目錄TOC\o"1-3"\h\u4614序言 序言制定倒擋變速叉的加工工藝，設計E面的銑床夾具，運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質量。提高結構設計能力。通過設計夾具的訓練，獲得根據被加工零件的加工要求，設計出高效，省力，經濟合理而能保證加工質量的夾具的能力。學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用。課程設計是我們對我所學知識的深入綜合性的總結，也是一次理論聯系實際的訓練，因此，它在我們的大學生活中占有重要的地位。另外在做完這次課程設計之后，我得到一次綜合性訓練，我在想我能在多個方面得到鍛煉。就我個人而言，我希望通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己發現問題、分析問題和解決問題的能力，為今后參加祖國建設打一個良好的基礎。全套圖紙加V信153893706或扣3346389411

第1章倒擋變速叉零件的工藝分析1.1零件的功用題目所給的零件是倒擋變速叉。它位于機床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔與操縱機構相連，二下方叉口則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。1.2零件的工藝分析倒擋變速叉零件所有加工面描述如下：1.倒擋變速叉Ф16孔粗糙度Ra1.62.倒擋變速叉叉口兩側面粗糙度Ra3.23.倒擋變速叉寬15槽粗糙度Ra6.34.倒擋變速叉M10×1螺紋粗糙度Ra12.5其中Ф16孔中心線為基準A，M10×1螺紋與基準A位置度公差Ф0.2，叉口兩側面與基準A的垂直度公差0.1（M）。

第2章倒擋變速叉零件的工藝路線的擬訂2.1毛坯的選擇倒擋變速叉材料為ZG45，大批量生產，依據《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-3知，毛坯精度等級CT8，加工余量等級MA-F。2.2定位基準的選擇基準的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基準選擇的正確、合理，可以保證質量，提高生產效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產無法進行。2.2.1粗基準的選擇原則1.如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。2.如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應選擇該表面作精基準。3.如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應選加工余量較小的表面作粗基準。4.選作粗基準的表面應平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。5.粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產生較大的位置誤差。由粗基準選擇及倒擋變速叉零件圖知，選用Ф46孔、Ф24端面和叉口側面作為定位粗基準。2.2.2精基準選擇的原則1.用設計基準作為定位基準，實現“基準重合”，以免產生基準不重合誤差。2.當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應盡可能采用此組精基準定位，實現“基準統一”，以免生產基準轉換誤差。3.當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。4.為獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可遵循“互為基準”、反復加工的原則。5.有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩定、夾緊可靠，可使夾具結構簡單的表面作為精基準。由精基準選擇原則及倒擋變速叉零件圖知，選擇Ф24端面、Ф16孔和Ф46孔作為定位精基準。2.3表面加工方法的選擇由上述資料，再根據《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.4-9，查出倒擋變速叉表面和孔的加工余量如下：1.倒擋變速叉Φ16孔的加工余量倒擋變速叉Φ16孔，單邊余量Z=1.5mm，由倒擋變速叉零件知，Φ16孔粗糙度Ra1.6，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.3-9知，兩步鉆削即擴——鉸方可滿足要求。擴Φ13m孔至Φ15.8mm；鉸Φ15.8mm孔至Φ16。2.倒擋變速叉M101-2a螺紋的加工余量倒擋變速叉M101-2a螺紋，實心鑄造，M101-2a螺紋粗糙度Ra12.5，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-20知，鉆M101-2a螺紋底孔Φ9mm；攻M101-2a螺紋。3.倒擋變速叉15尺寸槽的加工余量倒擋變速叉15尺寸槽，實心鑄造。倒擋變速叉15尺寸槽粗糙度Ra6.3，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足要求。4.倒擋變速叉叉口兩側面的加工余量倒擋變速叉叉口兩側面，單邊余量2.0mm，叉口兩側面粗糙度Ra3.2，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，兩步磨削即粗磨——精磨方可滿足要求。粗磨單邊余量Z=1.5mm

精磨單邊余量Z=0.5mm2.4工藝路線的擬訂制定工藝路線的出發點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領以確定為大批生產的條件下，可采用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產效率。除此以外，還應考慮經濟效果，以便降低生產成本。工序01：熱處理（叉口面鹽爐淬火）工序02：擴Φ13m孔至Φ15.8mm工序03：校正（垂直度不大于0.2）工序04：粗磨叉口兩側面工序05：精磨叉口兩側面工序06：銑寬15尺寸槽工序07：鉆M101-2a螺紋底孔Φ9mm工序08：Φ9mm孔倒角工序09：攻M101-2a螺紋工序10：鉸Φ15.8mm孔至Φ16工序11：Φ16mm孔倒角工序12：“E”面高頻淬火工序13：校正工序14：清洗工序15：終檢

第3章主要工序設計3.1工序02工序02：擴Φ13m孔至Φ15.8mm確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7根據Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉速，根據參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數i=1則機動工時為 3.2工序04工序04：粗磨叉口兩側面機床：平面磨床M72321.選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料A46KV6P35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結合劑，6號組織，砂輪尺寸350mm（外徑）2.切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有主軸轉速n=12r/min砂輪轉度＝1460r/min工作臺移動速度＝5m/min切削深度Z＝1.5mm進給量=0.02mm/r3.切削工時式中n工件每分鐘轉速（r/min)Z--單邊加工余量考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1--軸（縱）向進給量（mm/r）--切入法磨削深度進給量（mm/r）L=mm=65mm+350mm+10mm=425mm3.3工序05工序05：精磨叉口兩側面機床：平面磨床M72321.選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料A46KV6P35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結合劑，6號組織，砂輪尺寸350mm（外徑）2.切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有主軸轉速n=15r/min砂輪轉度＝1460r/min工作臺移動速度＝3m/min切削深度Z＝0.5mm進給量=0.015mm/r3.切削工時式中n工件每分鐘轉速（r/min)Z--單邊加工余量考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1--軸（縱）向進給量（mm/r）--切入法磨削深度進給量（mm/r）L=mm=65mm+350mm+10mm=425mm3.4工序06工序06：銑寬15尺寸槽1.選擇刀具刀具選取硬質合金立銑刀，刀片采用YG8銑刀直徑，銑刀齒數2.決定銑削用量①決定銑削深度②決定每次進給量及切削速度根據立式銑床X51說明書，其功率為為4.5kw，中等系統剛度。根據表查出，切削速度則按機床標準選取＝210③進給量當＝210r/min時按機床標準選取3.計算工時切削工時：，，，走刀次數則機動工時為3.5工序07工序07：鉆M101-2a螺紋底孔Φ9mm確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7根據Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉速，根據參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數i=1則機動工時為 3.6工序08工序08：Φ9mm孔倒角確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7根據Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉速，根據參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，盲孔時，走刀次數i=1則機動工時為3.7工序09工序09：攻M101-2a螺紋確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7根據Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉速，根據參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數i=1則機動工時為 3.8工序10工序10：鉸Φ15.8mm孔至Φ16確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7根據Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉速，根據參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數i=1則機動工時為 3.9工序11工序11：Φ16mm孔倒角確定進給量：根據參考文獻Ⅳ表2-7根據Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉速，根據參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，盲孔時，走刀次數i=2則機動工時為

第4章銑床夾具設計4.1任務與要求本夾具主要用于銑E面夾具，粗糙度為Ra6.3，精度要求一般靠上，故設計夾具時既要考慮如何提高生產效率，也要考慮E面質量。4.2定位方案設計1.定位基準的選擇倒擋變速叉銑E面夾具，定位基準為倒擋變速叉工件右端面和Φ16孔及R23圓弧作為定位基準。①工件右端面與心軸相配合限制三個自由度，即X軸移動、Y軸轉動和Z軸轉動。②Φ16孔與心軸相配合，限制兩個自由度，即Y軸移動和Z軸移動。③R23圓弧與削邊銷相配合，限制一個自由度，即X軸轉動。工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位，故設計合理。2.定位元件的布置倒擋變速叉對應的定位元件為心軸和削邊銷。3.定位誤差分析與計算①基準位移誤差由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導致的定位基準在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準位移誤差，用表示。工件以工件右端面和Φ16孔及R23圓弧來定位，銑E面夾具，如果工件內孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實際上，軸和工件內孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準變動誤差，其變動量即為最大配合間隙。按下式計算式中——基準位移誤差，mm——孔的最大直徑，mm——軸的最小直徑，mm=0.017mm②基準不重合誤差加工尺寸h的基準是外圓柱面的母線上，但定位基準是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準與定位基準不重合導致的工序基準在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準不重合誤差，用表示。基準不重合誤差為=式中——基準不重合誤差，mm——工件的最大外圓面積直徑公差，mm=4.3夾緊方案的設計1.夾緊力計算查表4得切削力計算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa,即==1547N夾緊元件設計與校核所需夾緊力，查表5得，，安全系數K=式中為各種因素的安全系數，查表得：K==1.872，當計算K<2.5時，取K=2.5孔軸部分由M6螺母鎖緊，查表得夾緊力為1903N==4757.5N由上計算得》，因此采用該夾緊機構工作是可靠的。4.4夾具操作使用說明如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具，選擇心軸、快換墊圈和六角螺母等組成的夾緊機構夾緊工件。本工序為銑削余量小，銑削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。

結束語課程設計即將結束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的課程設計使我們不