副變速撥叉課程設(shè)計(jì)說明書

1、目錄零件分析1一、零件的作用1二、零件的工藝分析1（一）、確定毛坯1（二）、主要尺寸精度和形位公差1零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定2一、確定毛坯2（一）、確定毛坯種類：2二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2（一）、選擇定位基準(zhǔn)：2（二）、制定工藝路線3三、加工余量，工序尺寸及公差的確定4（一）、各個(gè)工序加工余量，精度等級(jí)4（二）、確定切屑用量及時(shí)間定額5夾具設(shè)計(jì)11一、 定位方案11二、 對(duì)刀裝置12三、 使用方法12總結(jié)12參考文獻(xiàn)13機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)零件分析一、零件的作用副變速撥叉應(yīng)用在副變速箱的換檔機(jī)構(gòu)中，撥叉頭孔套早變速叉軸上。撥叉腳則夾在雙聯(lián)變換齒輪的槽中。 當(dāng)需要變速時(shí)， 操縱變速桿， 變換操

2、縱機(jī)構(gòu)就通過撥叉頭部的操縱 槽帶動(dòng)撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥插腳撥動(dòng)雙聯(lián)變換齒輪在花鍵上滑動(dòng)一改變檔位， 從而改變速度。 該撥叉變速時(shí)要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用， 因此該零件具有足夠的強(qiáng)度和剛度以及韌性， 以適應(yīng)撥叉的工作條件。該撥叉形狀特殊，結(jié)構(gòu)簡單。為實(shí)現(xiàn)變速的功能，其叉軸孔與變速叉軸有配合要求， 因此加工精度要求較高。 叉腳兩端面在工作中需要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)起耐磨性，該表面要求高頻淬火處理，硬度為 4858HRC。撥叉頭兩端面和叉腳兩端面在軸方向上均高于相鄰表面， 這樣既減少了加工表面又提高了變速時(shí)叉腳端面的接觸剛度。 該零件除了主加工表面外， 其余的表面加工精度均較低

3、，不需要高精度的機(jī)床加工， 通過銑削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求。二、零件的工藝分析（一）、確定毛坯零件材料為KTH-10，考慮到零件在加工工程中所受沖擊力不大，并且為中批量生產(chǎn)，因此，選擇金屬模砂型鑄造毛坯。鑄件要求不能有砂眼、疏孔等缺陷，以保證零件的強(qiáng)度、硬度和剛度，使其在外力作用下不至于發(fā)生意外事故。（二）、主要尺寸精度和形位公差（ 1） 24 的圓柱1機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)（ 2） 14 的孔的尺寸精度為 H9（+0.043 0 ），內(nèi)表面粗糙度為 3.2 ，其中心軸線的基準(zhǔn)線偏差為 0.025（ 3）兩叉頭同側(cè)的表面粗糙度為 6.3（ 4）零件圖中 14H13（ +0.27 0

4、）凹槽表面粗糙度為 12.5（ 5）叉腳端面 40H(-0.12 -0.24) 表面粗糙度為 12.5 。零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定一、確定毛坯（一），確定毛坯種類：零件材料為 KTH350-10,考慮到零件在加工過程中所受沖擊力不大并且為中批量生產(chǎn)，所以，選擇金屬模機(jī)械砂型鑄造毛坯。查表，選用鑄件尺寸公差等級(jí)為 CT10。保證的尺寸公差在 1-3mm。副變速撥叉毛坯圖見附件一， 零件圖見附件二。二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）、選擇定位基準(zhǔn)：（ 1）：粗基準(zhǔn)選擇： 以零件的左端面為主要粗基準(zhǔn)， 以零件的左端面外圓為輔助粗基準(zhǔn)。（ 2）：精基準(zhǔn)選擇：根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則“基準(zhǔn)統(tǒng)一原則”以及考慮到工件

5、的裝夾與加工方便， 選用加工后的左端面為主要精基準(zhǔn)， 以零件的左端面外圓為輔助精基準(zhǔn)。2機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)（二）、制定工藝路線考慮到零件的幾何形狀， 尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求，以及加工時(shí)的經(jīng)濟(jì)性，盡量使工序能夠集中起來。零件的加工方法及工藝路線如下：方案一：工序一：先鑄件回火工序二：以 24 外端面為粗定位基準(zhǔn)，粗銑撥叉左右兩端面；用成型刀銑左右兩端面工序三：以 24 外端面為基準(zhǔn)，銑叉腳右端面；倒角工序四：以 24 外端面為基準(zhǔn)，鉆，擴(kuò)，鉸孔14mm 孔工序五：以叉腳右端面為精基準(zhǔn)，銑叉腳左端面，倒角；銑14H13（ 00.27 ） 槽工序六：以叉腳右端面為精基準(zhǔn)，鉆8.70 0.

6、1 孔工序七：去毛刺工序八：終檢方案二：工序 1：銑24 右端面，以24 左端面為粗基準(zhǔn)，采用立式銑床加專用夾具。工序 2: 鉆，鉸14 孔，以24 右端面以及24 外圓為基準(zhǔn)，采用立式鉆床以及專用夾具。工序 3：銑24 左端面，以及銑兩叉頭左側(cè)及右側(cè)，以24 右端面為定位基準(zhǔn)，采用立式銑床及專用夾具。工序 4：銑兩叉頭內(nèi)側(cè)，以14 孔中心為定位基準(zhǔn)，采用臥式銑床及專用夾具。工序 5：銑槽，以24 孔表面為定位基面，采用臥式銑床及專用夾具。工序 6：鉆，鉸8.7 孔，以24 孔表面為定位基面，采用立式鉆床及專用夾具。工序 7：去毛刺。工序 8：終檢。通過比較，方案一的加工精度和加工順序都沒有方

7、案二好，因此，將加工工藝路線確定為 :方案二工序 1：銑24 右端面，以24 左端面為粗基準(zhǔn)，采用立式銑床加專用夾具。3機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)工序 2: 鉆，鉸14 孔，以24 右端面以及24 外圓為基準(zhǔn)，采用立式鉆床以及專用夾具。工序 3：銑24 左端面，以及銑兩叉頭左側(cè)及右側(cè)，以24 右端面為定位基準(zhǔn)，采用立式銑床及專用夾具。工序 4：銑兩叉頭內(nèi)側(cè)，以14 孔中心為定位基準(zhǔn)，采用臥式銑床及專用夾具。工序 5：銑槽，以24 孔表面為定位基面，采用臥式銑床及專用夾具。工序 6：鉆，鉸8.7 孔，以24 孔表面為定位基面，采用立式鉆床及專用夾具。工序 7：去毛刺。工序 8：終檢。三、加工余量，工

8、序尺寸及公差的確定（一）、各個(gè)工序加工余量，精度等級(jí)序加工表面加工內(nèi)加工余精度等工序尺表面粗工序余號(hào)容量（ mm） 級(jí)（ CT） 寸（ mm）糙度量（ mm）124 右端面粗銑3.21273.22502兩叉頭右側(cè)粗銑4.61210.66.30314 孔鉆，12,11122鉸27143.20424 左端面粗銑3.212702505兩叉頭左側(cè)粗銑4.61266.306兩叉頭內(nèi)側(cè)粗銑6124012.507槽粗銑2.2101412.5088.7 孔鉆71071.7鉸1.7108.72504機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)（二）、確定切屑用量及時(shí)間定額1、銑24 端面以及兩叉頭左側(cè)（ 1）、加工條件：被加工材料

9、KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 330MPa，最低延伸率為 10 的黑心可鍛鑄鐵。零件大小為 x=70mm，y=85mm。（ 2）、加工要求：銑 24 右端面，加工余量為 3.2mm。（ 3）、刀具選擇：選擇硬質(zhì)合金端銑刀YG8，根據(jù) a p4 ， ae60 ，選取銑刀直徑 D=40mm，d=16mm，齒數(shù) 12。在 0.15 0.3mm/z 之間。（ 4）、切屑深度 : 因?yàn)榧庸び嗔枯^小，一次走刀即可完成。即被吃刀量為2mm。（ 5）、選用銑床：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)表4.2-35 ，選用 X51 立式銑床，同時(shí)查得主軸轉(zhuǎn)速： 100r .min1 電動(dòng)機(jī)功率： 4.5kw。（ 6

10、）、確定切屑速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f Mz 。查切削用量簡明手冊(cè) 表 3.27中公式計(jì)算 vcC vd0qvkv 查表ma pxvf zyvupTae v zvcv548, kv1,T120 min, m0.33, ap2, xv0.17yv0.32, ae2, uv，q，00.22v0.22 pvvc74.8m/min（ 7）、工時(shí)定額的確定完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式： Td Tj T f Tb Tx Tz / N 其中 Td - 單件時(shí)間定額； Tj - 基本時(shí)間 ； Tf - 輔助時(shí)間； Tb - 布置工作時(shí)間； Tx - 休息及生理需要時(shí)間； Tz - 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間； N

11、-一批零件的數(shù)量?；緯r(shí)間： Tjll1 l2 i ; l1ae (d ae ) 2; l 2 3 計(jì)算可得 Tj 0.4 min .f Mz輔助時(shí)間： Tf =0.2 Tj =0.08min.布置工作時(shí)間： Tb =0.05 ×0.48=0.024min.休息及生理需要時(shí)間Tz =0.03 ×0.480.02min5機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。工時(shí)定額 T=0.53min2、加工14孔（ 1）、加工條件：被加工材料 KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 330MPa，最低延伸率為 10 的黑心可鍛鑄鐵，孔直徑為 14mm。鉆孔至 12mm，

12、擴(kuò)孔至 13.8mm，精鉸至 14mm。（ 2）、選擇刀具：鉆孔時(shí)，高速鋼，鉆頭直徑12mm，鉸孔時(shí)， YG8，鉆頭直徑為14mm。進(jìn)給量 fcv d0zvkv查切削用量簡明手冊(cè)0.3mm/ r ，切削速度 vcx fTma pyv表 2.30 算得 vc12.1m / min 。（ 3）、選用鉆床：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)表4.2-14 ，選用立式鉆床Z525。主軸最大行程 175mm，主軸轉(zhuǎn)速 97r/min ，主軸最大轉(zhuǎn)矩245.25N，功率2.8kw 。（ 4）、時(shí)間定額的確定完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式： TdTjT fTb TxTz / N 其中 Td -單件時(shí)間定額；

13、Tj - 基本時(shí)間； Tf - 輔助時(shí)間； Tb - 布置工作時(shí)間； Tx - 休息及生理需要時(shí)間； Tz - 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間； N-一批零件的數(shù)量。鉆孔的基本時(shí)間： T jLll1 l2 ; l1D cot kr 2;l 2 3 ；計(jì)算可得：Tj 3.8minfnfn2輔助時(shí)間： Tf =0.2 Tj =0.76min.布置工作時(shí)間： Tb休息及生理需要時(shí)間 Tz0.11min準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。工時(shí)定額 Td Tj TfTb TxTz/ N4.86min鉸孔的基本時(shí)間： TjLll1l 2 ;l1D d1 cot kr 2;l 2 3 ；計(jì)算可得：fnfn26機(jī)械制造工藝

14、學(xué)課程設(shè)計(jì)Tj4.9 min輔助時(shí)間： Tf =0.2 Tj =0.98min.布置工作時(shí)間： Tb休息及生理需要時(shí)間 Tz0.15min準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。工時(shí)定額 TdTjTfTbTxTz / N6.28min加工14 孔所用的額定工時(shí)為： T=17.6min3、加工8.7 孔（ 1）、加工條件：被加工材料 KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 330MPa，最低延伸率為 10 的黑心可鍛鑄鐵，孔直徑為 8.7mm。鉆孔至 7mm，精鉸至 8.7mm。（ 2）、選擇刀具：鉆孔時(shí)，高速鋼，鉆頭直徑 7mm，擴(kuò)孔時(shí)，高速鋼，鉆頭直徑8mm，鉸孔時(shí)， YG8，鉆頭直徑為 8.7

15、mm。進(jìn)給量 f0.3mm / r ，切削速度vccv d0zvkv 查切削用量簡明手冊(cè)表2.30算得 vc 12.1m / min 擴(kuò)孔時(shí)，xyTma pfv高速鋼，鉆頭直徑 8mm，（ 3）、選用鉆床：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)表4.2-14，選用立式鉆床Z525。主軸最大行程 175mm，主軸轉(zhuǎn)速 97r/min ，主軸最大轉(zhuǎn)矩245.25N，功率2.8kw 。（ 4）、時(shí)間定額的確定完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式：Td TjT f Tb TxTz / N 其中 Td -單件時(shí)間定額； Tj - 基本時(shí)間； Tf - 輔助時(shí)間； Tb - 布置工作時(shí)間； Tx - 休息及生理需要時(shí)

16、間； Tz - 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間； N-一批零件的數(shù)量。鉆孔的基本時(shí)間： T jLll1 l2 ; l1D cot kr 2;l 2 3 ；計(jì)算可得：Tj 2.3minfnfn2輔助時(shí)間： Tf =0.2 Tj =0.46min.7機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)布置工作時(shí)間： Tb休息及生理需要時(shí)間 Tz準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。工時(shí)定額 Td Tj TfTbTxTz/ N2.95min鉸孔的基本時(shí)間： TjLll1l 2;l1D d1 cot kr 2;l 2 3 ；計(jì)算可得：fnfn2Tj4.6 min輔助時(shí)間： Tf =0.2 Tj =0.92min.布置工作時(shí)間： Tb =0.05

17、×4.6=0.23min.休息及生理需要時(shí)間 Tz =0.03 ×4.60.14min準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。工時(shí)定額 TdTjTfTbTxTz / N5.9min加工14 孔所用的額定工時(shí)為： T=12.95min4、銑槽（ 1）、加工情況：銑槽寬：14mm，槽長度：19mm，槽深度 16mm。被加工材料 KTH350-10其最小抗拉強(qiáng)度為350MPa，最低延伸率為10 的黑心可鍛鑄鐵。（ 2）、選用刀具：高速鋼三面刃銑刀。銑刀直徑為125mm，寬度 14mm，齒數(shù) 20（ 3）、選機(jī)床：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)表4.2-38 ，選用 X62型臥式銑床。機(jī)

18、床功率為7.5kw。每齒進(jìn)給量為0.06-0.1mm/z 。取 f=0.08mm/z。確定切屑速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f Mz 。查切削用量簡明手冊(cè) 表 3.27 中公式計(jì)算 vcCvd0qvp kv 式中，mxvyzuTapf zae v zvCv63.4.qv0.25, xv0.1, yv0.2, uv0.15 pv0.1, m 0.2, T 120min,a p16mm, fz0.08mm / z, ae14mm, z20, d125mm,kv 1.0計(jì)算得 v25.4m/minn100025.464.68r / min1258機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)根據(jù) X62 型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給表（

19、4.2-39 ），選擇 n=60r/min=1r/s，則實(shí)際的切削速度 v=0.36m/s ，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為：fMz 0.08 20 6096mm/ min根據(jù) X62 型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給表（ 4.2-40），選擇 fMz75mm / min 。則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 fz75200.063mm/ z60（ 4）、工時(shí)定額的確定完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式：Td Tj T fTb Tx Tz / N 其中 Td -單件時(shí)間定額； Tj- 基本時(shí)間 ； Tf - 輔助時(shí)間； Tb - 布置工作時(shí)間； Tx - 休息及生理需要時(shí)間； Tz - 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間； N-一批零件的數(shù)量。基

20、本時(shí)間： Tjll1 l2 i ; l1ae (d ae ) 2; l 2 3 計(jì)算可得 Tj 0.7 min 42s .f Mz輔助時(shí)間： Tf =0.2 Tj =0.14min.布置工作時(shí)間： Tb =0.05 ×0.7=0.35min.休息及生理需要時(shí)間 Tz =0.03 ×0.70.021min準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。工時(shí)定額 T=1.211min=72.66s5、銑兩叉頭內(nèi)側(cè)（ 1）、加工情況：兩叉頭內(nèi)側(cè)寬： 40mm，長度： 6mm，深度 18mm。被加工材料 KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 350MPa，最低延伸率為 10 的黑心可鍛鑄鐵。

21、（ 2）、選用刀具：高速鋼三面刃銑刀。銑刀直徑為125mm，寬度 40mm，齒數(shù) 20（ 3）、選機(jī)床：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)表4.2-38 ，選用 X62型臥式銑床。機(jī)床功率為7.5kw。每齒進(jìn)給量為0.06-0.1mm/z 。取 f=0.08mm/z。確定切屑速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f Mz 。查切削用量簡明手冊(cè) 表 3.27 中公式計(jì)算 vcCvd0qvkv 式中，T m apxv f zyz aeuv z pv9機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)Cv63.4.qv0.25, xv0.1, yv0.2, uv0.15 pv0.1, m 0.2, T 120min,a p18mm, f z0.08

22、mm/ z, ae40mm, z20, d125mm, kv1.0計(jì)算得 v25.4m/minn100025.412564.68r / min根據(jù) X62 型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給表（ 4.2-39），選擇 n=60r/min=1r/s ，則實(shí)際的切削速度 v=0.36m/s ，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為：fMz0.08206096mm/ min根據(jù) X62 型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給表（ 4.2-40），選擇 fMz75mm / min 。則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為fz75200.063mm/ z60（ 4）、工時(shí)定額的確定完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式：TdTj T fTb Tx Tz / N 其中 Td

23、 -單件時(shí)間定額； Tj- 基本時(shí)間 ； Tf - 輔助時(shí)間； Tb - 布置工作時(shí)間； Tx - 休息及生理需要時(shí)間； Tz - 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間； N-一批零件的數(shù)量。Tjl l1l2 i ; l1ae (d ae ) 2; l 23基本時(shí)間：f Mz計(jì)算可得 Tj 0.7 min 42s .輔助時(shí)間： Tf =0.2 Tj =0.14min.布置工作時(shí)間： Tb =0.05 ×0.7=0.35min.休息及生理需要時(shí)間 Tz =0.03 ×0.70.021min準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。工時(shí)定額 T=1.211min=72.66s10機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)一、定位方案本夾具是在工序 4 用臥式銑床銑兩叉頭兩個(gè)側(cè)面。 工件以已加工的孔