變速箱換擋叉的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 變速箱換擋叉的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 摘 要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。撥叉的加工工藝規(guī)程及其銑叉口面與鉆孔的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。銑叉口面以孔及其端面作為來(lái)定位基準(zhǔn)，以工件的另外一個(gè)端面作為輔助基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)工件的完全定位，夾緊則是通過(guò)調(diào)節(jié)螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)；鉆孔以其端面作為定位基準(zhǔn)，夾緊則是由快換墊圈、螺母、心軸等組成。關(guān)鍵詞：夾緊 定位 基準(zhǔn)Abstract The design of the content relates to the machinery manuf

2、acturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge.Fork processing procedures and milling fork and drill hole of fixture design is including machining process design, process design and fixture design in three parts

3、. Milling fork with diameter hole and end as to the locating datum to the workpiece, another end as auxiliary reference, realize the workpiece positioning, clamping is realized through adjusting nut; drill hole and its face as a positioning reference, to achieve workpiece positioning, clamping is fa

4、st changing washer, nut, the mandrel.Key words: clamping positioning datum目 錄摘要iAbstractii1 緒論11.1 課題的現(xiàn)狀分析：11.2 課題的研究目的及意義：22 零件的分析42.1零件的作用42.2零件的工藝分析 42.2.1零件的功用、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)42.2.2該零件需要加工的表面大致分為52.2.3尺寸和粗糙度的要求52.2.4位置公差要求63 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)73.1確定毛坯的制造形式73.2基面的選擇73.3制定工藝路線83.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定93.4.1圓柱表面工序尺寸93.4.2平面

5、工序尺寸93.4.3確定切削用量及時(shí)間定額：104 夾具設(shè)計(jì)214.1問(wèn)題的提出214.2夾具設(shè)計(jì)215 總結(jié)23致謝24參考文獻(xiàn)251 緒論1.1 課題的現(xiàn)狀分析：汽車(chē)變速器，是一套用于來(lái)協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和車(chē)輪的實(shí)際行駛速度的變速裝置，用于發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳性能，為滿足現(xiàn)代人們對(duì)汽車(chē)適應(yīng)節(jié)能、安全、舒適、高效、可靠方面不斷提高的要求，變速器的性能及換擋叉的操作簡(jiǎn)便、舒適度就尤為重要。手動(dòng)變速箱必須根據(jù)汽車(chē)運(yùn)行條件的變化,由駕駛員隨時(shí)變換擋位,要求駕駛員能對(duì)離合器踏板、油門(mén)踏板及變速操縱桿進(jìn)行準(zhǔn)確地協(xié)調(diào)配合,從而保證汽車(chē)具有良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,因此手動(dòng)機(jī)械變速器換擋頻繁、勞動(dòng)強(qiáng)度大、會(huì)分散駕駛

6、員的注意力,增加了不安全因素。自動(dòng)變速箱能根據(jù)路面狀況自動(dòng)變速、變矩,具有更好的駕駛性能、行駛性能、安全性能普通的AMT變速箱，較普通自動(dòng)變速箱效率更高，其基本結(jié)構(gòu)是和傳統(tǒng)的手動(dòng)變速箱相一致的，一般只有一根輸入軸和一根輸出軸(后驅(qū)車(chē)一般會(huì)多出一根中間軸)，其結(jié)構(gòu)一般情況是輸入軸上5個(gè)前進(jìn)擋齒輪與輸出軸齒輪處于常嚙合狀態(tài)，其中輸出軸上的1擋和倒檔，2擋和3擋，4擋和5擋分別共用三個(gè)換擋撥叉。這種機(jī)構(gòu)相鄰兩個(gè)齒輪使用同一個(gè)換擋機(jī)構(gòu)，當(dāng)換擋動(dòng)作進(jìn)行時(shí)，撥叉需要從前一擋位處脫離，經(jīng)過(guò)空擋才能與下一個(gè)檔位齒輪進(jìn)行嚙合，由于三個(gè)動(dòng)作是順序進(jìn)行的，即使將每個(gè)動(dòng)作的時(shí)間縮至最短，依舊很難獲得足夠快的換擋速度。

7、雙離合變速箱如今大行其道，它也包括帶有齒輪和惰輪的動(dòng)力輸入軸，和帶有不同檔位齒輪的中間軸，并通過(guò)換擋撥叉改變檔位。所不同的是，雙離合變速箱具有兩組輸入軸和中間軸。其中一組具有奇數(shù)檔位，另一組具有偶數(shù)檔位。兩組輸入軸通過(guò)兩個(gè)不同的離合器將動(dòng)力輸出到與之匹配的中間軸上。通過(guò)兩套離合器的相互交替工作，使得換擋時(shí)間極短，來(lái)到達(dá)無(wú)間隙換擋的效果。創(chuàng)新的“獨(dú)立換擋撥叉”，ISR變速箱擁有一個(gè)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，它的齒輪布置方式既有別與傳統(tǒng)AMT變速箱，也不同于雙離合變速箱。其使用四個(gè)獨(dú)立的換擋撥叉，相鄰的兩個(gè)檔位齒輪則由不同換擋撥叉控制。四個(gè)獨(dú)立撥叉分別控制1擋和倒檔；3擋和5擋，2擋和4擋，6擋和7擋，也就是說(shuō)

8、，從1擋一直到6擋，相鄰的兩個(gè)檔位都是由兩個(gè)獨(dú)立的撥叉來(lái)分別控制的。正因?yàn)檫@個(gè)設(shè)計(jì)，使得換擋的過(guò)程得以進(jìn)一步縮短：當(dāng)相鄰的兩個(gè)擋位要進(jìn)行擋位切換時(shí)，換擋撥叉與當(dāng)前檔位的齒輪脫離時(shí)，另一個(gè)擋位齒輪早已經(jīng)開(kāi)始了嚙合，而換擋撥叉的動(dòng)作同時(shí)又激活了電子離合器，由于三個(gè)動(dòng)作幾乎是同步進(jìn)行的，因此使得整個(gè)過(guò)程所需時(shí)間大大縮短。因此，換擋叉的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新將對(duì)變速箱的性能和質(zhì)量有非常重要的影響。1.2 課題的研究目的及意義：本次設(shè)計(jì)為大學(xué)四年所學(xué)基礎(chǔ)課程的一次綜合性設(shè)計(jì),對(duì)于培養(yǎng)我們編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力為到工廠從事工藝與夾具設(shè)計(jì)具有十分重要的意義(1) 培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)課

9、程、工程材料與熱處理、互換性與測(cè)量技術(shù)、金屬切削及裝備等的理論知識(shí)，結(jié)合金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立的分析和解決機(jī)械加工工藝問(wèn)題，初步具備設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。(2) 進(jìn)一步熟練機(jī)械制圖、設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和編寫(xiě)技術(shù)文件等的基本技能。(3) 培養(yǎng)解決工藝問(wèn)題的能力，為以后去工廠從事工藝與夾具設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。 隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展，我國(guó)已邁入汽車(chē)大國(guó)的行列，汽車(chē)工業(yè)已成為我國(guó)重要的支柱產(chǎn)業(yè)，同時(shí)汽車(chē)也成為了日常生活的主要交通工具，對(duì)全國(guó)各個(gè)地區(qū)的發(fā)展與公民的實(shí)際生活都有著密切的聯(lián)系，人們對(duì)汽車(chē)的舒適，安全，高效的要求也越來(lái)越高。機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、保

10、證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，同時(shí)夾具作為機(jī)械制造系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，在穩(wěn)定保證工件加工精度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、擴(kuò)大機(jī)床適用范圍、改善操作者勞動(dòng)條件、降低成本都具有十分突出的貢獻(xiàn)。降低成本、自主研發(fā)汽車(chē)各零部件成為了現(xiàn)代汽車(chē)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。然而，在當(dāng)今許多企業(yè)中，像變速器換擋叉等不規(guī)則零件的，加工上依然無(wú)法滿足流水線自動(dòng)化加工的水準(zhǔn)。因此，在今后的發(fā)展過(guò)程中，隨著機(jī)床更加高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保，夾具技術(shù)也朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。使夾具可靠地保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。變速器換檔叉的加工工藝規(guī)程及夾

11、具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等之后的一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。2 零件的分析2.1零件的作用題目所給定的零件是變速器換檔叉，如下圖所示。它位于傳動(dòng)軸的端部，主要作用是換擋。使變速器獲得換檔的

12、動(dòng)力。 2.2零件的工藝分析 圖1所要加工的零件圖2.2.1零件的功用、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)該零件是以15.81F8孔套在軸上,并用螺釘徑M10×1-7H螺紋孔與軸定位,換擋叉腳卡在雙聯(lián)齒輪中的軸中,變速操作機(jī)構(gòu)通過(guò)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。換擋叉的主要工作表面為操縱槽換擋插腳兩端面。主要配合面為15.81F8孔，M10×1-7H螺紋孔和換擋叉腳側(cè)面51。該零件屬于特殊形狀零件，但復(fù)雜程度一般。由于換擋叉在工作時(shí)表面承受一定的壓力，因此，要求有一定的強(qiáng)度和韌度。2.2.2該零件需要加工

13、的表面大致分為：（1）15.81的孔。（2）以15.81孔的軸心線為基準(zhǔn)的兩平面。（3）以15mm槽為基準(zhǔn)的兩叉口端面。（4）以15.81孔的軸心線為基準(zhǔn)的兩叉口側(cè)面。（5）15mm槽中心的兩個(gè)側(cè)面及槽外的兩端面。（6）撥槽的最前端面（7）以15mm槽為基準(zhǔn)的M10×1-7H的螺紋孔。其中15.81的孔和15mm的槽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)。2.2.3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.

14、81，可先采用14的麻花鉆鉆孔，在用10的立銑刀進(jìn)行擴(kuò)孔，最后用無(wú)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。以15mm撥槽為基準(zhǔn)的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

15、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56，其表面粗糙度為12.5。以15mm撥槽為基準(zhǔn)的M10×1-7H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。2.2.4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。3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1確定毛坯的制造形式 零件的材料為35#鋼，考慮到汽車(chē)運(yùn)行中經(jīng)常變速換擋，故零件在工作過(guò)程中經(jīng)常承受交變及沖擊載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件的年

16、產(chǎn)量為5000件，已達(dá)成批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，可以采用模鍛成型，這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第41頁(yè)表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-12。3.2基面的選擇 換檔叉零件圖中教多尺寸及形位公差以15.81F8孔及其端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的。因此必須首先加工出15.81F8孔端面及其孔15.81F8，為后續(xù)工序作為基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的圓柱面為主要的定位粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以15.81的孔內(nèi)表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。根據(jù)粗、精基準(zhǔn)選擇原則，確定各工表面

17、的基準(zhǔn)如表3-1所示：表3-1加工表面的基準(zhǔn)序號(hào)加工部位基準(zhǔn)選擇115.81F8 孔換檔叉頭外形輪廓及端面（粗基準(zhǔn)）2換檔叉腳兩端面15.81F8孔及其端面3換檔叉腳內(nèi)側(cè)面51+0.1 015.81F8孔、換檔叉腳端面及叉腳外側(cè)面4操縱槽兩內(nèi)側(cè)面操縱槽中心線5換擋頭兩側(cè)面15.81F8孔及叉頭內(nèi)側(cè)面6M10×1-7H螺紋孔操縱槽中心線及15.81F8孔3.3制定工藝路線查實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序10 粗銑上、下端面，以外圓為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具；工序20 鉆孔，以孔的上端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專(zhuān)用夾具；工序30

18、擴(kuò)孔，以上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專(zhuān)用夾具；工序40 粗鉸孔，以上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專(zhuān)用夾具；工序50 半精鉸孔，以上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z518立式鉆床加專(zhuān)用夾具；工序60 粗銑叉口前后兩側(cè)面，以孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具；工序70 粗銑兩側(cè)面，以孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具；工序80 半精銑兩側(cè)面，以孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具；工序90 粗銑叉口兩內(nèi)側(cè)面，以孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具；工序100 半精銑叉口兩內(nèi)側(cè)面，以孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具；工序110 粗銑15&

19、#215;9.65面、銑面，以槽中心線、孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具；工序120 銑面，以孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具；工序130 鉆孔，以槽中心線及孔為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專(zhuān)用夾具；工序140 攻螺紋，以孔為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專(zhuān)用夾具；工序150 去毛刺；工序160 終檢。3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定3.4.1圓柱表面工序尺寸：前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：表3-2 各工序加工余量表加工表面加工內(nèi)容加工余量(mm)精度等級(jí)工序尺寸(mm)表面粗糙度鉆0.8IT1

20、11512.5擴(kuò)0.5IT1015.56.3粗鉸0.2IT1115.76.3半精鉸0.1IT815.83.2表3-3 平面工序尺寸表3.4.2平面工序尺寸： 工序號(hào)工序內(nèi)容加工余量(mm)基本尺寸(mm)經(jīng)濟(jì)精度00鍛件CT1210粗銑上、下端面42.51260粗銑叉口前后兩側(cè)面2.15.91270粗銑兩側(cè)面0.29.851280半精銑兩側(cè)面0.19.651090粗銑叉口兩內(nèi)側(cè)面0.551.512100半精銑叉口兩內(nèi)側(cè)面0.15110110粗銑15×9.65面、銑面19.6512120銑面16.5123.4.3確定切削用量及時(shí)間定額：工序10 粗銑上、下端面，以外圓為定位基準(zhǔn)，采用X

21、51立式銑床加專(zhuān)用夾具1. 刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度,深度,齒數(shù),故根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.1，取刀具直徑。根據(jù)切削用量手冊(cè)表3.16，選擇刀具前角后角，副后角，刃傾角：,主偏角,過(guò)渡刃,副偏角。2. 切削用量 (1)確定切削深度 因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇，一次走刀即可完成。 (2)確定每齒進(jìn)給量 采用對(duì)稱(chēng)端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)切削用量手冊(cè)表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為（據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-35，X51立式銑床）時(shí)： 故選擇：。 (3)確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)切削用量手冊(cè)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為；由于銑刀直徑，

22、故刀具使用壽命（據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8）。 (4)計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf根據(jù)切削用量手冊(cè)表3.16，當(dāng)時(shí)，。各修正系數(shù)為：。切削速度計(jì)算公式為：，其中,，,將以上數(shù)據(jù)代入公式： 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-36，選擇,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為： (5)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)切削用量手冊(cè)表3.24，近似為,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，主軸允許功率。故校驗(yàn)合格。最終確定:，。 (6)計(jì)算基本工時(shí) ， 查切削用量手冊(cè)表3. 26，入切量及超切量為： 則： 。工序20 鉆孔，以孔的上端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專(zhuān)用夾具1. 加工條件工件材料：

23、35鋼,鍛造;工件尺寸：;加工要求：鉆孔，加工余量0.8;機(jī)床：Z525立式鉆床；刀具：根據(jù)切削用量手冊(cè)表2.1.2.2，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí) 鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角，二重刃長(zhǎng)度,橫刀長(zhǎng),寬,棱帶長(zhǎng)度,.2. 選擇切削用量 (1)確定進(jìn)給量 按加工要求確定進(jìn)給量：查切削用量手冊(cè)，由切削用量手冊(cè)表2.7,系數(shù)為0.5,則： 按鉆頭強(qiáng)度選擇:查切削用量手冊(cè)表2.8,鉆頭允許進(jìn)給量為：； 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查切削用量手冊(cè)表2.9，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為時(shí)，進(jìn)給量為。 以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為：。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-16,最終選擇進(jìn)

24、給量。 由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而改為手動(dòng)進(jìn)給。 根據(jù)切削用量手冊(cè)表2.19查出,鉆孔時(shí)軸向力，軸向力修正系數(shù)為1.0， 故。根據(jù)Z525立式鉆床使用說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為，故所選進(jìn)給量可用。 (2)確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)）為0.6mm，壽命 (3)切削速度 查切削用量手冊(cè)表2.30，切削速度計(jì)算公式為： (m/min)其中， 查得修正系數(shù)：，故實(shí)際的切削速度： (4)檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 查切削用量手冊(cè)表2.20，當(dāng)時(shí)，修正系數(shù)均為1.0，故。 查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)：。 查切削用量手冊(cè)表2

25、.23,鉆頭消耗功率：。 查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，。由于故切削用量可用，即：3. 計(jì)算工時(shí) 工序30 擴(kuò)孔，以上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專(zhuān)用夾具；查切削用量手冊(cè)表2.10，擴(kuò)孔進(jìn)給量為：并由機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)最終選定進(jìn)給量為：。根據(jù)資料，切削速度，其中為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度，故：，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)選?。?。 基本工時(shí)： 工序40 粗鉸孔，以上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專(zhuān)用夾具；刀具：專(zhuān)用鉸刀機(jī)床：Z525立式鉆床根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量為,進(jìn)給量取，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為，則其切削速度為：。機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，工序50 半精鉸孔，以上、下端面為定位基準(zhǔn)，采

26、用Z518立式鉆床加專(zhuān)用夾具；刀具：機(jī)床：Z525立式鉆床根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量取，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為：，則其切削速度為： 機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，工序60 粗銑叉口前后兩側(cè)面，以孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具；刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀，機(jī)床：X51立式銑床根據(jù)切削用量手冊(cè)查得，。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表查得，?。?，故實(shí)際切削速度： 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： 查說(shuō)明書(shū)，取計(jì)算切削基本工時(shí)：因此，工序70 粗銑兩側(cè)面，以孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具；刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀；機(jī)床：X51立式銑床；查切削用量手冊(cè)表3.5，進(jìn)給量為：，取為 參考有關(guān)手冊(cè)，確

27、定，采用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，則： 現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表，取，故實(shí)際切削速度： 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明，取為本工序切削時(shí)間為：工序80 半精銑16×56兩側(cè)面，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具； 刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀，,機(jī)床：X51立式銑床根據(jù)切削用量手冊(cè)查得，,。根據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-36查得，?。?，故實(shí)際切削速度： 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：查說(shuō)明書(shū)，取計(jì)算切削基本工時(shí)： 因此，工序90 粗銑叉口兩內(nèi)側(cè)面，以孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具。刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀，,機(jī)床：X51立式

28、銑床根據(jù)切削用量手冊(cè)查得，,。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-36查得，?。?，故實(shí)際切削速度： 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：查說(shuō)明書(shū)，取計(jì)算切削基本工時(shí)： 因此，工序100 半精銑叉口兩內(nèi)側(cè)面，以孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具；精銑叉口兩內(nèi)側(cè)面，以孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具；機(jī)床：X51立式銑床刀具：硬質(zhì)合金立銑刀（鑲齒螺旋形刀片），由切削手冊(cè)表3.6查得：，,即，因此，?，F(xiàn)采用X51立式銑床，取 ，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：，查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，取 。銑削基本工時(shí)：,工序110 粗銑面、銑面，以槽中心線、孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具； 專(zhuān)用夾具刀

29、具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀，,機(jī)床：X51立式銑床根據(jù)切削用量手冊(cè)查得，,。 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表查得，?。海蕦?shí)際切削速度： 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：查說(shuō)明書(shū)，取計(jì)算切削基本工時(shí)：因此，工序120 粗銑面，以孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀；機(jī)床：X51立式銑床；查切削用量手冊(cè)表3.5，進(jìn)給量為：,取為參考有關(guān)手冊(cè)，確定，采用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，,，則：現(xiàn)采用X51立式銑床，取，故實(shí)際切削速度： 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：，取為本工序切削時(shí)間為：工序130 鉆孔，以槽中心線及孔為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專(zhuān)用夾具1. 鉆螺紋底孔機(jī)

30、床：Z525立式鉆床刀具：高速鋼麻花鉆根據(jù)切削用量手冊(cè)查得，進(jìn)給量為,現(xiàn)取，則：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表，取。所以實(shí)際切削速度為：計(jì)算切削基本工時(shí)：工序140 攻螺紋，以孔為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專(zhuān)用夾具。機(jī)床：Z525立式鉆床刀具：絲錐，切削用量選為：，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為：，按機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)選?。海瑒t ；機(jī)動(dòng)時(shí)，計(jì)算切削基本工時(shí)：4 夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。并設(shè)計(jì)工序5、6鉆孔和銑叉口端面面的夾具。兩夾具將分別用于Z518立式鉆床和立式銑床X51，刀具分別為高速鋼麻花鉆和YG6硬質(zhì)合金端銑刀，這里設(shè)計(jì)的是銑叉口前后兩側(cè)面的夾具。

31、 4.1問(wèn)題的提出本夾具主要用來(lái)粗銑叉口前后兩側(cè)面，在加工時(shí)應(yīng)保證和15.8孔的垂直度要求，垂直度誤差為0.15，倒角為0.8，叉口前后兩側(cè)面粗糙度為6.3。此外，在本工序加工時(shí)還應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。精度不是主要考慮的問(wèn)題。 4.2夾具設(shè)計(jì) (1)定位基準(zhǔn)選擇 由零件圖可知, 叉口前后兩側(cè)面相對(duì)于15孔有0.15的垂直度要求，為使定位誤差滿足要求，應(yīng)該選擇孔中心為定位基準(zhǔn)保證該垂直度。(2)定位及夾緊方案工件以15孔中心為定位基準(zhǔn)，將工件裝進(jìn)夾具上的心軸，用螺母固定。為防止換擋叉加工時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，在叉口兩外側(cè)分別加以銷(xiāo)釘和調(diào)節(jié)螺栓，讓換擋叉叉口外側(cè)面與銷(xiāo)釘和調(diào)節(jié)螺栓可靠接觸，實(shí)現(xiàn)

32、定位。(3)切削力及夾緊力、切削工時(shí)計(jì)算根據(jù)切削手冊(cè)查得，。根據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-36查得，取：，故實(shí)際切削速度： 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：查說(shuō)明書(shū)，取計(jì)算切削基本工時(shí)：因此， (4)夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，設(shè)計(jì)采用了快換裝置。拆卸時(shí)，松開(kāi)調(diào)節(jié)螺栓，拔下銷(xiāo)釘，實(shí)現(xiàn)工件的快換。 (5) 夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)詳見(jiàn)裝配圖?？?結(jié)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)確定了換擋叉從鍛件毛坯到成品在中量成批生產(chǎn)時(shí)的工藝過(guò)程，同時(shí)也設(shè)計(jì)了其中一道面銑工序的夾具。作為四年大學(xué)的畢業(yè)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

33、制造工藝學(xué)等多門(mén)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)。在設(shè)計(jì)加工工藝規(guī)程中，首先根據(jù)工件承受的沖擊載荷以及生產(chǎn)量來(lái)確定選材和制造形式，查閱機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)來(lái)確定鑄件尺寸公差等級(jí)。然后根據(jù)根據(jù)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”和“基準(zhǔn)重合”原則來(lái)確定基準(zhǔn)，選擇正確的基面，制定工藝路線。最后確定加工余量、工序尺寸及公差。整個(gè)過(guò)程花費(fèi)了比較久去查閱文獻(xiàn)，考慮、確定方案。在夾具設(shè)計(jì)中遇到了一些困難，零件不復(fù)雜，但是形狀不規(guī)則，設(shè)計(jì)的夾具是銑叉口前后兩側(cè)面，要保證定位夾緊使換擋叉加工時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)，還要保證銑平面時(shí)不會(huì)受到夾具影響，通過(guò)查

34、閱資料，最終在王林琳老師的幫助下確定了設(shè)計(jì)方案。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我明白了做設(shè)計(jì)的一些要領(lǐng)。首先自己有很多不足，從設(shè)計(jì)的一些基本素質(zhì)，到自我學(xué)習(xí)的能力，很多方面都需要提高的。特別是夾具體的設(shè)計(jì)，要考慮的東西很多。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)在夾具體設(shè)計(jì)方面還研究得不是很透徹。從一些數(shù)據(jù)的處理到方案的實(shí)施，感覺(jué)沒(méi)有很好的基礎(chǔ)，做起來(lái)比較困難。總的來(lái)說(shuō)，感覺(jué)時(shí)間緊了些，有時(shí)候有點(diǎn)焦頭爛額，但是只要細(xì)細(xì)研究，還是能做出來(lái)的。在以后的工作學(xué)習(xí)中，我更要注意知識(shí)的積累和靈活應(yīng)用。致 謝三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對(duì)以后的工作學(xué)習(xí)有了個(gè)更一步的認(rèn)識(shí)，但是夾具的設(shè)計(jì)也許只是我們今后學(xué)習(xí)中的一個(gè)很小的插曲。在這次的設(shè)計(jì)中，可謂是舉步維艱，幾乎是每做出一個(gè)東西都會(huì)有這樣那樣的錯(cuò)誤，這也就折射出我學(xué)習(xí)中的漏洞。這次畢業(yè)設(shè)