成脫夜大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計說明指導(dǎo)書規(guī)范格式樣本(共30頁)

1、成脫夜大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計說明指導(dǎo)書規(guī)范格式河南科技大學(xué)課 程 設(shè) 計 說 明 書 題 目：高低檔變速器換擋叉加工工藝及夾具設(shè)計 類 別 ： 年級專業(yè) ： 機(jī)電一體化 姓 名 ： 李志峰 河南科技大學(xué)課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書 一、題 目： 高低檔變速器換擋叉加工工藝及夾具設(shè)計 二、時 間 ： 自 年 月 日至 年 月 日止三、要 求： 指導(dǎo)教師 ： 王笑一 下達(dá) 時間： 年 月 日目 錄第一章：零件分析、零件的作用零件的工藝分析、尺寸和粗糙度的要求、位置公差要求第二章：毛坯的設(shè)計、毛坯尺寸和公差 確定機(jī)械加工加工余量 確定毛坯 確定毛坯尺寸公差第三章：選擇加工方法，擬定工藝路線、基面的選擇、粗基

2、準(zhǔn)的選擇、精基準(zhǔn)的選擇、制定機(jī)械加工工藝路線第四章：加工設(shè)備及道具、夾具、量具的選擇第五章：確定切削用量第六章：基本時間的確定第七章：夾具設(shè)計第八章：總結(jié) 第一章：零件分析、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。它位于傳動軸的端部，主要作用是換擋。使變速器獲得換檔的動力。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。該零件需要加工的表面可大致分為以下四類：（1）。（2）。（3）以15mm槽為基準(zhǔn)的兩插口端面。（4）。（5）15mm槽中心的兩個側(cè)面及槽外的兩端面。（6）撥槽的最前端面（7）以15m

3、m槽為基準(zhǔn)的M10*1-7H的螺紋孔。，加工的精度及粗糙度的要求較高，應(yīng)作為加工的重點，尺寸和粗糙度的要求+，下偏差為+，配合公差為F8，屬于間隙配合，要求較高，可先采用14的麻花鉆鉆孔，在用10的立銑刀進(jìn)行擴(kuò)孔，最后用無心砂輪進(jìn)行精加工。，直接采用立銑刀銑削加工即可達(dá)到要求。，可直接用端面立銑刀進(jìn)行加工保證尺寸要求。，可直接用端面立銑刀進(jìn)行加工保證尺寸要求。，可直接用端面立銑刀進(jìn)行加工保證尺寸要求。撥槽的最前端面，其尺寸為56，以15mm撥槽為基準(zhǔn)的M10*1-7H的螺紋孔，再采用10的絲錐攻絲完成。、位置公差要求 由零件圖可知，。第二章：毛坯的設(shè)計該零件的材料為35#鋼，考慮到零件在工作時

4、要求有較高的強(qiáng)度和抗扭性，非加工面的尺寸精度要求較高，以及批量為大批量生產(chǎn)，所以采用模鍛毛坯成型。、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：，寬76mm，高56mm（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812級取為10級。（3）求鑄件尺寸公差公差帶相對于基本尺寸對稱分布。（4）求機(jī)械加工余量等級查手冊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E-G級選擇F級。 確定機(jī)械加工加工余量 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為4，孔的加工余量按相關(guān)表查找選取。 確定毛坯上面查得的加工余量適

5、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。分析本零件，加工表面Ra,因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，這時可取所查數(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。 確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)查手冊得，表面粗糙度 用查表法確定鍛件各表面的加工總余量：加工表面基本尺寸鍛件尺寸公差機(jī)械加工余量（單側(cè)）鍛件尺寸15.81上端面9.650.15213.6515.81下端面12.70.15214.7叉口上端面33.50.2231.5叉口下端面39.40.2241.4叉口兩側(cè)面530.2249撥槽最前端5

6、60.2258撥槽兩側(cè)面150.15113下圖為零件毛坯圖：第三章選擇加工方法，擬定工藝路線、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。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。、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。，所以選擇叉口的上端面作為第一道工序的定位基準(zhǔn)。、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，確保設(shè)計基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)的重合，以減少加工誤差。、制定機(jī)械加工工藝路線工藝路線一：工序一：（1）粗銑叉口下端面加工

7、經(jīng)濟(jì)精度IT12，（組合夾具）（2）精銑叉口下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10， 工序二：（1）用14的麻花鉆加工孔，加工經(jīng)濟(jì)精度IT13，（專用夾具） （2），加工精度為IT10,工序三：（1）粗銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（組合夾具）（2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（3） 粗銑撥槽下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（4）精銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，（5）精銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，工序四：（1）粗銑撥槽的一個側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（專用夾具）（2）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，工序五：（1）粗銑撥槽的另一個側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（專用

8、夾具）（2）粗銑撥槽的中間兩個小側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（3）粗銑撥槽的最前端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（4）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，（5）精銑撥槽的中間的兩個小側(cè)面，加工精度IT10，（6）*45的倒角工序六：(1)，（2），用10的絲錐攻絲，加工M10的螺紋孔。工序七：（1），（2），*45的倒角工序八：（1），鉗工，去毛刺工序九：（1），檢驗工藝路線二： 工序一：（1）用14的麻花鉆加工孔，加工經(jīng)濟(jì)精度IT13，（專用夾具）（2），加工精度為IT10,工序二：（1）粗銑叉口下端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（組合夾具）（2）精銑叉口下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10， 工序三：（1）粗銑

9、叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（組合夾具）（2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（3） 粗銑撥槽下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（4）精銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，（5）精銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，（6）*45的倒角工序四：（1）粗銑撥槽的一個側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（專用夾具）（2）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，工序五：（1）粗銑撥槽的另一個側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（專用夾具）（2）粗銑撥槽的中間兩個小側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（3）粗銑撥槽的最前端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（4）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，（5）精銑撥槽的中間的兩個小側(cè)

10、面，加工精度IT10，（6）*45的倒角工序六：(1)，（2），用10的絲錐攻絲，加工M10的螺紋孔。工序七：（1），（2），*45的倒角工序八：（1），鉗工，去毛刺工序九：（1），檢驗工藝路線三：工序一：（1）粗銑叉口下端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（組合夾具）（2）精銑叉口下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10， 工序二：（1）用14的麻花鉆加工孔，加工經(jīng)濟(jì)精度IT13，（專用夾具） （2），加工精度為IT10,工序三：（1）粗銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（組合夾具）（2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（3）粗銑撥槽的最前端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（4）精銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精

11、度IT10，（5）精銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，（6）*45的倒角工序四：（1） 粗銑撥槽下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，工序五：（1）粗銑撥槽的一個側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（專用夾具）（2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（3）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，（4）粗銑撥槽的另一個側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（專用夾具）（5）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，（6）*45的倒角工序六：(1)，（2），用10的絲錐攻絲，加工M10的螺紋孔。工序七：（1），（2），*45的倒角工序八：（1），鉗工，去毛刺工序九：（1），檢驗工藝路線四：工序一：（1）用14的麻花鉆加工孔

12、，加工經(jīng)濟(jì)精度IT13，（專用夾具）（2），加工精度為IT10,工序二：（1） 粗銑叉口上端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（組合夾具）（2） 粗銑叉口最上端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，工序三：（1）粗銑叉口下端面加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（組合夾具）（2）粗銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，工序四：（1）下叉口淬火處理，硬度要求為45HRC。工序五：（1）精銑叉口上端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，工序六：（1） 精銑叉口的下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，（2） 精銑叉口中間的兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，（3） *45的倒角。工序七：（1）粗銑撥槽的一個側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（2）粗銑撥槽的中間兩側(cè)

13、面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（3）精銑撥槽的一個側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，（4）精銑撥槽的中間兩側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT10，（5）*45的倒角工序八：（1）粗銑撥槽的另一個側(cè)面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，（專用夾具）（2）精銑撥槽側(cè)面，加工精度IT10，（3）*45的倒角工序九：（1） 粗銑撥槽下端面，加工經(jīng)濟(jì)精度IT12，(2)，（3），用10的絲錐攻絲，加工M10的螺紋孔。工序十：（1），（2），*45的倒角工序十一：（1），鉗工，去毛刺工序十二：（1），檢驗上述四個工藝路線，路線一和路線三先加工撥叉的底平面，后加工孔，遵循先面后孔的原則，路線二和路線四是鑒于孔的加工要求較高，與底面的垂直度要

14、求也較高，并且是很多尺寸的設(shè)計基準(zhǔn)，為遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，同時也更能保證叉口上下兩平面與孔的垂直度要求，所以路線二和路線四要優(yōu)于路線一和路線三。而由于叉口的下端面是一上端面為基準(zhǔn)的，為遵循互為基準(zhǔn)的原則，保證底面的加工尺寸精度，應(yīng)先加工上叉口，后加工下叉口，所以路線四優(yōu)于路線二，固選擇路線四為最終的工藝路線。擬定工藝過程工序號工序內(nèi)容簡要說明00模鍛成型05正火處理10加工15.81的孔15粗加工叉口上端面和撥槽的最上端面20粗加工叉口下端面及中間側(cè)面25兩叉口淬火處理30精加工叉口上端面35精加工叉口下端面及中間側(cè)面40加工撥槽的側(cè)面及中加面45加工撥槽的另一個側(cè)面50加工撥槽下端面及M10

15、的螺紋孔55精加工15.8160鉗工65檢驗第四章 加工設(shè)備及道具、夾具、量具的選擇由于生產(chǎn)類型為大批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。，先用14的麻花鉆鉆孔，再用選用15的擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，可選用立式搖臂鉆床完成。15工序是粗銑叉口上端面，可選用立式銑床完成。20工序是粗銑叉口下端面及中間兩側(cè)面，可以選用立式銑床完成。30工序是精加工叉口上端面，選用立式銑床完成。35工序是粗銑叉口上端面及中間兩側(cè)面，可以選用立式銑床完成。40 工序是銑削加工撥槽的側(cè)面以及撥槽的中間兩個小側(cè)

16、面，可選用臥式銑床來完成。45工序是加工撥槽的另一個側(cè)面，在上道工序的基礎(chǔ)將夾具旋轉(zhuǎn)180，同樣的采用臥式銑床。50 工序是銑削撥槽的下端面和鉆孔加工M10*1的螺紋孔，可以選用臥式銑床完成55 ，采用萬能無心磨床來保證精度。刀具選擇選用硬質(zhì)合金銑刀，硬質(zhì)合金鉆頭，硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆、加工中碳鋼零件采用YG硬質(zhì)合金，粗加工用YG8，半精加工為YG6各工序所需刀具如下表：工序號工序內(nèi)容所選刀具00模鍛成型05正火處理10加工15.81的孔14的麻花鉆和 15的擴(kuò)孔鉆15粗加工叉口上端面和撥槽的最前端面20的端面銑刀20粗加工叉口下端面及中間側(cè)面20的端面銑刀和10的立銑刀25兩叉口淬火處理30精加工

17、叉口上端面并倒角20的端面銑刀35精加工叉口下端面及中間側(cè)面并倒角20的端面銑刀和10的立銑刀40加工撥槽的側(cè)面及中間側(cè)面20的端面銑刀和10的立銑刀45加工撥槽的另一個側(cè)面20的端面銑刀50加工撥槽下端面及M10的螺紋孔20的端面銑刀和8.5的麻花鉆及10的絲錐55精加工15.81砂輪60鉗工65檢驗，選擇量具本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用夾具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點，參考相關(guān)資料，選擇如下：10工序采用游標(biāo)卡尺和塞規(guī)。15、20、30、35、40、45工序采用游標(biāo)卡尺和標(biāo)準(zhǔn)粗糙度塊。*450角度，采用萬能角度卡尺。 50工序采用塞規(guī)檢驗。第五章 確定切削用量工

18、序一：工步一：用14的麻花鉆鉆孔a p=, Vc=50-70m/min,取Vc=50m/minn=(100050)/(14)=主軸最大轉(zhuǎn)速1400 r/min ，所以取n=1135r/min, Vc=(113514)/1000=工步二：用15的擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔a p=, Vc=50-70m/min,取Vc=50m/minn=(100050)/(15)=主軸最大轉(zhuǎn)速1400 r/min ，所以取n=1060r/min, Vc=(106015)/1000=工序二：工步一：粗銑叉口上端面已知工件材料為35#鋼，選擇鑲齒套式面銑刀，齒數(shù)z=10，材料YG8， fz=。確定每齒進(jìn)給量和背吃刀量。查表取每齒進(jìn)給

19、量，查表取af=背吃刀量取4mm查表得：V=64m/min Pm=計算實際主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速n=100064/（20）= r/min ,查表得n=1000 r/min ，計算Vc=100020/1000= m/min功率校核PM= kwP經(jīng)檢查所有要求符合要求 工步二：精銑叉口上端面選擇鑲齒套式面銑刀，齒數(shù)z=10，材料YG6，fz=。計算實際主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速n=1000124/（20）= r/min計算Vc=60080/1000= m/min計算得n=494 r/min，實際轉(zhuǎn)速V=150 m/min ，經(jīng)檢查所有參數(shù)符合要求。工步三：粗銑叉口中間的側(cè)面選擇普通的10立銑刀，齒數(shù)為Z=2，材料

20、YG6，fz=。計算實際主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速n=100020/（10）= r/min取n=630 r/min計算Vc=63010/1000=計算得n=630 r/min，實際轉(zhuǎn)速V=，經(jīng)檢查所有參數(shù)符合要求。工步四：精銑叉口中間的側(cè)面轉(zhuǎn)速及切削速度同上。工序三： 工步一:粗銑下端面，刀具、轉(zhuǎn)速及切削用量同上表面的加工。工步二：精銑下端面同上工序四、五：刀具、轉(zhuǎn)速及切削用量同工序一工序六：工步一：粗銑撥槽的下面，刀具、轉(zhuǎn)速及切削用量同上表面的加工工步二：用Z535臥式鉆床加工切削用量f 刀具采用莫式錐柄麻花鉆鉆頭，直徑d=，使用切削液。1. 確定進(jìn)給量f由于孔徑和深度均很小，宜采用手動進(jìn)給2. 選用

21、鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度根據(jù)表5-130，3. 確定切削速度v 由表5-132， b=670上的35#剛的加工性為5類，根據(jù)表5-127，暫定進(jìn)給量=，可查v=16m/=1400r/min.工步三：用10的絲錐攻絲螺紋的螺距為P=1mm，牙深=取S=200r/min,F=S*P=200mmmin第六章 基本時間的確定工時定額是指完成零件加工的就一個工序的時間定額Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N其中：Td是指單件時間定額 Tj是指基本時間（機(jī)動時間），通過計算求得 Tf是指輔助時間，一般?。?5-20）%j;Tj與f和稱為作業(yè)時間Tb是指布置工作時間，一般按作業(yè)時間的（-）估算Tx是指休息及生

22、理需要時間，一般按作業(yè)時間的（-）估算Tz是指準(zhǔn)備與終結(jié)時間，大量生產(chǎn)時，準(zhǔn)備與終結(jié)時間忽略不計是指一批零件的個數(shù)下表是各個工步基本時間的計算公式及其結(jié)果工序工步計算公式計算結(jié)果（min）工序一1鉆：Tj=(l+l1+l2)/(fn)l=16l1=D/2cotKa+(1-2) l2:(1-4)Ka=900.342擴(kuò)：Tj=(l+l1+l2)/(f n)l1=(d-d1)/2cotKa+(1-2)l1:(1-2)Ka=90L2=(2-3) l=160.40工序二1銑：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d- )+(1-3)Ka=90ae寬度 d:銑刀直徑0.6320.4130.5340.5

23、350.4工序三1銑：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d- )+(1-3)Ka=90ae寬度 d:銑刀直徑0.6320.4130.4工序四1銑：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d- )+(1-3)Ka=90ae寬度 d:銑刀直徑0.5420.4730.41工序四1銑：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d- )+(1-3)Ka=90ae寬度 d:銑刀直徑0.5420.47工序五1銑：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d- )+(1-3)Ka=90ae寬度 d:銑刀直徑鉆：Tj=(l+l1+l2)/(fn)l=16l1=D/2cotKa+(1-2) l2:(1-

24、4)Ka=900.6320.4130.41工序六12.320.41 工序額的確定（1）Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N = Tj119+ Tf+Tb+Tx = (Tj1-Tj19)+18% (Tj1-Tj19)+5%( Tj+Tf)+3% ( Tj+Tf) = (Tj1-Tj19)+18% (Tj1-Tj19)+5%（(Tj1-Tj19)+18% (Tj1-Tj19)）+3% （(Tj1-Tj19)+18% (Tj1-Tj19)）Tj=+=Td=+18%+5%(+18%)+3%(+18%) = =192s(2)工序二的時間定額：Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+T

25、j3+Tf+Tb+Tx =(Tj1+Tj5)+ 18% (Tj1+Tj5)+ 5%(Tj+Tf)+ 3% (Tj+Tf) =(Tj1+Tj5) + 18% (Tj1+Tj5)+ 5%(Tj1+Tj5)+ 18% (Tj1+Tj5)+3%(Tj1+Tj5)+ 18% (Tj1+Tj5)Tj=+=Td=+18%+5%(+18%)+3%(+18%) = =(3)工序三的時間定額：Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%

26、( Tj1+18% Tj1) =+18%+5%(+18%)+3%(+18%) = =（4）工序四的時間定額：Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%( Tj1+18% Tj1) =+18%+5%(+18%)+3%(+18%) =（5）工序五德時間定額：Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx =Tj1+18% Tj1+5%(Tj+Tf) + 3% (Tj+Tf) = Tj1+18% Tj1+5%( Tj1+18% Tj1)+ 3%( Tj1+18% Tj1) =+18%+5%(+18%)+3%(+18%) =（6）工序六的時間定額：Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+T