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太原理工大學 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 第 張 產(chǎn)品名稱 I,II變速叉 零件名稱 I,II變速叉 共 張 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機加工 7 鉆?6孔 RZG310-570 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 0 10000 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 夾具編號 夾具名稱 切削液 鉆床夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 終準 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 切削深度(mm) 進給 次數(shù) 基本工時 min 1 以撥叉孔軸線為基準，凸臺外圓為輔助基準鉆通孔到直徑5.6mm，Ra12.5 高速鋼麻花鉆頭 960 22 0.13 3.0 1 0.29 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 太原理工大學 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 材 料 牌 號 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 安裝或 工步 工序名稱 及工序內(nèi)容 主軸轉(zhuǎn)速(r/min） 切削速度(m/min) 進給量(mm/r) 背吃刀量(mm) 設 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 總時 單件 01 銑面 以左端面為基準銑右端面至左端面距離為41mm，Ra12.5 37.5 9.42 0.16 1.0 XA6132 鑲齒圓柱銑刀 卡板 9546 0.86 02 銑面 以右端面為基準銑左端面至右端面距離為40mm, Ra12.5 37.5 9.42 0.16 1.0 XA6132 鑲齒圓柱銑刀 卡板 9546 0.86 03 鉆孔 以左端面為基準外圓為輔助鉆孔到直徑20mm, Ra12.5 545 29 0.17 20 Z525 高速鋼麻花鉆 塞規(guī) 5400 0.54 04 粗銑 以撥叉孔軸線為基準撥叉腳右端面為輔助基準粗銑撥叉腳左端面至右端面距離為13mm, Ra12.5 30 7.56 0.16 1.0 XA6132 鑲齒圓柱銑刀 卡板 12980 1.17 05 粗銑 以撥叉孔軸線為基準撥叉腳左端面為輔助基準粗銑撥叉腳右端面至左端面距離為12mm, Ra12.5 30 7.56 0.16 1.0 XA6132 鑲齒圓柱銑刀 卡板 12980 1.17 06 粗銑 以撥叉孔軸線為基準銑凸臺高至軸線距離為18mm, Ra12.5 37.5 9.42 0.16 1.0 XA6132 鑲齒圓柱銑刀 卡板 6150 0.55 07 鉆孔 以撥叉孔軸線為基準凸臺外圓為輔助基準鉆通孔到直徑5.6mm, Ra12.5 960 22 0.13 5.6 Z525 標準鉆頭 塞規(guī) 2900 0.29 08 粗銑 以撥叉孔軸線為基準撥叉腳左內(nèi)表面為輔助基準粗銑右內(nèi)表面到左內(nèi)表面距離為62mm, Ra12.5 47.5 11.9 0.21 1.0 XA6132 鑲齒圓柱銑刀 卡板 9990 0.9 09 粗銑 以撥叉孔軸線為基準撥叉腳右內(nèi)表面為輔助基準粗銑左內(nèi)表面到右內(nèi)表面距離為63mm, Ra12.5 47.5 11.9 0.21 1.0 XA6132 鑲齒圓柱銑刀 卡板 9990 0.9 10 擴 以右端面為基準外圓為輔助擴撥叉軸孔到直徑21.6mm, Ra6.3 147 10 0.8 1.6 Z525 擴孔刀 塞規(guī) 4200 0.42 11 半精銑 以撥叉孔軸線為基準撥叉腳右端面為輔助基準半精銑撥叉腳左端面至右端面距離為11.3mm, Ra6.3 47.5 11 0.15 0.7 XA6132 鑲齒圓柱銑刀 卡板 16095 1.45 12 半精銑 以撥叉孔軸線為基準撥叉腳左端面為輔助基準半精銑撥叉腳右端面至左端面距離為10.6mm, Ra6.3 47.5 11 0.15 0.7 XA6132 鑲齒圓柱銑刀 卡板 16095 1.45 13 絞 以右端面為基準外圓為輔助絞撥叉軸孔到直徑22mm, Ra3.2 144 10 0.25 0.4 Z525 鉸刀 塞規(guī) 13800 1.38 14 絞 以撥叉孔軸線為基準凸臺外圓為輔助基準絞通孔到直徑6.0mm, Ra12.5 530 10 0.2 0.4 Z525 鉸刀 塞規(guī) 3400 0.34 15 倒角 對撥叉軸孔兩端倒1×45°倒角, Ra12.5 16 精銑 以撥叉孔軸線為基準撥叉腳右端面為輔助基準精銑撥叉腳左端面至右端面距離為10.3mm, Ra3.2 75 18.84 0.211 0.3 XA6132 鑲齒圓柱銑刀 卡板 16095 1.45 17 精銑 以撥叉孔軸線為基準撥叉腳左端面為輔助基準精銑撥叉腳右端面至左端面距離為10mm, Ra3.2 75 18.84 0.211 0.3 XA6132 鑲齒圓柱銑刀 卡板 16095 1.45 18 精銑 以撥叉孔軸線為基準撥叉腳左內(nèi)表面為輔助基準粗銑右內(nèi)表面到左內(nèi)表面距離為64mm, Ra6.3 37.5 9.42 0.26 1 XA6132 鑲齒圓柱銑刀 卡板 9990 0.9 19 精銑 以撥叉孔軸線為基準撥叉腳右內(nèi)表面為輔助基準粗銑左內(nèi)表面到右內(nèi)表面距離為65mm, Ra6.3 37.5 9.42 0.26 1 XA6132 鑲齒圓柱銑刀 卡板 9990 0.9 20 熱處理 在叉口的頸口長度為50上高頻淬火 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 摘要 本次設計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 撥叉工藝規(guī)程工裝及鉆直徑6的夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。 關鍵詞：切削用量 夾緊 定位 誤差。 目錄 摘要 Ⅰ 第1章 序 言 1 第2章 零件的分析 2 2.1 零件的作用 2 2.2 零件的工藝分析 2 第3章 工藝規(guī)程設計 3 3.1 確定毛坯的制造形式 3 3.2 基面的選擇 3 3.2.1 粗基準的選擇原則 3 3.2.2 精基準選擇的原則 4 3.3 制訂工藝路線 5 3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定、切削用量及基本工時的確立 6 第4章 鉆床夾具設計 19 4.1 定位基準的選擇 19 4.2 定位誤差的分析與計算 19 4.3 夾緊力的確定 20 4.4 夾具設計及操作簡要說明 23 總 結(jié) 24 參考文獻 25 I 第1章 序 言 機械制造工藝學課程設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計前對所學課程的一次深入的綜合性復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，他在我們四年的大學生活中占有重要地位。 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。 撥叉工藝規(guī)程工裝及鉆φ16孔的夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行畢業(yè)設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設計。 本設計選用撥叉來進行工藝編制與夾具設計，以說明書、繪圖為主，設計手冊與國家標準為附來進行詳細說明。 第2章 零件的分析 2.1 零件的作用 撥叉主要是用在操縱機構(gòu)中，比如改變車床滑移齒輪的位置，實現(xiàn)變速；或者應用于控制離合器的嚙合斷開的機構(gòu)中，從而控制橫向或縱向進給。 撥叉是汽車變速箱上的部件，與變速手柄相連，位于手柄下端，撥動中間變速輪，使輸入/輸出轉(zhuǎn)速比改變。 如果是機床上的撥叉是用于變速的，主要用在操縱機構(gòu)中。就是把2個咬合的齒輪撥開來再把其中一個可以在軸上滑動的齒輪撥到另外一個齒輪上以獲得另一個速度。即改變車床滑移齒輪的位置，實現(xiàn)變速。 2.2 零件的工藝分析 撥叉共有7處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 1、 撥叉Φ25前端面 2、 撥叉Φ16H9孔 3、 撥叉Φ5孔端口 4、撥叉寬12H12槽 5、撥叉Φ5H11孔 6、撥叉叉口前后端面 7、撥叉叉口內(nèi)側(cè)端面 第3章 工藝規(guī)程設計 3.1 確定毛坯的制造形式 鑄件有多種分類方法：按其所用金屬材料的不同，分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類鑄件又可按其化學成分或金相組織進一步分成不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等；按鑄型成型方法的不同，可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應用最多，約占全部鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件，多是壓鑄件。 3.2 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。 3.2.1 粗基準的選擇原則 1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。 2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應選擇該表面作精基準。 3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應選加工余量較小的表面作粗基準。 4）選作粗基準的表面應平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 5）粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 由以上及零件知，選用φ25的圓柱端面作為定位粗基準。 3.2.2 精基準選擇的原則 選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現(xiàn)以及裝夾準確、可靠、方便。 精基準選擇應當滿足以下要求： 用設計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合”，以免產(chǎn)生基準不重合誤差。 當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應盡可能采用此組精基準定位，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準轉(zhuǎn)換誤差。 當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準”、反復加工的原則。 有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準。 3.3 制訂工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點,應當使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。此外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 表3.1 工藝路線 工序號 工序內(nèi)容 工序01 金屬型澆注 工序02 正火處理以消除內(nèi)應力 工序03 粗銑φ25端面 工序04 鉆φ150+0.27孔，表面粗糙度為Ra12.5 工序05 粗銑寬100+0.43的叉口兩端面,表面粗糙度為Ra12.5,使與φ16孔中心線垂直度公差為0.06 工序06 粗鏜φ880+0.54孔的兩端，表面粗糙度為Ra12.5 工序07 銑寬70+0.36槽，表面粗糙度為Ra12.5 工序08 鉆φ4.80+0.18孔，表面粗糙度為Ra12.5 工序09 擴φ15.850+0.13孔,表面粗糙度為Ra12.5 工序10 半精銑寬8.40+0.15的叉口兩端面,表面粗糙度Ra6.3，使與φ16孔中心線垂直度公差為0.06 工序11 半精鏜φ900+0.35孔的兩端,表面粗糙度為Ra6.3 工序12 銑寬100+0.18槽，表面粗糙度為Ra6.3 工序13 鉸φ50+0.030孔，表面粗糙度要求為3.2 工序14 鉸φ160+0.052孔,表面粗糙度為Ra6.3 工序15 粗鏜φ16孔倒角使粗糙度為12.5 工序16 精銑寬80+0.022的叉口兩端面,表面粗糙度為Ra3.2，使與φ16孔中心線垂直度公差為0.06 工序17 銑寬120+0.18槽，表面粗糙度為Ra3.2 工序18 去毛刺 工序19 檢驗至圖紙要求入庫 3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定、切削用量及基本工時的確立 工序01：金屬型澆注 工序02：正火處理以消除內(nèi)應力 工序03：銑Φ25前端面 1.選擇刀具 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2（下稱《切削》）,選擇YT15硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1,銑削深度ap≤4mm時,端銑刀直徑d為80mm,ae為60mm，由于采用標準硬質(zhì)合金端銑刀,故齒數(shù)z=4. 2.選擇切削用量 1)決定銑削深度ap由于加工余量不大,故可在一次走刀內(nèi)切完,則 ap=h=1mm 2)決定每齒進給量fz，采用不對稱端銑以提高進給量。根據(jù)表3.5,當使用YT15,銑床功率為7.5kW(切削手冊表3.30,XA5032型立銑說明書)時, fz=0.09~0.18mm/z 但因采用不對稱端銑,故取fz=0.18mm/z 3)選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，由于銑刀直徑d0=80mm，故刀具壽命T=180min 4)決定切削速度v和每分鐘進給量v切削速度v可根據(jù)表3.27中的公式計算,也 可直接由表中查出。 根據(jù)表3.13,當d0=80mm,z=4,an≤5mm,f≤0.24m/時,vt=123mm/min,nt=313r/min, vft=263mm/min 各修正系數(shù)為:kMv=kMn=kMv=1,0 ksv=ksn=ksv=0.8 vc=vtkv=123×1.0×0.8m/min=98.4m/min n=ntkn=313×1.0×0.8r/min=250r/min vf=vftkvt=263×1.0×0.8mm/min=210.4mm/min 根據(jù)XA5032型立銑說明書(切削用量手冊表3.30)選擇 nc=300r/min, vf=235mm/min 因此實際切削速度和每齒進給量為 5)校驗機床功率根據(jù)表323,當Бb=560-1000MPa,ae≤72mm,ap≤4.2mm,d0 80mm,z=4,vf=235mm/min,近似為P=4.1kW 根據(jù)XA5032型立銑說明書(表3.30),機床主軸允許的功率為 PM=7.5×0.75kW=5.63kV 故Pcc

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