文件編號產(chǎn)品型號 零件圖號 共頁機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 變速器變速叉 零件名稱 變速叉 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 05 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)模鍛件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)立銑 X51夾具編號 夾具名稱 冷卻液工序時間準終 單件專用夾具工 藝 裝 備 工時定額工步號工 步 內(nèi) 容機床 刀具 量具主軸轉速/r/min切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù)基本 輔助1 粗銑叉頭左端面 圓柱銑刀 游標卡尺 160 1 1.6 32.822 粗銑叉頭右端面 圓柱銑刀 游標卡尺 160 1 1.6 32.82編制 抄寫 校對 審核 批準文件編號產(chǎn)品型號 零件圖號 共 12 頁機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 變速叉 零件名稱 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 06 鉆 鉸孔 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量 每毛坯可制 件數(shù) 每 臺 件 數(shù)模鍛件 1 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 1夾具編號 夾具名稱 冷卻液工序時間準終 單件專用夾具工 藝 裝 備 工時定額工步號 工 步 內(nèi) 容 機床 刀具 量具主軸轉速/r/min切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本 輔助1 鉆 φ19mm 孔 φ18.5mm 鉆頭 300 17 0.1 0.41min2 鉸孔 鉸刀 250 14.7 0.4 0.28min編制 抄寫 校對 審核 批準文件編號產(chǎn)品型號 零件圖號 共 12 頁機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 變速叉 零件名稱 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 07 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量 每毛坯可制 件數(shù) 每 臺 件 數(shù)模鍛件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床夾具編號 夾具名稱 冷卻液工序時間準終 單件專用夾具工 藝 裝 備 工時定額工步號 工 步 內(nèi) 容 機床 刀具 量具主軸轉速/r/min切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本 輔助1 左端面孔口倒角 246 14.7 0.2min2 右端面孔口倒角 246 14.7 0.2min編制 抄寫 校對 審核 批準產(chǎn)品型號 零件圖號 共 12 頁機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 變速叉 零件名稱 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 08 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量 每毛坯可制 件數(shù) 每 臺 件 數(shù)模鍛件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)立式銑床 X51夾具編號 夾具名稱 冷卻液工序時間準終 單件專用夾具工 藝 裝 備 工時定額工步號 工 步 內(nèi) 容 機床 刀具 量具主軸轉速/r/min切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本 輔助1 銑工作表面 A 圓柱銑刀 游標卡尺 160 20 0.2 0.75min編制 抄寫 校對 審核 批準文件編號產(chǎn)品型號 零件圖號 共 12 頁機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 變速叉 零件名稱 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 09 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)模鍛件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件 數(shù)立式銑床 X51夾具編號 夾具名稱 冷卻液工序時間準終 單件專用夾具工 藝 裝 備 工時定額工步號 工 步 內(nèi) 容 機床 刀具 量具主軸轉速/r/min切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù)基本 輔助1 銑叉口 138 左端面5.0? 高速圓柱銑刀 160 20 0.2 0.75min2 銑叉口 138 右端面. 高速圓柱銑刀 160 20 0.2 0.75min編制 抄寫 校對 審核 批準產(chǎn)品型號 零件圖號 共 12 頁機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 變速叉 零件名稱 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 10 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量 每毛坯可 制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)模鍛件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件 數(shù)立式銑床 X51夾具編號 夾具名稱 冷卻液工序時間準終 單件專用夾具工 藝 裝 備 工時定額工步號 工 步 內(nèi) 容 機床 刀具 量具主軸轉速/r/min切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù)基本 輔助1 粗銑 76 左端面5.0? 圓柱高速銑刀 160 20 0.2 0.75min2 粗銑 76 右端面. 圓柱高速銑刀 160 20 0.2 0.75min編制 抄寫 校對 審核 批準文件編號產(chǎn)品型號 零件圖號 共 12頁機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 變速叉 零件名稱 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 11 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)模鍛件設備名稱 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 冷卻液工序時間準終單件專用夾具工 藝 裝 備 主軸轉速 /r/min 工時定額工步號 工 步 內(nèi) 容機床 刀具 量具切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本輔助1 鉆 M10 螺紋孔 φ9.5mm 鉆頭 960 23.5 0.01 0.3min2 攻絲 M10 利用專用夾具 250 6 0.1 0.24min編制 抄寫 校對 審核 批準文件編號產(chǎn)品型號零件圖號 共 12頁機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱變速叉 零件名稱 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 11 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)模鍛件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 冷卻液工序時間準終單件專用夾具工 藝 裝 備 工時定額工步號 工 步 內(nèi) 容機床 刀具 量具主軸轉速/r/min切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù)基本輔助1 叉腳倒角 專業(yè)夾具 3編制 抄寫 校對 審核 批準 課程設計工藝卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 1 共 2 頁機電學院 機械加工工藝過程卡產(chǎn)品名稱 變速器變速叉 零（部）件名稱 變速叉 第 1 頁材料牌號 ZG45 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 165×87×171 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注工 時工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工藝裝備準終 單件01 下料02 鑄造 鑄造毛坯 熱03 人工時效 熱04 清洗檢查 徹底清洗干凈鑄件內(nèi)外非加工表面，檢查鑄件是否有缺陷05 粗銑 見工藝附圖 1 金 臥式銑床 X61 通用夾具06 鉆，鉸 見工藝附圖 2 金 Z525 通用夾具07 倒角 見工藝附圖 3 金 CM6125 專用夾具08 銑 見工藝附圖 4 金 X51 專用夾具09 銑 見工藝附圖 5 金 X51 專用夾具10 銑 見工藝附圖 6 金 X51 專用夾具編制（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 日期課程設計工藝卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 2 頁機電學院 機械加工工藝過程卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 第 2 頁材料牌號 HT150 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注工 時工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工藝裝備準終 單件11 鉆、攻 見工藝附圖 7 金 Z525 通用夾具12 車 見工藝附圖 8 金 CM6125 專用夾具編制（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 機電及自動化學院機電及自動化學院專業(yè)課程綜合設計設計題目：變速器四、五檔變速叉 專 業(yè)：屆 別：學 號：姓 名：指導老師：2011 年 7 月前言《機械制造工藝學》課程設計是我們學完了機械制圖、機械制造工藝學、工程材料、機械設計、CAD/CAM 等專業(yè)基礎課和主要專業(yè)課，又經(jīng)過了機械設計課程設計之后，進行的又一次實踐性環(huán)節(jié)，特別強調(diào)對機械制造工藝學和工程材料這兩門課程的運用，同時也有對刀具和切屑的部分知識的綜合，因此這是我們對以前所學各門課程的一次較為深入的綜合總復習，同時還要對相關課外知識進行查閱和學習，也是一次對我們實際運用知識解決問題能力的練習。并且，這次課程設計同樣也會用到以前的金工實習和認知實習的相關知識，也可以說這是對兩次實習效果的一次檢驗。通過這次課程設計，將會鞏固對機械加工工藝規(guī)程設計的理論知識，并初步學會自己完成制定簡單零件加工工藝規(guī)程。本次設計的內(nèi)容是變速器四五檔變速叉加工工藝及主要工序工裝設計。具體是工藝設計，工序卡、工藝過程卡的編制，銑床的夾具設計。就我個人而言，通過本次課程設計，我希望能夠提高自己分析問題、解決問題的能力，能夠更深入理解課本知識，并能夠很好的應用到實際工作之中，為以后更好地勝任我的工作崗位打好基礎。由于知識、能力有限，在設計中仍有許多不足之處，希望指導老師給予指教。目錄1、任務介紹……………………………………………………12、變速叉工藝分析……………………………………13、變速叉工藝規(guī)程設計……………………………33.1、確定變速叉毛坯的制造形式…………………………33.2、基準選擇……………………………………………………33.3、制定工藝路線………………………………………………33.4、加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的確定…………………63.5、各種機床與刀具選擇………………………………………73.6、確定切屑用量………………………………………………83.7、基本工時的確定……………………………………………83.8、計算時間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑簡介……………183.9、工藝方案的比較與技術經(jīng)濟分析…………………………194、小結…………………………………………………………195 參考文獻…………………………………………………… 206、附件…………………………………………………………201、任務介紹本次《機械制造工藝學》課程設計我拿到的題目是“變速器四、五級變速叉工藝規(guī)程設計” 。材料為 ZG45，生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)，其他要求及零件參數(shù)見變速叉二維零件圖，要求設計該變速叉的機械加工工藝規(guī)程，具體要求內(nèi)容為：（1）根據(jù)生產(chǎn)類型，對零件進行工藝分析；（2）選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖；（3）制訂零件的機械加工工藝過程，選擇工序加工設備及工藝裝備，確定各工序切削用量及工序尺寸，并計算工序的工時定額；（4）填寫工藝文件；（5）撰寫設計說明書；2、變速叉工藝分析由零件圖可知，該零件是叉架類零件，形狀不規(guī)則，尺寸精度，形狀精度要求均較高，其材料為該材料具有較高的強度，耐磨性耐熱性適用于承受較大力，要求耐磨較高的零件，零件的主要技術要求分析如下：主要加工面為 Φ19 孔需要半精鏜以達到粗糙度要求 Ra3.2，以及孔口倒角也有 Ra6.3 的粗糙度要求，還有孔下端 M10 的螺紋孔。另一個加工面為叉腳內(nèi)表面 Ra6.3 粗糙度要求以及叉腳工作表面 B 加工精度要求，工作面 A 的粗糙度要求，以及 A 面距 M10 螺紋孔中心線 76mm，且工作便面 B 與 Φ19 孔的軸線的垂直度為 0.15.3、變速叉工藝規(guī)程設計3.1、確定變速叉毛坯的制造形式由于零件的結構比較復雜，又是薄壁件，所以采用蠟模精密鑄造，工件材料為 ZG45,毛坯的尺寸精度要求為 IT11~12 級，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是正確的選擇。3.2、基準選擇1.粗基準的選擇先選取 Φ19mm 孔的外輪廓不加工面作為粗基準，利用一組共兩個 V 形塊夾持外廓作為主要定位面，以消除自由度。2.精基準的選擇基準選擇得好環(huán)會直接影響加工精度，影響工件安裝的可靠性與方便程度。在加工 Φ19mm 孔以后，各工序則以該孔為定位精基準，從靠近叉腳的長圓柱端面為軸向尺寸的定為基準。這樣就滿足了基準重合的原則和互為基準的原則。在加工某些表面時，可能會出現(xiàn)基準不重合，這時需要進行尺寸鏈的換算。3.3、制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理保證.由于生產(chǎn)綱領為大批量生產(chǎn),可以考慮采用萬能性機床配以專用共夾具, 并盡量使用工序集中來提高生產(chǎn)效率.除此以外, 還應該考慮經(jīng)濟效果 ,以便使生產(chǎn)成本盡量下降.毛坯為精鑄件，清理后，退火處理，以消除鑄件的內(nèi)應力及改善機械加工的性能，在毛坯車間調(diào)整變速叉爪變形，銑去澆冒口，達到毛坯的技術要求，然后送到機械加工車間來加工。工序：工序 1：整形。工序 2：銑叉頭左右兩端面。工序 3：鉆，鉸 Φ19 的孔。工序 4：倒角（在車床上進行加工）。工序 5：銑工作面 A 工序 6：銑 138 的兩端面。5.0?工序 7：銑 76 的工作面 B。.工序 8：鉆 M10 螺紋孔。工序 9：攻 M10 螺紋工序 9：倒角，去毛刺。工序 10：終檢。根據(jù)此工序安排，編出機械加工工藝過程卡及工序卡片。見附表：機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡3.4、加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的確定1. 叉頭圓柱端面。參照《機械加工工藝手冊》表 3.1-56。 ，其加工余量 Z=2mm。2. Φ19 mm 孔45.0?參照《機械加工工藝手冊》表 3.1-56。其加工余量 2Z=2mm。鉆孔 Φ18.5mm，鉸孔 Φ19 mm。45.0?45.0?3.叉腳相距 138 mm 的側面，銑削公差為-0.22mm。5.0?參照《機械加工工藝手冊》表 3.1-56。其加工余量 Z=2mm，精銑余量：單邊0.7mm，銑削余量：Z=2-0.7=1.3mm ，鍛件偏差 mm。3.150??由于設計規(guī)定的零件為較大批量生產(chǎn)，應該采用調(diào)整法加工。因此在計算最大，最小加工余量時，應按調(diào)整法加工方式予以確定。4. 138 mm 的兩端面5.0?參照《機械加工工藝手冊》 ，其加工余量 Z=2mm。粗鏜 136 mm，精鏜 1385.0?mm。5.0?厚度為 8mm 的兩端面尺寸加工余量和工序間余量。毛坯名義尺寸：8+2*2=12毛坯最大尺寸：12+1.3*2=14.6mm毛坯最小尺寸：9.4-2*0.22=8.96mm精銑尺寸與零件尺寸相符，即 8 mm。2.03??3.5、各種機床與刀具選擇詳見工序卡。3.6、確定切屑用量根據(jù)工件尺寸和相關要求，并參考《實用機械加工工藝手冊》等資料，可得工件尺寸和切屑深度的選擇為：粗銑每齒進給量為 0.16mm，半精銑每轉進給量為 1.0mm，精銑每轉進給量為 0.5mm；鉆孔進給量和速度：Φ10 進給量為 0.5mm/r； ;Φ19 進給量為 0.7mm/r;锪端面進給量為 0.2 mm/r。攻絲進給量為 0.3 mm/r，速度為 0.3m/s3.7、基本工時的確定（1）工序 1：粗銑兩端面切屑深度分別為:2.0mm銑平面參數(shù)：每齒進給量為 af=0.16mm/z，采用 W18Cr4V 硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號 YG6，齒數(shù)為 Z=10，直徑 D=100mm.刀具壽命 180min,則每轉進給量為:f=af Z=1.6mm/r?切屑速度為:V=1.0m/s轉速：nr/min代人相關數(shù)據(jù)可得:n =191.08r/min根據(jù)機床型號，選擇轉速 n=160 r/min銑削基本時間 i代人相關數(shù)據(jù)得：tj=32.82s（2）鉆鉸 Φ19 孔，并倒角 1*45 兩端。1.鉆孔 φ18.5 mm045.?F=0.35~0.43=0.35mm/rd=18.5mm，V=17m/min。采用高速鉆頭，N==285r/minT==0.41min2.鉸孔 φ19 mm.045.?F=0.7mm/r采用高速鋼鉸刀，V=14.7m/min。N==246r/minT==0.28min3. φ19 mm 孔倒角 1*45 兩端045.?采用 90 锪 鉆 ,為 縮 短 輔 助 時 間 ， 取 倒 角 時 的 主 軸 轉 速 與 鉸 孔 相 同 。N=246r/min（ 3） 粗 銑 A 工 作 面F=0.2mm/r采 用 高 速 鋼 圓 柱 銑 刀 ， d=100mm， Z=10， V=20m/minN==6.37r/minT==0.75min（4）粗銑叉口 138 兩端面5.0?采 用 高 速 鋼 圓 柱 銑 刀 ， d=100mm， Z=10， V=20m/minN==6.37r/minT==0.75minT 總=1.5min（5）粗銑 76 兩端面5.0?F=0.2mm/r采 用 高 速 鋼 圓 柱 銑 刀 ， d=100mm， Z=10， V=20m/minN==6.37r/minT==0.75minT 總=1.5min（6）攻螺紋 M10.V=6m/minN==238r/minT==0.24min（7）倒角T=6*0.48min=2.88min3.8、計算時間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑簡介單件時間的計算公式為：由于生產(chǎn)批量為中批量，所以時間定額為：本次設計沒有具體計算輔助時間、布置工作地點時間和休息和生理需要時間，在中批量生產(chǎn)中，輔助時間可按基本時間的百分比進行估算，并在實際中修改，使之趨于合理?；緯r間和輔助時間總和稱為操作時間，布置工作地點時間一般按操作時間的 2% 7%來計算，休息和生理需要時間一般按操作時間的2%來計算。另外，由于生產(chǎn)批量為中批量，故忽略了準備與終結時間。為了提高生產(chǎn)率，必須盡量減少時間定額，由于此處加工工藝已確定，故不能再減少基本時間，應從以下三方面著手來減少時間定額以提高生產(chǎn)效率：（1）減少輔助時間和輔助時間與基本時間重疊；（2）減少布置工作地點時間；（3）減少準備于終結時間。3.9、工藝方案的比較與技術經(jīng)濟分析在工藝規(guī)程設計最后一般還應該對所設計工藝方案進行比較與技術經(jīng)濟分析，主要評價指標為零件（或工序）的全年工藝成本和單個零件（或單個工序）的工藝成本，其計算公式分別如下：VNV式中 V 為每件零件的可變費用（元/件） ，N 為零件的年生產(chǎn)綱領（件） ，為全年不變費用（元） 。本文未就對所設計工藝方案進行工藝方案的比較與技術經(jīng)濟分析。4、小結本次《機械制造工藝學》課程設計的設計題目是變速器四五級變速叉的工藝設計，通過這次設計讓我知道更多的變速器的知識，但是由于自己相關專業(yè)知識知貧乏以及是第一次做工藝設計，當中出現(xiàn)問題當屬正常，希望老師諒解，并多多批評和指正。5、參考文獻[1] 王先逵.機械制造工藝學（第 2 版）.北京：機械工業(yè)出版社，2006.1[2] 崇凱.機械制造技術基礎課程設計指南.北京：化學工業(yè)出版社，2006.12[3] 沈蓮.機械工程材料（第 2 版）.北京：機械工業(yè)出版社，2007.8[4] 陳宏鈞.實用機械加工工藝手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1996.12 文件編號產(chǎn)品型號 零件圖號 共頁機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 變速器變速叉 零件名稱 變速叉 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 05 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)模鍛件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)立銑 X51夾具編號 夾具名稱 冷卻液工序時間準終 單件專用夾具工 藝 裝 備 工時定額工步號工 步 內(nèi) 容機床 刀具 量具主軸轉速/r/min切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù)基本 輔助1 粗銑叉頭左端面 圓柱銑刀 游標卡尺 160 1 1.6 32.822 粗銑叉頭右端面 圓柱銑刀 游標卡尺 160 1 1.6 32.82編制 抄寫 校對 審核 批準文件編號產(chǎn)品型號 零件圖號 共 12 頁機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 變速叉 零件名稱 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 06 鉆 鉸孔 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量 每毛坯可制 件數(shù) 每 臺 件 數(shù)模鍛件 1 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 1夾具編號 夾具名稱 冷卻液工序時間準終 單件專用夾具工 藝 裝 備 工時定額工步號 工 步 內(nèi) 容 機床 刀具 量具主軸轉速/r/min切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本 輔助1 鉆 φ19mm 孔 φ18.5mm 鉆頭 300 17 0.1 0.41min2 鉸孔 鉸刀 250 14.7 0.4 0.28min編制 抄寫 校對 審核 批準文件編號產(chǎn)品型號 零件圖號 共 12 頁機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 變速叉 零件名稱 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 07 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量 每毛坯可制 件數(shù) 每 臺 件 數(shù)模鍛件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床夾具編號 夾具名稱 冷卻液工序時間準終 單件專用夾具工 藝 裝 備 工時定額工步號 工 步 內(nèi) 容 機床 刀具 量具主軸轉速/r/min切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本 輔助1 左端面孔口倒角 246 14.7 0.2min2 右端面孔口倒角 246 14.7 0.2min編制 抄寫 校對 審核 批準產(chǎn)品型號 零件圖號 共 12 頁機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 變速叉 零件名稱 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 08 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量 每毛坯可制 件數(shù) 每 臺 件 數(shù)模鍛件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)立式銑床 X51夾具編號 夾具名稱 冷卻液工序時間準終 單件專用夾具工 藝 裝 備 工時定額工步號 工 步 內(nèi) 容 機床 刀具 量具主軸轉速/r/min切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本 輔助1 銑工作表面 A 圓柱銑刀 游標卡尺 160 20 0.2 0.75min編制 抄寫 校對 審核 批準文件編號產(chǎn)品型號 零件圖號 共 12 頁機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 變速叉 零件名稱 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 09 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)模鍛件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件 數(shù)立式銑床 X51夾具編號 夾具名稱 冷卻液工序時間準終 單件專用夾具工 藝 裝 備 工時定額工步號 工 步 內(nèi) 容 機床 刀具 量具主軸轉速/r/min切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù)基本 輔助1 銑叉口 138 左端面5.0? 高速圓柱銑刀 160 20 0.2 0.75min2 銑叉口 138 右端面. 高速圓柱銑刀 160 20 0.2 0.75min編制 抄寫 校對 審核 批準產(chǎn)品型號 零件圖號 共 12 頁機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 變速叉 零件名稱 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 10 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量 每毛坯可 制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)模鍛件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件 數(shù)立式銑床 X51夾具編號 夾具名稱 冷卻液工序時間準終 單件專用夾具工 藝 裝 備 工時定額工步號 工 步 內(nèi) 容 機床 刀具 量具主軸轉速/r/min切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù)基本 輔助1 粗銑 76 左端面5.0? 圓柱高速銑刀 160 20 0.2 0.75min2 粗銑 76 右端面. 圓柱高速銑刀 160 20 0.2 0.75min編制 抄寫 校對 審核 批準文件編號產(chǎn)品型號 零件圖號 共 12頁機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 變速叉 零件名稱 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 11 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)模鍛件設備名稱 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 冷卻液工序時間準終單件專用夾具工 藝 裝 備 主軸轉速 /r/min 工時定額工步號 工 步 內(nèi) 容機床 刀具 量具切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù) 基本輔助1 鉆 M10 螺紋孔 φ9.5mm 鉆頭 960 23.5 0.01 0.3min2 攻絲 M10 利用專用夾具 250 6 0.1 0.24min編制 抄寫 校對 審核 批準文件編號產(chǎn)品型號零件圖號 共 12頁機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱變速叉 零件名稱 第 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 11 ZG45毛 坯 種 類 毛坯重量每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)模鍛件設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 冷卻液工序時間準終單件專用夾具工 藝 裝 備 工時定額工步號 工 步 內(nèi) 容機床 刀具 量具主軸轉速/r/min切削速度/m/min進給量/mm/r背吃刀量/mm走刀次數(shù)基本輔助1 叉腳倒角 專業(yè)夾具 3編制 抄寫 校對 審核 批準 課程設計工藝卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 1 共 2 頁機電學院 機械加工工藝過程卡產(chǎn)品名稱 變速器變速叉 零（部）件名稱 變速叉 第 1 頁材料牌號 ZG45 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 165×87×171 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注工 時工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工藝裝備準終 單件01 下料02 鑄造 鑄造毛坯 熱03 人工時效 熱04 清洗檢查 徹底清洗干凈鑄件內(nèi)外非加工表面，檢查鑄件是否有缺陷05 粗銑 見工藝附圖 1 金 臥式銑床 X61 通用夾具06 鉆，鉸 見工藝附圖 2 金 Z525 通用夾具07 倒角 見工藝附圖 3 金 CM6125 專用夾具08 銑 見工藝附圖 4 金 X51 專用夾具09 銑 見工藝附圖 5 金 X51 專用夾具10 銑 見工藝附圖 6 金 X51 專用夾具編制（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 日期課程設計工藝卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 2 頁機電學院 機械加工工藝過程卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 第 2 頁材料牌號 HT150 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注工 時工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工藝裝備準終 單件11 鉆、攻 見工藝附圖 7 金 Z525 通用夾具12 車 見工藝附圖 8 金 CM6125 專用夾具編制（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 機電及自動化學院機電及自動化學院專業(yè)課程綜合設計設計題目：變速器四、五檔變速叉 專 業(yè)：屆 別：學 號：姓 名：指導老師：2011 年 7 月前言《機械制造工藝學》課程設計是我們學完了機械制圖、機械制造工藝學、工程材料、機械設計、CAD/CAM 等專業(yè)基礎課和主要專業(yè)課，又經(jīng)過了機械設計課程設計之后，進行的又一次實踐性環(huán)節(jié)，特別強調(diào)對機械制造工藝學和工程材料這兩門課程的運用，同時也有對刀具和切屑的部分知識的綜合，因此這是我們對以前所學各門課程的一次較為深入的綜合總復習，同時還要對相關課外知識進行查閱和學習，也是一次對我們實際運用知識解決問題能力的練習。并且，這次課程設計同樣也會用到以前的金工實習和認知實習的相關知識，也可以說這是對兩次實習效果的一次檢驗。通過這次課程設計，將會鞏固對機械加工工藝規(guī)程設計的理論知識，并初步學會自己完成制定簡單零件加工工藝規(guī)程。本次設計的內(nèi)容是變速器四五檔變速叉加工工藝及主要工序工裝設計。具體是工藝設計，工序卡、工藝過程卡的編制，銑床的夾具設計。就我個人而言，通過本次課程設計，我希望能夠提高自己分析問題、解決問題的能力，能夠更深入理解課本知識，并能夠很好的應用到實際工作之中，為以后更好地勝任我的工作崗位打好基礎。由于知識、能力有限，在設計中仍有許多不足之處，希望指導老師給予指教。目錄1、任務介紹……………………………………………………12、變速叉工藝分析……………………………………13、變速叉工藝規(guī)程設計……………………………33.1、確定變速叉毛坯的制造形式…………………………33.2、基準選擇……………………………………………………33.3、制定工藝路線………………………………………………33.4、加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的確定…………………63.5、各種機床與刀具選擇………………………………………73.6、確定切屑用量………………………………………………83.7、基本工時的確定……………………………………………83.8、計算時間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑簡介……………183.9、工藝方案的比較與技術經(jīng)濟分析…………………………194、小結…………………………………………………………195 參考文獻…………………………………………………… 206、附件…………………………………………………………201、任務介紹本次《機械制造工藝學》課程設計我拿到的題目是“變速器四、五級變速叉工藝規(guī)程設計” 。材料為 ZG45，生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)，其他要求及零件參數(shù)見變速叉二維零件圖，要求設計該變速叉的機械加工工藝規(guī)程，具體要求內(nèi)容為：（1）根據(jù)生產(chǎn)類型，對零件進行工藝分析；（2）選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖；（3）制訂零件的機械加工工藝過程，選擇工序加工設備及工藝裝備，確定各工序切削用量及工序尺寸，并計算工序的工時定額；（4）填寫工藝文件；（5）撰寫設計說明書；2、變速叉工藝分析由零件圖可知，該零件是叉架類零件，形狀不規(guī)則，尺寸精度，形狀精度要求均較高，其材料為該材料具有較高的強度，耐磨性耐熱性適用于承受較大力，要求耐磨較高的零件，零件的主要技術要求分析如下：主要加工面為 Φ19 孔需要半精鏜以達到粗糙度要求 Ra3.2，以及孔口倒角也有 Ra6.3 的粗糙度要求，還有孔下端 M10 的螺紋孔。另一個加工面為叉腳內(nèi)表面 Ra6.3 粗糙度要求以及叉腳工作表面 B 加工精度要求，工作面 A 的粗糙度要求，以及 A 面距 M10 螺紋孔中心線 76mm，且工作便面 B 與 Φ19 孔的軸線的垂直度為 0.15.3、變速叉工藝規(guī)程設計3.1、確定變速叉毛坯的制造形式由于零件的結構比較復雜，又是薄壁件，所以采用蠟模精密鑄造，工件材料為 ZG45,毛坯的尺寸精度要求為 IT11~12 級，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是正確的選擇。3.2、基準選擇1.粗基準的選擇先選取 Φ19mm 孔的外輪廓不加工面作為粗基準，利用一組共兩個 V 形塊夾持外廓作為主要定位面，以消除自由度。2.精基準的選擇基準選擇得好環(huán)會直接影響加工精度，影響工件安裝的可靠性與方便程度。在加工 Φ19mm 孔以后，各工序則以該孔為定位精基準，從靠近叉腳的長圓柱端面為軸向尺寸的定為基準。這樣就滿足了基準重合的原則和互為基準的原則。在加工某些表面時，可能會出現(xiàn)基準不重合，這時需要進行尺寸鏈的換算。3.3、制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理保證.由于生產(chǎn)綱領為大批量生產(chǎn),可以考慮采用萬能性機床配以專用共夾具, 并盡量使用工序集中來提高生產(chǎn)效率.除此以外, 還應該考慮經(jīng)濟效果 ,以便使生產(chǎn)成本盡量下降.毛坯為精鑄件，清理后，退火處理，以消除鑄件的內(nèi)應力及改善機械加工的性能，在毛坯車間調(diào)整變速叉爪變形，銑去澆冒口，達到毛坯的技術要求，然后送到機械加工車間來加工。工序：工序 1：整形。工序 2：銑叉頭左右兩端面。工序 3：鉆，鉸 Φ19 的孔。工序 4：倒角（在車床上進行加工）。工序 5：銑工作面 A 工序 6：銑 138 的兩端面。5.0?工序 7：銑 76 的工作面 B。.工序 8：鉆 M10 螺紋孔。工序 9：攻 M10 螺紋工序 9：倒角，去毛刺。工序 10：終檢。根據(jù)此工序安排，編出機械加工工藝過程卡及工序卡片。見附表：機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡3.4、加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的確定1. 叉頭圓柱端面。參照《機械加工工藝手冊》表 3.1-56。 ，其加工余量 Z=2mm。2. Φ19 mm 孔45.0?參照《機械加工工藝手冊》表 3.1-56。其加工余量 2Z=2mm。鉆孔 Φ18.5mm，鉸孔 Φ19 mm。45.0?45.0?3.叉腳相距 138 mm 的側面，銑削公差為-0.22mm。5.0?參照《機械加工工藝手冊》表 3.1-56。其加工余量 Z=2mm，精銑余量：單邊0.7mm，銑削余量：Z=2-0.7=1.3mm ，鍛件偏差 mm。3.150??由于設計規(guī)定的零件為較大批量生產(chǎn)，應該采用調(diào)整法加工。因此在計算最大，最小加工余量時，應按調(diào)整法加工方式予以確定。4. 138 mm 的兩端面5.0?參照《機械加工工藝手冊》 ，其加工余量 Z=2mm。粗鏜 136 mm，精鏜 1385.0?mm。5.0?厚度為 8mm 的兩端面尺寸加工余量和工序間余量。毛坯名義尺寸：8+2*2=12毛坯最大尺寸：12+1.3*2=14.6mm毛坯最小尺寸：9.4-2*0.22=8.96mm精銑尺寸與零件尺寸相符，即 8 mm。2.03??3.5、各種機床與刀具選擇詳見工序卡。3.6、確定切屑用量根據(jù)工件尺寸和相關要求，并參考《實用機械加工工藝手冊》等資料，可得工件尺寸和切屑深度的選擇為：粗銑每齒進給量為 0.16mm，半精銑每轉進給量為 1.0mm，精銑每轉進給量為 0.5mm；鉆孔進給量和速度：Φ10 進給量為 0.5mm/r； ;Φ19 進給量為 0.7mm/r;锪端面進給量為 0.2 mm/r。攻絲進給量為 0.3 mm/r，速度為 0.3m/s3.7、基本工時的確定（1）工序 1：粗銑兩端面切屑深度分別為:2.0mm銑平面參數(shù)：每齒進給量為 af=0.16mm/z，采用 W18Cr4V 硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號 YG6，齒數(shù)為 Z=10，直徑 D=100mm.刀具壽命 180min,則每轉進給量為:f=af Z=1.6mm/r?切屑速度為:V=1.0m/s轉速：nr/min代人相關數(shù)據(jù)可得:n =191.08r/min根據(jù)機床型號，選擇轉速 n=160 r/min銑削基本時間 i代人相關數(shù)據(jù)得：tj=32.82s（2）鉆鉸 Φ19 孔，并倒角 1*45 兩端。1.鉆孔 φ18.5 mm045.?F=0.35~0.43=0.35mm/rd=18.5mm，V=17m/min。采用高速鉆頭，N==285r/minT==0.41min2.鉸孔 φ19 mm.045.?F=0.7mm/r采用高速鋼鉸刀，V=14.7m/min。N==246r/minT==0.28min3. φ19 mm 孔倒角 1*45 兩端045.?采用 90 锪 鉆 ,為 縮 短 輔 助 時 間 ， 取 倒 角 時 的 主 軸 轉 速 與 鉸 孔 相 同 。N=246r/min（ 3） 粗 銑 A 工 作 面F=0.2mm/r采 用 高 速 鋼 圓 柱 銑 刀 ， d=100mm， Z=10， V=20m/minN==6.37r/minT==0.75min（4）粗銑叉口 138 兩端面5.0?采 用 高 速 鋼 圓 柱 銑 刀 ， d=100mm， Z=10， V=20m/minN==6.37r/minT==0.75minT 總=1.5min（5）粗銑 76 兩端面5.0?F=0.2mm/r采 用 高 速 鋼 圓 柱 銑 刀 ， d=100mm， Z=10， V=20m/minN==6.37r/minT==0.75minT 總=1.5min（6）攻螺紋 M10.V=6m/minN==238r/minT==0.24min（7）倒角T=6*0.48min=2.88min3.8、計算時間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑簡介單件時間的計算公式為：由于生產(chǎn)批量為中批量，所以時間定額為：本次設計沒有具體計算輔助時間、布置工作地點時間和休息和生理需要時間，在中批量生產(chǎn)中，輔助時間可按基本時間的百分比進行估算，并在實際中修改，使之趨于合理?；緯r間和輔助時間總和稱為操作時間，布置工作地點時間一般按操作時間的 2% 7%來計算，休息和生理需要時間一般按操作時間的2%來計算。另外，由于生產(chǎn)批量為中批量，故忽略了準備與終結時間。為了提高生產(chǎn)率，必須盡量減少時間定額，由于此處加工工藝已確定，故不能再減少基本時間，應從以下三方面著手來減少時間定額以提高生產(chǎn)效率：（1）減少輔助時間和輔助時間與基本時間重疊；（2）減少布置工作地點時間；（3）減少準備于終結時間。3.9、工藝方案的比較與技術經(jīng)濟分析在工藝規(guī)程設計最后一般還應該對所設計工藝方案進行比較與技術經(jīng)濟分析，主要評價指標為零件（或工序）的全年工藝成本和單個零件（或單個工序）的工藝成本，其計算公式分別如下：VNV式中 V 為每件零件的可變費用（元/件） ，N 為零件的年生產(chǎn)綱領（件） ，為全年不變費用（元） 。本文未就對所設計工藝方案進行工藝方案的比較與技術經(jīng)濟分析。4、小結本次《機械制造工藝學》課程設計的設計題目是變速器四五級變速叉的工藝設計，通過這次設計讓我知道更多的變速器的知識，但是由于自己相關專業(yè)知識知貧乏以及是第一次做工藝設計，當中出現(xiàn)問題當屬正常，希望老師諒解，并多多批評和指正。5、參考文獻[1] 王先逵.機械制造工藝學（第 2 版）.北京：機械工業(yè)出版社，2006.1[2] 崇凱.機械制造技術基礎課程設計指南.北京：化學工業(yè)出版社，2006.12[3] 沈蓮.機械工程材料（第 2 版）.北京：機械工業(yè)出版社，2007.8[4] 陳宏鈞.實用機械加工工藝手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1996.12