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机械毕业设计全套

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GY02-041@变速叉 夹具(第四速及第五速),机械毕业设计全套

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第 1 页 共 14 页 机械制造工艺学课程设计 说明书 nts 第 2 页 共 14 页 目录 一 .序言 二 .零件的分析 (一 ) 零件的作用 (二 ) 零件的工艺分析 三 .工艺规程设计 (三 ) 确定毛坯的制造形式 (四 ) 基面的选择 (五 ) 制订工艺路线 (六 ) 机械加工余量 ,工序尺寸及毛坯尺寸确定 (七 ) 确定切削用量及基本工时 四 .参考文献 nts 第 3 页 共 14 页 序言 机械制造工艺学课程设计是在大学全部基础课 ,技术基础课以及大部分专业课完成以后进行的 .这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习 ,也是一次理论联系实际的训练 ,因此 ,它在我们大学四年的的学 习中占有重要地位 . 就我个人而言 ,希望能通过这次课程设计对自己即将从事的工作进行一次适应性训练 ,从中锻炼自己分析问题 ,解决问题的能力 . 由于能力有限 ,设计尚有诸多不足之处 ,恳请各位老师多多指教 . 二 .零件的分析 (一 ) 零件的作用 题目所给定的零件是解放汽车第四速及第五速变速叉 ,它位于变速箱中 ,主要重用是拨动变速箱中的齿轮 ,使汽车达到变速的目的 . (二 ) 零件的工艺分析 此变速叉共有两组加工表面 ,它们之间有一定的位置要求 ,现分述如下 : 1.以 19 045.00mm孔为中心的加工表 面 . 这组加工表面包括 : 19 045.00mm 孔及其倒角 ,孔上端尺寸为nts 第 4 页 共 14 页 16 24.00mm 的槽 ,槽的外侧厚度为 10.8mm 的两个侧面 , 19 045.00mm孔的上端距其中心 12mm的两个端面 ,还有孔下端 M10的螺纹孔 . 2.以 82.210mm孔为中心的加工表面 . 这组加工表面包括 : 82.210mm 的孔及其倒角 , 82.210mm 的孔的侧面 ,距 M10 螺纹孔中心线 63.7mm.这两组加工表面有着一定的位置要求 ,主要是 : 82.210mm孔与其外端面垂直度公差为 0.1mm. 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 ,然后借助专用夹具加工另一组表面 ,并保证他们之间的位置精度要求 . 三 工艺规程设计 (一 ) 确定毛坯的制造形式 零件材料为 20 钢 ,零件经常拨动齿轮承受变载荷和冲击性载荷 ,因此应选用锻件 ,以使金属纤维尽量不被切断 ,保证零 件工作可靠 .因为为大批量生产 ,且零件的轮廓尺寸不大 ,故采用模锻成型 .这从提高生产率 ,保证加工精度上考虑 ,也是应该的 . (二 ) 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一 ,它对零件的生产是非常重要的 . 1.粗基准的选择 现选取 19 045.00mm 孔的外轮廓不加工面作为粗基准 ,利用一组共两个 V 形块夹持外轮廓做为主要定位面 ,以消除自由度 . nts 第 5 页 共 14 页 2.精基准的选择 主要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 ) 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的技术要求能得到合理的保证 .爱生产纲领已确定为大批量生产的条件下 ,可以考虑采用万能性机床以及专用夹具 ,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降低 . 工艺路线 工序 粗铣 16 24.00mm槽 ,以 19 045.00mm 孔定位 . 工序 粗铣 16 24.00mm槽的两侧面 ,以 19 045.00mm孔定位 . 工序 粗铣距 19 045.00mm 中心 12mm 的两个端面 ,以 19 045.00mm 孔及 16 24.00mm 槽底为基准 . 工序 16 24.00mm槽两端 1.5*450倒角 . 工序 钻铰 19 045.00mm孔并倒角 . 工序 钻距槽 (16 24.00mm)12mm 底面 M10螺纹孔并倒角 . 工序 攻螺纹 M10. 工序 粗铣 82.210mm孔的两端面 . 工序 粗镗 81.710mm孔 . 工序 精镗 82.210mm孔 . 工序 82.210mm孔 1*450倒角 nts 第 6 页 共 14 页 工序 精铣 82.210mm孔的两端面 . 工 序 终检 . 上述方案主要是以 19 045.00mm 孔位基准 ,来加工 16 24.00mm 槽 ,M10螺纹 ,槽的两侧面 ,这样可以修正由于基准不重合造成的加工误差 ,同时也照顾了加工路线方便的特点 ,因此最终确定如下 : 工序 粗铣 16 24.00mm 槽 ,以 19 045.00mm 孔的外轮廓为粗基准定位 ,选用 XA6132型万能升降台铣床及专用夹具 . 工序 粗铣 16 24.00mm槽的两侧面 ,以 19 045.00mm孔的外轮廓以及距槽底 32mm的面为基准 ,选用 XA6132型万能升降台铣床及专用夹具 . 工序 粗铣 19 045.00mm 孔上端两端面 ,以 19 045.00mm 孔定位 ,选用XA6132 型万能升降台铣床及专用夹具 . 工序 16 24.00mm槽 1.5*450倒角 ,选用 C620-1车床及专用夹具 . 工序 钻铰 19 045.00mm 孔并倒角 .以 19 045.00mm 孔及端面定位 ,选用 Z5125立式钻床及专用夹具 . 工序 钻距槽 (16 24.00mm)12mm 底面 M10 螺纹孔并倒角 .以19 045.00mm孔 及 16 24.00mm槽底定位 ,选用 Z5125立式钻床及专用夹具 . 工序 攻螺纹 M10. 工序 粗铣 82.210mm 孔的两端面 .以 19 045.00mm 孔定位 ,选用XA6132 型万能升降台铣床及专用夹具 . 工序 粗镗 81.710mm 孔 .以 19 045.00mm 孔及距中心线 63.7mm 的nts 第 7 页 共 14 页 面为基准 ,选用 T740 双面卧式金刚镗床及专用夹具 . 工序 精镗 82.210mm 孔 . .以 19 045.00mm 孔及距中心线 63.7mm的面为基准 ,选用 T740 双面卧式金刚镗床及专用夹具 . 工序 82.210mm孔 1*450倒角 .选用 C620-1 型车床及专用夹具 . 工序 精铣 82.210mm 孔的两端面 . 以 19 045.00mm 孔定位 ,选用XA6132 型万能升降台铣床及专用夹具 . 工序 终检 . (四 ) 机械加工余量 ,工序尺寸及毛坯尺寸确定 . “ 变速叉 ” 零件材料为 20 钢 ,毛坯重量约 1.5Kg,生产类型为大批量生产 ,采用锻锤上合模锻毛坯 . 根据上述资料及加工工艺 ,分别确定各加工表面的机加工余量 ,工序尺寸及毛坯尺寸如下 : 1. 16 24.00mm槽 参照 表 3.1-56,因为其公差等级太低 ,可直接铣 . 2. 槽的侧面 参照 表 3.1-56,其加工余量 Z=2mm. 3. 19 045.00mm孔的两个上端面 参照 表 3.1-56, 其加工余量 Z=2mm. 4. 82.210mm孔的两侧面 ,铣削公差 -0.22mm. 参照 表 3.1-56, 其加工余量 Z=2mm.精铣余量 : 单边 0.7mm( 见 表 8-31), 铣 削 余nts 第 8 页 共 14 页 量 :Z=2.0-0.7=1.3mm,锻件偏差 3.15.0mm。 由于设计规定的零件为大批量生产 ,应该采用调整法加工 .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定 . 5. 19 045.00mm孔 参照 , 其加工余量 2Z=2mm.钻孔18.5 045.00mm,铰孔 19 045.00mm. 6. 82.210mm孔 参照 , 其加工余量 2Z=2.5mm.粗镗81.710mm,精镗 82.210mm. 厚度为 8mm 的两端面尺寸加工余量和工序间余量 . 毛 坯名义尺寸 : 8+2*2=12mm 毛坯最大尺寸 : 12+1.3*2=14.6mm 毛坯最小尺寸 : 12-0.5*2=11mm 粗铣后最大尺寸 : 8+0.7*2=9.4mm 粗铣后最小尺寸 : 9.4-2*0.22=8.96mm 精铣尺寸与零件尺寸相符 ,即 8 2.03.0mm. (五 ) 确定切削用量及基本工时 nts 第 9 页 共 14 页 工序 粗铣 16 24.00mm槽 ,保证尺寸 16 24.00mm. fz=0.06mm/齿 切削速度 :参考 有关手册 ,V=22.8m/min. 采用 W18Cr4V 立铣刀 ,dw=16mm,Z=3,则 : ns=dwv1000=16*14.3 8.22*1000=454r/min fm=fzznw=0.06*3*420=75.6mm/min 12 22l l l m m 12 22 0 . 2 9 m i n7 5 . 6mml l ltf 工序 粗铣 16 24.00mm槽两侧面。 0 .1 2 /zf m m 齿 切削速度：参考有关手册， V=27m/min。 采用高速钢三面刃圆盘铣刀， 80wd m m， Z=10。 1 0 0 0 1 0 0 0 * 2 7 1 0 7 . 5 / m i n3 . 1 4 * 8 0s wvnrd 0 . 1 2 * 1 0 * 9 0 1 0 8 / m i nm z wf f z n m m 12 60l l l m m 12 60 0 . 5 6 m i n108mml l ltf 工序 粗铣 19 045.00mm孔 上端两端面。 0 .1 2 /zf m m 齿 切削速度：参考有关手册，确定 V=27m/min。 采用高速钢三面刃圆盘铣刀， 80wd m m， Z=10。 nts 第 10 页 共 14 页 1 0 0 0 1 0 0 0 * 2 7 1 0 8 / m i n3 . 1 4 * 8 0s wvnrd 0 . 1 2 * 1 0 * 9 0 1 0 8 / m i nm z wf f z n m m 12 12l l l m m 12 12 0 . 1 1 m i n108mml l ltf 工序 16 24.00mm槽 1.5*450倒角 ,选用卧式车床 C620-1, 0 . 0 8 /zf m m r 当采用高速钢车刀时 ,切削速度 :V=16mm/min. 1 0 0 0 1 0 0 0 * 2 7 3 1 8 / m i n1 6 3 . 1 4 * 1 6svnr 1 12 0 . 2 0 m i n108m wmlltnf 工序 钻铰 19 045.00mm孔 ,并倒角 1*450两端 . 1.钻孔 18.5 045.00mm 0 . 3 5 0 . 4 3 0 . 3 5 /zf m m r1 8 .5wd m m,V=17m/min. 采用高速钢钻头 , 1 0 0 0 1 0 0 0 * 1 7 2 8 5 / m i n1 6 3 . 1 4 * 1 8 . 5svnr 12 40l l l m m 12 40 0 . 4 1 m i n2 8 5 * 0 . 3 5m wml l ltnf 2.铰孔 19 045.00mm. 0 .7 /zf m m r nts 第 11 页 共 14 页 采用高速钢绞刀 ,V=14.7m/min. 1 0 0 0 1 0 0 0 * 1 4 . 7 2 4 6 / m i n1 9 3 . 1 4 * 1 9svnr 12 45 0 . 2 8 m i n2 5 0 * 0 . 7m wml l ltnf 3. 19 045.00mm孔 倒角 1*450两端 . 采用 900锪 钻 ,为缩短辅助时间 ,取倒角时的主轴转速与铰孔相同 . 2 4 6 / m i nsnr工序 钻 M10螺纹孔并倒角 1200 0 .1 /zf m m r 采用麻花钻 ,V=20m/min. 1 0 0 0 1 0 0 0 * 2 0 6 3 7 / m i n1 0 * 3 . 1 4svnrd 12 15 0 . 2 4 m i n6 3 7 * 0 . 1m wml l ltnf 工序 攻螺纹 M10. V=6m/min 1 0 0 0 1 0 0 0 * 2 0 2 3 8 / m i n1 0 * 3 . 1 4svnrd 12 16 0 . 2 4 m i n1 9 5 * 1m wml l ltnf 工序 粗铣 82.210mm孔端面 . 0 . 2 /zf m m r 采用高速钢圆柱铣刀 , 100wd m m,Z=10,V=20m/min nts 第 12 页 共 14 页 1 0 0 0 1 0 0 0 * 2 0 6 3 . 7 / m i n1 0 0 * 3 . 1 4svnrd 6 0 6 0 0 . 7 5 m i n0 . 2 * 6 5 * 1 0 0m z w wt f n d 工序 粗镗 81.710mm孔 1 . 0 /zf m m r 采用双刃镗刀 ,V=40m/min. 1 0 0 0 1 0 0 0 * 4 0 1 5 6 / m i n8 1 . 7 * 3 . 1 4svnrd 0 .9 6 m i nmt 工序 精镗 82.210mm孔 . 0 . 6 /zf m m r V=35m/min 1 0 0 0 1 0 0 0 * 3 5 1 3 6 / m i n8 2 . 2 * 3 . 1 4svnrd 0 .6 4 m i nmt 工序 82.210mm 孔 1*450倒角 . 0 . 0 8 /zf m m r V=16m/min 1 0 0 0 1 0 0 0 * 1 6 6 2 / m i n8 2 . 2 * 3 . 1 4svnrd 5 0 . 4 8 m i n0 . 0 8 * 6 5mt 工序 精铣 82.210mm孔的两端面 0 .0 6 /zf m m 齿 nts 第 13 页 共 14 页 采用高速钢圆柱铣刀 ,V=31m/min. 100wd m m10z 1 0 0 0 1 0 0 0 * 3 1 9 8 / m i n1 0 0 * 3 . 1 4svnrd 60 1 m i n5 8 . 8mt 工序 终检 。 最后 ,将以上各工序切削用量，公式的计算结果 ,连同 其他数据 ,填入机械加工工艺过程卡片 . nts 第 14 页 共 14 页 参考文献 1.,孟少农主编 ,机械工业出版社 . 2.,张耀宸主编 ,航空工业出版社 . 3.,华楚生主编 ,重庆大学出版社 . 4.,哈尔滨工业大学 李益民 ,机械工业出版社 . nts 机械加工工艺过程卡片 产品型号 831011 产品型号 共 2 页 产品名称 解放汽车第四及第五变速叉 零件名称 解放汽车第四及第五变速叉 第 1 页 材料牌号 40Cr 毛坯种类 铸件 毛坯外型尺寸 218mmx92mmx161mm 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工 序 号 工序 名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 00 毛坯 10 铣 粗铣 1624.00 mm 槽 ； 金工 XA6132 型万能升降台铣床 专用夹具， W18Cr4V 立铣刀 ，游标卡尺 0.29min 20 铣 粗铣 1624.00 mm 槽的两侧面 ； 金工 XA6132 型万能升降台铣床 专用夹具， 高速钢三面刃圆盘铣刀，卡板 0.56min 30 铣 粗铣 19045.00 mm 孔上端两端面 金工