CA10B解放牌汽车第四速及第五速变速叉的工艺规程及钻M10 x1螺纹孔夹具设计【版本1】【3张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

目       录
第一章  零件的分析…………………………………………….5
1.1 零件的功用及结构分析……………………………………5
1.2 零件的工艺分析……………………………………………5
第二章  工艺规程设计………………………………………....5
     2.1确定毛坯的制造形式.............................................................6
     2.2基面的选择………………………………………………….6
     2.3制定工艺路线……………………………………………….6
2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………….8
2.5确定切削用量及基本工时…………………………………9
第三章  夹具工艺设计...............................................................10
     3.1任务的提出............................................................................10
     3.2定位方案的确定....................................................................11
 3.3对刀或导引元件（装置）设计…………..………………..11
     3.4夹紧方案及装置的设计计算…..…………………………..11
     3.5夹具操作及维护简要说明………………………………....12
参考文献…………………………………………………………….13
附录1…………………………………………………………………14
附录2…………………………………………………………………15

机械制造工艺学课程设计说明书
题目：“CA10B解放牌汽车第四速及第五速变速叉”机械加工工艺规程及其M10x1螺纹孔加工夹具设计
一、零件的分析
1.1零件的功用及结构分析
题目给出的是CA10B解放牌汽车第四速及第五速变速叉，它的主用是在第四速及第五速实现变速。
1.2零件的工艺分析
变速叉共有如下几个加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分析如下：
1）以大断面为基准，铣削上下两个端面，铣削φ82.2的圆。
这一组加工表面包括：φ82.2的圆及其倒角，厚8的端面。
2）以φ82.2的孔位中心加工表面
这一组加工表面包括铣削8的槽，钻φ的孔，M10的螺孔，其中主要加工表面是钻φ的的孔。
这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：
(1)上下端面和M10的螺孔的中心线位置要求63.7。
(2)大圆中心和φ的孔中心位置要求是18。
   由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，因此首先加工上下大断面，然后以大断面为基准加工φ19的孔，然后借助于专业的夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。
二、 工艺规程设计
2.1确定毛坯的制造形式
零件材料为20号钢。考虑到汽车在行驶中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作的过程中则经常承受交变载荷及冲击载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。
2.2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，现选取大断面为粗定位基准，利用支撑钉支撑端面作为主要定位面，限制5个自由度，再以一个定位销钉限制最后一个自由度，达到完全定位，然后进行铣削。
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。
2.3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Ⅰ    粗铣、精铣上下端面
工序Ⅱ    粗车、精车φ82.2的圆
工序Ⅲ    钻
工序Ⅳ    扩
工序Ⅴ    粗铰、精铰
工序Ⅵ    粗铣槽
工序Ⅶ    攻M10的螺纹孔
工序Ⅷ    粗铣槽口端面
工序Ⅸ    去毛刺
工序Ⅹ    检查
工艺路线方案二
 工序Ⅰ    粗铣、精铣上下端面
工序Ⅱ    粗车、精车φ82.2的圆
工序Ⅲ    钻
工序Ⅳ    扩
工序Ⅴ    粗铰、精铰
工序Ⅺ    粗铣槽
工序Ⅶ    粗铣槽口端面
工序Ⅷ    攻M10的螺纹孔
工序Ⅸ    去毛刺
工序Ⅹ    检查
2）工艺方案的比较与分析
方案二粗铣槽后接粗铣槽端面，最后再攻螺纹比方案一粗铣槽接攻螺纹最后粗铣槽端面省了一步换床的过程，从而大大提高了加工效率，因此选方案二进行加工。
2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“CA10B解放牌汽车第四速及第五速变速叉”零件材料为20钢，硬度为207~241HBS，毛坯重量约为1.5kg，生产类型为中批生产，采用在锻锤上合模模锻毛坯。
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：
由于毛坯及以后工序或工步的加工都有误差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本设计规定零件为中批量生产，应采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。
1）外圆表面沿轴线长度方向上的加工余量及公差
查《机械制造工艺设计简明手册》（一下简称《工艺手册》）表2.2-14，，其中重量为1.5kg，锻件复杂形状系数为S，锻件材质系数取M，锻件轮廓尺寸（长度方向）>120~180mm，故长度偏差为mm。
2）M10x1螺纹孔
参照《工艺手册》表2.3~9及表2.3-12确定工序尺寸及余量为
钻孔     ?8.5mm
攻       M10螺纹
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。
2.5确定切削用量及基本工时
工序Ⅷ  攻螺纹M10
1) 钻φ8.5mm的孔
采用刀具为麻花钻。
确定进给量f：根据《切削用量手册》查得，d=φ8.5mm时， ，
由于本零件在加工φ8.5mm的孔时属于低刚度零件，故进给量应乘系数0.75，则
    
根据《机械制造工艺设计简明手册》中Z535机床说明书，现取f=0.17mm/r。
切削速度：根据《切削用量手册》查得，钻孔时切削速度
    
∴  
根据《机械制造工艺简明手册》中Z535机床说明书，取，故实际切削速度为

切削工时   

2）攻螺纹M10