【正文】 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 03111305 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué) 20xx 年 12 月 10 日 前言 課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃所設(shè)的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生能利用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和設(shè)計(jì)手冊(cè)等資料，設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度零件的制造工藝過(guò)程，通過(guò)課程設(shè) 計(jì)，鞏固所學(xué)的知識(shí)，掌握機(jī)械制造設(shè)計(jì)的一般方法和程序，熟悉設(shè)計(jì)過(guò)程即注意事項(xiàng)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，學(xué)習(xí)一些專(zhuān)業(yè)前沿知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，具體要求如下： 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)課，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)課及知識(shí)，分析和解決加工過(guò)程技術(shù)問(wèn)題的工作能力。 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)精神，樹(shù)立良好的學(xué)術(shù)思想和工作作風(fēng)。該零件屬于特殊形狀零件，但復(fù)雜程度一般。 換擋叉腳內(nèi)側(cè)面的寬度為 51mm,其對(duì)稱(chēng)面與換擋叉頭對(duì)稱(chēng)面同屬一個(gè)面表面粗糙度Ra為 ，叉腳內(nèi)側(cè)面倒角 45176。 確定毛坯的類(lèi)型，制造的方法和尺寸及其公差 ①因零件的材料為鍛件，要求成批生產(chǎn)，換擋叉的 輪廓尺寸不大且有較多不需要加工的表面，所以毛坯選用模鍛鍛造成形。 3．基準(zhǔn)的選擇 該換檔叉零件圖中教多尺寸及形位公差以Φ 孔及其端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的。 具體加工方法分析如下： ① Φ 孔端面的粗糙度要求為 ，公差等級(jí)為 IT12，粗銑。 換擋叉腳局部淬火，然后進(jìn)行吹砂。 擬訂加工工藝路線 3 表 2 加工方案 工序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備 00 毛坯鍛件 10 熱處理正火 20 銑換檔叉頭左端面，尺寸 58mm 銑換檔叉頭右端面，尺寸 56mm XA6132 臥式銑床，專(zhuān)用夾具，三面刃銑刀， 0~200mm/ 游標(biāo)卡尺 30 鉗：校正換檔叉 鉗工臺(tái) 40 鉆、擴(kuò)、鉸Φ 孔 Z525 鉆床 50 粗銑換檔叉腳外凸端面 銑換檔叉腳內(nèi)平端面 銑床 60 銑換檔叉腳內(nèi)側(cè)面及叉腳兩端面倒角 45゜ 銑床 70 銑換檔叉頭兩側(cè)面 銑床 80 銑操縱槽（槽平面段兩邊倒角 45゜） 銑床 90 銑未鉆螺紋孔端面 銑床 100 鉆、攻螺紋孔 M10 17H 鉆床，機(jī)用絲錐 110 換檔叉腳局部淬火 120 磨削換擋叉頭兩側(cè)面 1 30 清洗 140 檢驗(yàn) 5．確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差 加工余量可采用查表修正法確定。 表 3 機(jī)械加工余量及工序尺寸 工序號(hào) 工序內(nèi)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(kuò)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(nèi)平端面 4 60 粗銑換檔叉腳內(nèi)側(cè)面 2 510+ 70 銑換檔叉頭側(cè)面 80 銑操縱槽 90 銑未攻螺紋孔 M10 17H端面 100 定位 ,鉆Φ 8 孔 4 Φ 8 攻螺紋孔 M10 17H 1 M10 17H 120 磨削換擋叉頭兩側(cè)面 6．選擇機(jī)床及工藝設(shè)備 選擇機(jī)床 ⑴工序 10， 60， 70， 80， 90，銑換擋叉頭兩端面，叉腳兩端面幾內(nèi)側(cè)面時(shí)，為提高效率，采用兩把鑲齒三面刃組合銑刀同時(shí)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(dá)到要求。由于鉆φ 8的孔的直徑較小，故可采用專(zhuān)用 夾具在立式鉆床上加工，攻螺紋用 M10 17H 的絲錐。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。鉸孔φ ，此時(shí)達(dá)到的公差的等級(jí)為 IT8，由于精度高，加工時(shí)每個(gè)工件部需要進(jìn)行測(cè)量，故選用極限量規(guī)，孔量具選用錐柄圓柱塞規(guī)。 鑲齒三面刃組合銑刀 。副后角 α0’=10176。,副偏角 Kr’=5176。 3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《切削手冊(cè)》表 ，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 ；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命 T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ）。 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，選擇 nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給 量和每分鐘進(jìn)給量為： vc=10000nd? = 1000 ?? m/min=118m/min f zc=v fc/ncz=390/30012 mm/z=5)校驗(yàn)機(jī)床功率 7 根據(jù)《切削手冊(cè)》表 ，近似為 Pcc=,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，主軸允許功率Pcm==Pcc 。 工序 40 加工 (+ +)孔 1）鉆孔至φ 15 ①確定進(jìn)給量 f 根據(jù)《機(jī)械制造設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指導(dǎo)》表 5113，取 f== 15mm/r=,根據(jù) Z525（見(jiàn)《機(jī)械制造設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 5113）實(shí)際縱向進(jìn)給量取 f=②確定切削速度 Vc 查《指導(dǎo)》表 5113，取 Vc=20m/min ③確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n. n= mi n/ n/ 201 0 0 01 0 0 0 0 rrd v c ?????? 根據(jù)《指導(dǎo)》表 53，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=392r/min,實(shí)際切削速度vc= m i n/ 0 0 0 9 21 0 0 00 rdn ?????? ④計(jì)算基本時(shí)間 Tj。 3）鉸 (+ +)孔 查《指導(dǎo)》表 5117，背吃刀量 pa =，選擇進(jìn)給量 f=,主軸轉(zhuǎn)速n=195r/min,切削速度 min/ mvc ? ，基本時(shí)間 ? ，輔助時(shí)間 fT =。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 查得 ， 取 ： min/300rnw? ，故實(shí)際切削速度 ： m in/ 300401000 mndv ww ????? ?? 當(dāng) min/300 rnw ? 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 ： m in/ mmnZff wzm ??????? 查說(shuō)明書(shū)，取 m in/400 mmf m ? 計(jì)算切削 基本 工時(shí) ： mmyL 29101919 ??????? 因此 ， 10 m i ??? f Lt mm 工序 80 銑操縱槽 根據(jù)《切削手冊(cè)》查得， mmazmmf pz 4,/ ?? 。 12 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 00 工序號(hào) 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 檢：終檢 輔助：清洗 吹砂：對(duì)換擋叉腳兩端面吹砂 熱處理叉腳局部淬火，硬度45HRC，淬深~1.2mm 鉆，攻螺紋孔M101－7H鉆φ8mm孔深8mm 銑未攻螺紋孔端面 粗銑操縱槽至圖樣要求 銑叉頭兩側(cè)面，保證m 銑換檔叉腳內(nèi)側(cè)面，保證51mm 銑換檔叉腳兩端面，厚m 鉆：1鉆φ15.8F8孔至φ14mm 2擴(kuò)φ15.8F8孔至φ15.60mm 3鉸φ15.8F8孔至圖樣要求 4孔口倒角45176。 零件的加工要求為：以換檔叉頭外形輪廓及端面為粗基準(zhǔn)，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 。 定位方案及定位元件的選擇和設(shè)計(jì) 1 定位方案的選擇 Φ 孔為之后所有加工的基準(zhǔn)，相對(duì)于叉腳兩端面有垂直度的要求，為了使定位誤差滿(mǎn)足要求，工件在夾具中的定位方案如下：以換檔叉頭外形輪廓和端面為主要定位基準(zhǔn)，限制 4 個(gè)自由度，限制工件的左右前后移動(dòng)以及轉(zhuǎn)動(dòng)，以拔叉腳內(nèi)側(cè)面為防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)，限制 1 個(gè)自由度。 導(dǎo)向方案及導(dǎo)向元件的選擇和設(shè)計(jì) 1. 導(dǎo)向方案 由于零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批大量生產(chǎn)，考慮到鉆套磨損后可以更換，所以選擇標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的可換鉆套，鉆套至工件表面的距離按（ 1— ） d= ,選取 20mm. 2. 導(dǎo)向元件設(shè)計(jì) 襯套與鉆模板的配合選 H7/n6，鉆套與襯套的配合選 F7/m6。在這次的設(shè)計(jì)中，可謂是舉步維 艱，幾乎是每做出一個(gè)東西都會(huì)有這樣那樣的錯(cuò)誤，這也就折射出我學(xué)習(xí)中的漏洞。 汽車(chē)產(chǎn)業(yè)逐漸成為我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)，汽車(chē)生產(chǎn)商不斷加強(qiáng)在汽車(chē)研發(fā)上的物 力、 財(cái)力 、和 人 力的 投入 。在 不 斷修 改的 過(guò)程 中， 使 我們 在設(shè) 計(jì)時(shí) 考慮 問(wèn) 題更 加縝密、設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品更加合理。 進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，世界換檔叉進(jìn)入了前所未有的高速發(fā)展階段，發(fā)達(dá)國(guó)家重視換檔 叉的發(fā)展，不僅在本國(guó)工業(yè)中所占比重、積累、就業(yè)、貢獻(xiàn)均占前列，更在于裝備制造業(yè)為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，是現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)不可缺少的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，即使是邁進(jìn)“信息化社會(huì)”的工業(yè)化國(guó)家，也無(wú)不高度重視換檔差