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課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課程名稱 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 題 目 設(shè)計(jì)變速器換擋叉機(jī)械加工工藝工裝 專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)老師 審 批 設(shè)計(jì)完成日期 年 1 月 8 日 設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)要求 一設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程； 2、對(duì)指定工序進(jìn)行工序設(shè)計(jì)； 3、設(shè)計(jì)指定工序的專用夾具。 二設(shè)計(jì)要求 1、編制零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，填寫(xiě)工藝過(guò)程卡； 2、按教師要求設(shè)計(jì)指定工序，填寫(xiě)工序卡； 3、設(shè)計(jì)專用夾具裝配圖； 4、設(shè)計(jì)專用夾具夾具體的零件工作圖； 5、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 生產(chǎn)類型：中批 說(shuō)明書(shū)內(nèi)容 1. 課程設(shè)計(jì)封面； 2. 任務(wù)書(shū)（插入零件圖） ； 3. 說(shuō)明書(shū)目錄； 4. 設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程； 5. 參考文獻(xiàn)； 6. 總結(jié)與體會(huì)； 7. 附錄。 進(jìn)度安排 第一周：熟悉零件結(jié)構(gòu)及加工要求；設(shè)計(jì)零件機(jī)加工工藝規(guī)程， 填寫(xiě)工藝過(guò)程卡片；設(shè)計(jì)指定工序，填寫(xiě)工序卡片。 第二周：設(shè)計(jì)指定工序的專用夾具，畫(huà)出夾具裝配圖。 第二周：設(shè)計(jì)專用夾具夾具體的零件工作圖；整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 參考文獻(xiàn) 1、李洪主編機(jī)械加工工藝手冊(cè) 2、王紹俊主編機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 3、倪小丹主編機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 4、王益民主編機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 5、王永康主編機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 6、楊黎明主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 目 錄 1 零件的分析 ..................................................................1 1.1 零件的作用 ..............................................................1 1.2 零件的工藝分析 ..........................................................1 2 工藝規(guī) 程設(shè)計(jì) ................................................................3 2.1 確定毛坯的制造形式 ......................................................3 2.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 ........................................3 2.3 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)與鍛件材質(zhì)系數(shù)的確定 ....................................3 2.4 鍛件分模線形狀與零件表面粗糙度 ..........................................3 2.5 基面的選擇 ..............................................................4 2.6 制定工藝路線 ............................................................4 2.7 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確定 ....................................6 2.8 確定切削余量 ............................................................8 3 夾具設(shè)計(jì) ....................................................................9 3.1 問(wèn)題的提出 ...............................................................9 3.2 夾具設(shè)計(jì) .................................................................9 參 考 文 獻(xiàn) ..................................................................11 總 結(jié) .......................................................................11 附錄:變 速器換擋叉機(jī)械加工工序 卡 ............................................................................................12 1 零件的分析 1.1 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。 主要作用是傳遞扭矩，使變速器獲得換檔的動(dòng)力。該零件是以 15.81F8 孔套 在軸上，并用 M101-7H 螺紋孔與軸定位，換擋叉腳卡在雙聯(lián)齒輪的軸中，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。換擋叉的主要工作面為操縱槽換擋叉腳兩端面，主要配合面為 15.81F8 孔，M101-7H 螺紋孔和換擋叉腳側(cè)面.該零件屬于特殊形狀零件，但復(fù)雜程度 一般。由于換擋叉在工作是表面承受一定的壓力，因此，要求有一定的強(qiáng)度和 韌度。 1.2 零件的工藝分析 （1）該變速器換檔叉需要加工的表面可大致分為四類： 1） 15.81F8 孔； 2）以 15.81F8 為基準(zhǔn)的 9.650-0.25兩側(cè)面和叉口 5.90-0.15的上下兩側(cè)面； 3）以 15.81F8 為基準(zhǔn)的其它幾個(gè)平面以及槽； 4）M10 1-7H 螺紋。 且主要是： 15.81F8 mm 孔的中心線與叉口的前后兩側(cè)面的垂直度公差為 0.15mm。 (2)換擋叉技術(shù)要求 表 2-1 換擋叉技術(shù)要求 加工表面 尺寸及偏差 （mm） 公差及精度等級(jí) 表面粗糙度 Ra 形位公差 叉腳兩端面 015.9IT12 6.3 叉口兩內(nèi)側(cè)面 .0IT12 6.3 15.81 內(nèi)孔 15.81 43.16IT8 3.2 M10 螺紋孔 M101 IT7 叉頭凸臺(tái)兩端面 025.9IT12 6.3 16.5 26.5 端面IT13 12.5 叉頭上端面 11 IT13 12.5 該變速器換擋叉結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬于典型的叉桿類零件。為實(shí)現(xiàn)換擋、變速的 功能，其叉軸孔和變速叉軸有配合要求，因此加工精度要求高。叉腳兩端面在 工作中需承受沖擊載荷，為增強(qiáng)耐磨性，采用局部淬火，硬度為 180HBS 左右， 為保證換擋叉換擋時(shí)叉腳受力均勻，要求叉腳兩端面與孔 15.8 垂直度要求為 0.15mm。換擋叉用螺釘定位，螺紋孔為 M10。 綜上所述，該零件得各項(xiàng)技術(shù)要求制訂較合理，符合在變速箱中的功用。 （3）審查換擋叉的工藝性 分析零件圖可知，該換擋叉叉腳兩端面厚度薄于連接的表面，但減少了加 工面積，使用淬火處理提供局部的接觸硬度。叉腳兩端面面積相對(duì)較大，可防 止加工過(guò)程中鉆頭鉆偏，保證孔的加工精度及叉腳兩端面的垂直度。其它表面 加工精度較低，通過(guò)銑削、鉆床的粗加工就可達(dá)到加工要求；而主要工作表面 雖然加工精度相對(duì)較高，但也可以在正常得生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)得方法保 質(zhì)保量地加工出來(lái)。 2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為 35 鋼。常用的毛坯件有鑄件、鍛件、型材、沖壓件和焊接件 等?？紤]到零件在加工過(guò)程中經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)該選用 鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠，且零件的輪廓尺寸不 大。 2.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 公差等級(jí): 由換擋叉的功用和技術(shù)要求，確定該零件的的公差等級(jí)為普通級(jí)。 鍛件重量: 已知機(jī)械加工后換擋叉的重量為 3kg，由此可初步估計(jì)機(jī)械加工前鍛件毛坯 的重量為 3.5kg。 2.3 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)與鍛件材質(zhì)系數(shù)的確定 （1）鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) 對(duì)換擋叉零件圖分析計(jì)算，可大概確定鍛件外輪廓包容體出該換擋叉鍛的 長(zhǎng)度、寬度和高度，即 l=136mm，b=76mm，h=72mm，=7.810 -6kg/mm3由文獻(xiàn) 2公式 2-3 可計(jì)算件的形狀復(fù)雜系數(shù) S=mt/mn=3.5/（13676727.810 -6）=3.5/5.8=0.6 故屬于 S 2 級(jí)。 （2)鍛件材質(zhì)系數(shù) 由于該換擋叉材料為 35 鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)少于 0.65%的碳素鋼，故該鍛 件的材質(zhì)系數(shù)屬 M1級(jí)。 2.4 鍛件分模線形狀與零件表面粗糙度 根據(jù)該換擋叉的形位特點(diǎn)，以對(duì)稱平分面為分模面，屬平直分模線。 由零件圖可知，該換擋叉各加工表面粗糙度 Ra 均大于等于 3.2um。 2.5 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確和合理，可 以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出， 更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 (1)粗基準(zhǔn)的選擇 選擇定位粗基準(zhǔn)是要能加工出精基準(zhǔn)，同時(shí)要明確哪一方面的要求是主要 的。粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以下面的幾點(diǎn)為原則：a.應(yīng)選能加工出精基準(zhǔn)的毛坯表面 作粗基準(zhǔn)。b.當(dāng)必須保證加工表面與不加工表面的位置和尺寸時(shí)，應(yīng)選不加工 的表面作為粗基準(zhǔn)。c.要保證工件上某重要表面的余量均勻時(shí)，則應(yīng)選擇該表 面為定位粗基準(zhǔn)。d.當(dāng)全部表面都需要加工時(shí)，應(yīng)選余量最小的表面作為基準(zhǔn)， 以保證該表面有足夠的加工余量。 在銑床上加工變速器換檔叉時(shí)，以 R10.5 為半徑的圓作為粗基準(zhǔn)。滿足粗 基準(zhǔn)的選擇原則。 (2)精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件加工精度出發(fā)，同時(shí)考慮裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單。選擇時(shí)應(yīng)遵循以下原則：盡量選零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作精基準(zhǔn)，可以避免 因基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差，這一原則稱為“基準(zhǔn)重合”原則。盡可能使 工件各主要表面的加工，采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，這是“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。當(dāng) 零件主要表面的相互位置精度要求很高時(shí)，應(yīng)采用互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的原則。 選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，即“自為基準(zhǔn)” 。選擇的定位精基準(zhǔn)，應(yīng) 保證工件定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便 3。 該零件加工時(shí)，采用 15.81 mm 內(nèi)孔作為精基準(zhǔn)來(lái)加工換檔叉叉口前043.16 后兩側(cè)面。 2.6 制定工藝路線 工藝路線的擬訂是制定工藝規(guī)程的關(guān)鍵，其主要任務(wù)是選擇各個(gè)表面的加 工方法和加工方案，確定各個(gè)表面的加工順序和工序的組合內(nèi)容，它與定位基 準(zhǔn)的選擇密切相關(guān)。制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸 精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的條件下， 應(yīng)考慮機(jī)床的夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮 經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。 工藝方案分析：由于零件表面精度要求較高，所以安排了粗銑和精銑?？?慮到 15.81mm 孔的精度要求較高，安排為鉆并擴(kuò)鉸加工。精銑時(shí)以 15.81mm 孔定位能保證端面與軸心的位置精度要求。 綜上分析，確定的大致加工路線如下， 方案一： 工序 鉆并擴(kuò)鉸 15.81mm 孔和車其下端面。 工序 銑撥槽的上端面。 工序 銑 14.20+0.1的兩端面 工序 粗銑叉口 5.9 兩內(nèi)側(cè)面。19. 工序 粗銑 兩側(cè)面。025.6 工序 粗銑叉口 510+0.1的兩內(nèi)端面。 工序 精銑叉口 5.9 兩內(nèi)側(cè)面.19 工序 精銑 兩側(cè)面。025.6 工序 精銑叉口 510+0.1的兩內(nèi)端面。 工序 銑 16.5 26.5 端面。 工序 鉆螺紋底孔 M9 mm 及攻 M10 1-7H 螺紋。 工序 去毛刺、倒角并檢查。 以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)“機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片” 。 方案二： 工序 粗銑叉口 5.9 兩內(nèi)側(cè)面。019. 工序 鉆并擴(kuò)鉸 15.8mm 孔和車其下端面。 工序 粗銑 兩側(cè)面。025.69 工序 粗銑叉口 510+0.1的兩內(nèi)端面。 工序 精銑叉口 5.9 兩內(nèi)側(cè)面。19. 工序 精銑叉口頭 兩內(nèi)側(cè)面。025.6 工序 精銑叉口 510+0.1的兩內(nèi)端面。 工序 銑 16.5 26.5 端面。 工序 銑撥槽的上端面。 工序 銑 14.20+0.1的兩端面。 工序 鉆螺紋底孔 M9 mm 及攻 M10 1-7H 螺紋。 工序 去毛刺、倒角并檢查。 工藝方案的比較與分析： 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先將定位孔加工出來(lái)以便于其他 面的加工；方案二則先將叉口內(nèi)側(cè)面加工出來(lái)，然后再加工其它平面，而且為 了節(jié)省裝卸時(shí)間將一些粗精加工放在了一個(gè)工序中。兩相比較可以看出，先加 工孔再加工其它平面可以更好的保證各個(gè)平面的位置及方向誤差，而且需要把 粗精加工分開(kāi)才能保證零件的粗糙度。因此決定用方案一進(jìn)行加工。 2.7 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確定 變速器換檔叉”零件為 35 鋼，硬度 180-201HBS，采用在鍛錘上合模模煅 毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工 序尺寸及毛坯尺寸如下： （1） 15.81F8 內(nèi)孔 毛坯為實(shí)心，不沖出孔。內(nèi)孔精度要求 IT7，查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明 手冊(cè)表 2.3-8 確定孔的加工余量分配： 鉆孔：14 擴(kuò)鉆：15.5 2Z b=1.5 粗鉸：15.7 2Z b=0.2 精鉸：15.81 mm 2Zb=0.1043.16 （2）叉口 510+0.1兩內(nèi)側(cè)面. 由于兩內(nèi)側(cè)面對(duì)于 R28.5 中心線有平行度等位置要求，所以可以將其看作 內(nèi)孔來(lái)確定加工余量，即 的孔。毛坯為實(shí)心，已經(jīng)有孔，精度要求為0.15 IT8，參照文獻(xiàn)1表 2-3.9 確定加工余量分配：為簡(jiǎn)化模煅毛坯的外形，先直 接取叉口尺寸為 46。表面粗糙度要求 ，因而需要精銑，此時(shí)粗銑時(shí)6.3zRm 單邊余量 z=2，精銑時(shí)時(shí)單邊余量 z=0.25。 （3）叉頭 兩側(cè)面025.69 由于是在立式銑床上兩把刀組合同時(shí)銑，所以可以把兩側(cè)面的余量用雙邊 余量來(lái)計(jì)算?，F(xiàn)毛坯長(zhǎng)度方向直接取 13.65。表面粗糙度為 ，需要6.3zRm 精銑，此時(shí)粗銑單邊余量為 z=2.0-0.2=1.8，精銑時(shí)單邊余量 z=0.2mm。 （4）叉口 5.9 上下兩側(cè)面019. 由于是在立式銑床上兩把刀組合同時(shí)銑，所以可以把兩側(cè)面的余量用雙邊 余量來(lái)計(jì)算?，F(xiàn)毛坯長(zhǎng)度方向直接取 9.9。表面粗糙度為 ，需要精6.3zRm 銑，此時(shí)粗銑單邊余量為 z=2.0-0.2=1.8，精銑時(shí)單邊余量 z=0.2mm。 （5）14.2 0+0.1槽、16.5 26.5 端面及 11 9.65 面 同理，因?yàn)樗鼈兊拇植诙纫缶鶠?，所以只需進(jìn)行粗銑。此時(shí)粗12.5zRm 銑單邊余量 Z=2。 各加工表面總加工余量表： 加工表面 基本尺寸 毛坯尺寸 （粗）加工余 量（單側(cè)）mm （精）加工 余量 mm 鉆 15.81 內(nèi)孔15.81 043.1614 擴(kuò) 15.81 內(nèi)孔 1.5 絞 15.81 內(nèi)孔 0.2 0.1 銑 510+0.1兩側(cè)面 510+0.1 46 2 0.5 銑 兩側(cè)面25.6925.6913.65 1.8 0.2 銑 5.9 上下兩側(cè)面019.5.9 019.5.9 1.8 0.2 14.20+0.1槽、 16.5 26.5 端面及 11 9.65 面 2 圖 3-1 變速器換擋叉毛坯圖 2.8 確定切削余量 銑 16.5 26.5 面 (1).機(jī)床：X51 立式銑床。 (2).刀具：硬質(zhì)合金端銑刀。 (3).背吃刀量： ap =2mm。 (4).確定刀具壽命：刀具為 80，Z=4，查文獻(xiàn)63.8，銑刀的壽命為 180min。 (5).每齒進(jìn)給量：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.3得 每齒進(jìn)給量f z =0.150.30 mm/z，取f z =0.20 mm/z 。 (6).切削速度 Vc 和每分鐘進(jìn)給量 Vf 查文獻(xiàn)6表 3.16，Vc=86m/min，n=275r/min, V f =432mm/min。查修正系數(shù) Kv=1.13,Kf =0.45,所以修正后的切削速度和每分鐘進(jìn)給量為： Vc =Vc x Kv=86 x 1.13=97.18 m/min Vf =Vf x Kf =432 x 0.45=195 mm/min 則轉(zhuǎn)速 = min/8.36014.39710ndvc 查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-36,取 ,v f =165mm/minin/20rw 故實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為： min/2.50184.310ndvwznzff /.4265 3 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)專用夾具。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，我分配的是設(shè)計(jì)加工變速器換檔叉 16.5 26.5 側(cè)面的銑 床夾具。本夾具用于 X51 立式銑床,刀具為 80硬質(zhì)合金端銑刀。 3.1 問(wèn)題的提出 本夾具主要用來(lái)粗銑變速器換檔叉 16.5 26.5 面，這個(gè)面對(duì) 1 孔有一5.8 定的位置度要求。因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率， 降低生產(chǎn)成本，而精度不是主要問(wèn)題。 3.2 夾具設(shè)計(jì) (1)定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，叉口兩端面對(duì) 孔有位置度要求。為了達(dá)到夾緊定位要15.8 求，據(jù)夾具手冊(cè)知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道 工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工，所以應(yīng)該選擇 1 孔作為主要5.8 定位基準(zhǔn)面，同時(shí)以叉口兩內(nèi)側(cè)面作為輔助定位基準(zhǔn)。 (2)定位分析 工件在心軸、端面、階梯銷上實(shí)現(xiàn)完全定位。其中心軸限制了工件在 X、Y 軸上的移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，端面限制 Z 軸的移動(dòng)自由度；階梯銷限制了工件在 Z 轉(zhuǎn)動(dòng)自由度； 圖 4-1 總裝圖 圖 4-2 夾具體零件圖 17 參 考 文 獻(xiàn) 1 李洪主 機(jī)械加工工藝手冊(cè)第四版 北京出版社，1996. 2 王紹俊 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社，1985 3 倪小丹 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)清華大學(xué)出版社，2007 4 王益民 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 5 王永康 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 6 楊黎明 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)第一版 國(guó)防工業(yè)出版社，1966 總結(jié) 這次的課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是完成汽車變速器換檔叉的機(jī)械加工工藝工裝過(guò)程綜 合卡片、及其中一道工序的夾具設(shè)計(jì)，畫(huà)出所設(shè)計(jì)零件的毛坯圖和零件圖，夾具體的 18 CAD 零件圖和裝配圖。 通過(guò)這三周的課程設(shè)計(jì)，明顯的感覺(jué)到了自己的不足，只學(xué)點(diǎn)理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不 夠的，其中通過(guò)問(wèn)老師，問(wèn)同學(xué)，學(xué)到了很多課本上沒(méi)有的，雖說(shuō)很累，但累在其中， 從到了很多東西，通過(guò)查閱圖書(shū)館資料、上網(wǎng)，同時(shí)也學(xué)會(huì)了些 word 排版，CAD 等軟 件的使用，所以這三周并沒(méi)有白費(fèi)。其中更要感謝的是我的指導(dǎo)老師，認(rèn)真仔細(xì)的為 我們指導(dǎo)。 附錄:變速器換擋叉機(jī)械加工工序卡 湖南工程學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 零件名稱 工序名稱 工序 號(hào) 19 變速器換檔叉 銑 16.5 26.5 端 面 100 材料名稱 材料牌 號(hào) 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 夾具名稱 夾具編 號(hào) 額定時(shí) 間 共 1 頁(yè) 毛坯 35 鋼 立式銑床 X51 專用夾具 第 1 頁(yè) 工 序 簡(jiǎn) 圖 刀具 量具工 步 號(hào) 工步內(nèi)容 進(jìn)給量 mm/z 切削速度 m/min 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 1 銑銑 16.5 26.5 端 面 zm/2.0in/2.50硬質(zhì)合金端 銑刀 80卡板 更改內(nèi)容 班 級(jí) 機(jī)設(shè) 1094 設(shè)計(jì)者姓名 羅成 設(shè)計(jì)日期 2013/1/7 機(jī)械加工工序卡片
機(jī)械加工工序卡片
零件名稱
工序名稱
工序號(hào)
變速器換檔叉
銑16.526.5端面
100
材料名稱
材料牌號(hào)
設(shè)備名稱
設(shè)備編號(hào)
夾具名稱
夾具編號(hào)
額定時(shí)間
共 1頁(yè)
毛坯
HT200
X51立式銑床
專業(yè)夾具
第1頁(yè)
工序簡(jiǎn)圖
工步號(hào)
工步內(nèi)容
進(jìn)給量
mm/z
切削速度
m/min
刀具
量具
名稱
規(guī)格
名稱
規(guī)格
1
銑銑16.526.5端面
硬質(zhì)合金端銑刀
80
卡板
更改內(nèi)容
班 級(jí)
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
題 目 變速器換擋叉的工藝設(shè)計(jì)
目 錄
機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)……………………..3
序 言 ……………………………………………………4
零件的分析…………………………………………………..4
零件的工藝分析……………………………………….4
確定生產(chǎn)類型……….…………………………………4
確定毛坯……………………………………………….5
工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…….………………………………………… 5
選擇定位基準(zhǔn)…………………………………………5
制定工藝路線…………………………………………5
機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定……………6
夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………….16
問(wèn)題提出………………………………………………16
夾具設(shè)計(jì)………………………………………………16
參考文獻(xiàn)…………………………………………………….17
機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
設(shè)計(jì)題目：制定變速器換擋叉的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆φ15
孔的鉆床夾具
設(shè)計(jì)要求：中批量生產(chǎn) 手動(dòng)夾緊 通用工藝裝備
設(shè)計(jì)時(shí)間：2009.6
設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、熟悉零件圖；
2、繪制零件圖（一張）；
3、繪制毛坯圖（一張）；
4、編寫(xiě)工藝過(guò)程卡片和工序卡片；
5、繪制夾具總裝圖；
6、繪制夾具零件圖；
7、說(shuō)明書(shū)
2009年06月
序 言
機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(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)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。
就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。
零件的分析
題目所給的零件是變速器換檔叉。它位于汽車的變速機(jī)構(gòu)上，主要起換檔作用。
一．零件的工藝分析
零件的材料為35鋼，，為此以下是變速器換檔叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：
1、 孔Φ15.8以及與此孔相通的、M10螺紋孔。
2、 上下U型口及其兩端面
3、換檔叉底面、下U型口兩端面與孔Φ15.8中心線的垂直度誤差為0.15mm。
由上面分析可知，可以粗加工Φ15的孔，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，選擇以孔為基準(zhǔn)加工的面作為孔加工的精基準(zhǔn)。最后，以精加工的孔為基準(zhǔn)加工其他所有的面。此變速器換檔叉零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。
二、確定生產(chǎn)類型
已知此換檔叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量是2.26Kg/個(gè)，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第2頁(yè)表1.1-2，可確定該換檔叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。
三、確定毛坯
1、確定毛坯種類：
零件材料為35鋼。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故采用模鍛件作為毛坯。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,選用鍛件尺寸公差等級(jí)為CT-12。
工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一)選擇定位基準(zhǔn)：
1 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的圓柱面為主要的定位粗基準(zhǔn)
2 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Φ15.8的孔內(nèi)表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。
(二)制定工藝路線:
根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第20頁(yè)表1.4-7、1.4-8、1.4-11，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：
工序01 粗銑Φ15上、下端面，以外圓為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序02 銑16.5*42面，以外圓為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序03 鉆Φ15孔，以Φ15孔的上端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；
工序04 擴(kuò)Φ15.5孔，以Φ15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；
工序05 粗鉸Φ15.7孔，以Φ15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；
工序06 精鉸Φ15.8孔，以Φ15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z518立式鉆床加專用夾具；
工序07 粗銑叉口前后兩側(cè)面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序08 粗銑16*56兩側(cè)面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序09 精銑16*56兩側(cè)面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序10 粗銑叉口19*5.9兩內(nèi)側(cè)面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序11 精銑叉口19*5.9兩內(nèi)側(cè)面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序12 粗銑14.2*9.65面、銑11*9.65面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序13 精銑16.5*42面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序14 鉆Φ9孔，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專用夾具；
工序15 攻螺紋，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專用夾具；
工序16 去毛刺；
工序17 終檢。
（三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定:
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：
加工
表面
加工
內(nèi)容
加工余量
精度等級(jí)
工序
尺寸
表面粗
糙度
Φ15.8
鉆
0.8
IT11
15
12.5
擴(kuò)
0.5
IT10
15.5
6.3
粗鉸
0.2
IT10
15.7
6.3
精鉸
0.1
IT8
15.8
3.2
2、平面工序尺寸：
工序號(hào)
工序
內(nèi)容
加工
余量
基本
尺寸
經(jīng)濟(jì)
精度
鍛件
CT12
01
粗銑Φ15上、下端面
12
02
銑16.5*42面
16.5
12
07
粗銑叉口前后兩側(cè)面
2.1
5.9
12
08
粗銑16*56兩側(cè)面
0.2
9.85
12
10
粗銑叉口19*5.9兩內(nèi)側(cè)面
0.5
51.5
12
12
粗銑14.2*9.65面、銑11*9.65面、銑16.5*42面
1
12
11
精銑叉口19*5.9兩內(nèi)側(cè)面
0
51
10
09
精銑16*56兩側(cè)面
0
9.65
10
13
精銑16.5*42面
0
11
10
3、確定切削用量及時(shí)間定額：
工序01 粗銑Φ15上、下端面，以外圓為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）表3.16，選擇刀具前角γ0＝0°后角α0＝8°，副后角α0’=10°，刃傾角：
λs=－10°,主偏角Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。
2. 切削用量
1）確定切削深度ap
因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=4mm，一次走刀即可完成。
2）確定每齒進(jìn)給量fz
采用對(duì)稱端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X51立式銑床）時(shí)：
fz=0.09~0.18mm/z
故選擇：fz=0.18mm/z。
3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《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)《切削手冊(cè)》表3.16，當(dāng)d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時(shí)，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8。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)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，選擇nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為：
vc==m/min=118m/min
f zc=v fc/ncz=390/300×12 mm/z=0.1mm/z
5)校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.24，近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，主軸允許功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=4.0mm，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，fz=0.1mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=24mm.
查《切削手冊(cè)》表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=40mm，則：
tm＝L/ Vf=(24*2+40)/390=0.22min。
工序02 銑16.5*42面，以外圓為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀；
機(jī)床：X51立式銑床；
查《切削手冊(cè)》表3.5，進(jìn)給量為：，取為0.5mm/r
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，根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，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980mm/min
本工序切削時(shí)間為：
min
工序03 鉆Φ15孔，以Φ15孔的上端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具
1. 加工條件
工件材料：35鋼,σb =170~240MPa，鍛造;工件尺寸：aemax=72mm，l=176mm;
加工要求：鉆Φ15孔，加工余量0.8;
機(jī)床：Z525立式鉆床；
刀具：根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.1.2.2，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=15mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角αo＝12°，二重刃長(zhǎng)度bε=3.5mm,橫刀長(zhǎng)b=2mm,寬l=4mm,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《切削手冊(cè)》，，，由《切削手冊(cè)》表2.7,系數(shù)為0.5,則：
按鉆頭強(qiáng)度選擇:查《切削手冊(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《切削手冊(cè)》表2.9，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為8330N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：0.215~0.265mm/r。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16,最終選擇進(jìn)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)《切削手冊(cè)》表2.19查出,鉆孔時(shí)軸向力Ff=2500N，軸向力修正系數(shù)為1.0，故Ff=2500N。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8830N﹥Ff，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《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為0.6mm，壽命．
?。?）切削速度
查《切削手冊(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《切削手冊(cè)》表2.20，當(dāng)f≤0.26, do≤19mm時(shí)，Mt=31.78N?m，修正系數(shù)均為1.0，故MC=31.78 N?m。
查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)：Mm =144.2 N?m。
查《切削手冊(cè)》表2.23,鉆頭消耗功率：Pc=1.3kw。
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04 擴(kuò)Φ15.5孔，以Φ15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；
查《切削手冊(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)選取： 。
基本工時(shí)：
工序05 粗鉸Φ15.7孔，以Φ15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；
刀具：專用鉸刀
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0.8～1.2mm/z,進(jìn)給量取0.81mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為=140r/min，則其切削速度為：
。
機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，mm，
工序06 精鉸Φ15.8孔，以Φ15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z518立式鉆床加專用夾具；
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0.48mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為：=140r/min，則其切削速度為：
機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，mm
工序07 粗銑叉口前后兩側(cè)面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
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08 精銑16*56兩側(cè)面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀；
機(jī)床：X51立式銑床；
查《切削手冊(cè)》表3.5，進(jìn)給量為：，取為0.5mm/r
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，根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，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980mm/min
本工序切削時(shí)間為：
min
工序09精銑16*56兩側(cè)面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀，
機(jī)床：X51立式銑床
根據(jù)《切削手冊(cè)》查得，。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36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10粗銑叉口19*5.9兩內(nèi)側(cè)面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具。
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，
工序11精銑叉口19*5.9兩內(nèi)側(cè)面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
精銑叉口19*5.9兩內(nèi)側(cè)面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
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27m/min，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12粗銑14.2*9.65面、銑11*9.65面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；
專用夾具
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀，
機(jī)床：X51立式銑床
根據(jù)《切削手冊(cè)》查得，。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36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13 精銑16.5*42面，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀；
機(jī)床：X51立式銑床；
查《切削手冊(cè)》表3.5，進(jìn)給量為：，取為0.5mm/r
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，根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，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980mm/min
本工序切削時(shí)間為：
min
工序14 鉆Φ9孔，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專用夾具
（1）鉆螺紋底孔mm
機(jī)床：Z525立式鉆床
刀具：高速鋼麻花鉆
根據(jù)《切削手冊(cè)》查得，進(jìn)給量為0.18～0.22mm/z,現(xiàn)取f=0.22mm/z，v=17m/min，則：
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-15，取。所以實(shí)際切削速度為：
計(jì)算切削基本工時(shí)：
工序15 攻螺紋，以Φ15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專用夾具。
機(jī)床：Z525立式鉆床
刀具：絲錐M10，P=1mm
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?。?，則 ；機(jī)動(dòng)時(shí)，，計(jì)算切削基本工時(shí)：
五、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)專用夾具。并設(shè)計(jì)工序5、6——鉆Φ15.8孔和銑大平面的夾具。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。
(一)問(wèn)題的提出
1.本夾具主要用來(lái)鉆Φ15.8孔，該孔為精加工，在加工時(shí)應(yīng)保證孔的精度及垂直度要求。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，而其位置尺寸為自由公差。
(二)夾具設(shè)計(jì)
1、定位基準(zhǔn)選擇
由零件圖可知，Φ15孔為以下所有加工的基準(zhǔn)，相對(duì)于大叉口兩側(cè)面有垂直度的要求，為使定位誤差為滿足要求，應(yīng)該選擇孔的端面為定位基準(zhǔn)。 為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用手動(dòng)夾緊工件快換裝置，并采用快換鉆套以利于在鉆底孔后攻螺紋。
2、切削力及夾緊力計(jì)算
刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆，。
由實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知,鉆削時(shí)的主要切削力為鉆頭的切削方向,即垂直于工作臺(tái),查《切削手冊(cè)》表2.3，切削力計(jì)算公式為：
其中：，，，，，，與加工材料有關(guān),取0.94；與刀具刃磨形狀有關(guān),取1.33；與刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)有關(guān),取1.0，則：
使用兩個(gè)V型塊在兩邊適當(dāng)夾緊后本夾具即可安全工作.
3、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)夾緊螺母扣，拔下固定V型塊，實(shí)現(xiàn)工件的快換。
六.設(shè)計(jì)心得
這次課程設(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?？偟膩?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。在以后的學(xué)習(xí)中，我更要注意知識(shí)的積累和靈活應(yīng)用。
七．參考文獻(xiàn)
1、趙家奇,機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)(2版),機(jī)械工業(yè)出版社,2006年.
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3、李益明主編,機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),機(jī)械工業(yè)出版社,1993年.
4、肖詩(shī)綱主編,切削用量手冊(cè),機(jī)械工業(yè)出版社,1993年.
5、金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所編,機(jī)械工業(yè)出版社，1987年
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