【正文】 /min 故實(shí)際切削速度為： v=∏ dn/1000=∏ 40 450/1000=切削工時(shí) 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(cuò)齒三面刃銑刀 直徑 d=100mm，齒數(shù) z=18，已知銑削寬度 ae =，銑削深度 aP = 查《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 5122,fZ =～,取 fZ = mm/z 查《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 5124, Vc＝ 20～40m/min，取 Vc＝ 30m/min n=1000V/∏ d=1000 30/ 100= r/min 查《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 58，相近的主軸轉(zhuǎn)速 n =95 r/min 工作 臺(tái)進(jìn)給量fm=125mm/min 則切削速度 Vc =∏ dn/1000 = 100 95/1000= m/min 4．確定加工時(shí)間 Tj=L+L1+L2/Fm=56+200+3/125= 啟動(dòng)機(jī)床的時(shí)間為 共計(jì) T 輔助 工序 80 粗銑操縱槽，保證 進(jìn)給量：采用槽銑刀加工，銑刀的規(guī)格為 φ 14，齒數(shù)為 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 215，取每齒進(jìn)給量為 ， ap=2mm。 2） φ (+ +)孔至 φ 方法同上，查《指導(dǎo)》表 5114，背吃刀量 pa =，選進(jìn)給量 f=,機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=392r/min,切削速度 min/ mvc ? ，基本時(shí)間 ?jT ，輔助時(shí)間fT =。 ⑶攻螺紋孔 M10 17H 鉆 φ 8孔表面公差等級(jí)要求為 IT12，可選用 0200mm/ 的游標(biāo)卡尺 ⑷對(duì)換擋叉腳的兩端面吹砂 查表 556 和表 559，可選用 0200mm/ 的游標(biāo)卡尺。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 選擇量具 該零件屬于批量生產(chǎn)，一般采用通用量具。鉆 擴(kuò) 鉸 φ 的孔及倒角，均可用標(biāo)準(zhǔn)刀具， φ 14mm 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆， φ 擴(kuò)孔鉆； φ 機(jī)用鉸刀， φ 8直柄麻花鉆。 （ 2）工序 40 由于加工零件輪廓尺寸不大，工序包括 4 個(gè)工步，為減少換到時(shí)間，可用專用夾具，選用 Z525 鉆床比較合適。 （ 4） 鍛件材質(zhì)系數(shù) M 由于該零件材料為 35 鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于 %的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬于 M1級(jí)。要確定毛坯的尺寸公差及 機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。換檔叉零件第一道工序各工步無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，其余各表面加工均用統(tǒng)一基準(zhǔn)且基準(zhǔn)重合，故只需查得加工余量以及根據(jù)零件情況確定加工余量，便可確定工序尺寸。 140 檢驗(yàn) 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 5 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差 確定機(jī)械加工余量 鋼質(zhì)模鍛件的機(jī)械加工余量按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。 ⑥ 換檔叉頭兩側(cè)面，表面粗糙度為 ，公差等級(jí)為 IT12，查表 42可知粗銑即可。 ③ Φ 孔口倒角未說(shuō)明，公差等級(jí)為 IT14，粗糙度為 ，粗車。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 311加工表面的基準(zhǔn) 序號(hào) 加工部位 基準(zhǔn)選擇 1 Φ 孔 換檔叉頭外形輪廓及端面（粗基準(zhǔn)） 2 換檔叉腳兩端面（粗加工） Φ 孔及其端面 3 換檔叉腳內(nèi)側(cè)面510+ Φ 孔換檔叉腳端面及叉腳外側(cè)面 4 換檔叉頭內(nèi)側(cè)面 Φ 孔及叉頭內(nèi)側(cè)面 5 操縱槽 叉頭端面及叉腳兩端面 6 M10 17H 螺紋孔 操縱槽中心線及 Φ 孔 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 4 擬訂機(jī)械加工工藝路線 確定各加工表面的加工方法 本零件的加工面有端面、槽、孔等，材料為 35 鋼，以公差等級(jí)和表面粗糙度要求，參考本指南有關(guān)資料，其加工方法選擇如下。 e、選擇的定位基準(zhǔn)，應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，夾具簡(jiǎn)單，操作方便。選擇時(shí)應(yīng)遵循以下原則： a、盡量選零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作精基準(zhǔn)，可以避免因基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差，這一原則稱為“基準(zhǔn)重合”原則。 C、要保證工件上某重要表面的余量均勻時(shí)，則應(yīng)該選該表面為定位基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)的選擇。 ②鍛件正火硬度為 180HBS ③材料 :35 鋼 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 圖 21 繪制毛坯圖 根據(jù)任務(wù)書(shū)圖 35 變速器換擋叉零件圖 ,在各加工表面上加上機(jī)械加工余量 ,繪制毛坯圖 ,并標(biāo)注尺寸和技術(shù)要求。這幾組加工面之間有著一定的位置要求，主要是： φ 孔的中心線與叉口的前后兩側(cè)面的垂直度公差為 ； 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 2 毛坯的選擇 零件的材料 零件為 35 鋼，是中碳鋼，其強(qiáng)度和球貼接近，其鑄造工藝性介于低碳鋼和高碳鋼之間，可進(jìn)行熱處理，以活得所需要的機(jī)械性能。 （ 3）換擋叉腳內(nèi)側(cè)面 換擋叉腳內(nèi)側(cè)面的寬度為 51mm,其對(duì)稱面與換擋叉頭對(duì)稱面同屬一個(gè)面表面粗糙度 Ra 為 。該零件屬于特殊形狀零件，但復(fù)雜程度一般。零件正火硬度 180HRC。零件上方的Φ 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，而下方的換擋叉在雙聯(lián)交換齒輪的槽中，則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。 clamping type select and locate ponent selection。論文中設(shè)計(jì)的是 M10 17H 工序的鉆床夾具，通過(guò)對(duì)零件材料的分析以及鉆床夾具的初步認(rèn)識(shí)，選擇合適的定位方案，分析驗(yàn)證方案的可行性；內(nèi)容有變速器換擋叉的作用和加工工藝，重點(diǎn)是鉆床夾具的設(shè)計(jì)以及各工序中 切削余量和切削速度以及夾緊力的計(jì)算；夾緊類型的選擇以及定位元件的選擇；鉆床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，鉆模的類型選擇和鉆套的選擇設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)夾具是為了在生產(chǎn)過(guò)程中方便快捷的完成某一工序的加工，提高生產(chǎn)效率。 content has the effect of shifting fork and processing technology, focused on the design of the fixture and drilling operations in cutting allowance and cutting speed and clamping force。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。 零件的工藝分析 零件圖上的主要技術(shù)要求為：兩叉腳口表面淬火至全厚硬度 HRC45。主要配合面為 φ 孔，M10 17H 螺紋孔和換擋叉腳側(cè)面 51 。 （ 2）換擋叉腳端面 換擋叉腳端面的厚度為 ，兩端面對(duì)孔 φ 軸線的垂直度公差為，內(nèi)端面與操縱槽的對(duì)稱面的距離為 +，表面粗糙度 Ra 為 。 （ 6）螺紋孔端面 螺 紋孔 M10 17H 的端面的粗糙組要求為 。鍛件公差等級(jí)為 CTB（見(jiàn)表 31），加工余量查表 310，換擋叉腳內(nèi)側(cè)面留單邊余量為 2mm, φ 孔不鍛出 ,孔左右兩端面的加工余量為 ,外凸端面為 ,操縱槽不鍛出 ,單邊余量為 . 確定毛坯的技術(shù)要求 圖 21 所示： ①未注明鍛造圖角為 R15,撥模斜度為 7176。否則，加工 工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 b、當(dāng)必須保證加工表面與不加工表面的位置尺寸時(shí)，應(yīng)選不加工表面作粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件加工精度 出發(fā)，同時(shí)考慮裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 d、選擇加工表面作為定位基準(zhǔn)，即“滋為基準(zhǔn)”。根據(jù)粗、精基準(zhǔn)選擇原則，確定各工表面的基準(zhǔn)如表 311 所示。 ② Φ 孔內(nèi)表面粗糙度為 ，公差等級(jí)為 IT8，查表 43 知 Φ 孔可用鉆 擴(kuò) 鉸 。 ⑤ 換檔叉腳內(nèi)側(cè)面 510+ ，表面粗糙度為 ，公差等級(jí)為 IT12，查表 42 可知粗銑即可。兩者比較可以看出，先加工空再加工其它表面可以更好的保證各個(gè)平面的位置及方向誤差，因此決定方案一進(jìn)行加工。 表 2124 鍛件內(nèi)孔直徑的機(jī)械加工余量（單面余量） 孔徑 孔深 大于 到 大于 0 63 100 140 200 到 63 100 140 200 280 25 25 40 40 63 63 100 100 160 160 250 表 2125 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) S 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 級(jí)別 S數(shù)值范圍 級(jí)別 S數(shù)值范圍 簡(jiǎn)單 S1﹥ ～ 1 較復(fù)雜 S3﹥ ～ 一般 S2﹥ ～ 復(fù)雜 S4≤ 加工余量可采用查表修正法確定。 參照課程設(shè)計(jì)指南，鋼質(zhì)模鍛件的公差及機(jī)械加工余量按 GB/T12362021 確定。 （ 3） 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) S S=mf/mn 該鍛件為長(zhǎng)方形，假設(shè)其最大尺寸為 76= mf= S= = 由于 介于 和 ，故該零件的形狀復(fù)雜系數(shù) S屬于 S3級(jí)?？紤]到零件為成批生產(chǎn)，應(yīng)選用范圍廣的機(jī)床，因此選用 XA6132 型臥式銑床能滿足要求；工序 50 用立式銑床。 刀具選擇 該零件無(wú)特殊表面，成批生產(chǎn)，一般采用通用或標(biāo)準(zhǔn)刀具。 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。 ⑵選擇銑換擋叉腳兩端面 ,內(nèi)側(cè)面 ,銑操縱槽的量具 ,換擋叉腳兩端面的距離 , 內(nèi)側(cè)面 ,銑操縱槽的間距的公差等級(jí)都為 IT12均可選用分度值為 ,測(cè)量范圍為0200mm 的游標(biāo)卡尺。 取 y=6mm，切出量 ? =4mm jT = m ?? ?????? nfyl ⑤確定輔助時(shí)間 fT 查《指導(dǎo)》表 5153 得，變換刀架的時(shí)間為 ，變速或變換進(jìn)給量的時(shí)間為 ，啟動(dòng)和調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為 ，共計(jì) fT =。 工序 60 粗銑叉腳內(nèi)端面：保證尺寸 51(+) 由《工藝手冊(cè)》表 查的采用硬質(zhì)合金立銑刀，齒數(shù)為 5 個(gè)，由《數(shù)控加工工藝》表 55得硬質(zhì)合金立銑刀每齒進(jìn)給量 f為 ，由手冊(cè)得 f取 銑削速度：由《數(shù)控加工工藝》表 56得硬質(zhì)合金立銑刀切削速度為 4590mm/min，由手冊(cè)得 V 取 60mm/min。 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(zhuǎn)速 n n=1000Vc/dπ =1000 20/8π = 按表 53， Z525 臺(tái)式鉆床主軸轉(zhuǎn)速可取 835r/min，實(shí)際切削速度Vc=21m/min. ④計(jì)算基本時(shí)間 Tj M10*17H 應(yīng)鉆孔深 L=8mm，切人量 y=[d/2cotφ +（ 12） ]mm=[8/2cot6176。 （ 2） 選擇切削用量 砂輪轉(zhuǎn)速 nw=1500r/min， v砂 =，工件速度vw=10m/min，徑向進(jìn)給量 f=。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 9 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 零件為變速器換擋叉，材料為 35 號(hào)鋼，屬大批大量生產(chǎn)。 本工序的裝備為： Z515 鉆床及此標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。 此 方案是按照基準(zhǔn)重合原則確定的，不存在基準(zhǔn)不重合誤差，有利于保證加工精度，夾緊力可以抵消部分切削力，有利于提高夾緊剛性。 定位元件 設(shè)計(jì) 根據(jù)定位方案，設(shè)計(jì)定位元件如圖（ 9— 1）所示。選擇時(shí)候應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （ 1）被鉆孔直徑大于 10mm 或加 工精度要求高時(shí)，宜采用固定式鉆模。 （ 4）對(duì)于孔的垂直度和孔距要求不高的中、小型工件，有條件時(shí)宜優(yōu)先采用滑柱鉆模。 ）時(shí)才采用。主要用于中小批量生產(chǎn)。為避免更換鉆套時(shí)鉆模板磨損，鉆套與鉆模板之間加一襯套，并以螺釘固定鉆套。 （ 2）鉸鏈?zhǔn)姐@模板。鉆套導(dǎo)向孔與夾具安裝面的垂直度，可通 過(guò)調(diào)整墊片或修磨支撐件的高度予以保證。 切削力及夾緊力計(jì)算 切削力計(jì)算 刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆， mmd ? 。 （ 3）計(jì)算定位銷軸與工作臺(tái)的平行度誤差。當(dāng)偏心輪繞 O2點(diǎn)回轉(zhuǎn)時(shí)，圓周上各點(diǎn)到 O2的距離不斷地變化，即 O2到工件夾緊面距離 h是變化的，偏心輪就是由于這個(gè) h 值變化而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。～ 135176。 L力臂長(zhǎng)（ mm）； ? 摩擦系數(shù)（ ??? ?? 2tan1tan ）； R偏心輪半徑，（ mm）； r轉(zhuǎn)軸半徑（ mm