变速叉工艺说明书

1、目录前言1一、设计的目的2二、零件的分析31、零件的作用：32、零件的工艺分析：3三、 工艺规程的设计4（一）确定毛坯的制造形式4（二）基面的选择4（三）工艺路线的拟定5四、械加工余量，工序尺寸，毛坯尺寸及切削用量的确定8一 确定加工余量8二 确定切削用量及基本工时8结论15致谢16参考文献17前言 课程设计是我们学习了大学的全部基础课程课、技术基础课以及专业课之后进行的。这是我们对所学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，它在我们的大学生活中占有重要的地位。本次设计的内容是变速叉加工工艺及主要工序工装设计。具体是工艺设计，工序卡、工艺过程卡的编制，铣床的夹具设计。

2、 就我个人而言，通过本次课程设计，我希望能够提高自己分析问题、解决问题的能力，能够更深入理解课本知识，并能够很好的应用到实际工作之中，为以后更好地胜任我的工作岗位打好基础。由于知识、能力有限，在设计中仍有许多不足之处，希望指导老师给予指教。一、设计的目的机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学与夹具设计课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决

3、一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。二、零件的分析1、零件的作用：题目所给的零件是变速叉(见附图1),它位于传动轴的端部.主要作用是变速,变速叉是变速箱中的一个重要零件，是通过12的孔空套在轴上的。2、零件的工艺分析：由零件图可知，该零件是叉架类零件，形状不规则，尺寸精度，形状精度要求均较高，其材料为该材料

4、具有较高的强度，耐磨性耐热性适用于承受较大力，要求耐磨较高的零件，零件的主要技术要求分析如下：该零件上的主要加工面为A面，B面，C面，D面，F面，h面，H面，I面，J面，K面12的孔，8的孔和3的孔。12的孔的精度直接影响变速叉的导向精度，此孔的表面粗糙度为6.3m，C面和D面的表面粗糙度为5m。并且与12的孔的轴线的垂直度为0.1mm，在加工这两个面的时最好能同时加工出来。J面，K面的表面粗糙度为5m，两面之间的距离为76.4mm。这两个面的中心与12的孔的轴线距离为12.5mm。I面的表面粗糙度为10m，并且距12的孔的轴线的距离为11.5mm，H面的表面粗糙度为10m，距I面的距离为5.

5、5mm。8孔深为26mm。并且12的孔垂直方向的轴线成35度，3的透气孔距12的孔的轴线距离为22mm。三、 工艺规程的设计 （一）确定毛坯的制造形式 由于零件的结构比较复杂，又是薄壁件，所以采用金属型铸造，工件材料为ZG45,毛坯的尺寸精度要求为IT1112级，这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是正确的选择。（二）基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作这一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。根据零件图纸及零件的使用情况分析，知12mm孔，槽宽，叉子面厚，叉子面与腹板的距

6、离等均应通过正确的定位才能保证，故对基准的选择应予以分析，以下是分别以粗基准和精基准来进行分析：1.粗基准的选择采用怎样的毛坯表面来用作定位基准，会影响到各加工表面的加工余量的分配，影响到加工表面与不加工表面间的位置关系，因此粗基准的选择考虑的重点是：保证各加工表面有足够的余量；保证不加工表面的尺寸、位置符合图样要求。当有不加工表面时应选择不加工表面为粗基准，故此处选择腹板右侧为第一毛基准；在加工12mm孔时，为保证孔壁均匀，选择长圆柱外圆表面为第二毛基准。2.精基准的选择精基准选择得好环会直接影响加工精度，影响工件安装的可靠性与方便程度。在加工12mm孔以后，各工序则以该孔为定位精基准，从靠

7、近叉脚的长圆柱端面为轴向尺寸的定为基准。这样就满足了基准重合的原则和互为基准的原则。在加工某些表面时，可能会出现基准不重合，这时需要进行尺寸链的换算。（三）工艺路线的拟定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保证.由于生产纲领为大批量生产,可以考虑采用万能性机床配以专用共夹具,并尽量使用工序集中来提高生产效率.除此以外,还应该考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降.第 5 页 共 18 页 工艺路线方案工艺路线方案一： 工艺路线方案二：1.铣两端面 1.车两端面2.钻孔 2.钻孔3.拉孔 3.铰孔4倒角 4.倒角5.铣脚面 5.铣脚面6.铣开挡 6.

8、铣开挡7.铣槽 7.铣槽 8.钻8和3的孔 8.钻8和3的 两个工艺方案的比较与分析： 两个工艺方案中除前3道工序不同外，后面的工序都相同，而前3道工序是为了获得精基准。方案一是先用铣削的方法，铣两个面，然后在钻床上加工出孔，因为两个端面一次铣出，可以有较好的平行度，然后用端面定位，用滑柱钻模的钻套定中心，用钻模板直接压紧，能得到较好的孔与端面的垂直度，然后再铰孔；方案二是先用车削的方法，车两个面，然后在钻床上加工出孔，因为两个端面一次车出，可以有较好的平行度，然后用端面定位，用滑柱钻模的钻套定中心，用钻模板直接压紧，能得到较好的孔与端面的垂直度，然后再拉孔。后面的工序均以孔及端面定位，故基准

9、是重合的，两方案在这点是相同的。另外，选择方案时还应考虑工厂的具体条件等因素，如设备，能否借用工，夹，量具等，本次设计选择工艺路线方案一。根据工序方案一制定出详细的工序划分如下所示：毛坯为精铸件，清理后，退火处理，以消除铸件的内应力及改善机械加工的性能，在毛坯车间调整变速叉爪变形，铣去浇冒口，达到毛坯的技术要求，然后送到机械加工车间来加工。工序：工序1：铣A，B两端面。工序2：钻，铰12的孔。工序3：倒角（在车床上进行加工）。工序4：铣H，I两端面。工序5：铣脚面（C，D两端面）。工序6：铣开挡（J，K两端面）。工序7：铣槽（E，F两侧面）。工序8：钻8的孔。工序9：钻3的孔。工序10：倒角，

10、去毛刺。工序11：终检。根据此工序安排，编出机械加工工艺过程卡及工序卡片。见附表：机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡。四、械加工余量，工序尺寸，毛坯尺寸及切削用量的确定一 确定加工余量（1）铣AB面半精铣： Z=2mm（2）12 的孔 钻孔： 10mm 2Z=10mm （3）扩孔： 11mm 2Z=1mm 铰孔： 12mm 2Z=1mm （4）铣倒角（5） 铣H I两端面 精铣： Z=2mm （6）铣脚面 （7）铣开裆 J K两端面铣叉口内圆R26mm的侧面 精铣： Z=2mm （8）铣槽 铣宽为13mm的槽（9） 钻8H11mm的孔（10）钻3的孔。（11）倒角 去毛刺。二 确定切削用量及基

11、本工时2.1 钻12H7mm孔根据参考资料1查得f=0.1mm/r v=50m/min d=10mmn= =1137.4r/min根据参考资料1 按机床型号选取n=1100r/min所以，该钻床的实际切削速度为 v=48.36m/min切削行程为：=40+30+13.5=83.5mm切削工时为：t=0.76其中，切入深度=30mm，切除深度=13.5mm扩12H7mm孔根据参考资料1 ，查得扩孔钻扩12H7mm孔的进给量，并给据机床型号选取2f=0.72mm/r扩孔钻扩孔时的切削速度为v=20m/s d=11.75mmn= =542.1r/min根据参考资料1 和机床型号选取 n=450r/m

12、in所以，该钻床的实际切削速度为 v=16.6m/min切入时=30mm 切出时=13.5mm切削工时为 t=0.51min2. 2铰12H7mm孔根据参考资料1 查得铰12H7mm孔的进给量f=0.28v=12m/minn= =318r/min根据参考资料1 按照机床型号选取n=320r/min所以该钻床的实际切削速度为 v=12.06m/min切削工时为 t=0.93min切入时=30mm 切出时=13.5mm2.3铣C D的两个面根据参考资料1 查出加工余量为2mm，可得知x62w卧式铣床的电动机功率为7.5kw。因此，再根据参考资料可查得=0.20mm/z切削速度为 v=0.45m/s

13、即27m/min选用YG8硬质合金刀片 d=125mm 齿数为z=12则：n= =68.4r/min根据参考资料1 按机床型号选取n=75r/min故实际切削速度为： v=29.44m/min当n=75r/min时，工作台每分钟进给量应为： =0.21275=180mm/min根据参考资料1按机床型号选取=190mm/min铣削加工时间：利用作图法，可知总行程为=150mm t=0.79min故切削时间为t=0.79min2.4铣叉口内圆的侧面根据参考资料1 查出加工余量为2mm，可得知x62w卧式铣床的电动机功率为7.5kw。因此，再根据参考资料可查得=0.20mm/z切削速度为 v=0.4

14、5m/s即27m/min选用YG8硬质合金刀片 d=125mm 齿数为z=12则：n= =68.4r/min根据参考资料1 按机床型号选取n=75r/min故实际切削速度为： v=29.44m/min当n=75r/min时，工作台每分钟进给量应为： =0.21275=180mm/min根据参考资料1按机床型号选取=190mm/min铣削加工时间：利用作图法，可知总行程为=180mm t=0.95min因为是两个面，所以，总的切削时间为 2t=20.95=1.9min故切削加工时间为1.9min2. 5 钻8的孔根据参考资料1查得f=0.1mm/r v=0.33mm/s d=5mmn= =126

15、1.2r/min根据参考资料1 按机床型号选取n=1380r/min所以，该钻床的实际切削速度为 v=24.67m/min切削行程为：=4+13+19=36mm切削工时为：t=0.26其中，切入深度=17mm，切除深度=19mm“变速叉”零件材料为ZG45,毛坯重量约1.5Kg,生产类型为大批量生产,由于产品的形状复杂，生产纲领是大批量生产，所以毛坯选用金属型铸造。毛坯铸出后应进行退火处理，以消除铸件在铸造过程中产生的内应力。由文献1可知，该种铸件的尺寸公差等级CT为79级，加工余量等级MA为F级，故取CT为9，MA为F级。由文献1表2-11可用查表法确定各表面的总余量，但由于用查表法所确定的

16、总余量与生产实际情况有些差距，故还应根据工厂具体情况进行适当的调整，进而得到所需的加工数据。 结论通过本次设计使我受益匪浅，感受颇深，以下是我对本次设计总结。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前好象老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。然而通过本次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

17、总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。然而还是耐着性子开始做，在做到一半时发现其实并不是太难，难的是自己没有信心。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，

18、使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。致谢就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了工艺流程的设计。并学会了使用和查阅各种资料、手册和国家标准等。最重要的是综合运用所学的理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。在设计过程中，学到了课堂上没有学到的很多东西。 能够顺利完成这次课程设计，首先得助于老师的悉心指导。在设计过程中，由于对零件缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，在设计中碰到了许多难题。但是在我们的努力之下，请教老师，翻阅资料，解决一个又一个难题。在这个过程中，使我对所学的知识有进一步的掌握，同时也学会了运用工具书。在此，十分感谢老师的悉心指导，感谢同学们的互相帮助。在以后的学习工作中，我将继续努力，不断提高自己。 由于本身水平有限，在设计