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1、机械制造技术课程设计说明书课程名称：机械制造技术题目名称：变速器换挡叉加工工艺及夹具设计班 级：姓 名：学 号：指导教师：2012机械制造技术基础课程设计任务书设计题目：制定变速器换挡叉的加工工艺，设计攻螺纹孔M10-7H夹具设计要求：1. 绘制零件图（1张）2. 绘制毛坯图（1张）3. 机械加工工艺卡（工艺过程卡1张，所要设计夹具的工序工序 卡1张）4. 绘制夹具装配图1张5. 绘制夹具零件图（夹具装配图中非标准件）6. 课程设计说明书（4千字，电子稿）7. 按中批生产，通用设备设计班 级：学 生：指导教师：系主任：2012年9月3日目录序 言 4零件的分析 4一、零件的工艺分析 4二、确定
2、生产类型 4三、确定毛坯的种类 4四、工艺规程设计 5（一）选择定位基准： 5（二）制定工艺路线： 5（三）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 ： 6五、夹具设计 15六、设计小结 16七、体会与展望 17八、.参考文献 18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
3、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15.8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 15.8中心线的垂直度误差为0.15mm。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
4、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2.26Kg/个，查机械制造工 艺设计简明手册第2页表1.1-2,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、确定毛坯的种类零件材料为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2.2-5,
5、选用锻件尺寸公差等级为CT-12。四、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15.8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1.4-7、1.4-8、1.4-11，选择零件的加工
6、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16.5*42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15.5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15.7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15.8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15.8孔为定位基准，采用X51立式铣床加专
7、用夹具；工序08粗铣16*56两侧面，以15.8孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用夹具；工序09精铣16*56两侧面，以15.8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 19*5.9两内侧面，以 15.8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 19*5.9两内侧面，以15.8孔为定位基准，采用X51立式铣床加专用 夹具；工序12 粗铣14.2*9.65面、铣11*9.65面，以15.8孔为定位基准，采用 X51立式铣床 加专用夹具；工序13 精铣16.5*42面，以15.8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15.8
8、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15.8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 15.8钻0.8IT111512.5扩0.5IT1015.56.3粗铰0.2IT1015.76.3精铰0.1IT815.83.22、平面工序尺寸:工序号工序内容加工 余 量尺寸经济精度锻件CT1201粗铳15上、下端面1202铳 16.
9、5*42 面16.51207粗铳叉口前后两侧面2.15.91208粗铳16*56两侧面0.29.851210粗铳叉口 19*5.9两内侧面0.551.51212粗铳14.2*9.65面、铳11*9.65 面、铳 16.5*42 面11211精铳叉口 19*5.9两内侧面0511009精铳16*56两侧面09.651013精铳16.5*42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ae 9C深度ap殆数z=12,故根据机械制造工艺 设计简明手册（后简称简明手册）表3.1，取刀具直径do=
10、125mm。根据切削用量手册 （后简称切削手册）表3.16，选择刀具前角y 0后角a= 8 副后角a =10刃倾角： 入s=10,主偏角Kr=600,过渡刃Kr & =30副偏角Kr =52. 切削用量1）确定切削深度ap因为余量较小，故选择ap=4mm 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 3.5,使用YG6硬质合 金端铣刀加工，机床功率为4.5kw （据简明手册表4.2-35, X51立式铣床）时：fz=0.090.18mm/z故选择：fz=0.18mm/z。3）确定刀具寿命及磨钝标准根据切削手册表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1
11、.5mm；由于铣刀直径d0=125mm， 故刀具使用寿命T=180min （据简明手册表3.8）。4）计算切削速度vc和每分钟进给量vf根据切削 手册表 3.16，当 d0=125mm， Z=12， ap 7.5 fz0.75kw=3.375kwPcc。故校验合格。最终确定：ap=4.0mm, nc=300r/min , vf=390mm/s, vc=118m/min, fz=0.1mm/z。6) 计算基本工时tm = L/ vf, L=l+ y+ l=24mm.查切削手册表3. 26,入切量及超切量为：y+A =40mm贝U：tm = L/ Vf=(24*2+40)/390=0.22min。
12、工序02铣16.5*42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3.5,进给量为：fz 0.5 1.0mm/min，取为0.5mm/r参考有关手册，确定v 124m/min，采用YG6硬质合金端铣刀，dw 125mm,z 12，贝U：1000vnsd w1000 124125316r / min现采用X51立式铣床，根据简明手册表 4.2-36,取nw 300r/min，故实际切削速度:f z z nw 0.5 12 300dwnw1000125 3001000117.75m/min当 nw 300r / min时工作 台每分钟进给1800mm/ min，取为 980mm/min本工序切削时间为:t t mfm429800.05 min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,br=170240MPa,锻造;工件尺寸：aemax=72mm, l=176mm;加工要求：钻 15孔，加工余量0.8;机床：Z525立式钻床；刀具：根据切
