变速器换挡叉叉脚端面铣夹具设计课程设计带cad图纸文档【机械毕业设计图纸】

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螺纹孔和换挡叉机械制造技术课程设计说明书-5-脚侧面.该零件属于特殊形状零件，但复杂程度一般。由于换挡叉在工作是表面承受一定的压力，因此，要求有一定的强度和韧度。1.2 零件的工艺分析1.2 零件的工艺分析由零件图可知，该零件的材料为 35#钢，锻造成型，由零件的尺寸公差选择模锻加工成型，保证不加工表面达到要求的尺寸公差。该零件需要加工的表面可大致分为以下四类：（1）15.81 的孔。（2）以15.81 孔的轴心线为基准的上下两平面。（3）两插口端面。（4）两叉口内侧面。（5）拔槽两个侧面。（6）拨槽的内侧面面（7）M10*1-7H 的螺纹孔。其中15.8 的孔以及叉口的上下端面和叉口的中间两侧面为主要的配合面，加工的精度及粗糙度的要求较高，应作为加工的重点1.3 尺寸和粗糙度的要求1.3 尺寸和粗糙度的要求15.81 的孔的上偏差为+0.043，下偏差为+0.016，配合公差为 F8，属于间隙配合，孔的内表面的粗糙度为 3.2，要求较高，鉴于孔径为 15.81，可先采用15.81的麻花钻钻孔，在用10 的立铣刀进行扩孔，最后用无心砂轮进行精加工。15.81 的孔的上下两平面距离孔中心线的尺寸分别为 11mm 和 12.7mm，上表面的粗糙度为 6.3，下表面的粗糙度为 12.5，直接采用立铣刀铣削加工即可达到要求。以15.81 的孔的轴心线为基准的尺寸为 9.65mm 的两侧面的表面粗糙度为 6.3，可直接用端面立铣刀进行加工保证尺寸要求。叉口的上下端面的尺寸分别为 33.5mm 和 39.4mm 其表面粗糙度为 6.3，可直接用端面立铣刀进行加工保证尺寸要求。以15.81 的孔的轴心线为基准的叉口两侧面尺寸为 51mm，表面粗糙度为 6.3，可直接用端面立铣刀进行加工保证尺寸要求。拨槽的最前端面，以15.81 孔的下端面为基准，其尺寸为 11，其表面粗糙度机械制造技术课程设计说明书-6-为 12.5M10*1-7H 的螺纹孔，先采用8.5 的麻花钻钻孔，再采用10 的丝锥攻丝完成。1.4、位置公差要求1.4、位置公差要求由零件图可知，该零件主要要求保证15.81 的孔和叉口的上下端面之间的垂直度要求，以15.81 的孔作为加工叉口上下端面的定位基准便可以保证其垂直度的要求。(2)换挡叉技术要求表 2-1 换挡叉技术要求加工表面尺寸及偏差（mm）公差及精度等级表面粗糙度 Ra形位公差（mm）叉脚两端面015.09.5IT126.3叉口两内侧面1.0051IT126.315.8 内孔043.0016.08.15IT83.2M10 螺纹孔M101IT7叉头凸台两端面025.065.9IT126.3叉头平台外表面IT136.3叉头平台凸面11IT1312.5叉头下表面IT1312.5该变速器换挡叉结构简单，属于典型的叉杆类零件。为实现换挡、变速的功能，其叉轴孔和变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强耐磨性，采用局部淬火，硬度为 180HBS 左右，为保证换挡叉换挡时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面与孔15.8 垂直度要求为 0.15mm。换挡叉用螺钉定位，螺纹孔为 M10。综上所述，该零件得各项技术要求制订较合理，符合在变速箱中的功用。（3）审查换挡叉的工艺性分析零件图可知，该换挡叉叉脚两端面厚度薄于连接的表面，但减少了加工面积，使用淬火处理提供局部的接触硬度。叉脚两端面面积相对较大，可防止加工过程中钻头钻偏，保证孔的加工精度及叉脚两端面的垂直度。其它表面加工精度较低，通过铣削、钻床的粗加工就可达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较机械制造技术课程设计说明书-7-高，但也可以在正常得生产条件下，采用较经济得方法保质保量地加工出来。可见该零件工艺性好。图 2-2 变速器换挡叉零件图二、毛坯的设计二、毛坯的设计2.1 选择毛坯2.1 选择毛坯该零件的材料为 35#钢，考虑到零件在工作时要求有较高的强度和抗扭性，非加工面的尺寸精度要求较高，以及批量为大批量生产，所以采用模锻毛坯成型。2.2 确定机加工余量、毛坯尺寸和公差2.2 确定机加工余量、毛坯尺寸和公差(1)确定最大轮廓尺寸机械制造技术课程设计说明书-8-根据零件图计算零件的最大轮廓尺寸为：长 15.817.4mm，宽 76mm，高 56mm（2）选择锻件公差等级查手册模锻成型，零件材料按中碳钢，得锻件公差等级为 1215.81 级取为 13级。（3）求铸件尺寸公差公差带相对于基本尺寸对称分布。（4）求机械加工余量等级查手册得按模锻成型的方法，锻件材料为 35#钢的机械加工余量等级 E-G 级选择F 级。2.3 确定机械加工加工余量2.3 确定机械加工加工余量 根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂程度，取铸件加工表面的单边余量为 2，孔的加工余量按相关表查找选取。2.4 确定毛坯2.4 确定毛坯上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度 Ra1.6.Ra1.6的表面，余量要适当加大。分析本零件，加工表面 Ra1.6,因此这些表面的毛坯尺寸只需将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，这时可取所查数据的小值）生产类型为大批量生产，可采用模锻毛坯。2.5 确定毛坯尺寸公差2.5 确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数查手册得，本零件毛坯尺寸允许偏差为 0.1-0.2mm，表面粗糙度 为 Ra12.5-252.6 设计毛坯图2.6 设计毛坯图查机械制造工艺简明手册表 1.427 确定各表面的加工总余量：加工表面基本尺寸锻件尺寸公差机械加工余量锻件尺寸机械制造技术课程设计说明书-9-（单侧）拔槽两侧面9.650.25213.6515.81 下端面12.70.15215.81.7叉口上端面33.50.2231.5叉口下端面39.40.2241.4叉口两侧面510.2247拔槽内侧面15.81.20.1210.2表 2-1表 2-1三、选择加工方法，拟定工艺路线三、选择加工方法，拟定工艺路线3.1 基面的选择3.1 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。3.2 粗基准的选择3.2 粗基准的选择粗基准的选择影响影响各加工面的余量分配及不需加工表面与加工表面之间的位置精度。为了保证叉口上下平面与15.81 孔的垂直度要求以及叉口上下面的加工余量分配均匀，所以选择叉口的上端面作为第一道工序的定位基准。3.3 精基准的选择3.3 精基准的选择以第一道工序中的已加工面作为下到工序的定位平面，以15.81 孔的中心轴线为定位基准，确保设计基准与工艺基准的重合，以减少加工误差。机械制造技术课程设计说明书-10-3.4 制定机械加工工艺路线3.4 制定机械加工工艺路线工艺路线一：工序一：（1）粗铣叉口下端面加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（组合夹具）（2）精铣叉口下端面，加工经济精度 IT10，粗糙度 6.3 工序二：（1）用15.81 的麻花钻加工孔，加工经济精度 IT13，粗糙度 12.5（专用夹具）（2）用10 的立铣刀扩孔到直径为 15.5mm，加工精度为 IT10,粗糙度为 6.3工序三：（1）粗铣叉口上端面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（组合夹具）（2）粗铣叉口中间的两侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（3）粗铣拨槽下端面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（4）精铣叉口上端面，加工经济精度 IT10，粗糙度 6.3（5）精铣叉口中间的两侧面，加工经济精度 IT10，粗糙度 6.3工序四：（1）粗铣拨槽的一个侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（专用夹具）（2）精铣拨槽侧面，加工精度 IT10，粗糙度 6.3工序五：（1）粗铣拨槽的另一个侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（专用夹具）（2）粗铣拨槽的中间两个小侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（3）粗铣拨槽的最前端面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（4）精铣拨槽侧面，加工精度 IT10，粗糙度 6.3（5）精铣拨槽的中间的两个小侧面，加工精度 IT10，粗糙度 6.3机械制造技术课程设计说明书-11-（6）加工 0.8*45的倒角工序六：(1)，用8.5 的麻花钻钻孔（2），用10 的丝锥攻丝，加工 M10 的螺纹孔。工序七：（1），用无心磨床精加工15.8 的孔，粗糙度 3.2（2），加工 0.4*45的倒角工序八：（1），钳工，去毛刺工序九：（1），检验工艺路线二：工序一：（1）用15.81 的麻花钻加工孔，加工经济精度 IT13，粗糙度 12.5（专用夹具）（2）用10 的立铣刀扩孔到直径为 15.5mm，加工精度为 IT10,粗糙度为 6.3工序二：（1）粗铣叉口下端面加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（组合夹具）（2）精铣叉口下端面，加工经济精度 IT10，粗糙度 6.3 工序三：（1）粗铣叉口上端面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（组合夹具）（2）粗铣叉口中间的两侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（3）粗铣拨槽下端面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（4）精铣叉口上端面，加工经济精度 IT10，粗糙度 6.3机械制造技术课程设计说明书-12-（5）精铣叉口中间的两侧面，加工经济精度 IT10，粗糙度 6.3（6）加工 0.8*45的倒角工序四：（1）粗铣拨槽的一个侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（专用夹具）（2）精铣拨槽侧面，加工精度 IT10，粗糙度 6.3工序五：（1）粗铣拨槽的另一个侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（专用夹具）（2）粗铣拨槽的中间两个小侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（3）粗铣拨槽的最前端面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（4）精铣拨槽侧面，加工精度 IT10，粗糙度 6.3（5）精铣拨槽的中间的两个小侧面，加工精度 IT10，粗糙度 6.3（6）加工 0.8*45的倒角工序六：(1)，用8.5 的麻花钻钻孔（2），用10 的丝锥攻丝，加工 M10 的螺纹孔。工序七：（1），用无心磨床精加工15.8 的孔，粗糙度 3.2（2），加工 0.4*45的倒角工序八：（1），钳工，去毛刺工序九：（1），检验工艺路线三：机械制造技术课程设计说明书-13-工序一：（1）粗铣叉口下端面加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（组合夹具）（2）精铣叉口下端面，加工经济精度 IT10，粗糙度 6.3 工序二：（1）用15.81 的麻花钻加工孔，加工经济精度 IT13，粗糙度 12.5（专用夹具）（2）用10 的立铣刀扩孔到直径为 15.5mm，加工精度为 IT10,粗糙度为 6.3工序三：（1）粗铣叉口上端面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（组合夹具）（2）粗铣叉口中间的两侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（3）粗铣拨槽的最前端面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（4）精铣叉口上端面，加工经济精度 IT10，粗糙度 6.3（5）精铣叉口中间的两侧面，加工经济精度 IT10，粗糙度 6.3（6）加工 0.8*45的倒角工序四：（1）粗铣拨槽下端面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5工序五：（1）粗铣拨槽的一个侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（专用夹具）（2）粗铣叉口中间的两侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（3）精铣拨槽侧面，加工精度 IT10，粗糙度 6.3（4）粗铣拨槽的另一个侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（专用夹具）（5）精铣拨槽侧面，加工精度 IT10，粗糙度 6.3（6）加工 0.8*45的倒角工序六：机械制造技术课程设计说明书-14-(1)，用8.5 的麻花钻钻孔（2），用10 的丝锥攻丝，加工 M10 的螺纹孔。工序七：（1），用无心磨床精加工15.8 的孔，粗糙度 3.2（2），加工 0.4*45的倒角工序八：（1），钳工，去毛刺工序九：（1），检验工艺路线四：工序一：（1）用15.81 的麻花钻加工孔，加工经济精度 IT13，粗糙度 12.5（专用夹具）（2）用10 的立铣刀扩孔到直径为 15.5mm，加工精度为 IT10,粗糙度为 6.3工序二：（1）粗铣叉口上端面加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（组合夹具）（2）粗铣叉口最上端面加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5工序三：（1）粗铣叉口下端面加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（组合夹具）（2）粗铣叉口中间的两侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5工序四：（1）下叉口淬火处理，硬度要求为 45HRC。工序五：（1）精铣叉口上端面，加工经济精度 IT10，粗糙度 6.3机械制造技术课程设计说明书-15-工序六：（1）精铣叉口的下端面，加工经济精度 IT10，粗糙度 6.3（2）精铣叉口中间的两侧面，加工经济精度 IT10，粗糙度 6.3（3）加工 0.8*45的倒角。工序七：（1）粗铣拨槽的一个侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（2）粗铣拨槽的中间两侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（3）精铣拨槽的一个侧面，加工经济精度 IT10，粗糙度 6.3（4）精铣拨槽的中间两侧面，加工经济精度 IT10，粗糙度 6.3（5）加工 0.8*45的倒角工序八：（1）粗铣拨槽的另一个侧面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5（专用夹具）（2）精铣拨槽侧面，加工精度 IT10，粗糙度 6.3（3）加工 0.8*45的倒角工序九：（1）粗铣拨槽下端面，加工经济精度 IT12，粗糙度 12.5(2)，用8.5 的麻花钻钻孔（3），用10 的丝锥攻丝，加工 M10 的螺纹孔。工序十：（1），用无心磨床精加工15.8 的孔，粗糙度 3.2（2），加工 0.4*45的倒角工序十一：（1），钳工，去毛刺机械制造技术课程设计说明书-16-工序十二：（1），检验3.5 工艺路线比较3.5 工艺路线比较上述四个工艺路线，路线一和路线三先加工拨叉的底平面，后加工孔，遵循先面后孔的原则，路线二和路线四是鉴于孔的加工要求较高，与底面的垂直度要求也较高，并且是很多尺寸的设计基准，为遵循基准统一的原则，同时也更能保证叉口上下两平面与孔的垂直度要求，所以路线二和路线四要优于路线一和路线三。而由于叉口的下端面是一上端面为基准的，为遵循互为基准的原则，保证底面的加工尺寸精度，应先加工上叉口，后加工下叉口，所以路线四优于路线二，固选择路线四为最终的工艺路线。工序号工序内容简要说明00模锻成型05正火处理10加工15.81 的孔15粗加工叉口上端面和拨槽的最上端面20粗加工叉口下端面及中间侧面25两叉口淬火处理机械制造技术课程设计说明书-17-30精加工叉口上端面35精加工叉口下端面及中间侧面40加工拨槽的侧面及中加面45加工拨槽的另一个侧面50加工拨槽下端面及 M10 的螺纹孔55精加工15.860钳工65检验表 3-1表 3-1四、加工设备及道具、夹具、量具的选择四、加工设备及道具、夹具、量具的选择由于生产类型为大批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。4.1 根据不同的工序选择不同的机床4.1 根据不同的工序选择不同的机床10 工序是加工15.8 的孔，先用15.81 的麻花钻钻孔，再用选用15 的扩孔钻扩孔，可选用立式摇臂钻床完成。15 工序是粗铣叉口上端面，可选用立式铣床完成。20 工序是粗铣叉口下端面及中间两侧面，可以选用立式铣床完成。30 工序是精加工叉口上端面，选用立式铣床完成。35 工序是粗铣叉口上端面及中间两侧面，可以选用立式铣床完成。40 工序是铣削加工拨槽的侧面以及拨槽的中间两个小侧面，可选用卧式铣床来机械制造技术课程设计说明书-18-完成。45 工序是加工拨槽的另一个侧面，在上道工序的基础将夹具旋转 180，同样的采用卧式铣床。50 工序是铣削拨槽的下端面和钻孔加工 M10*1 的螺纹孔，可以选用卧式铣床完成55 为精加工15.8 的孔，采用万能无心磨床来保证精度。4.2 刀具选择4.2 刀具选择选用硬质合金铣刀，硬质合金钻头，硬质合金扩孔钻、加工中碳钢零件采用 YG硬质合金，粗加工用 YG8，半精加工为 YG6工序号工序内容所选刀具00模锻成型05正火处理10加工15.8 的孔15.81 的麻花钻和 15 的扩孔钻15粗加工叉口上端面和拨槽的最前端面20 的端面铣刀20粗加工叉口下端面及中间侧面20 的端面铣刀和10 的立铣刀25两叉口淬火处理机械制造技术课程设计说明书-19-30精加工叉口上端面并倒角20 的端面铣刀35精加工叉口下端面及中间侧面并倒角20 的端面铣刀和10 的立铣刀40加工拨槽的侧面及中间侧面20 的端面铣刀和10 的立铣刀45加工拨槽的另一个侧面20 的端面铣刀50加工拨槽下端面及 M10 的螺纹孔20 的端面铣刀和8.5 的麻花钻及10 的丝锥55精加工15.8砂轮60钳工65检验表 4-1表 4-14.3 选择量具4.3 选择量具本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用夹具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：10 工序采用游标卡尺和塞规。15、20、30、35、40、45 工序采用游标卡尺和标准粗糙度块。倒 0.8*450角度，采用万能角度卡尺。50 工序采用塞规检验。五、确定切削用量五、确定切削用量工序一：工步一：用15.81 的麻花钻钻孔a p=5.5mm,Vc=50-70m/min,取 Vc=50m/minn=(100050)/(3.15.8115.81)=1137.4r/min机械制造技术课程设计说明书-20-主轴最大转速 15.8100 r/min，所以取 n=1135r/min,Vc=(11353.15.8115.81)/1000=49.89m/min工步二：用15 的扩孔钻扩孔a p=5.5mm,Vc=50-70m/min,取 Vc=50m/minn=(100050)/(3.15.8115)=1061.6r/min主轴最大转速 15.8100 r/min，所以取 n=1060r/min,Vc=(10603.15.8115)/1000=49.92m/min工序二：工步一：粗铣叉口上端面已知工件材料为 35#钢，选择镶齿套式面铣刀，齿数 z=10，材料 YG8，fz=0.20.29/齿。确定每齿进给量和背吃刀量。查表取每齿进给量，查表取 af=1.2mm/z背吃刀量取 4mm查表得：V=64m/min Pm=1.33kw计算实际主轴转速主轴转速 n=100064/（3.15.8120）=1019.1 r/min查表得 n=1000 r/min，计算 Vc=10003.15.8120/1000=62.8m/min功率校核 PM=1.33 kwP经检查所有要求符合要求 工步二：精铣叉口上端面选择镶齿套式面铣刀，齿数 z=10，材料 YG6，fz=0.1mm/齿 V=124m/min。计算实际主轴转速主轴转速 n=1000124/（3.15.8120）=493.6 r/min计算 Vc=6003.15.8180/1000=150.7 m/min计算得 n=494 r/min，实际转速 V=150 m/min，经检查所有参数符合要求。工步三：粗铣叉口中间的侧面机械制造技术课程设计说明书-21-选择普通的10 立铣刀，齿数为 Z=20，材料 YG6，fz=0.1mm/齿 V=20m/min。计算实际主轴转速主轴转速 n=100020/（3.15.8110）=636.9 r/min取 n=630 r/min计算 Vc=6303.15.8110/1000=19.7m/min计算得 n=630 r/min，实际转速 V=19.7m/min，经检查所有参数符合要求。工步四：精铣叉口中间的侧面转速及切削速度同上。工序三：工步一:粗铣下端面，刀具、转速及切削用量同上表面的加工。工步二：精铣下端面同上工序四、五：刀具、转速及切削用量同工序一工序六：工步一：粗铣拨槽的下面，刀具、转速及切削用量同上表面的加工工步二：用8.5 的麻花钻钻孔用 Z535 卧式钻床加工切削用量 f 刀具采用莫式锥柄麻花钻钻头，直径 d=8.5mm，使用切削液。1.确定进给量 f由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给2.选用钻头磨钝标准和耐用度根据表 5-130，钻头后刀面最大磨损量为 0.6mm 耐用度为 60min3.确定切削速度 v 由表 5-132，b=670 上的 35#刚的加工性为 5 类，根据表 5-127，暂定进给量=0.16mm/r 由表 5-131，可查 v=16m/min.根据 Z535 卧式钻床说明书选择主轴实际转速=15.8100r/min.工步三：用10 的丝锥攻丝螺纹的螺距为 P=1mm，牙深=0.6495P=0.6495mm取 S=200r/min,F=S*P=200mmmin机械制造技术课程设计说明书-22-六、基本时间的确定六、基本时间的确定6.1 工时定额的计算6.1 工时定额的计算工时定额是指完成零件加工的就一个工序的时间定额Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N其中：Td 是指单件时间定额 Tj 是指基本时间（机动时间），通过计算求得 Tf 是指辅助时间，一般取（15-20）%j;Tj 与f 和称为作业时间Tb 是指布置工作时间，一般按作业时间的（-）估算Tx 是指休息及生理需要时间，一般按作业时间的（-）估算Tz 是指准备与终结时间，大量生产时，准备与终结时间忽略不计是指一批零件的个数表 6-1表 6-1工序工步计算公式计算结果（min）工序一1钻：Tj=(l+l1+l2)/(fn)l=16l1=D/2cotKa+(1-2)l2:(1-4)Ka=900.34机械制造技术课程设计说明书-23-2扩：Tj=(l+l1+l2)/(f n)l1=(d-d1)/2cotKa+(1-2)l1:(1-2)Ka=90L2=(2-3)l=160.4010.6320.4130.5340.53工序二5铣：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d-d1)+(1-3)Ka=90ae宽度 d:铣刀直径0.410.6320.41工序三3铣：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d-d1)+(1-3)Ka=90ae宽度 d:铣刀直径0.410.5420.47工序四3铣：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d-d1)+(1-3)Ka=90ae宽度 d:铣刀直径0.4110.54工序2铣：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d-d1)+(1-3)0.47机械制造技术课程设计说明书-24-四Ka=90ae宽度 d:铣刀直径10.6320.41工序五3铣：Tj=(l+l1)/(fn)l1=0.5(d-d1)+(1-3)Ka=90ae宽度 d:铣刀直径钻：Tj=(l+l1+l2)/(fn)l=16l1=D/2cotKa+(1-2)l2:(1-4)Ka=900.4112.3工序六20.416.2 工序额的确定6.2 工序额的确定（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)）机械制造技术课程设计说明书-25-Tj=0.24+0.049=2.48Td=2.48+18%2.48+5%(2.48+18%2.48)+3%(2.48+18%2.48)=3.2min=192s(2)工序二的时间定额：Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+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=0.063+0.18+0.09+0.06+0.15.81=0.533minTd=0.533+18%0.533+5%(0.533+18%0.533)+3%(0.533+18%0.533)=0.68min =40.7s(3)工序三的时间定额：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)=0.049+18%0.049+5%(0.049+18%0.049)+3%(0.049+18%0.049)=0.063min=3.75s（4）工序四的时间定额：Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N =Tj1+Tj2+Tj3+Tf+Tb+Tx机械制造技术课程设计说明书-26-=Tj1+18%Tj1+5%(Tj+Tf)+3%(Tj+Tf)=Tj1+18%Tj1+5%(Tj1+18%Tj1)+3%(Tj1+18%Tj1)=0.63+18%0.63+5%(0.63+18%0.63)+3%(0.049+18%0.049)=2.86min（5）工序五德时间定额：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)=0.63+18%0.63+5%(0.63+18%0.63)+3%(0.049+18%0.049)=2.86min（6）工序六的时间定额：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)=0.63+18%0.63+5%(0.63+18%0.63)+3%(0.049+18%0.049)=2.62min机械制造技术课程设计说明书-27-第 5 章 铣叉脚端面夹具的设计设计工序：铣叉脚端面的夹具的设计5.1 问题的提出本夹具要用于铣叉脚端面的夹具的设计夹具精度等级为 IT12 级，粗糙度为 12.5。本道工序只精铣一下即达到各要求，因此，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证铣叉脚端面的夹具的设计夹具设计的各加工精度，如何提高生产效率，降低劳动强度。5.2 夹具设计5.2.1 定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。15.81 的孔和其两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的 15.81孔和其端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以两销和两已加工好的 15.81孔的端面作为定位夹具。为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺母作为夹紧机构。5.2.2 切削力和夹紧力计算（1）刀具：YG6 铣刀机床：卧式铣床 由3 所列公式 得 FVFzFwqueyzXpFndzafaCF0查表 9.48 得其中：修正系数0.1vk机械制造技术课程设计说明书-28-30FC 83.0Fq 0.1FX 65.0Fy 83.0Fu 8Pa z=24 0Fw 代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K=4321KKKK其中：1K 为基本安全系数 1.5 2K 为加工性质系数 1.1 3K 为刀具钝化系数 1.1 4K 为断续切削系数 1.1 所以 NKFF7.1775（2）夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由FKffN21 其中 f 为夹紧面上的摩擦系数，取25.021 ff F=zP+G G 为工件自重 NffFN4.355121夹紧螺钉：公称直径 d=20mm，材料 45 钢 性能级数为 6.8 级 MPaB1006 MPaBs480108 螺钉疲劳极限：MPaB19260032.032.01 极限应力幅：MPakkkma76.511lim许用应力幅：MPaSaaa3.17lim螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 ss s=2.54 取s=4 得 MPa120 机械制造技术课程设计说明书-29-8.2242cHdF 满足要求 MPadNc1543.12经校核：满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力5.2.3 定位误差分析（1）定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为一平面和一定位销，孔与销间隙配合。（2）工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来在卧式镗床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为：Td=Dmax-Dmin 本工序采用一定位销，一挡销定位，工件始终靠近定位销的一面，而挡销的偏角会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力，因此，工件不在在定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。机械制造技术课程设计说明书-30-5.2.4 夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为夹具选择了压紧螺钉夹紧方式。本工序为切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。本夹具的最大优点就是结构简单紧凑。夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧。为了提高生产力，使用快速螺旋夹紧机构。机械制造技术课程设计说明书-31-八、总结八、总结此次课程设计确定了换挡叉从锻件毛坯到成品在大量成批生产时的工艺过程，同时也设计了其中一道面铣工序的夹具。作为本学期的一次课程设计，需要我们综合前阶段所学习的机械制图、金属工艺学、金属材料、机械设计基础、互换性与测量技术、机械制造工艺学等多门课程的知识，同时还要运用数学、力学等基础学科知识以及设计手册上的标准。所以此次课程设计是我们本科阶段学习的知识的巩固，也是一个总结。参考文献参考文献1.张世昌，李旦.机械制造技术基础.-2 版-北京：高等教育出版社，2007.52.王忠.机械工程材料.-北京：清华大学出版社，2007.93.赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书.-2