第四速及第五速变速叉(CA10B) 831011 的工艺及夹具设计说明书

当采用高速钢车刀时,切削速度:V=16mm/min.
ns
=
1000v p 16
=
1000* 27 3.14 *16
=
318r
/
min
tm
=
l + l1 nw fm
=
12 108
=
0.20 min
钻铰Φ19 +0.045 mm 孔,并倒角 1*450 两端. 0
1.钻孔Φ18.5 +0.045 mm 0
时也照顾了加工路线方便的特点,因此最终确定如下:
工序Ⅰ
粗铣 16 +0.24 mm 槽,以Φ19 +0.045 mm 孔的外轮廓为粗基准定位,
0
0
选用 XA6132 型万能升降台铣床及专用夹具.
工序Ⅱ
粗铣
16
+0.24 0
mm
槽的两侧面,以Φ19
+0.045 0
mm
孔的外轮廓以及距
槽底 32mm 的面为基准,选用 XA6132 型万能升降台铣床及专
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.粗基准的选择 现选取Φ19 +0.045 mm 孔的外轮廓不加工面作为粗基准,利用一组共
0
两个 V 形块夹持外轮廓做为主要定位面,以消除自由度. 2.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,这在以后还要专门计算,此处不再重复.
及
16
+0.24 0
mm
槽底为基准.
16 +0.24 mm 槽两端 1.5*450 倒角. 0
钻铰Φ19 +0.045 mm 孔并倒角. 0
钻距槽(16
+0.24 0
mm)12mm
底面
Mห้องสมุดไป่ตู้0
螺纹孔并倒角.
攻螺纹 M10.
工序Ⅷ 粗铣Φ82.2 +1 mm 孔的两端面. 0
工序Ⅸ
粗镗Φ81.7
+1 0
直接铣.
2. 槽的侧面
参照<<机械加工工艺手册>>表 3.1-56,其加工余量 Z=2mm.
3. Φ19 +0.045 mm 孔的两个上端面 0 参照<<机械加工工艺手册>>表 3.1-56, 其加工余量 Z=2mm.
4.
Φ82.2
+1 0
mm
孔的两侧面,铣削公差-0.22mm.
参照<<机械加工工艺手册>>表 3.1-56, 其加工余量 Z=2mm.精铣
工序Ⅲ
采用高速钢三面刃圆盘铣刀， dw = 80mm ，Z=10。
ns
=
1000v p dw
=
1000 * 27 3.14 *80
= 107.5r
/
min
fm = fz znw = 0.12*10 *90 = 108mm / min
l + l1 + l2 = 60mm
tm
=
l + l1 + l2 fm
mm
孔及端面定位,选
用 Z5125 立式钻床及专用夹具.
工 序 Ⅵ 钻 距 槽 (16 +0.24 mm)12mm 底 面 M10 螺 纹 孔 并 倒 角 . 以 Φ 0
19
+0.045 0
mm
孔及
16
+0.24 0
mm
槽底定位,选用
Z5125
立式钻床及专
用夹具.
工序Ⅶ 攻螺纹 M10.
工序Ⅷ
粗
铣Φ82.2
0
0
的面为基准,选用 T740 双面卧式金刚镗床及专用夹具.
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工序Ⅺ 工序Ⅻ
Φ82.2 +1 mm 孔 1*450 倒角.选用 C620-1 型车床及专用夹具. 0
精铣Φ82.2
+1 0
mm
孔的两端面.
以Φ19
+0.045 0
mm
孔定位,选用
XA6132 型万能升降台铣床及专用夹具.
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(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,还应当考虑经济效果,以便使生产成
本尽量降低.
工艺路线
= 0.41min
2.铰孔Φ19 +0.045 mm. 0
fz = 0.7mm / r
采用高速钢绞刀,V=14.7m/min.
ns
=
1000v p 19
=
1000 *14.7 3.14 *19
=
246r
/ min
第 8 页 共 14 页
工序Ⅵ 工序Ⅶ 工序Ⅷ
tm
=
l + l1 + l2 nw fm
81.7 +1 mm,精镗Φ82.2 +1 mm.
0
0
厚度为 8mm 的两端面尺寸加工余量和工序间余量.
毛坯名义尺寸:
8+2*2=12mm
毛坯最大尺寸:
12+1.3*2=14.6mm
毛坯最小尺寸:
12-0.5*2=11mm
粗铣后最大尺寸:
8+0.7*2=9.4mm
粗铣后最小尺寸:
9.4-2*0.22=8.96mm
=
0.24 min
粗铣Φ82.2 +1 mm 孔端面. 0
fz = 0.2mm / r
采用高速钢圆柱铣刀, dw = 100mm ,Z=10,V=20m/min
ns
=
1000v pd
=
1000* 20 100 * 3.14
=
63.7r
/
min
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工序Ⅸ 工序Ⅹ
pdw 3.14 *16
fm=fzznw=0.06*3*420=75.6mm/min
工序Ⅱ
l + l1 + l2 = 22mm
tm
=
l + l1 + l2 fm
=
22 75.6 = 0.29 min
粗铣 16 +0.24 mm 槽两侧面。 0
fz = 0.12mm / 齿
切削速度：参考有关手册，V=27m/min。
+1 0
mm
孔的两端面.以Φ19
+0.045 0
mm
孔定位,选用
XA6132 型万能升降台铣床及专用夹具.
工序Ⅸ
粗镗Φ81.7
+1 0
mm
孔.以Φ19
+0.045 0
mm
孔及距中心线
63.7mm
的
面为基准,选用 T740 双面卧式金刚镗床及专用夹具.
工序Ⅹ
精镗Φ82.2 +1 mm 孔. .以Φ19 +0.045 mm 孔及距中心线 63.7mm
fz = 0.35 ~ 0.43 = 0.35mm / r
dw = 18.5mm ,V=17m/min.
采用高速钢钻头,
ns
=
1000v p 16
=
1000 *17 3.14 *18.5
=
285r
/ min
l + l1 + l2 = 40mm
tm
=
l + l1 + l2 nw fm
=
40 285* 0.35
用夹具.
工序Ⅲ
工序Ⅳ 工序Ⅴ
粗铣Φ19
+0.045 0
mm
孔上端两端面,以Φ19
+0.045 0
mm
孔定位,选用
XA6132 型万能升降台铣床及专用夹具.
16 +0.24 mm 槽 1.5*450 倒角,选用 C620-1 车床及专用夹具. 0
钻铰Φ19
+0.045 0
mm
孔并倒角.以Φ19
+0.045 0
5. Φ19 +0.045 mm 孔 0 参 照 << 机 械 加 工 工 艺 手 册 >>, 其 加 工 余 量 2Z=2mm. 钻 孔 Φ
18.5 +0.045 mm,铰孔Φ19 +0.045 mm.
0
0
6. Φ82.2 +1 mm 孔 0
参照<<机械加工工 艺手册>>, 其加工 余量 2Z=2.5mm.粗镗 Φ
mm
孔.
工序Ⅹ 工序Ⅺ
精镗Φ82.2 +1 mm 孔. 0
Φ82.2
+1 0
mm
孔
1*450
倒角
工序Ⅻ 精铣Φ82.2 +1 mm 孔的两端面. 0
工序ⅩⅢ 终检.
上述方案主要是以Φ19
+0.045 0
mm
孔位基准,来加工
16
+0.24 0
mm
槽,M10
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螺纹,槽的两侧面,这样可以修正由于基准不重合造成的加工误差,同
工序Ⅰ 工序Ⅱ 工序Ⅲ
工序Ⅳ 工序Ⅴ 工序Ⅵ 工序Ⅶ
粗铣
16
+0.24 0
mm
槽,以Φ19
+0.045 0
mm
孔定位.
粗铣 16 +0.24 mm 槽的两侧面,以Φ19 +0.045 mm 孔定位.
0
0
粗铣距Φ19 +0.045 mm 中心 12mm 的两个端面,以Φ19 +0.045 mm 孔
0
0
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.
二.零件的分析
(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,主要重用是拨动变速箱中的齿轮,使汽车达到变速的目的.
(二) 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Φ19 +0.045 mm 孔为中心的加工表面. 0
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.
三． 工艺规程设计
(一) 确定毛坯的制造形式 零件材料为 20 钢,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,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. (二) 基面的选择
工序ⅩⅢ 终检.
(四) 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸确定.
“变速叉”零件材料为 20 钢,毛坯重量约 1.5Kg,生产类型为大
批量生产,采用锻锤上合模锻毛坯.
根据上述资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机加工余量,
工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1. 16 +0.24 mm 槽 0 参照<<机械加工工艺手册>>表 3.1-56,因为其公差等级太低,可
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.这是我们在进行毕业设计之前对所学 各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.
=
45 250 * 0.7
= 0.28 min
3.
Φ19
+0.045 0
mm
孔倒角
1*450
两端.
采用 900 锪钻,为缩短辅助时间,取倒角时的主轴转速与铰
孔相同.
ns = 246r / min
钻 M10 螺纹孔并倒角 1200
fz = 0.1mm / r
采用麻花钻,V=20m/min.
ns
=
1000v pd
余 量 : 单 边 0.7mm( 见 << 工 艺 设 计 手 册 >> 表 8-31), 铣 削 余
量:Z=2.0-0.7=1.3mm,锻件偏差 +1.3 mm。 -0.5 由于设计规定的零件为大批量生产,应该采用调整法加工.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.
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=
60 108
=
0.56
min
粗铣Φ19 +0.045 mm 孔上端两端面。 0
fz = 0.12mm / 齿
切削速度：参考有关手册，确定 V=27m/min。
采用高速钢三面刃圆盘铣刀， dw = 80mm ，Z=10。
ns
=
1000v p dw
=
1000 * 27 3.14 *80
= 108r
/
min
fm = fz znw = 0.12 *10 *90 = 108mm / min
l + l1 + l2 = 12mm
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工序Ⅳ 工序Ⅴ
tm
=
l
+ l1 + l2 fm
=
12 108
=
0.11min
16
+0.24 0
mm
槽
1.5*450
倒角,选用卧式车床
C620-1,
fz = 0.08mm / r
精铣尺寸与零件尺寸相符,即
8
+0.2 -0.3
mm.
(五) 确定切削用量及基本工时
工序Ⅰ
粗铣 16 +0.24 mm 槽,保证尺寸 16 +0.24 mm.
0
0
fz=0.06mm/齿
切削速度:参考有关手册,V=22.8m/min.
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采用 W18Cr4V 立铣刀,dw=16mm,Z=3,则: ns= 1000v = 1000 * 22.8 =454r/min
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这组加工表面包括: Φ82.2 +1 mm 的孔及其倒角, Φ82.2 +1 mm 的
0
0
孔的侧面,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:Φ82.2 +1 mm 孔与其外端面垂直度公差为 0.1mm. 0 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
这 组 加 工 表 面 包 括 : Φ 19
+0.045 0
mm
孔及其倒角,孔上端尺寸为
16 +0.24 mm 的槽,槽的外侧厚度为 10.8mm 的两个侧面, Φ19 +0.045 mm 孔的
0
0
上端距其中心 12mm 的两个端面,还有孔下端 M10 的螺纹孔.
2.以Φ82.2
+1 0
mm
孔为中心的加工表面.
=
1000* 20 10 *3.14
=
637r
/ min
tm
=
l
+ l1 + l2 nw fm
=
15 = 637 * 0.1
0.24 min
攻螺纹 M10.
V=6m/min
ns
=
1000v pd
=
1000 * 20 10 * 3.14
=
238r
/
min
tm
=
l + l1 + l2 nw fm
= 16 195 *1