变速器换挡叉的机械加工工艺规程及夹具设计Word格式文档下载.doc
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6螺纹孔端面
螺纹孔M10×
1-7H的端面的粗糙组要求为Ra12.5um。
2．毛坯的选择
2.1确定毛坯的类型，制造的方法和尺寸及其公差
①因零件的材料为锻件，要求成批生产，换挡叉的轮廓尺寸不大且有较多不需要加工的表面，所以毛坯选用模锻锻造成形。
②换挡叉属特殊形零件，且加工过程中利用不加工表面进行定位的工序较多又是成皮生产，故零件的毛坯选用为锻模。
锻件公差等级为CTB（见表3-1），加工余量查表3-10，换挡叉脚内侧面留单边余量为2mm,φ15.81F8孔不锻出,孔左右两端面的加工余量为2mm.换挡叉头两端面的单边余量为4.25mm.huand换挡叉脚内平端面为1.9mm,外凸端面为2.2mm,操纵槽不锻出,单边余量为7.1mm.
2.2确定毛坯的技术要求
①未注明锻造图角为R15,拨模斜度为7°
②锻件正火硬度为180HBS
③材料:
35钢
2.3绘制毛坯图
根据任务书图35变速器换挡叉零件图,在各加工表面上加上机械加工余量,绘制毛坯图,并标注尺寸和技术要求。
3．基准的选择
该换档叉零件图中教多尺寸及形位公差以Φ15.81F8孔及其端面为设计基准的。
因此，必须首先加工出Φ15.81F8孔端面及其孔Φ15.81F8，为后续工序作为基准。
根据粗、精基准选择原则，确定各工表面的基准如表3-11所示。
3-11加工表面的基准
序号
加工部位
基准选择
1
Φ15.81F8孔
换档叉头外形轮廓及端面（粗基准）
2
换档叉脚两端面
Φ15.81F8孔及其端面
3
换档叉脚内侧面510+0.1
Φ15.81F8孔换档叉脚端面及叉脚外侧面
4
换档叉头内侧面
Φ15.81F8孔及叉头内侧面
5
操纵槽
叉头端面及叉脚两端面
6
M10×
1-7H螺纹孔
操纵槽中心线及Φ15.81F8孔
4．拟订机械加工工艺路线
4.1确定表面的加工方法
Φ15.81F8孔端面的加工方法为铣削，Φ15.81F8孔的加工方法为钻、扩、铰和孔口倒角，换档叉脚两端面的加工方法铣削-吹砂，其内侧面的加工方法为铣削，叉头两端面、操纵槽的加工方法为铣削，M10×
1-7H的加工方法为先铣其端面，后定位钻Φ8孔，深度是8mm，再用机用丝锥攻丝，使其达到M10×
1-7H的要求。
具体加工方法分析如下：
①
Φ15.81孔端面的粗糙度要求为Ra12.5µ
m，公差等级为IT12，粗铣。
②
Φ15.81孔内表面粗糙度为Ra3.2µ
m，公差等级为IT8，查表4-3知Φ15.81F8孔可用钻-扩-铰
③Φ15.81孔口倒角未说明，公差等级为IT14，粗糙度为Ra12.5µ
m，粗车。
④换档叉脚两端面，粗糙度为Ra6.3µ
m，公差等级为IT12，查表4-5知粗铣可达到要求。
换挡叉脚局部淬火，然后进行吹砂。
⑤
换档叉脚内侧面510+0.1
，表面粗糙度为Ra6.3µ
m，公差等级为IT12，查表4-2可知粗铣即可。
⑥
换档叉头两侧面，表面粗糙度为Ra6.3µ
⑦操纵槽，宽度14.2mm,表面粗糙度为Ra12.5µ
4.2拟订加工工艺路线
表4-3加工方案
工序号
工序内容
设备
00
毛坯锻件
10
热处理正火
20
铣换档叉头左端面，尺寸58mm
铣换档叉头右顶端面，尺寸56mm
XA6132卧式铣床，专用夹具，三面刃铣刀，0~200mm/0.02mm游标卡尺
30
钳：
校正换档叉
钳工台
40
钻、扩、铰Φ15.81F8孔
Z525钻床
50
粗铣换档叉脚外凸端面
铣换档叉脚内平端面
铣床
60
铣换档叉脚内侧面及叉脚两端面倒角1.1×
45゜
70
铣换档叉头两侧面
80
铣操纵槽（槽平面段两边倒角０.８×
45゜）
90
铣未钻螺纹孔端面
100
钻、攻螺纹孔M10×
1-7H
钻床，机用丝锥
110
换档叉脚局部淬火
120
磨削换挡叉头两侧面
130
清洗
140
检验
5．确定机械加工余量、工序尺寸及公差
加工余量可采用查表修正法确定。
换档叉零件第一道工序各工步无基准转换，其余各表面加工均用统一基准且基准重合，故只需查得加工余量以及根据零件情况确定加工余量，便可确定工序尺寸。
为保证换档叉脚局部淬火淬深，更要进行一个工艺尺寸链的计算。
根据上述原始资料和加工工艺，查各表面加工余量，确定各表面加工余量，工序尺寸及公差，如表5-1所示。
表5-1机械加工余量及工序尺寸
单边余量/mm
工序尺寸/mm
表面粗糙度Ra/mm
铣换档叉头孔位置左端面
２
５８
12.5
铣叉头右顶端面
５６
钻Φ15.81F8孔
７
Φ14
扩Φ15.81F8孔
0.8
Φ15.6
6.3
铰Φ15.81F8孔
0.21
Φ15.81F8
3.2
孔口倒角
0.4
铣换档叉脚外凸端面
1.9
8.1
1.6
6.5
粗铣换档叉脚内侧面
510+0.1
铣换档叉脚内侧面
4.25
9.65-0.250
铣操纵槽
7.1
14.2
铣未攻螺纹孔M10×
1-7H端面
1.3
12.7
定位,钻Φ8孔
Φ8
攻螺纹孔M10×
0.3
5.9-0.150
6.3
6．选择机床及工艺设备
6.1选择机床
⑴工序10，60，70，80，90，铣换挡叉头两端面，叉脚两端面几内侧面时，为提高效率，采用两把镶齿三面刃组合铣刀同时加工，铣操纵槽因要铣出半圆R7.1，所以选用特制直径为φ14.2的圆柱立铣刀，以达到要求。
考虑到零件为成批生产，应选用范围广的机床，因此选用XA6132型卧式铣床能满足要求；
工序50用立式铣床。
⑵工序40
由于加工零件轮廓尺寸不大，工序包括4个工步，为减少换到时间，选用Z525钻床比较合适。
⑶工序100
攻螺纹孔M10×
1-7H。
由于钻φ8的孔的直径较小，故可采用专用夹具在立式钻床上加工，攻螺纹用M10×
1-7H的丝锥。
6.2刀具选择
该零件无特殊表面，成批生产，一般采用通用或标准刀具。
钻-扩-铰φ15.81F8的孔及倒角，均可用标准刀具，φ14mm标准麻花钻，φ15.6P10扩孔钻；
φ15.81P10机用铰刀，φ8直柄麻花钻。
查表5-40可知，铣换挡叉头的两端面，两侧面，叉脚两内侧面，可选高速刚错齿三面刃铣刀，其规格为：
直径d=100mm，宽度L=30mm,齿数Z=10mm，孔径D=30mm,铣操纵槽因要铣出半圆R7.1，所以选用特制直径为φ14.2的圆柱立铣刀;
特殊定制直径d=100mm,L=14.2,D=30mm,z=10mm的镶齿的三面刃圆弧铣刀，叉脚两端面用d=125mm,D=40mm,L=40mm,Z=14的镶齿套式面铣刀。
6.3选用夹具
该零件加工工序40采用三爪自定心卡盘,其余工序需用专用夹具加工。
6.4选择量具
该零件属于批量生产，一般采用通用量具。
⑴选择钻-扩-铰φ15.81F8孔量具.
现按照计量器的不确定地选择该表面加工时所用量具,叉头两端面间距56mm，换挡叉头两侧面间距9.65（0-0.25）mm,套轴筒外径25.5mm,其公差分别为Tce=0.25,和Tt=1.2,粗糙度要求分别为Ra12.5um和Ra6.3μm.查表5-56和表5-59，可选用0-200mm/0.02mm的游标卡尺达要求。
铰孔φ15.81F8，此时达到的公差的等级为IT8，由于精度高，加工时每个工件部需要进行测量，故选用极限量规，孔量具选用锥柄圆柱塞规。
⑵选择铣换挡叉脚两端面,内侧面,铣操纵槽的量具,换挡叉脚两端面的距离,,内侧面,铣操纵槽的间距的公差等级都为IT12均可选用分度值为0.02mm,测量范围为0-200mm的游标卡尺。
⑶攻螺纹孔M10×
17H
钻φ8孔表面公差等级要求为IT12，可选用0-200mm/0.02mm的游标卡尺
⑷对换挡叉脚的两端面吹砂
查表5-56和表5-59，可选用0-200mm/0.02mm的游标卡尺。
根据生产类型和满足被加工零件的技术要求，且结合工厂现有的生产条件，个工序所选用的机床设备和工艺装备如下表6-2所示：
表6-2机床设备和工艺装配表
机床设备和工艺装备
铣换挡叉头左端面及右顶端面
XA6132卧式铣床，专用夹具，P10三面刃铣刀，0-200mm游标卡尺
⑴钻φ15.81F8孔
⑵扩φ15.81F8孔
⑶铰φ15.81F8孔
⑷孔口倒角
φ14标准麻花钻,0-200mm的游标卡尺,φ15.6mmP10扩孔钻,φ15.81F8P10机用绞刀,φ15.81F8孔用塞规
铣叉脚两端面
XA6132型卧式铣床,专用夹具,0-200mm/0.02mm游标卡尺
铣叉脚内端面
XA6132型卧式铣床,专用夹具,P10三面刃铣刀,0-200mm/0.02mm游标卡尺
铣叉头两端面
同工序60的设备
铣未攻螺纹孔端面
钻,攻丝螺纹孔M10×
Z525台式钻床,专用夹具,φ8直炳麻花钻,M10×
1-7H机用丝锥,0-200mm/0.02mm
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