换挡叉加工工艺规程及φ19、φ20两端面铣削夹具设计
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机械加工工序卡片产品型号CJ23-B零件图号产品名称换挡叉零件名称共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号钻孔ZG45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件22设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5252夹具编号夹具名称切削液钻床夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1装夹15钻头,扩孔钻、游标卡尺,专用量具,机用铰刀。0.082钻15孔372700.367.520.50.123扩15.8孔保证尺寸及精度545410.280.410.410.124粗铰15.95孔保证尺寸及精度545410.220.1510.120.125精铰16孔保证尺寸及精度 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称铣端面工序号1零件名称换挡叉零件号材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量ZG491825HRC铸铁件0.72kg设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具卧式双铣面铣床X64工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min铣削速度m/min基本工时s1同时粗铣换挡叉头左右两端面高速高套式面铣刀游标卡尺1900.08mm/z160r/min40.2m/min12.4s设 计武增璨指 导 老 师庞俊忠共9页第1页中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称钻16mm孔工序号2零件名称换挡叉零件号材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量ZG491825HRC铸铁件0.72kg设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具钻床Z535工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时s 1 钻16mm孔 麻花钻游标卡尺1450.25mm/r160r/min20m/min30.9s设 计武增璨指 导 老 师庞俊忠共9页第2页中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称拉16mm孔工序号3零件名称换挡叉零件号材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量ZG491825HRC铸铁件0.72kg设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具拉床工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时s1 拉16mm孔 拉刀内径千分尺1450.05mm/z160r/min4m/min6.6s设 计武增璨指 导 老 师庞俊忠共9页第3页中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称锪孔工序号4零件名称换挡叉零件号材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量ZG491825HRC铸铁件0.72kg设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具钻床Z535工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时s1锪16mm孔处倒角145 锪钻内径千分尺110.10mm/r160r/min14m/min设 计武增璨指 导 老 师庞俊忠共9页第4页中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称铣端面工序号5零件名称换挡叉零件号材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量ZG491825HRC铸铁件0.72kg设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具卧式双铣面铣床X64工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min铣削速度m/min基本工时s 1粗铣换挡叉脚两端面高速高套式面铣刀 三面刃铣刀游标卡尺2900.08mm/z1.5mm/r160r/min40.2m/min49s 2精铣换挡叉脚两端面8设 计武增璨指 导 老 师庞俊忠共9页第5页中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称铣内侧面工序号6零件名称换挡叉零件号材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量ZG491825HRC铸铁件0.72kg设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具立式铣床X51工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min铣削速度m/min基本工时s1粗铣叉脚内侧面三面刃铣刀游标卡尺2350.08mm/z1.5mm/r160r/min40.2m/min56.6s2精铣叉脚内侧面设 计武增璨指 导 老 师庞俊忠共9页第6页中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称铣端面 铣方槽工序号7零件名称换挡叉零件号材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量ZG491825HRC铸铁件0.72kg设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具立式铣床X51工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min铣削速度m/min基本工时s1粗铣换挡叉头上端面高速高套式面铣刀游标卡尺1450.08mm/z160r/min40.2m/min46s2粗铣方槽1 150.08mm/z2精铣方槽 111 151.5mm/r设 计武增璨指 导 老 师庞俊忠共9页第7页中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称粗铣螺纹孔端面工序号8零件名称换挡叉零件号材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量ZG491825HRC铸铁件0.72kg设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具立式铣床X51工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min铣削速度m/min基本工时s1粗铣螺纹孔端面高速高套式面铣刀游标卡尺1300.08mm/z160r/min40.2m/min8.3s设 计武增璨指 导 老 师庞俊忠共 9页第8页中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称钻孔 倒角 攻螺纹工序号9零件名称换挡叉零件号材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量ZG491825HRC铸铁件0.72kg设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具立式钻床Z535工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min铣削速度m/min基本工时s1用8.5mm的麻花钻钻削底孔麻花钻游标卡尺1140.0.15mm/r39.8r/min20m/min40.9s2用锪钻钻削倒角锪钻 10.10mm/r14m/min3攻M10mm螺纹丝锥 141mm3.32m/min设 计武增璨指 导 老 师庞俊忠共9页第9页叉头两端面铣机械加工工序卡片辽宁工程技术大学机械加工工艺卡片产品型号零部件图号产品名称零部件名称共 页第 页车间工序号工序号称材料牌号1叉头两端面铣ZG45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式铣床X62夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工布工时机动辅助工步号工步内容工艺装备主轴速度(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量(mm)进给次数工步工时 机动辅助1同时粗铣换挡叉头左右两端面专用夹具1965.650.50.2510.5设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件编号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号姓名:产品名称零件名称换挡叉共1页第1页材 料 牌 号45钢毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数1备 注 工 序 号工 序 内 容设 备工 艺 装 备 工 时 钻16H8的孔及倒角。Z525组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具铣T1,T2及工件上表面X62卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具铣工件右端面X62卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具扩16H8的孔Z525组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具铣T1 T2及 2的孔X62卧式铣床镗刀、内径千分尺、专用夹具半精铣内表面,镗16H8的孔X62卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具磨T1,T2磨床铣刀、游标卡尺、专用夹具钻2.8mm通孔Z525组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具去除全部毛刺终检 按零件图样要求全面检查 机械加工工序卡片共 张第 1 张产品代号:零(部)件代号:零(部)件名称:换挡叉工序号:40设 备材 料名 称四面组合钻床名 称ZG45型 号Z525硬 度专用夹具专用夹具刀 具量 具辅 具名 称规 格(d)名 称规 格名 称规 格莫氏锥柄麻花钻14mm三用游标卡尺1250.02mm锥柄扩孔钻15mm硬质合金机用铰刀16mm技术等级工时定额(min)班产量准备及终结时间工作地点服务时间基本 时间辅助 时间单位 时间G0.32工步号工步名称及内容加工表面尺寸切削用量直径或宽度mm长度mm计算长度mm切深mm走刀量mm/r转速或双行程数(r/min)切速(m/min)走刀次数1装夹2钻16mm孔至d=14mm12.842420.60.48307.6412.3613扩16mm孔至d=15mm1442420.50.48285.7713.4614铰16mm孔至图示要求1542420.50.48267.9713.461编制:设计:审核:批准:描图:校对:机械加工工序卡片共 张第 张产品代号:零(部)件代号:零(部)件名称:换挡叉工序号:20设 备材 料名 称立式铣床名 称ZG45型 号X51硬 度专用夹具专用夹具刀 具量 具辅 具名 称规 格名 称规 格名 称规 格镶齿三面刃铣刀80X22 游标卡尺0.02mm技术等级工时定额(min)班产量准备及终结时间工作地点服务时间基本 时间辅助 时间单位 时间G0.21工步号工步名称及内容加工表面尺寸切削用量直径或宽度mm长度mm计算长度mm切深mm走刀量mm/r转速或双行程数(r/min)切速(m/min)走刀次数1装夹2铣A面至图示标准1629292.90.08178.6544.913铣B面至图示标准1629292.90.08178.6544.91编制:设计:审核:批准:描图:校对:机械加工工序卡片产品型号CJ23-B零件图号产品名称换挡叉零件名称共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号铣槽ZG45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件22设备名称设备型号设备编号同时加工件数万能卧式铣床X62W2 夹具编号夹具名称切削液铣床夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1装夹专用夹具,三面刃铣刀,专用量具0.082粗铣槽10H13保证尺寸及精度3001270.55.020.790.533半精铣槽11H11保证尺寸及精度3751390.100.510.350.2745 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)交谈中请勿轻信汇款、中奖信息、陌生电话,勿使用外挂软件。10:21:17成功发送文件“零件图.zip”(397.00KB)打开文件打开所在文件夹10:26:18您发送了一个窗口抖动。11:36:35您发送了一个窗口抖动。12:01:01成功发送文件“零件图.dwg”(66.00KB)打开文件打开所在文件夹机械设计112:01:44下去拿个快递机械设计论文12:01:54买的啥王哥呵呵去吧机械设计112:02:18落地电扇机械设计论文12:02:25哈哈知道热了啊我这早热死了受不了了机械设计112:05:02你有CAXA吗机械设计论文12:05:08有机械设计112:05:16找到了这套是的不知道能卖出去了吗机械设计论文12:05:40我忽悠忽悠12:05:42成功接收文件“换挡叉加工工艺及插头两端面铣削夹具设计.rar”打开文件打开所在文件夹机械设计论文12:05:43是槽子的吧机械设计112:05:47就是这个啊你打开装配看看就知道了啊机械设计论文12:06:03我看不懂啊王哥这种我只能看懂文字机械设计112:06:17哎啊对刀块啊机械设计论文12:08:12我研究一下他要的不是这个12:09:12成功发送文件“装配图.dwg”(68.00KB)打开文件打开所在文件夹机械设计论文12:09:18你给的那个跟我这的一样机械设计112:09:28他要的是什么机械设计论文12:09:27是铣面的机械设计112:09:38什么铣面的机械设计论文12:09:39他说这个机械设计112:09:53这就是这个啊机械设计论文12:10:31我问问他机械设计112:10:50对刀位置移动下对刀块位置跟槽对齐就可以了小改动啊他妈的总不可能完全一样吧机械都是灵活的你搞那么死板机械设计论文12:11:47恩机械设计112:11:49这个图我都卖过机械设计论文12:11:52我给他讲下机械设计112:11:54之前有人要我临时给人家改的现在改的不知道放哪了就是改动一下对刀块而已小改动其他全部都一样啊对刀的位置机械设计论文12:12:23哦机械设计112:13:38找到了机械设计论文12:13:40恩一会发我先问问他要不机械设计论文12:15:01没戏了又考虑了他妈的机械设计112:15:03高兄我谈单子都是先谈价格的机械设计112:16:09不行的先把他搞走机械设计论文12:16:14哎机械设计112:17:07高兄好生气啊机械设计论文12:17:10恩机械设计112:17:16课程设计我们搞毛啊机械设计论文12:17:25都是几十几十的搞半天还不要小令都下线了机械设计112:17:43这就是我之所以不愿意搞的原因啊高兄啊机械设计论文12:18:01考虑他妈的,几十快考虑机械设计112:18:17恩机械设计论文12:18:18毕业设计几千都下单了这毛几十还考虑谈大半天还不给个明确答复机械设计112:18:43高兄不值啊高兄他妈的我发给图给学生机械设计论文12:19:051991的羊12:14:20行那你先忙我再想想晚上找您机械设计112:19:11他说零件的圆角跟他的图不一样我说这影响又不大圆角的地方又不加工夹具又不影响他妈的比就说不一样就是说不完全一样气死了王八蛋他不要工序号工序名称机床设备刀具定位基准1同时粗铣换挡叉头左右两端面卧式双面铣床三面刃铣刀叉脚左侧边2钻16mm孔四面组合钻床麻花钻、扩孔钻叉脚内表面和叉顶部侧面3拉16mm孔拉床拉刀叉脚内表面和叉顶部侧面4锪16mm孔处倒角145钻床锪钻叉脚内表面和叉顶部侧面5粗铣精铣换挡叉脚两端面卧式双面铣床三面刃铣刀16mm孔,叉头部右端面6粗铣精铣叉脚内侧面立式铣床X51铣刀16mm孔,叉脚外曲面7粗铣换挡叉头上端面,并粗铣、精铣方槽立式铣床X51铣刀16mm孔,叉脚内表面8粗铣螺纹孔端面立式铣床X51铣刀16mm孔,叉脚内表面9钻M10mm底孔8.5mm倒角 ,攻M10mm螺纹四面组合钻床麻花钻,锪钻16mm孔,叉脚内表面,叉头右端面10去毛刺钳工台平锉11中检12热处理换挡叉脚两侧面和方槽两侧面高频淬火淬火机等13校正换挡叉脚钳工台手锤14磨削换挡叉脚两端面平面磨床M7120A砂轮16mm孔,叉头部右端面15清洗清洗机16终检 机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计题 目:换挡叉加工工艺规程及19、20两端面铣削夹具设计班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 完成日期:20*年6月29日 任 务 书一、设计题目: 换挡叉加工工艺规程及19、20两端面铣削夹具设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件图 1张(2) 生产类型:(中批或大批大量生产)三、上交材料1所加工的零件图 1张2毛坯图 1张3绘制夹具装配图(A0或A1) 1张4绘制夹具中1个零件图(A1或A2。装配图出来后,由指导教师为学生指定需绘制的零件图,一般为夹具体)。 1张5课程设计说明书,包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。(约5000-8000字) 1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。1第l2天查资料,绘制零件图。2第37天,完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法,编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。3第810天,完成夹具总体方案设计(画出草图,与指导教师沟通,在其同意的前提下,进行课程设计的下一步)。4第1113天,完成夹具装配图的绘制。5第1415天,零件图的绘制。6第1618天,整理并完成设计说明书的编写。7第19天21天,完成图纸和说明书的输出打印。答辩五、指导教师评语该生设计的过程中表现 ,设计内容反映的基本概念及计算 ,设计方案 ,图纸表达 ,说明书撰写 ,答辩表现 。综合评定成绩: 指导教师日期摘要随着机械制造技术不断发展,各制造商推出各种各样的先进的汽车零部件制造技术,换挡叉裂解技术就是20世纪90年代出现的一种先进的换挡叉加工新技术,和传统加工技术相比,该技术具有大幅度提高产品质量提高生产率降低生产成本等突出优点而备受业界关注。我们国家正在不断地改变换挡叉的传统加工方法,加快提高换挡叉的加工水平,不断缩小同先进汽车生产国家的差距,使生产厂与世界先进换挡叉生产水平的差距越来越小,不断加强了我国汽车整体的生产水平。机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课技术基础课以及大部分专业课之后进行的,这是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。AbstractThe manufactory continuously releases the forerunners car of various cash kind zero parts manufacturing technique, stir the fork crack solution technique is the stir of a kind of forerunner fork which appears in 90s for 20 centuries to process a new technique, compared with the traditional processing technology, that technique have significant product quality, raise rate of production and lower production cost etc.We are just national at constantly the change stir fork of tradition process a method, speed an exaltation to stir process of fork level, continuously contract a together advanced car to produce a national margin, for example one an important position in we the university of the level more and more small, continuously strengthened our country the car whole production level The machine manufacturing craft learns a course design to make us to carry on after finishing learn all foundation lessons, lesson and part of professional lessons of the technique foundation of university. This is that we are before carry on graduation design to once go deep into of each course learn of synthetic always review, is also an ories to contact actual training, therefore, it occupies an important position in we the university of four years the life.目 录1零件工艺性分析11.1换挡叉的概述11.2换挡叉的技术要求11.3分析换挡叉的工艺性21.4确定换挡叉的工艺类型22换挡叉机械加工工艺规程设计22.1换挡叉材料及毛坯制造方法22.2确定毛坯尺寸公差和加工余量32.3定位基准的选择32.4制订工艺路线42.5确定切削用量及基本工时63 19、20两端面铣削专用机床夹具设计103.1设计主旨103.2夹具设计104方案综合评价与结论115体会与展望126参考文献121零件工艺性分析1.1换挡叉的概述1.1.1换挡叉的功用换挡叉头以孔套在变素差叉轴上,并用销钉经孔与变速叉轴联接,换挡叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中,当需要变速时,操纵变速杆,变速操纵机构就通过换挡叉头部的操纵槽带动换挡叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移,换挡叉脚拨动双联变速齿轮在花键轴上滑动以变换档位,从而改变机器的运转速度。1.1.2换挡叉的结构特点换挡叉在改变档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用,因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性,以适应换挡叉的工作条件。该零件的主要工作表面为换挡叉脚两端面、叉轴孔和锁销孔,在设计工艺规程时应重点予以保证。1.2换挡叉的技术要求换挡叉零件技术要求如下表加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等级表变粗糙度Ra/形位公差/mm换挡叉头两端面42IT1312.5换挡叉头部上端面21IT136.3换挡叉头部方槽两侧面14IT133.2换挡叉头部方槽底面IT143.2孔IT80.2换挡叉脚两端面IT110.8换挡叉脚内表面IT103.2该换挡叉形状特殊、结构简单,属典型的叉杆类零件。为实现换挡、变速的功能,其叉轴孔与变速叉轴有配合要求,因此加工精度要求较高。差脚两端面以及换挡叉头部方槽两侧面在工作中需承受冲击载荷为增强其耐磨性,该表面要求高频淬火处理,硬度为55-63HRC;为保证换挡叉换挡时叉脚受力均匀,要求叉脚两端面对叉轴孔mm垂直度为0.1。为保证换挡叉在叉轴上有准确的位置,该换档位准确,换挡叉采用螺栓螺纹连接定位。为保证整个零件的硬度和加工性能,要求对整个零件进行热处理、调质,硬度为18-25HRC。 综上所述,该换挡叉零件的各项技术要求制定的较为合理,符合该零件在变速箱中的功用。1.3分析换挡叉的工艺性 分析零件图可知,拨插头两端面和差脚两端面均要求切削加工,且在轴向方向上均高于相邻表面,这样既减少里加工面积,又提高了换挡时叉脚端面的接触刚度;mm孔的端面为平面,可以防止加工过程中钻头钻偏以保证孔的加工精度;另外,该零件除主要工作表面(换挡叉脚两端面、内表面mm和差轴孔mm)外,其余表面加工精度均较低,不需要高精度机床加工,通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求;而主要工作表面虽然加工精度相对较高,但也可以在正常的生产条件下,采用较经济的方法保质保量的加工出来。由此可见,该零件的工艺性较好。1.4确定换挡叉的工艺类型设计要求该零件的生产类型为大批生产。2换挡叉机械加工工艺规程设计2.1换挡叉材料及毛坯制造方法由于该换挡叉在工作过程中要承受冲击载荷,为增强换挡叉的强度和冲击韧度,获得纤维组织,毛坯选用铸件,该换挡叉的轮廓尺寸不大,且生产类型属于中批生产,为提高生产率和铸件精度,以采用砂型铸造方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为5。2.2确定毛坯尺寸公差和加工余量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。2.2.1铸件机械加工余量等级查表2-51得铸件机械加工余量等级为FH,取G级。2.2.2铸件公差等级由于铸件选择机器造型,材料为ZG45,生产类型为大批量,查表2-11得铸件公差等级CT为812级,取10级。2.2.3确定铸件基本尺寸换挡叉铸件尺寸公差、加工余量和基本尺寸如下:加工表面公差等级加工面基本尺寸铸造尺寸公差机械加工余量公差等级RMA毛坯基本尺寸换挡叉头部上端面10212.4G1.423.6换挡叉头部方槽两侧面0换挡叉头部方槽底面0换挡叉头部两侧面10422.8G1.446.2螺纹孔端面10142.2G1.416.5孔0换挡叉脚两端面1082G1.411.8换挡叉脚内表面10R433.2G1.4R40.82.3定位基准的选择2.3.1粗基准作为粗基准的表面应平整,没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。粗基准:选择换挡叉脚两端面和内表面作为粗基准。2.3.2精基准根据该换挡叉零件的技术要求和装配要求,选择换挡叉头右端面和叉轴孔mm做为精基准,零件上的很多表面都可以采用他们作基准进行加工,即遵循了“基准统一”原则。叉轴孔mm的轴线是设计基准,选用其做精基准定位加工换挡叉脚两端面,实现了设计基准和工艺基准的重合,保证了被加工表面的垂直度要求。选用换挡叉左端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”的原则,因为该换挡叉在轴方向的尺寸多以该端面作为设计基准;另外,由于换挡叉刚性较差,受力易产生弯曲变形,为了避面在机械加工中产生加紧变形,根据夹紧力应垂直于主要定位基面,并应作用在刚度较大部位的原则,夹紧力作用点不能做用在叉杆上。选用换挡叉头右端面作精基准,夹紧可作用在换挡叉左端面上,加紧稳定可靠。2.4制订工艺路线2.4.1工艺路线方案一工序1:粗铣换挡叉头左右两端面工序2:钻mm孔。工序3:拉mm孔至图样尺寸。工序4:锪mm孔处倒角145。工序5:粗铣换挡叉头上端面。工序6:粗铣精铣换挡叉头部方槽。工序7:粗铣精铣磨削换挡叉脚两端面。工序8:粗铣精铣换挡叉脚内表面。工序9:粗铣螺纹孔端面。工序10:钻M10mm底孔8.5mm,倒角120 ,攻螺纹M10mm。工序11:清洗。工序12:终检。2.4.2工艺路线方案二工序1:粗铣换挡叉头左右两端面工序2:钻mm孔。工序3:拉mm孔至图样尺寸。工序4:锪mm孔处倒角145。工序5:粗铣精铣磨削换挡叉脚两端面。工序6:粗铣精铣换挡叉脚内表面。工序7:粗铣换挡叉头上端面。工序8:粗铣精铣换挡叉头部方槽。工序9:粗铣螺纹孔端面。工序10:钻M10mm底孔8.5mm,倒角120 ,攻螺纹M10mm。工序11:清洗。工序12:终检。2.4.3工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于:方案一是先加工换挡叉头部两端面及16mm孔,再加工换挡叉头部方槽,再加工换挡叉脚部端面及内表面,最后加工M10mm螺纹孔。方案二是先加工换挡叉头部两端面及16mm孔,再加工换挡叉脚部端面及内表面,再加工换挡叉头部方槽,最后加工M10mm螺纹孔。显然在加工换挡叉脚部端面及内表面之后在加工换挡叉头部方槽,较易保证方槽的加工精度和形位公差,所以方案二较合理。2.4.4工艺路线确定在综合考虑工序顺序安排原则的基础上,表4列出了换挡叉的工艺路线。表4换挡叉工艺路线及定位基准、设备的选用工序号工序名称机床设备刀具定位基准1同时粗铣换挡叉头左右两端面卧式双面铣床三面刃铣刀叉脚左侧边2钻16mm孔四面组合钻床麻花钻、扩孔钻叉脚内表面和叉顶部侧面3拉16mm孔拉床拉刀叉脚内表面和叉顶部侧面4锪16mm孔处倒角145钻床锪钻叉脚内表面和叉顶部侧面5粗铣精铣换挡叉脚两端面卧式双面铣床三面刃铣刀16mm孔,叉头部右端面6粗铣精铣叉脚内侧面立式铣床X51铣刀16mm孔,叉脚外曲面7粗铣换挡叉头上端面,并粗铣、精铣方槽立式铣床X51铣刀16mm孔,叉脚内表面8粗铣螺纹孔端面立式铣床X51铣刀16mm孔,叉脚内表面9钻M10mm底孔8.5mm倒角 ,攻M10mm螺纹四面组合钻床麻花钻,锪钻16mm孔,叉脚内表面,叉头右端面10去毛刺钳工台平锉11中检12热处理换挡叉脚两侧面和方槽两侧面高频淬火淬火机等13校正换挡叉脚钳工台手锤14磨削换挡叉脚两端面平面磨床M7120A砂轮16mm孔,叉头部右端面15清洗清洗机16终检2.5确定切削用量及基本工时2.5.1切削用量的计算工序1:同时粗铣换挡叉头左右两端面。该工序就一个工步,即同时粗铣换挡叉头左右两个端面。(1)背吃刀量的确定 mm(2)进给量的确定 由表5-7,按机床功率510kW、工件夹具系统刚度为中等条件选取,该工件的每齿进给量取为0.08mm/z。(3)铣削速度计算 由表5-9,按镶齿铣刀、d/z=80/10的条件选取,铣削速度v可取为44.9m/min。由公式(5-1)n=1000v/d可求得该工序铣刀转速,即n=100044.9m/min/80=178.65r/min,参照表4-15所列X51型立式铣床的主轴转速,取转速n=160r/min。再取此转速代入公式(5-1),可求出该工序的实际铣削速度v=nd/1000=40.2m/min。工序2:钻16mm孔。(1) 背吃刀量的确定 由表2-28,mm。(2) 进给量的确定 查表5-22,按钢件45刚查表得进给量取=0.25mm/r。 (3) 切削速度的确定 查表5-22得切削速度v=20m/min.工序3:拉16mm孔。(1) 背吃刀量的确定 mm。(2) 进给量的确定 查表5-33得拉削进给量=0.05mm/z(3) 切削速度的确定 查表5-34,取第2组切削速度,切削速度为v=4m/min.工序4:锪16mm孔两端倒角145(1) 背吃刀量的确定 mm(2) 进给量的确定 查表5-32,取进给量=0.10mm/r.(3) 切削速度的确定 查表5-32,取切削速度v=14m/min.工序5:粗铣精铣换挡叉脚两端面本工序由两个工步组成,即工步1:同时粗铣换挡叉脚两端面;工步2:同时精铣换挡叉脚两端面。(1) 背吃刀量的确定 工步2的机械加工余量为1mm,所以工步1的背吃刀量mm;工步2的背吃刀量mm。(2) 进给量的确定 工步1:查表5-7,取每齿进给量= 0.08mm/z;工步2:查表5-8,进给量=1.5mm/r。(3) 铣削速度的确定 工步1:铣削速度同工序1,即:v1=40.2m/min;工步2:铣削速度同工步1,即v2=40.2m/min.工序6:粗铣精铣叉脚内侧面本工序由两个工步组成,即工步1:粗铣换挡叉脚内侧面; 工步2:精铣换挡叉脚内侧面。(1)背吃刀量的确定 工步2的机械加工余量为1mm,所以工步1的背吃刀量mm;工步2的背吃刀量mm。(2)进给量的确定 工步1:查表5-7,取每齿进给量= 0.08mm/z;工步2:查表5-8,进给量=1.5mm/r。(3)铣削速度的确定 工步1:铣削速度同工序1,即:v1=40.2m/min;工步2:铣削速度同工步1,即v2=40.2m/min 工序7:粗铣换挡叉头上端面,并粗铣、精铣方槽本工序共有三道工步,即工步1:粗铣换挡叉头上端面;工步2:粗铣方槽;工步3:精铣方槽。(1) 背吃刀量的确定 工步1:mm;工步2:由于精加工余量为1mm,所以mm;工步3:该工步进给量包括方槽纵向背吃刀量和左侧及右侧横向背吃刀量,三个背吃刀量相同,即mm。(2) 进给量的确定 工步1和工步2的进给量相同,即mm/z;工步3的进给量为=1.5mm/r。(3) 铣削速度的确定 三个工步的切削速度相同,即v=40.2m/min。工序8:粗铣螺纹孔端面(1) 背吃刀量的确定 mm。(2) 进给量的确定 = 0.08mm/z。(3) 铣削速度的确定 v=40.2m/min。工序9:钻M10mm底孔8.5mm,倒角120,攻M10mm螺纹本工序包括三道工步,即工步1:用8.5mm的麻花钻钻削底孔;工步2:用锪钻钻削倒角;工步3:攻M10mm螺纹。(1) 背吃刀量的确定 工步1:mm;工步2:=0.5mm;工步3:mm。(2) 进给量的确定 工步1:查表5-22,按钢件45刚查表得进给量取=0.0.15mm/r。工步2:查表5-32,取进给量=0.10mm/r;工步3:由于攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距,取本螺纹的螺距为1mm,所以本工步的进给量=1mm。(3) 切削速度的确定 工步1:查表5-22得切削速度v=20m/min;工步2:查表5-32,取切削速度v=14m/min。工步3:由表5-37差得攻螺纹的切削速度v=38m/min,暂取v=3m/min。由公式(5-1)求该工步的主轴转速r/min,又由立式钻床主轴转速表4-9,取转速44r/min。再将此转速代入公式(5-1)可求出该工步的实际切削速度m/min。工序10:钻通孔2mm(1)背吃刀量的确定 mm。(2)进给量的确定 =0.08mm。(3)切削速度的确定 v=20m/min。2.5.2基本工时的计算工序1:同时粗铣换挡叉头左右两端面按表5-43,取=22mm,mm,mm 工序2:钻16mm孔根据表5-41,取=42mm,mm,mm 工序3:拉16mm孔设拉刀长度为400mm,则工序5:粗铣精铣换挡叉脚两端面=19mm,mm,mm 工序6:粗铣精铣叉脚内侧面=26mm,mm,mm 工序7:粗铣换挡叉头上端面,并粗铣、精铣方槽(1) 粗铣换挡叉头上端面时所用基本工时计算:=42mm,mm,mm (2) 粗铣方槽所用基本工时为=12mm,mm,mm (3) 精铣方槽两侧面所用基本工时为=12mm,mm,mm 工序8:粗铣螺纹孔端面=14mm,mm,mm 工序9:钻M10mm底孔8.5mm,攻M10mm螺纹(1)钻M10mm底孔8.5mm所用基本工时为=8mm,mm,mm (2)攻M10mm螺纹所用基本工时为=8mm,mm,mm工序10:钻通孔2mm=29mm,mm,mm 3 19、20两端面铣削专用机床夹具设计3.1设计主旨为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,形成大批量生产,通常需要设计专用夹具。经过选择课题和指导老师的帮助,决定设计两端面卧式双面铣床夹具。本夹具将用于卧式铣床,刀具为三面刃铣刀,对工件的两端面同时进行铣削。3.2夹具设计3.2.1约束自由度由于加工19、20两端面,所以至少要约束Z轴的平移、X轴旋转和Y轴的旋转。3.2.2设计夹具定位夹紧结构因为只需约束三个自由度,所以设计为小圆面、支撑板和大圆柱销定位结构来限制自由度,详见右图。3.2.3定位误差分析工件在竖直平面内最大转角误差dw=db=arctan为小圆面上偏差;为支撑板上偏差;L为二者之间距离。3.2.4夹紧力计算=2.5N=25kN。4方案综合评价与结论此方案虽然也存在不足之处,但总体上可以满足要求,而且操作和经济性都很方便。汽车产业逐渐成为我国的支柱产业,汽车生产商不断加强在汽车研发上的物力、财力、和人力的投入。拨叉作为汽车上不可缺少的零件,它的好与坏直接影响汽车的传输动力效率,提高拨叉的技术水平和合理性是汽车在研发部门的重中之重。在设计过程中,与同组的其他人员有异同的地方,例如换挡叉的工艺路线,工序过程,经过我们的反复讨论和分析,再根据我们在设计拨叉时所采用的车型不同,最终我们采取了比较合理的设计方案。在不断修改的过程中,使我们在设计时考虑问题更加缜密,设计出来的产品更加合理。本设计还存在很多不足之处,一是由于本人对CAXA画图软件的掌握还不够好,二是本人对换档叉结构和工作原理掌握的不够熟练,在设计过程中不能全面地考虑问题,造成走许多弯路,设计速度缓慢,这些都需要进一步研究和进一步实践来解决。5体会与展望进入新世纪以来,世界换档叉进入了前所未有的高速发展阶段,发达国家重视换档叉的发展,不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础,是现代化经济不可缺少的战略性产业,即使是迈进“信息化社会”的工业化国家,也无不高度重视换档叉的发展。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组,扩张竞争力的同时,各大企业纷纷加强对其主干业务的投资与研发,不断提高系统成套能力和个性化,多样化市场适应能力。6参考文献1赵丽娟,冷岳峰.机械几何量精度设计与检测M阜新:辽宁工程技术大学出版社,2010.2孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导M北京:冶金工业出版社,2002.3李凤平,张士庆.机械图学M沈阳:东北大学出版社,2003.4黄健求.机械制造技术基础M北京:机械工业出版社,2010.5徐萃萍,赵树国.工程材料与成型工艺M北京:冶金工业出版社,2010.6孙志礼,冷兴聚.机械设计M沈阳:东北大学,2000.7李育锡.机械设计课程设计M北京:高等教育出版社,2008.8吴拓,方琼珊.机械制造工艺与机床夹具课程设计指导M 北京:机械工业出版社,2006.9崇凯.机械制造技术基础课程设计指南M北京:化学工业出版社,2007.10孙恒,陈作模.机械原理M北京:高等教育出版社,2006.附件图纸零件图毛坯图夹具体夹具装配图
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