【正文】 擋叉加工工藝規(guī)程；對(duì)于專用夾具的設(shè)計(jì)，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準(zhǔn)，然后再根據(jù)切銷力的大小、批量生產(chǎn)情況來選取夾緊方式，從而設(shè)計(jì)專用夾具。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁2 零件分析及毛坯的設(shè)計(jì) 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。主要作用是傳遞扭矩，使變速器獲得換檔的動(dòng)力。換擋叉的主要工作面為操縱槽換擋叉腳兩端面，主要配合面為 孔，M1017H ，但復(fù)雜程度一般。 零件的工藝分析?由零件圖可知，該零件的材料為 35鋼，鍛造成型，由零件的尺寸公差選擇模鍛加工成型，保證不加工表面達(dá)到要求的尺寸公差。2）以 孔的軸心線為基準(zhǔn)的上下兩平面。4）兩叉口內(nèi)側(cè)面。6）撥槽的內(nèi)側(cè)面7）M10*17H 的螺紋孔。?換擋叉技術(shù)要求 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁表 換擋叉加工表面 尺寸及偏差（mm ）表面粗糙度 Ra 形位公差叉口兩端面 ? ⊥ A叉口兩內(nèi)側(cè)面 .? 內(nèi)孔 M10 螺紋孔 M101叉頭凸臺(tái)兩端面 ?叉頭平臺(tái)外表面 叉頭平臺(tái)凸面 11 叉頭下表面 該變速器換擋叉結(jié)構(gòu)簡單，屬于典型的叉桿類零件。叉腳兩端面在工作中需承受沖擊載荷，為增強(qiáng)耐磨性，采用局部淬火，硬度為 180HBS 左右，為保證換擋叉換擋時(shí)叉腳受力均勻，要求叉腳兩端面與孔 垂直度要求為 。綜上所述，該零件得各項(xiàng)技術(shù)要求制訂較合理，符合在變速箱中的功用。叉腳兩端面面積相對(duì)較大，可防止加工過程中鉆頭鉆偏，保證孔的加工精度及叉腳兩端面的垂直度?？梢娫摿慵に囆院?。2 確定機(jī)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(jì)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(jí)查手冊(cè)模鍛成型，零件材料按中碳鋼，得鍛件公差等級(jí)為 12～14 級(jí)取為 13 級(jí)。（4）求機(jī)械加工余量等級(jí)查手冊(cè)得按模鍛成型的方法，鍛件材料為 35鋼的機(jī)械加工余量等級(jí) EG 級(jí)選擇 F 級(jí)。4 確定毛坯上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度 Ra≧.Ra＜的表面，余量要適當(dāng)加大。 （由于有的表面只需粗加工，這時(shí)可取所查數(shù)據(jù)的小值）生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可采用模鍛毛坯。6 設(shè)計(jì)毛坯圖查機(jī)械制造工藝簡明手冊(cè)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 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(jì)（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(jì)中的重要設(shè)計(jì)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。 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇影響影響各加工面的余量分配及不需加工表面與加工表面之間的位置精度。. 精基準(zhǔn)的選擇以第一道工序中的已加工面作為下到工序的定位平面，以 孔的中心軸線為定位基準(zhǔn)，確保設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)的重合，以減少加工誤差。路線三是鑒于孔的加工要求較高，為遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，同時(shí)也更能保證叉口上下兩平面與孔的垂直度要求，故選擇路線三為最終的工藝路線。 ⑴選擇鉆擴(kuò) 鉸 孔量具.　 現(xiàn)按照計(jì)量器的不確定地選擇該表面加工時(shí)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 和 556 和表 559，可選用 0200mm/ 的游標(biāo)卡尺達(dá)要求。 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,均可選用分度值為 ,測量范圍為 0200mm 的游標(biāo)卡尺。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 13 頁4 確定切削用量及時(shí)間定額通過確定各工序的切削用量和時(shí)間定額，制作工序卡片，工序卡片見補(bǔ)充卡片。 銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12, 故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè) 》（后簡稱《簡明手冊(cè)》），取刀具直徑d0=125mm。 后角α0＝8176。刃傾角：λs=－10176。,過渡刃Krε=30176。2. 切削用量1）確定切削深度ap因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=4mm，一次走刀即可完成。根據(jù)《切削手冊(cè)》，使用YG6 硬質(zhì)合金端銑刀加工，（據(jù)《簡明手冊(cè) 》，X51 立式銑床）時(shí)：=~故選擇： =。4）計(jì)算切削速度vc 和每分鐘進(jìn)給量 vf根據(jù)《切削手冊(cè)》 ， 當(dāng) =125mm ， Z=12 ， ≤ ， ≤，0dpazf=98m/min, =250r/min,vft=471mm/min。切削tvtn 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁速度計(jì)算公式為： vpevzpmc kuayfxTqd0?其中 = 72mm ， = 4mm ， Cv = 245 ， q = v ， = ， y = v ，e vxv= k Mv ? k Sv = = ， uv = ， p = 0 v ， m = ， T = 180 min ，f z = mm /z ， Z = 12 ，將以上數(shù)據(jù)代入公式：=142 m / minc確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： in/3610rdvnwsc??根據(jù)《簡明手冊(cè)》，選擇nc=300r/min, =390mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每cf分鐘進(jìn)給量為： min/180ndvc??=v =390/30012 mm/z=5)校驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)《切削手冊(cè)》，近似為Pcc=,根據(jù)機(jī)床使用說明書，主軸允許功率Pcm==Pcc。最終確定:ap=，nc=300r/min ， =390mm/s，fv=118m/min， =。t工序 15 鉸 的孔， 以 Φ15 孔的上端面為定位基準(zhǔn)，采用 ??用夾具；一、鉆 Φ15 孔，以 Φ15 孔的上端面為定位基準(zhǔn)，采用 Z525 立式鉆床加專用夾具 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁1. 加工條件工件材料：35 鋼,σ b =170~240MPa，鍛造。加工要求：鉆 Φ15 孔，加工余量 。二重刃長度 bε=,橫刀長 b=2mm,寬l=4mm,棱帶長度 ， 176。 ?102??3? （1）確定進(jìn)給量按加工要求確定進(jìn)給量：查《切削手冊(cè)》 ， ，rmf/~4.?，由《切削手冊(cè)》表 ,系數(shù)為 ,則： ??dl rmf /)~1.(5)~4.(?按鉆頭強(qiáng)度選擇:查《切削手冊(cè)》表 ,鉆頭允許進(jìn)給量為： ；rf/?按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查《切削手冊(cè)》表 ，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為8330N 時(shí)，進(jìn)給量為 。根據(jù)《 簡明手冊(cè)》表 ,最終選擇進(jìn)給量 。根據(jù)《切削手冊(cè)》表 查出,鉆孔時(shí)軸向力 Ff=2500N，軸向力修正系數(shù)為 ，故 Ff=2500N。（2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　后刀面最大磨損限度（查《簡明手冊(cè)》 ）為 ，壽命 ．min45?T?。?）切削速度查《切削手冊(cè)》表 ，切削速度計(jì)算公式為： 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁 （m/min）vyxpmvckfaTdz0?其中， ， ， ， ， ， ，??pa0vx5.?vy，查得修正系數(shù)： ， ， ，故實(shí)際的切削速度：2?f ? （4）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率查《切削手冊(cè)》表 ，當(dāng) f≤, do≤19mm 時(shí)，M t=?m，修正系數(shù)均為，故 MC=?m。查《切削手冊(cè)》表 ,鉆頭消耗功率：P c=。??由于 ， ，故切削用量可用，即：mc?C?， ，rf/?in/7rnc?min/計(jì)算工時(shí) ?nfLtm二、 擴(kuò) 孔，以 Φ15 上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用 Z525 立式鉆床加專用夾具；查《切削手冊(cè)》表 ，擴(kuò)孔進(jìn)給量為： ，并由機(jī)床使用說明rmf/~7?書最終選定進(jìn)給量為： 。i/7rnw基本工時(shí)： ????yLt三、粗鉸 孔，以 Φ15 上、下端面為定位基準(zhǔn)，采用 Z525 立式鉆床加專用夾具；刀具：專用鉸刀 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 17 頁機(jī)床：Z525 立式鉆床根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量為 ～,進(jìn)給量取?fz，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為 =140r/min，則其切削速度為：?fz nw。根據(jù)《簡明手冊(cè)》表 ,/13.?查得，?。?，故實(shí)際切削速度： min/30rnw?min/??當(dāng) 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：in/30rn i/???查說明書，取 in/4計(jì)算切削基本工時(shí)： 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁 ????因此， in2839*2ftm工序 25 精銑叉口前后兩側(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， 0,40?Zd機(jī)床：X51 立式銑床根據(jù)《切削手冊(cè)》查得， 。根據(jù)《簡明手冊(cè)》表 ,/13.?查得，?。?，故實(shí)際切削速度： min/30rnw?min/??當(dāng) 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：in/30rn i/???查說明書，取 in/4計(jì)算切削基本工時(shí)： myL56271091?????因此， *2ftm工序 40 粗銑叉口 19* 兩內(nèi)側(cè)面，以 孔為定位基準(zhǔn)，采用 X51 立式銑床加專用夾具。根據(jù)《簡明手冊(cè)》表 ,/13.?查得，?。?，故實(shí)際切削速度： min/30rnw? 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁 min/????當(dāng) 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：mi/30rn? i/?查說明書，取 in/4m計(jì)算切削基本工時(shí)： myL291019????因此， 工序 45 精銑叉口 19* 兩內(nèi)側(cè)面，以 孔為定位基準(zhǔn)，采用 X51 立式銑床加專用夾具；精銑叉口 19* 兩內(nèi)側(cè)面，以 孔為定位基準(zhǔn)，采用 X51 立式銑床加專用夾具；機(jī)床：X51 立式銑床刀具：硬質(zhì)合金立銑刀（鑲齒螺旋形刀片） ，由《切削手冊(cè)》表 查得：， ,即 27m/min，因smv/?min/08.,640fzdz?。i/0?銑削基本工時(shí)： ?工序 50 銑槽粗 銑 面銑 銑 面， 以 孔為定位基準(zhǔn)，采用 X51 立式銑床加 專用夾具；一、 銑 * 面，以外圓為定位基準(zhǔn)，采用 X51 立式銑床加專用夾具；刀具：YG6 硬質(zhì)合金端銑刀；機(jī)床：X51 立式銑床； 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁查《切削手冊(cè)》表 ，進(jìn)給量為： ，取為 ~5fz?參考有關(guān)手冊(cè)，確定 ，采用 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，min/124v?，則：,125?zmdw i/3650rdnws??現(xiàn)采用 X51 立式銑床，根據(jù)《簡明手冊(cè)》表 ，取 ，故實(shí)際切削速min/30rnw?度： mi/??當(dāng) 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)mi/30rw，取為 980mm/minin/??本工序切削時(shí)間為：??fltm二、粗銑 * 面（槽） 、銑 11* 面、粗銑 ，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， 10,40?Zmd機(jī)床：X51 立式銑床根據(jù)《切削手冊(cè)》查得， 。所以實(shí)際切削速度為：i/rw 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁 min/????計(jì)算切削基本工時(shí)： ???fyltm二、 攻螺紋，以 孔為定位基準(zhǔn)，采用 Z525 立式鉆床并采用專用夾具。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 24 頁5 專用夾具的設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。兩夾具將分別用于 Z525立式鉆床和立式銑床 X51，刀具分別為高速鋼麻花鉆和 YG6硬質(zhì)合金端銑刀。此外，在本工序加工時(shí)還應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 夾具設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)選擇由零件圖