变速器换挡叉粗铣叉口前后两侧面铣床夹具设计（全套含CAD图纸）
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XXXX大学课程设计说明书学生姓名学号学院专业题目机械制造工艺学课程设计变速器换挡叉零件的工艺规程及夹具设计指导教师职称职称20年12月5日任务书题目变速器换挡叉的加工工艺及粗铣叉口前后两侧面铣床夹具设计设计要求中批量生产手动夹紧通用工艺装备设计时间206设计内容1、熟悉零件图；2、绘制零件图（一张）；3、绘制毛坯图（一张）；4、编写工艺过程卡片和工序卡片；5、绘制夹具总装图；6、绘制夹具零件图；7、说明书20年06月序言机械制造装备设计课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。目录序言2一、零件的分析311零件的工艺分析312确定生产类型313确定毛坯3二、工艺规程设计421选择定位基准422制定工艺路线423机械加工余量、工序尺寸及公差的确定5四、夹具设计15一问题的提出15二夹具设计15小结17参考文献18一、零件的分析题目所给的零件是变速器换档叉。它位于汽车的变速机构上，主要起换档作用。11零件的工艺分析零件的材料为35钢，为此以下是变速器换档叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求1、孔158以及与此孔相通的、M10螺纹孔。2、上下U型口及其两端面3、换档叉底面、下U型口两端面与孔158中心线的垂直度误差为015MM。由上面分析可知，可以粗加工15的孔，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，选择以孔为基准加工的面作为孔加工的精基准。最后，以精加工的孔为基准加工其他所有的面。此变速器换档叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。12确定生产类型已知此换档叉零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量是226KG/个，查机械制造工艺设计简明手册第2页表112，可确定该换档叉生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。13确定毛坯1、确定毛坯种类零件材料为35钢。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，生产类型为中批生产，故采用模锻件作为毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第41页表225,选用锻件尺寸公差等级为CT12。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985XXXX大学课程设计说明书学生姓名学号学院专业题目机械制造工艺学课程设计变速器换挡叉零件的工艺规程及夹具设计指导教师职称职称20年12月5日下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985任务书题目变速器换挡叉的加工工艺及粗铣叉口前后两侧面铣床夹具设计设计要求中批量生产手动夹紧通用工艺装备设计时间206设计内容1、熟悉零件图；2、绘制零件图（一张）；3、绘制毛坯图（一张）；4、编写工艺过程卡片和工序卡片；5、绘制夹具总装图；6、绘制夹具零件图；7、说明书20年06月下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985序言机械制造装备设计课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985目录序言2一、零件的分析311零件的工艺分析312确定生产类型313确定毛坯3二、工艺规程设计421选择定位基准422制定工艺路线423机械加工余量、工序尺寸及公差的确定5四、夹具设计15一问题的提出15二夹具设计15小结17参考文献18一、零件的分析题目所给的零件是变速器换档叉。它位于汽车的变速机构上，主要起换档作用。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098511零件的工艺分析零件的材料为35钢，为此以下是变速器换档叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求1、孔158以及与此孔相通的、M10螺纹孔。2、上下U型口及其两端面3、换档叉底面、下U型口两端面与孔158中心线的垂直度误差为015MM。由上面分析可知，可以粗加工15的孔，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，选择以孔为基准加工的面作为孔加工的精基准。最后，以精加工的孔为基准加工其他所有的面。此变速器换档叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。12确定生产类型已知此换档叉零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量是226KG/个，查机械制造工艺设计简明手册第2页表112，可确定该换档叉生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。13确定毛坯1、确定毛坯种类零件材料为35钢。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，生产类型为中批生产，故采用模锻件作为毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第41页表225,选用锻件尺寸公差等级为CT12。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985二、工艺规程设计21选择定位基准1粗基准的选择以零件的圆柱面为主要的定位粗基准2精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以158的孔内表面为辅助的定位精基准。22制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，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。查机械制造工艺设计简明手册第20页表147、148、1411，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下工序01粗铣15上、下端面，以外圆为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序02铣16542面，以外圆为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序03钻15孔，以15孔的上端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；工序04扩155孔，以15上、下端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；工序05粗铰157孔，以15上、下端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；工序06精铰158孔，以15上、下端面为定位基准，采用Z518立式钻床加专用夹具；工序07粗铣叉口前后两侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序08粗铣1656两侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序09精铣1656两侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序10粗铣叉口1959两内侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序11精铣叉口1959两内侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985工序12粗铣142965面、铣11965面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序13精铣16542面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序14钻9孔，以158孔为定位基准，采用Z525立式钻床并采用专用夹具；工序15攻螺纹，以158孔为定位基准，采用Z525立式钻床并采用专用夹具；工序16去毛刺；工序17终检。23机械加工余量、工序尺寸及公差的确定1、圆柱表面工序尺寸前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度钻08IT1115125扩05IT1015563粗铰02IT1015763158精铰01IT8158322、平面工序尺寸工序号工序内容加工余量基本尺寸经济精度锻件CT1201粗铣15上、下端面1202铣16542面1651207粗铣叉口前后两侧面21591208粗铣1656两侧面029851210粗铣叉口1959两内侧面0551512下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098512粗铣142965面、铣11965面、铣16542面11211精铣叉口1959两内侧面0511009精铣1656两侧面09651013精铣16542面011103、确定切削用量及时间定额工序01粗铣15上、下端面，以外圆为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具刀具YG6硬质合金端铣刀。铣削宽度AE90,深度AP6,齿数Z12,故根据机械制造工艺设计简明手册（后简称简明手册）表31，取刀具直径D0125MM。根据切削用量手册（后简称切削手册）表316，选择刀具前角00后角08，副后角010，刃倾角S10,主偏角KR60,过渡刃KR30,副偏角KR5。2切削用量1）确定切削深度AP因为余量较小，故选择AP4MM，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量FZ采用对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据切削手册表35，使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床功率为45KW（据简明手册表4235，X51立式铣床）时FZ009018MM/Z故选择FZ018MM/Z。3）确定刀具寿命及磨钝标准根据切削手册表37，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为15MM；由于铣刀直径D0125MM，故刀具使用寿命T180MIN（据简明手册表38）。4）计算切削速度VC和每分钟进给量VF根据切削手册表316，当D0125MM，Z12，AP75，FZ018MM/Z时，VT98M/MIN,NT250R/MIN,VFT471MM/MIN。各修正系数为KMV10，KSV08。切削速度计算公式为VPEVZPTCUAYFXQM0下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985其中，MAE72AP4245VC0QV15XV30YV，801KSVMVUVP32MIN8T，将以上数据代入公式ZFZ/80ZMIN/14280127350812430VC确定机床主轴转速。MIN/6RDVWCS根据简明手册表4236，选择NC300R/MIN,VFC390MM/MIN,因此，实际进给量和每分钟进给量为VCM/MIN118M/MIN10ND031254FZCVFC/NCZ390/30012MM/Z01MM/Z5校验机床功率根据切削手册表324，近似为PCC33KW,根据机床使用说明书，主轴允许功率PCM45075KW3375KWPCC。故校验合格。最终确定AP40MM，NC300R/MIN，VF390MM/S，VC118M/MIN，FZ01MM/Z。6）计算基本工时TML/VF，LLY，L24MM查切削手册表326，入切量及超切量为Y40MM，则TML/VF24240/390022MIN。工序02铣16542面，以外圆为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；刀具YG6硬质合金端铣刀；机床X51立式铣床；查切削手册表35，进给量为，取为05MM/RMIN/015FZ参考有关手册，确定，采用YG6硬质合金端铣刀，MIN/124V，则,125ZMDW下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985MIN/31625410RDVNWS现采用X51立式铣床，根据简明手册表4236，取，故实际切削速度MIN/30RWIN/75103251NDVW当时，工作台每分钟进给量MI/3R，取为980MM/MINMI/80325NZFWM本工序切削时间为MIN0984FLTM工序03钻15孔，以15孔的上端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具1加工条件工件材料35钢,B170240MPA，锻造工件尺寸AEMAX72MM，L176MM加工要求钻15孔，加工余量08机床Z525立式钻床；刀具根据切削手册表2122，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时DO15MM，钻头采用双锥后磨横刀，后角O12，二重刃长度B35MM,横刀长B2MM,宽L4MM,棱带长度，ML5110232选择切削用量（1）确定进给量按加工要求确定进给量查切削手册，RMF/5304，由切削手册表27,系数为05,则3671830DLRF/2650154按钻头强度选择查切削手册表28,钻头允许进给量为；RMF/02按机床进给机构强度选择查切削手册表29，机床进给机构允许轴向力为8330N下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985时，进给量为。RMF/930以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是工艺要求，其值为02150265MM/R。根据简明手册表4216,最终选择进给量。RMF/20由于是通孔加工，为避免即将钻穿时钻头折断，故应在即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给。根据切削手册表219查出,钻孔时轴向力FF2500N，轴向力修正系数为10，故FF2500N。根据Z525立式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为8830NFF，故所选进给量可用。（2）确定钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查简明手册）为06MM，寿命MIN45T（3）切削速度查切削手册表230，切削速度计算公式为（M/MIN）VYXPMVCKFATDZ0其中，59CV180250VZ1M9PA0VX，查得修正系数，故实际Y2FVTK85LV1TK的切削速度IN/5980216059520VC（4）检验机床扭矩及功率查切削手册表220，当F026,DO19MM时，MT3178NM，修正系数均为10，故MC3178NM。查机床使用说明书MM1442NM。查切削手册表223,钻头消耗功率PC13KW。查机床使用说明书，。KWE268102由于，故切削用量可用，即MCC，RF/20IN/7RNCMIN/45VC下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709853、计算工时MIN7024NFLTM工序04扩155孔，以15上、下端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；查切削手册表210，扩孔进给量为，并由机床使用说明书RMF/807最终选定进给量为。RMF/810根据资料，切削速度，其中为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度，钻V4钻故，根据机床使用说明书选IN/35940VIN/1681930RS取。/7RNW基本工时MI530742809YLT工序05粗铰157孔，以15上、下端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；刀具专用铰刀机床Z525立式钻床根据有关手册的规定，铰刀的进给量为0812MM/Z,进给量取081MM/R，FZFZ机床主轴转速取为140R/MIN，则其切削速度为NW。MIN/916DV机动时切削工时，MM，42LI3708142FNTWM工序06精铰158孔，以15上、下端面为定位基准，采用Z518立式钻床加专用夹具；刀具MDW815机床Z525立式钻床根据有关手册的规定，铰刀的进给量取048MM/R，机床主轴转速取为F下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985140R/MIN，则其切削速度为NWMIN/279DNV机动时切削工时，MM42LI6580142FNTWM工序07粗铣叉口前后两侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；刀具YG6硬质合金端铣刀，10,40ZMD机床X51立式铣床根据切削手册查得，。根据简明手册表4236AZFPZ,/13查得，取，故实际切削速度MIN/30RNWMIN/73104DV当时，工作台每分钟进给量应为IN/30RNI/90ZFWZM查说明书，取IN/4计算切削基本工时MYL54105因此，IN283942FTM工序08精铣1656两侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；刀具YG6硬质合金端铣刀；机床X51立式铣床；查切削手册表35，进给量为，取为05MM/RMIN/015FZ参考有关手册，确定，采用YG6硬质合金端铣刀，MIN/124V，则,125ZMDWI/361250RDNWS下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985现采用X51立式铣床，根据简明手册表4236，取，故实际切削速度MIN/30RNWI/75103251NDVW当时，工作台每分钟进给量MI/3R，取为980MM/MINMIN/80325NZFWM本工序切削时间为MIN498012FLTM工序09精铣1656两侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；刀具YG6硬质合金端铣刀，10,0ZD机床X51立式铣床根据切削手册查得，。根据简明手册表4236MAZFPZ4,/3查得，取，故实际切削速度MIN/30RNWIN/73104DV当时，工作台每分钟进给量应为IN/30RNMI/90ZFWZM查说明书，取IN/4计算切削基本工时YL291019因此，MIN532FTM工序10粗铣叉口1959两内侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具。刀具YG6硬质合金端铣刀，10,40ZD机床X51立式铣床下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985根据切削手册查得，。根据简明手册表4236MAZFPZ4,/130查得，取，故实际切削速度MIN/30RNWIN/73104DV当时，工作台每分钟进给量应为IN/30RNMI/90ZFWZM查说明书，取IN/4计算切削基本工时YL291019因此，MIN382FTM工序11精铣叉口1959两内侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；精铣叉口1959两内侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；机床X51立式铣床刀具硬质合金立铣刀（镶齿螺旋形刀片），由切削手册表36查得，,即27M/MIN，因此，SMV/450MIN/08,640FZDZ。现采用X51立式铣床，取，I/2171RNWSMIN/210RNW工作台每分钟进给量应为，FMI/8608NZFW查机床使用说明书，取。I/10铣削基本工时9TMIN382工序12粗铣142965面、铣11965面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；专用夹具下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985刀具YG6硬质合金端铣刀，10,40ZMD机床X51立式铣床根据切削手册查得，。根据简明手册表4236AZFPZ,/13查得，取，故实际切削速度IN/30RNWMIN/7314DV当时，工作台每分钟进给量应为MIN/30RNI/90ZFWZ查说明书，取IN/4M计算切削基本工时L892573因此，IN30FTM工序13精铣16542面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具刀具YG6硬质合金端铣刀；机床X51立式铣床；查切削手册表35，进给量为，取为05MM/RMIN/015FZ参考有关手册，确定，采用YG6硬质合金端铣刀，MIN/124V，则,125ZMDWI/361250RDNWS现采用X51立式铣床，根据简明手册表4236，取，故实际切削速度MIN/30RNWI/75103251NDVW当时，工作台每分钟进给量MI/3R下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985，取为980MM/MINMIN/1803250NZFWM本工序切削时间为MIN9804FLTM工序14钻9孔，以158孔为定位基准，采用Z525立式钻床并采用专用夹具（1）钻螺纹底孔MM9机床Z525立式钻床刀具高速钢麻花钻根据切削手册查得，进给量为018022MM/Z,现取FF022MM/Z，V17M/MIN，则MIN/60291710RDVNWS查简明手册表4215，取。所以实际切削速度为I/WN56101VW计算切削基本工时MI3269FYLTM工序15攻螺纹，以158孔为定位基准，采用Z525立式钻床并采用专用夹具。机床Z525立式钻床刀具丝锥M10，P1MM切削用量选为，机床主轴转速为，按MIN/6/10SVMIN/318RNS机床使用说明书选取，则；机动时，27RNW5V，计算切削基本工时ML84IN03271NFLT四、夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985指导老师的协商，决定设计工序07粗铣叉口前后两侧面铣床夹具。本夹具将用于X51立式铣床。刀具为两把高速钢镶齿三面刃铣刀，对零件的表面进行加工。一问题的提出本夹具主要用来粗铣叉口前后两侧面，在加工时应保证和158孔的垂直度要求。此外，在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。精度不是主要考虑的问题。二夹具设计1、定位基准选择由零件图可知,叉口前后两侧面,相对于15孔有015的垂直度要求，为使定位误差为零，应该选择孔中心为定位基准保证该垂直度。2、切削力及夹紧力计算根据切削手册查得，。根据简明手册表4236查得，MAZFPZ4,/130取，故实际切削速度MIN/30RNWIN/105DVW当时，工作台每分钟进给量应为I/RMI/3903NZFWZM查说明书，取I/40计算切削基本工时YL5212因此，MIN3095FTM3、夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该考虑提高劳动生产率。为此，设计采用了快换装置。拆卸时，松开夹紧螺母扣，拔下固定V型块，实现工件的快换。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985小结这次的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我在老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为机械制造工艺学、机床夹具设计课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。本次课程设计主要经历了两个阶段第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。由于能力所限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师、同学们批评指正下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985参考文献1赵家奇,机械制造工艺学课程设计指导书2版,机械工业出版社,2006年2曾志新,吕明主编,机械制造技术基础,武汉理工大学出版社,2001年3肖诗纲主编,切削用量手册,机械工业出版社,1993年4李益明主编,机械制造工艺设计简明手册,机械工业出版社,1993年5金属切削机床夹具设计手册上海柴油机厂工艺设备研究所编,机械工业出版社，1987年6刘守勇主编机械制造工业与机床夹具北京机械工业出版社，20007田春霞主编数控加工工艺北京机械工业出版社，20068杜可可主编机械制造技术基础课程设计指导北京人民邮电出版社20079倪林涛主编机械制造工艺与装备习题集和课程设计指导书北京化学工业出版社2003810叶伟昌主编机械工程及其自动化简明设计手册（上册）北京机械工业出版社2003311孙京平魏伟主编互换性与测量技术基础北京中国电力出版社200912朱冬梅胥北澜主编画法几何及机械制图北京高等教育出版社2007下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985附件图纸零件图下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985毛坯图下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985夹具零件图下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985装配图机械加工工序卡片14文件编号产品型号零部件图号共15页江南大学机械加工工艺过程卡片产品名称零部件名称第14页车间工序号工序名称材料牌号15钻孔35钢毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数模锻件你、4000设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床HUANG、床Z525夹具编号夹具名称冷却液工序时间准终单件工时定额工步号工步内容工艺装备主轴转速/R/MIN切削速度/M/MIN进给量/MM/R背吃刀量/MM走刀次数基本辅助1钻9孔专用夹具300101202451082描图描校底图号装订号A编制日期审核日期会签日期标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片4文件编号产品型号零部件图号共15页江南大学机械加工工艺过程卡片产品名称零部件名称第4页车间工序号工序名称材料牌号5扩孔35钢毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数模锻件你、4000设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525夹具编号夹具名称冷却液工序时间准终单件工时定额工步号工步内容工艺装备主轴转速/R/MIN切削速度/M/MIN进给量/MM/R背吃刀量/MM走刀次数基本辅助1扩155孔专用夹具195565205MM025105描图描校底图号装订号A编制日期审核日期会签日期标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片7文件编号产品型号零部件图号共15页江南大学机械加工工艺过程卡片产品名称零部件名称第7页车间工序号工序名称材料牌号8粗铣35钢毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数模锻件4000设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X51夹具编号夹具名称冷却液工序时间准终单件工时定额工步号工步内容工艺装备主轴转速/R/MIN切削速度/M/MIN进给量/MM/R背吃刀量/MM走刀次数基本辅助1粗铣叉口前后两侧面专用夹具37526500821093描图描校底图号装订号A编制日期审核日期会签日期标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片8文件编号产品型号零部件图号共15页江南大学机械加工工艺过程卡片产品名称零部件名称第8页车间工序号工序名称材料牌号9粗铣35钢毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数模锻件4000设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X51夹具编号夹具名称冷却液工序时间准终单件工时定额工步号工步内容工艺装备主轴转速/R/MIN切削速度/M/MIN进给量/MM/R背吃刀量/MM走刀次数基本辅助1粗铣1656两侧面专用夹具16520700821031描图描校底图号装订号A编制日期审核日期会签日期标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片9文件编号产品型号零部件图号共15页江南大学机械加工工艺过程卡片产品名称零部件名称第9页车间工序号工序名称材料牌号10精铣35钢毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数模锻件4000设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X51夹具编号夹具名称冷却液工序时间准终单件工时定额工步号工步内容工艺装备主轴转速/R/MIN切削速度/M/MIN进给量/MM/R背吃刀量/MM走刀次数基本辅助1精铣1656两侧面专用夹具115144008021043描图描校底图号装订号A编制日期审核日期会签日期标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期序言机械制造装备设计课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。零件的分析题目所给的零件是变速器换档叉。它位于汽车的变速机构上，主要起换档作用。一零件的工艺分析零件的材料为35钢，为此以下是变速器换档叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求1、孔158以及与此孔相通的、M10螺纹孔。2、上下U型口及其两端面3、换档叉底面、下U型口两端面与孔158中心线的垂直度误差为015MM。由上面分析可知，可以粗加工15的孔，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，选择以孔为基准加工的面作为孔加工的精基准。最后，以精加工的孔为基准加工其他所有的面。此变速器换档叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。二、确定生产类型已知此换档叉零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量是226KG/个，查机械制造工艺设计简明手册第2页表112，可确定该换档叉生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。三、确定毛坯1、确定毛坯种类零件材料为35钢。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，生产类型为中批生产，故采用模锻件作为毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第41页表225,选用锻件尺寸公差等级为CT12。工艺规程设计一选择定位基准1粗基准的选择以零件的圆柱面为主要的定位粗基准2精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以158的孔内表面为辅助的定位精基准。二制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，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。查机械制造工艺设计简明手册第20页表147、148、1411，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下工序01粗铣15上、下端面，以外圆为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序02铣16542面，以外圆为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序03钻15孔，以15孔的上端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；工序04扩155孔，以15上、下端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；工序05粗铰157孔，以15上、下端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；工序06精铰158孔，以15上、下端面为定位基准，采用Z518立式钻床加专用夹具；工序07粗铣叉口前后两侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序08粗铣1656两侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序09精铣1656两侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序10粗铣叉口1959两内侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序11精铣叉口1959两内侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序12粗铣142965面、铣11965面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序13精铣16542面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序14钻9孔，以158孔为定位基准，采用Z525立式钻床并采用专用夹具；工序15攻螺纹，以158孔为定位基准，采用Z525立式钻床并采用专用夹具；工序16去毛刺；工序17终检。（三）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定1、圆柱表面工序尺寸前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度钻08IT1115125扩05IT1015563粗铰02IT1015763158精铰01IT8158322、平面工序尺寸工序号工序内容加工余量基本尺寸经济精度锻件CT1201粗铣15上、下端面1202铣16542面1651207粗铣叉口前后两侧面21591208粗铣1656两侧面029851210粗铣叉口1959两内侧面055151212粗铣142965面、铣11965面、铣16542面11211精铣叉口1959两内侧面0511009精铣1656两侧面09651013精铣16542面011103、确定切削用量及时间定额工序01粗铣15上、下端面，以外圆为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具刀具YG6硬质合金端铣刀。铣削宽度AE90,深度AP6,齿数Z12,故根据机械制造工艺设计简明手册（后简称简明手册）表31，取刀具直径D0125MM。根据切削用量手册（后简称切削手册）表316，选择刀具前角00后角08，副后角010，刃倾角S10,主偏角KR60,过渡刃KR30,副偏角KR5。2切削用量1）确定切削深度AP因为余量较小，故选择AP4MM，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量FZ采用对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据切削手册表35，使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床功率为45KW（据简明手册表4235，X51立式铣床）时FZ009018MM/Z故选择FZ018MM/Z。3）确定刀具寿命及磨钝标准根据切削手册表37，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为15MM；由于铣刀直径D0125MM，故刀具使用寿命T180MIN（据简明手册表38）。4）计算切削速度VC和每分钟进给量VF根据切削手册表316，当D0125MM，Z12，AP75，FZ018MM/Z时，VT98M/MIN,NT250R/MIN,VFT471MM/MIN。各修正系数为KMV10，KSV08。切削速度计算公式为VPEVZPTCUAYFXQM0其中，AE724245VC0QV15XV30YV，801KSVMVV32MIN8T，将以上数据代入公式ZFZ/80ZMIN/14280127350812430VC确定机床主轴转速。MIN/3610RDVNWCS根据简明手册表4236，选择NC300R/MIN,VFC390MM/MIN,因此，实际进给量和每分钟进给量为VCM/MIN118M/MIN10ND031254FZCVFC/NCZ390/30012MM/Z01MM/Z5校验机床功率根据切削手册表324，近似为PCC33KW,根据机床使用说明书，主轴允许功率PCM45075KW3375KWPCC。故校验合格。最终确定AP40MM，NC300R/MIN，VF390MM/S，VC118M/MIN，FZ01MM/Z。6）计算基本工时TML/VF，LLY，L24MM查切削手册表326，入切量及超切量为Y40MM，则TML/VF24240/390022MIN。工序02铣16542面，以外圆为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；刀具YG6硬质合金端铣刀；机床X51立式铣床；查切削手册表35，进给量为，取为05MM/RMIN/015FZ参考有关手册，确定，采用YG6硬质合金端铣刀，MIN/124V，则,125ZMDWI/361250RDNWS现采用X51立式铣床，根据简明手册表4236，取，故实际切削速度MIN/30RNWI/75103251NDVW当时，工作台每分钟进给量MIN/30RNW，取为980MM/MINMIN/180325ZFM本工序切削时间为MIN9804FLTM工序03钻15孔，以15孔的上端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具1加工条件工件材料35钢,B170240MPA，锻造工件尺寸AEMAX72MM，L176MM加工要求钻15孔，加工余量08机床Z525立式钻床；刀具根据切削手册表2122，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时DO15MM，钻头采用双锥后磨横刀，后角O12，二重刃长度B35MM,横刀长B2MM,宽L4MM,棱带长度，ML5110232选择切削用量（1）确定进给量按加工要求确定进给量查切削手册，RMF/5304，由切削手册表27,系数为05,则3671830DLRF/2650154按钻头强度选择查切削手册表28,钻头允许进给量为；RMF/02按机床进给机构强度选择查切削手册表29，机床进给机构允许轴向力为8330N时，进给量为。RMF/930以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是工艺要求，其值为02150265MM/R。根据简明手册表4216,最终选择进给量。RMF/20由于是通孔加工，为避免即将钻穿时钻头折断，故应在即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给。根据切削手册表219查出,钻孔时轴向力FF2500N，轴向力修正系数为10，故FF2500N。根据Z525立式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为8830NFF，故所选进给量可用。（2）确定钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查简明手册）为06MM，寿命MIN45T（3）切削速度查切削手册表230，切削速度计算公式为（M/MIN）VYXPMVCKFATDZ0其中，59CV180250VZ1M9PA0VX，查得修正系数，故实际Y2FVTK85LV1TK的切削速度IN/5980216059520VC（4）检验机床扭矩及功率查切削手册表220，当F026,DO19MM时，MT3178NM，修正系数均为10，故MC3178NM。查机床使用说明书MM1442NM。查切削手册表223,钻头消耗功率PC13KW。查机床使用说明书，。KWE268102由于，故切削用量可用，即MCC，RF/20IN/7RNCMIN/45VC3、计算工时I0274NFLTM工序04扩155孔，以15上、下端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；查切削手册表210，扩孔进给量为，并由机床使用说明书RMF/807最终选定进给量为。RMF/810根据资料，切削速度，其中为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度，钻V40钻故，根据机床使用说明书选MIN/835940VMIN/168193RS取。/7RNW基本工时I530742809YLT工序05粗铰157孔，以15上、下端面为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；刀具专用铰刀机床Z525立式钻床根据有关手册的规定，铰刀的进给量为0812MM/Z,进给量取081MM/R，FZFZ机床主轴转速取为140R/MIN，则其切削速度为NW。MIN/916DV机动时切削工时，MM，42LI3708142FNTWM工序06精铰158孔，以15上、下端面为定位基准，采用Z518立式钻床加专用夹具；刀具MDW815机床Z525立式钻床根据有关手册的规定，铰刀的进给量取048MM/R，机床主轴转速取为F140R/MIN，则其切削速度为NWMIN/279DNV机动时切削工时，MM42LI6580142FNTWM工序07粗铣叉口前后两侧面，以158孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；刀具YG6硬质合金端铣刀，10,40ZMD机床X51立式铣床根据切削手册查得，。根据简明手
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