變速器換擋叉零件工藝規程及其夾具設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 質系數屬于 M1級。 （ 5） 零件的表面粗糙度 由零件圖知，零件各加工表面中￠ 表面粗糙度要求為 ? m，其余為 Ra≥ ? m。 表 51 機械加工余量及工序尺寸 天津職業技術師范大學 2021 屆畢業設計 13 工序號 工序內容 單邊余量 /mm 工序尺寸 /mm 表面粗糙度 Ra/mm 20 銑換檔叉頭孔位置左端面 2 58 銑叉頭右頂端面 2 56 40 鉆 Φ 孔 7 Φ 14 擴Φ 孔 Φ 鉸Φ 孔 Φ 孔口倒角 50 銑換檔叉腳外凸端面 銑換檔叉腳內平端面 60 粗銑換檔叉腳內側面 2 510+ 70 銑換檔叉腳內側面 80 銑操縱槽 90 銑未攻螺紋孔 M1017H 端面 100 定位 ,鉆 Φ 8孔 4 Φ 8 攻螺紋孔 M10 17H 1 M10 17H 120 磨削換擋叉腳兩側面 天津職業技術師范大學 2021 屆畢業設計 14 6 選擇機床及工藝設備 選擇機床 根據一般工廠現有的生產條件，為了滿足生產需求，現選用各工序所用的設備為： （ 1）工序 10， 60， 70， 80， 90，銑 換擋叉頭兩端面，叉腳兩端面幾內側面時，為提高效率，采用兩把鑲齒三面刃組合銑刀同時加工，銑操縱槽因要銑出半圓，所以選用特制直徑為 φ 的圓柱立銑刀，以達到要求。考慮到零件為成批生產，應選用范圍廣的機床，因此選用 XA6132 型臥式銑床能滿足要求；工序 50 用立式銑床。 （ 2）工序 40 由于加工零件輪廓尺寸不大，工序包括 4 個工步，為減少換到時間，可用專用夾具，選用 Z525 鉆床比較合適。 （ 3）工序 100 攻螺紋孔 M10 17H。由于鉆 φ 8 的孔的直徑較小，故可采用專用夾具在立式鉆床上加工， 攻螺紋用 M10 17H 的絲錐。 刀具選擇 該零件無特殊表面，成批生產，一般采用通用或標準刀具。鉆 擴 鉸 φ 的孔及倒角，均可用標準刀具， φ 14mm 標準麻花鉆， φ 擴孔鉆； φ 機用鉸刀， φ 8直柄麻花鉆。 查表 540 可知，銑換擋叉頭的兩端面，兩側面，叉腳兩內側面，可選高速剛錯齒三面刃銑刀，其規格為：直徑 d=100mm，寬度 L=30mm,齒數 Z=10mm，孔徑 D=30mm, 銑操縱槽因要銑出半圓 ，所以選用特制直徑為 φ 的圓柱立銑刀 。特殊定制直徑d=100mm,L=,D=30mm,z=10mm 的鑲齒的三面刃圓弧銑刀，叉腳兩端面用d=125mm,D=40mm,L=40mm,Z=14 的鑲齒套式面銑刀。 選用夾具 該零件加工工序 40 采用三爪自定心卡盤 ,其余工序需用專用夾具加工。 天津職業技術師范大學 2021 屆畢業設計 15 選擇量具 該零件屬于批量生產，一般采用通用量具。 ⑴選擇鉆 擴 鉸 φ 孔量具 . 現按照計量器的不確定地選擇該表面加工時所用量具 ,叉頭兩端面間距 56mm，換擋叉頭兩側面間距 ()mm,套軸筒外徑 ,其公差分別為 Tce=,和Tt=,粗糙度要求分別為 和 556 和表 559，可選用0200mm/ 的游標卡尺達要求。鉸孔 φ ，此時達到的公差的等級為 IT8，由于精度高，加工時每個工件部需要進行測量，故選用極限量規，孔量具選用錐柄圓柱塞規。 ⑵選擇銑換擋叉腳兩端面 ,內側面 ,銑操縱槽的量具 ,換擋叉腳兩端面的距離 , 內側面 ,銑操縱槽的間距的公差等級都為 IT12均可選用分度值為 ,測量范圍為0200mm 的游標卡尺。 ⑶攻螺紋孔 M10 17H 鉆 φ 8孔表面公差等級要求為 IT12，可選用 0200mm/ 的游標卡尺 ⑷對換擋叉腳的兩端面吹砂 查表 556 和表 559，可選用 0200mm/ 的游標卡尺。根據生產類型和滿足被加工零件的技術要求，且結合工廠現有的生產條件，個工序所選用的機床設備和工藝裝備如下表 62 所示： 天津職業技術師范大學 2021 屆畢業設計 16 表 62機床設備和工藝裝配表 工序號 工序內容 機床設備和工藝裝備 10 銑換擋叉頭左端面及右頂端面 XA6132 臥式銑床，專用夾具， P10 三面刃銑刀， 0200mm 游標卡尺 40 ⑴鉆 φ 孔 ⑵擴 φ 孔 ⑶鉸 φ 孔 ⑷孔口倒角 φ 14標準麻花鉆 , 0200mm 的游標卡尺 ,φ 擴孔鉆 ,φ 機用絞刀 ,φ 孔用塞規 50 銑叉腳兩端面 XA6132 型臥式銑床 ,專用夾具 ,0200mm/ 游標卡尺 60 粗銑叉腳內端面 XA6132 型臥式銑床 ,專用夾具 ,P10 三面刃銑刀 ,0200mm/ 游標卡尺 70 銑叉頭兩端面 同工序 60 的設備 80 銑操縱槽 同工序 60 的設備 90 銑未攻螺紋孔端面 同工序 60 的設備 100 鉆 ,攻絲螺紋孔 M1017H Z525 臺式鉆床 ,專用夾具 ,φ 8直柄麻花鉆 ,M10 17H 機用絲錐 ,0200mm/ 游標卡尺 天津職業技術師范大學 2021 屆畢業設計 17 7 確定切削用量及基本用時 工序 40 1） (+ +)孔至 φ 15 ①確定進給量 f 根據《機械制造設計課程設計指導》以下簡稱《指導》表 5113，取 f== 15mm/r=,根據 Z525（見《機械制造設計課程設計指導》表 5113）實際縱向進給量取 f=②確定切削速度 Vc 查《指導》表 5113，取 Vc=20m/min ③確定機床主軸轉速 n. n= mi n/ n/ 201 0 0 01 0 0 0 0 rrd v c ?????? 根據《指導》表 53，按機床實際轉速取 n=392r/min,實際切削速度 vc= m i n/ 0 0 0 9 21 0 0 00 rdn ?????? ④計算基本時間 Tj。 被加工孔的長度 l= 切入量 y= ? ? mmd ?????? ? 2~1c o t20 ? = mm?????? ?? )2~1(60c o t215=— 天津職業技術師范大學 2021 屆畢業設計 18 式中 0d 為鉆頭直徑（ mm）； ? 為鉆頭半頂角；常為 ?60 。 取 y=6mm，切出量 ? =4mm jT = m ?? ?????? nfyl ⑤確定輔助時間 fT 查《指導》表 5153 得，變換刀架的時間為 ，變速或變換進給量的時間為 ，啟動和調節切削液的時間為 ，共計 fT =。 2） φ (+ +)孔至 φ 方法同上，查《指導》表 5114，背吃刀量 pa =，選進給量 f=,機床轉速 n=392r/min,切削速度 min/ mvc ? ，基本時間 ?jT ，輔助時間fT =。 3） (+ +)孔 查《指導》表 5117，背吃刀量 pa =，選擇進給量 f=,主軸轉速n=195r/min,切削速度 min/ mvc ? ，基本時間 ?jT ，輔助時間 fT =。 4）倒角 取 n=760r/min,基本時間 ?jT ，輔助時間 fT =。 工序 60 粗銑叉腳內端面：保證尺寸 51(+) 由《工藝手冊》表 查的采用硬質合金立銑刀，齒數為 5 個，由《數控加工工藝》表 55得硬質合金立銑刀每齒進給量 f為 ，由手冊得 f取 銑削速度：由《數控加工工藝》表 56得硬質合金立銑刀切削速度為 4590mm/min，由手冊得 V 取 60mm/min。 天津職業技術師范大學 2021 屆畢業設計 19 主軸轉速： n=1000v/∏ d=1000 60/∏ 40=根 據機床說明書，取 n=450r/min 故實際切削速度為： v=∏ dn/1000=∏ 40 450/1000=切削工時 行程 =L+L1+L2=50mm t=50/330= 工序 70 已知工件材料 35＃鋼，硬度為 180HBS， 高速剛錯齒三面刃銑刀 直徑 d=100mm，齒數 z=18，已知銑削寬度 ae =，銑削深度 aP = 查《機械制造技術課程設計指導書》表 5122,fZ =～,取 fZ = mm/z 查《機械制造技術課程設計指導書》表 5124, Vc＝ 20～40m/min，取 Vc＝ 30m/min n=1000V/∏ d=1000 30/ 100= r/min 查《機械制造技術課程設計指導書》表 58，相近的主軸轉速 n =95 r/min 工作 臺進給量fm=125mm/min 則切削速度 Vc =∏ dn/1000 = 100 95/1000= m/min 4．確定加工時間 Tj=L+L1+L2/Fm=56+200+3/125= 啟動機床的時間為 共計 T 輔助 工序 80 粗銑操縱槽，保證 進給量：采用槽銑刀加工，銑刀的規格為 φ 14，齒數為 《機械加工工藝手冊》表 215，取每齒進給量為 ， ap=2mm。 由《工藝手冊》表 ，取主軸轉速為 190r/min。則相應的切削速度為： V=∏ Dn/1000=∏ 14 190/1000=天津職業技術師范大學 2021 屆畢業設計 20 切削工時： 行程 =L+L1+L2=70mm t=70/190= 工序 100 攻螺紋孔 M10 17H ⑴ ①確定進給量 f 查表 5113 得， f=()d,考慮鉆頭直徑小，剛性差，選進給量量選小值，取 f== 8=,臺式鉆床沒有自動進給系統，均采用手動進給 。 ②確定切削速度 Vc 查表 5113 得，加工材料為合金鋼，考慮到孔徑小，切削速度可高些，鼓取 Vc=20m/mm ③確定鉆床主軸的轉速 n n=1000Vc/dπ =1000 20/8π = 按表 53， Z525 臺式鉆床主軸轉速可取 835r/min，實際切削速度Vc=21m/min. ④計算基本時間 Tj M10*17H 應鉆孔深 L=8mm，切人量 y=[d/2cotφ +（ 12） ]mm=[8/2cot6176。+（ 12） ]mm= ,取 y=4mm,切人量Δ =4mm . Tj=l+y+Δ /nf=8+4+4/835 =. 確定輔助時間 Tf,查表 5153 取工件裝夾時間為 ，啟動機床時間為 ，共計 Tf=. ⑵ ①確定攻螺紋進給量 f 因為 p=1mm,所以 f=1mm/r,查表 53取 Z525 鉆床主軸轉速為n=320r/mm,即機用絲錐轉速為 320r/min. ②確定攻螺紋的基本時間 Tj Tj={(L+L1+L2/fn)+ (L+L1+L2/fn1)} 天津職業技術師范大學 2021 屆畢業設計 21 L1=(13)p=13,取 L1=2 L2=（ 23） p =23,取 L2=3。 使用絲錐的數量 Z=1，絲錐回程的轉速為N=320r/min Tj={(8+2+3/1 320)+(8+2+3/1 320)} 1= ③由表 5153 確定輔助時間 Tf 將鉆頭換成絲錐 02min,絲錐上刷油 min，啟動機床 ，移動搖臂和絲錐對準鉆套 ，取下工件 ，共計 Tf=. 工序 120 磨削換擋叉頭兩側面 加工條件： M7130 平面磨床，砂輪，專用夾具 （ 1） 選擇砂輪 根據《工藝手冊》第三章中磨料選擇各表，選擇 WA46KVP350 40 127 砂輪，即砂輪磨料為白剛玉，粒度為 46176。，硬度為中軟 1 級，陶瓷結合劑，6 號組織，平型砂輪，其尺寸為 350 40 127（ D B d）。 （ 2） 選擇切削用量 砂輪轉速 nw=1500r/min， v砂 =，工件速度vw=10m/min，徑向進給量 f=。 （ 3） 計算基本時間 根據《工藝手冊》表 ，加工長度 L=71mm， 10 件一起加工，單面加工余量 Zp=，系數 K=,磨削一面的機動時間為 m i pb2t ??? ?????? KZL 基本時間為 m in6 2 ??? 檢查 最后將以上各工序切削用量、公式定額的加算結果，連同其它加工數據，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片。 天津職業技術師范大學 2021 屆畢業設計 22 8 機械加工工藝卡片和機械工序卡片 按上述確定的工藝過程填寫機械加工工藝卡片和機械工序卡片。 見附錄 1 。