機械制造工藝副變速撥叉說明書

機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：副變速撥叉機械加工工藝規(guī)程編制及工裝設(shè)計〔年產(chǎn)量：4,000件〕設(shè)計內(nèi)容：1.編制機械加工工藝規(guī)程，填寫工藝文獻(xiàn)1套，繪制零件毛坯圖1張2.設(shè)計夾具1套，繪制夾具裝配圖和主要結(jié)構(gòu)零件圖各1張3.撰寫課程設(shè)計說明書1份設(shè)計時間：2010學(xué)生姓名：學(xué)生班級：指導(dǎo)教師：2010年12月目錄序言機械制造技術(shù)根底課程設(shè)計是在學(xué)完了機械制造技術(shù)根底和大局部專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習(xí)的根底上進行的又一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機械制造技術(shù)根底中的根本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決了另據(jù)機械制造工藝問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝設(shè)備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的根底。由于能力所限，經(jīng)驗缺乏中還有許多缺乏之處，希望各位老師多加指教。Y5零件分析〔一〕零件的作用副變速撥叉應(yīng)用在副變速箱的換檔機構(gòu)中，撥叉頭孔套早變速叉軸上。撥叉腳那么夾在雙聯(lián)變換齒輪的槽中。當(dāng)需要變速時，操縱變速桿，變換操縱機構(gòu)就通過撥叉頭部的操縱槽帶動撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥插腳撥動雙聯(lián)變換齒輪在花鍵上滑動一改變檔位，從而改變速度。該撥叉變速時要承受彎曲應(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，為增強起耐磨性，該外表要求高頻淬火處理，硬度為48—58HRC。撥叉頭兩端面和叉腳兩端面在軸方向上均高于相鄰?fù)獗?，這樣既減少了加工外表又提高了變速時叉腳端面的接觸剛度。該零件除了主加工外表外，其余的外表加工精度均較低，不需要高精度的機床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以到達(dá)加工要求?！捕沉慵墓に嚪治?．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，以保證零件的強度、硬度和剛度，使其在外力作用下不至于發(fā)生意外事故。2．主要尺寸精度和形位公差〔1〕Φ24的圓柱〔2〕Φ14的孔的尺寸精度為H9〔+0.0430〕，內(nèi)外表粗糙度為3.2，其中心軸線的基準(zhǔn)線偏差為Φ0.025〔3〕兩叉頭同側(cè)的外表粗糙度為6.3〔4〕零件圖中14H13〔+0.270〕凹槽外表粗糙度為12.5〔5〕叉腳端面40H(-0.12-0.24)外表粗糙度為12.5。二，零件的工藝分析及生產(chǎn)類型確實定一，確定毛坯1，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，選擇金屬模機械砂型鑄造毛坯。查表，選用鑄件尺寸公差等級為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。三，工藝規(guī)程設(shè)計〔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)的選擇原那么“基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么”以及考慮到工件的裝夾與加工方便，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)。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，以及加工時的經(jīng)濟性，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Φ24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Φ24外端面為基準(zhǔn)，銑叉腳右端面；倒角工序四：以Φ24外端面為基準(zhǔn)，鉆，擴，鉸孔Φ14mm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〔〕槽工序六：以叉腳右端面為精基準(zhǔn)，鉆Φ8.7孔工序七：去毛刺工序八：終檢方案二工序1：粗銑,精銑右端面，以左端面為粗基準(zhǔn)，采用立式銑床加專用夾具。工序2:鉆，擴，鉸，及精鉸孔，以右端面以及外圓為基準(zhǔn)，采用立式鉆床以及專用夾具。工序3：粗銑，精銑左端面，以及粗銑，精銑兩叉頭左側(cè)及右側(cè)，以右端面為定位基準(zhǔn)，采用立式銑床及專用夾具。工序4：粗銑，精銑兩叉頭內(nèi)側(cè)，以孔中心為定位基準(zhǔn)，采用臥式銑床及專用夾具。工序5：粗銑，精銑槽，以孔外表為定位基面，采用臥式銑床及專用夾具。工序6：鉆，擴，鉸及精鉸孔，以孔外表為定位基面，采用立式鉆床及專用夾具。工序7：去毛刺。工序8：終檢。通過比擬，方案一的加工精度和加工順序都沒有方案二好，因此，將加工工藝路線確定為:工序1：粗銑,精銑右端面，以左端面為粗基準(zhǔn)，采用立式銑床加專用夾具。工序2:鉆，擴，鉸，及精鉸孔，以右端面以及外圓為基準(zhǔn)，采用立式鉆床以及專用夾具。工序3：粗銑，精銑左端面，以及粗銑，精銑兩叉頭左側(cè)及右側(cè)，以右端面為定位基準(zhǔn)，采用立式銑床及專用夾具。工序4：粗銑，精銑兩叉頭內(nèi)側(cè)，以孔中心為定位基準(zhǔn)，采用臥式銑床及專用夾具。工序5：粗銑，精銑槽，以孔外表為定位基面，采用臥式銑床及專用夾具。工序6：鉆，擴，鉸及精鉸孔，以孔外表為定位基面，采用立式鉆床及專用夾具。工序7：去毛刺。工序8：終檢。加工余量，工序尺寸及公差確實定1，各個工序加工余量，精度等級工序加工外表加工內(nèi)容加工余量〔mm〕精度等級〔CT〕工序尺寸〔mm〕外表粗糙度工序余量〔mm〕1右端面粗銑21274.41.2精銑1.21073.2250兩叉頭右側(cè)粗銑31212.21.6精銑1.61010.602孔鉆，擴12,1.81113.80.2粗鉸及精鉸0.140.067143.203左端面粗銑21271.21.2精銑1.21070250兩叉頭左側(cè)粗銑3127.61.6精銑1.6866.304兩叉頭內(nèi)側(cè)粗銑412362精銑294012.505槽粗銑21013.60.2精銑0.291412.506孔鉆，擴711080.7粗鉸及精鉸0.50.2108.7250確定切屑用量及時間定額一、銑端面以及兩叉頭左側(cè)1、加工條件：被加工材料KTH350-10其最小抗拉強度為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：粗銑右端面，加工余量為2mm。3、刀具選擇：選擇硬質(zhì)合金端銑刀YG8，根據(jù)，，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:因為加工余量較小，一次走刀即可完成。即被吃刀量為2mm。5、選用銑床：查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-35，選用X51立式銑床，同時查得主軸轉(zhuǎn)速：100電動機功率：4.5kw。6、確定切屑速度和工作臺每分鐘進給量。查《切削用量簡明手冊》表3.27中公式計算查表74.8m/min7、工時定額確實定完成零件加工的一個工序的時間定額公式：其中-單件時間定額；-根本時間；-輔助時間；-布置工作時間；-休息及生理需要時間；-準(zhǔn)備與終結(jié)時間；N-一批零件的數(shù)量。根本時間：計算可得.輔助時間：=0.2=0.08min.布置工作時間：=0.05×0.48=0.024min.休息及生理需要時間=0.03×0.480.02min準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以無視。工時定額T=0.53min加工孔1、加工條件：被加工材料KTH350-10其最小抗拉強度為330MPa，最低延伸率為10的黑心可鍛鑄鐵，孔直徑為14mm。鉆孔至12mm，擴孔至13.8mm，精鉸至14mm。2、選擇刀具：鉆孔時，高速鋼，鉆頭直徑12mm，擴孔時，高速鋼，鉆頭直徑13.8mm，鉸孔時，YG8，鉆頭直徑為14mm。進給量，切削速度查《切削用量簡明手冊》表2.30算得。3、選用鉆床：查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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、時間定額確實定完成零件加工的一個工序的時間定額公式：其中-單件時間定額；-根本時間；-輔助時間；-布置工作時間；-休息及生理需要時間；-準(zhǔn)備與終結(jié)時間；N-一批零件的數(shù)量。鉆孔的根本時間：；計算可得：輔助時間：=0.2=0.76min.布置工作時間：=0.05*3.8=0.19min.休息及生理需要時間=0.03*3.80.11min準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以無視。工時定額4.86min擴孔的根本時間：；計算可得：輔助時間：=0.2=1.02min.布置工作時間：=0.05*5.1=0.26min.休息及生理需要時間=0.03*5.10.15min準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以無視。工時定額6.53min鉸孔的根本時間：：；計算可得：輔助時間：=0.2=0.98min.布置工作時間：=0.05*4.9=0.25min.休息及生理需要時間=0.03*4.90.15min準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以無視。工時定額6.28min加工孔所用的額定工時為：T=17.6min三、加工孔1、加工條件：被加工材料KTH350-10其最小抗拉強度為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，擴孔至8mm，精鉸至8.7mm。2、選擇刀具：鉆孔時，高速鋼，鉆頭直徑7mm，擴孔時，高速鋼，鉆頭直徑8mm，鉸孔時，YG8，鉆頭直徑為8.7mm。進給量，切削速度查《切削用量簡明手冊》表2.30算得擴孔時，高速鋼，鉆頭直徑8mm，3、選用鉆床：查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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、時間定額確實定完成零件加工的一個工序的時間定額公式：其中-單件時間定額；-根本時間；-輔助時間；-布置工作時間；-休息及生理需要時間；-準(zhǔn)備與終結(jié)時間；N-一批零件的數(shù)量。鉆孔的根本時間：；計算可得：輔助時間：=0.2=0.46min.布置工作時間：=0.05*2.3=0.12min.休息及生理需要時間=0.03*2.3=0.07min準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以無視。工時定額2.95min擴孔的根本時間：；計算可得：輔助時間：=0.2=0.64min.布置工作時間：=0.05×3.2=0.16min.休息及生理需要時間=0.03×3.2=0.96min準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以無視。工時定額4.1min鉸孔的根本時間：：；計算可得：輔助時間：=0.2=0.92min.布置工作時間：=0.05×4.6=0.23min.休息及生理需要時間=0.03×4.60.14min準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以無視。工時定額5.9min加工孔所用的額定工時為：T=12.95min四、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)203、選機床：查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-38，選用X62型臥式銑床。機床功率為7.5kw。每齒進給量為0.06-0.1mm/z。取f=0.08mm/z。確定切屑速度和工作臺每分鐘進給量。查《切削用量簡明手冊》表3.27中公式計算式中，計算得25.4m/min根據(jù)X62型臥式銑床工作臺進給表〔4.2-39〕，選擇n=60r/min=1r/s，那么實際的切削速度v=0.36m/s，工作臺每分鐘進給量為：根據(jù)X62型臥式銑床工作臺進給表〔4.2-40〕，選擇。那么實際的每齒進給量為4、工時定額確實定完成零件加工的一個工序的時間定額公式：其中-單件時間定額；-根本時間；-輔助時間；-布置工作時間；-休息及生理需要時間；-準(zhǔn)備與終結(jié)時間；N-一批零件的數(shù)量。根本時間：計算可得.輔助時間：=0.2=0.14min.布置工作時間：=0.05×0.7=0.35min.休息及生理需要時間=0.03×0.70.021min準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以無視。工時定額T=1.211min=72.66s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40mm，齒數(shù)203、選機床：查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-38，選用X62型臥式銑床。機床功率為7.5kw。每齒進給量為0.06-0.1mm/z。取f=0.08mm/z。確定切屑速度和工作臺每分鐘進給量。查《切削用量簡明手冊》表3.27中公式計算式中，計算得25.4m/min根據(jù)X62型臥式銑床工作臺進給表〔4.2-39〕，選擇n=60r/min=1r/s，那么實際的切削速度v=0.36m/s，工作臺每分鐘進給量為：根據(jù)X62型臥式銑床工作臺進給表〔4.2-40〕，選擇。那么實際的每齒進給量為4、工時定額確實定完成零件加工的一個工序的時間定額公式：其中-單件時間定額；-根本時間；-輔助時間；-布置工作時間；-休息及生理需要時間；-準(zhǔn)備與終結(jié)時間；N-一批零件的數(shù)量。根本時間：計算可得.輔助時間：=0.2=0.14min.布置工作時間：=0.05×0.7=0.35min.休息及生理需要時間=0.03×0.70.021min準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以無視。工時定額T=1.211min=72.66s夾具設(shè)計本夾具是在工序1用立式銑床粗銑、精銑端面。工件以未加工的端面定位，限制五個自由度，用V型塊限制四個自由度，壓板限制一個自由度實現(xiàn)定位。所設(shè)計的夾具裝配圖：附件五定位方案工件以未加工的端面定位，用V型塊進行定位，夾緊機構(gòu)根據(jù)生產(chǎn)要求，通過手動夾緊就可以滿足要求，壓板進行夾緊。對刀裝置采用圓形對刀塊〔JB/T8031.3-1999)及平面塞尺(JB/T8032.1-1