變速器換擋叉 5-鉆M10螺紋底孔【版本2】-偏心輪夾緊

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 序言機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(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)系實際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計能鞏固、擴大和強化自己所學(xué)到的理論知識與技能，對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。一、零件的分析（一） 零件的作用課題所給的零件是變速器的換檔叉。換檔叉頭上方的孔15.81F8與操縱機構(gòu)相連，而下方的換檔叉腳夾在雙聯(lián)交換齒輪的槽中，用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。（二） 零件的工藝分析零件圖上的主要技術(shù)要求為：兩叉腳口表面淬火至全厚硬度為45HRC。零件正火硬度 180HBS。去毛刺。1、加工表面及其要求1）15.81F8孔：孔徑15.81mm，兩端倒腳0.4mm45，表面粗糙度R3.2。2）換檔叉腳端面：保證尺寸56，表面粗糙度R12.5。3）操縱槽：寬度為14.2mm ,深度為18mm,對稱面與換檔叉頭端面的距離為20.5mm，兩側(cè)面幾底面的表面粗糙度為R12.5。4）換檔叉腳端面：厚度尺寸為5.9mm，表面粗糙度R6.3，對孔15.81F8的垂直度為0.15mm，外端面與操縱槽的距離為33.5mm。5）換檔叉腳內(nèi)側(cè)面：寬度尺寸為51mm，表面粗糙度為R6.3。兩端倒角0.8mm45。二、工藝規(guī)程設(shè)計（一）零件材料零件為35鋼，是中碳鋼，其強度和球鐵接近，其鑄造工藝性介于低碳鋼和高碳鋼之間，可進行熱處理，以獲得所需要的機械性能。（二）毛坯選擇1、確定毛坯的類型及制造方法由于零件的材料為35鋼,零件形狀不規(guī)則,因此應(yīng)選用鑄造毛坯。零件的輪廓尺寸不大,而且工件上有許多表面不切削加工,所以選用砂型機器造型。2、毛坯的形狀,尺寸及公差毛坯的形狀及尺寸如圖1所示。選擇過零件最高線且平行與換檔叉腳對稱面的平面作分型面，鑄件采用帶型芯的分模造型,多件同時澆注,鋼水經(jīng)兩拔叉腳位置經(jīng)橫澆口流入.由于該零件屬特形零件,且利用不加工表面進行定位的情形較多, 所以確定鑄件尺寸公差等級為GB6414-86的CT9,機械加工余量等級為AM-H.3、確定毛坯的技術(shù)要求1）鑄件無明顯的鑄造缺陷2）未注圓角為R353）拔摸斜度為74）機加工前正火,消除內(nèi)應(yīng)力4、繪毛坯圖根據(jù)零件圖所示的零件結(jié)構(gòu)形狀,在各加工表面加上加工余量,繪制毛坯圖（三）基準選擇由于附圖1所示的換檔叉零件圖多數(shù)尺寸及形位公差以15.81F8孔及其端面為設(shè)計基準,因此必須首先將15.81F8孔及其端面加工好,為后續(xù)工序準備基準.根據(jù)粗,精基準選擇的原則,確定各加工表面的基準如下:1) 15.81F8孔及其端面:拔叉頭的外輪廓及端面(粗基準)2) 換檔叉腳端面(粗加工): 15.81F8孔及其端面3) 換檔叉腳端面(精加工): 15.81F8孔及換檔叉腳端面4) 換檔叉腳內(nèi)側(cè)面: 15.81F8孔, 換檔叉腳端面及換檔叉腳外側(cè)面5) 操縱槽: 15.81F8孔,操縱槽, 換檔叉腳內(nèi)側(cè)面（四）擬訂機械加工工藝路線1、確定各加工表面的加工方法及加工路線該換檔叉的加工表面為: 15.81F8孔及端面, 換檔叉腳的兩側(cè)面及內(nèi)側(cè)面,操縱槽, 15.81F8孔.根據(jù)各加工表面的精度要求和表面粗糙度要求, 孔的加工路線為鉆樘餃,端面的加工方法為車, 換檔叉腳端面的加工路線為粗銑磨, 換檔叉腳內(nèi)側(cè)面的加工方法為銑削,操縱槽的加工方法銑削, 15.81F8孔的加工方法為鉆削.2、擬訂加工工藝路線1）工藝路線方案一工序一 車換檔叉頭端面,鉆,鏜,鉸15.81F8孔,孔口倒角.工序二 校正換檔叉腳工序三 粗銑換檔叉腳兩端面工序四 銑換檔叉腳內(nèi)側(cè)面工序五 銑操縱槽工序六 鉆15.81F8孔工序七 去毛刺工序八 換檔叉腳局部淬火工序九 校正換檔叉腳工序十 磨換檔叉腳兩端面工序十一 清洗工序十二 清洗檢驗2）工藝路線方案二工序一 車換檔叉頭端面工序二 鉆,鏜,鉸15.81F8孔工序三 15.81F8孔口倒角.工序四 校正換檔叉腳工序五 粗銑換檔叉腳兩端面工序六 銑換檔叉腳內(nèi)側(cè)面工序七 銑操縱槽工序八 15.81F8孔工序九 去毛刺工序十 換檔叉腳局部淬火工序十一 校正換檔叉腳工序十二 磨換檔叉腳兩端面工序十三 清洗工序十四 清洗工藝路線方案一是按工序集中原則組織工序, 15.81F8孔及端面需要用采用六角車床和專用夾具加工,優(yōu)點是工藝路線短, 15H8孔及其端面的加工在一臺機床上完成,減少工件裝夾次數(shù),易于保證加工面相互位置精度,需要的機床數(shù)量少,減少工件在工序間的運輸,減少輔助時間和準備終結(jié)時間.工藝路線方案二是按序分散原則組織工序，換檔叉頭端面可在普通車床上用通用卡盤裝夾加工, 15.81F8孔可在普通鉆床上用鉆模加工,孔口倒角在另一臺車床上加工.優(yōu)點是可以采用通用機床和通用夾具,缺點是工藝路線太長,增加了工件的裝夾次數(shù),而且工序一和工序二重復(fù)使用粗基準.由于本零件形狀不規(guī)則,加工面分散,可以采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中，提高生產(chǎn)率.綜合上述兩個工藝路線方案的優(yōu)缺點,選擇第一個方案.（五） 確定機械加工余量,工序尺寸及公差根據(jù)上述原始資料及加工工藝, 查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊(以下簡稱工藝手冊),分別確定各加工表面的加工余量,工序尺寸及公差如下:工序 工序內(nèi)容 單位余量 工序尺寸 表面粗糙度Ra 工序一 1.車換檔叉頭端面 2.5mm 30mm 12.5 2.鉆15.81F8孔 7mm 14mm 12.5 3.鏜15.81F8 孔 0.8mm 14.8mm 6.3 4.鉸15.81F8 孔 0.2mm 15.81mm 3.2 5.倒孔口角 0.4mm 0.4mm45 12.5 工序三 粗銑換檔叉腳兩端面 3.2mm 6.3 mm 12.5 工序四 銑換檔叉腳內(nèi)側(cè)面 3.5mm 51mm 6.3 工序五 銑操縱槽 6.5mm 14.2mm 12.5 工序六 鉆10H7孔 2.5mm 10H7mm 12.5 工序七 磨換檔叉腳端面 0.3mm 5.9mm 6.3（六） 選擇機床設(shè)備及工藝裝備根據(jù)一般工廠先有的生產(chǎn)條件,為了滿足生產(chǎn)需要,現(xiàn)選用各工序所用的設(shè)備為: 工序一 C336-1回轉(zhuǎn)式六角車床,YT15外圓車刀, 14mm標準錐柄麻花鉆, 14.8YT15擴孔刀及15H8YT15錐柄機用絞刀,0200/0.02mm游標卡尺,鋼直尺, 15H8孔用塞規(guī). 工序二 鉗工臺,校正工具工序三 X62W臥式銑床,YT15三面刃銑刀,專用夾具,0200/0.02mm游標卡尺工序四 X62W臥式銑床,YT15三面刃銑刀,專用夾具,0200/0.02mm游標卡尺工序五 X62W臥式銑床,YT15三面刃銑刀,專用夾具,0200/0.02mm游標卡尺工序六 Z515鉆床, 5錐柄麻花鉆,專用夾具,0200/0.02mm游標卡尺工序七 鉗工臺,校正工具,0200/0.02mm游標卡尺工序八 M7120A平面磨床,砂輪,專用夾具,0200/0.02mm游標卡尺（七） 確定切削用量及基本工時1、工序一 車換檔叉頭端面，鉆、鏜、鉸孔，孔口倒角加工條件：C336-1回轉(zhuǎn)式六角車床,YT15外圓車刀， mm標準錐柄麻花鉆, 14.8YT15擴孔刀及15H8YT15錐柄機用絞刀，專用夾具，柴油冷卻。（1） 車換檔叉頭端面a 確定背吃刀量 端面的總加工余量為2.5mm，一次走刀加工，a =2.5mm。b. 確定進給量 根據(jù)切削用量簡明手冊（以下簡稱切削手冊）表1.4，刀桿尺寸為20mm20mm, a30mm以及工件直徑為2050mm時，f=0.30.4mmr，查工藝手冊表4.2-3，根據(jù)機床的橫向進給量取f=0.39mm/r。c. 計算切削速度 根據(jù)切削手冊表1.27、表1.28，C=242，m=0.2,x=0.15,y=0.35,修正系數(shù)k=1.44,k=0.8,k=1.04,k=0.81,刀具壽命選T=60minv= =126.8(r/min)d. 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n=(r/min)根據(jù)工藝手冊表4.2-2,與807。3r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為760r/min及1000r/min.現(xiàn)選n=760 r/min，所以實際切削速度 m/mine. 計算基本時間 按工藝手冊表6.2-1，L=24mm,L=2mm,L=0,L=0。 （min）(2) 鉆15.81F8孔至14mm a. 確定進給量 根據(jù)切削手冊表2.7,f=0.310.37mm/r，查工藝手冊表4.2-3，根據(jù)機床實際進給量取f=0.35mm/r。b. 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)切削手冊表2.12，取鉆頭后面上午最大磨損量為0.8mm；耐用度T=45min。c. 計算切削速度 根據(jù)切削手冊表2.30及表2.31，C=6.6,z=0.4,x=0,y=0.5,m=0.2,k=1,k=1,k=0.95。 =14.22(m/min) n=(r/min)根據(jù)工藝手冊表4.2-2，按機床實際轉(zhuǎn)速取n=285r/min,實際切削速度V=dn/1000=12.686(m/min)d. 計算基本時間 根據(jù)工藝手冊表6.2-5，l =30mm, l=D/2ctgk+(12)=5.26.2mm,取l=6mm,l=4mm t=(l+ l+ l)/nf=0.401min(3) 擴15.81F8孔至14.8a. 確定進給量 根據(jù)切削手冊表2.10，f=0.50.6mm/r,查工藝手冊表4.2-3，根據(jù)機床實際縱進給量取f=0.35mm/r.b. 確定切削速度 為減少輔助時間，參照鉆孔取n=285r/min,v=13.25m/min. c. 計算基本時間 根據(jù)工藝手冊表6.2-5，l =30mm，l=（D-d）/2 ctgk+(12)=1.232.33mm, 取l=3mm, l=4mm t=(l+ l+ l)/nf=0.37min(4) 鉸15.81F8孔 a. 確定進給量和切削速度 根據(jù)切削手冊表2.25，f=0.20.4 mm/r，v=812m/min,計算得n=169.8254.65r/min, 查工藝手冊表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取f=0.35mm/r, n=198r/min,實際切削速度v=9.33m/min.b. 計算基本時間 根據(jù)工藝手冊表6.2-5, l =30mm, l=2mm, t=(l+ l+ l)/nf=0.49min(5) 倒15.81F8孔口角 參照車端面，取n=760，實際切削速度v=40.59 m/min.2. 工序三 粗銑拔叉角兩端面加工條件：X62W臥式銑床，兩把三面刃直齒銑刀，YT15刀片，刀盤直徑125mm，寬12mm，齒數(shù)20，專用夾具，柴油冷卻。(1) 確定背吃刀量 由毛坯圖已知銑削寬度a=20mm，銑削深度a=32.mm.(2) 確定每齒進給量 根據(jù)切削手冊表3.5，每齒進給量f=0.090.18mm/z.因工件剛性差，取f=0.09mm/z.(3) 選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)切削手冊表3.7，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.2mm；耐用度為T=150min.(4) 確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 根據(jù)切削手冊表3.27，C=600,q=0.21,=0.4,x=0,y=0.12,u=0.4,P=0,m=0.35,k=1.1. =126.86m/min n=(1000126.86)/(125)=323r/min根據(jù)工藝手冊表4.2-39,與323r/min相近的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min和375r/min，取n=300r/min,實際切削速度v=117.8m/min工作臺每分鐘進給量為f=0.092060=108mm/min, 根據(jù)工藝手冊表4.2-40, X62W銑床與108mm/min相近的進作臺進給量為 95mm/min和118mm/min。選擇f=95mm/min，則實際的每齒進給量為f=95/（2060）=0.079mm/z(5) 計算基本時間根據(jù)工藝手冊表6.2-7, l =271mm, l=+（13）,a=20mm,d=125mm,l=48mm,l=4mm, f=95mm/min,i=1t=(l+ l+ l)i/ f=1.3mm 3. 工序四 銑拔叉腳內(nèi)側(cè)面 加工條件: X62W臥式銑床,兩把三面刃直齒銑刀，YT15刀片，刀盤直徑125mm，寬12mm，齒數(shù)20，專用夾具，柴油冷卻。 (1) 確定被吃刀量 由毛坯圖已知銑削寬度a=20mm，銑削深度a=3.5mm.(2) 確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 取n=300r/min,實際切削速度v=117.8m/min, 工作臺每分鐘進給量f=118mm/min,實際每齒進給量f=118/（2060）=0.099mm/z.(3) 計算基本時間 l=7.6mm, l=48mm,l=4mm, f=118mm/min,i=1 t=(7.6+48+4)/95=0.63min4.工序五 銑操縱槽加工條件：X62W臥式銑床,三面刃直齒銑刀，YT15刀片，刀盤直徑125mm，寬12mm，齒數(shù)20，專用夾具，柴油冷卻。(1) 確定背吃刀量 由毛坯圖已知銑削寬度a=12mm，銑削深度a=13mm.(2) 確定每齒進給量 取f=0.06mm/z.(3) 確定切削速度和工作臺每分鐘進給量根據(jù)表3.27，C=270,q=0.21,x=0.1,y=0.4,u=0.3,P=0,m=0.35,k=1.1. V c=201.51 m/min n=(1000201.51)/(125)=513r/min根據(jù)工藝手冊表4.2-39，取與513r/min相近的主軸轉(zhuǎn)速n=475 r/min實際切削速度v=186.5m/min工作臺每分鐘進給量為f=0.062060=72 mm/min, 根據(jù)工藝手冊表4.2-40,取X62W銑床與72 mm/min相近的進作臺進給量f=75 mm/min則實際的每齒進給量為f=75/（2060）=0.0625 mm/z.(4) 計算基本時間 l=22mm, l=48mm,l=4mm, f=72mm/min, t=（22+48+4）/72=1.03 min5、工序六，鉆10H7孔加工條件：Z515鉆床，10mm ，標準麻花鉆，專用夾具。(1) 確定進給量 由于孔徑很小，宜采用手動進給。(2) 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)切削手冊表2.12，取鉆頭后面的最大磨損量為0.8mm;耐用度T=15mim(3) 確定切削速度 根據(jù)根據(jù)切削手冊表2.14,表2.7及表2.13,按5類加工性暫定f=0.16mm/r,查得=17m/min,n=1082,查工藝手冊表4.2-18,按機床實際轉(zhuǎn)速選取n=1100r/min.實際切削速度 =17.3m/min.(4) 計算基本時間切削手冊表6.2-5 , L=23mm,L=2.5ctg59+(12)=1.53.5mm,取L=4mm,L=4mm t=0.18min4、工序十 磨換檔叉腳端面加工條件:M7130平面磨床,砂輪,專用夾具.(1) 選擇砂輪 根據(jù)工藝手冊第三章中磨料選擇各表,選擇WA46KVP35040127砂輪,即砂輪磨料為白剛玉,粒度為46,硬度為中軟1級,陶瓷結(jié)合濟,6號組織,平型砂輪,其尺寸為35040127(DBd).(2) 選擇切削用量 砂輪轉(zhuǎn)速n=1500r/min,=27.5m/s,工件速度=10m/min,徑向進給量f=./雙行程.(3) 計算基本時間 根據(jù)工藝手冊表6.2-8,加工長度L=71mm,10件一起加工,單面加工余量Z=0.3mm,系數(shù)K=1.1,磨削一面的機動時間為 t=3.12min基本時間為t=min（八） 填寫工藝文件 按上述確定的工藝過程填寫機械加工工藝卡片和機械加工工序卡片二、夾具設(shè)計（一）問題的提出為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設(shè)計專用夾具.經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商,決定設(shè)計第六道工序-鉆5H14孔的鉆床夾具.10H7孔為螺紋孔,用于圓錐銷連接拔叉頭和軸.本工序的加工要求為:孔徑101H7mm,表面粗糙度為R12.5m。本工序的加工條件為Z515鉆床, 10標準麻花鉆.工件上拔叉頭端面, 10H7,操縱槽,拔叉頭內(nèi)側(cè)面均已加工,達設(shè)計圖樣要求,拔叉腳端面已粗加工.為淬硬鋼實心毛坯上鉆孔的經(jīng)濟精度為IT1112,表面粗糙度為R12.5m,在鉆夾具上加工時適當控制切削用量,可以保證孔的尺寸精度要求和表面粗糙度要求.因此在本序加工時,主要應(yīng)考慮要如何保證孔軸線與15.81F8孔軸線的位置度要求.（二） 夾具設(shè)計1、定位方案及定位元件選擇,設(shè)計（1）定位方案的選擇 根據(jù)工序加工要求,工件在夾具中的定位有兩種方案可供選擇.方案一:以15.81F8孔為只要定位基準,限制4個自由度,以操縱槽為止推基準,限制一個自由度,以拔叉腳內(nèi)側(cè)面為防轉(zhuǎn)基準,限制一個自由度.夾緊操縱槽.方案二:以 15.81F8孔為只要定位基準,限制4個自由度, 15H8孔端面為止推基準,限制一個自由度,以拔叉腳內(nèi)側(cè)面為防轉(zhuǎn)基準,限制一個自由度,夾緊15.81F8的另一端面.方案一是按照基準重合原則確定的,不存在基準不重合誤差,有利于保證加工精度,而且夾緊點靠近加工面,夾緊力方向與切削力方向相反,可以抵消部切切削力,有利于提高夾緊剛性.確定是,夾緊力過大容易引起定位元件變形.方案二是按照基準統(tǒng)一原則確定的，有利于夾具的設(shè)計制造,夾緊力方向指向定位元件剛性較大的方向.缺點是不容易保證孔的軸線與操縱槽對稱面重合,鉆頭進給的軸向力完全有定位元件承受,會引起定位元件變形.本工序加工的10H7孔是穿過15.81F8孔的通孔,在定位銷上必須開一個直徑大于10mm的徑向孔,以便加工時鉆頭通過定位銷,而定位銷的直徑僅為15mm,開孔后定位銷軸向的強度較小,定位銷不宜承受夾緊力.另外鉆孔加工的切削力主要是鉆頭進給的軸向力和鉆削扭矩,沿工件軸向幾乎沒有切削力,所需要的夾緊力不大.綜合考慮兩個方案的優(yōu)缺點,及本工序加工的具體情況,采用選用方案一.2、定位元件設(shè)計 根據(jù)定位方案一,設(shè)計定位元件的結(jié)構(gòu)如圖, 15H8孔采用圓柱心軸定位,操縱槽才用圓偏心輪式的定心夾緊裝置,拔叉腳內(nèi)側(cè)面采用圓柱擋銷定位.圓柱心軸的直徑及公差為15.81mm。3、定位誤差計算 圓柱心軸與工件15H8孔的配合為15,影響位置度的定位誤差為:=D-d=(15+0.027)-(15-0.034)=0.061mm此件小于工件相應(yīng)位置度公差的三分之一,即 =0.061mm所以定位方案能夠滿足加工要求。4、導(dǎo)向方案及導(dǎo)向元件的選擇和設(shè)計 導(dǎo)向方案選擇 導(dǎo)向方案如附圖所示。由于零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，考慮鉆套磨損后可以更換，選擇標準結(jié)構(gòu)的可換鉆套。根據(jù)夾具手冊表2.5-7，鉆套至工件表面的距離按（1-1.5）d=57.5mm選取,考慮本工序加工時鉆頭較細,防止切宵鉆頭憋斷,應(yīng)該有足夠的排屑空間,鉆套至工件表面的距離取6mm。 導(dǎo)向元件設(shè)計 根據(jù)夾具手冊表2.5-5, 襯套與鉆模板的配合選H7/n6， 根據(jù)夾具手冊表3.2-118確定襯套為：A1020GB/T2263-91（d=,D=導(dǎo)向誤差計算 根據(jù)夾具手冊表1.7-8,導(dǎo)向誤差為 式中：d-可換鉆套內(nèi)孔最大直徑， -鉆頭最小直徑，根據(jù)GB3136-85，=； -可換鉆套外徑的最小直徑，=； -固定襯套內(nèi)徑的最大直徑，=； e-可換鉆套內(nèi)外徑軸線的偏心量，（按同軸度公差算得）； l-可換鉆套的導(dǎo)向長度，l=28mm； h-鉆套與工件之間的距離，h=6mm； b-鉆孔深度；b=23mm；K配合間隙的概率系數(shù),K=0.5;m可換鉆套安裝偏心的概率系數(shù),m=0.4;p鉆頭偏斜的概率系數(shù),p=0.35.將各種參數(shù)代入上式得:T=0.036(1/3)0.2mm,可以保證位置度要求.5、設(shè)計夾具體、繪制夾具草圖在上述定位、引導(dǎo)、夾具方案的基礎(chǔ)上,設(shè)計夾具,將各個部分連接成整體,并繪出夾具草圖.6、繪制夾具裝配圖夾具裝配圖如附圖所示7、繪制夾具體零件圖按照夾具裝配圖,繪制所有非標準零件的零件圖三、小結(jié)為期兩周的工藝、夾具課程設(shè)計基本結(jié)束,回顧整個過程,我覺得受益匪淺,課程設(shè)計作為機械制造工藝學(xué)、機床夾具設(shè)計課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié),使理論與實踐更加接近,加深了理論知識的理解,強化了生產(chǎn)實習(xí)中的感性認識.通過這次設(shè)計,我基本上掌握了一個中等復(fù)雜零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟等.學(xué)會查閱手冊,選擇使用工藝裝備圖等.由于自己能力所限,設(shè)計中還有許多不足這處,懇請各位老師、同學(xué)們批評指正.- 12 -