變速器換擋叉叉腳端面銑夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)【保證5.9mm】[含CAD高清圖紙文檔所見所得]

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確定毛坯尺寸公差42.6設(shè)計(jì)毛坯圖4三、選擇加工方法，擬定工藝路線73.1基面的選擇73.2粗基準(zhǔn)的選擇83.3精基準(zhǔn)的選擇143.4制定機(jī)械加工工藝路線15四、加工設(shè)備及道具、夾具、量具的選擇15五、確定切削用量18六、基本時(shí)間的確定20七、夾具設(shè)計(jì)25八、總結(jié)29一、零件分析1.1零件的作用題目所給定的零件是變速器換檔叉（如下圖2-1所示），它位于傳動(dòng)軸的端部。主要作用是傳遞扭矩，使變速器獲得換檔的動(dòng)力。該零件是以孔套在軸上，并用M101-7H螺紋孔與軸定位，換擋叉腳卡在雙聯(lián)齒輪的軸中，變速操作機(jī)構(gòu)通過換擋叉頭部的操縱槽帶動(dòng)換擋叉與軸一起在變速箱中滑動(dòng)，換擋叉腳撥動(dòng)雙聯(lián)齒輪在花鍵軸上滑動(dòng)，就可實(shí)現(xiàn)變速功能，從而實(shí)現(xiàn)變速器變速。換擋叉的主要工作面為操縱槽換擋叉腳兩端面，主要配合面為孔，M101-7H螺紋孔和換擋叉腳側(cè)面.該零件屬于特殊形狀零件，但復(fù)雜程度一般。由于換擋叉在工作是表面承受一定的壓力，因此，要求有一定的強(qiáng)度和韌度。1.2零件的工藝分析由零件圖可知，該零件的材料為35#鋼，鍛造成型，由零件的尺寸公差選擇模鍛加工成型，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可大致分為以下四類：（1）15.81的孔。（2）以15.81孔的軸心線為基準(zhǔn)的上下兩平面。（3）兩插口端面。（4）兩叉口內(nèi)側(cè)面。（5）拔槽兩個(gè)側(cè)面。（6）撥槽的內(nèi)側(cè)面面（7）M10*1-7H的螺紋孔。其中15.8的孔以及叉口的上下端面和叉口的中間兩側(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)1.3尺寸和粗糙度的要求15.81的孔的上偏差為+0.043，下偏差為+0.016，配合公差為F8，屬于間隙配合，孔的內(nèi)表面的粗糙度為3.2，要求較高，鑒于孔徑為15.81，可先采用15.81的麻花鉆鉆孔，在用10的立銑刀進(jìn)行擴(kuò)孔，最后用無心砂輪進(jìn)行精加工。15.81的孔的上下兩平面距離孔中心線的尺寸分別為11mm和12.7mm，上表面的粗糙度為6.3，下表面的粗糙度為12.5，直接采用立銑刀銑削加工即可達(dá)到要求。以15.81的孔的軸心線為基準(zhǔn)的尺寸為9.65mm的兩側(cè)面的表面粗糙度為6.3，可直接用端面立銑刀進(jìn)行加工保證尺寸要求。叉口的上下端面的尺寸分別為33.5mm和39.4mm其表面粗糙度為6.3，可直接用端面立銑刀進(jìn)行加工保證尺寸要求。以15.81的孔的軸心線為基準(zhǔn)的叉口兩側(cè)面尺寸為51mm，表面粗糙度為6.3，可直接用端面立銑刀進(jìn)行加工保證尺寸要求。撥槽的最前端面，以15.81孔的下端面為基準(zhǔn)，其尺寸為11，其表面粗糙度為12.5M10*1-7H的螺紋孔，先采用8.5的麻花鉆鉆孔，再采用10的絲錐攻絲完成。1.4、位置公差要求由零件圖可知，該零件主要要求保證15.81的孔和叉口的上下端面之間的垂直度要求，以15.81的孔作為加工叉口上下端面的定位基準(zhǔn)便可以保證其垂直度的要求。(2) 換擋叉技術(shù)要求表2-1 換擋叉技術(shù)要求加工表面尺寸及偏差（mm）公差及精度等級(jí)表面粗糙度Ra形位公差（mm）叉腳兩端面IT126.3叉口兩內(nèi)側(cè)面IT126.315.8內(nèi)孔IT83.2M10螺紋孔M101IT7叉頭凸臺(tái)兩端面IT126.3叉頭平臺(tái)外表面IT136.3叉頭平臺(tái)凸面11IT1312.5叉頭下表面IT1312.5該變速器換擋叉結(jié)構(gòu)簡單，屬于典型的叉桿類零件。為實(shí)現(xiàn)換擋、變速的功能，其叉軸孔和變速叉軸有配合要求，因此加工精度要求高。叉腳兩端面在工作中需承受沖擊載荷，為增強(qiáng)耐磨性，采用局部淬火，硬度為180HBS左右，為保證換擋叉換擋時(shí)叉腳受力均勻，要求叉腳兩端面與孔15.8垂直度要求為0.15mm。換擋叉用螺釘定位，螺紋孔為M10。綜上所述，該零件得各項(xiàng)技術(shù)要求制訂較合理，符合在變速箱中的功用。（3）審查換擋叉的工藝性分析零件圖可知，該換擋叉叉腳兩端面厚度薄于連接的表面，但減少了加工面積，使用淬火處理提供局部的接觸硬度。叉腳兩端面面積相對(duì)較大，可防止加工過程中鉆頭鉆偏，保證孔的加工精度及叉腳兩端面的垂直度。其它表面加工精度較低，通過銑削、鉆床的粗加工就可達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對(duì)較高，但也可以在正常得生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)得方法保質(zhì)保量地加工出來?？梢娫摿慵に囆院谩D2-2 變速器換擋叉零件圖二、毛坯的設(shè)計(jì)2.1選擇毛坯該零件的材料為35#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，以及批量為大批量生產(chǎn)，所以采用模鍛毛坯成型。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15.817.4mm，寬76mm，高56mm（2）選擇鍛件公差等級(jí)查手冊(cè)模鍛成型，零件材料按中碳鋼，得鍛件公差等級(jí)為1215.81級(jí)取為13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)得按模鍛成型的方法，鍛件材料為35#鋼的機(jī)械加工余量等級(jí)E-G級(jí)選擇F級(jí)。2.3 確定機(jī)械加工加工余量 根據(jù)鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜程度，取鑄件加工表面的單邊余量為2，孔的加工余量按相關(guān)表查找選取。2.4 確定毛坯上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度Ra1.6.Ra1.6的表面，余量要適當(dāng)加大。分析本零件，加工表面Ra1.6,因此這些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）生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可采用模鍛毛坯。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)毛坯圖查機(jī)械制造工藝簡明手冊(cè)表1.427確定各表面的加工總余量：加工表面基本尺寸鍛件尺寸公差機(jī)械加工余量（單側(cè)）鍛件尺寸拔槽兩側(cè)面9.650.25213.6515.81下端面12.70.15215.81.7叉口上端面33.50.2231.5叉口下端面39.40.2241.4叉口兩側(cè)面510.2247拔槽內(nèi)側(cè)面15.81.20.1210.2表2-1三、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。為了保證叉口上下平面與15.81孔的垂直度要求以及叉口上下面的加工余量分配均勻，所以選擇叉口的上端面作為第一道工序的定位基準(zhǔn)。3.3精基準(zhǔn)的選擇以第一道工序中的已加工面作為下到工序的定位平面，以15.81孔的中心軸線為定位基準(zhǔn)，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。3.4制定機(jī)械加工工藝路線工藝路線一：工序一：（1）粗銑叉口下端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組合夾具）（2）精銑叉口下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 工序二：（1）用15.81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10的立銑刀擴(kuò)孔到直徑為15.5mm，加工精度為IT10,粗糙度為6.3工序三：（1）粗銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組合夾具）（2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（3） 粗銑撥槽下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（4）精銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3（5）精銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3工序四：（1）粗銑撥槽的一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（專用夾具）（2）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3工序五：（1）粗銑撥槽的另一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（專用夾具）（2）粗銑撥槽的中間兩個(gè)小側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（3）粗銑撥槽的最前端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（4）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3（5）精銑撥槽的中間的兩個(gè)小側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3（6）加工0.8*45的倒角工序六：(1)，用8.5的麻花鉆鉆孔（2），用10的絲錐攻絲，加工M10的螺紋孔。工序七：（1），用無心磨床精加工15.8的孔，粗糙度3.2（2），加工0.4*45的倒角工序八：（1），鉗工，去毛刺工序九：（1），檢驗(yàn)工藝路線二： 工序一：（1）用15.81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10的立銑刀擴(kuò)孔到直徑為15.5mm，加工精度為IT10,粗糙度為6.3工序二：（1）粗銑叉口下端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組合夾具）（2）精銑叉口下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 工序三：（1）粗銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組合夾具）（2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（3） 粗銑撥槽下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（4）精銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3（5）精銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3（6）加工0.8*45的倒角工序四：（1）粗銑撥槽的一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（專用夾具）（2）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3工序五：（1）粗銑撥槽的另一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（專用夾具）（2）粗銑撥槽的中間兩個(gè)小側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（3）粗銑撥槽的最前端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（4）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3（5）精銑撥槽的中間的兩個(gè)小側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3（6）加工0.8*45的倒角工序六：(1)，用8.5的麻花鉆鉆孔（2），用10的絲錐攻絲，加工M10的螺紋孔。工序七：（1），用無心磨床精加工15.8的孔，粗糙度3.2（2），加工0.4*45的倒角工序八：（1），鉗工，去毛刺工序九：（1），檢驗(yàn)工藝路線三：工序一：（1）粗銑叉口下端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組合夾具）（2）精銑叉口下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3 工序二：（1）用15.81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10的立銑刀擴(kuò)孔到直徑為15.5mm，加工精度為IT10,粗糙度為6.3工序三：（1）粗銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組合夾具）（2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（3）粗銑撥槽的最前端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（4）精銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3（5）精銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3（6）加工0.8*45的倒角工序四：（1） 粗銑撥槽下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5工序五：（1）粗銑撥槽的一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（專用夾具）（2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（3）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3（4）粗銑撥槽的另一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（專用夾具）（5）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3（6）加工0.8*45的倒角工序六：(1)，用8.5的麻花鉆鉆孔（2），用10的絲錐攻絲，加工M10的螺紋孔。工序七：（1），用無心磨床精加工15.8的孔，粗糙度3.2（2），加工0.4*45的倒角工序八：（1），鉗工，去毛刺工序九：（1），檢驗(yàn)工藝路線四：工序一：（1）用15.81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10的立銑刀擴(kuò)孔到直徑為15.5mm，加工精度為IT10,粗糙度為6.3工序二：（1） 粗銑叉口上端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組合夾具）（2） 粗銑叉口最上端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5工序三：（1）粗銑叉口下端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（組合夾具）（2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5工序四：（1）下叉口淬火處理，硬度要求為45HRC。工序五：（1）精銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3工序六：（1） 精銑叉口的下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3（2） 精銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3（3） 加工0.8*45的倒角。工序七：（1）粗銑撥槽的一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（2）粗銑撥槽的中間兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（3）精銑撥槽的一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3（4）精銑撥槽的中間兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，粗糙度6.3（5）加工0.8*45的倒角工序八：（1）粗銑撥槽的另一個(gè)側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5（專用夾具）（2）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，粗糙度6.3（3）加工0.8*45的倒角工序九：（1） 粗銑撥槽下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，粗糙度12.5(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。工序十：（1），用無心磨床精加工15.8的孔，粗糙度3.2（2），加工0.4*45的倒角工序十一：（1），鉗工，去毛刺工序十二：（1），檢驗(yàn)3.5工藝路線比較上述四個(gè)工藝路線，路線一和路線三先加工撥叉的底平面，后加工孔，遵循先面后孔的原則，路線二和路線四是鑒于孔的加工要求較高，與底面的垂直度要求也較高，并且是很多尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，為遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，同時(shí)也更能保證叉口上下兩平面與孔的垂直度要求，所以路線二和路線四要優(yōu)于路線一和路線三。而由于叉口的下端面是一上端面為基準(zhǔn)的，為遵循互為基準(zhǔn)的原則，保證底面的加工尺寸精度，應(yīng)先加工上叉口，后加工下叉口，所以路線四優(yōu)于路線二，固選擇路線四為最終的工藝路線。工序號(hào)工序內(nèi)容簡要說明00模鍛成型05正火處理10加工15.81的孔15粗加工叉口上端面和撥槽的最上端面20粗加工叉口下端面及中間側(cè)面25兩叉口淬火處理30精加工叉口上端面35精加工叉口下端面及中間側(cè)面40加工撥槽的側(cè)面及中加面45加工撥槽的另一個(gè)側(cè)面50加工撥槽下端面及M10的螺紋孔55精加工15.860鉗工65檢驗(yàn)表3-1四、加工設(shè)備及道具、夾具、量具的選擇由于生產(chǎn)類型為大批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。4.1根據(jù)不同的工序選擇不同的機(jī)床10工序是加工15.8的孔，先用15.81的麻花鉆鉆孔，再用選用15的擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，可選用立式搖臂鉆床完成。15工序是粗銑叉口上端面，可選用立式銑床完成。20工序是粗銑叉口下端面及中間兩側(cè)面，可以選用立式銑床完成。30工序是精加工叉口上端面，選用立式銑床完成。35工序是粗銑叉口上端面及中間兩側(cè)面，可以選用立式銑床完成。40 工序是銑削加工撥槽的側(cè)面以及撥槽的中間兩個(gè)小側(cè)面，可選用臥式銑床來完成。45工序是加工撥槽的另一個(gè)側(cè)面，在上道工序的基礎(chǔ)將夾具旋轉(zhuǎn)180，同樣的采用臥式銑床。50 工序是銑削撥槽的下端面和鉆孔加工M10*1的螺紋孔，可以選用臥式銑床完成55 為精加工15.8的孔，采用萬能無心磨床來保證精度。4.2刀具選擇選用硬質(zhì)合金銑刀，硬質(zhì)合金鉆頭，硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆、加工中碳鋼零件采用YG硬質(zhì)合金，粗加工用YG8，半精加工為YG6工序號(hào)工序內(nèi)容所選刀具00模鍛成型05正火處理10加工15.8的孔15.81的麻花鉆和 15的擴(kuò)孔鉆15粗加工叉口上端面和撥槽的最前端面20的端面銑刀20粗加工叉口下端面及中間側(cè)面20的端面銑刀和10的立銑刀25兩叉口淬火處理30精加工叉口上端面并倒角20的端面銑刀35精加工叉口下端面及中間側(cè)面并倒角20的端面銑刀和10的立銑刀40加工撥槽的側(cè)面及中間側(cè)面20的端面銑刀和10的立銑刀45加工撥槽的另一個(gè)側(cè)面20的端面銑刀50加工撥槽下端面及M10的螺紋孔20的端面銑刀和8.5的麻花鉆及10的絲錐55精加工15.8砂輪60鉗工65檢驗(yàn)表4-14.3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：10工序采用游標(biāo)卡尺和塞規(guī)。15、20、30、35、40、45工序采用游標(biāo)卡尺和標(biāo)準(zhǔn)粗糙度塊。倒0.8*450角度，采用萬能角度卡尺。50工序采用塞規(guī)檢驗(yàn)。五、確定切削用量工序一：工步一：用15.81的麻花鉆鉆孔a p=5.5mm, Vc=50-70m/min,取Vc=50m/minn=(100050)/(3.15.8115.81)=1137.4r/min主軸最大轉(zhuǎn)速15.8100 r/min ，所以取n=1135r/min, Vc=(11353.15.8115.81)/1000=49.89m/min工步二：用15的擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔a p=5.5mm, Vc=50-70m/min,取Vc=50m/minn=(100050)/(3.15.8115)=1061.6r/min主軸最大轉(zhuǎn)速15.8100 r/min ，所以取n=1060r/min, Vc=(10603.15.8115)/1000=49.92m/min工序二：工步一：粗銑叉口上端面已知工件材料為35#鋼，選擇鑲齒套式面銑刀，齒數(shù)z=10，材料YG8， fz=0.20.29/齒。確定每齒進(jìn)給量和背吃刀量。查表取每齒進(jìn)給量，查表取af=1.2mm/z背吃刀量取4mm查表得：V=64m/min Pm=1.33kw計(jì)算實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速n=100064/（3.15.8120）=1019.1 r/min查表得n=1000 r/min ，計(jì)算Vc=10003.15.8120/1000=62.8m/min功率校核PM=1.33 kwP經(jīng)檢查所有要求符合要求 工步二：精銑叉口上端面選擇鑲齒套式面銑刀，齒數(shù)z=10，材料YG6，fz=0.1mm/齒V=124m/min。計(jì)算實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速n=1000124/（3.15.8120）=493.6 r/min計(jì)算Vc=6003.15.8180/1000=150.7 m/min計(jì)算得n=494 r/min，實(shí)際轉(zhuǎn)速V=150 m/min ，經(jīng)檢查所有參數(shù)符合要求。工步三：粗銑叉口中間的側(cè)面選擇普通的10立銑刀，齒數(shù)為Z=20，材料YG6，fz=0.1mm/齒V=20m/min。計(jì)算實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速n=100020/（3.15.8110）=636.9 r/min取n=630 r/min計(jì)算Vc=6303.15.8110/1000=19.7m/min計(jì)算得n=630 r/min，實(shí)際轉(zhuǎn)速V=19.7m/min ，經(jīng)檢查所有參數(shù)符合要求。工步四：精銑叉口中間的側(cè)面轉(zhuǎn)速及切削速度同上。工序三： 工步一:粗銑下端面，刀具、轉(zhuǎn)速及切削用量同上表面的加工。工步二：精銑下端面同上工序四、五：刀具、轉(zhuǎn)速及切削用量同工序一工序六：工步一：粗銑撥槽的下面，刀具、轉(zhuǎn)速及切削用量同上表面的加工工步二：用8.5的麻花鉆鉆孔用Z535臥式鉆床加工切削用量f 刀具采用莫式錐柄麻花鉆鉆頭，直徑d=8.5mm，使用切削液。1. 確定進(jìn)給量f由于孔徑和深度均很小，宜采用手動(dòng)進(jìn)給2. 選用鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度根據(jù)表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為0.6mm耐用度為60min3. 確定切削速度v 由表5-132， b=670上的35#剛的加工性為5類，根據(jù)表5-127，暫定進(jìn)給量=0.16mm/r由表5-131，可查v=16m/min.根據(jù)Z535臥式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=15.8100r/min.工步三：用10的絲錐攻絲螺紋的螺距為P=1mm，牙深=0.6495P=0.6495mm取S=200r/min,F=S*P=200mmmin六、基本時(shí)間的確定6.1工時(shí)定額的計(jì)算工時(shí)定額是指完成零件加工的就一個(gè)工序的時(shí)間定額Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N其中：Td是指單件時(shí)間定額 Tj是指基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間），通過計(jì)算求得 Tf是指輔助時(shí)間，一般?。?5-20）%j;Tj與f和稱為作業(yè)時(shí)間Tb是指布置工作時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間的（-）估算Tx是指休息及生理需要時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間的（-）估算Tz是指準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間，大量生產(chǎn)時(shí)，準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間忽略不計(jì)是指一批零件的個(gè)數(shù)表6-1工序工步計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果（min）工序一1鉆：Tj=(l+l1+l2)/(fn)l=16l1=D/2cotKa+(1-2) l2:(1-4)Ka=900.342擴(kuò)：Tj=(l+l1+l2)/(f n)l1=(d-d1)/2cotKa+(1-2)l1:(1-2)Ka=90L2=(2-3) l=160.40工序二1銑：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d-d1)+(1-3)Ka=90ae寬度 d:銑刀直徑0.6320.4130.5340.5350.4工序三1銑：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d-d1)+(1-3)Ka=90ae寬度 d:銑刀直徑0.6320.4130.4工序四1銑：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d-d1)+(1-3)Ka=90ae寬度 d:銑刀直徑0.5420.4730.41工序四1銑：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d-d1)+(1-3)Ka=90ae寬度 d:銑刀直徑0.5420.47工序五1銑：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d-d1)+(1-3)Ka=90ae寬度 d:銑刀直徑鉆：Tj=(l+l1+l2)/(fn)l=16l1=D/2cotKa+(1-2) l2:(1-4)Ka=900.6320.4130.41工序六12.320.416.2 工序額的確定（1）Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N = Tj119+ Tf+Tb+Tx = (Tj1-Tj19)+18%(Tj1-Tj19)+5%(Tj+Tf)+3%(Tj+Tf) =(Tj1-Tj19)+18%(Tj1-Tj19)+5%（(Tj1-Tj19)+18%(Tj1-Tj19)）+3%（(Tj1-Tj19)+18% (Tj1-Tj19)）Tj=0.24+0.049=2.48Td=2.48+18%2.48+5%(2.48+18%2.48)+3%(2.48+18%2.48) =3.2min=192s(2)工序二的時(shí)間定額：Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =(Tj1+Tj5)+ 18% (Tj1+Tj5)+ 5%(Tj+Tf)+ 3% (Tj+Tf) =(Tj1+Tj5) + 18% (Tj1+Tj5)+ 5%(Tj1+Tj5)+ 18% (Tj1+Tj5)+3%(Tj1+Tj5)+ 18% (Tj1+Tj5)Tj=0.063+0.18+0.09+0.06+0.15.81=0.533minTd=0.533+18%0.533+5%(0.533+18%0.533)+3%(0.533+18%0.533) =0.68min =40.7s(3)工序三的時(shí)間定額：Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%( Tj1+18% Tj1) =0.049+18%0.049+5%(0.049+18%0.049)+3%(0.049+18%0.049) =0.063min=3.75s（4）工序四的時(shí)間定額：Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%( Tj1+18% Tj1) =0.63+18%0.63+5%(0.63+18%0.63)+3%(0.049+18%0.049) =2.86min（5）工序五德時(shí)間定額：Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%( Tj1+18% Tj1) =0.63+18%0.63+5%(0.63+18%0.63)+3%(0.049+18%0.049)=2.86min（6）工序六的時(shí)間定額：Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%( Tj1+18% Tj1) =0.63+18%0.63+5%(0.63+18%0.63)+3%(0.049+18%0.049)=2.62min第5章 銑叉腳端面夾具的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)工序：銑叉腳端面的夾具的設(shè)計(jì)5.1 問題的提出本夾具要用于銑叉腳端面的夾具的設(shè)計(jì)夾具精度等級(jí)為IT12級(jí)，粗糙度為12.5。本道工序只精銑一下即達(dá)到各要求，因此，在本道工序加工時(shí)，我們應(yīng)首先考慮保證銑叉腳端面的夾具的設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。5.2 夾具設(shè)計(jì)5.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。15.81的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的15.81孔和其端面作為定位精基準(zhǔn)，來設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的15.81孔的端面作為定位夾具。 為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。5.2.2切削力和夾緊力計(jì)算（1）刀具： YG6銑刀機(jī)床： 臥式銑床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K=其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s=2.54 取s=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力5.2.3定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為一平面和一定位銷，孔與銷間隙配合。 （2） 工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 本工序采用一定位銷，一擋銷定位，工件始終靠近定位銷的一面，而擋銷的偏角會(huì)使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷正上方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。5.2.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)閵A具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榍邢饔嗔啃?，切削力小，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。八、總結(jié)此次課程設(shè)計(jì)確定了換擋叉從鍛件毛坯到成品在大量成批生產(chǎn)時(shí)的工藝過程，同時(shí)也設(shè)計(jì)了其中一道面銑工序的夾具。作為本學(xué)期的一次課程設(shè)計(jì)，需要我們綜合前階段所學(xué)習(xí)的機(jī)械制圖、金屬工藝學(xué)、金屬材料、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、互換性與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制造工藝學(xué)等多門課程的知識(shí)，同時(shí)還要運(yùn)用數(shù)學(xué)、力學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)以及設(shè)計(jì)手冊(cè)上的標(biāo)準(zhǔn)。所以此次課程設(shè)計(jì)是我們本科階段學(xué)習(xí)的知識(shí)的鞏固，也是一個(gè)總結(jié)。參考文獻(xiàn)1.張世昌，李旦.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).-2版-北京：高等教育出版社，2007.52.王忠.機(jī)械工程材料. 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