变速器换挡叉的加工工艺规程及工装设计.doc
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1、任务书课题名称变速器换挡叉工艺工装设计同组学生姓名无设计(研究)内容及要求:一、内容:1、(抄画)被加工零件零件图 1张(A3)2、被加工零件毛坯图 1张(A3) 3、被加工零件工艺过程卡 1套4、被加工零件工序卡 1套5、夹具装配图(两道工序) 2套(2XA1)6、夹具体零件图 2张(2XA3)7、设计计算说明书(5000字) 1份二、要求:必须独立完成设计任务,需完成装配图和零件图,折合成0号图纸1.5张以上;设计计算说明书5000字以上;图纸统一编号(参照全隶属编号);图纸上采用的所有标准必须是现行标准;图纸必须用Auto CAD(2004或以上版本)画图(若是A2A3大小,必须拼装成A
2、1格式存盘,以方便打印),说明书的文字一律用WORD2002或2004打印输出。必须按规定时间完成毕业设计任务,各环节须经审核通过方可进行下一步工作。毕业实习不合格者不得参加毕业设计,毕业设计不合格者不得参加毕业答辩。注:1、具体技术要求见图纸。2、其它要求见“毕业设计工作计划”参考文献:1、机械制造工艺学2、机床夹具设计3、金属机械加工工艺人员手册4、机床夹具设计设计手册5、机床夹具设计设计图册6、实用机械加工手册(有电子版)7、机械加工余量手册(有电子版)8、机械加工工艺师手册(有电子版)目录摘要3引 言4第一章 零件的分析5第二章 工艺规程的设计62.1确定毛坯的的制造形式62.2基准的
3、选择62.3制订工艺路线62.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定82.5确定切削用量及基本工时9第三章 专用夹具的设计193.1钻、攻M10螺纹的夹具设计193.1.1问题提出193.1.2 定位基准的选择193.1.3定位元件的设计193.1.4切削力及夹紧力计算193.1.5 夹具设计及操作简要说明193.2铣拨叉宽51面的夹具设计213.2.1 问题的提出213.2.2 定位基准的选择213.2.3定位元件的设计213.2.4 切削力及夹紧力计算213.2.5 定向键与对刀装置设计233.2.6 夹具设计及操作简要说明25总 结26致 谢27参 考 文 献28谢谢朋友对我文章的赏识
4、,充值后就可以下载说明书。我这里还有一个压缩包,里面有相应的word说明书(附带:任务书)和CAD图纸(共计6张图纸)及机械加工过程、工序卡片全套。需要压缩包的朋友请联系QQ客服1:1459919609或QQ客服2:1969043202。下载后我可以将压缩包免费送给你。需要其他设计题目直接联系!2摘 要:本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。拨叉的加工工艺规程及其铣叉口面与钻M10螺纹的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。铣叉口面以15.81F8孔及其端面作为来定位基准,以工件的另外一个端面作为辅助基准,实现工
5、件的完全定位,夹紧则是通过调节螺母来实现;钻M10螺纹以15.81F8孔及其端面作为定位基准,以一削边销作为辅助基准,实现工件的完全定位,夹紧则是由快换垫圈、螺母、心轴等组成。关键词: 夹紧 定位 基准ABSTRCT:The design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge
6、.Fork processing procedures and milling fork and drill M10 threads of fixture design is including machining process design, process design and fixture design in three parts. Milling fork with diameter 15.81F8hole and end as to the locating datum to the workpiece, another end as auxiliary reference,
7、realize the workpiece positioning, clamping is realized through adjusting nut; screw thread hole drilling M10than 15.81F8and its face as a positioning reference, to an edge cutting pin as auxiliary reference, to achieve workpiece positioning, clamping is fast changing washer, nut, the mandrel.Key wo
8、rds: clamping positioning datum引 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。拨叉的加工工艺规程及其铣叉口面与钻M10螺纹的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行设计之后的下一个教学环节
9、。正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评指正。第一章 零件的分析从变速器换挡叉的零件图上可以看出,它有两组加工表面,这两组加工面之间也有一定的位置要求,现将这两组加工面分述如下: 1. 以15.81mm孔为中心的加工面 这一组加工面包括:20.5圆的左右端面, 15.8
10、1mm孔以及对其倒角。 2. 叉口处的加工面 这一组加工面包括:铣叉口的2端面面,铣叉口内侧面,其中外端面和15.81孔有垂直度要求,这就要求我们要以15.81内孔定位加工这2端面,以保证端面和15.81孔的垂直度。第二章 工艺规程的设计 2.1 、确定毛坯的的制造形式零件材料为35,零件在工作过程中经常受到冲击性载荷,采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,选用锻造,锻造精度为2级,能保证锻件的尺寸要求,这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2.2 、基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产
11、率得以提高。否则,不但使加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法进行。 粗基准的选择:对于零件的加工而言,粗基准的选择对后面的精加工至关重要。从零件图上可以看出,变速器换挡叉较不规则,所以粗基准不太容易选择。为了保证15.8mm孔的位置精度的要求,选择叉口内圆面和20.5的右端面作为粗基准,以保证孔的轴心线与叉口的X、Y方向的位置要求以及15.8mm孔轴心线的垂直度,依照粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时,应该以这些不加工表面作为粗基准,若零件有若干个不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准)来选取。工件被放在支撑板上,限制三个
12、自由度;工件的大叉口内表面紧靠在两个支承钉的外圆柱面上,限制两个自由度;小头15mm 孔的端面紧靠在支承钉上,限制一个自由度,实现完全定位。 对于精基准而言,主要应该考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。 2.3 、制订工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下,可以考虑采用万能型机床配以专用夹具,并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降下来。 方案一工序10:锻造。工序20:调质处理工序30:铣2
13、0.5左端面工序40:铣20.5右端面及宽11的面工序50:钻,扩,铰15.81F8孔工序60:铣宽16.5的面工序70:钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔8.5,攻丝M10工序80:铣叉口的左右端面工序90:铣叉口宽51的面工序100:铣宽9.65的左右端面工序110:铣宽14的槽工序120:清洗去毛刺工序130:验收工序140:入库方案二工序10:锻造工序20:调质处理工序30:铣20.5左端面工序40:铣20.5右端面及宽11的面工序50:铣宽16.5的面钻,工序60:铣叉口的左右端面工序70:铣叉口宽51的面工序80:扩,铰15.81F8孔工序90:钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔8
14、.5,攻丝M10工序100:铣宽9.65的左右端面工序110:铣宽14的槽工序120:清洗去毛刺工序130:验收工序140:入库对方案一和方案二进行比较,可知方案二将15.8孔的加工放在铣叉口的左右端面后,由零件图我们知道,15.8孔和铣叉口的左右端面有垂直度要求,为了保证他们之间的垂直度要求,应将15.8孔的加工放到前面,这样不但可以保证他们之间的垂直度要求,而且为后面工序的加工,提供了定位基准,节省了时间,进而提高了效率,所以我们选择方案一。具体的加工路线如下工序10:锻造。工序20:调质处理工序30:铣20.5左端面工序40:铣20.5右端面及宽11的面工序50:钻,扩,铰15.81F8
15、孔工序60:铣宽16.5的面工序70:钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔8.5,攻丝M10工序80:铣叉口的左右端面工序90:铣叉口宽51的面工序100:铣宽9.65的左右端面工序110:铣宽14的槽工序120:清洗去毛刺工序130:验收工序140:入库2.4 、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定拨叉零件材料为 35,硬度选用180HBS,毛坯重约1Kg。生产类型为成批生产,采用锻造, 2级精度组。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的加工余量,对毛坯初步设计如下: 1. 20.5圆的左右端面20.5圆的左右端面的粗糙度为12.5,进行一次粗铣即可满足要求,查机械工艺学及夹具设计
16、指导表2-12,知Z=2.0mm2. 15.8mm的孔 M10因为孔最大只有15.8mm,因此在铸造时不容易铸造出,因此在毛坯的设计时,不宜设计底孔。因此毛坯采用实心铸造。以确保毛坯的成功率。2. 叉口侧面 该叉口两侧面粗糙度都是6.3,进行一次粗铣即可满足光洁度要求。根据资料可知,选取加工余量等级为G,选取尺寸公差等级为9级。所以根据相关资料和经验可知,毛坯的叉口厚度定为2.0mm,符合要求。3. 叉口内圆面 叉口内圆面的圆弧半径为R28.5mm,光洁度要求没有,直接铸造出来,查资料知,砂型铸造机械翻砂造型的尺寸公差等级为810级,4.宽9.65和16.5的面宽9.65和16.5的两侧面,粗
17、造度为6.3,12.5,进行一次粗铣即可满足要求,查机械工艺学及夹具设计指导表3-3知Z=2.0mm5.宽14.2的槽因其宽度只有14.2,粗糙度为12.5,所以直接铸造成实心其它表面均为不加工表面,而且锻造出的毛坯表面就能满足它们的精度要求,所以,不需要在其它表面上留有加工余量。2.5、确定切削用量及基本工时工序10:锻造工序20:调质处理工序30:铣20.5左端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1) 决定铣削深度 因为加工余量不大,故可在一次走刀内铣完,则2) 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书,其功率为为7.5kw,中
18、等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取1450当1450r/min时按机床标准选取3) 计算工时切削工时:,则机动工时为工序40:铣20.5右端面及宽11的面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,故可在一次走刀内铣完,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取1450当1450r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时:,则机动工时为工序50:钻,扩,铰15.81F8孔工步一钻孔至14确定进给量:根据参考文献表2-7,当钢
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- 变速器 换挡 加工 工艺 规程 工装 设计