K020-变速器换挡叉工艺和铣宽9.65mm的2侧面夹具设计【三维SW模型、CAD图纸】.zip

零件号 机械加工工艺过程卡片 设备夹具刀具量具 工序号工序名称 名称型号名称规格名称规格名称规格 铸造 时效处理 铣右端面立式铣床X51专用夹具高速钢端铣刀25 铣厚 5.9 的 2 侧面立式铣床X51专用夹具高速钢端铣刀25 铣宽 51m 的槽立式铣床X51专用夹具高速钢端铣刀 钻，扩，绞 15.8 的孔立式钻床Z525专用夹具 麻花钻 铣宽 9.65mm 的 2 面及顶面立式铣床X51专用夹具 三面刃铣刀 铣宽 16.5mm 的面立式铣床X51专用夹具高速钢端铣刀 铣宽 14.2mm 的槽卧式铣床X63专用夹具 三面刃铣刀 钻 M10 的孔钻床Z525专用夹具锥柄麻花钻 XI 质检 XII 入库 课程设计说明书 设计题目设计题目 设计“变速器换挡叉”零件的机械 加工工艺及铣宽 9.65mm 槽的夹具 设计 设计者设计者 指导教师指导教师 摘摘 要要 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。 变速换挡叉加工工艺规程及其铣槽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。在工艺设 计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结 构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对 零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工 艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具 的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与 机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误 差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改 进。 关键词关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 目目 录录 序言1 一. 零件分析 2 1.1 零件作用 2 1.2 零件的工艺分析 3 二. 工艺规程设计4 2.1 确定毛坯的制造形式 4 2.2 基面的选择传 5 2.3 制定工艺路线 8 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 11 2.5 确定切削用量及基本工时14 三 夹具设计14 3.1 问题的提出14 3.2 定位基准的选择14 3.3 切削力及夹紧力计算15 3.4 定位误差分析17 3.5 定向键和导向装20 3.6 夹具设计及操作简要说明22 总 结23 致 谢24 参考文献 25 一、零件的分析 （一）（一）零件的作用零件的作用 题目所给的零件是变速器换挡叉。它位于变速机构中，主 要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所 需的速度和扭矩的作用。零件上方的 15.8 孔与操纵机构 相连，二下方的宽 51 的则是用于与所控制齿轮所在的轴接 触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体， 加工时分开。 （二）（二）零件的工艺分析零件的工艺分析 变速器换挡叉共有两处加工表面，其间有一定位置要求。 分述如下： 1.以 15.8 为中心的加工表面 这一组加工表面包括：15.8 的孔，以及其上下端面，上端 面与孔有位置要求，孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔，一个 M8 的螺纹孔。下端有一个 47的斜凸台。这三个都没有高的位置 度要求。 2.以宽 51mm 为中心的加工表面 这一组加工表面包括：56 的孔宽 51 的面，以及其上下两 个端面。 二、 工艺规程设计 (一一)确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 零件材料为 HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不 大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。 （二）（二）基面的选择基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正 确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加 工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废， 是生产无法正常进行。 （1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表 面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表 面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准 选择原则，现选取 15.8 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准， 用一个经过特殊加工的定位销定位，这样就限制了空间的 5 个自 由度，又因为钻削时钻削力是向下的，因此上下的自由度不需要 限制（2）精基准的选择。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。 （三）（三）制定工艺路线制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,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 定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使 工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便 使生产成本尽量下降。 1.工艺路线方案一 工序一 铸造 工序二 时效处理 工序三 铣左右端面 工序四 铣宽 51m 的槽。 工序五 铣宽 9.65mm 的 2 面及顶面。 工序六 铣厚 5.9 的 2 侧面。 工序七 钻，扩，绞 15.8 的孔。 工序八 铣宽 16.5mm 的面。 工序九 铣宽 14.2mm 的槽。 工序十 钻 M10 的孔 工序十一：检验 工序十二：入库 方案二方案二： 工序一 铸造 工序二 时效处理 工序三 铣左右端面 工序四钻，扩，绞 15.8 的孔 工序五 铣宽 9.65mm 的 2 面及顶面。 工序六 铣厚 5.9 的 2 侧面。 工序七。铣宽 51m 的槽。 工序八 铣宽 16.5mm 的面。 工序九 铣宽 14.2mm 的槽。 工序十 钻 M10 的孔 工序十一：检验 工序十二：入库 方案一和方案二的区别在于方案二在先开始钻孔，这样不利于保 证钻孔的精度，根据加工 的先面后孔原则，我们应该先加工面 然后在加工孔，这样一是有利于后序加工的定位，保证了加工精 度同时也提高 了效率，适合于批量生产。综上所述，我们选择 方案一， 具体的工艺路线如下 工序一 铸造 工序二 时效处理 工序三 铣左右端面 工序四 铣宽 51m 的槽。 工序五 铣宽 9.65mm 的 2 面及顶面。 工序六 铣厚 5.9 的 2 侧面。 工序七 钻，扩，绞 15.8 的孔。 工序八 铣宽 16.5mm 的面。 工序九 铣宽 14.2mm 的槽。 工序十 钻 M10 的孔 工序十一：检验 工序十二：入库 （四）（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 ”变速器换挡叉”；零件材料为 HT200，硬度 190210HB， 毛皮重量 2.2kg，生产类型大批量，铸造毛坯。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余 量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1. 外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差 （，15.8 端面） 。 查机械制造工艺设计简明手册 （以下称工艺手册 ）表 2.22.5，取 15.8，56 端面长度余量均为 1（均为双边加 工） 铣削加工余量为： 粗铣 0.8mm 精铣 0.2mm 2. 内孔（58 已铸成孔） 查工艺手册表 2.22.5，取 50 已铸成孔长度余量为 2.5，即铸成孔半径为 45mm。 工序尺寸加工余量： 钻孔 2mm 扩孔 0.125mm 铰孔 0.035mm 3. 其他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此 在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 （五）确立切削用量及基本工时五）确立切削用量及基本工时 工序一：铣左右端面 工步一：铣左端面 1. 加工条件 工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。 加工要求：粗铣 15.8 左端面。 机床：X51 立式铣床。 刀具：W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀,牌号 YG6。铣削宽度 ae=60,深度 apPcc。故校验合格。 最终确定 ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）计算基本工时 tmL/ Vf=(32+10)/475=0.092min。 工步二：铣 15.8 的右端面。 1. 加工条件 工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。 加工要求：粗铣 15.8 孔右端面。 机床：X51 立式铣床。 刀具：W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀,牌号 YG6。铣削宽度 ae=60,深度 apPcc。故校验合格。 最终确定 ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）计算基本工时 t