1、1课程设计任务书完整版全套 CAD 图纸，联系 153893706一. 设计题目：如图（1）设计变速器换挡叉的机械加工工艺规程及夹具设计规程二、原始数据和技术要求：1. 该零件图样一张2.生产纲领：大批量生产3.生产条件:金工车间加工三、设计内容与要求：1、毛坯图 1 张如图（2） ；2、制定零件的机械加工工艺规程，填写机械加工工艺过程卡片及所有工序的机械加工工序卡片 1 套；3、设计说明书 1 份。2图（1）四、进度安排（四周）：序号内容 基本要求 时间（天） 备注1 准备阶段 阅读、研究任务书；明确设计内容和要求。阅读教材和课程设计指导书。准备好绘图工具、设计资料和手册等。课程设计前进行2
2、 绘制零件图 提高识图和绘图能力了解零件的各项技术要求13 制定工艺路线掌握工艺路线的制定方法和步骤初步拟定零件的工艺路线制定零件的工艺路线14 工序设计 掌握工序设计的方法和步骤编制工序，绘制工序图45 编写设计计算说明书整理和编写设计说明书 26 设计夹具和误差分析1， 设计夹具2， 分析误差37 答辩或检验 咨询老师解决问题 18 合计 12学生姓名 学 号 专 业 班 级 指导教师 3教研室主任签名：20 年 月 日前言课程设计是数控技术专业教学计划所设的重要实践性教学环节，也是理论联系实际的重要环节，学生能利用所学的基础知识，专业基础知识和设计手册等资料，设计中等复杂程度零件的制造工
3、艺过程，通过课程设计，巩固所学的知识，掌握机械制造设计的一般方法和程序，熟悉设计过程即注意事项，在设计的过程中，学习一些专业前沿知识和设计经验，具体要求如下：1、培养学生综合运用所学基础课，专业基础和专业课及知识，分析和解决加工过程技术问题的工作能力。2、巩固，深化和扩大学生所学基本理论，基本知识和基本技能。3、培养学生查阅文献和收集资料的能力，理论分析和能力，制定设计或实验方案的能力，设计计算和绘图能力，计算机应用能力，撰写论文和设计说明书的能力等。4、培养学生的创新能力和团队精神，树立良好的学术思想和工作作风。编者42009 年 12 月课程设计任务书-1前言-31.零件的工艺分析-51.
4、1 零件的功用结构及特点-51.2 主要的加工表面及要求-52.毛坯的选择-52.1 确定毛坯的类型，制造方法和尺寸及其公差-52.2 确定毛坯的技术要求-52.3 绘制毛坯图-53.基准选择-64.拟订机械加工路线-64.1 确定各表面的加工方法-64.2 拟订加工路线-65.确定机械加工余量-76 选择机床设备和工艺设备-86.1 选择机床-86.2 刀具选择-86.3 选用夹具-86.4 选择量具-87.确定切削用量及基本工时-97.1 工序 40-97.2 工序 70-107.3 工序 100-118.填写工艺文件-119.机床夹具设计-229.1 定位方案及定位元件的选择和设计-22
5、9.2 导向方案及导向元件的选择和设计-229.3 夹紧装置设计-239.4 绘制夹具装配图-249.5 绘制夹具零件图-2510.总结-275参考文献-281零件的工艺分析1.1 零件的功用,结构及特点该零件是以 15.81F8 孔套在轴上,并用螺钉径 M101-7H 螺纹孔与轴定位,换挡叉脚卡在双联齿轮中的轴中,变速操作机构通过换挡叉头部的操纵槽带动换挡叉与轴一起在变速箱中滑动,换挡叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑动,就可实现变速功能,从而实现变速器变速。换挡叉的主要工作表面为操纵槽换挡插脚两端面。主要配合面为 15.81F8 孔，M101-7H 螺纹孔和换挡叉脚侧面 51 。该零件属于特殊形
6、状零件，但复杂程度一般。由于换挡叉在工作时表面承受一定的压力，因此，要求有一定的强度和韧度。1.2 主要加工表面及其要求1 换挡叉安装孔孔径 15.81F8 孔是换挡叉的安装孔，其形状公差遵守包容要求，表面粗糙度Ra12.5m。2 换挡叉脚端面换挡叉脚端面的厚度为 5.9mm，两端面对孔 15.81F8 轴线的垂直度公差为 0.15mm，内端面与操纵槽的对称面的距离为 33.5+0.15mm，表面粗糙度 Ra 为 6.3m。3 换挡叉脚内侧面换挡叉脚内侧面的宽度为 51mm,其对称面与换挡叉头对称面同属一个面表面粗糙度 Ra为 6.3m。4 换挡叉头两侧面换挡叉脚端面的厚度为 9.65mm,对
7、称面与 15.81F8 孔及换挡叉脚面属同一面，表面粗糙度 Ra 为 6.3m。5 操纵槽操纵槽的宽度为 14.2mm,槽底为半圆，半径为 R7.1，深度为 19.1mm,对称面与换挡叉头内端面的距离为 27.6mm, 表面粗糙度 Ra 为 12.5m，槽平面部分的倒角为 0.845。6 螺纹孔端面螺纹孔 M101-7H 的端面的粗糙组要求为 Ra12.5um。2毛坯的选择2.1 确定毛坯的类型，制造的方法和尺寸及其公差因零件的材料为锻件，要求成批生产，换挡叉的轮廓尺寸不大且有较多不需要加工的表面，所以毛坯选用模锻锻造成形。换挡叉属特殊形零件，且加工过程中利用不加工表面进行定位的工序较多又是成
8、皮生产，故零件的毛坯选用为锻模。锻件公差等级为 CTB（见表 3-1） ，加工余量查表 3-10，换挡叉脚内侧面留单边余量为 2mm, 15.81F8 孔不锻出 ,孔左右两端面的加工余量为 2mm.换挡叉头两端面的单边余量为 4.25mm.huand 换挡叉脚内平端面为 1.9mm,外凸端面为2.2mm,操纵槽不锻出,单边余量为 7.1mm.2.2 确定毛坯的技术要求未注明锻造图角为 R15,拨模斜度为 76锻件正火硬度为 180HBS材料:35 钢2.3 绘制毛坯图根据任务书图 35 变速器换挡叉零件图,在各加工表面上加上机械加工余量,绘制毛坯图,并标注尺寸和技术要求。3基准的选择该换档叉零
9、件图中教多尺寸及形位公差以 15.81F8 孔及其端面为设计基准的。因此，必须首先加工出 15.81F8 孔端面及其孔 15.81F8，为后续工序作为基准。根据粗、精基准选择原则，确定各工表面的基准如表 3-11 所示。3-11 加工表面的基准序号 加工部位 基准选择1 15.81F8 孔 换档叉头外形轮廓及端面（粗基准）2 换档叉脚两端面 15.81F8 孔及其端面3 换档叉脚内侧面 510+0.1 15.81F8 孔换档叉脚端面及叉脚外侧面4 换档叉头内侧面 15.81F8 孔及叉头内侧面5 操纵槽 叉头端面及叉脚两端面6 M101-7H 螺纹孔 操纵槽中心线及 15.81F8 孔4拟订机
10、械加工工艺路线4.1 确定表面的加工方法15.81F8 孔端面的加工方法为铣削，15.81F8 孔的加工方法为钻、扩、铰和孔口倒角，换档叉脚两端面的加工方法铣削-吹砂，其内侧面的加工方法为铣削，叉头两端面、操纵槽的加工方法为铣削，M101-7H 的加工方法为先铣其端面，后定位钻 8 孔，深度是8mm，再用机用丝锥攻丝，使其达到 M101-7H 的要求。具体加工方法分析如下： 15.81 孔端面的粗糙度要求为 Ra12.5m，公差等级为 IT12，粗铣。 15.81 孔内表面粗糙度为 Ra3.2m，公差等级为 IT8，查表 4-3 知 15.81F8 孔可用钻-扩-铰 。 15.81 孔口倒角未
11、说明，公差等级为 IT14，粗糙度为 Ra12.5m，粗车。 换档叉脚两端面，粗糙度为 Ra6.3m，公差等级为 IT12，查表 4-5 知粗铣可达到要求。换挡叉脚局部淬火，然后进行吹砂。 换档叉脚内侧面 510+0.1 ，表面粗糙度为 Ra6.3m，公差等级为 IT12，查表 4-2 可知粗铣即可。 换档叉头两侧面，表面粗糙度为 Ra6.3m，公差等级为 IT12，查表 4-2 可知粗铣即可。操纵槽，宽度 14.2mm, 表面粗糙度为 Ra12.5m，公差等级为 IT12，查表 4-2 可知粗铣即可。4.2 拟订加工工艺路线7表 4-3 加工方案工序号 工序内容 设备00 毛坯锻件10 热处
12、理正火20 铣换档叉头左端面，尺寸 58mm铣换档叉头右顶端面，尺寸 56mmXA6132 卧式铣床，专用夹具，三面刃铣刀，0200mm/0.02mm 游标卡尺30 钳：校正换档叉 钳工台40 钻、扩、铰 15.81F8 孔 Z525 钻床50 粗铣换档叉脚外凸端面铣换档叉脚内平端面铣床60 铣换档叉脚内侧面及叉脚两端面倒角1.145 铣床70 铣换档叉头两侧面 铣床80 铣操纵槽（槽平面段两边倒角.45）铣床90 铣未钻螺纹孔端面 铣床100 钻、攻螺纹孔 M101-7H 钻床，机用丝锥110 换档叉脚局部淬火120 磨削换挡叉头两侧面1 30 清洗140 检验5确定机械加工余量、工序尺寸及
13、公差加工余量可采用查表修正法确定。换档叉零件第一道工序各工步无基准转换，其余各表面加工均用统一基准且基准重合，故只需查得加工余量以及根据零件情况确定加工余量，便可确定工序尺寸。为保证换档叉脚局部淬火淬深，更要进行一个工艺尺寸链的计算。根据上述原始资料和加工工艺，查各表面加工余量，确定各表面加工余量，工序尺寸及公差，如表 5-1 所示。表 5-1 机械加工余量及工序尺寸工序号 工序内容 单边余量/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度 Ra/mm铣换档叉头孔位置左端面 12.520铣叉头右顶端面 12.5钻 15.81F8 孔 14 12.5扩 15.81F8 孔 0.8 15.6 6.340铰 15
14、.81F8 孔 0.21 15.81F8 3.28孔口倒角 0.4 0.4 12.5铣换档叉脚外凸端面 1.9 8.1 12.550铣换档叉脚内平端面 1.6 6.5 12.560 粗铣换档叉脚内侧面 2 510+0.1 6.370 铣换档叉脚内侧面 4.25 9.65-0.250 6.380 铣操纵槽 7.1 14.2 12.590 铣未攻螺纹孔 M101-7H 端面 1.3 12.7 12.5定位, 钻 8 孔 4 8 12.5100攻螺纹孔 M101-7H 1 M101-7H120 磨削换挡叉头两侧面 0.3 5.9-0.150 6.3 6选择机床及工艺设备6.1 选择机床工序 10，6
15、0，70，80，90，铣换挡叉头两端面，叉脚两端面几内侧面时，为提高效率，采用两把镶齿三面刃组合铣刀同时加工，铣操纵槽因要铣出半圆 R7.1，所以选用特制直径为 14.2 的圆柱立铣刀，以达到要求。考虑到零件为成批生产，应选用范围广的机床，因此选用 XA6132 型卧式铣床能满足要求；工序 50 用立式铣床。工序 40由于加工零件轮廓尺寸不大，工序包括 4 个工步，为减少换到时间，选用 Z525 钻床比较合适。工序 100攻螺纹孔 M101-7H。由于钻 8 的孔的直径较小，故可采用专用夹具在立式钻床上加工，攻螺纹用 M101-7H 的丝锥。6.2 刀具选择该零件无特殊表面，成批生产，一般采用
16、通用或标准刀具。钻-扩-铰 15.81F8 的孔及倒角，均可用标准刀具，14mm 标准麻花钻，15.6P10 扩孔钻；15.81P10 机用铰刀，8 直柄麻花钻。查表 5-40 可知，铣换挡叉头的两端面，两侧面，叉脚两内侧面，可选高速刚错齿三面刃铣刀，其规格为：直径 d=100mm，宽度 L=30mm,齿数 Z=10mm，孔径 D=30mm, 铣操纵槽因要铣出半圆 R7.1，所以选用特制直径为 14.2 的圆柱立铣刀;特殊定制直径d=100mm,L=14.2,D=30mm,z=10mm 的镶齿的三面刃圆弧铣刀，叉脚两端面用d=125mm,D=40mm,L=40mm,Z=14 的镶齿套式面铣刀。
17、6.3 选用夹具该零件加工工序 40 采用三爪自定心卡盘,其余工序需用专用夹具加工。6.4 选择量具该零件属于批量生产，一般采用通用量具。选择钻-扩-铰 15.81F8 孔量具.现按照计量器的不确定地选择该表面加工时所用量具,叉头两端面间距 56mm，换挡叉头两侧面间距 9.65(0-0.25)mm,套轴筒外径 25.5mm,其公差分别为 Tce=0.25,和 Tt=1.2,粗糙度要求分别为 Ra12.5um 和 Ra6.3m.查表 5-56 和表 5-59，可选用 0-200mm/0.02mm 的游标卡尺达要求。铰孔 15.81F8，此时达到的公差的等级为 IT8，由于精度高，加工时每个工件
18、部需要进行测量，故选用极限量规，孔量具选用锥柄圆柱塞规。选择铣换挡叉脚两端面,内侧面,铣操纵槽的量具,换挡叉脚两端面的距离, ,内侧面,铣操纵槽的间距的公差等级都为 IT12 均可选用分度值为 0.02mm,测量范围为 0-200mm 的游标卡尺。9攻螺纹孔 M1017H钻 8 孔表面公差等级要求为 IT12，可选用 0-200mm/0.02mm 的游标卡尺对换挡叉脚的两端面吹砂查表 5-56 和表 5-59，可选用 0-200mm/0.02mm 的游标卡尺。根据生产类型和满足被加工零件的技术要求，且结合工厂现有的生产条件，个工序所选用的机床设备和工艺装备如下表 6-2 所示：表 6-2 机床
19、设备和工艺装配表工序号 工序内容 机床设备和工艺装备10 铣换挡叉头左端面及右顶端面 XA6132 卧式铣床，专用夹具，P10 三面刃铣刀，0-200mm 游标卡尺40 钻 15.81F8 孔扩 15.81F8 孔铰 15.81F8 孔孔口倒角14 标准麻花钻, 0-200mm 的游标卡尺,15.6mmP10 扩孔钻,15.81F8P10 机用绞刀,15.81F8 孔用塞规50 铣叉脚两端面 XA6132 型卧式铣床,专用夹具,0-200mm/0.02mm 游标卡尺60 铣叉脚内端面 XA6132 型卧式铣床,专用夹具,P10 三面刃铣刀,0-200mm/0.02mm 游标卡尺70 铣叉头两端
20、面 同工序 60 的设备80 铣操纵槽 同工序 60 的设备90 铣未攻螺纹孔端面 同工序 60 的设备100 钻,攻丝螺纹孔 M101-7H Z525 台式钻床,专用夹具,8 直炳麻花钻,M101-7H 机用丝锥,0-200mm/0.02mm 游标卡尺7确定切削用量及基本用时7.1 工序 401）15.8F8(+0.043 +0.016)孔至 15确定进给量 f根据机械制造设计课程设计指导以下简称指导表 5-113，取f=0.02d0=0.0215mm/r=0.30mm/r,根据 Z525（见机械制造设计课程设计指导表 5-113）实际纵向进给量取 f=0.36mm/r.确定切削速度 Vc查
21、指导表 5-113，取 Vc=20m/min确定机床主轴转速 n.n= min/4256.min/154.32010rrdvc 根据指导表 5-3，按机床实际转速取 n=392r/min,实际切削速度 vc=10min/5.1846.105.3920 rdn计算基本时间 Tj。被加工孔的长度 l=42.9mm切入量 y= d21cot20= =5.36.3mmm)(6t5式中 为钻头直径（mm） ； 为钻头半顶角；常为 。0d60取 y=6mm，切出量 =4mm=jTin45.036.924nfyl确定辅助时间 f查指导表 5-153 得，变换刀架的时间为 0.05min，变速或变换进给量的时
22、间为0.02min，启动和调节切削液的时间为 0.05min，共计 =0.12min。fT2）15.8F8(+0.043 +0.016)孔至 15.75方法同上，查指导表 5-114，背吃刀量 =0.375mm，选进给量 f=0.48mm/r,机床转速pan=392r/min,切削速度 ，基本时间 ，辅助时间min/4.19vcmin28.0jT=0.44min。fT3）15.8F8(+0.043 +0.016)孔查指导表 5-117，背吃刀量 =0.025mm，选择进给量 f=0.28mm/r,主轴转速pan=195r/min,切削速度 ，基本时间 ，辅助时间 =0.56min。min/7.
23、9vcmin9.0jTfT4）倒角 C0.4取 n=760r/min,基本时间 ，辅助时间 =0.08min。i03.jTf7.2 工序 70已知工件材料 35钢，硬度为 180HBS，高速刚错齿三面刃铣刀直径 d=100mm，齿数z=18，已知铣削宽度 a =4.25mm，铣削深度 a =18.4mm e P111.确定每齿进给量 查机械制造技术课程设计指导书表 5-122,f =0.020.03mm/z,取 f =0.02 mm/zZZ2.确定切削速度 查机械制造技术课程设计指导书表 5-124, Vc2040m/min，取 Vc30m/min3.确定主轴转速 n=1000V/d=1000
24、30/3.14100=95.54 r/min 查机械制造技术课程设计指导书表 5-8，相近的主轴转速 n =95 r/min 工作台进给量fm=125mm/min则切削速度 V c =dn/1000 =3.1410095/1000=39.83 m/min4确定加工时间 Tj=L+L1+L2/Fm=56+200+3/125=2.07min启动机床的时间为 0.02min.取量具并测量的时间为 0.5min 共计 T 辅助 2.59min7.3 工序 100，攻螺纹孔 M104-7H 确定进给量 f查表 5-113 得，f=(0.01-0.02)d,考虑钻头直径小，刚性差，选进给量量选小值，取 f
25、=0.01d=0.018=0.08mm/r,台式钻床没有自动进给系统，均采用手动进给。确定切削速度 Vc查表 5-113 得，加工材料为合金钢，考虑到孔径小，切削速度可高些，鼓取Vc=20m/mm确定钻床主轴的转速 nn=1000Vc/d=100020/8=796.2r/min按表 5-3，Z525 台式钻床主轴转速可取 835r/min，实际切削速度 Vc=21m/min.计算基本时间 TjM10*1-7H 应钻孔深 L=8mm，切人量 y=d/2cot+（1-2）mm=8/2cot60+（1-2）mm=3.4-4.4mm ,取 y=4mm,切人量 =4mm .Tj=l+y+/nf=8+4+
26、4/8350.08min=0.24min.确定辅助时间 Tf,查表 5-153 取工件装夹时间为 0.5min，启动机床时间为0.02min，共计 Tf=0.52min. 确定攻螺纹进给量 f因为 p=1mm,所以 f=1mm/r,查表 5-3 取 Z525 钻床主轴转速为 n=320r/mm,即机用丝锥转速为 320r/min.确定攻螺纹的基本时间 TjTj=(L+L1+L2/fn)+ (L+L1+L2/fn1)L1=(1-3)p=1-3,取 L1=2L2=（2-3）p =2-3,取 L2=3。使用丝锥的数量 Z=1，丝锥回程的转速为 N=320r/min,Tj=(8+2+3/1320)+(
27、8+2+3/1320) 1=0.08min由表 5-153 确定辅助时间 Tf将钻头换成丝锥 02min,丝锥上刷油 0.1 min，启动机床 0.02min，移动摇臂和丝锥对准钻套 0.06min，取下工件 0.3min，共计 Tf=0.68min.128填写工艺文件按上述所确定的工艺过程和工艺参数填写机械加工工艺过程卡，如表 8-10 所示；填写机械加工工序卡片，如 8-11 至 8-20 所示。140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 00 工序号机械加工工艺过程卡片荆楚理工学院机械工程学院检：终检 辅助：清洗 吹砂：对换挡叉脚两端面吹
28、砂 热处理叉脚局部淬火，硬度45HRC，淬深0.71.2mm 钻，攻螺纹孔M1017H钻8mm孔深8mm铣未攻螺纹孔端面 粗铣操纵槽至图样要求 铣叉头两侧面，保证9.65（）mm铣换档叉脚内侧面，保证51（）mm铣换档叉脚两端面，厚6.5钻：1钻15.81F8孔至14mm2扩15.81F8孔至15.60mm3铰15.81F8孔至图样要求4孔口倒角0.445钳：校正换挡叉 铣换档叉头左端面和右顶端面 热处理：正火 毛坯：锻件工 序 名 称 与 内 容生产类型 零件编号 零件名称吹砂机 Z525钻床XA6132XA6132XA6132铣床 XA6132铣床 立式铣床 Z525钻床XA6132铣床
29、机 床成批生产 变速器换挡叉专用夹具 钻床夹具 铣夹具 铣夹具 铣夹具 铣夹具 铣夹具 钻夹具 钳夹具 铣夹具 夹 具毛坯重量 毛坯种类 材料牌号麻花钻8mm机用丝锥 P10三面刃铣刀 P10圆弧槽铣刀 P10三面刃铣刀 P10三面刃铣刀 齿面铣刀 麻花钻14mmP10扩孔钻15.6mmP10铰刀15.81F8P1045倒角刀 P10三面刃铣刀 刀 具锻件 35钢13游标卡尺 游标卡尺 游标卡尺 游标卡尺 游标卡尺 游标卡尺 孔用塞规 游标卡尺 量具审核 指导 编制钳工台，校正器 辅助工具 刘长青 徐宁时间定额（分）共 1 张第 1 张20 10 工步号铣叉头右顶端面 铣换挡叉头左孔口端面工步
30、内容 机械加工工序卡片15 26 走刀长度（mm）设备型号 设备名称 工序名称 工序编号 生产类型 零件编号 零件名称1 1 走刀次数 XA6132卧式铣床 铣 20 成批生产 变速器换档叉235 235 主轴转速(r/min) 冷却液 工序工时 夹具名称 夹具编号 毛坯重量 毛坯种类 材料牌号14738738 切削速度(m/s)柴油 023min 铣夹具 锻件 35钢05 05 进给量(mm/r)审核 指导 编制同时加工件数12 2 背吃刀量(mm)刘长青 徐宁 1 013 012 工时定额（min）（日期） （日期） （日期） 共 10张第 1 张10 工步号校正换档叉工步内容 机械加工工
31、序卡片走刀长度（mm）设备型号 设备名称 工序名称 工序编号 生产类型 零件编号 零件名称走刀次数 钳工台 校正工具 钳 30 成枇生产 变速器换档叉主轴转速(r/min) 冷却液 工序工时 夹具名称 夹具编号 毛坯重量 毛坯种类 材料牌号15切削速度(m/s)钳夹具 锻件 35钢进给量(mm/r) 审核 指导 编制 同时加工件数背吃刀量(mm) 刘长青 徐宁 1工时定额（min）（日期） （日期） （日期） 共 10张第 2 张4 3 2 1 工步号 孔口倒角C0.4铰15.8F8(+0.043+0.016)孔扩15.8F8(+0.043+0.016)孔至15.75 钻15.8F8(+0.0
32、43+0.016)孔至15工步内容机械加工工序卡片 荆楚理工学院机械工程学院42.9 42.9 42.9 走刀长度（mm）设备型号 设备名称 工序名称 工序编号 生产类型 零件编号 零件名称2 1 1 1 走刀次数 Z525 钻床 钻 40 大批量 换挡叉760 195 392 392 主轴转速(r/min) 冷却液 工序工时 夹具名称 夹具编号 毛坯重量 毛坯种类 材料牌号169.7 19.4 18.5 切削速度(m/min) 切削油 钻夹具 锻件 35#0.28 0.48 0.36 进给量(mm/r)审核 指导 编制 工序号同时加工件数0.025 0.375 背吃刀量(mm)刘长青 徐宁
33、500.11 1.55 0.72 0.57 工时定额（min）2009-12-27 共 1 张第 1 张10 05 工步号铣换档叉脚内平端面 铣换档叉脚外凸端面工步内容 机械加工工序卡片44541 走刀长度（mm）设备型号 设备名称 工序名称 工序编号 生产类型 零件编号 零件名称1 1 走刀次数 立式铣床 铣 50 成枇生产 变速器换档叉150 150 主轴转速(r/min) 冷却液 工序工时 夹具名称 夹具编号 毛坯重量 毛坯种类 材料牌号17589589 切削速度(m/s)柴油 1.32min 铣夹具 锻件 35钢043 043 进给量(mm/r)审核 指导 编制同时加工件数16 19
34、背吃刀量(mm)刘长青 徐宁 1069 063 工时定额（min）（日期） （日期） （日期） 共 10张第 4 张05 工步号粗铣换档叉头两端面，保证9.65（0-0.25）mm工步内容 机械加工工序卡片25 走刀长度（mm）设备型号 设备名称 工序名称 工序编号 生产类型 零件编号 零件名称1 走刀次数 XA6132卧式铣床 铣 70 成枇生产 变速器换档叉235 主轴转速(r/min) 冷却液 工序工时 夹具名称 夹具编号 毛坯重量 毛坯种类 材料牌号1873.8 切削速度(m/s)柴油 035min 铣夹具 锻件 35钢0.2 进给量(mm/r)审核 指导 编制同时加工件数4.25 背
35、吃刀量(mm)刘长青 徐宁 10.53 工时定额（min）（日期） （日期） （日期） 共 10张第 6 张05 工步号铣操纵槽至图样要求，对称面距叉头内顶端面27.6mm 工步内容机械加工工序卡片30 走刀长度（mm）设备型号 设备名称 工序名称 工序编号 生产类型 零件编号 零件名称1 走刀次数 XA6132卧式铣床 铣 80 成枇生产 变速器换档叉235 主轴转速(r/min) 冷却液 工序工时 夹具名称 夹具编号 毛坯重量 毛坯种类 材料牌号1973.8 切削速度(m/s)柴油 0.64 铣夹具 锻件 35钢0.2 进给量(mm/r)审核 指导 编制同时加工件数7.1 背吃刀量(mm)
36、刘长青 徐宁 10.64 工时定额（min）（日期） （日期） （日期） 共 10张第 7 张05 工步号铣未攻螺纹孔M107H端面工步内容 机械加工工序卡片35 走刀长度（mm）设备型号 设备名称 工序名称 工序编号 生产类型 零件编号 零件名称1 走刀次数 XA6132卧式铣床 铣 90 成批生产 变速器换挡叉150 主轴转速(r/min) 冷却液 工序工时 夹具名称 夹具编号 毛坯重量 毛坯种类 材料牌号2047.1 切削速度(m/s)柴油 0.78 铣夹具 锻件 35钢0.3 进给量(mm/r)审核 指导 编制同时加工件数1.3 背吃刀量(mm)刘长青 徐宁 10.78 工时定额（mi
37、n）（日期） （日期） （日期） 共 10张第 8 张10 05 工步号攻螺纹孔M1017H达图要求钻8mm孔,深8mm,对称面距操纵槽对称面3.1(+0.1-0.1)mm工步内容 机械加工工序卡片1 8 走刀长度（mm）设备型号 设备名称 工序名称 工序编号 生产类型 零件编号 零件名称1 1 走刀次数 Z525 钻床 钻,攻螺纹 100 成批生产 变速器换挡叉320 835 主轴转速(r/min) 冷却液 工序工时 夹具名称 夹具编号 毛坯重量 毛坯种类 材料牌号2110.05 21 切削速度(m/s)柴油 1.52mm钻夹具 锻件 35钢1 0.05 进给量(mm/r)审核 指导 编制同
38、时加工件数1 4 背吃刀量(mm)刘长青 徐宁 10.76 0.76 工时定额（min）（日期） （日期） （日期） 共 10张第 9 张05 工步号对换挡叉脚两端面吹砂工步内容 机械加工工序卡片走刀长度（mm）设备型号 设备名称 工序名称 工序编号 生产类型 零件编号 零件名称走刀次数 吹砂机 吹砂 120 成批生产 变速器换挡叉主轴转速(r/min) 冷却液 工序工时 夹具名称 夹具编号 毛坯重量 毛坯种类 材料牌号22切削速度(m/s)柴油 0.5mm 专用夹具 锻件 35钢进给量(mm/r) 审核 指导 编制 同时加工件数0.3 背吃刀量(mm)刘长青 徐宁 10.5 工时定额（min
39、）（日期） （日期） （日期） 共 10张第 10张9. 机床夹具设计零件为变速器换挡叉，材料为 35 号刚，属大批大量生产。该零件的工艺规程设计如上所述，现要求设计第 100 道工序用的攻 M1017H 螺纹孔的夹具。零件的加工要求为：螺纹孔 M1017H 的表面粗糙度 Ra 为 12.5um，螺纹孔的轴线与换挡叉头圆弧槽的中心轴线相距 3.1+-0.1，与 15.81F8 孔的轴线垂直。本工序的装备为：Z515 钻床及此标准麻花钻。工件上拔叉头端面，15.81F8 孔，操纵槽，拔叉脚内侧面均已加工，达到设计图样要求，拔叉脚端面已粗加工。螺纹孔表面粗糙度 Ra 为 12.5m，在钻夹具上加工
40、时适当控制切削用量，可以保证孔的尺寸精度要求和表面粗糙的要求，因此，在本工序加工时，主要考虑如何保证螺纹孔轴线与换挡叉头圆弧槽的中心轴线距离。9.1 定位方案及定位元件的选择和设计1. 定位方案的选择根据工序加工要求，工件在夹具中的定位方案如下：以 15.81F8 孔为主要定位基准，限制 1 个自由度，以操纵槽为止推基准，限制 1 个自由度，以拔叉脚内侧面为防转基准，限制 1 个自由度，夹紧操纵槽。此方案是按照基准重合原则确定的，不存在基准不重合误差，有利于保证加工精度，夹紧力可以抵消部分切削力，有利于提高夹紧刚性。缺点是，夹紧力较大时容易引起定位元件变形。本工序加工的 M1017H 螺纹孔和
41、 15.81F8 孔垂直相通，在定位销上必须开一个直径大于 10mm 的径向孔，以便加工时钻头不与定位销相撞，而定位销的直径 15.81mm ，开孔后定位销轴向的强度较小，定位销不宜承受较大夹紧力。另外，钻孔加工的切削力主要是钻头进给的轴向力和钻削转矩，沿工件轴向几乎没有切削力，所需要的夹紧力不大。2. 定位元件设计23根据定位方案，设计定位元件如图（91）所示。15.81F8 采用圆柱心轴定位，操纵槽采用圆偏心轮式的定位夹紧装置，拔叉脚内侧面采用圆柱挡销定位。根据互换性与测量技术基准书中表 33，35，37 所示心轴配合，圆柱心轴的直径及公差为15.81h7（ 0-0.027）mm。3. 定
42、位误差计算圆柱心轴与工件 15.81F8（ 0.0430.016）mm 孔的配合为 15.81F8/h7，影响位置度的定位误差为D=Y+B根据基准分析，B=0.利用上述定位方案，根据机械制造技术课程设计指导书表712 所示定位简图（3）可得D=D/2+d/2=（0.027/2+0.018/2）=0.0225mm此值小于工件相应位置度公差，即D=0.2250.1mm偏心轮两侧面紧贴在操纵槽两内侧面实施定位夹紧，偏心轮具有定心作用，由于其定位基准是操纵槽的对称面，故 B=0，且基准位移误差 Y=0.换挡叉头圆弧操纵槽的中心线与 M1017H 螺纹孔的距离是 3.1+-0.1，对 M1017H螺纹孔
43、的位置度产生影响。位置度误差为 0.1.9.2 导向方案及导向元件的选择和设计1. 导向方案选择导向方案如图（91）所示。由于零件的生产类型为大批大量生产，考虑到钻套磨损后可以更换，所以选择标准结构的可换钻套，钻套至工件表面的距离按（11.5）d=57.5 选取，考虑本加工工序加工时钻头较细，为防止切屑将钻头别断，应有足够的排屑空间，故钻套至工件表面的距离取 10mm2. 导向元件设计衬套与钻模板的配合选 H7/n6，钻套与衬套的配合选 F7/m6。因此，根据机械制造技术课程设计指导书表 732 确定可换钻套为 8.5F7*15m6*28JB/T8045.21995.根据机械制造技术课程设计指
44、导书表 735 确定可换衬套为 A15*28JB/T8045.41995.3. 导向误差计算由于工件以夹具上的 15.81h7 圆柱面等位限位基面，工件上 15.81F8 孔端面并未用来定位，故机械制造技术课程设计指导书表 739 计算精度公式中的 L,F,L均不存在，若以 T 代表导向误差，则公式成为T=K lbhdPmedKd )(21123式中；d钻套内孔最大直径，由 M1017H 知，d=80528mm；d1钻头最小直径，按 GB/T613 5.21996，钻头直径公差为 h8，故 d1=8.382mm；d2可换钻套外径的最小尺寸，由机械制造技术课程设计指导书表 732 知，d2=15.007mm；d3固定衬套内孔的最大直径，由机械制造技术课程设计指导书表 735 知，d3=15.034mm；e可换钻套内外径轴线的偏心量，e=0.004mm（按同轴度公差 0.008mm 算得） ；l=38mm；h=10mm；b=30mm；由
