变速器换挡叉零件设计说明
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毕业设计(论文)变速箱换挡叉的加工工艺及夹具设计摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。
拨叉的加工工艺规程及其铣叉口面与钻mm 8.15Φ孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。
铣叉口面以mm 8.15Φ孔及其端面作为来定位基准,以工件的另外一个端面作为辅助基准,实现工件的完全定位,夹紧则是通过调节螺母来实现;钻mm 8.15Φ孔以其端面作为定位基准,夹紧则是由快换垫圈、螺母、心轴等组成。
关键词:夹紧 定位 基准AbstractThe design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge.Fork processing procedures and milling fork and drill mm 8.15Φ hole of fixture design is including machining process design, process design and fixture design in three parts. Milling fork with diameter mm 8.15Φ hole and end as to the locating datum to the workpiece, another end as auxiliary reference, realize the workpiece positioning, clamping is realized through adjusting nut; drill mm 8.15Φ hole and its face as a positioning reference, to achieve workpiece positioning, clamping is fast changing washer, nut, the mandrel.Key words: clamping positioning datum目录摘要 (i)Abstract..................................................... i i 1 绪论.. (1)1.1 课题的现状分析: (1)1.2 课题的研究目的及意义: (2)2 零件的分析 (4)2.1零件的作用 (4)2.2零件的工艺分析 (4)2.2.1零件的功用、结构及特点 (4)2.2.2该零件需要加工的表面大致分为 (5)2.2.3尺寸和粗糙度的要求 (5)2.2.4位置公差要求 (6)3 工艺规程设计 (7)3.1确定毛坯的制造形式 (7)3.2基面的选择 (7)3.3制定工艺路线 (8)3.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9)3.4.1圆柱表面工序尺寸 (9)3.4.2平面工序尺寸 (9)3.4.3确定切削用量及时间定额: (9)4 夹具设计 (21)4.1问题的提出 (21)4.2夹具设计 (21)5 总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1 绪论1.1 课题的现状分析:汽车变速器,是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置,用于发挥发动机的最佳性能,为满足现代人们对汽车适应节能、安全、舒适、高效、可靠方面不断提高的要求,变速器的性能及换挡叉的操作简便、舒适度就尤为重要。
目录一、设计任务书 (1)二、零件分析1、零件的作用 (2)2、零件的工艺分析 (2)三、工艺规程的设计1、确定毛坯的设计制造 (3)2、基准的选择 (3)3、制定工艺路线 (4)4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6)5、确定切削用量及基本工时 (7)四、心得体会 (10)参考文献 (11)二、零件分析1、零件的作用:该零件是变速器换挡叉,如零件图所示。
它位于传动轴的端部,主要作用是换档。
使变速器获得换挡的动力。
2、零件的工艺分析:由零件图可知,其材料为35钢,锻造成型,由零件的尺寸公差选择模锻加工成型,保证不加工表面达到要求的尺寸公差。
现分述如下:(1)Φ15.81的孔。
(2)以Φ15.81孔为基准的16×56两侧面和叉口的前后两侧面。
(3)以Φ15.81孔为基准的其它几个平面及槽。
(4)M10×1-7H的螺纹孔。
这几组加工面之间有着一定的位置要求,主要是Φ15.81mm孔的中心线与叉口的前后两侧面的垂直度公差为0.15mm。
三、工艺规程的设计1、确定毛坯的设计制造:零件的材料为35钢,常用的毛坯有铸件、锻件、型材、冲压件和焊接件等。
考虑到零件在工作时要求较高的强度和抗扭性,非加工面的尺寸精度要求较高,以及批量为大批量生产,所以采用锻件,模锻毛坯成型。
2、基准的选择:基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,加工工艺过程中回问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,使生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择:选择定位粗基准是要能加工出精基准,同时要明确哪一方面的要求是主要的。
粗基准的选择应以下面的几点为原则:a.当必须保证加工表面与非加工表面的位置和尺寸时,应选非加工的表面作为基准。
b.应选能加工出精基准的毛坯表面作为粗基准。
c.要保证工件上某重要表面的余量均匀时,应选该表面为定位基准。
d.当全部表面都需要加工时,应选余量最小的表面作为基准,以保证该表面有足够的加工余量。
课程设计说明书设计题目设计“变速器换挡叉”零件的机械加工工艺及铣宽9.65mm槽的夹具设计设计者指导教师摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。
变速换挡叉加工工艺规程及其铣槽的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。
在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。
关键词:工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。
ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing ¢140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目录序言 (1)一. 零件分析 (2)1.1 零件作用 (2)1.2零件的工艺分析 (3)二. 工艺规程设计 (4)2.1确定毛坯的制造形式 (4)2.2基面的选择传 (5)2.3制定工艺路线 (8)2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11)2.5确定切削用量及基本工时 (14)三夹具设计 (14)3.1问题的提出 (14)3.2定位基准的选择 (14)3.3切削力及夹紧力计算 (15)3.4定位误差分析 (17)3.5定向键和导向装 (20)3.6夹具设计及操作简要说明 (22)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是变速器换挡叉。
机械制造工艺课程设计说明书题目:变速器换挡叉叉脚外侧面铣夹具设计目录一、零件分析 (3)1.1零件的作用 (3)1.2零件的工艺分析 (3)1.3尺寸和粗糙度的要求 (3)1.4位置公差要求 (4)二、毛坯的设计 (4)2.1选择毛坯 (4)2.2确定机加工余量、毛坯尺寸和公差 (4)2.3 确定机械加工加工余量 (4)2.4 确定毛坯 (5)2.5 确定毛坯尺寸公差 (4)2.6设计毛坯图 (4)三、选择加工方法,拟定工艺路线 (7)3.1基面的选择 (7)3.2粗基准的选择 (8)3.3精基准的选择 (14)3.4制定机械加工工艺路线 (15)四、加工设备及道具、夹具、量具的选择 (15)五、确定切削用量 (18)六、基本时间的确定 (20)七、夹具设计 (25)八、总结 (29)一、零件分析1.1零件的作用题目所给定的零件是变速器换档叉(如下图2-1所示),它位于传动轴的端部。
主要作用是传递扭矩,使变速器获得换档的动力。
该零件是以15.88∅孔套在轴上,F并用M10×1-7H螺纹孔与轴定位,换挡叉脚卡在双联齿轮的轴中,变速操作机构通过换挡叉头部的操纵槽带动换挡叉与轴一起在变速箱中滑动,换挡叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑动,就可实现变速功能,从而实现变速器变速。
换挡叉的主要工作面为操纵槽换挡叉脚两端面,主要配合面为15.88∅孔,M10×1-7H螺纹孔和换挡叉F脚侧面.该零件属于特殊形状零件,但复杂程度一般。
由于换挡叉在工作是表面承受一定的压力,因此,要求有一定的强度和韧度。
1.2零件的工艺分析由零件图可知,该零件的材料为35#钢,锻造成型,由零件的尺寸公差选择模锻加工成型,保证不加工表面达到要求的尺寸公差。
该零件需要加工的表面可大致分为以下四类:(1)Φ15.81的孔。
(2)以Φ15.81孔的轴心线为基准的上下两平面。
(3)两插口端面。
(4)两叉口内侧面。
(5)拔槽两个侧面。
【生产工艺技术】变速器换挡叉的工艺过程及夹具设计说明书xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv变速器换挡叉的工艺过程及夹具设计目录第1 章绪论 (1)1.1变速器换挡叉概述 (1)1.2设计任务及意义 (1)1.2.1 设计任务 (1)1.2.2 设计意义 (1)第2 章零件的分析 (3)2.1零件的作用 (3)2.2零件的工艺分析 (3)第3 章工艺规程设计 (6)3.1确定毛坯的制造形式 (6)3.1.1 零件的材料 (6)3.1.2 确定毛坯的类型、制造方法及尺寸公差 (6)3.1.3 确定毛坯的技术要求 (6)3.1.4 绘制毛坯图 (6)3.2锻件形状复杂系数和锻件材质系数的确定 (7)3.3锻件分模线形状和零件表面粗糙度 (8)3.4基面的选择 (8)3.5制定工艺路线 (9)3.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定 (11)3.7确定切削余量及基本工时 (12)第4 章夹具设计 (28)4.1问题的提出 (28)4.2夹具设计 (29)4.3夹具设计及操作说明 (30)第5 章总结和展望 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附表 (34)第1 章绪论1.1变速器换挡叉概述换挡叉用于多种机械装置中,各种机床的变速要用到换挡叉,汽车在行驶中的变速也离不开换挡叉。
它位于变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照操作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。
随着机械制造技术日新月异的发展,制造商不断推出各种各样的先进的变速器换挡叉制造技术。
换挡叉裂解技术就是20世纪90年代出现的一种先进的变速器换挡叉加工新技术,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。
我们国家正在不断缩小同先进汽车生产国家在变速器换挡叉上的差距,使我国变速器换挡叉生产水平和世界先进换挡叉生产水平的差距越来越小,不断增强我国机械行业整体的生产水平。
机电及自动化学院机械制造加工工艺课程设计设计题目:变速器换挡叉专业:08机械电子工程学号: **********姓名:指导老师:2011年7月4日目录第一章:零件分析————————————————————- 3 1.1、零件的作用———————————————————— 3 1.2.零件的工艺分析—————————————————— 3 1.3、尺寸和粗糙度的要求———————————————— 3 1.4、位置公差要求——————————————————— 4 第二章:毛坯的设计———————————————————- 4 2.1选择毛坯—————————————————————-- 4 2.2确定机加工余量、毛坯尺寸和公差——————————-- 5 2.3 确定机械加工加工余量———————————————- 6 2.4 确定毛坯—————————————————————- 6 2.5 确定毛坯尺寸公差—————————————————- 6 2.6设计毛坯图————————————————————-- 6 第三章:选择加工方法,拟定工艺路线———————————- 7 3.1、基面的选择———————————————————— 7 3.2、粗基准的选择——————————————————— 7 3.3、精基准的选择——————————————————— 8 3.4、制定机械加工工艺路线——————————————— 8 第四章机械加工余量——————————————————— 9 4.1、各种加工方法加工余量——————————————— 9 4.2、各种加工方法的加工经济精度和表面粗糙度—————— 9 第五章机床设备的选择—————————————————— 9 5.1、生产过程概念——————————————————— 9 5.2、生产类型概念——————————————————— 10 5.3、生产纲领概念——————————————————— 10 5.4、机床设备的选择—————————————————— 10 第六章确定切削用量—————————————————— 11 第七章基本时间的确定—————————————————- 12 第八章设计总结————————————————————- 12 第九章参考文献—————————————————————13第一章:零件分析1.1、零件的作用题目所给定的零件是变速器换档叉,如下图所示。
1 引言机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课,专业基础课以及专业课后进行的,这是我们在进行毕业设计之间对所学的各科课程一次深入的综合性复习,也是一次理论联系实际的训练。
因此,他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。
就我个人而言,我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练,希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力,为以后的工作打下良好的基础。
由于能力有限,设计尚有很多不足之处,希望各位老师给予指导。
2 零件分析2.1零件的功用题目所给的零件是变速器换挡叉材料为35钢,生产纲领设计为5000件/年。
要求设计加工该零件用的毛坯图或零件与毛坯合图1张,机械加工工艺过程卡片1套,主要工序的机械加工工序卡片1~2份,以及设计说明书1份。
它位于车床变速机构中,主要起换挡,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。
该零件是以φ15.8F8孔套在轴上,并用螺栓经M10X1-7H孔与轴定位,拨叉脚卡在双联齿轮的槽中,变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与轴一起在变速箱中滑动,拨叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑移,从而实现变速。
2.2零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制,知道图样的视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全,零件最高表面粗糙度要求仅为6.3μm,表面质量要求较低。
拨叉的主要工作表面为操纵槽及拨叉脚两端面。
主要配合面为φ15.8F8孔、M10X1-7H 孔和拨叉脚内侧面51。
该零件属特殊形状零件,但复杂程度一般。
由于拨叉在工作时承受一定的力,因此要求有一定的强度、刚度和韧性。
2.3零件的生产类型依设计题目知:Q=5000件/年,n=1件/次;结合生产实际,备品率α和废品率β分别取为10%和1%。
代入公式(2-1)得该零件的生产纲领N=2000X1X(1+10%)X(1+1%)=5555件/年零件是车床上的变速机构,质量为0.8Kg,查表2-1可知其属轻型零件,生产类型为中批生产。
换挡叉课程设计说明书一、课程背景换挡叉是汽车变速箱中的重要部件,直接影响车辆的动力传递和驾驶舒适性。
为了提高学生对换挡叉设计和制造的认识和技能,我们设计了一门换挡叉课程。
二、课程目标1.了解换挡叉的工作原理和结构组成;2.掌握换挡叉的设计方法,包括力学分析、材料选择、制造工艺等;3.掌握换挡叉的制造和调试技能,能够独立完成换挡叉的制造和调试任务;4.培养学生的团队协作和沟通能力,能够与团队成员共同完成课程项目。
三、教学内容与安排1.换挡叉概述(2学时):介绍换挡叉的发展历程、应用场景和重要性。
2.换挡叉工作原理(4学时):讲解换挡叉的工作原理和力学特性,包括动力传递、锁止机构等。
3.换挡叉结构设计(4学时):介绍换挡叉的结构组成,包括导向件、锁定件、传动件等,以及结构设计要点。
4.换挡叉材料选择(2学时):介绍换挡叉常用的材料及其性能,包括耐磨性、耐腐蚀性、强度等。
5.换挡叉制造工艺(6学时):介绍换挡叉的制造工艺流程,包括毛坯制造、机械加工、热处理等。
6.换挡叉调试与优化(4学时):介绍换挡叉的调试方法,包括调整参数、调整精度等,以及优化方法。
7.课程项目(8学时):学生分组完成一个换挡叉的设计和制造任务,包括设计、制造、调试等环节。
四、教学方法与手段1.理论教学:采用PPT、视频、图片等多种形式,生动形象地讲解换挡叉的工作原理、结构组成、材料选择、制造工艺等。
2.实践操作:学生动手操作机械加工设备,进行换挡叉的制造和调试,提高动手能力和技能水平。
3.案例分析:通过分析实际案例,让学生了解换挡叉在实际应用中的问题和解决方法,提高分析和解决问题的能力。
4.互动讨论:鼓励学生积极参与讨论,提出自己的观点和建议,培养团队协作和沟通能力。
五、教学评估1.平时成绩:包括出勤率、课堂表现、作业完成情况等;2.课程项目成绩:根据学生的设计、制造、调试等环节的表现进行评价;3.期末考试:对课程中的重点知识和技能进行测试,以评估学生对课程的掌握程度。
gx机械制造技术课程设计-变速器换挡叉加工工艺及铣叉脚端面夹具设计(全套图纸)机械制造工艺课程设计说明书题目:变速器换挡叉叉脚端面铣夹具设计目录一、零件分析 (3)1.1零件的作用 (3)1.2零件的工艺分析 (3)1.3尺寸和粗糙度的要求 (3)1.4位置公差要求 (4)二、毛坯的设计 (4)2.1选择毛坯 (4)2.2确定机加工余量、毛坯尺寸和公差 (4)2.3 确定机械加工加工余量 (4)2.4 确定毛坯 (5)2.5 确定毛坯尺寸公差 (4)2.6设计毛坯图 (4)三、选择加工方法,拟定工艺路线 (7)3.1基面的选择 (7)3.2粗基准的选择 (8)3.3精基准的选择 (14)3.4制定机械加工工艺路线 (15)四、加工设备及道具、夹具、量具的选择 (15)五、确定切削用量 (18)六、基本时间的确定 (20)七、夹具设计 (25)八、总结 (29)一、零件分析1.1零件的作用题目所给定的零件是变速器换档叉(如下图2-1所示),它位于传动轴的端部。
主要作用是传递扭矩,使变速器获得换档的动力。
该零件是以15.88∅孔套在轴上,F并用M10×1-7H螺纹孔与轴定位,换挡叉脚卡在双联齿轮的轴中,变速操作机构通过换挡叉头部的操纵槽带动换挡叉与轴一起在变速箱中滑动,换挡叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑动,就可实现变速功能,从而实现变速器变速。
换挡叉的主要工作面为操纵槽换挡叉脚两端面,主要配合面为15.88∅孔,M10×1-7H螺纹孔和换挡F叉脚侧面.该零件属于特殊形状零件,但复杂程度一般。
由于换挡叉在工作是表面承受一定的压力,因此,要求有一定的强度和韧度。
全套图纸,加1538937061.2零件的工艺分析由零件图可知,该零件的材料为35#钢,锻造成型,由零件的尺寸公差选择模锻加工成型,保证不加工表面达到要求的尺寸公差。
该零件需要加工的表面可大致分为以下四类:(1)Φ15.81的孔。
中北大学课程设计说明书目录1零件工艺性分析 (1)1.1换挡叉的概述 (1)1.2换挡叉的技术要求 (1)1.3分析换挡叉的工艺性 (2)1.4确定换挡叉的工艺类型 (3)2换挡叉机械加工工艺规程设计 (3)2.1换挡叉材料及毛坯制造方法 (3)2.2确定毛坯尺寸公差和加工余量 (3)2.3定位基准的选择 (4)2.4制订工艺路线 (5)2.5确定切削用量及基本工时 (7)3 铣槽14专用机床夹具设计 (12)3.1设计主旨 (12)3.2夹具设计 (12)4课程设计总结 (13)6参考文献 (15)1零件工艺性分析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027.0016+φmm 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。
机械制造技术课程设计说明书设计题目:设计变速器换挡叉零件的机械加工工艺规程及铣拨叉宽51面工序的专用夹具姓名:李冰学号: 00000000班级:机电000指导教师:000000河南机电高等专科学校2015年11月20日目录第1章零件的分析 (1)第2章工艺规程的设计 (2)2.1 确定毛坯的的制造形式 (2)2.2 基准的选择 (2)2.3 制订工艺路线 (3)2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)2.5 确定切削用量及基本工时 (6)第3章专用夹具的设计 (16)3.1、铣拨叉宽51面的夹具设计 (16)3.1.1 问题的提出 (16)3.1.2 定位基准的选择 (16)3.1.3 定位元件的设计 (16)3.1.4 切削力及夹紧力计算 (16)3.1.5定向键与对刀装置设计 (18)3.1.6 夹具设计及操作简要说明 (20)第1章零件的分析从变速器换挡叉的零件图上可以看出,它有两组加工表面,这两组加工面之间也有一定的位置要求,现将这两组加工面分述如下:1. 以Ø15.81mm孔为中心的加工面这一组加工面包括:Ø20.5圆的左右端面,Ø15.81mm孔以及对其倒角。
2. 叉口处的加工面这一组加工面包括:铣叉口的2端面面,铣叉口内侧面,其中外端面和Φ15.81孔有垂直度要求,这就要求我们要以Φ15.81内孔定位加工这2端面,以保证端面和Φ15.81孔的垂直度。
图1.1第2章工艺规程的设计2.1 确定毛坯的的制造形式零件材料为35,零件在工作过程中经常受到冲击性载荷,采用这种材料零件的强度也能保证。
由于零件成批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,选用锻造,锻造精度为2级,能保证锻件的尺寸要求,这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。
2.2 基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,不但使加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法进行。
粗基准的选择:对于零件的加工而言,粗基准的选择对后面的精加工至关重要。
从零件图上可以看出,变速器换挡叉较不规则,所以粗基准不太容易选择。
为了保证Ø15.8mm孔的位置精度的要求,选择叉口内圆面和Ф20.5的右端面作为粗基准,以保证孔的轴心线与叉口的X、Y方向的位置要求以及Ø15.8mm孔轴心线的垂直度,依照粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时,应该以这些不加工表面作为粗基准,若零件有若干个不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准)来选取。
工件被放在支撑板上,限制三个自由度;工件的大叉口内表面紧靠在两个支承钉的外圆柱面上,限制两个自由度;小头Ø15mm 孔的端面紧靠在支承钉上,限制一个自由度,实现完全定位。
对于精基准而言,主要应该考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。
2.3 制订工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
在生产纲领已确定为成批生产的条件下,可以考虑采用万能型机床配以专用夹具,并尽量使工序集中在提高生产率。
除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降下来。
方案一工序05:锻造。
工序10:调质处理工序15:铣Φ20.5左端面工序20:铣Φ20.5右端面及宽11的面工序25:钻,扩,铰Φ15.81F8孔工序30:铣宽16.5的面工序35:钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔Φ8.5,攻丝M10工序40:铣叉口的左右端面工序45:铣叉口宽51的面工序50:铣宽9.65的左右端面工序55:铣宽14的槽工序60:清洗去毛刺工序65:验收工序70:入库方案二工序05:锻造工序10:调质处理工序15:铣Φ20.5左端面工序20:铣Φ20.5右端面及宽11的面工序25:铣宽16.5的面钻,工序30:铣叉口的左右端面工序35:铣叉口宽51的面工序40:扩,铰Φ15.81F8孔工序45:钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔Φ8.5,攻丝M10工序50:铣宽9.65的左右端面工序55:铣宽14的槽工序60:清洗去毛刺工序65:验收工序70:入库对方案一和方案二进行比较,可知方案二将Φ15.8孔的加工放在铣叉口的左右端面后,由零件图我们知道,Φ15.8孔和铣叉口的左右端面有垂直度要求,为了保证他们之间的垂直度要求,应将Φ15.8孔的加工放到前面,这样不但可以保证他们之间的垂直度要求,而且为后面工序的加工,提供了定位基准,节省了时间,进而提高了效率,所以我们选择方案一。
具体的加工路线如下工序05:锻造。
工序10:调质处理工序15:铣Φ20.5左端面工序20:铣Φ20.5右端面及宽11的面工序25:钻,扩,铰Φ15.81F8孔工序30:铣宽16.5的面工序35:钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔Φ8.5,攻丝M10工序40:铣叉口的左右端面工序45:铣叉口宽51的面工序50:铣宽9.65的左右端面工序55:铣宽14的槽工序60:清洗去毛刺工序65:验收工序70:入库2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定拨叉零件材料为 35,硬度选用180HBS,毛坯重约1Kg。
生产类型为成批生产,采用锻造, 2级精度组。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的加工余量,对毛坯初步设计如下:1. Ø20.5圆的左右端面Ø20.5圆的左右端面的粗糙度为12.5,进行一次粗铣即可满足要求,查《机械工艺学及夹具设计指导》表2-12,知Z=2.0mm2. Ø15.8mm的孔 M10因为孔最大只有15.8mm,因此在铸造时不容易铸造出,因此在毛坯的设计时,不宜设计底孔。
因此毛坯采用实心铸造。
以确保毛坯的成功率。
2. 叉口侧面该叉口两侧面粗糙度都是6.3,进行一次粗铣即可满足光洁度要求。
根据资料可知,选取加工余量等级为G,选取尺寸公差等级为9级。
所以根据相关资料和经验可知,毛坯的叉口厚度定为2.0mm,符合要求。
3. 叉口内圆面叉口内圆面的圆弧半径为R28.5mm,光洁度要求没有,直接铸造出来,查资料知,砂型铸造机械翻砂造型的尺寸公差等级为8~10级,4.宽9.65和16.5的面宽9.65和16.5的两侧面,粗造度为6.3,12.5,进行一次粗铣即可满足要求,查《机械工艺学及夹具设计指导》表3-3知Z=2.0mm5.宽14.2的槽因其宽度只有14.2,粗糙度为12.5,所以直接铸造成实心其它表面均为不加工表面,而且锻造出的毛坯表面就能满足它们的精度要求,所以,不需要在其它表面上留有加工余量。
2.5 确定切削用量及基本工时工序05:锻造工序10:调质处理工序15:铣Φ20.5左端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀,刀片采用YG8,mm a p 0.2=,mm d 250=,min /125m v =,4=z 。
2. 决定铣削用量决定铣削深度因为加工余量不大,故可在一次走刀内铣完,则mm a p 0.2=决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书,其功率为为7.5kw ,中等系统刚度。
根据表查出 齿/2.0mm f z =,则min /39.11372512510001000r d v n s =⨯⨯==ππ按机床标准选取w n =1450min /rmin /35.159********251000m dn v w=⨯⨯==ππ当w n =1450r/min 时r mm zn f f w z m /1160145042.0=⨯⨯==按机床标准选取r mm f m /1160=1)计算工时切削工时:mm l 5.20=,mm l 21=,mm l 32=,则机动工时为 min 268.02.01450325.2021=++=++=X f n l l l t w m 工序40:铣Φ20.5右端面及宽11的面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀,刀片采用YG8,mm a p 0.2=,mm d 250=,min /125m v =,4=z 。
2. 决定铣削用量1)决定铣削深度因为加工余量不大,故可在一次走刀内铣完,则mm a p 0.2=2)决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书,其功率为为7.5kw ,中等系统刚度。
根据表查出 齿/2.0mm f z =,则min /39.11372512510001000r d v n s =⨯⨯==ππ 按机床标准选取w n =1450min /rmin /35.159********251000m dn v w=⨯⨯==ππ当w n =1450r/min 时r mm zn f f w z m /1160145042.0=⨯⨯==按机床标准选取r mm f m /1160=3)计算工时 切削工时:mm l 5.20=,mm l 111=,mm l 32=,则机动工时为 min 363.02.014503115.2021=++=++=X f n l l l t w m 工序25:钻,扩,铰Φ15.81F8孔工步一钻孔至φ14确定进给量f :根据参考文献Ⅳ表2-7,当钢的MPa b800<σ,mm d 140φ=时,r m f /47.0~39.0=。
由于本零件在加工Φ14孔时属于低刚度零件,故进给量应乘以系数0.75,则()r mm f /35.0~29.075.047.0~39.0=⨯=根据Z525机床说明书,现取r mm f /25.0=切削速度:查得切削速度min /18m v =所以min /7.301141810001000r d v n w s =⨯⨯==ππ根据机床说明书,取m in /375r n w =,故实际切削速度为min /37.221000375141000m n d v w w =⨯⨯==ππ切削工时:mm l 45=,mm l 71=,mm l 32=,则机动工时为 min 448.025.0375374521=⨯++=++=f n l l l t w m工步二:扩孔mm 15φ利用钻头将mm 14φ孔扩大至mm 15φ,根据有关手册规定,扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取()()r mm f f /87.0~585.075.065.08.1~2.18.1~2.1=⨯⨯==钻根据机床说明书,选取r mm f /57.0= min /4~61231~2131~21m v v =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=钻 则主轴转速为min /34~6.51r n =,并按车床说明书取min /68r n w =,实际切削速度为min /238.4100068151000m n d v w w =⨯⨯==ππ切削工时:mm l 45=,mm l 5.01=,mm l 32=,则机动工时为 min 006.157.06835.04521=⨯++=++=f n l l l t w m 工步3:铰mm F 88.15φ孔r mm f /4.0~2.0=,min /12~8m v =,得m in /65.254~8.169r n s =按机床实际进给量和实际转速,取r mm f /35.0=,m in /198r n w =,实际切削速度min /33.9m v =。