最新变速器换挡叉零件的机械加工工艺规程装备设计钻Φ5H14孔Word文档下载推荐.docx

1、Dials the fork processing quality directly will affect the machine the performance and the service life. This design is for the purpose of enhancing the Dials the fork the processing efficiency, first has carried on the careful analysis from this us to the Dials the fork structure characteristic and

2、 the craft, then had determined set of reasonable processings plans, the processing plan request are simple, the ease of operation, and can guarantee the components the processing quality. In formulation processing technological process order as follows:1 analysis the components;2 choices semifinish

3、ed materials;3 designs technological process: Including division Craft route, preferred orientation datum and so on;4 working procedures designs: Including chooses the engine bed, the determination processing remainder, the computation working procedure size and its the Semifinished materials size,

4、the determination cutting specifications and the computation man-hour and so on;5 establishments technological document.In addition, in order to enhance the labor productivity, reduces the labor intensity, guaranteed the processing quality, must design the unit clamp, this design chose the six worki

5、ng procedure to The mill breaks Catarmaran Special-purpose jig design, by satisfied the processing process the need.Key words: Dials the fork; technological process; jig desin。目 录1.零件加工工艺设计 11.1零件工艺性审查 11.1.1零件的结构特点 11.1.2主要技术要求 11.1.3加工表面及其要求 11.1.4零件材料 21.2毛坯的选择 21.2.1确定毛坯的类型及制造方法 21.2.2确定毛坯的形状，尺寸

6、和公差 21.2.3确定毛坯的技术要求 31.2.4绘制毛坯图 31.3基准选择 31.4拟定机械加工工艺路线 31.4.1确定个加工表面的加工方法及加工路线 31.4.2拟定加工工艺路线 41.5确定机械加工余量、工序尺寸和公差 51.6选择机床设备及工艺设备 61.7确定切削用量及基本工时 61.7.1工序1车拨叉头端面， 钻-镗-铰15H8孔，孔口倒角 61.7.2工序2 粗铣拨叉脚两端面 91.7.3工序4 拨叉脚内侧面 101.7.4工序5 铣操纵槽 111.7.5工序6 钻5H14孔 121.7.6工序8 磨拨叉脚端面 121.8填写工艺卡片 132夹具的设计 132.1问题的提出

7、 132.2夹具设计 142.2.1定位方案和定位元件的选择、设计 142.2.2导向方案及导向元件的选择和设计 162.2.3夹紧装置的设计 172.2.4设计夹具体、绘制夹具草图 172.3绘制夹具装配图 172.4绘制夹具体零件图 17小 结 18参 考 文 献 191.零件加工工艺设计1.1零件工艺性审查1.1.1零件的结构特点变速器换挡叉零件图如附图1所示。该零件是拖拉机变速箱变速齿轮操作拨叉。拨叉头以15H8孔套在轴上，并用销钉经5H14孔与轴联结，拨叉脚夹在双联交换齿轮的槽中，变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联交换齿轮在花键轴上滑动，从

8、而实现了拖拉机的变速。零件的主要工作面是操纵槽拨叉脚两端面，主要配合为15H8、5H14和拨叉脚内侧面。零件的形状比较特殊，属特形零件，结构简单。由于拨叉在工作时承受一定的力，因此要有足够的强度，韧性和刚度。1.1.2主要技术要求零件图上的主要技术要求为:拨叉脚表面淬火回火后硬度不小于50HRC。去毛刺，锐棱。1.1.3加工表面及其要求15H8孔：孔径15+0.0270 mm, 两端面倒角1mm X 450, 表面粗糙度Ra3.2m。拨叉头端面：保证尺寸30，表面粗糙度为Ra12.5m。操纵槽：宽度为13+0.20mm，深度为12mm,对称面与拨头端面的距离为12mm，两侧面及底面的表面粗糙度

9、为Ra12.5m。拨叉脚端面：厚度尺寸为7-0.15-0.25mm,表面粗糙度为Ra6.3m，对孔轴线的垂直度为0.1mm，外端面与操纵槽对称面的距离为31mm。拨叉脚内侧面：宽度尺寸为50H12（+0.250）mm，其对称面与拨叉头对称面间的夹角为200 11， 表面粗糙度为Ra12.5m。5H14孔:孔径5H14 mm，表面粗糙度为Ra12.5m，孔轴线对孔15H8轴线的位置度误差不超过0.2mm。1.1.4零件材料零件材料为ZG310-570（GB11352-89）,是中碳钢，其强度与球铁接近，但其冲击韧性和疲劳强度却比球铁高得多，其铸造工艺性介于低碳钢和刚碳钢之间，可以进行热处理，以获

10、得所需要的机械性能。1.2毛坯的选择1.2.1确定毛坯的类型及制造方法由于零件的材料为ZG310-570，零件形状不规则，所有因选用铸造毛坯。1.2.2确定毛坯的形状，尺寸和公差毛坯的形状及尺寸如附图2所示。选择过零件最高且平行于叉脚对称面的平面（拨叉脚对称面偏右1.7mm）作分型面。铸件采用带型芯的分模造型，多件同时浇注，钢水经两拨叉脚位置经横浇口流入。由于该零件属于特形零件，且利用加工表面进行定位的情形比较多，零件图上列出精铸，所以确定尺寸公差等级为GB6414-86的CT-9，机械加工余量等级为AM-H。1.2.3确定毛坯的技术要求铸件无明显的铸造缺陷；未铸圆角R3-5;拔模斜度30度；

11、机械加工前正火，消除内应力。1.2.4绘制毛坯图根据附图1所示的零件结构形状，在各加工表面加上加工余量，绘制毛坯图如附图2所示。1.3基准选择由于附图1所示的拨叉零件图上多数尺寸及形位公差以15H8孔及其端面加工好，为后续工序做好准备。根据粗，精基准选择的原则，确定各个加工表面的基准如下：1315H8孔及其端面：拨叉头的外轮廓及端面（粗基准）。拨叉脚端面（粗加工）：15H8孔及其端面。拨叉脚端面（精加工）：15H8孔及其拨叉脚端面。拨叉脚内侧面：15H8孔、拨叉脚端面及拨叉脚外侧面。操纵槽：15H8孔及其端面、拨叉脚内侧面。5H14孔：15H8孔、操纵槽、拨叉脚内侧面。 1.4拟定机械加工工艺

12、路线1.4.1确定个加工表面的加工方法及加工路线该拨叉的加工表面为：15H8孔及端面，拨叉脚的两内侧面，操纵槽，5H14孔。根据各加工表面的精度要求和表面粗糙度要求，15H8孔的加工路线为钻-镗-铰；端面的加工方法为车；拨叉脚端面的加工方法为粗铣-磨；拨叉脚内侧面的加工方法为铣削；操纵槽的加工方法为铣削；5H14孔的加工方法为钻削。1.4.2拟定加工工艺路线工艺路线方案一工序1 车拨叉头端面，钻-镗-铰15H8孔，孔口倒角。工序2 校正拨叉脚。工序3 铣削拨叉脚两端面。工序4 铣拨叉脚内侧面。工序5 铣操纵槽。工序6 钻5H14孔。工序7 去毛刺。工序8 拨叉脚局部淬火。工序9 校正拨叉脚。工

13、序10 磨拨叉脚两端面。工序11 清洗。工序12 检验。工艺路线方案二工序 车拨叉头端面。工序2 钻-镗-铰15H8孔。工序3 15H8孔口倒角。工序4 校正拨叉脚。工序5 铣削拨叉脚两端面。工序6 铣拨叉脚内侧面。工序7 铣操纵槽。工序8 钻5H14孔。工序9 去毛刺。工序10 拨叉脚局部淬火。工序11 校正拨叉脚。工序12 磨拨叉脚两端面。工序13 清洗。工序14 检验。工艺路线方案一是按工序集中原则组织工序，15H8孔及端面需采用六角车床和专用夹具加工优点是工艺路线短，15H8孔及端面的加工在一台车床上完成，减少工件装夹次数，易于保证加工面相互的位置精度，需要的机床数量少，减少工件在工序

14、间的运输减少辅助时间和准备终结时间。工艺路线方案二是按工序分散原则组织工序，拨叉头端面可在普通车床上用通用卡盘装夹加工，15H8孔可在普通钻床上用钻模加工，孔口倒角可在另一台车床上加工。优点是采用通用车床和普通夹具，确定是工艺路线长，增加了工件的装夹次数，而且工序1和工序2重复使用粗基准。由于零件形状不规则，加工面分散，而且生产纲领已确定为大批生产，可以采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使用工序集中原则来提高生产效率。综述两个方案的优缺点，选择第一种方案。1.5确定机械加工余量、工序尺寸和公差根据上述原始资料及加工工艺，查机械制造工艺设计简明手册，分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸和公差如

15、下：工序 工序内容 单边余量 工序尺寸 表面粗糙度工序1 1.车拨叉头端面 2.5 mm 30 mm 12.5m2.钻15H8孔 7 mm 14 mm 12.53.镗15H8孔 0.8mm 14.8 mm 6.34.铰15H8孔 0.2 mm 15+0.0270 mm 3.25.倒孔口角 1mm 1mm X 45 12.5工序3铣削拨叉脚两端面 3.2mm 7.6-0.100 mm 12.5m 工序4 铣拨叉脚内侧面 3.5mm 50H12（+0.250）mm 12.5工序5 铣操纵槽 6.5mm 13+0.20 mm 12.5工序6 钻5H14孔 2.5mm 5H14（+0.30） 12.5

16、工序10 磨拨叉脚两端面 0.3mm 7（-0.15-0.05）mm 6.31.6选择机床设备及工艺设备根据一般工厂现有的生产条件，为了满足生产需要现选用各工序所用的设备为：工序1 C336-1回转式六角车床，YT15外圆车刀，14mm标准锥柄麻花钻， 1 4.8扩孔刀及15H8YT15锥柄机用铰刀，0200/0.02mm游标卡尺，钢直尺，15H8孔用塞规。工序2 钳工台，校正工具。工序3 X62W卧式铣床，YT15三面刃铣刀，专用夹具，0200/0.02mm游标卡尺工序4 X62W卧式铣床，YT15三面刃铣刀，专用夹具，0200/0.02mm游标卡尺工序5 X62W卧式铣床，YT15三面刃铣

17、刀，专用夹具，0200/0.02mm游标卡尺工序6 Z515钻床，5锥柄麻花钻，专用夹具，0200/0.02mm游标卡尺工序7 钳工台，校正工具，0200/0.02mm游标卡尺工序8 M7120A平面磨床，砂轮，专用夹具，0200/0.02mm游标卡尺1.7确定切削用量及基本工时1.7.1工序1车拨叉头端面， 钻-镗-铰15H8孔，孔口倒角。加工条件：C336-1回转式六角车床，YT15外圆车刀，14mm标准锥柄麻花钻， 1 4.8扩孔刀及15H8YT15锥柄机用铰刀，专用夹具，柴油冷却。1 车拨叉头端面（a） 确定背吃刀量 端面的总加工余量为2.5mm，一次走刀加工，ap=2.5mm,（b）

18、 确定进给量 根据切削用量简明手册，刀杆尺寸为20mm X 20mm, ap=3mm以及工件直径为2050mm时，f=0.30.4mm/r,查工艺手册根据机床的横向进给量取f=0.39 mm/r。（c） 计算切削速度 根据切削用量简明手册CV=242,m=0.2, xv=0.15,yv=0.35,修正系数kMV=1.44,kkv=0.8,kkrv=0.81,刀具寿命选T=60minV = CV kv /Tmapxfy =242X（1.44X0.8X1.04X0.81）/ 600.2X2.5X0.150.390.35=126.8（m/min）（d） 确定机床主轴转速n = 1000v/dw =

19、1000X126.8/3.14X50 = 807.3（r/min）根据工艺手册与807.3r/min接近的机床转速为760r/min及1000r/min现选760r/min所以实际切削速度为119.38m/min。（e） 计算基本时间 按工艺手册l=24mm, l1 = 2mm, l2= 0, l3 = 0 t = （l+l1+l2+l3）X i / nf = （25+2）X1/760X0.39 = 0.091（min）2 钻15H8孔至14mm（a） 确定进给量根据工艺手册f = 0.310.37mm/r,查工艺手册根据机床实际纵进给量取f = 0.35mm/r。（b）选择钻头磨钝标准及耐用

20、度根据工艺手册取钻头后面的最大磨损量为0.8mm；耐用度T=45min（c）计算切削速度 根据工艺手册CV=6.6,m=0.2, zv=0.4,xv=0,yv=0. 5, kTV=1,kMv=1,ksv=0.95。V = CVdz0kv/Tmapxfy = 6.6X140.4X0.95 / 450.2X70X0.350.5= 14.22（m/min）= 1000X14.22 /3.14X14 = 323.3（r/min）根据工艺手册,按机床的实际转速取nw = 285（r/min）,实际切削速度V =dwnw/1000 = 3.14X14X285 /1000 = 12.686（m/min）（d

21、）计算基本时间 根据工艺手册l=30mm,l1=D/2（arccotkr）+（12）= 5.26.2mm,取l1=6mm, l2=4mmt = l+l1+l2 / nf = 30+6+4 / 285X0.35 = 0.401（min）扩15H8孔至14.8mm（a）确定进给量 根据工艺手册f = 0.50.6mm/r,查工艺手册根据机床实际纵进给量取f = 0.35mm/r。（b）确定切削速度 为减少辅助时间，参照钻孔取nw = 285（r/min），V=13.25m/min（c）计算基本时间 根据工艺手册l=30mm,l1=D-d1/2（arccotkr）+（12）= 1.232.23mm,

22、取l1=3mm, l2=4m, kr=60= 30+3+4 / 285X0.35 = 0.37（min）铰15H8孔（a） 确定进给量和切削速度 根据工艺手册f = 0.20.4mm/r, V=810m/min，计算得n = 198r/min 查工艺手册根据机床实际纵进给量取f = 0.35mm/r,实际转速 n = 198r/min，实际切削速度V=9.33m/min。b）计算基本时间 根据工艺手册l=30mm,l1=2mm,l2=2mm= 30+2+2 / 198X0.35 = 0.49（min）倒15H8孔口角参照车端面，取n = 760r/min ，V=49.59m/min。1.7.2

23、工序2 粗铣拨叉脚两端面 X62W卧式铣床，两把三面刃直齿铣刀，YT15刀片，刀盘直径125mm宽12mm,齿数20，专用夹具，柴油冷却。1 确定背吃刀量 由毛坯图可以知道铣削宽度ae = 20mm,铣削深度ap = 3.2mm2 确定每齿进给量 根据工艺手册每齿进给量fz= 0.090.18mm/z因工件刚性差，取fz= 0.09mm/z3 选择铣刀磨钝标准和耐用度 根据工艺手册铣刀刀齿后面最大磨损量为1.2mm，耐用度为T=150min确定切削速度和工作台每分钟进给量 根据工艺手册CV=600, qv=0.21,xv=0,yv=0.12, uV=1,pv=0,kv=1.1,m=0.35。V

24、 = CVdq0kv/Tmapxfzy aeuzp =600X1250.21X1.1 / 1500.35X3.20X200.4X200 = 126.86（m/min） = 1000X128.6 / 3.14X125 =323（r/min）根据工艺手册与323r/min接近的主轴转速为300r/min和375r/min取n=300r/min,实际切削速度v=117.8m/min工作台每分钟进给量f = 0.09X20X60=108（mm/min） 根据工艺手册X62W卧式铣床与计算值接近的进给量为95mm/min和118mm/min，选择f =95mm/min，则实际的每齿进给量为f = 95/

25、20X60 = 0.079mm/z计算基本时间 根据工艺手册l=2X（352-62）1/2 = 71mm,l1= ae （d-ae）1/2 + （13），ae =20mm,d=125mm,l1=48mm,l2=4mm,f=95mm/min,i=1t = （l+l1+l2 ）/ f = 71+48+4 / 95 = 1.3（min） 1.7.3工序4 拨叉脚内侧面X62W卧式铣床，两把三面刃直齿铣刀，YT15刀片，刀盘直径125mm，宽12mm，齿数20，专用夹具，柴油冷却1 确定背吃刀量 由毛坯图可知铣削宽度ae =20mm，铣削深度ap=3.5mm确定切削速度和工作台每分钟进给量 取n =

26、300r/min,实际切削速度v = 117.8m/min,工作台每分钟进给量f = 118（mm/min），实际的每齿进给量为f = 118/20X60 =0.099mm/z计算基本时间 l=7.6mm,l1=48mm,l2=4mm, f=118mm/min,i=1= 7.8+48+4 /95 = 0.63（min） 1.7.4工序5 铣操纵槽两把三面刃直齿铣刀，YT15刀片，刀盘直径125mm，宽13mm，齿数20，专用夹具，柴油冷却确定背吃刀量 由毛坯图可知铣削宽度ae =12mm，铣削深度ap=13mm每齿进给量为f = 0.06mm/z确定切削速度和工作台每分钟进给量 根据工艺手册C

27、V=270, qv=0.21,xv=0.1,yv=0.4, uV=0.3,pv=0,kv=1.1,m=0.35。= 270X1250.21X1.1 / 1500.35X3.50.1X0.060.4X200.3X200 = 201.51（m/min） = 1000X201.51 / 3.14X125 = 513（r/min） 根据工艺手册与513r/min接近的主轴转速为475r/min,实际切削速度v=186.5m/min工作台每分钟进给量f = 0.06X20X60=72（mm/min） 根据工艺手册X62W卧式铣床与计算值接近的进给量为75mm/min,选择f =75mm/min，则实际的每齿进给量为f = 75 / 20X60 =0.0625mm/z计算基本时间 l=22mm,l1=48mm,l2=4mm, f=72mm/min,t = （l+l1+l2 ）/ f = 22+48+4 / 72 = 1.03（min） 1.7.5工序6 钻5H14孔 Z515钻床，5标准麻花钻，