撥叉說明書匯總

1、、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)“換擋叉”零件的機(jī)械加工工藝過程及夾具設(shè)計(jì) 二、原始資料（1）被加工零件的零件圖一張。三、上交材料（1）換擋叉零件圖一張。（2）換擋叉零件立體圖一張。（3）換擋叉零件毛胚圖一張。（4）換擋叉加工工藝規(guī)程一套。（5）換擋叉夾具裝配圖一張。（6）換擋叉課題說明書一份目錄第一章 ：零件分析 - 51.1 、零件的作用 51.2 零件的工藝分析 61.3 、尺寸和粗糙度的要求 61.4 、位置公差要求 7第二章 ：毛坯的設(shè)計(jì) -92.1 選擇毛坯 -92.2 確定機(jī)加工余量、毛坯尺寸和公差 92.3 確定機(jī)械加工加工余量 92.4 確定毛坯 102.5 確定毛坯尺寸公差 -102.6 設(shè)

2、計(jì)毛坯圖 10 第三章 ：選擇加工方法，擬定工藝路線 133.1 、基面的選擇 133.2 、粗基準(zhǔn)的選擇 133.3 、精基準(zhǔn)的選擇 133.4 、制定機(jī)械加工工藝路線14173.5 、工藝路線的比較3.6 、擬定工藝過程 18第四章 ：加工設(shè)備及道具、夾具、量具的選擇 -204.1 加工機(jī)床的選擇 -204.2 刀具的選擇 -214.3 量具的選擇 -23 第五章 ：夾具設(shè)計(jì) - 245.1 、工件的加工工藝和定位分析 245.2 、夾具設(shè)計(jì)方案 24 第六章 ：編制程序單 25 第七章 ：總結(jié) 28 參考獻(xiàn)文第一章 零件分析1.1 、零件的作用由所給的零件圖及查閱資料可知，換檔叉位于傳動(dòng)

3、軸的端部，主要作用是換擋。使變速器獲得換檔的動(dòng)力U0.1 A0(_14一JI51C1.2、零件的工藝分析由零件圖可知，該零件的材料為ZG45鋼，鑄造成型，由零件的尺寸 公差選擇鑄造加工成型，保證不加工表面達(dá)到要求的尺寸公差。該零件需要加工的表面有以下幾類：(1) 、以16孔的軸心線為基準(zhǔn)的上下兩平面。(2) 、16H8的孔。(3) 、以16孔的下底面為基準(zhǔn)的T1,T2面(4) 、以16孔的軸心線為基準(zhǔn)的前端面5)、換擋叉槽的底面及兩個(gè)側(cè)面(6) 、以16孔的下表面為基準(zhǔn)，與水平線夾角 25度的臺(tái)階面(7) 、以16孔的下表面為基準(zhǔn)的 M10-H8的螺紋孔。(8) 、以16孔的下底面為基準(zhǔn)的 2

4、的孔。( 9)、換擋叉叉口的半徑為 43 的內(nèi)半圓表面。1.3 、尺寸和粗糙度的要求(1 )、其中16H8的孔和換擋叉的槽以及叉口的上下端面和換擋叉 叉口的中間兩側(cè)面為主要的配合面，加工的精度及粗糙度的要求較 高，應(yīng)作為加工的重點(diǎn)。(2) 、16的孔的上偏差為+0.027，下偏差為0，配合公差為H8 , 屬于間隙配合，孔的內(nèi)表面的粗糙度為 0.2，要求較高，鑒于孔徑為 16，可先采用15的麻花鉆鉆孔，再用 15.8的擴(kuò)孔鉆進(jìn)行擴(kuò)孔， 再用15.9的鉸刀粗，精鉸后再用無心砂輪進(jìn)行精加工， 最后進(jìn)行研 磨，以達(dá)到所要求的表面粗糙度，及位置精度。(3) 、16的孔的上下兩平面的表面的粗糙度均為 12

5、.5，直接采用 端銑刀銑削加工即可達(dá)到要求。(4) 、以16孔下表面為基準(zhǔn)的T1,T2面表面粗糙度0.8要求較高， 采用粗，精銑后， 在平面磨床上粗磨，以達(dá)到表面粗糙度要求及所求 的位置精度。(5) 、以16的孔的軸心線為基準(zhǔn)的換擋叉的前端面的表面粗糙度為 6.3，可直接用端銑刀進(jìn)行加工保證尺寸要求。(6) 、換擋叉槽的底面及兩側(cè)面其表面粗糙度為 3.2，可采用三面刃 銑刀在立式升降臺(tái)銑床上進(jìn)行粗精銑加工保證尺寸要求。(7) 、以16孔的下端面為基準(zhǔn)，與水平面的夾角為25度的臺(tái)階表面，其表面粗糙度為 6.3. 可在立式升降臺(tái)銑床上銑削。(8) 、16孔的下表面為基準(zhǔn)的M10*1-H8的螺紋孔，

6、先采用8.5 的麻花鉆鉆孔，再采用 10 的絲錐攻絲完成。(9) 、以16的孔的下底面為基準(zhǔn)的 2的孔無粗糙度要求可在保證 位置精度的條件下鉆孔加工。( 1 0 ) 、換擋叉叉口處半徑為 R43 的內(nèi)半圓表面，以 16 孔的中心 軸線為基準(zhǔn)，表面粗糙的為 3.2可在立式升降臺(tái)銑床上進(jìn)行鏜孔加工， 保證它尺寸精度及位置精度。1.4 、位置公差要求由零件圖可知，該零件主要要求保證 16 的孔和換擋叉叉口的上下 端面之間的垂直度要求，根據(jù)基準(zhǔn)互換原則，以 16 孔上下端面做 為定位基準(zhǔn)加工 16 的孔可以保證其垂直度的要求 ,其次圖紙要求T1,T2面關(guān)于16H8孔的軸心線的垂直度要求，只要保證 16

7、孔與 上下底面的垂直度，然后以 16 孔的上下底面為基準(zhǔn)加工 T1,T2 面 即可保證 T1,T2 面與16 孔軸心線的垂直的要求。第二章 毛坯的設(shè)計(jì)2.1 、選擇毛坯該零件的材料為 ZG45 鋼，考慮到零件在工作時(shí)要求有較高的強(qiáng)度和 抗扭性，非加工面的尺寸精度要求較高，換擋叉的輪廓尺寸不大，為 提高生產(chǎn)率和鑄件精度， 以采用砂型鑄造方法制造毛坯， 要求鑄件不 得有砂眼，疏松等缺陷。2.2 、確定機(jī)加工余量、毛坯尺寸和公差 （1）、確定最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計(jì)算零件的最大輪廓尺寸為：長 106mm ，寬 102mm ， 高 42mm（2）、選擇鑄件公差等級(jí)查手冊(cè)鑄造成型，零件材料按中碳鋼，得

8、鑄件公差等級(jí)為812級(jí)取為 10 級(jí)。（3）、求鑄件尺寸公差 公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。（4）、求機(jī)械加工余量等級(jí) 查手冊(cè)得按鑄造成型的方法，鑄件材料為 45 鋼的機(jī)械加工余量等級(jí) 1-4 級(jí)級(jí)選擇 3 級(jí)。2.3 、確定機(jī)械加工加工余量 根據(jù)鑄件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜程度，查鑄造工藝手冊(cè)， 取鑄件加工上下表面的單邊余量為 5伽,其余加工表面的單邊余量為 4mm ,孔的加工余量查閱相關(guān)資料，由于鑄造6孔較小，難以鑄造， 最終綜合考慮鑄造為實(shí)心。2.4 、確定毛坯查資料得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度Ra三1.6.Ra v 1.6的表面，余量要適當(dāng)加大。分析本零件，加工表面 Ra

9、v1.6 的表面有16 孔的內(nèi)表面，及換擋 叉口的上下表面（即T1、T2面），所以16孔選則實(shí)心鑄造，換擋 叉叉口的上下表面適當(dāng)加大余量， 但從節(jié)約材料的方面考慮 4mm 的 余量足夠。其余各表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量 即可。（由于有的表面只需粗加工，這時(shí)可取所查數(shù)據(jù)的小值）2.5、確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)查手冊(cè)得，本零件毛坯尺寸允許偏差為 0.1-0.2mm，表面粗糙度 為Ra12.5-252.6、設(shè)計(jì)毛坯圖用查表法確定鍛件各表面的加工總余量:加工表面基本尺寸鑄件尺寸公差機(jī)械加工余 量（單側(cè)）鑄件尺寸16上下端面420.15552換擋

10、叉叉口上下端面80.1541616孔中心軸線到叉口前端面210.2425換擋叉叉口前端面到槽底面110.2415槽的兩側(cè)面間的距離110.243與水平夾角為25度的臺(tái)階面140.248換擋叉叉口處內(nèi)圓表面的半徑430.1543916孔的余量實(shí)心2孔的余量實(shí)心最終根據(jù)余量的選擇可得零件的毛坯圖如下第三章選擇加工方法，擬定工藝路線3.1、基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基面的選擇正確與合 理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過 程會(huì)問題百出， 更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢， 使生產(chǎn)無法進(jìn)行。3.2 、粗基準(zhǔn)的選擇 作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有飛邊，毛刺或其

11、他表面缺欠，粗基準(zhǔn) 的選擇影響影響各加工面的余量分配及不需加工表面與加工表面之 間的位置精度。為了保證換擋叉叉口上下平面與 16孔的垂直度要 求以及叉口上下面的加工余量分配均勻， 所以選擇換擋叉口的下端面 作為第一道工序的定位基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)： 1 6 孔的下底面。3.3 、精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)該換擋叉零件的技術(shù)要求和裝配要求， 以第一道工序中的 已加工面作為下到道工序的定位平面，在進(jìn)行粗加工過后，以16孔的中心軸線為定位基準(zhǔn)， 零件上的很多表面都可以采用它們作基準(zhǔn) 進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，確保設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)的 重合，以減少加工誤差。精基準(zhǔn)： 16 孔的中心軸線。3.4 、制定機(jī)械加工

12、工藝路線工藝路線一：工序一：（1）粗銑 16孔的下端面加工經(jīng)濟(jì)精度 IT12 ，粗糙度 12.5 （組合夾具）（2）粗銑 16孔的上端面加工經(jīng)濟(jì)精度 IT12 ，粗糙度 12.5 （組合夾具）（3）粗銑 T1,T2 面加工經(jīng)濟(jì)精度 IT12, 粗糙度 12.5 （組合夾具）工序二：(1) 用15的麻花鉆加工孔，加工經(jīng)濟(jì)精度IT13，粗糙度12.5 (專用夾具)(2) 用15.8的擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，加工精度為IT10,粗糙度為6.3(3) 用15.9的機(jī)用鉸刀鉸孔IT6,粗糙度1.6( 4)去毛刺，倒角。工序三：(1) 粗銑換擋叉前端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 (組合夾具)(2) 粗銑換

13、擋叉的槽的底面及兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度 IT12，粗糙度12.5(組合 夾具)(3) 粗銑與16孔中心軸線14水平夾角為25度的臺(tái)階面端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 (專用夾具)工序四：(1) 用8.5麻花鉆鉆孔。(專用夾具)(2) 用10絲錐進(jìn)行攻絲，加工 M10的螺紋孔。( 3)去毛刺，倒角。工序五：(1) 鉆2的孔(專用夾具)工序六：(1) 粗鏜換擋叉叉口的R43的圓的內(nèi)表面。(組合夾具)(2) 精鏜換擋叉叉口的R43的圓的內(nèi)表面。( 3)去毛刺，倒角。工序七：(1) 精銑換擋叉的T1面，精度等級(jí)IT5表面粗糙度Ra1.6(組合夾具)(2) 精銑換擋叉的T2面，精度等級(jí)IT5表

14、面粗糙度Ra1.6.工序八：(1)磨 T1 面，精度等級(jí) IT5 ，表面粗糙度 Ra0.8。(2)磨 T2 面，精度等級(jí) IT5 ，表面粗糙度 Ra0.8。 工序九：(1) 磨16的孔的內(nèi)表面，精度等級(jí)IT5，表面粗糙度Ra0.4。(2) 研磨16的孔的內(nèi)表面，精度等級(jí)IT4,表面粗糙度Ra0.2。 工序十：( 1 )終檢工藝路線二： 工序一：(1) 用15的麻花鉆加工孔，加工經(jīng)濟(jì)精度IT13，粗糙度12.5 (專用夾具)。(2) 用15.8的擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，加工精度為IT10,粗糙度為6.3。( 3)用 15.9 的機(jī)用鉸刀鉸孔。 工序二：(1) 粗銑16孔的下端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度1

15、2.5 (組合夾具)(2) 粗銑16孔的上端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5 工序三：(1) 粗銑換擋叉叉口上、下端面加工經(jīng)濟(jì)精度 IT12，粗糙度12.5 (組合夾具)(2) 粗鏜換擋叉叉口 R43的內(nèi)圓柱面，加工經(jīng)濟(jì)粗糙度 6.3 工序四：(1)換擋叉T1、T2、T3淬火處理，硬度要求為45HRC工序五：1)精銑換擋叉叉口的上、下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度 IT10 ，粗糙度 6.3(2) 精鏜換擋叉口 R43的內(nèi)表面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度3.2( 3)去毛刺，倒角。工序六：(1)粗銑換擋叉槽的底面及兩個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度 IT12，粗糙度12.5(3) 精銑換擋叉槽的底面及兩個(gè)側(cè)面

16、，加工經(jīng)濟(jì)精度 IT10，粗糙度3.2工序七：(1)鉆2的孔。工序八：(1) 粗銑與16孔軸心線距離14與水平夾角為25度的面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度 6.3(2) 用8.5的麻花鉆鉆孔(3) 用10的絲錐攻絲，加工 M10的螺紋孔。工序九：(1)用無心磨床精加工 16的孔，粗糙度3.2( 2)進(jìn)行研磨 16 內(nèi)孔。( 3)去毛刺，倒角工序十：( 1 )鉗工，去毛刺工序十一：( 1 )終驗(yàn)3.5 、工藝路線比較上述兩個(gè)工藝路線，路線一先加工 16 的底平面，后加工孔，先 以16孔的底平面做為粗基準(zhǔn)，在粗加工過后，以 16作為半精、 精加工的基準(zhǔn)，遵循先面后孔的原則，然后孔為加工的基準(zhǔn)，遵

17、循基 準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，有利于保證換擋叉其它加工部分的位置精度。而路線 二遵循基準(zhǔn)先行的原則，路線二鑒于孔的加工要求較高，如不能保證 孔與16底面的位置精度，在后面的加工中就難以保證其它加工的 位置精度，并且是很多尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，難以保證所有加工面的位置 精度及尺寸精度。而在路線一中，先加工 16的下底面，后加工孔。 這樣就能保證各加工要求的尺寸精度和位置精度。 所以路線一優(yōu)于路 線二。最終選擇路線一為加工路線。3.6、擬定工藝過程經(jīng)過以上工藝過程的分析，比較最終確定工藝過程如下表：機(jī)械加工工藝過程表工序號(hào)工序內(nèi)容00鑄造成型05正火處理10鉗工劃線15銑16孔的下表面（即A面）20銑16孔的上表

18、面（即B面）25銑T1面（即C面）30銑T2面（即D面）35鉆，擴(kuò)，鉸16的孔40鉗工去毛刺，倒16孔的角45銑換擋叉的前端面（即E面）50銑槽的底面及槽的兩側(cè)面55銑與水平夾角為25度的臺(tái)階面（即F面）60鉆孔，攻絲達(dá)圖紙M10-H865鉗工去毛刺，倒角70粗鏜換擋叉的叉口 R43的內(nèi)圓75熱處理調(diào)質(zhì)，硬度20HRC80精銑C面85精銑D面90半精鏜換擋叉的叉口的R43的內(nèi)圓表面95鉗工去毛刺，倒角100熱處理T1,T2,T3表面高頻淬火HRC45105磨T1,T2表面110磨16H8內(nèi)圓表面115研磨16H8內(nèi)圓表面120終檢125非加工表面涂防銹漆130清洗，油封入庫第四章 加工設(shè)備及道

19、具、夾具、量具的選擇第五章為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，形成 批量生產(chǎn)，通常需要設(shè)計(jì)專用夾具。4.1、根據(jù)不同的工序選擇不同的機(jī)床 15工序是粗銑16孔的下表面，可選用立式升降臺(tái)銑床完成 20工序是粗銑16孔的上表面，可選用立式升降臺(tái)銑床完成。25 工序是粗銑 T1 表面，可選用立式升降臺(tái)銑床完成。30 工序是粗銑 T2 表面，可選用立式升降臺(tái)銑床完成。35工序是加工16的孔，先用15的麻花鉆鉆孔，再用選用 15.8 的擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，再用 16H8的機(jī)用鉸刀進(jìn)行粗精加工，可選用立式 搖臂鉆床45 工序是粗銑換擋叉的前端面，可以選用立式升降臺(tái)銑床完成。50 工序是銑槽的底面及槽的

20、兩側(cè)面，可以選用立式升降臺(tái)銑床。55 工序是銑與水平夾角為 25 度的臺(tái)階面（即 F 面），選用立式升降 臺(tái)銑床。60 工序是鉆孔并攻絲，選用立式搖臂鉆床完成。70 工序是粗鏜換擋叉換擋叉叉口 R43 的內(nèi)圓，可在立式升降臺(tái)銑床 加工。80 工序是精銑 C 面，可在立式升降臺(tái)上完成。85 工序是精銑 D 面,也可在立式升降臺(tái)上加工。90 工序半精鏜換擋叉叉口 R43 的內(nèi)圓表面，可選用立式升降臺(tái)銑加 工。105 工序是磨 T1,T2 表面，應(yīng)選用平面磨床。120工序是磨16H8內(nèi)圓表面。應(yīng)采用無心內(nèi)圓磨床。4. 2、刀具選擇因?yàn)樗庸さ牟牧蠟閆G45 ,材料硬度大所以選用硬質(zhì)合金銑刀， 硬質(zhì)合

21、金鉆頭，硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆、加工中碳鋼零件采用硬質(zhì)合金。各工序所需刀具如下表:工序號(hào)工序內(nèi)容所選刀具00鑄造成型05正火處理10鉗工劃線15銑16孔的下表面（即A面）20端面銑刀20銑16孔的上表面（即B面）20端面銑刀25銑T1面（即C面）20端面銑刀30銑T2面（即D面）20端面銑刀35鉆，擴(kuò)，鉸16的孔15的麻花鉆，15.8的擴(kuò) 孔鉆，16H8的機(jī)用鉸刀40鉗工去毛刺，倒16孔的角45銑換擋叉的前端面（即E面）20端面銑刀50銑槽的底面及槽的兩側(cè)面二面刃銑刀55銑與水平夾角為25度 的臺(tái)階面（即F面）20端面銑刀60鉆孔，攻絲達(dá)圖紙M10-H89.8麻花鉆，M10-H8 的絲錐65鉗工去毛刺

22、，倒角。70粗鏜換擋叉的叉口 R43的內(nèi)圓鏜刀75熱處理調(diào)質(zhì)，硬度20HRC80精銑C面20端面銑刀85精銑D面20端面銑刀90半精鏜R43的內(nèi)圓表面鏜刀95鉗工去毛刺，倒角100熱處理 T1,T2,T3表面 高頻淬火105磨T1,T2表面砂輪110磨16H8內(nèi)圓表面砂輪115研磨16H8內(nèi)圓表面砂輪120終檢125非加工表面涂防銹漆130清洗，油封入庫4.3、選擇量具本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用夾具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考相關(guān)資料，選擇如下：15、20、30、45、50、55、70、80、85、90、105 、110 、115 工序采用游標(biāo)卡尺和標(biāo)準(zhǔn)粗糙

23、度塊。35 工序采用游標(biāo)卡尺和塞規(guī)。倒 1*45 0 角度，采用萬能角度卡尺。50 工序采用塞規(guī)檢驗(yàn)。第五章 夾具的設(shè)計(jì)本夾具是用立式銑床加工換擋叉的 M10-H8 的孔的專用夾具 。5.1 、工件的加工工藝和定位分析在工M10-H8的螺紋孔是，以16孔和16孔的下表面為定 為基準(zhǔn)，16孔的下表面的粗糙度為12.5，所以M10H8螺紋孔的 精度取決于 16 孔與16 孔下表面的位置精度。5.2 、夾具設(shè)計(jì)方案1 、定位方案。工件以已加工的 16 的下表面和 16 圓柱為定位基準(zhǔn)來保證加工要求。 為防止換擋叉轉(zhuǎn)動(dòng)， 換擋叉叉口內(nèi)側(cè)加一定位圓柱 體，讓換擋叉內(nèi)側(cè)和圓柱體的表面可靠接觸。另外在16 孔里用螺栓、螺母連接，換擋叉的下表面與擋塊接觸。這樣就實(shí)現(xiàn)了限制 6 個(gè)自由度。2 、夾緊機(jī)構(gòu)。為保證 16 孔的下表面和擋塊表面可靠接觸，在換擋 叉16 孔的右上面用壓板將其夾緊，用螺母緊固。3、夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)詳見裝配圖。 _U7TjytTu m1 WW iiif