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换挡拨叉工艺规程设计 1 机械制造工艺学课程设计说明书 设计题目 : 设计“三四挡拨叉”零件的机械加工工 艺规程及工艺装备 设计 者: 学号 : 班级 : 指导教师 : 2013 年 11 月 摘要: 换挡拨叉工艺规程设计 2 本次课设的题目为汽车制造工艺学课程设计,它是一次综合性课程设计,是以画法几何,机械制图,机械设计等多个学科为基础知识,通过学生自主努力来完成的一项设计任务。本次课程设计的任务是完成换档拨叉的工艺设计及有关工艺 装备的设计。 本篇说明书分析了变速器三四档拨叉的基本概况,例如:工作环境,结构特点,材料的性质及其加工特性等。分析了零件的主要加工表面的方法,比较详细地分析了工艺路线的制定和选择。并且对有关设备的选择与应用进行了简单的介绍,以及对加工中易产生的缺陷和防范措施也做了说明。在夹具设计中,根据车床、铣床、钻床夹具的特点,说明了如何进行定位、加紧、以及误差分析、技术条件的制定。 说明书在编写和设计中,参考了有关文献和资料,在参考资料索引中有详细说明。 换挡拨叉工艺规程设计 3 设计内容及说明 主要参数 第一章 零件图样的工 艺分析 件的作用 题目所给的零件是某汽车的第三、四挡拨叉,它主要起换档作用。按照工作者的要求工作,获得所需速度和转矩。 件的工艺分析 1) 以 22孔为中心的加工表面 22孔以及在左右端面和上面叉缘处与拨杆接触处的凹槽,一个以 三个都没有高的精度要求。第二章 零件的工艺规程设计 定毛坯的制造形式 零件材料为 20钢,考虑零件在机床上运行过程中所受的冲击大,零件结构又叫简单,故选用锻造毛坯,零件的轮廓尺寸不大,从提高生产率和保证加工精度方面考虑锻造成型 是合理的。 换挡拨叉工艺规程设计 4 设计内容及说明 主要参数 面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高,否则加工过程中会出问题,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。 1、粗基准的选择 按照粗基准的选择原则,选择重要表面为粗基准,对于本工件,选择 肋板以及 22 孔两端面的其中一平面共同构成的大平面作为基准。 2、 精基准的选择 主要应该考虑由于 变速叉刚性差,易产生弯曲变形,精基准选择在叉轴孔一个端面,用叉 轴孔的一个端面作为精基准,定位加工叉轴孔,实现设计基准与 工艺基准重合,保证叉轴孔与端面垂直度,其他轴向尺寸以纵端面作为基准平面,法平面可限制一个移动自由度,后序各工序的加工用叉轴孔端面定位,限制五个自由度,零件装夹方面,定位准确可靠,夹具结构也简单。 综上,确定的主要加工表面的基准时如下: 1、凸台端面:拨叉侧壁 2、 22叉轴孔:叉轴孔端面,拨叉内圈 换挡拨叉工艺规程设计 5 设计内容及说明 主要参数 3、拨叉叉口:叉轴孔 22,拨叉拨爪外侧面 4、拨叉叉口侧端面: 22叉轴孔,拨叉外侧面 5、 8锁紧销孔 通过以上基准的选择,可以达到后续工艺设计要求,进行后续设计。 定工艺路线 制定工艺路线的出发点,应当使零件的几何尺寸、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,零件产量为大批量生产,因此,万能机床配合专用夹具,并使工序尽可能集中来提高生产效率。 综上,工艺方案如下: 、铣叉轴孔端面 、钻、铰、锪 22轴孔、倒角 、钻、铰、锪 8孔 、铣叉口,先粗后精 、小叉口铣扁 、铣小叉口上端面 、铣小叉口倒角 换挡拨叉工艺规程设计 6 设计内容及说明 主要参数 、铣 叉头大扁 、开槽 、大扁倒角 、表面高频淬火 、终检 根据上述方案及加工工艺,查手册,分别确定各表面的加工余量、工序尺寸及公差。 换挡拨叉工艺规程设计 7 工序 内容 余量 工序尺寸 表面粗糙度 铣叉轴孔端面 3 72 钻、铰、锪 22 轴孔、倒角 11 22 、钻 、铰 22孔 22 、锪倒角 1 45 45 1、 钻 、铰 8孔 8 铣叉口 06 小叉口铣扁 2 铣小叉口上端面 5 铣小叉口倒角 铣叉头大扁 2 开槽 8/15 大扁倒角 5 挡拨叉工艺规程设计 8 设计内容及说明 主要参数 工余量 及工序尺寸的确定 “变速叉 三四档拨叉 ” 零件 材料为 20 钢 ,产类型为大批生 产,采用模锻毛坯。 1、 锻件 重量:用毛坯图的基本尺寸进行计算 错误 !未找到引用源。 2、 错误 !未找到引用源。 3、 由图纸确定 力平直分模线 4、由 20 钢 锻造,查 手册 , 厚度方向 度方向 据条件 , 取轴孔端面 的 单边加工余量为 3叉口面及侧端面的单边加工余量为 3工 余量分配如下 : 尺寸 工序 铣 叉轴孔端面 铣 叉口 铣 叉口侧端面 加工余量 / 2 2 换挡拨叉工艺规程设计 9 设计内容及说明 主要参数 定切削用量 及基本工时 ( 1)、 工序 , 铣叉口轴孔端 面 立式铣床 套式面铣刀 细齿 错误 !未找到引用源。 ,齿数 =12, 高速钢 确定 吃刀量:铣削宽度: 错误 !未找到引用源。 ,铣削深度 : 错误 !未找到引用源。 确定每齿 进给量:取 错误 !未找到引用源。 确定切削 速度和工作每分钟进给量 取铣削时 铣削速度为 错误 !未找到引用源。 ,则 错误 !未找到引用源。 查表 取 错误 !未找到引用源。 , 则实际切削速度v=作台 每分钟进给量 错误 !未找到引用源。 查表 :实际工作台每分钟进给量 f=75mm/际 每齿进给量 错误 !未找到引用源。 定切削用量 及基本工时 ( 1)、 工序 , 铣叉口轴孔端面 立式铣床 套式面铣刀 细齿 错误 !未找到引用源。 ,齿数 =12, 高速钢 确定 吃刀量:铣削宽度: 错误 !未找到引用源。 ,铣削深度 : 错误 !未找到引用源。 换挡拨叉工艺规程设计 10 设计内容及说明 主要参数 确定每齿 进给量:取 错误 !未找到引用源。 确定切削 速度和工作每分钟进给量 取铣削时 铣削速度为 错误 !未找到引用源。 ,则 错误 !未找到引用源。 查表 取 错误 !未找到引用源。 , 则实际切削速度v=作台 每分钟进给量 错误 !未找到引用源。 查表 :实际工作台每分钟进给量 f=75mm/际 每齿进给量 错误 !未找到引用源。 计算基本时间 : 故 T= 2)、工序,钻 、扩、铰 错误 !未找到引用源。 孔 并 锪倒角 条件 :立式钻床 柄麻花钻, 锥柄机用铰刀, 锪钻 ,专用夹具 1) 工位 : 钻孔 错误 !未找到引用源。 确定 背吃刀量 错误 !未找到引用源。 换挡拨叉工艺规程设计 11 进给量 f=r 设计内容及说明 主要参数 切削速度 错误 !未找到引用源。 , 错误 !未找到引用源。 确定每齿 进给量:取 错误 !未找到引用源。 确定切削 速度和工作每分钟进给量 取铣削时 铣削速度为 错误 !未找到引用源。 ,则 错误 !未找到引用源。 查表 取 错误 !未找到引用源。 , 则实际切削速度v=作台 每分钟进给量 错误 !未找到引用源。 查表 :实际工作台每分钟进给量 f=75mm/际 每齿进给量 错误 !未找到引用源。 计算基本时间 : 故 T= 2)、工序,钻 、扩、铰 错误 !未找到引用源。 孔 并 锪倒角 条件 :立式钻床 柄麻花钻, 锥柄机用铰刀, 锪钻 ,专用夹具 换挡拨叉工艺规程设计 12 设计内容及说明 主要参数 2) 工位 : 钻孔 错误 !未找到引用源。 确定 背吃刀量 错误 !未找到引用源。 进给量 f=r 切削速度 错误 !未找到引用源。 , 错误 !未找到引用源。 查表 错误 !未找到引用源。 基本时间 : 3) 工位 :铰 孔 错误 !未找到引用源。 确定 背吃刀量 错误 !未找到引用源。 进给量 f=r 切削速度 错误 !未找到引用源。 , 错误 !未找到引用源。 基本时间 : 错误 !未找到引用源。 4) 工位 :锪钻倒 错误 !未找到引用源。 倒角 确定 背吃刀量 错误 !未找到引用源。 进给量 f=r 切削速度 错误 !未找到引用源。 基本时间 : 错误 !未找到引用源。 换挡拨叉工艺规程设计 13 ( 3) 铣叉口至 206+式铣床 柄立铣刀 D=18 设计内容说明 主要参数 工步 确定背吃刀量 进给量: r 切削速度 s= 25r/ 计算基本时间 T=步 背吃刀量 进给量: r 切削速度 s= 25r/ 计算基本时间 T= 4)工序 铣叉口,测端面至 工条件:万能卧式铣床 齿三面刃铣刀 100,齿数 z10 高速钢 1)工步 粗铣叉口侧端面 背吃刀量: 52 每齿进给量: z 切削速度: 36m/18r/挡拨叉工艺规程设计 14 每分钟进给量: 18mm/ 基本时间: T=计内容说明 主要参数 2)工步 精铣叉口侧端面 背吃刀量: 52 每齿进给量: z 切削速度: 36m/f=80mm/ 基本用时: T= 5)工序 铅锁紧销孔 8立式钻床 柄麻花钻 8 柄机用铰刀 8 1)工步 铅锁紧销孔 背吃刀量: 进给量: f=z 切削速度: 基本时间: T=) 工步 绞锁紧销孔 8 背吃刀量: 进给量: f=z 换挡拨叉工艺规程设计 15 设计内容说明 主要参数 第三章 夹具设计 为了提高 生产率,保证加工质量, 降低 劳动强度,故设计 专用夹具 。 铣叉口侧端面 的专用 铣床 夹具 , 本夹具将用于 刀具为两把高速钢错齿三面刃铣刀,对两侧加工面同时铣削。 根据 变速叉零件的结构特点,叉口两侧面需一次装夹完成铣削,以保证较高平行度。 (一) 问题的 提出 本专用夹具 为铣叉口侧面而设计,对瓶响度有一定要求,在加工本道工序前,叉轴端面、叉轴孔都已加工,因此考虑其作为定位基准 , 同时考虑加工精度与劳动效率,设计适合大批量生产场合的夹具。 (二) 夹具设计 1、 定位基准的选择 读零件图 ,考虑以加工叉轴孔端面 、 叉轴孔 , 为保证在水平厚度方向上定位以及行位要求,选取叉轴孔的 切削速度: 基本时间: T=挡拨叉工艺规程设计 16 一 个端面作为定位基面。 为保证 其垂直度,选取叉口的 一个面作为定位基准。 设计内容说明 主要参数 为保证加工 效率 ,可用两把 三面刃铣刀一次对两侧端面进行加工 。 考虑 装夹方便 采用 勾板和紧固螺钉进行 夹 紧 2、 切削力及夹紧力的计算 工序 叉口至 式铣床 柄立铣刀 D=18 工步 确定背吃刀量 进给量: r 切削速度 s= 25r/ 计算基本时间 T= 工步 背吃刀量 进给量: r 切削速度 s= 25r/=r 25r/17 25r/ 计算基本时间 T=n T=计内容说明 主要参数 3、 定位误差分析 定位原件尺寸级公差的确定 夹具的主要定位原件为拨叉轴孔相配合的卡销,该定位销的尺寸与公差规定与本零件在工作时与其配叉轴孔的尺寸与公差相同,而平放的拨叉右端采用挡销进行定位右端采用偏心夹紧机构夹紧。 4、夹具设计操作的说明 由于该夹具所受力垂直于支撑钉,因不需太大的夹紧力,只需支撑即可。 5、夹紧步骤 a 将拨叉放置夹具的适当位置 b 将压紧装置转至对应位置旋一圈即可压紧 c 转动偏心夹紧机构夹紧,即可开始加工 五、课程设计心得 经过为期两周的机械工艺学课程设计,使我对工件的加工,夹具的使用有了更深的了解,同时结合了长春实习期间所看为课程设计提供了很好的实物基础。 换挡拨叉工艺规程设计 18 六、参考文献 1、 现代机床夹具设计吴拓编 化学工业出版社 设计内容说明 主要参 数 换挡拨叉工艺规程设计 19 2、 机械制造技术基础课程设计尹成湖编 高等教育出版社 3、 机械制造工艺学课程设计指导书赵家齐编 机械工业出版社
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