【正文】 后角 α0＝ 8176。 ⑴ 選擇鉆 擴 鉸 φ 孔量具 . 現(xiàn)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(cè)面間距 ()mm,粗糙度要求分別為 556 和表559，可選用 0200mm/ 的游標(biāo)卡尺達(dá)要求。 6 設(shè)計毛坯圖 查機械制造工藝簡明手冊表 確定各表面的加工總余量： 表 毛坯尺寸圖（具體參照毛坯圖） 加工表面 基本尺寸 鍛件尺寸 拔槽兩側(cè)面 12 Φ 下端面 叉口上端面 叉口下端面 叉口兩側(cè)面 51 48 拔槽內(nèi)側(cè)面 毛坯，未鍛出 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 8 頁 3 工藝路線 的確定 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程 設(shè)計中的重要設(shè)計之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。 2 確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差 （ 1） 確定最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計算零件的最大輪廓尺寸為：長 136mm，寬 80mm，高 70mm （ 2）選擇鍛件公差等級 查手冊模鍛成型，零件材料按中碳鋼，得鍛件公差等級為 12～ 14 級取為 13 級。叉腳兩端面在工作中需承受沖擊載荷，為增強耐磨性，采用局部淬火， 硬度為 180HBS 左右，為保證換擋叉換擋時叉腳受力均勻，要求叉腳兩端面與孔Φ 垂直度要求為 。 2）以 。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4 頁 2 零件分析 及毛坯的設(shè)計 零件的作用 題目所給定的零件是變速器換檔叉，如下圖所示。目前，國內(nèi)汽車變速器企業(yè)很多?？梢灶A(yù)見夾具在不一個階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高智能化水平。 夾具、量具的選擇夾具在其發(fā)展的 200 多年歷史中 ， 大致經(jīng)歷了三個階段 ， 第一階段 ， 夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置 ， 發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。它適宜于在大批、大量生產(chǎn)中對一種或幾種類似零件的一道或幾道工序進行加工。換擋叉是機車變速箱中一個重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和側(cè)面有精度要求，此外還有小頭孔上的槽要求加工，對精度有一定的要求。機械加工工藝過程直接決定零件及產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，對產(chǎn)品的成本、生產(chǎn)周期都要較大的影響，是整個工藝過程的重要組成部分。其缺點是比較復(fù)雜。 本課題根據(jù)調(diào)查研究所提供的數(shù)據(jù)和有關(guān)技術(shù)資料，運用機械制造技術(shù)理論等相關(guān)專業(yè)知識對變速器換擋叉零件的作用和工藝進行了分析和計算，并對該換擋叉的加工工藝以及其夾具進行了優(yōu)化設(shè)計。機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)組織、計劃調(diào)度的主要依據(jù)，是指導(dǎo)工人操作的主要技術(shù)文 件，也是工廠和車間進行設(shè)計或技術(shù)改造的重要原始資料。換擋叉的底面、大頭孔上兩側(cè)面和大小頭孔粗糙度要求都是 ，所以都要求精加工。這種機床既有專用機床的結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)率和自動程度較高的特點又具有一定的重新調(diào)整能力以適應(yīng)工件變化的 需要。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機 、 汽車工業(yè)的不斷發(fā)展 ， 夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善 ， 夾具逐步發(fā)展成為機床 —工件 —工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。 1908 年美國福持汽車公司率先制造出第一臺組合機床用于汽車零件的加工。 20xx年我國生產(chǎn)商用車變速器約 2857臺，同比曾長 %。題目所給定的零件是變速器換檔叉 ,它位于傳動軸的端部。 3）兩插口端面。換擋叉用螺釘定位，螺紋孔為 M10。 （ 3）求鑄件尺寸公差 公差帶相對于基本尺寸對稱分布。否則，加工工藝過程會問題百 ,出生產(chǎn)無法進行。鉸孔 φ ，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(guī)，孔量具選用錐柄圓柱塞規(guī)。副后角 α0?=10176。 3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《切削手冊》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)《簡明手冊》表 ）。工件尺寸： aemax=72mm， l=176mm。 由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時停止自動進給而改為手動進給。 根據(jù)資料，切削速度 鉆vv ? ，其中 鉆v 為用鉆頭鉆同樣尺寸實心孔時的切削速度，故： m in/ mv ??? ， m in/ 0 0 0 rns ???? ? ，根據(jù)機床使用說明書選?。? min/97rnw ? ?，F(xiàn)采用 X51 立式銑床，取 min/210rnw ? ，工作臺每分鐘進給量 fm 應(yīng)為：m in/ mmnzff wzm ??????? ， 查機床使用說明書，取 m in/100 mmf m ? 。 問題的提出 本夾具主要用來粗銑叉口前后兩側(cè)面，在加工時應(yīng)保證和 孔的垂直 度要求。安全系數(shù) 1 2 3 4K K K K K? 其中 K1 為基本安全系數(shù) K2 為加工性質(zhì)系數(shù) K3 刀具鈍化系數(shù) K4 為切削特點系數(shù)（斷續(xù)切削） 所以 F ′=KFH== 為了克服水平方向的力，實際的夾緊力為 N（ f1+f2） = KFH 其中 f1 為螺母與螺桿間的摩擦系數(shù) f2 為工件與螺桿頭（或壓板）間的摩擦系數(shù) 又查得 f1 和 f2 為 則 12HKFN ff? ? 所以 1 8 1 . 2 5660 .1 6 0 .1 6NN??? 又選擇的螺旋夾緊機構(gòu)的基本尺寸如下（根據(jù)《機床夾具設(shè)計》 表 12 122 1221223 查得 )： r′=0 12M mm? 1p mm? mm? 136a ?? 30?? 2 950???? tg 2 ? ? L=120mm Q=30N 則 可以提供的夾緊力為： 12()zQLw r tg r a??? ???? 所以 w = 1 2 0 3 05 .6 7 5 (1 3 6 9 5 0 )tg ? ???=3140N 又由《機床夾具設(shè)計》 第三版表 1224 查得 當(dāng)螺紋的公稱直徑為 12mm 時 ，螺栓許用的夾緊力為 5690N566N 由以上的數(shù)據(jù)可知：所選的螺旋機構(gòu)提供的夾緊力大于所需的，且滿足螺栓的許用夾緊 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 26 頁 力，故本夾具可以安全工作。 2 :1。 4 1:1。 作為本 科階段 的一次 畢業(yè)設(shè)計 ，需要我們綜合前階段所學(xué)習(xí)的機械制圖、 計算機輔助制造 技術(shù) 、機械設(shè)計、 學(xué)等多門課程的 知識，同時還要運用數(shù)學(xué)、力學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科知識以及設(shè)計手冊上的標(biāo)準(zhǔn) ，并且綜合了其他輔助材料，最終完成了這次設(shè)計 所以此次 畢業(yè)設(shè)計 是我們本科階段學(xué)習(xí)的知識的鞏固，也是一個總結(jié)。精度不是主要考慮的問題。根據(jù)《簡明手冊》表 查得，?。?min/300rnw ? ，故實際切削速度： m in/ 300401000 mndv ww ????? ?? 當(dāng) min/300 rn w ? 時，工作臺每分鐘進給量應(yīng)為： m in/ mmnZff wzm ??????? 查說明書，取 m in/400 mmf m ? 計算切削基本工時： mmL 892* ???? 因此， mi 39089 ??? fLt mm 工序 55 精銑 *42 面，以 ，采用 X51 立式銑床加專用夾具 刀具： YG6 硬質(zhì)合金端銑刀； 機床： X51 立式銑床； 查《切削手冊》表 ，進給量為： m in/~ mmf z ? ，取為 參考有關(guān)手冊，確定 min/124 mv ? ，采用 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀， 12,125 ?? zmmd w ，則： 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 22 頁 m in/31612512410001000 rd vn ws ?? ??? ?? 現(xiàn)采用 X51 立式銑床，根據(jù)《簡明手冊》表 ，取 min/300rnw ? ，故實際切削速度： m i n/ 3001251000 mndv ww ????? ?? 當(dāng) min/300rnw ? 時，工作臺每分鐘進給量：m in/1 8 0 03 0 mmnzff wzm ??????? ，取為 980mm/min 本工序切削時間為： 8 042 ???? fltt mm min 工序 60 攻螺紋 M10x1H7， 以Φ 孔為定位基準(zhǔn)， Z525 立式鉆床并采用專用夾具； 一、鉆 Φ9 孔，以 ，采用 Z525 立式鉆床并采用專用夾具 （ 1）鉆螺紋底孔 9? mm 機床： Z525 立式鉆床 刀具：高速鋼麻花鉆 根據(jù)《切削手冊》查得，進給量為 ?f ～ ,現(xiàn)取 f=， v=17m/min，則： m in/6 0 29171 0 0 01 0 0 0 rd vn ws ????? ?? 查《簡明手冊》表 ，取 min/600rnw ? 。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 17 頁 機動時切削工時， 42?l mm， m 4 0 4242 ????? fnt wm 四 、 精鉸 ，以 Φ15上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用 Z518 立式鉆床加專用夾具； 刀具： mmdw ? 機床： Z525 立式鉆床 根據(jù)有關(guān)手冊的規(guī)定，鉸刀的進給量取 ?f ，機床主軸轉(zhuǎn)速取為：nw =140r/min，則其切削速度為： m in/ mdnv ?? ? 機動時切削工時， 42?l mm m 4 0 4242 ????? fnt wm 工序 20 粗銑叉口前后兩側(cè)面，以 孔為定位基準(zhǔn)，采用 X51 立式銑床加專用夾具； 刀具： YG6 硬質(zhì)合金端銑刀， 10,400 ?? Zmmd 機床： X51 立式銑床 根據(jù)《切削手冊》查得， mmazmmf pz 4,/ ?? 。根據(jù) Z525 立式鉆床使用說明書，機床進給機構(gòu)允許的最大軸向力為8830N﹥ Ff，故所選進給量可用。 機床： Z525 立式鉆床； 刀具：根據(jù)《切削手冊》表 ，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 do=15mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角 αo＝ 12176。各修正系數(shù)為： kMV= ， kSV= 。,主偏角 Kr=60176。 ⑶ 攻螺紋孔 M1017H 鉆 螺紋 孔表面，可選用 0200mm/ ⑷ 對換擋叉腳的兩端面吹砂 查表《機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 畢業(yè)設(shè)計 》 556 和表 559，可選用 0200mm/ 的游標(biāo)卡尺。為了保證叉口上下平面與 孔的垂直度要求以及叉口上下面的加工余量分配均勻，所以選擇叉口的上端面作為第一道工序的定位基準(zhǔn)。 3 確定機械 加工余量 根據(jù)鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜程度，取鑄件加工表面的單邊余量 查 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 7 頁 表選 ， 鉆 ，擴 ，粗鉸 精鉸 ， 其他 按相關(guān)表查找選取。 審查換擋叉的工藝性 分析零件圖可知，該換擋叉叉腳兩端面厚度薄于連接的表面，但減少了加工面積，使用淬火處理提供局部的接觸硬度。 5）拔槽兩個側(cè)面。該零件是以Ф 孔套在軸上，并用 M10 17H 螺紋孔與軸定位，換擋叉腳卡在雙聯(lián)齒輪的軸中，變速操作機構(gòu)通過換擋叉頭部的操縱槽帶動換擋叉與軸一起在變速箱中滑動，換擋叉腳撥動雙聯(lián)齒輪在花鍵軸上滑動，就可實現(xiàn)變速功能，從而實現(xiàn)變速器變速。其中由于 20xx年重卡增長 %，大客車產(chǎn)量增長 %，半掛牽引車增長 %，貨車底盤增長 %，因此重型汽車變速器的增幅也較大，一些企業(yè)的出口量也較大 (如法士特重型車變速器 )。我國的組 合機床制造技術(shù)是從 “一五 ”計劃期間“一 汽 ”、 ?洛拖 ??引進組合機床開始的。這一階段夾具發(fā)展的主要特點是高效率。 變速器 換擋 叉 、夾具、組合機床 的介紹 換擋叉 是汽車變速器的重要零部件，它接收換擋手柄傳遞的變速信號，來控制齒輪變速箱以相應(yīng)的檔位運行。因為零件的尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進而影響其性 能與工作壽命，因此它們的加工必須保證精度要求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。最后通過使用 AUTOCAD 繪制裝配圖和零部件圖 . 關(guān)鍵詞： 換檔叉；工藝；夾具 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 II 頁 Transmission shift fork mechanical processing technology and fixture d