變速器換擋叉的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計

/1．零件的工藝分析1.1零件的功用,結構及特點該零件是以φ15.81F8孔套在軸上,并用螺釘徑M10×1-7H螺紋孔和軸定位,換擋叉腳卡在雙聯(lián)齒輪中的軸中,變速操作機構通過換擋叉頭部的操縱槽帶動換擋叉和軸一起在變速箱中滑動,換擋叉腳撥動雙聯(lián)齒輪在花鍵軸上滑動,就可實現(xiàn)變速功能,從而實現(xiàn)變速器變速。換擋叉的主要工作表面為操縱槽換擋插腳兩端面。主要協(xié)作面為φ15.81F8孔，M10×1-7H螺紋孔和換擋叉腳側面51。該零件屬于特殊形態(tài)零件，但困難程度一般。由于換擋叉在工作時表面承受確定的壓力，因此，要求有確定的強度和韌度。1.2主要加工表面及其要求1換擋叉安裝孔孔徑Φ15.81F8孔是換擋叉的安裝孔，其形態(tài)公差遵守包涵要求，表面粗糙度Ra12.5μm。2換擋叉腳端面換擋叉腳端面的厚度為5.9mm，兩端面對孔φ15.81F8軸線的垂直度公差為0.15mm，內端面和操縱槽的對稱面的距離為33.5+0.15mm，表面粗糙度Ra為6.3μm。3換擋叉腳內側面換擋叉腳內側面的寬度為51mm,其對稱面和換擋叉頭對稱面同屬一個面表面粗糙度Ra為6.3μm。4換擋叉頭兩側面換擋叉腳端面的厚度為9.65mm,對稱面和φ15.81F8孔及換擋叉腳面屬同一面，表面粗糙度Ra為6.3μm。5操縱槽操縱槽的寬度為14.2mm,槽底為半圓，半徑為R7.1，深度為19.1mm,對稱面和換擋叉頭內端面的距離為27.6mm,表面粗糙度Ra為12.5μm，槽平面部分的倒角為0.8×45°。6螺紋孔端面螺紋孔M10×1-7H的端面的粗糙組要求為Ra12.5um。2．毛坯的選擇2.1確定毛坯的類型，制造的方法和尺寸及其公差①因零件的材料為鍛件，要求成批生產(chǎn)，換擋叉的輪廓尺寸不大且有較多不須要加工的表面，所以毛坯選用模鍛鍛造成形。②換擋叉屬特殊形零件，且加工過程中利用不加工表面進行定位的工序較多又是成皮生產(chǎn)，故零件的毛坯選用為鍛模。鍛件公差等級為CTB（見表3-1），加工余量查表3-10，換擋叉腳內側面留單邊余量為2mm,φ15.81F8孔不鍛出,孔左右兩端面的加工余量為2mm.換擋叉頭兩端面的單邊余量為4.25mm.huand換擋叉腳內平端面為1.9mm,外凸端面為2.2mm,操縱槽不鍛出,單邊余量為7.1mm.2.2確定毛坯的技術要求①未注明鍛造圖角為R15,撥模斜度為7°②鍛件正火硬度為180HBS③材料:35鋼2.3繪制毛坯圖依據(jù)任務書圖35變速器換擋叉零件圖,在各加工表面上加上機械加工余量,繪制毛坯圖,并標注尺寸和技術要求。3．基準的選擇該換檔叉零件圖中教多尺寸及形位公差以Φ15.81F8孔及其端面為設計基準的。因此，必需首先加工出Φ15.81F8孔端面及其孔Φ15.81F8，為后續(xù)工序作為基準。依據(jù)粗、精基準選擇原則，確定各工表面的基準如表3-11所示。3-11加工表面的基準序號加工部位基準選擇1Φ15.81F8孔換檔叉頭外形輪廓及端面（粗基準）2換檔叉腳兩端面Φ15.81F8孔及其端面3換檔叉腳內側面510+0.1Φ15.81F8孔換檔叉腳端面及叉腳外側面4換檔叉頭內側面Φ15.81F8孔及叉頭內側面5操縱槽叉頭端面及叉腳兩端面6M10×1-7H螺紋孔操縱槽中心線及Φ15.81F8孔4．擬訂機械加工工藝路途4.1確定表面的加工方法Φ15.81F8孔端面的加工方法為銑削，Φ15.81F8孔的加工方法為鉆、擴、鉸和孔口倒角，換檔叉腳兩端面的加工方法銑削-吹砂，其內側面的加工方法為銑削，叉頭兩端面、操縱槽的加工方法為銑削，M10×1-7H的加工方法為先銑其端面，后定位鉆Φ8孔，深度是8mm，再用機用絲錐攻絲，使其達到M10×1-7H的要求。具體加工方法分析如下：①

Φ15.81孔端面的粗糙度要求為Ra12.5μm，公差等級為IT12，粗銑。

②

Φ15.81孔內表面粗糙度為Ra3.2μm，公差等級為IT8，查表4-3知Φ15.81F8孔可用鉆-擴-鉸

。③Φ15.81孔口倒角未說明，公差等級為IT14，粗糙度為Ra12.5μm，粗車。

④換檔叉腳兩端面，粗糙度為Ra6.3μm，公差等級為IT12，查表4-5知粗銑可達到要求。

換擋叉腳局部淬火，然后進行吹砂。

⑤

換檔叉腳內側面510+0.1

，表面粗糙度為Ra6.3μm，公差等級為IT12，查表4-2可知粗銑即可。

⑥

換檔叉頭兩側面，表面粗糙度為Ra6.3μm，公差等級為IT12，查表4-2可知粗銑即可。

⑦操縱槽，寬度14.2mm,表面粗糙度為Ra12.5μm，公差等級為IT12，查表4-2可知粗銑即可。4.2擬訂加工工藝路途表4-3加工方案工序號工序內容設備00毛坯鍛件10熱處理正火20銑換檔叉頭左端面，尺寸58mm銑換檔叉頭右頂端面，尺寸56mmXA6132臥式銑床，專用夾具，三面刃銑刀，0~200mm/0.02mm游標卡尺30鉗：校正換檔叉鉗工臺40鉆、擴、鉸Φ15.81F8孔Z525鉆床50粗銑換檔叉腳外凸端面銑換檔叉腳內平端面銑床60銑換檔叉腳內側面及叉腳兩端面倒角1.1×45゜銑床70銑換檔叉頭兩側面銑床80銑操縱槽（槽平面段兩邊倒角０.８×45゜）銑床90銑未鉆螺紋孔端面銑床100鉆、攻螺紋孔M10×1-7H鉆床，機用絲錐110換檔叉腳局部淬火120磨削換擋叉頭兩側面130清洗140檢驗5．確定機械加工余量、工序尺寸及公差加工余量可接受查表修正法確定。換檔叉零件第一道工序各工步無基準轉換，其余各表面加工均用統(tǒng)一基準且基準重合，故只需查得加工余量以及依據(jù)零件狀況確定加工余量，便可確定工序尺寸。為保證換檔叉腳局部淬火淬深，更要進行一個工藝尺寸鏈的計算。依據(jù)上述原始資料和加工工藝，查各表面加工余量，確定各表面加工余量，工序尺寸及公差，如表5-1所示。表5-1機械加工余量及工序尺寸工序號工序內容單邊余量/mm工序尺寸/mm表面粗糙度Ra/mm20銑換檔叉頭孔位置左端面２５８12.5銑叉頭右頂端面２５６12.540鉆Φ15.81F8孔７Φ1412.5擴Φ15.81F8孔0.8Φ15.66.3鉸Φ15.81F8孔0.21Φ15.81F83.2孔口倒角0.40.412.550銑換檔叉腳外凸端面1.98.112.5銑換檔叉腳內平端面1.66.512.560粗銑換檔叉腳內側面2510+0.16.370銑換檔叉腳內側面4.259.65-0.2506.380銑操縱槽7.114.212.590銑未攻螺紋孔M10×1-7H端面1.312.712.5100定位,鉆Φ8孔4Φ812.5攻螺紋孔M10×1-7H1M10×1-7H120磨削換擋叉頭兩側面0.35.9-0.1506.36．選擇機床及工藝設備6.1選擇機床⑴工序10，60，70，80，90，銑換擋叉頭兩端面，叉腳兩端面幾內側面時，為提高效率，接受兩把鑲齒三面刃組合銑刀同時加工，銑操縱槽因要銑出半圓R7.1，所以選用特制直徑為φ14.2的圓柱立銑刀，以達到要求?？紤]到零件為成批生產(chǎn)，應選用范圍廣的機床，因此選用XA6132型臥式銑床能滿足要求；工序50用立式銑床。⑵工序40由于加工零件輪廓尺寸不大，工序包括4個工步，為削減換到時間，選用Z525鉆床比較合適。⑶工序100攻螺紋孔M10×1-7H。由于鉆φ8的孔的直徑較小，故可接受專用夾具在立式鉆床上加工，攻螺紋用M10×1-7H的絲錐。6.2刀具選擇該零件無特殊表面，成批生產(chǎn)，一般接受通用或標準刀具。鉆-擴-鉸φ15.81F8的孔及倒角，均可用標準刀具，φ14mm標準麻花鉆，φ15.6P10擴孔鉆；φ15.81P10機用鉸刀，φ8直柄麻花鉆。查表5-40可知，銑換擋叉頭的兩端面，兩側面，叉腳兩內側面，可選高速剛錯齒三面刃銑刀，其規(guī)格為：直徑d=100mm，寬度L=30mm,齒數(shù)Z=10mm，孔徑D=30mm,銑操縱槽因要銑出半圓R7.1，所以選用特制直徑為φ14.2的圓柱立銑刀;特殊定制直徑d=100mm,L=14.2,D=30mm,z=10mm的鑲齒的三面刃圓弧銑刀，叉腳兩端面用d=125mm,D=40mm,L=40mm,Z=14的鑲齒套式面銑刀。6.3選用夾具該零件加工工序40接受三爪自定心卡盤,其余工序需用專用夾具加工。6.4選擇量具該零件屬于批量生產(chǎn)，一般接受通用量具。⑴選擇鉆-擴-鉸φ15.81F8孔量具.現(xiàn)依據(jù)計量器的不確定地選擇該表面加工時所用量具,叉頭兩端面間距56mm，換擋叉頭兩側面間距9.65(0-0.25)mm,套軸筒外徑25.5mm,其公差分別為Tce=0.25,和Tt=1.2,粗糙度要求分別為Ra12.5um和Ra6.3μm.查表5-56和表5-59，可選用0-200mm/0.02mm的游標卡尺達要求。鉸孔φ15.81F8，此時達到的公差的等級為IT8，由于精度高，加工時每個工件部須要進行測量，故選用極限量規(guī)，孔量具選用錐柄圓柱塞規(guī)。⑵選擇銑換擋叉腳兩端面,內側面,銑操縱槽的量具,換擋叉腳兩端面的距離,,內側面,銑操縱槽的間距的公差等級都為IT12均可選用分度值為0.02mm,測量范圍為0-200mm的游標卡尺。⑶攻螺紋孔M10×17H鉆φ8孔表面公差等級要求為IT12，可選用0-200mm/0.02mm的游標卡尺⑷對換擋叉腳的兩端面吹砂查表5-56和表5-59，可選用0-200mm/0.02mm的游標卡尺。依據(jù)生產(chǎn)類型和滿足被加工零件的技術要求，且結合工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，個工序所選用的機床設備和工藝裝備如下表6-2所示：表6-2機床設備和工藝裝配表工序號工序內容機床設備和工藝裝備10銑換擋叉頭左端面及右頂端面XA6132臥式銑床，專用夾具，P10三面刃銑刀，0-200mm游標卡尺40⑴鉆φ15.81F8孔⑵擴φ15.81F8孔⑶鉸φ15.81F8孔⑷孔口倒角φ14標準麻花鉆,0-200mm的游標卡尺,φ15.6mmP10擴孔鉆,φ15.81F8P10機用絞刀,φ15.81F8孔用塞規(guī)50銑叉腳兩端面XA6132型臥式銑床,專用夾具,0-200mm/0.02mm游標卡尺60銑叉腳內端面XA6132型臥式銑床,專用夾具,P10三面刃銑刀,0-200mm/0.02mm游標卡尺70銑叉頭兩端面同工序60的設備80銑操縱槽同工序60的設備90銑未攻螺紋孔端面同工序60的設備100鉆,攻絲螺紋孔M10×1-7HZ525臺式鉆床,專用夾具,φ8直炳麻花鉆,M10×1-7H機用絲錐,0-200mm/0.02mm游標卡尺7．確定切削用量及基本用時7.1工序401）15.8F8(+0.043+0.016)孔至φ15①確定進給量f依據(jù)《機械制造設計課程設計指導》以下簡稱《指導》表5-113，取f=0.02d0=0.02×15mm/r=0.30mm/r,依據(jù)Z525（見《機械制造設計課程設計指導》表5-113）實際縱向進給量取f=0.36mm/r.②確定切削速度Vc查《指導》表5-113，取Vc=20m/min③確定機床主軸轉速n.n=依據(jù)《指導》表5-3，按機床實際轉速取n=392r/min,實際切削速度vc=④計算基本時間Tj。被加工孔的長度l=42.9mm切入量y===5.3—6.3mm式中為鉆頭直徑（mm）；為鉆頭半頂角；常為。取y=6mm，切出量=4mm=⑤確定幫助時間查《指導》表5-153得，變換刀架的時間為0.05min，變速或變換進給量的時間為0.02min，啟動和調整切削液的時間為0.05min，共計=0.12min。2）φ15.8F8(+0.043+0.016)孔至φ15.75方法同上，查《指導》表5-114，背吃刀量=0.375mm，選進給量f=0.48mm/r,機床轉速n=392r/min,切削速度，基本時間，幫助時間=0.44min。3）15.8F8(+0.043+0.016)孔查《指導》表5-117，背吃刀量=0.025mm，選擇進給量f=0.28mm/r,主軸轉速n=195r/min,切削速度，基本時間，幫助時間=0.56min。4）倒角C0.4取n=760r/min,基本時間，幫助時間=0.08min。7.2工序70已知工件材料35＃鋼，硬度為180HBS，高速剛錯齒三面刃銑刀直徑d=100mm，齒數(shù)z=18，已知銑削寬度a=4.25mm，銑削深度a=18.4mm1.確定每齒進給量查《機械制造技術課程設計指導書》表5-122,f=0.02～0.03mm/z,取f=0.02mm/z2.確定切削速度查《機械制造技術課程設計指導書》表5-124,Vc＝20～40m/min，取Vc＝30m/min3.確定主軸轉速n=1000V/∏d=1000×30/3.14×100=95.54r/min查《機械制造技術課程設計指導書》表5-8，相近的主軸轉速n=95r/min工作臺進給量fm=125mm/min則切削速度Vc=∏dn/1000=3.14×100×95/1000=39.83m/min4．確定加工時間Tj=L+L1+L2/Fm=56+200+3/125=2.07min啟動機床的時間為0.02min.取量具并測量的時間為0.5min共計T幫助2.59min7.3工序100，攻螺紋孔M10×4-7H⑴①確定進給量f查表5-113得，f=(0.01-0.02)d,考慮鉆頭直徑小，剛性差，選進給量量選小值，取f=0.01d=0.01×8=0.08mm/r,臺式鉆床沒有自動進給系統(tǒng)，均接受手動進給。②確定切削速度Vc查表5-113得，加工材料為合金鋼，考慮到孔徑小，切削速度可高些，鼓取Vc=20m/mm③確定鉆床主軸的轉速nn=1000Vc/dπ=1000×20/8π=796.2r/min按表5-3，Z525臺式鉆床主軸轉速可取835r/min，實際切削速度Vc=21m/min.④計算基本時間TjM10*1-7H應鉆孔深L=8mm，切人量y=[d/2cotφ+（1-2）]mm=[8/2cot60°+（1-2）]mm=3.4-4.4mm,取y=4mm,切人量Δ=4mm.Tj=l+y+Δ/nf=8+4+4/835×0.08min=0.24min.確定幫助時間Tf,查表5-153取工件裝夾時間為0.5min，啟動機床時間為0.02min，共計Tf=0.52min.⑵①確定攻螺紋進給量f因為p=1mm,所以f=1mm/r,查表5-3取Z525鉆床主軸轉速為n=320r/mm,即機用絲錐轉速為320r/min.②確定攻螺紋的基本時間TjTj={(L+L1+L2/fn)+(L+L1+L2/fn1)}L1=(1-3)p=1-3,取L1=2L2=（2-3）p=2-3,取L2=3。運用絲錐的數(shù)量Z=1，絲錐回程的轉速為N=320r/min,Tj={(8+2+3/1×320)+(8+2+3/1×320)}×1=0.08min③由表5-153確定幫助時間Tf將鉆頭換成絲錐02min,絲錐上刷油0.1min，啟動機床0.02min，移動搖臂和絲錐對準鉆套0.06min，取下工件0.3min，共計Tf=0.68min.8．填寫工藝文件按上述所確定的工藝過程和工藝參數(shù)填寫機械加工工藝過程卡，如表8-10所示；填寫機械加工工序卡片，如8-11至8-20所示。14013012011010090807060504030201000工序號機械加工工藝過程卡片荊楚理工學院機械工程學院檢：終檢幫助：清洗吹砂：對換擋叉腳兩端面吹砂熱處理叉腳局部淬火，硬度45HRC，淬深0.7~1.2mm鉆，攻螺紋孔M10×1－7H鉆φ8mm孔深8mm銑未攻螺紋孔端面粗銑操縱槽至圖樣要求銑叉頭兩側面，保證9.65（）mm銑換檔叉腳內側面，保證51（）mm銑換檔叉腳兩端面，厚6.5鉆：1鉆φ15.81F8孔至φ14mm2擴φ15.81F8孔至φ15.60mm3鉸φ15.81F8孔至圖樣要求4孔口倒角0.4×45°鉗：校正換擋叉銑換檔叉頭左端面和右頂端面熱處理：正火毛坯：鍛件工序名稱和內容生產(chǎn)類型零件編號零件名稱吹砂機Z525鉆床XA6132XA6132XA6132銑床XA6132銑床立式銑床Z525鉆床XA6132銑床機床成批生產(chǎn)變速器換擋叉專用夾具鉆床夾具銑夾具銑夾具銑夾具銑夾具銑夾具鉆夾具鉗夾具銑夾具夾具毛坯重量毛坯種類材料牌號麻花鉆φ8mm機用絲錐P10三面刃銑刀P10圓弧槽銑刀P10三面刃銑刀P10三面刃銑刀齒面銑刀麻花鉆φ14mmP10擴孔鉆φ15.6mmP10鉸刀φ15.81F8P1045°倒角刀P10三面刃銑刀刀具鍛件35鋼游標卡尺游標卡尺游標卡尺游標卡尺游標卡尺游標卡尺孔用塞規(guī)游標卡尺量具審核指導編制鉗工臺，校正器幫助工具劉長青徐寧時間定額（分）共1張第1張2010工步號機械加工工序卡片銑叉頭右頂端面銑換擋叉頭左孔口端面工步內容1526走刀長度（mm）設備型號設備名稱工序名稱工序編號生產(chǎn)類型零件編號零件名稱11走刀次數(shù)XA6132臥式銑床銑20成批生產(chǎn)變速器換檔叉235235主軸轉速(r/min)冷卻液工序工時夾具名稱夾具編號毛坯重量毛坯種類材料牌號73．873．8切削速度(m/s)柴油0．23min銑夾具鍛件35鋼0．50．5進給量(mm/r)審核指導編制同時加工件數(shù)122背吃刀量(mm)劉長青徐寧10．130．12工時定額（min）（日期）（日期）（日期）共10張第1張10工步號機械加工工序卡片校正換檔叉工步內容走刀長度（mm）設備型號設備名稱工序名稱工序編號生產(chǎn)類型零件編號零件名稱走刀次數(shù)鉗工臺校正工具鉗30成枇生產(chǎn)變速器換檔叉主軸轉速(r/min)冷卻液工序工時夾具名稱夾具編號毛坯重量毛坯種類材料牌號切削速度(m/s)鉗夾具鍛件35鋼進給量(mm/r)審核指導編制同時加工件數(shù)背吃刀量(mm)劉長青徐寧1工時定額（min）（日期）（日期）（日期）共10張第2張4321工步號機械加工工序卡片荊楚理工學院機械工程學院孔口倒角C0.4鉸φ15.8F8(+0.043+0.016)孔擴φ15.8F8(+0.043+0.016)孔至φ15.75鉆φ15.8F8(+0.043+0.016)孔至φ15工步內容42.942.942.9走刀長度（mm）設備型號設備名稱工序名稱工序編號生產(chǎn)類型零件編號零件名稱2111走刀次數(shù)Z525鉆床鉆40大批量換擋叉760195392392主軸轉速(r/min)冷卻液工序工時夾具名稱夾具編號毛坯重量毛坯種類材料牌號9.719.418.5切削速度(m/min)切削油鉆夾具鍛件35#0.280.480.36進給量(mm/r)審核指導編制工序號同時加工件數(shù)0.0250.375背吃刀量(mm)劉長青徐寧500.111.550.720.57工時定額（min）2009-12-27共1張第1張1005工步號機械加工工序卡片銑換檔叉腳內平端面銑換檔叉腳外凸端面工步內容44．541走刀長度（mm）設備型號設備名稱工序名稱工序編號生產(chǎn)類型零件編號零件名稱11走刀次數(shù)立式銑床銑50成枇生產(chǎn)變速器換檔叉150150主軸轉速(r/min)冷卻液工序工時夾具名稱夾具編號毛坯重量毛坯種類材料牌號58．958．9切削速度(m/s)柴油1.32min銑夾具鍛件35鋼0．430．43進給量(mm/r)審核指導編制同時加工件數(shù)1．61．9背吃刀量(mm)劉長青徐寧10．690．63工時定額（min）（日期）（日期）（日期）共10張第4張05工步號機械加工工序卡片粗銑換檔叉頭兩端面，保證9.65（0-0.25）mm工步內容25走刀長度（mm）設備型號設備名稱工序名稱工序編號生產(chǎn)類型零件編號零件名稱1走刀次數(shù)XA6132臥式銑床銑70成枇生產(chǎn)變速器換檔叉235主軸轉速(r/min)冷卻液工序工時夾具名稱夾具編號毛坯重量毛坯種類材料牌號73.8切削速度(m/s)柴油0．35min銑夾具鍛件35鋼0.2進給量(mm/r)審核指導編制同時加工件數(shù)4.25背吃刀量(mm)劉長青徐寧10.53工時定額（min）（日期）（日期）（日期）共10張第6張05工步號機械加工工序卡片銑操縱槽至圖樣要求，對稱面距叉頭內頂端面27.6mm工步內容30走刀長度（mm）設備型號設備名稱工序名稱工序編號生產(chǎn)類型零件編號零件名稱1走刀次數(shù)XA6132臥式銑床銑80成枇生產(chǎn)變速器換檔叉235主軸轉速(r/min)冷卻液工序工時夾具名稱夾具編號毛坯重量毛坯種類材料牌號73.8切削速度(m/s)柴油0.64銑夾具鍛件35鋼0.2進給量(mm/r)審核指導編制同時加工件數(shù)7.1背吃刀量(mm)劉長青徐寧10.64工時定額（min）（日期）（日期）（日期）共10張第7張05工步號機械加工工序卡片銑未攻螺紋孔M10×－7H端面工步內容35走刀長度（mm）設備型號設備名稱工序名稱工序編號生產(chǎn)類型零件編號零件名稱1走刀次數(shù)XA6132臥式銑床銑90成批生產(chǎn)變速器換擋叉150主軸轉速(r/min)冷卻液工序工時夾具名稱夾具編號毛坯重量毛坯種類材料牌號47.1切削速度(m/s)柴油0.78銑夾具鍛件35鋼0.3進給量(mm/r)審核指導編制同時加工件數(shù)1.3背吃刀量(mm)劉長青徐寧10.78工時定額（min）（日期）（日期）（日期）共10張第8張1005工步號機械加工工序卡片攻螺紋孔M10×1－7H達圖要求鉆φ8mm孔,深8mm,對稱面距操縱槽對稱面3.1(+0.1-0.1)mm工步內容18走刀長度（mm）設備型號設備名稱工序名稱工序編號生產(chǎn)類型零件編號零件名稱11走刀次數(shù)Z525鉆床鉆,攻螺紋100成批生產(chǎn)變速器換擋叉320835主軸轉速(r/min)冷卻液工序工時夾具名稱夾具編號毛坯重量毛坯種類材料牌號10.0521切削速度(m/s)柴油1.52mm鉆夾具鍛件35鋼10.05進給量(mm/r)審核指導編制同時加工件數(shù)14背吃刀量(mm)劉長青徐寧10.760.76工時定額（min）（日期）（日期）（日期）共10張第9張05工步號機械加工工序卡片對換擋叉腳兩端面吹砂工步內容走刀長度（mm）設備型號設備名稱工序名稱工序編號生產(chǎn)類型零件編號零件名稱走刀次數(shù)吹砂機吹砂120成批生產(chǎn)變速器換擋叉主軸轉速(r/min)冷卻液工序工時夾具名稱夾具編號毛坯重量毛坯種類材料牌號切削速度(m/s)柴油0.5mm專用夾具鍛件35鋼進給量(mm/r)審核指導編制同時加工件數(shù)0.3背吃刀量(mm)劉長青徐寧10.5工時定額（min）（日期）（日期）（日期）共10張第10張9.機床夾具設計《一》夾具設計任務已知工件為變速器換擋叉，材料為35號剛，屬大批大量生產(chǎn)。該零件的工藝規(guī)程設計如上所述，現(xiàn)要求設計第100道工序用的攻M10×1—7H螺紋孔的夾具。零件的加工要求為：螺紋孔M10×1—7H的表面粗糙度Ra為12.5um，螺紋孔的軸線和換擋叉頭圓弧槽的中心軸線相距3.1+-0.1，和Φ15.81F8孔的軸線垂直。本工序的裝備為：Z525型立式鉆床及此標準麻花鉆。工件上拔叉頭端面，Φ15.81F8孔，操縱槽，拔叉腳內側面均已加工，達到設計圖樣要求，拔叉腳端面已粗加工。螺紋孔表面粗糙度Ra為12.5μm，在鉆夾具上加工時適當限制切削用量，可以保證孔的尺寸精度要求和表面粗糙的要求，因此，在本工序加工時，主要考慮如何保證螺紋孔軸線和換擋叉頭圓弧槽的中心軸線距離?！抖反_定夾具的結構方案（1）確定定位元件選用一面兩銷，心軸和工件孔協(xié)作，限制四個自由度。削邊銷和叉腳內側面接觸，限制一個自由度。偏向輪和工件槽夾緊定位，限制一個自由度，實現(xiàn)工件正確定位。對于工序尺寸3.1±0.1，定位誤差△dw=0.1。該定位方案可行。（2）確定導向裝置本工序要求對加工孔進行鉆一個工步的加工，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，選用可換鉆套作為刀具的導向元件。（3）確定夾緊機構針對大批生產(chǎn)，選用偏向輪夾緊機構。(4)夾緊力計算(1)由表10-1得夾緊力Fj=FL/ρ[tan(α+φ1)+tanφ2]，ρ=(R+esinβ)/cosα，α=arctan[ecosβ/(R+esinβ)]ecosβ=3，e=5，R=33，L=160取偏心輪和夾緊面的摩擦系數(shù)和偏心輪和鉸鏈軸的摩擦系數(shù)f一樣，依據(jù)表10-2得，f=0.2，則摩擦角φ1=φ2=arctanf=所以得：夾緊力Fj=5.3F（2）求切削力和切削扭矩：由表3-54和3-55得切削力Px=68Ds0.7Kp，切削扭矩：M=34.5D2s0.8Kp。D=8.4,s=0.2,Kp=（σb/75)0.75，σb=580。切削力Px=264N，切削扭矩：M=1444N·mm理論夾緊力Fjo=Px=264N，取平安系數(shù)K=2.7，夾緊力Fj=KFjo=712.8N，原始作用力F=Fj/5.3=134.5N切削扭矩M=1444N·mm，對工件定位的影響很少，可以忽視。《三》夾具裝配圖標注尺寸、協(xié)作及技術要求（1）確定定位元件間的尺寸，心軸和削邊銷中心距尺寸為96.8（2）依據(jù)加工孔的加工要求，確定鉆套中心線和定位偏心輪中心線的尺寸為3.1±0.03，為零件相應尺寸3.1±0.1的公差值的1/3。位置度公差為零件相應尺寸0.1的公差值的1/3。（3）心軸中心線和夾具底面的平行度公差為0.02mm。（4）標注關鍵件的協(xié)作尺寸如圖，Φ20H7k6,Φ19H