《机械制造技术课程设计-CA10B解放汽车第四及第五变速叉加工工艺铣16mm槽夹具设计【全套图纸】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造技术课程设计-CA10B解放汽车第四及第五变速叉加工工艺铣16mm槽夹具设计【全套图纸】（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1提供全套，各专业毕业设计序言2一、 零件的工艺分析及生产类型的确定3（一）零件的作用3（二）零件的技术要求3（三）零件的工艺分析3二、 确定毛坯3（一）确定毛坯的制造形式3（二）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量3三 、拟定工艺路线4（一）定位基准的选择4（二）表面加工方法的确定4(三) 制订工艺路线6（四）确定切削用量及基本工时7七、夹具设计8（一）问题的提出8（二）夹具设计8八、设计总结11九、参考文献122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，是本专业进行的一个实践性教学环节，也是一次理论联系实际的训练，让我们结合以往学习中学到的理论知识
2、，独立地分析和解决零件机械制造工艺问题，而且，设计机床专用夹具，提高了我们的机构设计能力。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.全套图纸，加一. 零件的工艺分析及生产类型的确定(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，主要作用是拨动变速箱中的齿轮，使汽车达到变速的目的.(2) 零件技术要求变速叉形状特殊、结构简单，属于典型的叉杆类零件.为实现换档、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴
3、有配合要求，因此加工精度要求较高.叉脚两端面在工作中需要承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为 5863HRC；为保证变速叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔19 的垂直度要求为 0.1mm.045.3（三） 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 mm 孔为中心的加工表面.045.这组加工表面包括:19 mm 孔及其倒角，孔上端尺寸为 16 mm 的槽，045. 24.0槽的外侧厚度为 10 mm 的两个侧面， 19 mm 孔的上端距其中心 12mm 的02.- 045.两个端面，还有孔下端 M10 的螺纹孔.
4、2.以 82.2 mm 孔为中心的加工表面.10这组加工表面包括: 82.2 mm 的孔及其倒角， 82.2 mm 的孔的侧面，10 10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:82.2 mm 孔与其外端面垂直度公差为 0.1mm.10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.二. 确定毛坯(一) 确定毛坯的制造形式零件材料为 20 钢，由于年产量为 5000 件，达到大批生产的水平，而且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，
5、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.（2） 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量根据上述资料以及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，工序尺寸及毛胚尺寸如下：1、16 mm 的槽24.0参照机械加工工艺手册 ，表 3.1-56 可知，因为其公差等级太低，可以直接铣.2、槽的侧面参照机械加工工艺手册 ，表 3.1-56 可知,其加工余量 Z=2mm.3、19 mm 孔的两个上端面045.4机械加工工艺手册 ，表 3.1-56 可知,其加工余量 Z=2mm.4、82.2 mm 孔的两侧面10参照机械加工工艺手册 ，
6、表 3.1-56 可知,其加工余量 Z=2mm.精铣余量：单边 0.7mm（工艺设计手册表 8-31） ，铣削余量 Z=2.0-0.7=1.3mm，锻件偏差 mm.3.150-由于设计规定的零件为大量生产，应该采取调整法加工.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 mm 孔045.参照机械加工工艺手册 ，表 3.1-56 可知,其加工余量 2Z=2mm.钻孔18.5 mm，铰孔 19 mm.045.045.6、82.2 mm 孔10参照机械加工工艺手册 ，表 3.1-56 可知,其加工余量 2Z=2.5mm，粗镗81.7 mm,铰孔 82.2 mm.1010三.拟定
7、工艺路线（一）定位基准的选择基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。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。定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。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.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，根据该零件的技术要求和装配要求，选择叉轴孔 19 和孔左端面045.作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，叉轴孔 19的轴线是设计基准，选用
8、其作精基准定位加工叉脚两端面和 M10 螺孔，实045.现了设计基准和工艺基准的重合，保证被加工表面的垂直度要求。另外，由于变速叉刚性较差，受力易产生弯曲变形，为了避免在机械加工中产生夹紧变形，根据夹紧力应垂直于主要定位基面，并应作用在刚度较大部位的原则，夹紧力5作用点不能作用在叉杆上。选用叉头左端面作精基准，夹紧可以作用在叉头的右端即孔 19 的右端面上，夹紧稳定可靠。045.2.粗基准的选择作为粗基准表面应该平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。现选取 19mm 孔的外轮廓不加工面作为粗基准，用 V 形块、支承板和挡销实现完全定045.位，以消除自由度.（二）表面加工方法确定1.根据变速叉零
9、件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗造度，确定加工工件的各表面的加工方法。（1） 、16mm 槽及槽两侧面，尺寸精度 IT13，表面粗糙度 Ra10m，加工方法为粗铣.（2）19mm 孔上端面，尺寸精度 IT13，表面粗糙度 Ra10m，加工方法为粗铣.（3）19mm 孔上端两侧面，尺寸精度 IT13，表面粗糙度 Ra10m，加工方法为粗铣.（4）19mm 孔，尺寸精度 IT9，表面粗糙度 Ra6.3m，加工方法为钻-铰.（5）M10 螺纹孔，尺寸精度 IT11，表面粗糙度 Ra12.5m，加工方法为钻.（6）82.2mm 孔端面，尺寸精度 IT8，表面粗糙度 Ra3.2m，加工方法为精铣.（7
10、）82.2mm 孔，尺寸精度 IT9，表面粗糙度 Ra3.2m，加工方法为精镗.2.加工阶段的划分该变速叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分粗加工半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准 19mm 孔准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他的加工表面的精度要求；然后粗铣 16mm 槽及槽两侧面，粗铣上端面及两侧面，叉脚的两端面。在半精加工阶段，完成了叉脚的两内端面的半粗铣，钻 M10 螺栓孔；在精加工阶段，进行 19mm 孔，19mm孔的全部加工工序。63.工序的集中与分散本题选用工序集中原则安排变速叉的加工工序。该零件的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工
11、，夹具，以提高生产率；而且运用工序集中的原则使工件的装夹次数少，不但缩短辅助时间，而且由于在一次装夹加工多个工步，有利于保证各加工表面之间的相对位置度精度要求。4.工序的安排(1) 机械加工工序遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准叉轴 19mm 孔 遵循“先粗加工后精加工”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。遵循“先主要后次要”原则，先加工主要表面叉轴孔径 19mm 的上端面和 19mm 孔，后加工次要表面叉脚的两外端面。遵循“先加工面后加工孔”的原则，先加工叉轴 19mm 孔的两端面，后加工 19mm 孔和 28mm 孔.(2)热处理工序模锻成型后切边,进行调质,调质硬度为 241
12、285HBS，并进行酸洗，喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脱碳而对机械加工带来的不利影响。叉脚两端面在精加工之前进行局部高频淬火，提高其耐磨性和在工作中承受冲击载荷的能力。(3)辅助工序粗加工叉脚两端面和热处理后，安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和中间检查工序；精加工后安排去毛刺，清洗和终检工序。综上所述，该变速叉工序的安排顺序为：基准加工主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工主要表面半精加工和次要表面加工热处理主要表面精加工。（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
13、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，7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 1 粗铣 19 mm 孔上端两端面，以 19 mm 孔定位，选用 X5112045. 045.型万能升降台铣床及专用夹具.工序 2 钻铰 19 mm 孔并倒角.以 19 mm 孔及端面定位，选用 Z525045. 045.立式钻床及专用夹具.工序 3 粗铣 16 mm 槽, 以 19 mm 孔及端面定位，选用 X5112 立铣床及24.0045.专用夹具.工序 4 粗铣 16 mm 槽的两侧面，以 19 mm 孔的外轮廓以及距槽底24.0 045.
14、32mm 的面为基准，选用 XA6132 型万能升降台铣床及专用夹具.工序 5 16 mm 槽 1.5*450倒角，选用 C620-1 车床及专用夹具.24.0工序 6 钻距槽(16 mm)12mm 底面 M10 螺纹孔并倒角.以 19 mm 孔及 1624.0 045.mm 槽底24.0定位，选用 Z5125 立式钻床及专用夹具.工序 7 攻螺纹 M10.工序 8 粗铣 82.2 mm 孔的两端面.以 19 mm 孔定位，选用 XA6132 型10 045.万能升降台铣床及专用夹具.工序 9 粗镗 81.7 mm 孔.以 19 mm 孔及距中心线 63.7mm 的面为基准，10045.选用 T740双面卧式金刚镗床及专用夹具.工序 10 精镗 82.2 mm 孔. .以 19 mm 孔及距中心线 63.7mm 的面为基10045.准，选用 T740双面卧式金刚镗床及专用夹具.8工序 11 82.2 mm 孔 1*450倒角.选用 C620-1 型车床及专用夹具.10工序 12 精铣 82.2 mm 孔的两端面. 以 19 mm 孔定位，选用 XA6132045.型万能升降台铣床及专用夹具.工序 13
