機械制造工藝說明書

1、目錄 零件分析1一、零件的作用1二、零件的工藝分析2（一）、確定毛坯2（二）、主要尺寸精度和形位公差2零件的工藝分析及生產類型的確定3一、確定毛坯3（一），確定毛坯種類：3二、工藝規(guī)程設計3（一）、選擇定位基準：3（二）、制定工藝路線3三、加工余量，工序尺寸及公差的確定5（一）、各個工序加工余量，精度等級5（二）、確定切屑用量及時間定額5夾具設計11一、 定位方案11二、 對刀裝置11三、 使用方法12總結12參考文獻13零件分析一、零件的作用副變速撥叉應用在副變速箱的換檔機構中，撥叉頭孔套早變速叉軸上。撥叉腳則夾在雙聯(lián)變換齒輪的槽中。當需要變速時，操縱變速桿，變換操縱機構就通過撥叉頭部的操縱

2、 槽帶動撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥插腳撥動雙聯(lián)變換齒輪在花鍵上滑動一改變檔位，從而改變速度。該撥叉變速時要承受彎曲應力和沖擊載荷的作用，因此該零件具有足夠的強度和剛度以及韌性，以適應撥叉的工作條件。該撥叉形狀特殊，結構簡單。為實現(xiàn)變速的功能，其叉軸孔與變速叉軸有配合要求，因此加工精度要求較高。叉腳兩端面在工作中需要承受沖擊載荷，為增強起耐磨性，該表面要求高頻淬火處理，硬度為4858HRC。撥叉頭兩端面和叉腳兩端面在軸方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工表面又提高了變速時叉腳端面的接觸剛度。該零件除了主加工表面外，其余的表面加工精度均較低，不需要高精度的機床加工，通過銑削、鉆床的粗加

3、工就可以達到加工要求。二、零件的工藝分析（一）、確定毛坯零件材料為KTH-10，考慮到零件在加工工程中所受沖擊力不大，并且為中批量生產，因此，選擇金屬模砂型鑄造毛坯。鑄件要求不能有砂眼、疏孔等缺陷，以保證零件的強度、硬度和剛度，使其在外力作用下不至于發(fā)生意外事故。（二）、主要尺寸精度和形位公差（1）24的圓柱（2）14的孔的尺寸精度為H9（+0.043 0），內表面粗糙度為3.2，其中心軸線的基準線偏差為0.025（3）兩叉頭同側的表面粗糙度為6.3（4）零件圖中14H13（+0.27 0）凹槽表面粗糙度為12.5（5）叉腳端面40H(-0.12 -0.24)表面粗糙度為12.5。零件的工藝分

4、析及生產類型的確定一、確定毛坯（一），確定毛坯種類：零件材料為KTH350-10,考慮到零件在加工過程中所受沖擊力不大并且為中批量生產，所以，選擇金屬模機械砂型鑄造毛坯。查表，選用鑄件尺寸公差等級為CT10。保證的尺寸公差在1-3mm。副變速撥叉毛坯圖見附件一，零件圖見附件二。二、工藝規(guī)程設計（一）、選擇定位基準：（1）：粗基準選擇：以零件的左端面為主要粗基準，以零件的左端面外圓為輔助粗基準。（2）：精基準選擇：根據(jù)精基準的選擇原則“基準統(tǒng)一原則”以及考慮到工件的裝夾與加工方便，選用加工后的左端面為主要精基準，以零件的左端面外圓為輔助精基準。（二）、制定工藝路線考慮到零件的幾何形狀，尺寸精度以

5、及位置精度等技術要求，以及加工時的經濟性，盡量使工序能夠集中起來。零件的加工方法及工藝路線如下：方案一：工序一：先鑄件回火工序二：以24外端面為粗定位基準，粗銑撥叉左右兩端面；用成型刀銑左右兩端面工序三：以24外端面為基準，銑叉腳右端面；倒角工序四：以24外端面為基準，鉆，擴，鉸孔14mm孔工序五：以叉腳右端面為精基準，銑叉腳左端面，倒角；銑14H13（）槽工序六：以叉腳右端面為精基準，鉆8.7孔工序七：去毛刺工序八：終檢方案二：工序1：銑右端面，以左端面為粗基準，采用立式銑床加專用夾具。工序2:鉆，鉸孔，以右端面以及外圓為基準，采用立式鉆床以及專用夾具。工序3：銑左端面，以及銑兩叉頭左側及右

6、側，以右端面為定位基準，采用立式銑床及專用夾具。工序4：銑兩叉頭內側，以孔中心為定位基準，采用臥式銑床及專用夾具。工序5：銑槽，以孔表面為定位基面，采用臥式銑床及專用夾具。工序6：鉆，鉸孔，以孔表面為定位基面，采用立式鉆床及專用夾具。工序7：去毛刺。工序8：終檢。通過比較，方案一的加工精度和加工順序都沒有方案二好，因此，將加工工藝路線確定為:方案二工序1：銑右端面，以左端面為粗基準，采用立式銑床加專用夾具。工序2:鉆，鉸孔，以右端面以及外圓為基準，采用立式鉆床以及專用夾具。工序3：銑左端面，以及銑兩叉頭左側及右側，以右端面為定位基準，采用立式銑床及專用夾具。工序4：銑兩叉頭內側，以孔中心為定位

7、基準，采用臥式銑床及專用夾具。工序5：銑槽，以孔表面為定位基面，采用臥式銑床及專用夾具。工序6：鉆，鉸孔，以孔表面為定位基面，采用立式鉆床及專用夾具。工序7：去毛刺。工序8：終檢。三、加工余量，工序尺寸及公差的確定（一）、各個工序加工余量，精度等級序號加工表面加工內容加工余量（mm）精度等級（CT）工序尺寸（mm）表面粗糙度工序余量（mm）1右端面粗銑3.21273.22502兩叉頭右側粗銑4.61210.66.303孔鉆，12,11122鉸27143.204左端面粗銑3.212702505兩叉頭左側粗銑4.61266.306兩叉頭內側粗銑6124012.507槽粗銑2.2101412.508

8、孔鉆71071.7鉸1.7108.7250（二）、確定切屑用量及時間定額1、銑端面以及兩叉頭左側（1）、加工條件：被加工材料KTH350-10 其最小抗拉強度為330MPa，最低延伸率為10的黑心可鍛鑄鐵。零件大小為x=70mm，y=85mm。（2）、加工要求：銑右端面，加工余量為3.2mm。（3）、刀具選擇：選擇硬質合金端銑刀YG8，根據(jù)，選取銑刀直徑D=40mm，d=16mm，齒數(shù)12。在0.150.3mm/z之間。（4）、切屑深度:因為加工余量較小，一次走刀即可完成。即被吃刀量為2mm。（5）、選用銑床：查機械制造工藝設計簡明手冊表4.2-35，選用X51立式銑床，同時查得主軸轉速：10

9、0電動機功率：4.5kw。（6）、確定切屑速度和工作臺每分鐘進給量。查切削用量簡明手冊表3.27中公式計算查表74.8m/min（7）、工時定額的確定完成零件加工的一個工序的時間定額公式：其中-單件時間定額；-基本時間 ；-輔助時間；-布置工作時間；-休息及生理需要時間；-準備與終結時間；N-一批零件的數(shù)量?；緯r間： 計算可得.輔助時間：=0.2=0.08min.布置工作時間：=0.050.48=0.024min.休息及生理需要時間=0.030.480.02min準備與終結時間在中批量生產中可以忽視。工時定額T=0.53min2、 加工孔（1）、加工條件：被加工材料KTH350-10 其最小

10、抗拉強度為330MPa，最低延伸率為10的黑心可鍛鑄鐵，孔直徑為14mm。鉆孔至12mm，擴孔至13.8mm，精鉸至14mm。（2）、選擇刀具：鉆孔時，高速鋼，鉆頭直徑12mm，鉸孔時，YG8，鉆頭直徑為14mm。進給量，切削速度 查切削用量簡明手冊表2.30算得。（3）、選用鉆床：查機械制造工藝設計簡明手冊表4.2-14，選用立式鉆床Z525。主軸最大行程175mm，主軸轉速97r/min，主軸最大轉矩245.25N，功率2.8kw。（4）、時間定額的確定完成零件加工的一個工序的時間定額公式：其中-單件時間定額；-基本時間 ；-輔助時間；-布置工作時間；-休息及生理需要時間；-準備與終結時間

11、；N-一批零件的數(shù)量。鉆孔的基本時間：；計算可得：輔助時間：=0.2=0.76min.布置工作時間：=0.05*3.8=0.19min.休息及生理需要時間=0.03*3.80.11min準備與終結時間在中批量生產中可以忽視。工時定額4.86min鉸孔的基本時間：；計算可得：輔助時間：=0.2=0.98min.布置工作時間：=0.05*4.9=0.25min.休息及生理需要時間=0.03*4.90.15min準備與終結時間在中批量生產中可以忽視。工時定額6.28min加工孔所用的額定工時為：T=17.6min3、加工孔（1）、加工條件：被加工材料KTH350-10 其最小抗拉強度為330MPa，

12、最低延伸率為10的黑心可鍛鑄鐵，孔直徑為8.7mm。鉆孔至7mm，精鉸至8.7mm。（2）、選擇刀具：鉆孔時，高速鋼，鉆頭直徑7mm，擴孔時，高速鋼，鉆頭直徑8mm，鉸孔時，YG8，鉆頭直徑為8.7mm。進給量，切削速度 查切削用量簡明手冊表2.30 算得擴孔時，高速鋼，鉆頭直徑8mm，（3）、選用鉆床：查機械制造工藝設計簡明手冊表4.2-14，選用立式鉆床Z525。主軸最大行程175mm，主軸轉速97r/min，主軸最大轉矩245.25N，功率2.8kw。（4）、時間定額的確定完成零件加工的一個工序的時間定額公式：其中-單件時間定額；-基本時間 ；-輔助時間；-布置工作時間；-休息及生理需要

13、時間；-準備與終結時間；N-一批零件的數(shù)量。鉆孔的基本時間：；計算可得：輔助時間：=0.2=0.46min.布置工作時間：=0.05*2.3=0.12min.休息及生理需要時間=0.03*2.3=0.07min準備與終結時間在中批量生產中可以忽視。工時定額2.95min鉸孔的基本時間：；計算可得：輔助時間：=0.2=0.92min.布置工作時間：=0.054.6=0.23min.休息及生理需要時間=0.034.60.14min準備與終結時間在中批量生產中可以忽視。工時定額5.9min加工孔所用的額定工時為：T=12.95min4、銑槽（1）、加工情況：銑槽寬：14mm，槽長度：19mm，槽深度

14、16mm。被加工材料KTH350-10 其最小抗拉強度為350MPa，最低延伸率為10的黑心可鍛鑄鐵。（2）、選用刀具：高速鋼三面刃銑刀。銑刀直徑為125mm，寬度14mm，齒數(shù)20（3）、選機床：查機械制造工藝設計簡明手冊表4.2-38，選用X62型臥式銑床。機床功率為7.5kw。每齒進給量為0.06-0.1mm/z。取f=0.08mm/z。確定切屑速度和工作臺每分鐘進給量。查切削用量簡明手冊表3.27中公式計算 式中，計算得25.4m/min根據(jù)X62型臥式銑床工作臺進給表（4.2-39），選擇n=60r/min=1r/s，則實際的切削速度v=0.36m/s，工作臺每分鐘進給量為：根據(jù)X6

15、2型臥式銑床工作臺進給表（4.2-40），選擇。則實際的每齒進給量為（4）、工時定額的確定完成零件加工的一個工序的時間定額公式：其中-單件時間定額；-基本時間 ；-輔助時間；-布置工作時間；-休息及生理需要時間；-準備與終結時間；N-一批零件的數(shù)量。基本時間： 計算可得.輔助時間：=0.2=0.14min.布置工作時間：=0.050.7=0.35min.休息及生理需要時間=0.030.70.021min準備與終結時間在中批量生產中可以忽視。工時定額T=1.211min=72.66s5、 銑兩叉頭內側（1）、加工情況：兩叉頭內側寬：40mm，長度：6mm，深度18mm。被加工材料KTH350-1

16、0 其最小抗拉強度為350MPa，最低延伸率為10的黑心可鍛鑄鐵。（2）、選用刀具：高速鋼三面刃銑刀。銑刀直徑為125mm，寬度40mm，齒數(shù)20（3）、選機床：查機械制造工藝設計簡明手冊表4.2-38，選用X62型臥式銑床。機床功率為7.5kw。每齒進給量為0.06-0.1mm/z。取f=0.08mm/z。確定切屑速度和工作臺每分鐘進給量。查切削用量簡明手冊表3.27中公式計算 式中，計算得25.4m/min根據(jù)X62型臥式銑床工作臺進給表（4.2-39），選擇n=60r/min=1r/s，則實際的切削速度v=0.36m/s，工作臺每分鐘進給量為：根據(jù)X62型臥式銑床工作臺進給表（4.2-4

17、0），選擇。則實際的每齒進給量為（4）、工時定額的確定完成零件加工的一個工序的時間定額公式：其中-單件時間定額；-基本時間 ；-輔助時間；-布置工作時間；-休息及生理需要時間；-準備與終結時間；N-一批零件的數(shù)量?；緯r間： 計算可得.輔助時間：=0.2=0.14min.布置工作時間：=0.050.7=0.35min.休息及生理需要時間=0.030.70.021min準備與終結時間在中批量生產中可以忽視。工時定額T=1.211min=72.66s夾具設計 本夾具是在工序1用立式銑床粗銑、精銑端面。工件以未加工的端面定位，限制五個自由度，用V型塊限制四個自由度，壓板限制一個自由度實現(xiàn)定位。 所設

18、計的夾具裝配圖：附件五一、 定位方案 工件以未加工的端面定位，用V型塊進行定位，夾緊機構 根據(jù)生產要求，通過手動夾緊就可以滿足要求，壓板進行夾緊。二、 對刀裝置 采用直角對刀塊（JB/T8031.3-1999)及平面塞尺(JB/T8032.1-1999)對刀。對刀塊用螺釘固定在夾具上，定位銷可以作上下調節(jié)以適應不同形狀尺寸的零件的安裝，實現(xiàn)成組加工。三、 使用方法 安裝工件時，先將壓板轉開，把工件從夾具前方放入夾具，并使各定位表面靠緊各自的定位元件。然后擰緊夾緊螺母，即可進行加工?？偨Y為期兩周的夾具課程設計已經結束，課程設計作為機械制造工藝學課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產實習中的感性認識。本次課程設計主要經歷了兩個階段：第一階段是機械加工工藝規(guī)程設計，第二階段是專用夾具設計。第一階段我們運用了基準選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算等方面的知識；第二階段運用了工件定位、夾緊機