換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 1 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目 ： 設(shè)計“三四擋撥叉”零件的機械加工工 藝規(guī)程及工藝裝備 設(shè)計 者： 學(xué)號 ： 班級 ： 指導(dǎo)教師 ： 2013 年 11 月 摘要： 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 2 本次課設(shè)的題目為汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計，它是一次綜合性課程設(shè)計，是以畫法幾何，機械制圖，機械設(shè)計等多個學(xué)科為基礎(chǔ)知識，通過學(xué)生自主努力來完成的一項設(shè)計任務(wù)。本次課程設(shè)計的任務(wù)是完成換檔撥叉的工藝設(shè)計及有關(guān)工藝 裝備的設(shè)計。 本篇說明書分析了變速器三四檔撥叉的基本概況，例如：工作環(huán)境，結(jié)構(gòu)特點，材料的性質(zhì)及其加工特性等。分析了零件的主要加工表面的方法，比較詳細地分析了工藝路線的制定和選擇。并且對有關(guān)設(shè)備的選擇與應(yīng)用進行了簡單的介紹，以及對加工中易產(chǎn)生的缺陷和防范措施也做了說明。在夾具設(shè)計中，根據(jù)車床、銑床、鉆床夾具的特點，說明了如何進行定位、加緊、以及誤差分析、技術(shù)條件的制定。 說明書在編寫和設(shè)計中，參考了有關(guān)文獻和資料，在參考資料索引中有詳細說明。 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 3 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 第一章 零件圖樣的工 藝分析 件的作用 題目所給的零件是某汽車的第三、四擋撥叉，它主要起換檔作用。按照工作者的要求工作，獲得所需速度和轉(zhuǎn)矩。 件的工藝分析 1） 以 22孔為中心的加工表面 22孔以及在左右端面和上面叉緣處與撥桿接觸處的凹槽，一個以 三個都沒有高的精度要求。第二章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計 定毛坯的制造形式 零件材料為 20鋼，考慮零件在機床上運行過程中所受的沖擊大，零件結(jié)構(gòu)又叫簡單，故選用鍛造毛坯，零件的輪廓尺寸不大，從提高生產(chǎn)率和保證加工精度方面考慮鍛造成型 是合理的。 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 4 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高，否則加工過程中會出問題，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 1、粗基準的選擇 按照粗基準的選擇原則，選擇重要表面為粗基準，對于本工件，選擇 肋板以及 22 孔兩端面的其中一平面共同構(gòu)成的大平面作為基準。 2、 精基準的選擇 主要應(yīng)該考慮由于 變速叉剛性差，易產(chǎn)生彎曲變形，精基準選擇在叉軸孔一個端面，用叉 軸孔的一個端面作為精基準，定位加工叉軸孔，實現(xiàn)設(shè)計基準與 工藝基準重合，保證叉軸孔與端面垂直度，其他軸向尺寸以縱端面作為基準平面，法平面可限制一個移動自由度，后序各工序的加工用叉軸孔端面定位，限制五個自由度，零件裝夾方面，定位準確可靠，夾具結(jié)構(gòu)也簡單。 綜上，確定的主要加工表面的基準時如下： 1、凸臺端面：撥叉?zhèn)缺?2、 22叉軸孔：叉軸孔端面，撥叉內(nèi)圈 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 5 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 3、撥叉叉口：叉軸孔 22，撥叉撥爪外側(cè)面 4、撥叉叉口側(cè)端面： 22叉軸孔，撥叉外側(cè)面 5、 8鎖緊銷孔 通過以上基準的選擇，可以達到后續(xù)工藝設(shè)計要求，進行后續(xù)設(shè)計。 定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當使零件的幾何尺寸、幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，零件產(chǎn)量為大批量生產(chǎn)，因此，萬能機床配合專用夾具，并使工序盡可能集中來提高生產(chǎn)效率。 綜上，工藝方案如下： 、銑叉軸孔端面 、鉆、鉸、锪 22軸孔、倒角 、鉆、鉸、锪 8孔 、銑叉口，先粗后精 、小叉口銑扁 、銑小叉口上端面 、銑小叉口倒角 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 6 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 、銑 叉頭大扁 、開槽 、大扁倒角 、表面高頻淬火 、終檢 根據(jù)上述方案及加工工藝，查手冊，分別確定各表面的加工余量、工序尺寸及公差。 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 7 工序 內(nèi)容 余量 工序尺寸 表面粗糙度 銑叉軸孔端面 3 72 鉆、鉸、锪 22 軸孔、倒角 11 22 、鉆 、鉸 22孔 22 、锪倒角 1 45 45 1、 鉆 、鉸 8孔 8 銑叉口 06 小叉口銑扁 2 銑小叉口上端面 5 銑小叉口倒角 銑叉頭大扁 2 開槽 8/15 大扁倒角 5 擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 8 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 工余量 及工序尺寸的確定 “變速叉 三四檔撥叉 ” 零件 材料為 20 鋼 ，產(chǎn)類型為大批生 產(chǎn)，采用模鍛毛坯。 1、 鍛件 重量：用毛坯圖的基本尺寸進行計算 錯誤 !未找到引用源。 2、 錯誤 !未找到引用源。 3、 由圖紙確定 力平直分模線 4、由 20 鋼 鍛造，查 手冊 ， 厚度方向 度方向 據(jù)條件 ， 取軸孔端面 的 單邊加工余量為 3叉口面及側(cè)端面的單邊加工余量為 3工 余量分配如下 ： 尺寸 工序 銑 叉軸孔端面 銑 叉口 銑 叉口側(cè)端面 加工余量 / 2 2 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 9 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 定切削用量 及基本工時 （ 1）、 工序 ， 銑叉口軸孔端 面 立式銑床 套式面銑刀 細齒 錯誤 !未找到引用源。 ，齒數(shù) =12， 高速鋼 確定 吃刀量：銑削寬度： 錯誤 !未找到引用源。 ，銑削深度 ： 錯誤 !未找到引用源。 確定每齒 進給量：取 錯誤 !未找到引用源。 確定切削 速度和工作每分鐘進給量 取銑削時 銑削速度為 錯誤 !未找到引用源。 ,則 錯誤 !未找到引用源。 查表 取 錯誤 !未找到引用源。 ， 則實際切削速度v=作臺 每分鐘進給量 錯誤 !未找到引用源。 查表 ：實際工作臺每分鐘進給量 f=75mm/際 每齒進給量 錯誤 !未找到引用源。 定切削用量 及基本工時 （ 1）、 工序 ， 銑叉口軸孔端面 立式銑床 套式面銑刀 細齒 錯誤 !未找到引用源。 ，齒數(shù) =12， 高速鋼 確定 吃刀量：銑削寬度： 錯誤 !未找到引用源。 ，銑削深度 ： 錯誤 !未找到引用源。 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 10 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 確定每齒 進給量：取 錯誤 !未找到引用源。 確定切削 速度和工作每分鐘進給量 取銑削時 銑削速度為 錯誤 !未找到引用源。 ,則 錯誤 !未找到引用源。 查表 取 錯誤 !未找到引用源。 ， 則實際切削速度v=作臺 每分鐘進給量 錯誤 !未找到引用源。 查表 ：實際工作臺每分鐘進給量 f=75mm/際 每齒進給量 錯誤 !未找到引用源。 計算基本時間 ： 故 T= 2）、工序，鉆 、擴、鉸 錯誤 !未找到引用源。 孔 并 锪倒角 條件 ：立式鉆床 柄麻花鉆， 錐柄機用鉸刀， 锪鉆 ，專用夾具 1） 工位 ： 鉆孔 錯誤 !未找到引用源。 確定 背吃刀量 錯誤 !未找到引用源。 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 11 進給量 f=r 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 切削速度 錯誤 !未找到引用源。 ， 錯誤 !未找到引用源。 確定每齒 進給量：取 錯誤 !未找到引用源。 確定切削 速度和工作每分鐘進給量 取銑削時 銑削速度為 錯誤 !未找到引用源。 ,則 錯誤 !未找到引用源。 查表 取 錯誤 !未找到引用源。 ， 則實際切削速度v=作臺 每分鐘進給量 錯誤 !未找到引用源。 查表 ：實際工作臺每分鐘進給量 f=75mm/際 每齒進給量 錯誤 !未找到引用源。 計算基本時間 ： 故 T= 2）、工序，鉆 、擴、鉸 錯誤 !未找到引用源。 孔 并 锪倒角 條件 ：立式鉆床 柄麻花鉆， 錐柄機用鉸刀， 锪鉆 ，專用夾具 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 12 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 2） 工位 ： 鉆孔 錯誤 !未找到引用源。 確定 背吃刀量 錯誤 !未找到引用源。 進給量 f=r 切削速度 錯誤 !未找到引用源。 ， 錯誤 !未找到引用源。 查表 錯誤 !未找到引用源。 基本時間 ： 3） 工位 ：鉸 孔 錯誤 !未找到引用源。 確定 背吃刀量 錯誤 !未找到引用源。 進給量 f=r 切削速度 錯誤 !未找到引用源。 ， 錯誤 !未找到引用源。 基本時間 ： 錯誤 !未找到引用源。 4） 工位 ：锪鉆倒 錯誤 !未找到引用源。 倒角 確定 背吃刀量 錯誤 !未找到引用源。 進給量 f=r 切削速度 錯誤 !未找到引用源。 基本時間 ： 錯誤 !未找到引用源。 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 13 （ 3） 銑叉口至 206+式銑床 柄立銑刀 D=18 設(shè)計內(nèi)容說明 主要參數(shù) 工步 確定背吃刀量 進給量： r 切削速度 s= 25r/ 計算基本時間 T=步 背吃刀量 進給量： r 切削速度 s= 25r/ 計算基本時間 T= 4）工序 銑叉口，測端面至 工條件：萬能臥式銑床 齒三面刃銑刀 100，齒數(shù) z10 高速鋼 1）工步 粗銑叉口側(cè)端面 背吃刀量： 52 每齒進給量： z 切削速度： 36m/18r/擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 14 每分鐘進給量： 18mm/ 基本時間： T=計內(nèi)容說明 主要參數(shù) 2）工步 精銑叉口側(cè)端面 背吃刀量： 52 每齒進給量： z 切削速度： 36m/f=80mm/ 基本用時： T= 5）工序 鉛鎖緊銷孔 8立式鉆床 柄麻花鉆 8 柄機用鉸刀 8 1）工步 鉛鎖緊銷孔 背吃刀量： 進給量： f=z 切削速度： 基本時間： T=) 工步 絞鎖緊銷孔 8 背吃刀量： 進給量： f=z 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 15 設(shè)計內(nèi)容說明 主要參數(shù) 第三章 夾具設(shè)計 為了提高 生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量， 降低 勞動強度，故設(shè)計 專用夾具 。 銑叉口側(cè)端面 的專用 銑床 夾具 ， 本夾具將用于 刀具為兩把高速鋼錯齒三面刃銑刀，對兩側(cè)加工面同時銑削。 根據(jù) 變速叉零件的結(jié)構(gòu)特點，叉口兩側(cè)面需一次裝夾完成銑削，以保證較高平行度。 （一） 問題的 提出 本專用夾具 為銑叉口側(cè)面而設(shè)計，對瓶響度有一定要求，在加工本道工序前，叉軸端面、叉軸孔都已加工，因此考慮其作為定位基準 ， 同時考慮加工精度與勞動效率，設(shè)計適合大批量生產(chǎn)場合的夾具。 （二） 夾具設(shè)計 1、 定位基準的選擇 讀零件圖 ，考慮以加工叉軸孔端面 、 叉軸孔 ， 為保證在水平厚度方向上定位以及行位要求，選取叉軸孔的 切削速度： 基本時間： T=擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 16 一 個端面作為定位基面。 為保證 其垂直度，選取叉口的 一個面作為定位基準。 設(shè)計內(nèi)容說明 主要參數(shù) 為保證加工 效率 ，可用兩把 三面刃銑刀一次對兩側(cè)端面進行加工 。 考慮 裝夾方便 采用 勾板和緊固螺釘進行 夾 緊 2、 切削力及夾緊力的計算 工序 叉口至 式銑床 柄立銑刀 D=18 工步 確定背吃刀量 進給量： r 切削速度 s= 25r/ 計算基本時間 T= 工步 背吃刀量 進給量： r 切削速度 s= 25r/=r 25r/17 25r/ 計算基本時間 T=n T=計內(nèi)容說明 主要參數(shù) 3、 定位誤差分析 定位原件尺寸級公差的確定 夾具的主要定位原件為撥叉軸孔相配合的卡銷，該定位銷的尺寸與公差規(guī)定與本零件在工作時與其配叉軸孔的尺寸與公差相同，而平放的撥叉右端采用擋銷進行定位右端采用偏心夾緊機構(gòu)夾緊。 4、夾具設(shè)計操作的說明 由于該夾具所受力垂直于支撐釘，因不需太大的夾緊力，只需支撐即可。 5、夾緊步驟 a 將撥叉放置夾具的適當位置 b 將壓緊裝置轉(zhuǎn)至對應(yīng)位置旋一圈即可壓緊 c 轉(zhuǎn)動偏心夾緊機構(gòu)夾緊，即可開始加工 五、課程設(shè)計心得 經(jīng)過為期兩周的機械工藝學(xué)課程設(shè)計，使我對工件的加工，夾具的使用有了更深的了解，同時結(jié)合了長春實習(xí)期間所看為課程設(shè)計提供了很好的實物基礎(chǔ)。 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 18 六、參考文獻 1、 現(xiàn)代機床夾具設(shè)計吳拓編 化學(xué)工業(yè)出版社 設(shè)計內(nèi)容說明 主要參 數(shù) 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 19 2、 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計尹成湖編 高等教育出版社 3、 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書趙家齊編 機械工業(yè)出版社