90左右端面；将选用X6132卧式铣床进行加工，待加工件装夹在专用夹具上，加工的刀具为端面铣刀，测量的工具为游标卡尺。工序4：铣削尺寸10C11左端面；将选用X6132卧式铣床进行加工，待加工件装夹在专用夹具上，加工的刀具为端面铣刀，测量的工具为游标卡尺。工序5：铣削尺寸10C11右端面；将选用X6132卧式铣床进行加工，待加工件装夹在专用夹具上，加工的刀具为端面铣刀，测量的工具为游标卡尺。工序6：铣削尺寸19上端面；将选用X6132卧式铣床进行加工，待加工件装夹在专用夹具上，加工的刀具为端面铣刀，测量的工具为游标卡尺。工序7：铣削尺寸15.7上端面；将选用X6132卧式铣床进行加工，待加工件装夹在专用夹具上，加工的刀具为端面铣刀，测量的工具为游标卡尺。工序8：铣削30°±15′斜面；将选用X6132卧式铣床进行加工，待加工件装夹在专用夹具上，加工的刀具为端面铣刀，测量的工具为游标卡尺。工序9：铣削Φ10上端面；将选用X6132卧式铣床进行加工，待加工件装夹在专用夹具上，加工的刀具为端面铣刀，测量的工具为游标卡尺。工序10：钻削Φ19H8圆柱孔；选用Z525立式钻床进行加工，待加工件装夹在专用夹具上，加工的刀具为麻花钻、扩孔钻、铰孔钻，测量的工具为游标卡尺。工序11：钻削Φ12H8圆柱孔；选用Z525立式钻床进行加工，待加工件装夹在专用夹具上，加工的刀具为麻花钻、扩孔钻、铰孔钻，测量的工具为游标卡尺。工序12：钻削Φ5H12圆柱孔；选用Z525立式钻床进行加工，待加工件装夹在专用夹具上，加工的刀具为麻花钻、扩孔钻、铰孔钻，测量的工具为游标卡尺。工序13：倒角。4加工余量、切削用量及切削时间的确定4.1加工余量的确定工序1：铣削尺寸33左端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为3mm。工序2：铣削尺寸36右端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为3mm。工序3：铣削尺寸90左右端面；工步1：粗铣尺寸90左右端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为2.5mm。工步2：半精铣尺寸90左右端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.5mm。工序4：铣削尺寸10C11左端面；工步1：粗铣尺寸10C11左端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为1.5mm。工步2：半精铣尺寸10C11左端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为1mm。工步3：精铣尺寸10C11左端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.5mm。工序5：铣削尺寸10C11右端面；工步1：粗铣尺寸10C11右端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为1.5mm。工步2：半精铣尺寸10C11右端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为1mm。工步3：精铣尺寸10C11右端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.5mm。工序6：铣削尺寸19上端面；工步1：粗铣尺寸19上端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为2.5mm。工步2：半精铣尺寸19上端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.5mm。工序7：铣削尺寸15.7上端面；工步1：粗铣尺寸15.7上端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为2.5mm。工步2：半精铣尺寸15.7上端面；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.5mm。工序8：铣削30°±15′斜面；工步1：粗铣30°±15′斜面；依据相关加工资料，决定其加工余量为2.5mm。工步2：半精铣30°±15′斜面；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.5mm。工序9：铣削Φ10上端面；工序10：钻削Φ19H8圆柱孔；工步1：钻削Φ19H8圆柱孔底孔；依据相关加工资料，决定其加工余量为2.5mm。工步2：扩削Φ19H8圆柱孔；依据相关加工资料，决定其加工余量为6.9mm。工步3：铰削Φ19H8圆柱孔；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.1mm。工序11：钻削Φ12H8圆柱孔；工步1：钻削Φ12H8圆柱孔底孔；依据相关加工资料，决定其加工余量为2.5mm。工步2：扩削Φ12H8圆柱孔；依据相关加工资料，决定其加工余量为3.4mm。工步3：铰削Φ12H8圆柱孔；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.1mm。工序12：钻削Φ5H12圆柱孔；工步1：钻削Φ5H12圆柱孔底孔；依据相关加工资料，决定其加工余量为1.5mm。工步2：扩削Φ5H12圆柱孔；依据相关加工资料，决定其加工余量为1.4mm。工步3：铰削Φ5H12圆柱孔；依据相关加工资料，决定其加工余量为0.1mm。工序13：倒角。4.2切削用量及切削时间的确定工序1：铣削尺寸33左端面；（1）切削深度3mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.2mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=80m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=300r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=53，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工序2：铣削尺寸36右端面；（1）切削深度3mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.2mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=80m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=300r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=53，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工序3：铣削尺寸90左右端面；工步1：粗铣尺寸90左右端面；（1）切削深度2.5mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.2mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=80m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=300r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=23，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工步2：半精铣尺寸90左右端面；（1）切削深度0.5mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.25mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=90m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=375r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=23，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工序4：铣削尺寸10C11左端面；工步1：粗铣尺寸10C11左端面；（1）切削深度1.5mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.2mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=80m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=300r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=23，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工步2：半精铣尺寸10C11左端面；（1）切削深度1mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.25mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=90m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=375r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=23，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工步3：精铣尺寸10C11左端面；（1）切削深度0.5mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.3mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=100m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=375r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=23，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工序5：铣削尺寸10C11右端面；工步1：粗铣尺寸10C11右端面；（1）切削深度1.5mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.2mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=80m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=300r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=23，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工步2：半精铣尺寸10C11右端面；（1）切削深度1mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.25mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=90m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=375r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=23，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工步3：精铣尺寸10C11右端面；（1）切削深度0.5mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.3mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=100m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=375r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=23，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工序6：铣削尺寸19上端面；工步1：粗铣尺寸19上端面；（1）切削深度2.5mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.2mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=80m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=300r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=36，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工步2：半精铣尺寸19上端面；（1）切削深度0.5mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.25mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=90m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=375r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=36，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工序7：铣削尺寸15.7上端面；工步1：粗铣尺寸15.7上端面；（1）切削深度2.5mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.2mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=80m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=300r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=12，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工步2：半精铣尺寸15.7上端面；（1）切削深度0.5mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.25mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=90m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=375r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=12，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工序8：铣削30°±15′斜面；工步1：粗铣30°±15′斜面；（1）切削深度2.5mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.2mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=80m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=300r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=7，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工步2：半精铣30°±15′斜面；（1）切削深度0.5mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.25mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=90m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=375r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=7，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工序9：铣削Φ10上端面；（1）切削深度3mm；（2）通过查询相关手册，取f=0.2mm/r。（3）明确切削的速度工件材料为45钢，查询手册，取=80m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=300r/min，得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=10，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工序10：钻削Φ19H8圆柱孔；工步1：钻削Φ19H8圆柱孔底孔；（1）采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。（2）根据相关设计资料和设计指南取（3）切削速度的确定取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=36，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工步2：扩削Φ19H8圆柱孔；（1）采用的扩孔钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。（2）根据相关设计资料和设计指南取（3）切削速度的确定取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=36，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工步3：铰削Φ19H8圆柱孔；（1）采用的铰孔钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。（2）根据相关设计资料和设计指南取（3）切削速度的确定取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=36，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工序11：钻削Φ12H8圆柱孔；工步1：钻削Φ12H8圆柱孔底孔；（1）采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。（2）根据相关设计资料和设计指南取（3）切削速度的确定取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=36，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工步2：扩削Φ12H8圆柱孔；（1）采用的扩孔钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。（2）根据相关设计资料和设计指南取（3）切削速度的确定取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=36，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工步3：铰削Φ12H8圆柱孔；（1）采用的铰孔钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。（2）根据相关设计资料和设计指南取（3）切削速度的确定取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=36，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工序12：钻削Φ5H12圆柱孔；工步1：钻削Φ5H12圆柱孔底孔；（1）采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。（2）根据相关设计资料和设计指南取（3）切削速度的确定取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=26，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工步2：扩削Φ5H12圆柱孔；（1）采用的扩孔钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。（2）根据相关设计资料和设计指南取（3）切削速度的确定取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=26，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工步3：铰削Φ5H12圆柱孔；（1）采用的铰孔钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。（2）根据相关设计资料和设计指南取（3）切削速度的确定取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；得（4）基本时间根据切削资料，其基本时间为：式中：l=26，则（5）辅助时间根据切削资料，其辅助时间为：式中：，则工序13：倒角。5铣Ф10上端面专用夹具设计5.1工件定位的基本原理对工件的六个自由度进行限制，并且让其所在的地点唯一、确定，这个就是完全定位。假如按照这个工序来进行加工，只要对它的一部分自由度进行限制，别的自由度是没有限制的时候，工件尽管对唯一位置是没有占据的，对这个工序的加工要求是没有任何影响的，这个就是不完全定位。究竟在进行定位的时候，是用完全定位，还是不完全定位，确定的时候按照工序的加工需求来进行的。5.2夹具设计对定位元件的基本要求1、足够的精度进行定位的时候，零部件的精度一定要搞，这样一来进行加工的时候，精度才能非常的准，这样偏差就不会那么多了。2、足够的强度和刚度用来定位的零件，在作用的时候，对工件还要有支撑力，他自身还会受到夹紧力，切削力等等。所以要拥有足够的刚强度3、耐磨性好加工零件在加工过程中需要安装和夹紧，这样很容易造成夹具的磨损，导致尺寸不精确等等其他相关因素的发生，所以，材料的抗摩擦损失的性能一定要好。4、工艺性好定位元件对结构的要求有结构简单明了，方便零件的安装、拆卸、替换，还需要方便零件的加工。5.3定位方案及定位元件的确定与选择5.3.1确定定位方案与定位元件的原则工件在夹具中定位的任务是：使需要加工的工件的所有相同的工序，在夹具中都能拥有相同的正确位子，不能满足加工的技术要求的全部是不正确的，虽然不能保证100%一致，但是所有工件的误差必须保证要在所要求的误差之内。5.3.2定位方案的确定1、换挡拨叉定位方案的确定（1）利用尺寸36所在的右端面进行定位，右端面和夹具体端面接触，可限制3个自由度。（2）利用尺寸90所在左端面进行定位，左端面和定位块左端面接触，可限制2个自由度。（3）利用R49圆弧进行定位，在圆弧端面处插入工件插销，可限制1个自由度。这样零件完全定位就实现了，本次对换挡拨叉采用的定位方案“一面两销”。2、定位块、对刀块定位方案的确定采用的定位方案是“一面两销”。5.3.3定位元件的选择1、换挡拨叉定位元件采用的是夹具体、定位块、工件插销。2、定位块、对刀块定位元件：采用圆柱销和菱形销具体构造见图4.1定位装置。图4.1定位装置5.4夹紧方案及装置的确定与选择5.4.1夹紧装置设计的基本要求及遵循原则1、夹紧工件的这个流程，工件定位的时候，它所处的地点是不能有变化的。2、夹紧力的大小适当。5.4.2夹紧方案的确定1、换挡拨叉夹紧方案的确定利用内六角螺栓、螺栓定位套、压盘固定板、大压盘、小压盘、方头螺栓对工件进行夹紧。利用六角螺栓、夹紧板、双头螺栓对工件进行辅助夹紧。2、定位块、对刀块夹紧方案的确定在对角线方向上采用内六角螺栓对其进行夹紧。5.4.3夹紧元件的选择1、换挡拨叉夹紧元件的确定夹紧元件：螺栓定位套、压盘固定板、大压盘、小压盘、方头螺栓对工件进行夹紧、夹紧板、双头螺栓2、定位块、对刀块零件夹紧元件的选择夹紧元件：内六角螺栓。具体构造见图4.2夹紧装置。图4.2夹紧装置5.5夹具体的确定通过资料的查阅，能够知道夹具体毛坯有如下类型：1、铸造夹具体铸造夹具体的优点是工艺性好，可铸出各种复杂形状，具有较好的抗压强度、刚度和抗振性，但生产周期长，需进行时效处理，以消除内应力。常用材料为灰铸铁（如HT200），要求强度高时用铸钢，要求重量轻时铸铝。目前铸造夹具体应用较多。2、焊接夹具体它是用钢板，还有型材来进行焊接加工的。这种夹具体制造方便、生产周期短、成本低、重量轻。但焊接夹具体的热应力较大，易变形，需经退火处理，以保证夹具体尺寸的稳定性。3、锻造夹具体锻造夹具体，它适用于形状简单、尺寸不大、要求强度和刚度大的场合。锻造后也需经退火处理。此类夹具体应用较少。4、型材夹具体小型夹具体可以直接用板料、棒料、管料等型材加工装配而成。这类夹具体取材方便、生产周期短、成本低，如各种心轴类夹具的夹具体及钢套钻模夹具体。结合之前的分析，用HT200的灰铸铁来作为夹具的材料。具体构造见图4.3：图4.3夹具体图5.6导向装置的确定本次夹具设计的要求是要对换挡拨叉Ф10上端面进行铣削加工，最后才能实现图上所要求的加工要求，所以要选对刀块来用作刀具的导向元件。5.7切削力的计算刀具：高速钢端面铣刀；机床：X6132卧式铣床由所列公式得查切削手册得其中：修正系数，，，，，，，z=24，。代入上式，可得F=785.4N因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数K=其中：为基本安全系数1.5；为加工性质系数1.1为刀具钝化系数1.1；为断续切削系数1.1所以5.8夹紧力的计算。其中：为基本安全系数，取1.5；为加工性质系数，取1.1；为刀具钝化系数，取1.1；为继续切削系数，取1.1；为夹紧力稳定系数，取1.3；为手动夹紧手柄位置系数，取1.0。所以=2.6实际夹紧力应为：。其中及为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，，（见《机床夹具设计手册》）所以取螺栓预紧力。选M8粗牙螺纹方头螺栓，材料为4