一二檔換擋叉加工工藝裝備規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)-鉆螺紋斜孔M10

資源目錄里展示的全都有預(yù)覽可以查看的噢，下載就有,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985 可咨詢(xún)交流】=喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：197216396 可咨詢(xún)交流】= 鉆孔夾具設(shè)計(jì)3.1研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來(lái)鉆螺紋斜孔M10孔，加工時(shí)要滿(mǎn)足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。3.2定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知：在對(duì)鉆孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工。因此，定位、夾緊方案有：方案：選底平面、工藝孔和大頭孔定位，即一面、心軸和棱形銷(xiāo)定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。方案：選一面兩銷(xiāo)定位方式，工藝孔用短圓柱銷(xiāo)，用棱形銷(xiāo)定位，夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。分析比較上面二種方案：方案中的心軸夾緊、定位是不正確的，孔端是不加工的，且定位與夾緊應(yīng)分開(kāi)，因夾緊會(huì)破壞定位。通過(guò)比較分析只有方案滿(mǎn)足要求，孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差，選擇小頭孔和大頭孔來(lái)定位，從而保證其尺寸公差要求。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面兩銷(xiāo)的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。一面即為汽車(chē)撥桿底平面；圖中對(duì)孔的的加工沒(méi)有位置公差要求，所以我們選擇底平面和兩孔為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鉆模，從而滿(mǎn)足孔的加工要求。工件定位用底面和兩孔定位限制5個(gè)自由度。3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算鉆該孔時(shí)選用：臺(tái)鉆床Z525，刀具用高速鋼刀具。由參考文獻(xiàn)5查表可得：切削力公式： 式中 查表得： 其中： 即：實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)5表得： 有：安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)5表 可得： 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。取，查參考文獻(xiàn)51226可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：由上述計(jì)算易得： 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。3.4誤差分析與計(jì)算該夾具以底面、兩孔為定位基準(zhǔn)，要求保證被加工和孔粗糙度為12.5。該孔次性加工即可滿(mǎn)足要求。由參考文獻(xiàn)5可得： 兩定位銷(xiāo)的定位誤差 ： 其中：， 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取誤差總和：3.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用3.5.1定位銷(xiāo)選用本夾具選用一可換定位銷(xiāo)和固定棱形銷(xiāo)來(lái)定位，其參數(shù)如表3.1和3.2：表3.1可換定位銷(xiāo)dHD公稱(chēng)尺寸允差121816150.01122514M124 表3.2 固定棱形銷(xiāo)dHd公稱(chēng)尺寸允差40502022+0.0340.0236553816 1.53.5.3 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用工藝孔的加工只需鉆切削就能滿(mǎn)足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。 圖3.1 可換鉆套鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.4：dHD公稱(chēng)尺寸允差61212+0.018+0.007221810490.518表3.4 鉆套襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖3.2 固定襯套其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.5：表3.5 固定襯套dHDC 公稱(chēng)尺寸允差公稱(chēng)尺寸允差12+0.034+0.0161218+0.023+0.0120.52鉆模板選用固定式鉆模板，用4個(gè)沉頭螺釘和2個(gè)錐銷(xiāo)定位于夾具體上。3.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明本夾具用于在鉆螺紋斜孔M10。工件以底平面、兩孔為定位基準(zhǔn)，在定位環(huán)上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。 5摘要隨著機(jī)械制造技術(shù)不斷發(fā)展，各制造商推出各種各樣的先進(jìn)的汽車(chē)零部件制造技術(shù)，換擋叉裂解技術(shù)就是20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的一種先進(jìn)的換擋叉加工新技術(shù)，和傳統(tǒng)加工技術(shù)相比，該技術(shù)具有大幅度提高產(chǎn)品質(zhì)量提高生產(chǎn)率降低生產(chǎn)成本等突出優(yōu)點(diǎn)而備受業(yè)界關(guān)注。我們國(guó)家正在不斷地改變換擋叉的傳統(tǒng)加工方法，加快提高換擋叉的加工水平，不斷縮小同先進(jìn)汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)家的差距，使生產(chǎn)廠與世界先進(jìn)換擋叉生產(chǎn)水平的差距越來(lái)越小，不斷加強(qiáng)了我國(guó)汽車(chē)整體的生產(chǎn)水平。機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的，這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。AbstractThe manufactory continuously releases the forerunners car of various cash kind zero parts manufacturing technique, stir the fork crack solution technique is the stir of a kind of forerunner fork which appears in 90s for 20 centuries to process a new technique, compared with the traditional processing technology, that technique have significant product quality, raise rate of production and lower production cost etc.We are just national at constantly the change stir fork of tradition process a method, speed an exaltation to stir process of fork level, continuously contract a together advanced car to produce a national margin, for example one an important position in we the university of the level more and more small, continuously strengthened our country the car whole production level The machine manufacturing craft learns a course design to make us to carry on after finishing learn all foundation lessons, lesson and part of professional lessons of the technique foundation of university. This is that we are before carry on graduation design to once go deep into of each course learn of synthetic always review, is also an ories to contact actual training, therefore, it occupies an important position in we the university of four years the life.目 錄1零件工藝性分析11.1換擋叉的概述11.2換擋叉的技術(shù)要求11.3分析換擋叉的工藝性21.4確定換擋叉的工藝類(lèi)型22換擋叉機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)22.1換擋叉材料及毛坯制造方法22.2確定毛坯尺寸公差和加工余量22.3定位基準(zhǔn)的選擇32.4制訂工藝路線42.5確定切削用量及基本工時(shí)53 鉆孔夾具設(shè)計(jì)103.1研究原始質(zhì)料103.2定位基準(zhǔn)的選擇103.3 切削力及夾緊力的計(jì)算103.4誤差分析與計(jì)算113.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用123.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明144體會(huì)與展望155參考文獻(xiàn)151零件工藝性分析1.1換擋叉的概述1.1.1換擋叉的功用換擋叉頭以孔套在變素差叉軸上，并用銷(xiāo)釘經(jīng)孔與變速叉軸聯(lián)接，換擋叉腳則夾在雙聯(lián)變換齒輪的槽中，當(dāng)需要變速時(shí)，操縱變速桿，變速操縱機(jī)構(gòu)就通過(guò)換擋叉頭部的操縱槽帶動(dòng)換擋叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，換擋叉腳撥動(dòng)雙聯(lián)變速齒輪在花鍵軸上滑動(dòng)以變換檔位，從而改變機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。1.1.2換擋叉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)換擋叉在改變檔位時(shí)要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用，因此該零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性，以適應(yīng)換擋叉的工作條件。該零件的主要工作表面為換擋叉腳兩端面、叉軸孔和鎖銷(xiāo)孔，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證。1.2換擋叉的技術(shù)要求換擋叉零件技術(shù)要求如下表加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等級(jí)表變粗糙度Ra/形位公差/mm換擋叉頭兩端面42IT1312.5換擋叉頭部上端面21IT136.3換擋叉頭部方槽兩側(cè)面14IT133.2換擋叉頭部方槽底面IT143.2孔IT80.2換擋叉腳兩端面IT110.8換擋叉腳內(nèi)表面IT103.2該換擋叉形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬典型的叉桿類(lèi)零件。為實(shí)現(xiàn)換擋、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。差腳兩端面以及換擋叉頭部方槽兩側(cè)面在工作中需承受沖擊載荷為增強(qiáng)其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理，硬度為55-63HRC；為保證換擋叉換擋時(shí)叉腳受力均勻，要求叉腳兩端面對(duì)叉軸孔mm垂直度為0.1。為保證換擋叉在叉軸上有準(zhǔn)確的位置，該換檔位準(zhǔn)確，換擋叉采用螺栓螺紋連接定位。為保證整個(gè)零件的硬度和加工性能，要求對(duì)整個(gè)零件進(jìn)行熱處理、調(diào)質(zhì)，硬度為18-25HRC。 綜上所述，該換擋叉零件的各項(xiàng)技術(shù)要求制定的較為合理，符合該零件在變速箱中的功用。1.3分析換擋叉的工藝性 分析零件圖可知，撥插頭兩端面和差腳兩端面均要求切削加工，且在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少里加工面積，又提高了換擋時(shí)叉腳端面的接觸剛度；mm孔的端面為平面，可以防止加工過(guò)程中鉆頭鉆偏以保證孔的加工精度；另外，該零件除主要工作表面（換擋叉腳兩端面、內(nèi)表面mm和差軸孔mm）外，其余表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過(guò)銑削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對(duì)較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工出來(lái)。由此可見(jiàn)，該零件的工藝性較好。1.4確定換擋叉的工藝類(lèi)型設(shè)計(jì)要求該零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)。2換擋叉機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1換擋叉材料及毛坯制造方法由于該換擋叉在工作過(guò)程中要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)換擋叉的強(qiáng)度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯選用鑄件，該換擋叉的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類(lèi)型屬于中批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率和鑄件精度，以采用砂型鑄造方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度為5。2.2確定毛坯尺寸公差和加工余量要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。2.2.1鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)查表2-51得鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)為FH，取G級(jí)。2.2.2鑄件公差等級(jí)由于鑄件選擇機(jī)器造型，材料為ZG45，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量，查表2-11得鑄件公差等級(jí)CT為812級(jí)，取10級(jí)。2.2.3確定鑄件基本尺寸換擋叉鑄件尺寸公差、加工余量和基本尺寸如下：加工表面公差等級(jí)加工面基本尺寸鑄造尺寸公差機(jī)械加工余量公差等級(jí)RMA毛坯基本尺寸換擋叉頭部上端面10212.4G1.423.6換擋叉頭部方槽兩側(cè)面0換擋叉頭部方槽底面0換擋叉頭部?jī)蓚?cè)面10422.8G1.446.2螺紋孔端面10142.2G1.416.5孔0換擋叉腳兩端面1082G1.411.8換擋叉腳內(nèi)表面10R433.2G1.4R40.82.3定位基準(zhǔn)的選擇2.3.1粗基準(zhǔn)作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面欠缺。粗基準(zhǔn)：選擇換擋叉腳兩端面和內(nèi)表面作為粗基準(zhǔn)。2.3.2精基準(zhǔn)根據(jù)該換擋叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇換擋叉頭右端面和叉軸孔mm做為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用他們作基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。叉軸孔mm的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其做精基準(zhǔn)定位加工換擋叉腳兩端面，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。選用換擋叉左端面作為精基準(zhǔn)同樣是遵循了“基準(zhǔn)重合”的原則，因?yàn)樵摀Q擋叉在軸方向的尺寸多以該端面作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；另外，由于換擋叉剛性較差，受力易產(chǎn)生彎曲變形，為了避面在機(jī)械加工中產(chǎn)生加緊變形，根據(jù)夾緊力應(yīng)垂直于主要定位基面，并應(yīng)作用在剛度較大部位的原則，夾緊力作用點(diǎn)不能做用在叉桿上。選用換擋叉頭右端面作精基準(zhǔn)，夾緊可作用在換擋叉左端面上，加緊穩(wěn)定可靠。2.4制訂工藝路線2.4.1工藝路線方案一工序1：粗銑換擋叉頭左右兩端面工序2：鉆mm孔。工序3：拉mm孔至圖樣尺寸。工序4：锪mm孔處倒角145。工序5：粗銑換擋叉頭上端面。工序6：粗銑精銑換擋叉頭部方槽。工序7：粗銑精銑磨削換擋叉腳兩端面。工序8：粗銑精銑換擋叉腳內(nèi)表面。工序9：粗銑螺紋孔端面。工序10：鉆M10mm底孔8.5mm，倒角120 ，攻螺紋M10mm。工序11：清洗。工序12：終檢。2.4.2工藝路線方案二工序1：粗銑換擋叉頭左右兩端面工序2：鉆mm孔。工序3：拉mm孔至圖樣尺寸。工序4：锪mm孔處倒角145。工序5：粗銑精銑磨削換擋叉腳兩端面。工序6：粗銑精銑換擋叉腳內(nèi)表面。工序7：粗銑換擋叉頭上端面。工序8：粗銑精銑換擋叉頭部方槽。工序9：粗銑螺紋孔端面。工序10：鉆M10mm底孔8.5mm，倒角120 ，攻螺紋M10mm。工序11：清洗。工序12：終檢。2.4.3工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工換擋叉頭部?jī)啥嗣婕?6mm孔，再加工換擋叉頭部方槽，再加工換擋叉腳部端面及內(nèi)表面，最后加工M10mm螺紋孔。方案二是先加工換擋叉頭部?jī)啥嗣婕?6mm孔，再加工換擋叉腳部端面及內(nèi)表面，再加工換擋叉頭部方槽，最后加工M10mm螺紋孔。顯然在加工換擋叉腳部端面及內(nèi)表面之后在加工換擋叉頭部方槽，較易保證方槽的加工精度和形位公差，所以方案二較合理。2.4.4工藝路線確定在綜合考慮工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表4列出了換擋叉的工藝路線。表4換擋叉工藝路線及定位基準(zhǔn)、設(shè)備的選用工序號(hào)工序名稱(chēng)機(jī)床設(shè)備刀具定位基準(zhǔn)1同時(shí)粗銑換擋叉頭左右兩端面臥式雙面銑床三面刃銑刀叉腳左側(cè)邊2鉆16mm孔四面組合鉆床麻花鉆、擴(kuò)孔鉆叉腳內(nèi)表面和叉頂部側(cè)面3拉16mm孔拉床拉刀叉腳內(nèi)表面和叉頂部側(cè)面4锪16mm孔處倒角145鉆床锪鉆叉腳內(nèi)表面和叉頂部側(cè)面5粗銑精銑換擋叉腳兩端面臥式雙面銑床三面刃銑刀16mm孔，叉頭部右端面6粗銑精銑叉腳內(nèi)側(cè)面立式銑床X51銑刀16mm孔，叉腳外曲面7粗銑換擋叉頭上端面，并粗銑、精銑方槽立式銑床X51銑刀16mm孔，叉腳內(nèi)表面8粗銑螺紋孔端面立式銑床X51銑刀16mm孔，叉腳內(nèi)表面9鉆M10mm底孔8.5mm倒角 ，攻M10mm螺紋四面組合鉆床麻花鉆，锪鉆16mm孔，叉腳內(nèi)表面，叉頭右端面10去毛刺鉗工臺(tái)平銼11中檢12熱處理?yè)Q擋叉腳兩側(cè)面和方槽兩側(cè)面高頻淬火淬火機(jī)等13校正換擋叉腳鉗工臺(tái)手錘14磨削換擋叉腳兩端面平面磨床M7120A砂輪16mm孔，叉頭部右端面15清洗清洗機(jī)16終檢2.5確定切削用量及基本工時(shí)2.5.1切削用量的計(jì)算工序1：同時(shí)粗銑換擋叉頭左右兩端面。該工序就一個(gè)工步，即同時(shí)粗銑換擋叉頭左右兩個(gè)端面。（1）背吃刀量的確定 mm（2）進(jìn)給量的確定 由表5-7，按機(jī)床功率510kW、工件夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工件的每齒進(jìn)給量取為0.08mm/z。（3）銑削速度計(jì)算 由表5-9，按鑲齒銑刀、d/z=80/10的條件選取，銑削速度v可取為44.9m/min。由公式（5-1）n=1000v/d可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速，即n=100044.9m/min/80=178.65r/min，參照表4-15所列X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=160r/min。再取此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際銑削速度v=nd/1000=40.2m/min。工序2：鉆16mm孔。（1） 背吃刀量的確定 由表2-28，mm。（2） 進(jìn)給量的確定 查表5-22，按鋼件45剛查表得進(jìn)給量取=0.25mm/r。 （3） 切削速度的確定 查表5-22得切削速度v=20m/min.工序3：拉16mm孔。（1） 背吃刀量的確定 mm。（2） 進(jìn)給量的確定 查表5-33得拉削進(jìn)給量=0.05mm/z（3） 切削速度的確定 查表5-34，取第2組切削速度，切削速度為v=4m/min.工序4：锪16mm孔兩端倒角145（1） 背吃刀量的確定 mm（2） 進(jìn)給量的確定 查表5-32，取進(jìn)給量=0.10mm/r.（3） 切削速度的確定 查表5-32，取切削速度v=14m/min.工序5：粗銑精銑換擋叉腳兩端面本工序由兩個(gè)工步組成，即工步1：同時(shí)粗銑換擋叉腳兩端面；工步2：同時(shí)精銑換擋叉腳兩端面。（1） 背吃刀量的確定 工步2的機(jī)械加工余量為1mm，所以工步1的背吃刀量mm；工步2的背吃刀量mm。（2） 進(jìn)給量的確定 工步1：查表5-7，取每齒進(jìn)給量= 0.08mm/z；工步2：查表5-8，進(jìn)給量=1.5mm/r。（3） 銑削速度的確定 工步1：銑削速度同工序1，即:v1=40.2m/min；工步2：銑削速度同工步1，即v2=40.2m/min.工序6：粗銑精銑叉腳內(nèi)側(cè)面本工序由兩個(gè)工步組成，即工步1：粗銑換擋叉腳內(nèi)側(cè)面； 工步2：精銑換擋叉腳內(nèi)側(cè)面。（1）背吃刀量的確定 工步2的機(jī)械加工余量為1mm，所以工步1的背吃刀量mm；工步2的背吃刀量mm。（2）進(jìn)給量的確定 工步1：查表5-7，取每齒進(jìn)給量= 0.08mm/z；工步2：查表5-8，進(jìn)給量=1.5mm/r。（3）銑削速度的確定 工步1：銑削速度同工序1，即:v1=40.2m/min；工步2：銑削速度同工步1，即v2=40.2m/min 工序7：粗銑換擋叉頭上端面，并粗銑、精銑方槽本工序共有三道工步，即工步1：粗銑換擋叉頭上端面；工步2：粗銑方槽；工步3：精銑方槽。（1） 背吃刀量的確定 工步1：mm；工步2：由于精加工余量為1mm，所以mm；工步3：該工步進(jìn)給量包括方槽縱向背吃刀量和左側(cè)及右側(cè)橫向背吃刀量，三個(gè)背吃刀量相同，即mm。（2） 進(jìn)給量的確定 工步1和工步2的進(jìn)給量相同，即mm/z；工步3的進(jìn)給量為=1.5mm/r。（3） 銑削速度的確定 三個(gè)工步的切削速度相同，即v=40.2m/min。工序8：粗銑螺紋孔端面（1） 背吃刀量的確定 mm。（2） 進(jìn)給量的確定 = 0.08mm/z。（3） 銑削速度的確定 v=40.2m/min。工序9：鉆M10mm底孔8.5mm，倒角120，攻M10mm螺紋本工序包括三道工步，即工步1：用8.5mm的麻花鉆鉆削底孔；工步2：用锪鉆鉆削倒角；工步3：攻M10mm螺紋。（1） 背吃刀量的確定 工步1：mm；工步2：=0.5mm；工步3：mm。（2） 進(jìn)給量的確定 工步1：查表5-22，按鋼件45剛查表得進(jìn)給量取=0.0.15mm/r。工步2：查表5-32，取進(jìn)給量=0.10mm/r；工步3：由于攻螺紋的進(jìn)給量就是被加工螺紋的螺距，取本螺紋的螺距為1mm，所以本工步的進(jìn)給量=1mm。（3） 切削速度的確定 工步1：查表5-22得切削速度v=20m/min；工步2：查表5-32，取切削速度v=14m/min。工步3：由表5-37差得攻螺紋的切削速度v=38m/min，暫取v=3m/min。由公式（5-1）求該工步的主軸轉(zhuǎn)速r/min，又由立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速表4-9，取轉(zhuǎn)速44r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）可求出該工步的實(shí)際切削速度m/min。工序10：鉆通孔2mm（1）背吃刀量的確定 mm。（2）進(jìn)給量的確定 =0.08mm。（3）切削速度的確定 v=20m/min。2.5.2基本工時(shí)的計(jì)算工序1：同時(shí)粗銑換擋叉頭左右兩端面按表5-43，取=22mm，mm，mm 工序2：鉆16mm孔根據(jù)表5-41，取=42mm，mm，mm 工序3：拉16mm孔設(shè)拉刀長(zhǎng)度為400mm，則工序5：粗銑精銑換擋叉腳兩端面=19mm，mm，mm 工序6：粗銑精銑叉腳內(nèi)側(cè)面=26mm，mm，mm 工序7：粗銑換擋叉頭上端面，并粗銑、精銑方槽（1） 粗銑換擋叉頭上端面時(shí)所用基本工時(shí)計(jì)算：=42mm，mm，mm （2） 粗銑方槽所用基本工時(shí)為=12mm，mm，mm （3） 精銑方槽兩側(cè)面所用基本工時(shí)為=12mm，mm，mm 工序8：粗銑螺紋孔端面=14mm，mm，mm 工序9：鉆M10mm底孔8.5mm，攻M10mm螺紋（1）鉆M10mm底孔8.5mm所用基本工時(shí)為=8mm，mm，mm （2）攻M10mm螺紋所用基本工時(shí)為=8mm，mm，mm工序10：鉆通孔2mm=29mm，mm，mm 3 鉆孔夾具設(shè)計(jì)3.1研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來(lái)鉆螺紋斜孔M10孔，加工時(shí)要滿(mǎn)足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。3.2定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知：在對(duì)鉆孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工。因此，定位、夾緊方案有：方案：選底平面、工藝孔和大頭孔定位，即一面、心軸和棱形銷(xiāo)定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。方案：選一面兩銷(xiāo)定位方式，工藝孔用短圓柱銷(xiāo)，用棱形銷(xiāo)定位，夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。分析比較上面二種方案：方案中的心軸夾緊、定位是不正確的，孔端是不加工的，且定位與夾緊應(yīng)分開(kāi)，因夾緊會(huì)破壞定位。通過(guò)比較分析只有方案滿(mǎn)足要求，孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差，選擇小頭孔和大頭孔來(lái)定位，從而保證其尺寸公差要求。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面兩銷(xiāo)的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。一面即為汽車(chē)撥桿底平面；圖中對(duì)孔的的加工沒(méi)有位置公差要求，所以我們選擇底平面和兩孔為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鉆模，從而滿(mǎn)足孔的加工要求。工件定位用底面和兩孔定位限制5個(gè)自由度。3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算鉆該孔時(shí)選用：臺(tái)鉆床Z525，刀具用高速鋼刀具。由參考文獻(xiàn)5查表可得：切削力公式： 式中 查表得： 其中： 即：實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)5表得： 有：安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)5表 可得： 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。取，查參考文獻(xiàn)51226可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：由上述計(jì)算易得： 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。3.4誤差分析與計(jì)算該夾具以底面、兩孔為定位基準(zhǔn)，要求保證被加工和孔粗糙度為12.5。該孔次性加工即可滿(mǎn)足要求。由參考文獻(xiàn)5可得： 兩定位銷(xiāo)的定位誤差 ： 其中：， 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取誤差總和：3.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用3.5.1定位銷(xiāo)選用本夾具選用一可換定位銷(xiāo)和固定棱形銷(xiāo)來(lái)定位，其參數(shù)如表3.1和3.2：表3.1可換定位銷(xiāo)dHD公稱(chēng)尺寸允差121816150.01122514M124 表3.2 固定棱形銷(xiāo)dHd公稱(chēng)尺寸允差40502022+0.0340.0236553816 1.53.5.3 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用工藝孔的加工只需鉆切削就能滿(mǎn)足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。 圖3.1 可換鉆套鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.4：dHD公稱(chēng)尺寸允差61212+0.018+0.007221810490.518表3.4 鉆套襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖3.2 固定襯套其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.5：表3.5 固定襯套dHDC 公稱(chēng)尺寸允差公稱(chēng)尺寸允差12+0.034+0.0161218+0.023+0.0120.52鉆模板選用固定式鉆模板，用4個(gè)沉頭螺釘和2個(gè)錐銷(xiāo)定位于夾具體上。3.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明本夾具用于在鉆螺紋斜孔M10。工件以底平面、兩孔為定位基準(zhǔn)，在定位環(huán)上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。 4體會(huì)與展望進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，世界換檔叉進(jìn)入了前所未有的高速發(fā)展階段，發(fā)達(dá)國(guó)家重視換檔叉的發(fā)展，不僅在本國(guó)工業(yè)中所占比重、積累、就業(yè)、貢獻(xiàn)均占前列，更在于裝備制造業(yè)為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，是現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)不可缺少的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，即使是邁進(jìn)“信息化社會(huì)”的工業(yè)化國(guó)家，也無(wú)不高度重視換檔叉的發(fā)展。全球化的規(guī)模生產(chǎn)已經(jīng)成為各大跨國(guó)公司發(fā)展的主流。在不斷聯(lián)合重組，擴(kuò)張競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)，各大企業(yè)紛紛加強(qiáng)對(duì)其主干業(yè)務(wù)的投資與研發(fā)，不斷提高系統(tǒng)成套能力和個(gè)性化，多樣化市場(chǎng)適應(yīng)能力。5參考文獻(xiàn)1趙麗娟，冷岳峰.機(jī)械幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)M阜新:遼寧工程技術(shù)大學(xué)出版社,2010.2孫麗媛.機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)M北京:冶金工業(yè)出版社,2002.3李鳳平，張士慶.機(jī)械圖學(xué)M沈陽(yáng):東北大學(xué)出版社,2003.4黃健求.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.5徐萃萍，趙樹(shù)國(guó).工程材料與成型工藝M北京:冶金工業(yè)出版社,2010.6孫志禮，冷興聚.機(jī)械設(shè)計(jì)M沈陽(yáng):東北大學(xué),2000.7李育錫.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)M北京:高等教育出版社,2008.8吳拓，方瓊珊.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.9崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南M北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.10孫恒，陳作模.機(jī)械原理M北京:高等教育出版社,2006.機(jī)械加工工序卡片工序名稱(chēng)銑端面工序號(hào)1零件名稱(chēng)換擋叉零件號(hào)材 料毛 坯牌 號(hào)硬 度型 式重 量ZG491825HRC鑄鐵件0.72kg設(shè) 備夾 具輔助工具名 稱(chēng)型 號(hào)專(zhuān)用夾具臥式雙銑面銑床X64工步安裝及工步說(shuō)明刀具量具走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度mm切削深度mm進(jìn)給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min銑削速度m/min基本工時(shí)s1同時(shí)粗銑換擋叉頭左右兩端面高速高套式面銑刀游標(biāo)卡尺1900.08mm/z160r/min40.2m/min12.4s設(shè) 計(jì)武增璨指 導(dǎo) 老 師龐俊忠共9頁(yè)第1頁(yè)機(jī)械加工工序卡片工序名稱(chēng)鉆16mm孔工序號(hào)2零件名稱(chēng)換擋叉零件號(hào)材 料毛 坯牌 號(hào)硬 度型 式重 量ZG491825HRC鑄鐵件0.72kg設(shè) 備夾 具輔助工具名 稱(chēng)型 號(hào)專(zhuān)用夾具鉆床Z535工步安裝及工步說(shuō)明刀具量具走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度mm切削深度mm進(jìn)給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時(shí)s 1 鉆16mm孔 麻花鉆游標(biāo)卡尺1450.25mm/r160r/min20m/min30.9s設(shè) 計(jì)武增璨指 導(dǎo) 老 師龐俊忠共9頁(yè)第2頁(yè)機(jī)械加工工序卡片工序名稱(chēng)拉16mm孔工序號(hào)3零件名稱(chēng)換擋叉零件號(hào)材 料毛 坯牌 號(hào)硬 度型 式重 量ZG491825HRC鑄鐵件0.72kg設(shè) 備夾 具輔助工具名 稱(chēng)型 號(hào)專(zhuān)用夾具拉床工步安裝及工步說(shuō)明刀具量具走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度mm切削深度mm進(jìn)給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時(shí)s1 拉16mm孔 拉刀內(nèi)徑千分尺1450.05mm/z160r/min4m/min6.6s設(shè) 計(jì)武增璨指 導(dǎo) 老 師龐俊忠共9頁(yè)第3頁(yè)機(jī)械加工工序卡片工序名稱(chēng)锪孔工序號(hào)4零件名稱(chēng)換擋叉零件號(hào)材 料毛 坯牌 號(hào)硬 度型 式重 量ZG491825HRC鑄鐵件0.72kg設(shè) 備夾 具輔助工具名 稱(chēng)型 號(hào)專(zhuān)用夾具鉆床Z535工步安裝及工步說(shuō)明刀具量具走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度mm切削深度mm進(jìn)給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時(shí)s1锪16mm孔處倒角145 锪鉆內(nèi)徑千分尺110.10mm/r160r/min14m/min設(shè) 計(jì)武增璨指 導(dǎo) 老 師龐俊忠共9頁(yè)第4頁(yè)機(jī)械加工工序卡片工序名稱(chēng)銑端面工序號(hào)5零件名稱(chēng)換擋叉零件號(hào)材 料毛 坯牌 號(hào)硬 度型 式重 量ZG491825HRC鑄鐵件0.72kg設(shè) 備夾 具輔助工具名 稱(chēng)型 號(hào)專(zhuān)用夾具臥式雙銑面銑床X64工步安裝及工步說(shuō)明刀具量具走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度mm切削深度mm進(jìn)給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min銑削速度m/min基本工時(shí)s 1粗銑換擋叉腳兩端面高速高套式面銑刀 三面刃銑刀游標(biāo)卡尺2900.08mm/z1.5mm/r160r/min40.2m/min49s 2精銑換擋叉腳兩端面8設(shè) 計(jì)武增璨指 導(dǎo) 老 師龐俊忠共9頁(yè)第5頁(yè)機(jī)械加工工序卡片工序名稱(chēng)銑內(nèi)側(cè)面工序號(hào)6零件名稱(chēng)換擋叉零件號(hào)材 料毛 坯牌 號(hào)硬 度型 式重 量ZG491825HRC鑄鐵件0.72kg設(shè) 備夾 具輔助工具名 稱(chēng)型 號(hào)專(zhuān)用夾具立式銑床X51工步安裝及工步說(shuō)明刀具量具走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度mm切削深度mm進(jìn)給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min銑削速度m/min基本工時(shí)s1粗銑叉腳內(nèi)側(cè)面三面刃銑刀游標(biāo)卡尺2350.08mm/z1.5mm/r160r/min40.2m/min56.6s2精銑叉腳內(nèi)側(cè)面設(shè) 計(jì)武增璨指 導(dǎo) 老 師龐俊忠共9頁(yè)第6頁(yè)機(jī)械加工工序卡片工序名稱(chēng)銑端面 銑方槽工序號(hào)7零件名稱(chēng)換擋叉零件號(hào)材 料毛 坯牌 號(hào)硬 度型 式重 量ZG491825HRC鑄鐵件0.72kg設(shè) 備夾 具輔助工具名 稱(chēng)型 號(hào)專(zhuān)用夾具立式銑床X51工步安裝及工步說(shuō)明刀具量具走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度mm切削深度mm進(jìn)給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min銑削速度m/min基本工時(shí)s1粗銑換擋叉頭上端面高速高套式面銑刀游標(biāo)卡尺1450.08mm/z160r/min40.2m/min46s2粗銑方槽1 150.08mm/z2精銑方槽 111 151.5mm/r設(shè) 計(jì)武增璨指 導(dǎo) 老 師龐俊忠共9頁(yè)第7頁(yè)機(jī)械加工工序卡片工序名稱(chēng)粗銑螺紋孔端面工序號(hào)8零件名稱(chēng)換擋叉零件號(hào)材 料毛 坯牌 號(hào)硬 度型 式重 量ZG491825HRC鑄鐵件0.72kg設(shè) 備夾 具輔助工具名 稱(chēng)型 號(hào)專(zhuān)用夾具立式銑床X51工步安裝及工步說(shuō)明刀具量具走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度mm切削深度mm進(jìn)給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min銑削速度m/min基本工時(shí)s1粗銑螺紋孔端面高速高套式面銑刀游標(biāo)卡尺1300.08mm/z160r/min40.2m/min8.3s設(shè) 計(jì)武增璨指 導(dǎo) 老 師龐俊忠共 9頁(yè)第8頁(yè)機(jī)械加工工序卡片工序名稱(chēng)鉆孔 倒角 攻螺紋工序號(hào)9零件名稱(chēng)換擋叉零件號(hào)材 料毛 坯牌 號(hào)硬 度型 式重 量ZG491825HRC鑄鐵件0.72kg設(shè) 備夾 具輔助工具名 稱(chēng)型 號(hào)專(zhuān)用夾具立式鉆床Z535工步安裝及工步說(shuō)明刀具量具走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度mm切削深度mm進(jìn)給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min銑削速度m/min基本工時(shí)s1用8.5mm的麻花鉆鉆削底孔麻花鉆游標(biāo)卡尺1140.0.15mm/r39.8r/min20m/min40.9s2用锪鉆鉆削倒角锪鉆 10.10mm/r14m/min3攻M10mm螺紋絲錐 141mm3.32m/min設(shè) 計(jì)武增璨指 導(dǎo) 老 師龐俊忠共9頁(yè)第9頁(yè)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)姓名：產(chǎn)品名稱(chēng)零件名稱(chēng)換擋叉共1頁(yè)第1頁(yè)材 料 牌 號(hào)45鋼毛 坯 種 類(lèi)鑄件毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺(tái) 件 數(shù)1備 注 工 序 號(hào)工 序 內(nèi) 容設(shè) 備工 藝 裝 備 工 時(shí) 鉆16H8的孔及倒角。Z525組合鉆床麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專(zhuān)用夾具銑T1,T2及工件上表面X62臥式銑床銑刀、游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用夾具銑工件右端面X62臥式銑床銑刀、游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用夾具擴(kuò)16H8的孔Z525組合鉆床麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專(zhuān)用夾具銑T1 T2及 2的孔X62臥式銑床鏜刀、內(nèi)徑千分尺、專(zhuān)用夾具半精銑內(nèi)表面，鏜16H8的孔X62臥式銑床銑刀、游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用夾具磨T1,T2磨床銑刀、游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用夾具鉆2.8mm通孔Z525組合鉆床麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專(zhuān)用夾具去除全部毛刺終檢 按零件圖樣要求全面檢查