2507 第四速及第五速變速叉（CA10B) 831011 的工藝及夾具設(shè)計(jì),第四,第五,變速,ca10b,工藝,夾具,設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 共 14 頁(yè)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第四速及第五速變速叉（CA10B) 831011 的工藝及夾具設(shè)計(jì)班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)教師： 第 2 頁(yè) 共 14 頁(yè)目錄一.序言二.零件的分析(一) 零件的作用(二) 零件的工藝分析三.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(三) 確定毛坯的制造形式(四) 基面的選擇(五) 制訂工藝路線(六) 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸確定(七) 確定切削用量及基本工時(shí)四.參考文獻(xiàn) 第 3 頁(yè) 共 14 頁(yè)序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在大學(xué)全部基礎(chǔ)課,技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課完成以后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們大學(xué)四年的的學(xué)習(xí)中占有重要地位.就我個(gè)人而言,希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己即將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力.由于能力有限,設(shè)計(jì)尚有諸多不足之處,懇請(qǐng)各位老師多多指教.二.零件的分析(一) 零件的作用題目所給定的零件是解放汽車(chē)第四速及第五速變速叉,它位于變速箱中,主要重用是撥動(dòng)變速箱中的齒輪,使汽車(chē)達(dá)到變速的目的.(二) 零件的工藝分析此變速叉共有兩組加工表面,它們之間有一定的位置要求,現(xiàn)分述如下:1.以 Φ19 mm 孔為中心的加工表面.045.?這組加工表面包括:Φ19 mm 孔及其倒角,孔上端尺寸為045.?16 mm 的槽,槽的外側(cè)厚度為 10.8mm 的兩個(gè)側(cè)面, Φ19 mm 孔的24.0? 045.?上端距其中心 12mm 的兩個(gè)端面,還有孔下端 M10 的螺紋孔.2.以 Φ82.2 mm 孔為中心的加工表面.10? 第 4 頁(yè) 共 14 頁(yè)這組加工表面包括: Φ82.2 mm 的孔及其倒角, Φ82.2 mm 的10? 10?孔的側(cè)面,距 M10 螺紋孔中心線 63.7mm.這兩組加工表面有著一定的位置要求,主要是:Φ82.2 mm 孔與其外端面垂直度公差為 0.1mm.10?由以上分析可知,對(duì)于這兩組加工表面而言,可以先加工其中一組表面,然后借助專用夾具加工另一組表面,并保證他們之間的位置精度要求.三． 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一) 確定毛坯的制造形式零件材料為 20 鋼,零件經(jīng)常撥動(dòng)齒輪承受變載荷和沖擊性載荷,因此應(yīng)選用鍛件,以使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠.因?yàn)闉榇笈可a(chǎn),且零件的輪廓尺寸不大,故采用模鍛成型.這從提高生產(chǎn)率,保證加工精度上考慮,也是應(yīng)該的.(二) 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,它對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的.1.粗基準(zhǔn)的選擇現(xiàn)選取 Φ19 mm 孔的外輪廓不加工面作為粗基準(zhǔn),利用一組045.?共兩個(gè) V 形塊夾持外輪廓做為主要定位面,以消除自由度.2.精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門(mén)計(jì)算,此處不再重復(fù). 第 5 頁(yè) 共 14 頁(yè)(三) 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證.愛(ài)生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床以及專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率.除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量降低.工藝路線工序Ⅰ 粗銑 16 mm 槽,以 Φ19 mm 孔定位.24.0?045.?工序Ⅱ 粗銑 16 mm 槽的兩側(cè)面,以 Φ19 mm 孔定位..0 045.?工序Ⅲ 粗銑距 Φ19 mm 中心 12mm 的兩個(gè)端面,以 Φ19 mm045.? 045.?孔及 16 mm 槽底為基準(zhǔn).24.0工序Ⅳ 16 mm 槽兩端 1.5*450倒角..0?工序Ⅴ 鉆鉸 Φ19 mm 孔并倒角.045.?工序Ⅵ 鉆距槽(16 mm)12mm 底面 M10 螺紋孔并倒角.2.0工序Ⅶ 攻螺紋 M10.工序Ⅷ 粗銑 Φ82.2 mm 孔的兩端面.10?工序Ⅸ 粗鏜 Φ81.7 mm 孔.工序Ⅹ 精鏜 Φ82.2 mm 孔.10?工序Ⅺ Φ82.2 mm 孔 1*450倒角工序Ⅻ 精銑 Φ82.2 mm 孔的兩端面.10?工序ⅩⅢ 終檢.上述方案主要是以 Φ19 mm 孔位基準(zhǔn),來(lái)加工 16 mm 槽,M10045.? 24.0? 第 6 頁(yè) 共 14 頁(yè)螺紋,槽的兩側(cè)面,這樣可以修正由于基準(zhǔn)不重合造成的加工誤差,同時(shí)也照顧了加工路線方便的特點(diǎn),因此最終確定如下:工序Ⅰ 粗銑 16 mm 槽,以 Φ19 mm 孔的外輪廓為粗基準(zhǔn)定位,24.0?045.?選用 XA6132 型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床及專用夾具.工序Ⅱ 粗銑 16 mm 槽的兩側(cè)面,以 Φ19 mm 孔的外輪廓以及24.0? 045.?距槽底 32mm 的面為基準(zhǔn),選用 XA6132 型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床及專用夾具.工序Ⅲ 粗銑 Φ19 mm 孔上端兩端面,以 Φ19 mm 孔定位,選045.? 045.?用 XA6132 型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床及專用夾具.工序Ⅳ 16 mm 槽 1.5*450倒角,選用 C620-1 車(chē)床及專用夾具.24.0?工序Ⅴ 鉆鉸 Φ19 mm 孔并倒角.以 Φ19 mm 孔及端面定位,45.0? 045.?選用 Z5125 立式鉆床及專用夾具.工序Ⅵ 鉆距槽 (16 mm)12mm 底面 M10 螺紋孔并倒角.以24.0?Φ19 mm 孔及 16 mm 槽底定位,選用 Z5125 立式鉆床045.?.0及專用夾具.工序Ⅶ 攻螺紋 M10.工序Ⅷ 粗銑 Φ82.2 mm 孔的兩端面.以 Φ19 mm 孔定位,選用10? 045.?XA6132 型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床及專用夾具.工序Ⅸ 粗鏜 Φ81.7 mm 孔.以 Φ19 mm 孔及距中心線 63.7mm10?045.?的面為基準(zhǔn),選用 T740 雙面臥式金剛鏜床及專用夾具.工序Ⅹ 精鏜 Φ82.2 mm 孔. .以 Φ19 mm 孔及距中心線10? 045.?63.7mm 的面為基準(zhǔn),選用 T740 雙面臥式金剛鏜床及專用 第 7 頁(yè) 共 14 頁(yè)夾具.工序Ⅺ Φ82.2 mm 孔 1*450倒角.選用 C620-1 型車(chē)床及專用夾具.10?工序Ⅻ 精銑 Φ82.2 mm 孔的兩端面. 以 Φ19 mm 孔定位,選用045.?XA6132 型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床及專用夾具.工序ⅩⅢ 終檢.(四) 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸確定.“變速叉”零件材料為 20 鋼,毛坯重量約 1.5Kg,生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn),采用鍛錘上合模鍛毛坯.根據(jù)上述資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:1. 16 mm 槽24.0?參照>表 3.1-56,因?yàn)槠涔畹燃?jí)太低,可直接銑.2. 槽的側(cè)面參照>表 3.1-56,其加工余量 Z=2mm.3. Φ19 mm 孔的兩個(gè)上端面045.?參照>表 3.1-56, 其加工余量 Z=2mm.4. Φ82.2 mm 孔的兩側(cè)面,銑削公差-0.22mm. 10?參照>表 3.1-56, 其加工余量 Z=2mm.精銑余量:單邊 0.7mm(見(jiàn)>表 8-31),銑削余量:Z=2.0-0.7=1.3mm,鍛件偏差 mm。3.150??由于設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整法加工.因此 第 8 頁(yè) 共 14 頁(yè)在計(jì)算最大,最小加工余量時(shí),應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定.5. Φ19 mm 孔045.?參照>, 其加工余量 2Z=2mm.鉆孔 Φ18.5mm,鉸孔 Φ19 mm.045.?045.?6. Φ82.2 mm 孔10參照>, 其加工余量 2Z=2.5mm.粗鏜Φ81.7 mm,精鏜 Φ82.2 mm.10?10?厚度為 8mm 的兩端面尺寸加工余量和工序間余量.毛坯名義尺寸:8+2*2=12mm毛坯最大尺寸:12+1.3*2=14.6mm毛坯最小尺寸:12-0.5*2=11mm粗銑后最大尺寸:8+0.7*2=9.4mm粗銑后最小尺寸:9.4-2*0.22=8.96mm精銑尺寸與零件尺寸相符,即 8 mm.2.03??(五) 確定切削用量及基本工時(shí)工序Ⅰ 粗銑 16 mm 槽,保證尺寸 16 mm.24.0? 24.0?fz=0.06mm/齒 第 9 頁(yè) 共 14 頁(yè)切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),V=22.8m/min.采用 W18Cr4V 立銑刀,d w=16mm,Z=3,則:ns= = =454r/mindwv?1016*4.38.2fm=fzznw=0.06*3*420=75.6mm/min12ll??0.29min756mtf?工序Ⅱ 粗銑 16 mm 槽兩側(cè)面。24.0?齒0.12/zf?切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，V=27m/min。采用高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀， ，Z=10。80wdm?10*2710.5/in3.48swvnrd??98/imzf ?1260llm??0.56in18mtf工序Ⅲ 粗銑 Φ19 mm 孔上端兩端面。045.?齒.2/zfm?切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 V=27m/min。采用高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀， ，Z=10。80wdm?100*271/in3.48swvnrd??90/imzf ? 第 10 頁(yè) 共 14頁(yè)12llm??10.1in8mtf?工序Ⅳ 16 mm 槽 1.5*450倒角,選用臥式車(chē)床 C620-1,24.0?./zfmr?當(dāng)采用高速鋼車(chē)刀時(shí),切削速度:V=16mm/min.100*27318/in63.146svnr??1.mimwltf??工序Ⅴ 鉆鉸 Φ19 mm 孔,并倒角 1*450兩端.045.?1.鉆孔 Φ18.5 mm.0.35~.4.35/zf mr??,V=17m/min.18wd采用高速鋼鉆頭,00*17285/min163.4.svnr???2ll?10.41in85*.3mwmtnf??2.鉸孔 Φ19 mm.04.?.7/zfr?采用高速鋼絞刀,V=14.7m/min.100*14.26/min93.9svnr?? 第 11 頁(yè) 共 14頁(yè)12450.28min*.7mwmlltnf????3. Φ19 mm 孔倒角 1*450兩端.045.?采用 900锪鉆,為縮短輔助時(shí)間,取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔相同.246/minsnr?工序Ⅵ 鉆 M10 螺紋孔并倒角 1200.1/zfr?采用麻花鉆,V=20m/min.100*2637/min.14svnrd???1250.i*.mwmlltf?工序Ⅶ 攻螺紋 M10.V=6m/min100*238/min.14svnrd???126.i95*mwmlltf?工序Ⅷ 粗銑 Φ82.2 mm 孔端面.10?.2/zfr?采用高速鋼圓柱銑刀, ,Z=10,V=20m/min10wdm?100*263.7/in.4svn rd?? 第 12 頁(yè) 共 14頁(yè)6060.75min.2*51mzwtfnd??工序Ⅸ 粗鏜 Φ81.7 mm 孔10?./zfr?采用雙刃鏜刀,V=40m/min.100*4156/min8.73svnrd???.96minmt工序Ⅹ 精鏜 Φ82.2 mm 孔.10?6/zfr?V=35m/min100*3516/min82.4svnrd???.64minmt工序Ⅺ Φ82.2 mm 孔 1*450倒角.10?8/zfmr?V=16m/min100*162/in82.34svnrd???5.min0.*6mt工序Ⅻ 精銑 Φ82.2 mm 孔的兩端面10?齒.6/zf?采用高速鋼圓柱銑刀,V=31m/min. 第 13 頁(yè) 共 14頁(yè)10wdm?10z?*398/min.4svnr?601in58.mt?工序ⅩⅢ 終檢。最后,將以上各工序切削用量，公式的計(jì)算結(jié)果,連同其他數(shù)據(jù),填入機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片. 第 14 頁(yè) 共 14頁(yè)參考文獻(xiàn)1.>,孟少農(nóng)主編,機(jī)械工業(yè)出版社.2.>,張耀宸主編,航空工業(yè)出版社.3.>,華楚生主編,重慶大學(xué)出版社.4.>,哈爾濱工業(yè)大學(xué) 李益民,機(jī)械工業(yè)出版社.