CA車(chē)床撥叉說(shuō)明書(shū)一

1、第一節(jié) 撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定1.1 撥叉的用途 . 11.2 撥叉的技術(shù)要求 . 11.3 審查撥叉的工藝性 . 31.4 確定撥叉的生產(chǎn)類(lèi)型 . 3第二節(jié) 確定毛胚、繪制毛胚簡(jiǎn)圖 42.1 選擇毛胚 . 42.2 確定毛坯尺寸公差和機(jī)械加工余量 . 42.2.1 公差等級(jí) 42.2.2 公差帶的位置 42.2.3 機(jī)械加工余量 42.2.4 鑄件分模線形狀 52.2.5 零件表面粗糙度 52.3 繪制撥叉鑄造毛坯簡(jiǎn)圖 . 6第三節(jié) 擬定撥叉工藝路線 73.1 定位基準(zhǔn)的選擇 . 73.1.1 精基準(zhǔn)的選擇 73.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇 73.2 各表面加工方案的確定 . 73.3 加

2、工階段的劃分 . 93.4 工序的集中與分散 . 93.5 工序順序的安排 . 93.5.1 機(jī)械加工工序 93.5.2 輔助工序 103.6 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 . 103.6.1 機(jī)床設(shè)備的選用 103.6.2 工藝裝備的選用 103.7 確定工藝路線 . 10第四節(jié) 確定切削用量及時(shí)間定額 134.1 確定切削用量 . 13134.1.1 工序十一銑操縱槽上表面134.1.2 工序九粗鏜撥叉腳內(nèi)表面4.1.3 工序七粗銑撥叉腳端面 144.2時(shí)間定額的計(jì)算. 144.2.1 基本時(shí)間tm的計(jì)算 144.2.2 輔助時(shí)間tf的計(jì)算 154.2.3 其他時(shí)間的計(jì)算 154.2.4 單件

3、時(shí)間定額 tdj 的計(jì)算 15第五節(jié)專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 165.1 確定定位元件 165.2 確定對(duì)刀裝置 165.3 確定加緊機(jī)構(gòu) 165.4 夾具體簡(jiǎn)圖 16參 考文獻(xiàn) 16第一節(jié)撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定1.1撥叉的用途撥叉零件用在變速器的換擋機(jī)構(gòu)中。撥叉通過(guò)叉軸孔© 25mm安裝在變 速叉軸上，螺栓經(jīng)撥叉上 M22X 1.5螺紋孔與變速叉軸連接作軸向固定， 撥叉腳則夾在雙聯(lián)變速齒輪的槽中。當(dāng)需要變速時(shí)。操縱變速桿，變速操 縱機(jī)構(gòu)就通過(guò)撥叉頭部的操縱槽帶動(dòng)撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑 移，撥叉腳撥動(dòng)雙聯(lián)變速齒輪在花鍵軸上滑動(dòng)以改換檔位，從而改變速度。撥叉在改換檔位時(shí)要承受彎

4、曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用，因此該零件應(yīng) 具有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性，以適應(yīng)撥叉的工作條件。撥叉的主要工作 表面為撥叉腳兩端面、變速叉軸孔©25o0.02mm(H7和螺紋孔M22X 1.5，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證。1.2撥叉的技術(shù)要求撥叉屬于典型的叉桿類(lèi)零件，其叉軸孔是主要裝配基準(zhǔn)，叉軸孔與變 速叉軸有配合要求，因此加工精度要求較高。叉腳兩端面在工作中承受沖 擊載荷，為保證撥叉撥動(dòng)齒輪換擋時(shí)叉腳受力均勻，要求叉腳兩端面對(duì)變 速叉軸孔© 2500.02 mm的垂直度要求為0.1mm。表1-1撥叉零件技術(shù)要求表力口工表面尺寸及偏差公差及精度表面粗糙度Ra/形位公差/mm口

5、m/mm撥叉頭端面80 00.25IT126.3撥叉腳內(nèi)表面 6000.25IT126.3撥叉腳兩端面12 00.nIT113.2丄0.1A25mn孔 2500.02IT71.6M22X 1.5 螺紋孔 20.5操縱槽內(nèi)表面16 00.043IT93.20.08A操縱槽底面O 0.158 0IT126.3操縱槽上表面44 00.3IT126.332 X 32表面IT126.3切斷面IT126.31.3審查撥叉的工藝性分析撥叉零件圖可知，撥叉兩端面和叉腳兩端面在軸向方向上均高于 相鄰表面，這樣既減少了加工面積，又提高了換擋時(shí)叉腳端面的接觸剛度： © 25mm孔和M22X 1.5螺紋孔的

6、端面均為平面，可以防止加工過(guò)程中鉆頭 鉆偏，保證孔的加工精度；另外，該零件除主要工作表面外，其余表面加 工精度均比較低，通過(guò)銑削、鉆削的一次加工就可以達(dá)到加工要求；主要 工作表面雖然加工精度相對(duì)比較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用 較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來(lái)。由此可見(jiàn)，該零件的工藝性很好。1.4確定撥叉的生產(chǎn)類(lèi)型依設(shè)計(jì)題目知：Q=6000件/年，m=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率 a% 和廢品率b%分別取為3唏口 0.5%。代入機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 教程式(1-1 )得N二Qmi+a%)(1+b%)=6000件/年X 1 件/臺(tái)X (1+3% x( 1+0.5%)=6210.9

7、 件/年根據(jù)撥叉的質(zhì)量查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 表1-4知， 該撥叉屬輕型零件；再由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 1-5 可知，該撥叉的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)。第二節(jié) 確定毛胚、繪制毛胚簡(jiǎn)圖2.1 選擇毛胚由于任務(wù)書(shū)中交待撥叉的材料為HT200,所以宜選用鑄造。且加工場(chǎng)所為校屬工廠，生產(chǎn)綱領(lǐng)小，設(shè)備投資少，且為提高生產(chǎn)效率和零件機(jī)械 性能,宜采用砂型鑄造機(jī)器造型。2.2 確定毛坯尺寸公差和機(jī)械加工余量根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程第二章第二節(jié)確定鑄造毛胚的尺寸公差及機(jī)械加工余量，查表2-1表2-5，首先確定如下各項(xiàng)因素。2.2.1 公差等級(jí)由鑄造方法與大批量生產(chǎn)，且鑄造材料為

8、灰鑄鐵，確定該零件的公差為 CT12。2.2.2 公差帶的位置不另設(shè)規(guī)定，公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱(chēng)分布，即一半在基本尺寸之 上，一半在基本尺寸之下。2.2.3 機(jī)械加工余量不另設(shè)規(guī)定，要求的機(jī)械加工余量適用于整個(gè)毛胚鑄件，即對(duì)所有需 機(jī)械加工的表面只規(guī)定一個(gè)值，且該值應(yīng)根據(jù)鑄件的最大輪廓尺寸，在相應(yīng)的尺寸范圍內(nèi)選取。由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 2-5選取機(jī)械加工余量等級(jí)為 Fo表2-1鑄件的F級(jí)機(jī)械加工余量（RMA（單位：mm最大尺寸< 4040 6363 100100160160250250400RMA0.50.511.522.5224鑄件分模線形狀分析該撥叉件的特點(diǎn)，選擇零

9、件高度方向的平面為分型面，屬于平直分型線。零件表面粗糙度由零件圖可知，該撥叉各加工表面的粗糙度均大于等于1.6卩m,即Ra> 1.6 口 m根據(jù)上述條件將所得結(jié)果列于下表2-2中。表2-2鑄件毛坯尺寸（單位：mrh加工對(duì)象鑄件加工后尺寸加工余量(RMA尺寸公差毛胚尺寸撥叉頭端面801± 385 3撥叉腳端面120.5± 2.215 24撥叉角內(nèi)表面600.5± 2.856 2.625mn孔250.5± 2.322 L操縱槽上表面150.5± 2.218 2432 X 32表面40.5± 2.17 222.3繪制撥叉鑄造毛坯簡(jiǎn)圖由

10、表2-2所得結(jié)果，繪制毛胚簡(jiǎn)圖如圖1所示（圖1）第三節(jié) 擬定撥叉工藝路線3.1 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后確定粗基 準(zhǔn)。3.1.1 精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求， 選擇25o002 mn孔作為精基準(zhǔn), 符合“基準(zhǔn)重合”原則；同時(shí)，零件上很多表面都可以采用該孔作為精基 準(zhǔn)，又遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。3.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其它表面缺陷。盡可能 選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)，對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件則應(yīng)與加工表面 要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則， 現(xiàn)選取25 00.02mn

11、孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)。3.2 各表面加工方案的確定根據(jù)撥叉零件圖上各表面的尺寸精度和表面粗糙度，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 1-10 、表 1-11 和表 1-12，確定各表面加工 方案，如表 3-1 所示。表 3-1 撥叉零件各表面加工方案力口工表面經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度Ra/口 m加工方案撥叉頭端面IT126.3粗銑撥叉腳內(nèi)表面IT126.3粗鏜撥叉腳兩端面IT113.2粗銑-半精銑切斷面IT126.3粗銑25mn孔IT71.6粗?jǐn)U-精擴(kuò)-鉸32 X 32表面IT126.3粗銑M22X 1.5螺紋孔7H3.2鉆孔-絲錐攻螺紋操縱槽上表面IT126.3粗銑操縱槽內(nèi)表面IT93

12、.2粗銑-精銑操縱槽底面IT126.3粗銑3.3加工階段的劃分在選定撥叉各表面加工方法后，就需進(jìn)一步確定這些加工方法在工藝 路線中的順序及位置，這就涉及加工階段劃分方面的問(wèn)題。對(duì)于精度要求 較高的表面，總是先粗加工后精加工，但工藝過(guò)程劃分成幾個(gè)階段是對(duì)整 個(gè)加工過(guò)程而言的，不能拘泥于某一表面的加工。該撥叉加工質(zhì)量要求較 高，可將加工階段劃分成粗加工和精加工階段。3.4工序的集中與分散工序的集中與分散是確定工序內(nèi)容的多與少的依據(jù)，它直接影響整個(gè) 工藝路線的工序數(shù)目的設(shè)備、工裝的選用等。由于本撥叉零件的生產(chǎn)類(lèi)型 為大批生產(chǎn)，確定選用工序集中的原則組織工序內(nèi)容，一方面可以采用萬(wàn) 能、通用機(jī)床配以專(zhuān)用

13、夾具加工，以提高生產(chǎn)率；另一方面也可以減少工 件的裝夾次數(shù)，有利于保證各加工表面之間的相互位置精度，并可以縮短 輔助時(shí)間。3.5工序順序的安排3.5.1 機(jī)械加工工序 遵循"先基準(zhǔn)后其它"原則,首先加工精基準(zhǔn)一25o002 mnrL; 遵循"先粗后精"原則,先安排粗加工工序，后安排精加工工序; 遵循"先主后次"原則,先加工主要表面一25。002 mm孔和操縱槽及 撥叉腳兩端面，后加工次要表面一32 X 32面及M22X 1.5螺紋孔、撥叉腳內(nèi) 表面及切斷面； 遵循 "先面后孔 "原則, 先加工 32X 32面再加工

14、 M22X 1.5 螺紋孔。3.5.2 輔助工序加工前進(jìn)行時(shí)效處理，涂硝化漆。精加工后進(jìn)行去毛刺，清洗等終檢 工序。3.6 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用3.6.1 機(jī)床設(shè)備的選用在大批生產(chǎn)條件下，可以選用通用萬(wàn)能設(shè)備和數(shù)控機(jī)床設(shè)備。查機(jī) 械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 4-8、表 4-15、表 4-18 和表 4-25 選取各工序所選取機(jī)床設(shè)備詳見(jiàn)表 3-2。3.6.2 工藝裝備的選用工藝裝備主要包括刀具、夾具、量檢具和輔具等詳見(jiàn)表 3-2 。夾具均 采用專(zhuān)用機(jī)床夾具。3.7 確定工藝路線歸納以上考慮，制訂了撥叉的工藝路線，詳見(jiàn)表 3-2表3-2撥叉工藝路線及設(shè)備、工裝的選用工序號(hào)工序名稱(chēng)機(jī)床設(shè)

15、備刀具量具1鑄造毛坯2時(shí)效處理3涂硝化漆4銑撥叉頭端面X53K立式銑床硬質(zhì)合金面銑刀游標(biāo)卡尺5擴(kuò)、鉸25mm孔Z525立式鉆床擴(kuò)孔鉆、鉸刀塞規(guī)6檢杳塞規(guī)7粗銑撥叉腳端面X62臥式銑床硬質(zhì)合金面銑刀游標(biāo)卡尺8半精銑撥叉腳端面X62臥式銑硬質(zhì)合金面游標(biāo)卡尺床銑刀9粗鏜撥叉腳內(nèi)表面T68臥式鏜床高速鋼鏜刀游標(biāo)卡尺10銑斷X62臥式銑床鋸片銑刀11銑操縱槽上表面X62臥式銑床硬質(zhì)合金面銑刀游標(biāo)卡尺12粗銑、精銑操縱槽X62臥式銑床二面刃銑刀游標(biāo)卡尺13銑32X 32面X53K立式銑床硬質(zhì)合金面銑刀游標(biāo)卡尺14鉆20.5mm孔、攻螺紋Z525立式鉆床鉆頭、絲錐15去毛刺鉗工臺(tái)第四節(jié)確定切削用量及時(shí)間定額

16、4.1確定切削用量工序一銑操縱槽上表面 確定背吃刀量取ap=3mm 確定進(jìn)給量 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 5-7，由于機(jī)床功率為7.5KW 及材料選取 取fz=0.2mm/z。 計(jì)算銑削速度查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表5-13，d=80mm v=72m/min。由式 n 1000v 得 n=286.62r/min，查機(jī)械制造技術(shù) n d基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 4-19 n=300r/min ，代入上式得v=n n d/1000=75.36m/min。工序九粗鏜撥叉腳內(nèi)表面 確定背吃刀量取ap=2mm 確定進(jìn)給量 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 5-36選取 取 fz=

17、0.5mm/z。 計(jì)算鏜削速度 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 5-36選取，取 v=20m/min,且取 d=60mn由式 n 1QQQv 得 n=106.16r/min ,查機(jī) n d械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表4-25 n=100r/min，代入上式得v=nn d/1000=18.84m/min 。工序七粗銑撥叉腳端面 確定背吃刀量取ap=1mm 確定進(jìn)給量 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表5-7，由于機(jī)床功率為7.5KW 及材料選取 取fz=0.2mm/z。 計(jì)算銑削速度查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表5-13，d=80mm v=72m/min。由式 n 1000v

18、得 n=286.62r/min，查機(jī)械制造技術(shù) n d基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表4-19 n=300r/min ，代入上式得v=n nd/1000=75.36m/min。4.2時(shí)間定額的計(jì)算4.2.1 基本時(shí)間tm的計(jì)算 工序一由公式tj= (l + l 1 + l 2)/f mz ;查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表5-47I al=90mm，l 1=0.5(d vd2 ae2) +(1 tankr2)=3.5mm,l 2=2mm,fmz=300mm/z，代入的:t j=19.1s。 工序九 由公式tj=l l1i ；查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指fn導(dǎo)教程表5-43L=12mm,l=3mm,li=4mm2=0,f=0.8mm/r,n=960r/min,代入的 tj=1.98s。 工序七 由公式tj=( l + l l+l2)/f mz ；查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè) 計(jì)指導(dǎo)教程表5-47l=82mm， l 1=0.5(d2)=2.72mm,l 2=2mm,fmz=375mm/z,代入的 tj1=13.875s ； t j=2t=27.75s。輔助時(shí)間tf的計(jì)算由 t f=0.2t j 得 工序十一 t f=3.82s ;工序九 t f=0