變速器換擋叉設(shè)計(jì)說明書

1、課程設(shè)計(jì)說明書題 目變速器換擋叉的工藝設(shè)計(jì)姓名蔣博學(xué)號1310100907目錄機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 .3序 言 4零件的分析 .4零件的工藝分析.4確定生產(chǎn)類型4確定毛坯.5工藝規(guī)程設(shè)計(jì)5選擇定位基準(zhǔn)5制定工藝路線 5機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 6 夾具設(shè)計(jì) .16問題提出 1 6 夾具設(shè)計(jì) 1 6 參考文獻(xiàn) .17機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：制定變速器換擋叉的加工工藝 設(shè)計(jì)要求：中批量生產(chǎn) 手動夾緊 通用工藝裝備 設(shè)計(jì)時間： 2016.5設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1、熟悉零件圖；2、繪制零件圖（一張） ；3、繪制毛坯圖（一張） ；4、編寫工藝過程卡片和工序卡片；5、繪制夾

2、具總裝圖；6、繪制夾具零件圖；7、說明書2016年 05月機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是我們在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課， 專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè) 課后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)， 也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。就我個人而言， 我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn) 練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ，為以后的工 作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。零件的分析題目所給的零件是變速器換檔叉。它位于汽車的變速機(jī)構(gòu)上，主要起換檔作

3、用。 一零件的工藝分析零件的材料為 35 鋼，為此以下是變速器換檔叉需要加工的表面以及加工表面之間的 位置要求：1、 孔15.8以及與此孔相通的、M10螺紋孔。2、上下 U 型口及其兩端面3、 換檔叉底面、下 U型口兩端面與孔 15.8中心線的垂直度誤差為 0.15mm。由上面分析可知，可以粗加工15的孔，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。 再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，選擇以孔為基準(zhǔn)加工的面作為孔加工的精基準(zhǔn)。最后，以精加工的孔為基準(zhǔn)加工其他所有的面。此變速器換檔叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。二、確定

4、生產(chǎn)類型已知此換檔叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 5000 件/年，零件的質(zhì)量是 2.26Kg/ 個，查機(jī)械制變速器換擋叉設(shè)計(jì)說明書造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊第 2 頁表 1.1-2，可確定該換檔叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以初步 確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采 用專用工裝。三、確定毛坯1、確定毛坯種類：零件材料為 35 鋼。 考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故采用模鍛件作為毛坯。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊第 41 頁表 2.2-5,選用鍛件尺寸公差等級為 12 。工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一 ）選擇定位基準(zhǔn)：1 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的

5、圓柱面為主要的定位粗基準(zhǔn)2 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù) “基準(zhǔn)重合 ”原則 和基準(zhǔn)統(tǒng)一 ”原則，以15.8的孔內(nèi)表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。（二） 制定工藝路線 :根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(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)成本盡量下降。查 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊第 20 頁表 1 .4-7、 1 .4-8、 1 .4-1 1 ，選擇零件的加工方法及 工藝路線方案如下：工序01粗銃15上、下端面，以外圓為定位基

6、準(zhǔn)，采用X51立式銃床加專用夾具；工序 02 銑 16.5*42 面，以外圓為定位基準(zhǔn)， 采用 X51 立式銑床加專用夾具；工序03鉆15孔，以15孔的上端面為定位基準(zhǔn)， 采用Z525立式鉆床加專用夾具； 工序04擴(kuò)15.5孔，以 15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；工序05粗鉸15.7孔，以 15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用 Z525立式鉆床加專用 夾具；工序06 精鉸15.8孔，以 15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z518立式鉆床加專用夾具；工序07 粗銃叉口前后兩側(cè)面，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用 X51立式銃床加專用夾 具；工序08變速器換擋叉設(shè)計(jì)說明書粗銃16*56

7、兩側(cè)面，以 15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銃床加專用夾具;工序09精銃16*56兩側(cè)面，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銃床加專用夾具;工序10粗銃叉口 19*5.9兩內(nèi)側(cè)面，以15.8孔為定位基準(zhǔn),采用X51立式銃床加專用夾具;工序11精銃叉口 19*5.9兩內(nèi)側(cè)面，以 15.8孔為定位基準(zhǔn),采用X51立式銃床加專用夾具;工序12粗銃14.2*9.65面、銃11*9.65面，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銃床加專用夾具;工序13精銃16.5*42面，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用 X51立式銃床加專用夾具;工序14鉆9孔，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專

8、用夾具;工序15攻螺紋，以 15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專用夾具;工序16去毛刺;工序17終檢。（三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定1、圓柱表面工序尺寸：前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下：加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級工序尺寸表面粗糙度 15.8鉆0.8111512.5擴(kuò)0.51015.56.3粗鉸0.21015.76.3精鉸0.1815.83.22、平面工序尺寸:工序號工序內(nèi)容加工 余 量基本尺寸經(jīng)濟(jì)精度鍛件12變速器換擋叉設(shè)計(jì)說明書01粗銃15上、下端面1202銃 16.5*42 面16.51207粗銃叉口前后

9、兩側(cè)面2.15.91208粗銃16*56兩側(cè)面0.29.851209精銃16*56兩側(cè)面09.651010粗銃叉口 19*5.9兩內(nèi)側(cè)面0.551.51211精銃叉口 19*5.9兩內(nèi)側(cè)面0511012粗銃14.2*9.65面、銃11*9.65 面、銃 16.5*42 面11213精銃16.5*42面011103、確定切削用量及時間定額：工序01粗銃15上、下端面，以外圓為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銃床加專用夾具刀具：6硬質(zhì)合金端銃刀。銃削寬度 ，故所選進(jìn)給量可用。(2) 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度(查簡明手冊)為0.6,壽命T45 min .(3) 切削速度查切削手冊表 2.30

10、,切削速度計(jì)算公式為:zvcvd0,vC兀厶()其中，Cv 9.5, d0 18mm, z0.25, m 0.125, ap9, xv0 , yv 0.55,f 0.22，查得修正系數(shù)：kTv1.0 , kv0.85 , ktv1.0，故實(shí)際的切削速度:Vc9.5 18.2560.125 1 0.220.550.859.5m/ min(4) 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率查切削手冊表2.20，當(dāng)f 0.26, w時9 31.78N?m,修正系數(shù)均為1.0,故31.78 N?m。查機(jī)床使用說明書：=144.2 N?m。查切削手冊表 2.23,鉆頭消耗功率：1.3。查機(jī)床使用說明書，Pe 2.8 0.81 2

11、.26kw。由于Mc Mm , Pc Pe，故切削用量可用，即：f 0.22mm/r , n nc 272r/min , vc 15.4m/min3、計(jì)算工時tm42nf 272 0.220.70min變速器換擋叉設(shè)計(jì)說明書工序04擴(kuò)15.5孔，以 15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具;查切削手冊表2.10，擴(kuò)孔進(jìn)給量為：f 0.70.8mm/r，并由機(jī)床使用說明書最終選定進(jìn)給量為：f 0.81mm/r。根據(jù)資料，切削速度 v 0.4v鉆，其中v鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時的切削速度，故:10003 8,v 0.49.5 3.8m/min.61 1 r / min 根據(jù)機(jī)床

12、使用說明書sO 1 1 | / 1 1 111 151 pv J/11 1/ b/z |1JyZI 1J19.8選取nw97r / min?；竟r:t L y420.53min97 0.8197 0.81工序05粗鉸15.7孔，以15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；刀具：專用鉸刀機(jī)床：Z525立式鉆床根據(jù)有關(guān)手冊的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量為f z 0.81.2,進(jìn)給量取fz 0.81，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為nw=140，則其切削速度為：v nd 6.91m/min。機(jī)動時切削工時，I 42 ,tm42nw f42140 0.810.37 min工序06精鉸15.8孔，以 15上、下

13、端面為定位基準(zhǔn)，采用Z518立式鉆床加專用夾具;刀具：dw 15.8mm機(jī)床：Z525立式鉆床根據(jù)有關(guān)手冊的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量取0.48，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為：nw =140,則其切削速度為：v n d 9.27m/ min機(jī)動時切削工時，I 4242 tmn w42140 0.48625 min工序07 粗銃叉口前后兩側(cè)面，以 15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用 X51立式銃床加專用夾具;變速器換擋叉設(shè)計(jì)說明書刀具：6硬質(zhì)合金端銃刀，do 40mm, Z 10機(jī)床：X51立式銃床查得，?。簄w 300r/min，故實(shí)際切削速度：d w nwv100040 30037.7m/min1000根據(jù)切削手冊查得

14、，fz 0.13mm/z,ap 4mm。根據(jù)簡明手冊表 4.2-36當(dāng)nw 300r/min時，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:m fz Z nw 0.13 10 300390mm/min查說明書，取fm 400mm/min計(jì)算切削基本工時:L 44.5 y44.5 1054.5mm因此，tm 2L 2*54.50.28 minm390工序08 精銃16*56兩側(cè)面，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銃床加專用夾具;刀具：6硬質(zhì)合金端銃刀;機(jī)床：X51立式銃床;查切削手冊表 3.5,進(jìn)給量為:0.5 1.0mm/min，取為 0.5參考有關(guān)手冊，確定 v 124m/min，采用6硬質(zhì)合金端銃刀，d

15、w 125mm, z 12 , 則:ns1000v1000 上 316r/min125現(xiàn)采用X51立式銃床，根據(jù)簡明手冊表 4.2-36，取nw 300r/min，故實(shí)際切削速度:d wnw1000125 300117.75m/minnw 300r/mi n 時,工作臺每分鐘進(jìn)給量m fz z nw 0.5 12 3001800mm/ min，取為 980本工序切削時間為:lt 2tm 2-fm1920.04980工序09精銃16*56兩側(cè)面，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用 X51立式銃床加專用夾具;刀具：6硬質(zhì)合金端銃刀，do 40mm, Z 10機(jī)床：X51立式銃床d w nw100040

16、3000037.7m/ min根據(jù)切削手冊查得，fz 0.13mm/z,ap 4mm。根據(jù)簡明手冊表 4.2-36查得，?。簄w 300r/min，故實(shí)際切削速度：當(dāng)nw 300r/min時，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:fmfz Z nw 0.13 10 300390mm/ min查說明書，取fm 400mm/min計(jì)算切削基本工時：L 19 y 19 10 29mm2L 2* 29 因此，tm0.15minfm 390工序10粗銃叉口 19*5.9兩內(nèi)側(cè)面，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用 X51立式銃床加專用夾具。刀具：6硬質(zhì)合金端銃刀，do 40mm, Z 10機(jī)床：X51立式銃床根據(jù)切削手冊查

17、得，fz 0.13mm/z,ap 4mm。根據(jù)簡明手冊表 4.2-36查得，?。簄w 300r/min，故實(shí)際切削速度：d w nw100040 300100037.7m/ min當(dāng)nw 300r/min時，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:fmfz Z nw 0.13 10 300390mm/ min查說明書，取fm 400mm/min計(jì)算切削基本工時：L 19 y 19 10 29mm因此，tm2L 38O.lminfm 390工序11精銃叉口 19*5.9兩內(nèi)側(cè)面，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用 X51立式銃床加專用夾具;精銃叉口 19*5.9兩內(nèi)側(cè)面，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銃床加專

18、用夾具；機(jī)床：X51立式銃床刀具：硬質(zhì)合金立銃刀（鑲齒螺旋形刀片），由切削手冊表3.6查得：V0.45m/s,d 40, z 6, f z 0.08mm/min即 27m, 因 此1000vnsd w1000 2740-214r / min?，F(xiàn)采用X51立式銃床，取 nw 210r / min ,工作臺每分鐘進(jìn)給量 fm應(yīng)為：fm fz z nw 0.08 6210100.8mm/min ,查機(jī)床使用說明書，取fm 100mm/min。銃削基本工時:tm190.19 min1002tm 0.19 20.38min工序12粗銃14.2*9.65面、銃11*9.65面，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用

19、 X51立式銃床加專用 夾具；專用夾具刀具：6硬質(zhì)合金端銃刀，do 40mm, Z 10機(jī)床：X51立式銃床根據(jù)切削手冊查得,0.13mm/z,ap 4mm。根據(jù)簡明手冊表 4.2-36查得，?。簄w 300r/min，故實(shí)際切削速度:dw nw100040 300100037.7m/ min當(dāng)nw 300r/min時，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:fmfz Z nw 0.13 10 300390mm/ min查說明書，取fm 400mm/ min計(jì)算切削基本工時：L 43 27變速器換擋叉設(shè)計(jì)說明書9.5* 2 89mm因此，tm -890.23min390工序13精銃16.5*42面，以15.8

20、孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銃床加專用夾具刀具：6硬質(zhì)合金端銃刀;機(jī)床：X51立式銃床;查切削手冊表 3.5,進(jìn)給量為:0.5 1.0mm/min，取為 0.5參考有關(guān)手冊，確定 v 124m/ min，采用6硬質(zhì)合金端銃刀，dw 125mm, z 12 , 則:ns 輕 1000 124 316r/min125現(xiàn)采用X51立式銃床，根據(jù)簡明手冊表4.2-36，取nw 300r/min，故實(shí)際切削速度:dwnw1000125 3001000117.75m/minnw 300r/mi n 時,工作臺每分鐘進(jìn)給量f z z nw 0.5 12 3001800mm/ min，取為 980本工序切削時

21、間為:絲 0.05980工序14鉆9孔,以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專用夾具(1)鉆螺紋底孔9機(jī)床：Z525立式鉆床刀具：高速鋼麻花鉆根據(jù)切削手冊查得，進(jìn)給量為0.180.22,現(xiàn)取 0.22, 17m，則:ns 皿602r/min9查簡明手冊表 4.2-15，取nw 600r/min。所以實(shí)際切削速度為:dwnw10009 60016.956m/min1000計(jì)算切削基本工時:3.90.03min600 0.22工序15攻螺紋，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專用夾具。機(jī)床：Z525立式鉆床刀具：絲錐M10 , 1切削用量選為：v 0.1m/s6m/

22、min，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為：ns 318r / min，按機(jī)床使用說明書選?。簄w 272r /min，則v 5.1m/ min ；機(jī)動時，I 4 4 8mm,計(jì)算切削基本工時：0.03 min1 272五、夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。并設(shè)計(jì)工序一一鉆15.8孔的鉆夾具。兩夾具將分別用于Z525立式鉆床，刀具為15.8直柄麻花鉆。（一）問題的提出本夾具主要用來鉆15.8孔，在加工時應(yīng)保證 15.8孔的垂直度要求。此外，在本工序加工時還應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。精度不是主要考慮的問題。（二）夾具設(shè)計(jì)1、定位基準(zhǔn)選擇由零件圖可知，鉆15.8孔,相對于 15孔端面的垂直度要求，