換檔叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及其中一道工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 1 - 序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)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(jìn)行的 也是一次理論聯(lián)系實(shí)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(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)能鞏固、擴(kuò)大和強(qiáng)化自己所學(xué)到的理論知識(shí)與技能，對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題 、 解決問(wèn)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 操縱機(jī)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(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。 （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 45件正火硬度 180毛刺。 1、加工表面及其要求 1） ：孔徑 端倒腳 45，表面粗糙度 m 。 2） 換檔叉腳端面：保證尺寸 56，表面粗糙度 m 。 3）操縱槽：寬度為 深度為 18稱面與 換檔叉頭端面的距離為 側(cè)面幾底面的表面粗糙度為 m 。 4）換檔叉腳端面：厚度尺寸為 面粗糙 度 m ，垂直度為 端面與操縱槽的距離為 5）換檔叉腳內(nèi)側(cè)面：寬度尺寸為 51 面粗糙度為 m 。兩端倒角 45。 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）零件材料 零件為 35鋼，是 中碳鋼，其強(qiáng)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(jìn)行熱處理，以獲得所需要的機(jī)械性能。 （二）毛坯選擇 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 2 - 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(jī)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(guò)零件最高線且平行與換檔叉腳對(duì)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(shí)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(jìn)行定 位的情形較多 , 所以確定鑄件尺寸公差等級(jí)為 械加工余量等級(jí)為 3、確定毛坯的技術(shù)要求 1）鑄件無(wú)明顯的鑄造缺陷 2）未注圓角為 3）拔摸斜度為 7 4）機(jī)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(zhǔn)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 及其端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn) ,因此必須首先將 及其端面加工好 ,為后續(xù)工序準(zhǔn)備基準(zhǔn) 精基準(zhǔn)選擇的原則 ,確定各加工 表面的基準(zhǔn)如下 : 1) 拔叉頭的外輪廓及端面 (粗基準(zhǔn) ) 2) 換檔叉腳端面 (粗加工 ): 3) 換檔叉腳端面 (精加工 ): 4) 換檔叉腳內(nèi)側(cè)面 : 換檔叉腳端面及換檔叉腳外側(cè)面 5) 操縱槽 : ,操縱槽 , 換檔叉腳內(nèi)側(cè)面 （四）擬訂機(jī)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 : 及端面 , 換檔叉腳的兩側(cè)面及內(nèi)側(cè)面 ,操縱槽 , 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買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 3 - 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 , 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 ,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 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(yàn) 2）工藝路線 方案二 工序一 車換檔叉頭端面 工序二 鉆 ,鏜 ,鉸 工序三 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 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 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 4 - 工藝路線方案一是 按工序集中原則組織工序 , 及端面需要用采用六角車床和專用夾具加工 ,優(yōu)點(diǎn)是工藝路線短 , 15及其端面的加工在一臺(tái)機(jī)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(jī)床數(shù)量少 ,減少工件在工序間的運(yùn)輸 ,減少輔助時(shí)間和準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間 檔叉頭端面可在普通車床上用通用卡盤(pán)裝夾加工 , 可在普通鉆床上用鉆模加工 ,孔口倒角在另一臺(tái)車床上加工 缺點(diǎn)是工藝路線太長(zhǎng) ,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(zhǔn) 加工面分散 ,可以采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具 ,并盡量使工序集中，提高生產(chǎn)率 選擇第一個(gè)方案 . （五） 確定機(jī)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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) (以下簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè) ),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 序一 30 12.5 m 7 14 12.5 m 6.3 m 3.2 m 45 12.5 m 工序三 粗銑換檔叉腳兩端面 12.5 m 工序四 銑換檔叉腳內(nèi)側(cè)面 51 6.3 m 工序五 銑操縱槽 12.5 m 工序六 鉆 10 10 12.5 m 工序七 磨換檔叉腳端面 6.3 m （六） 選擇機(jī)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 轉(zhuǎn)式六角車床 ,圓車刀 , 14準(zhǔn)錐柄麻花鉆 , 及 150200/鋼直尺 , 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 5 - 15 工序二 鉗工臺(tái) ,校正工具 工序三 專用夾具 ,0200/工序四 專用夾具 ,0200/工序五 專用夾具 ,0200/工序六 5錐柄麻花鉆 ,專用夾具 ,0200/工序七 鉗工臺(tái) ,校正工具 ,0200/工序八 砂輪 ,專用夾具 ,0200/標(biāo)卡尺 （七） 確定切削用量及基本工時(shí) 1、工序一 車換檔叉頭端面，鉆、鏜、鉸孔，孔口倒角 加工條件： 圓車刀， 14 5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 次走刀加工， b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（以下簡(jiǎn)稱切削手冊(cè)）桿尺寸為 202030及工件直徑為 2050，f=r，查工藝手冊(cè)表 據(jù)機(jī)床的橫向進(jìn)給量取 f=r。 c. 計(jì)算切削速度 根據(jù)切削手冊(cè)表 42，m=0.2,正系數(shù) .8,具壽命選 T=60vc= 42 =126.8(r/d. 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 61 0 0 01 0 0 0 w r/根據(jù)工藝手冊(cè)表 807。 3r/近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 760r/1000r/60 r/以實(shí)際切削速度 v m/e. 計(jì)算基本時(shí)間 按工藝手冊(cè)表 L=241 =22 =0,。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 6 - 0 9 0225321 (2) 鉆 至 14mm a. 確定進(jìn)給量 根據(jù)切削手冊(cè)表 2.7,f=r，查工藝手冊(cè)表 據(jù)機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量取 f=r。 b. 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)切削手冊(cè)表 鉆頭后面上午最大磨損量為 用度 T=45 c. 計(jì)算切削速度 根據(jù)切削手冊(cè)表 .6,.4,.5,m=0.2, cv= m/ 41 0 0 01 0 0 0 w r/根據(jù)工藝手冊(cè)表 機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 85r/際切削速度 V= dw 1000=m/d. 計(jì)算基本時(shí)間 根據(jù)工藝手冊(cè)表 l =30D/2(1 2)= 6mm,4mm l+ (3) 擴(kuò) 至 14.8 a. 確定進(jìn)給量 根據(jù)切削手冊(cè)表 f=r,查工藝手冊(cè)表 據(jù)機(jī)床實(shí)際縱進(jìn)給量取 f=r. b. 確 定 切 削 速 度 為 減 少 輔 助 時(shí) 間 ， 參 照 鉆 孔 取285r/v=c. 計(jì)算基本時(shí)間 根據(jù)工藝手冊(cè)表 l =30 2 1 2)=取 mm l+ 4) 鉸 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 7 - a. 確定進(jìn)給量和切削速度 根據(jù)切削手冊(cè)表 f=.4 mm/r， v=8 12m/算得 查工藝手冊(cè)表 機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取 f=r, 98r/際切削速度 v=b. 計(jì)算基本時(shí)間 根據(jù)工藝手冊(cè)表 l =302l+ (5) 倒 口角 參照車端面，取 760，實(shí)際切削速度 v=m/2. 工序三 粗銑拔叉角兩端面 加工條件： 把三面刃直齒銑刀， 盤(pán)直徑 125 12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 0削深度(2) 確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)切削手冊(cè)表 齒進(jìn)給量 z. (3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)切削手冊(cè)表 刀刀齒后面最大磨損量為 用度為 T=150(4) 確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)切削手冊(cè)表 v=600,0.4,V=0,m=1000 ( 125)=323r/據(jù)工藝手冊(cè)表 323r/近的主軸轉(zhuǎn)速為 300r/375r/ n=300r/際切削速度 v=作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 20 60=108mm/根據(jù)工藝手冊(cè)表 床與 108mm/近的進(jìn)作臺(tái)進(jìn)給量為 95mm/118mm/擇 5mm/實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 5/（ 20 60）=z (5) 計(jì)算基本時(shí)間 根據(jù)工藝手冊(cè)表 l =2 22 635 71)ad(e +（ 1買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 8 - 3） ,0mm,d=125mm,48mm,495mm/i=1 l+ i/ . 工序四 銑拔叉腳內(nèi)側(cè)面 加工條件 : 兩把三面刃直齒銑刀， 盤(pán)直徑 125 12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 0削深度(2) 確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 取 n=300r/際切削速度 v=工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 f 118mm/際每齒進(jìn)給量118/（ 20 60） =z. (3) 計(jì)算基 本時(shí)間 l=48mm,4118mm/i=1 8+4)/95= 銑操縱槽 加工條件： 式銑床 ,三面刃直齒銑刀， 盤(pán)直徑 125 12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 2削深度 3(2) 確定每齒進(jìn)給量 取 z. (3) 確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量根據(jù)表 70,.1,.4,V=0,m=V c=m/1000 ( 125)=513r/據(jù)工藝手冊(cè) 表 與 513r/近的主軸轉(zhuǎn)速 75 r/v=作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 20 60=72 mm/根據(jù)工藝手冊(cè) 2 mm/75 mm/實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 75/（ 20 60） =mm/z. (4) 計(jì)算基本時(shí)間 l=2248mm,472mm/ 22+48+4） /72=文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 9 - 5、工序六，鉆 10 加工條件： 床， 10標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，專用夾具。 (1) 確定進(jìn)給量 由于孔徑很小，宜采用手動(dòng)進(jìn)給。 (2) 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)切削手冊(cè)表 鉆頭后面的最大磨損量為 用度 T=153) 確定切削速度 根據(jù)根據(jù)切削手冊(cè)表 表 5類加工性暫定 f=r,查得 =17m/082,查工藝手冊(cè)表 機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選取 100r/ =(4) 計(jì)算基本時(shí)間切削手冊(cè)表 L=23 1 = +(12)= 取 L 1 =4 2 =4 tb=LL w 21 =423 = 4 、工序十 磨換檔叉腳端面 加工條件 : 平面磨床 , 砂輪 , 專用夾具 . (1) 選擇砂輪 根據(jù) 工藝手冊(cè)第三章中磨料選擇各表 ,選擇40 127 砂輪 ,即砂輪 磨料為白剛玉 ,粒度為 46# ,硬度為中軟 1 級(jí) ,陶瓷結(jié)合濟(jì) ,6號(hào)組織 ,平型砂輪 ,其尺寸為 350 40 127(D B d). (2) 選擇切削用量 砂輪轉(zhuǎn)速 500r/砂=s,工件速度 w =10m/向進(jìn)給量 雙行程 . (3) 計(jì)算基本時(shí)間 根據(jù)工藝手冊(cè)表 工長(zhǎng)度 L=710 件一起加工 ,單面加工余量 數(shù) K=削一面的機(jī)動(dòng)時(shí)間為 t=0002= 01 0 本時(shí)間為 八） 填寫(xiě)工藝文件 按上述確定的工藝過(guò)程填寫(xiě)機(jī)械加工工藝卡片和機(jī)械加工工序卡片 二、夾具設(shè)計(jì) （一）問(wèn)題的提出 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 ,保證加工質(zhì)量 ,降低勞動(dòng)強(qiáng)度 ,需要設(shè)計(jì)專用夾具 決定設(shè)計(jì)第六道工序 5的鉆床夾具 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 10 - 10為螺紋孔 ,用于圓錐銷連接拔叉頭和軸 孔徑 10 1面粗糙度為 m。 本工序的加工條件為 床 , 10 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆 10縱槽 ,拔叉頭內(nèi)側(cè)面均已加工 ,達(dá)設(shè)計(jì)圖樣要求 ,拔叉腳端面已粗加工 . 為淬硬鋼實(shí)心毛坯上鉆孔的經(jīng)濟(jì)精度為 2,表面粗糙度為 m,在鉆夾具上加工時(shí)適當(dāng)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 主要應(yīng)考慮要如何保證孔軸線與 軸線的位置度要求 . （二） 夾具設(shè)計(jì) 1、定位方案及定位元件選擇 ,設(shè)計(jì) （ 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 為只要定位基準(zhǔn) ,限制 4 個(gè)自由度 ,以操縱槽為止推基準(zhǔn) ,限制一個(gè)自由度 ,以拔叉腳內(nèi)側(cè)面為防轉(zhuǎn)基準(zhǔn) ,限制一個(gè)自由度 方案二 :以 限制 4個(gè)自由度 , 15限制一個(gè)自由度 ,以拔叉腳內(nèi)側(cè)面為防轉(zhuǎn)基準(zhǔn) ,限制一個(gè)自由度 ,夾緊 方案一是按照基準(zhǔn)重合原則確定的 ,不存在基準(zhǔn)不重合誤差 ,有利于保證加工精度 ,而且?jiàn)A緊點(diǎn)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 夾緊力過(guò)大容易引起定位元件變形 . 方案二是按照基準(zhǔn)統(tǒng)一原則確定的，有利于夾具的設(shè)計(jì)制造 ,夾緊力方向指向定位元件剛性較大的方向 鉆頭進(jìn)給的軸向力完全有定位元件承受 ,會(huì)引起定位元件變形 . 本工序加工的 10是穿過(guò) 的通孔 ,在定位銷上必須開(kāi)一個(gè)直徑大于 10徑向孔 ,以便加工時(shí)鉆頭通過(guò)定位銷 ,而定位銷的直徑僅為 15孔后定位銷軸向的強(qiáng)度較小 ,定位銷不宜承受夾緊力 沿工件軸向幾乎沒(méi)有切削力 ,所需要的夾緊力不大 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(jì) 根據(jù)定位方案一 ,設(shè)計(jì)定位元件的結(jié)構(gòu)如圖 , 15采用圓柱心軸定位 ,買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 11 - 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 3、定位誤差計(jì)算 圓柱心軸與工件 15 1578響位置度的定位誤差為 : D =(15+(件小于工件相應(yīng)位置度公差的三分之一 ,即 D =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(jì) 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(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的可換鉆套。根據(jù)夾具手冊(cè)表 套至工件表面的距離按（ d=5考慮本工序加工時(shí)鉆頭較細(xì)