喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 鎮(zhèn)江市高等?？茖W校 工 藝 過 程 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共1 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 變速器換擋叉 第1 頁 材料牌號 鋼 毛坯種類 鍛件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 設 備 工 藝 裝 備 工 時 名稱、型號 編號 夾 具 輔具 刀、量具 準終 單件 10 配料 鍛造 鑄 20 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 熱 30 銑 銑Φ20.5左端面 金 專用夾具 端銑刀 40 銑 銑Φ20.5右端面及寬11的面 金 專用夾具 端銑刀 50 鉆、擴、鉸 鉆，擴，鉸Φ15.81F8孔 金 專用夾具 麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀 60 銑 銑寬16.5的面 金 專用夾具 端銑刀 70 鉆、攻絲 鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5，攻絲M10 金 專用夾具 麻花鉆、絲錐 80 銑 銑叉口的左右端面 金 專用夾具 三面刃銑刀 90 銑 銑叉口寬51的面 金 專用夾具 三面刃銑刀 100 銑 銑寬9.65的左右端面 金 專用夾具 立銑刀 110 銑 銑寬14.2的槽 金 專用夾具 立銑刀 120 清洗去毛刺 130 驗收 140 入庫 編 制 審 核 會 簽 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標 記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 李婷 安徽科技學院本科生畢業(yè)論文（設計）開題報告書 題　　目 變速器換檔叉加工工藝及夾具設計 學生姓名 唐銀旺 指導教師 陳洪軍 職　　稱 講 師 研究目的意義及國內(nèi)外研究狀況和應用前景（附參考文獻）： 一、課題設計的意義 機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術保證。同時夾具作為機械制造系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，在穩(wěn)定保證工件加工精度、提高勞動生產(chǎn)率、擴大機床適用范圍、改善操作者勞動條件、降低成本都具有十分突出的貢獻。隨著信息化時代的來臨，企業(yè)對零件的加工工藝及夾具設計、制造提出了更高的要求。然而，在當今許多企業(yè)中，像變速器換擋叉等不規(guī)則零件的加工上依然無法滿足流水線自動化加工的水準。因此，在今后的發(fā)展過程中，隨著機床更加高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保，夾具技術也朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟方向發(fā)展。使夾具可靠地保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。 二、課題設計的目的 本次設計為大學四年所學基礎課程的一次綜合性設計，對于培養(yǎng)我們編制機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設計的能力，為到工廠從事工藝與夾具設計具有什么重要的意義。 （1） 培養(yǎng)綜合運用機械制造技術及相關專業(yè)課程（工程材料與熱處理、互換性與測量技術、金屬切削及裝備等）的理論知識，結合金工實習、生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立的分析和解決機械加工工藝問題，初步具備設計中等復雜程度的零件的工藝規(guī)程的能力。 （2） 能根據(jù)被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬定夾具設計方案，完成夾具結構設計，初步具備設計保證加工質(zhì)量的高效、省力、經(jīng)濟合理的專用夾具的能力。 （3） 熟悉和能夠應用有關手冊、標準、圖標等技術資料，分析零件加工的技術要求和本企業(yè)具備的加工條件，掌握從事工藝的方法和步驟。 （4） 進一步熟練機械制圖、設計計算、機構設計、和編寫技術文件的等的基本技能。 （5） 培養(yǎng)解決工藝問題的能力，為以后進一步去工廠從事工藝與夾具設計打好良好基礎。 參考文獻： [1] 李益民.機械制造工藝設計簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社，1994. [2] 鄒 青.機械制造技術基礎課程設計指導教程[M].機械工業(yè)出版社，2004. [3] 張世昌，李旦，高航.機械制造技術基礎[M].高等教育出版社，2007. [4] 孫本緒，熊萬武.機械加工余量手冊[M].國防工業(yè)出版社，1999. [5] 陳心昭，蔡蘭.機械加工工藝裝備設計手冊[M].機械工業(yè)出版社，1998. [6] 田春霞.數(shù)控加工工藝[M].機械工業(yè)出版社，2006. [7] 艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社,2005. [8] 于駿一,鄒青.機械制造技術基礎[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007 [9] 楊叔子.機械加工工藝師手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001. [10] 陳心德.生產(chǎn)運營管理[M].清華大學出版社,2005. [11] 吳宗澤.機械設計實用手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，1999. [12] 李天遠.簡明機械工程師手冊[M].上冊.云南科技出版社，1988. [13] 劉守勇.機械制造工業(yè)與機床夾具[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000. [14] 牛文志.機床夾具設計的幾點注意事項[J].金屬加工，2010,（14). [15]宋春霞.淺談機械的設計與制造[J].中國電子商務，2010，（12）. . 主要內(nèi)容、研究方法和思路： 1、主要內(nèi)容 零件名稱：變速器換擋叉 1.1 機械加工工藝規(guī)程設計 （1）分析、研究零件圖，進行結構工藝性審查。 （2）根據(jù)生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型，確定工藝的基本特征。 （3）確定毛坯的類型及制造方法，繪制毛坯圖。 （4）選擇加工方法，擬定工藝路線。 （5）進行機械加工工序設計和工藝計算。 （6）校核。 1.2 專用夾具設計 （1）明確設計任務。 （2）制定夾具方案。 （3）繪制夾具體零件圖。 （4）繪制夾具裝配圖。 （5）圖樣審核。 1.3 編寫設計說明書 說明書內(nèi)容包括： （1） 目錄。 （2） 設計任務書。 （3） 總論或前言。 （4） 對零件的分析。 （5） 工藝設計。 （6） 夾具設計。 （7） 參考文獻書目。 2、研究方法： 課題擬采用數(shù)值計算、實體建模相結合的方法來開展研究。運用AUTOCAD繪制裝配圖和零部件圖，并用Pro/E完成實體建模，達到研究目標。 3、思路： （1）運用所學的專業(yè)知識完成實現(xiàn)其零件加工的初始計算和整個過程的裝夾； （2）根據(jù)計算結果使用AUTOCAD繪制裝配圖和零部件圖，并用Pro/E軟件完成零件的實體建模； （3）生成能夠用于實際生產(chǎn)的工程圖紙，并與傳統(tǒng)設計結果進行比較。 總體安排和進度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期）： 1、畢業(yè)設計任務書必須在2010年12月20日前下達給學生； 2、2010年12月20日－2011年1月10日，查閱中外文資料，撰寫開題報告；完成論文綜述和外文翻譯工作； 3、2011年3月21日－2011年5月29日，畢業(yè)課題實施階段。完成全部設計任務以及完成畢業(yè)論文或者設計說明書的撰寫； 4、2011年6月4日－2011年6月5日，參加論文答辯； 5、2011年6月6日－2011年6月15日，根據(jù)答辯委員會意見，修改設計圖紙和畢業(yè)論文，并提交最終稿。 指導教師意見（研究的意義、創(chuàng)新點、前期基礎工作、存在的難點和困難、建議等）： 指導教師簽名：　　　　　　　 年　　月　　日 學院領導組意見： 簽名：　　　　 年　　月　　日 變速器換擋叉的加工工藝及夾具設計 機械設計制造及其自動化 唐銀旺 指導教師 陳洪軍 摘要：本課題擬使用機械制造技術理論對變速器換擋叉進行加工工藝以及夾具的優(yōu)化設計。通過使用AUTOCAD繪制裝配圖和零部件圖，用PROE進行實體建模，同時生成能夠用于實際生產(chǎn)的工程圖紙，并與傳統(tǒng)設計結果進行比較。 關鍵詞： 工藝規(guī)程設計 夾具設計 PROE 1 工藝規(guī)程 一個同樣要求的零件，可以采用幾種不同的工藝過程來加工，但其中 ?? 工藝規(guī)程 總有一種工藝過程在給定的條件下是最合理的，人們把工藝過程的有關內(nèi)容用文件的形式固定下來，用以指導生產(chǎn)，這個文件稱為“工藝規(guī)程”。 工藝規(guī)程是組成技術文件的主要部分，是工藝裝備、材料定額、工時定額設計與計算的主要依據(jù)，是直接指導工人操作的生產(chǎn)法規(guī)，它對產(chǎn)品成本、勞動生產(chǎn)率、原材料消耗有直接關系。工藝規(guī)程編制的質(zhì)量高低。對保證產(chǎn)品質(zhì)量第一起著重要作用。 1.1 工藝規(guī)程的主要內(nèi)容 1．產(chǎn)品特征，質(zhì)量標準。 2．原材料、輔助原料特征及用于生產(chǎn)應符合的質(zhì)量標準。 3．生產(chǎn)工藝流程。 4．主要工藝技術條件、半成品質(zhì)量標準。 5．生產(chǎn)工藝主要工作要點。 6．主要技術經(jīng)濟指標和成品質(zhì)量指標的檢查項目及次數(shù)。 7．工藝技術指標的檢查項目及次數(shù)。 8．專用器材特征及質(zhì)量標準。 1.2 工藝規(guī)程形式 企業(yè)所用工藝規(guī)程的具體格式雖不統(tǒng)一，但內(nèi)容大同小異。一般來說，工藝規(guī)程的形式按其內(nèi)容詳細程度，可分為以下幾種： (1)工藝過程卡 這是一種最簡單和最基本的工藝規(guī)程形式，它對零件制造全過程作出粗略的描述?？ㄆ戳慵帉?，標明零件加工路線、各工序采用的設備和主要工裝以及工時定額。 (2)工藝卡 它一般是按零件的工藝階段分車間、分零件編寫，包括工藝過程卡的全部內(nèi)容，只是更詳細地說明了零件的加工步驟?？ㄆ蠈γ餍再|(zhì)、加工順序、各工序所需設備、工藝裝備的要求、切削用量、檢驗工具及方法、工時定額都作出具體規(guī)定，有時還需附有零件草圖。 (3)工序卡 這是一種最詳細的工藝規(guī)程，它是以指導工人操作為目的的進行編制的，一般按零件分工序編寫?？ㄆ习ū竟ば虻墓ば虿輬D、裝夾方式、切削用量、檢驗工具、工藝裝備以及工時定額的詳細說明。 實際生產(chǎn)中應用什么樣的工藝規(guī)程要視產(chǎn)品的生產(chǎn)類型和所加工的零部件具體情況而定。一般而言，單件小批生產(chǎn)的一般零件只編制工藝過程卡，內(nèi)容比較簡單，個別關鍵零件可編制工藝卡；成批生產(chǎn)的一般零件多采用工藝卡片，對關鍵零件則需編制工序卡片；在大批大量生產(chǎn)中的絕大多數(shù)零件，則要求有完整詳細的工藝規(guī)程文件，往往需要為每一道工序編制工序卡片。 1.3 機械加工工藝規(guī)程 在車間生產(chǎn)過程包括直接改變工件形狀、尺寸、位置和性質(zhì)等主要過程，還包括 ?? 工藝規(guī)程 運輸、保管、磨刀、設備維修等輔助過程。生產(chǎn)過程中，按一定順序逐漸改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)使其成為預期產(chǎn)品的這部分主要過程稱之為工藝過程。零件依次通過的全部加工過程稱為工藝路線或工藝流程。技術人員根據(jù)工件產(chǎn)量、設備條件和工人技術情況等，確定并且用工藝文件規(guī)定的機械加工工藝過程，稱為機械加工工藝規(guī)程。 1.4 工藝規(guī)程重要作用 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。因此，機械加工工藝規(guī)程在機械加工中起著重要的作用，主要包括以下的幾個方面： (1）工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的主要技術文件 ?? 工藝規(guī)程 機械加工車間生產(chǎn)的計劃、調(diào)度，工人的操作，零件的加工質(zhì)量檢驗，加工成本的核算，都是以工藝規(guī)程為依據(jù)的。處理生產(chǎn)中的問題，也常以工藝規(guī)程作為共同依據(jù)。如處理質(zhì)量事故，應按工藝規(guī)程來確定各有關單位、人員的責任。 (2）工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù) 車間要生產(chǎn)新零件時，首先要制訂該零件的機械加工工藝規(guī)程，再根據(jù)工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準備。如：新零件加工工藝中的關鍵工序的分析研究；準備所需的刀、夾、量具（外購或自行制造）；原材料及毛坯的采購或制造；新設備的購置或舊設備改裝等，均必須根據(jù)工藝來進行。 (3）工藝規(guī)程是新建機械制造廠（車間）的基本技術文件 新建（改.擴建）批量或大批量機械加工車間（工段）時，應根據(jù)工藝規(guī)程確定所需機床的種類和數(shù)量以及在車間的布置，再由此確定車間的面積大小、動力和吊裝設備配置以及所需工人的工種、技術等級、數(shù)量等。 此外，先進的工藝規(guī)程還起著交流和推廣先進制造技術的作用。典型工藝規(guī)程可以縮短工廠摸索和試制的過程。因此，工藝規(guī)程的制訂是對于工廠的生產(chǎn)和發(fā)展起到非常重要的作用，是工廠的基本技術文件。 1.5 設計原則及資料 工藝規(guī)程設計必須遵循以下原則： （1）所設計的工藝規(guī)程必須保證機器零件的加工質(zhì)量和機器的裝配質(zhì)量，達到設計圖樣上規(guī)定的各項技術要求。 (2)工藝過程應具有較高的生產(chǎn)效率，使產(chǎn)品能盡快投放市場。 （3）盡量降低制造成本。 （4）注意減輕工人的勞動強度，保證生產(chǎn)安全。 設計工藝規(guī)程必須具備以下原始材料： （1）產(chǎn)品裝配圖、零件圖。 （2）產(chǎn)品驗收質(zhì)量標準。 （3）產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領。 （4）毛坯材料與毛坯生產(chǎn)條件。 （5）制造廠的生產(chǎn)條件，包括機床設備和工藝裝備的規(guī)格、性能和當前的技術狀態(tài)，工人的技術水平，工廠自制工藝裝備的能力以及工廠供電、供氣的能力等有關資料。 （6）工藝規(guī)程設計、工藝裝備設計所用設計手冊和有關標準。 (7)國內(nèi)外有關制造技術資料等。 1.6 工藝規(guī)程區(qū)別于崗位操作法、標準操作規(guī)程 生產(chǎn)工藝規(guī)程的內(nèi)容強調(diào)了以下內(nèi)容：品名、劑型、處方、生產(chǎn)工藝的操作要求，物料、中間產(chǎn)品、成品的質(zhì)量標準和技術參數(shù)及儲存注意事項，物料平衡的計算方法，成品容器、包裝材料的要求等。 崗位操作法的內(nèi)容強調(diào)了以下內(nèi)容：生產(chǎn)操作方法和要求，重點操作的復核、復查，中間產(chǎn)品質(zhì)量標準及控制，安全和勞動保護，設備維修、清洗，異常情況處理和報告，工藝衛(wèi)生和環(huán)境衛(wèi)生。 標準操作規(guī)程的內(nèi)容強調(diào)了以下內(nèi)容：題目、編號、制訂人及制訂日期、審核人及審核日期、批準人及批準日期、頒發(fā)部門、生產(chǎn)日期、分發(fā)部門、標題及正文。 2 夾具的設計 機床夾具是機床上用以裝夾工件（和引導刀具）的一種裝置。其作用是將工件定位，以使工件獲得相對于機床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。機床夾具被廣泛應用于機械制造業(yè)中。大量專用機床夾具的采用為大批大量生產(chǎn)提供了必要的條件。機床夾具是組成工藝系統(tǒng)的一個環(huán)節(jié)，是影響加工質(zhì)量的重要因素。一般情況下，使用機床夾具能穩(wěn)定地保證產(chǎn)品質(zhì)量，而不必過高的要求工人的技術等級。 機床夾具設計一般包括結構設計和精度設計兩個方面。而人們通常習慣側重于結構設計而忽視精度設計。關于機床夾具的結構設計，不僅有大量的資料可供參考，而且還不斷從其它學科吸收新的成果而向前發(fā)展。諸如液性塑料夾具；各種彈性膜片式夾具；真空夾緊夾具；感應分度夾具等等。關于機床夾具的精度設計，隨著零件加工精度的提高，也日益受到人們的重視。 一般來說,夾具設計必須滿足下列要求： (1)保證工件加工的各項技術要求 要求正確確定定位方案、夾緊方案，正確確定刀具的導向方式，合理制定夾具的技術要求，必要時要進行誤差分析與計算； (2)具有較高的的制造成本生產(chǎn)效率和較低 為提高生產(chǎn)效率，應盡量采用多件夾緊、聯(lián)動夾緊等高效夾具，但結構應盡量簡單，造價要低廉。 (3)盡量選用標準化零部件 盡量選用標準夾具元件和標準件，這樣可以縮短夾具的設計制造周期，提高夾具設計質(zhì)量和降低夾具制造成本； (4)夾具操作方便安全、省力 為便于操作，操作手柄一般應放在右邊或前面；為便于夾緊工件，操縱夾緊件的手柄或扳手在操作范圍內(nèi)應有足夠的活動空間；為減輕工人的勞動強度，在條件允許的情況下，應盡量采用氣動、液壓等機械化夾緊裝置； (5)夾具應具有良好的結構工藝性 所設計的夾具應便于制造、檢驗、裝配、調(diào)整、和維修。 3 PROE簡介 proe是美國PTC公司旗下的產(chǎn)品Pro/Engineer軟件的簡稱。Pro/E（Pro/Engineer操作軟件）是美國參數(shù)技術公司（Parametric Technology Corporation，簡稱PTC）的重要產(chǎn)品。是一款集CAD/CAM/CAE功能一體化的綜合性三維軟件，在目前的三維造型軟件領域中占有著重要地位，并作為當今世界機械CAD/CAE/CAM領域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣，是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一。 3.1 proe的概述 在中國也有很多用戶直接稱之為“破衣”。1985年，PTC公司成立于美國波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER誕生了。經(jīng)過10余年的發(fā)展，Pro/ENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的領頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了Pro/ENGINEER WildFire6.0（中文名野火6)。PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設計和機械設計等方面的多項功能，還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。Pro/ENGINEER還提供了全面、集成緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。是一套由設計至生產(chǎn)的機械自動化軟件，是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個參數(shù)化、基于特征的實體造型系統(tǒng)，并且具有單一數(shù)據(jù)庫功能的綜合性MCAD軟件。 3.2 proe的特點和優(yōu)勢 經(jīng)過20多年不斷的創(chuàng)新和完善，pore現(xiàn)在已經(jīng)是三維建模軟件領域的領頭羊之一，它具有如下特點和優(yōu)勢： (1)參數(shù)化設計和特征功能：Pro/Engineer是采用參數(shù)化設計的、基于特征的實體模型化系統(tǒng)，工程設計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設計者提供了在設計上從未有過的簡易和靈活。 (2)單一數(shù)據(jù)庫：Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不像一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個部門的。換言之，在整個設計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應在整個設計過程的相關環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑也會自動更新；組裝工程圖如有任何變動，也完全同樣反應在整個三維模型上。這種獨特的數(shù)據(jù)結構與工程設計的完整的結合，使得一件產(chǎn)品的設計結合起來。這一優(yōu)點，使得設計更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場，價格也更便宜。 (3)全相關性：Pro/ENGINEER的所有模塊都是全相關的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進行的修改，能夠擴展到整個設計中，同時自動更新所有的工程文檔，包括裝配體、設計圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關性鼓勵在開發(fā)周期的任一點進行修改，卻沒有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。 （4）基于特征的參數(shù)化造型：Pro/ENGINEER使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構造要素。這些特征是一些普通的機械對象，并且可以按預先設置很容易的進行修改。例如：設計特征有弧、圓角、倒角等等，它們對工程人員來說是很熟悉的，因而易于使用。 裝配、加工、制造以及其它學科都使用這些領域獨特的特征。通過給這些特征設置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進行多次設計疊代，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)。 (5)數(shù)據(jù)管理：加速投放市場，需要在較短的時間內(nèi)開發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實現(xiàn)這種效率，必須允許多個學科的工程師同時對同一產(chǎn)品進行開發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時進行的各項工作，由于使用了Pro/ENGINEER獨特的全相關性功能，因而使之成為可能。 （6）裝配管理：Pro/ENGINEER的基本結構能夠使您利用一些直觀的命令，例如“嚙合”、“插入”、“對齊”等很容易的把零件裝配起來，同時保持設計意圖。高級的功能支持大型復雜裝配體的構造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。 （7）易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級出現(xiàn)，提供了邏輯選項和預先選取的最普通選項，同時還提供了簡短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學習和使用。 本次畢業(yè)設計的主要內(nèi)容是完成汽車變速器換檔叉的機械加工工藝過程綜合卡片、及其中一道工序的夾具設計，畫出所設計零件的毛坯圖和零件圖，夾具體的CAD零件圖和裝配圖，以及夾具體的PRO/E實體圖和夾具裝配圖對應的PRO/E實體圖。 參 考 文 獻 [1] 李益民.機械制造工藝設計簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社，1994. [2] 鄒 青.機械制造技術基礎課程設計指導教程[M].機械工業(yè)出版社，2004. [3] 張世昌，李旦，高航.機械制造技術基礎[M].高等教育出版社，2007. [4] 孫本緒，熊萬武.機械加工余量手冊[M].國防工業(yè)出版社，1999. [5] 陳心昭，蔡蘭.機械加工工藝裝備設計手冊[M].機械工業(yè)出版社，1998. [6] 田春霞.數(shù)控加工工藝[M].機械工業(yè)出版社，2006. [7] 艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社,2005. [8] 于駿一,鄒青.機械制造技術基礎[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007 [9] 楊叔子.機械加工工藝師手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001. [10] 陳心德.生產(chǎn)運營管理[M].清華大學出版社,2005. [11] 吳宗澤.機械設計實用手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，1999. [12] 李天遠.簡明機械工程師手冊[M].上冊.云南科技出版社，1988. [13] 劉守勇.機械制造工業(yè)與機床夾具[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000. [14] 牛文志.機床夾具設計的幾點注意事項[J].金屬加工，2010,（14). [15]宋春霞.淺談機械的設計與制造[J].中國電子商務，2010，（12）. 目錄 1 前言 1 1.1 設計的意義 1 1.2 設計的目的 1 1.3 設計任務和要求 2 2 零件的分析 2 2.1 零件的作用 2 2.2 零件的工藝分析 2 3 工藝規(guī)程設計 5 3.1 確定毛坯的制造形式 5 3.2 確定毛坯的尺寸公差 5 3.3 鍛件形狀復雜系數(shù)與鍛件材質(zhì)系數(shù)的確定 5 3.4 鍛件分模線形狀與零件表面粗糙度 5 3.5 基面的選擇 5 3.6 制定工藝路線 6 3.7 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確定 7 3.8 確定切削余量及基本工時 8 4 夾具設計 18 4.1問題的提出 18 4.2夾具設計 18 4.3夾具設計及操作說明 23 5 總結 24 致 謝 24 參 考 文 獻 25 附錄:變速器換擋叉機械加工工序卡 26 變速器換擋叉加工工藝及夾具設計 機械設計制造及其自動化 唐銀旺 指導教師 陳洪軍 摘要：變速器換檔叉位于主軸箱。主要作用是傳遞扭矩，使變速器獲得換檔的動力。優(yōu)點是可以從一種變速直接變到另一種速度,而不需要經(jīng)過中間的一系列,因此變速很方便;其缺點是比較復雜。 本課題擬使用機械制造技術理論對變速器換擋叉進行加工工藝以及夾具的優(yōu)化設計。通過使用AUTOCAD繪制裝配圖和零部件圖，用PRO/E進行實體建模，同時生成能夠用于實際生產(chǎn)的工程圖紙，并與傳統(tǒng)設計結果進行比較。 關鍵詞：工藝規(guī)程 夾具 PRO/E實體建模 1 前言 1.1 設計的意義 畢業(yè)設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學的基礎理論和專業(yè)理論知識，獨立解決零件工藝和夾具設計問題的能力一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。 機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術保證。同時夾具作為機械制造系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，在穩(wěn)定保證工件加工精度、提高勞動生產(chǎn)率、擴大機床適用范圍、改善操作者勞動條件、降低成本都具有十分突出的貢獻。隨著信息化時代的來臨，企業(yè)對零件的加工工藝及夾具設計、制造提出了更高的要求。然而，在當今許多企業(yè)中，像變速器換擋叉等不規(guī)則零件的加工上依然無法滿足流水線自動化加工的水準。因此，在今后的發(fā)展過程中，隨著機床更加高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保，夾具技術也朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟方向發(fā)展。使夾具可靠地保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。 1.2 設計的目的 本次設計為大學四年所學基礎課程的一次綜合性設計，對于培養(yǎng)我們編制機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設計的能力，為到工廠從事工藝與夾具設計具有什么重要的意義。 （1） 培養(yǎng)綜合運用機械制造技術及相關專業(yè)課程（工程材料與熱處理、互換性與測量技術、金屬切削及裝備等）的理論知識，結合金工實習、生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立的分析和解決機械加工工藝問題，初步具備設計中等復雜程度的零件的工藝規(guī)程的能力。 （2） 能根據(jù)被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬定夾具設計方案，完成夾具結構設計，初步具備設計保證加工質(zhì)量的高效、省力、經(jīng)濟合理的專用夾具的能力。 （3） 熟悉和能夠應用有關手冊、標準、圖標等技術資料，分析零件加工的技術要求和本企業(yè)具備的加工條件，掌握從事工藝的方法和步驟。 （4） 進一步熟練機械制圖、設計計算、機構設計、和編寫技術文件的等的基本技能。 （5） 培養(yǎng)解決工藝問題的能力，為以后去工廠從事工藝與夾具設計打好良好基礎。 1.3 設計任務和要求 按照設計任務，根據(jù)調(diào)查研究所提供的權據(jù)和有關技術資料，進行以下工作：制定工藝規(guī)程方案，繪制有關圖紙（零件圖、毛坯圖、夾具零件圖、夾具裝配圖等），編寫技術文件等。其基本內(nèi)容如下： （1）工藝規(guī)程設計。 （2）繪制被加工零件毛胚圖、夾具零件圖、夾具裝配圖及相應的PRO/E實體圖。 （3）按規(guī)定格式編制設計計算說明書。 2 零件的分析 2.1 零件的作用 題目所給定的零件是變速器換檔叉（如下圖2-1所示），它位于傳動軸的端部。主要作用是是傳遞扭矩，使變速器獲得換檔的動力。該零件是以孔套在軸上，并用螺釘徑M10×1-7H螺紋孔與軸定位，換擋叉腳卡在雙聯(lián)齒輪中的軸中，變速操作機構通過換擋叉頭部的操縱槽帶動換擋叉與軸一起在變速箱中滑動，換擋叉腳撥動雙聯(lián)齒輪在花鍵軸上滑動，就可實現(xiàn)變速功能，從而實現(xiàn)變速器變速。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，M10×1-7H螺紋孔和換擋叉腳側面.該零件屬于特殊形狀零件，但復雜程度一般。由于換擋叉在工作是表面承受一定的壓力，因此，要求有一定的強度和韌度。 2.2 零件的工藝分析 （1）該變速器換檔叉需要加工的表面可大致分為四類： 1）15.8F8孔； 2）以15.8F8為基準的頂端兩側面和叉口的前后兩側面； 3）以15.8F8為基準的其它幾個平面以及槽； 4）M101-7H螺紋。 這幾組加工加工面之間有著一定的位置要求，主要是：15.8F8 mm孔的中心線與叉口的前后兩側面的垂直度公差為0.15mm。 (2) 換擋叉技術要求 加工表面 尺寸及偏差（mm） 公差及精度等級 表面粗糙度Ra 形位公差（mm） 叉腳兩端面 IT12 6.3 叉口兩內(nèi)側面 IT12 6.3 Φ15.8內(nèi)孔 IT8 3.2 M10螺紋孔 M10×1 IT7 叉頭凸臺兩端面 IT12 6.3 叉頭平臺外表面 IT13 6.3 叉頭平臺凸面 11 IT13 12.5 叉頭下表面 IT13 12.5 該變速器換擋叉結構簡單，屬于典型的叉桿類零件。為實現(xiàn)換擋、變速得功能，其叉軸孔和變速叉軸有配合要求，因此加工精度要求高。叉腳兩端面在工作中需承受沖擊載荷，為增強耐磨性，采用局部淬火，硬度為180HBS左右，為保證換擋叉換擋時叉腳受力均勻，要求叉腳兩端面與孔Φ15.8垂直度要求為0.15mm。換擋叉用螺釘定位，螺紋孔為M10。 綜上所述，該零件得各項技術要求制訂較合理，符合在變速箱中的功用。 （3）審查換擋叉的工藝性 分析零件圖可知，該換擋叉叉腳兩端面厚度薄于連接的表面，但減少了加工面積，使用淬火處理提供局部的接觸硬度。叉腳兩端面面積相對較大，可防止加工過程中鉆頭鉆偏，保證孔的加工精度及孔叉腳兩端面的垂直度。其它表面加工精度較低，，通過銑削、鉆床的粗加工就可達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常得生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟得方法保質(zhì)保量地加工出來?？梢娫摿慵に囆院?。 圖2-1 變速器換擋叉PRO/E實體圖 Figure 2-1 transmission shift fork PRO / E solid modeling 圖2-2 變速器換擋叉CAD零件圖 Figure 2-2 CAD Parts of transmission shift fork 3 工藝規(guī)程設計 3.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為35鋼。常用的毛坯件有鑄件、鍛件、型材、沖壓件和焊接件等。考慮到零件在加工過程中經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此應該選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。且零件的輪廓尺寸不大，參照文獻[1]表1.3-1,可采用模鍛成型。 3.2 確定毛坯的尺寸公差 公差等級: 由換擋叉的功用和技術要求，確定該零件的的公差等級為普通級。 鍛件重量: 已知機械加工后換擋叉的重量為3kg，由此可初步估計機械加工前鍛件毛坯的重量為3.5kg。 3.3 鍛件形狀復雜系數(shù)與鍛件材質(zhì)系數(shù)的確定 （1）鍛件形狀復雜系數(shù) 對換擋叉零件圖分析計算，可大概確定鍛件外輪廓包容體出該換擋叉鍛的長度、寬度和高度，即l=136mm，b=76mm，h=72mm，ρ=7.8×10-6kg/mm3由文獻[2]公式2-3可計算件的形狀復雜系數(shù) S=mt/mn=3.5/（136×76×72×7.8×10-6）=3.5/5.8=0.6 故屬于S 2級。 （2)鍛件材質(zhì)系數(shù) 由于該換擋叉材料為35鋼，是碳的質(zhì)量分數(shù)少于0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬M1級。 3.4 鍛件分模線形狀與零件表面粗糙度 根據(jù)該換擋叉的形位特點，以對稱平分面為分模面，屬平直分模線。 由零件圖可知，該換擋叉各加工表面粗糙度Ra均大于等于3.2um。 3.5 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。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)無法正常進行。 (1)粗基準的選擇 選擇定位粗基準是要能加工出精基準，同時要明確哪一方面的要求是主要的。粗基準的選擇應以下面的幾點為原則：a.應選能加工出精基準的毛坯表面作粗基準。b.當必須保證加工表面與不加工表面的位置和尺寸時，應選不加工的表面作為粗基準。c.要保證工件上某重要表面的余量均勻時，則應選擇該表面為定位粗基準。d.當全部表面都需要加工時，應選余量最小的表面作為基準，以保證該表面有足夠的加工余量[3]。 在銑床上加工變速器換檔叉時，以內(nèi)孔作為粗基準。滿足粗基準的選擇原則。 (2)精基準的選擇 精基準的選擇應從保證零件加工精度出發(fā)，同時考慮裝夾方便，夾具結構簡單。選擇時應遵循以下原則：①盡量選零件的設計基準作精基準，可以避免因基準不重合引起的定位誤差，這一原則稱為“基準重合”原則。②盡可能使工件各主要表面的加工，采用統(tǒng)一的定位基準，這是“基準統(tǒng)一”原則。③當零件主要表面的相互位置精度要求很高時，應采用互為基準，反復加工的原則。④選擇加工表面本身作為定位基準，即“自為基準”。⑤選擇的定位精基準，應保證工件定位準確，夾緊可靠，夾具結構簡單，操作方便[3]。 該零件加工時，采用內(nèi)孔作為精基準來加工換檔叉叉口前后兩側面。 3.6 制定工藝路線 工藝路線的擬訂是制定工藝規(guī)程的關鍵，其主要任務是選擇各個表面的加工方法和加工方案，確定各個表面的加工順序和工序的組合內(nèi)容，它與定位基準的選擇密切相關。制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定的條件下，應考慮機床的夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。 工藝方案分析：由于零件表面精度要求較高，所以安排了粗銑和精銑?？紤]到15.8mm孔的精度要求較高，安排為鉆并擴鉸加工。精銑時以15.8mm孔定位能保證端面與軸心的位置精度要求。 (1)綜上分析，確定的加工路線方案一如下： 工序Ⅰ 鉆并擴鉸15.8mm孔。 工序Ⅱ 粗銑叉口195.9兩內(nèi)側面。 工序Ⅲ 粗銑1656兩側面。 工序Ⅳ 粗銑叉口前后兩側面及R105mm的叉部端面。 工序Ⅴ 粗銑14.2槽及16.542.9面及16.514.5面及119.65面。 工序Ⅵ 精銑叉口195.9兩內(nèi)側面。 工序Ⅶ 精銑1656兩側面。 工序Ⅷ 精銑叉口前后兩側面及R105mm的叉部端面。 工序Ⅸ 精銑16.542.9面。 工序Ⅹ 鉆螺紋底孔M10mm及攻M101-7H螺紋。 工序Ⅺ 倒角并檢查。 以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程綜合卡片”。 (2)工藝路線方案二為： 工序Ⅰ 粗銑叉口195.9兩內(nèi)側面。 工序Ⅱ 鉆并擴鉸15.8mm孔。 工序Ⅲ 粗銑1656兩側面。 工序Ⅳ 粗銑叉口前后兩側面及R105mm的叉部端面。 工序Ⅴ 粗銑14.2槽及16.542.9面及16.514.5面及119.65面。 工序Ⅵ 精銑叉口195.9兩內(nèi)側面。 工序Ⅶ 精銑1656兩側面。 工序Ⅷ 精銑叉口前后兩側面及R105mm的叉部端面。 工序Ⅸ 精銑16.542.9面。 工序Ⅹ 鉆螺紋底孔M10mm及攻M101-7H螺紋。 工序Ⅺ 倒角并檢查。 (3)工藝方案的比較與分析： 上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先將定位孔加工出來以便于其他面的加工；方案二則先將叉口內(nèi)側面加工出來，然后再加工其它平面，而且為了節(jié)省裝卸時間將一些粗精加工放在了一個工序中。兩相比較可以看出，先加工孔再加工其它平面可以更好的保證各個平面的位置及方向誤差，而且需要把粗精加工分開才能保證零件的粗糙度。因此決定用方案一進行加工。 3.7 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確定 變速器換檔叉”零件為35鋼，硬度180-201HBS，采用在鍛錘上合模模煅毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： （1）15.8F8內(nèi)孔 毛坯為實心，不沖出孔。內(nèi)孔精度要求IT7，查閱文獻[1]表2.3-8確定孔的加工余量分配： 鉆孔：15㎜ 擴鉆：15.5㎜ 2Z=0.5㎜ 粗鉸：15.7㎜ 2Z=0.1㎜ 精鉸： 2Z=0.1㎜ （2）叉口兩內(nèi)側面及R105mm的叉部端面。 由于兩內(nèi)側面對于R28.5中心線有平行度等位置要求，所以可以將其看作內(nèi)孔來確定加工余量，即的孔。毛坯為實心，已經(jīng)有孔，精度要求為IT8，參照文獻[1]表2-3.9確定加工余量分配：為簡化模煅毛坯的外形，先直接取叉口尺寸為46.5㎜。表面粗糙度要求，因而需要精銑，此時粗銑時單邊余量z=2.0㎜，精銑時時單邊余量z=0.25㎜。 對于R105mm的叉部端面，選取粗銑時z=2.0㎜，精銑時z=0.2㎜。 （3）1656兩側面 由于是在臥式銑床上兩把刀同時銑，所以可以把兩側面的余量用雙邊余量來計算。現(xiàn)毛坯長度方向直接取11㎜。表面粗糙度為，需要精銑，此時粗銑單邊余量為z=2.0-0.2=1.8㎜，精銑時單邊余量z=0.2。 （4）叉口前后兩側面 該端面的表面粗糙度要求，所以先粗銑再精銑。查文獻[4]中的表4-1查得煅件尺寸公等級CT分為7-9級，選用8級。此時粗銑單邊余量為z=2.0mm，精銑時單邊余量z=0.2。 （5）14.2槽、16.542.9面、16.514.5面及119.65面 同理，因為它們的粗糙度要求均為，所以只需進行粗銑。此時粗銑單邊余量Z=2㎜。 圖3-1 變速器換擋叉毛坯圖 Figure 3-1 transmission shift fork blank map 3.8 確定切削余量及基本工時 工序Ⅰ：鉆、擴及鉸鉆15.8F8孔，本工序采用計算法確定切削用量。 加工條件 工件材料：35鋼正火，、模鍛。 加工要求：鉆、擴及鉸鉆15.8F8孔，。 刀具：查閱文獻[5]，根據(jù)表2-125，選擇麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀。 計算切削用量 （1）鉆孔 1）進給量:根據(jù)文獻[7]表2.7，當鋼的，時，=，由于本零件在加工15.8㎜孔時，屬于低剛度零件，故進給量應乘系數(shù)0.75，則 =（）0.75= 根據(jù)機床說明書，現(xiàn)取=0.20 2）切削速度：根據(jù)文獻[7]表2.13及表2.14，查得切削速度 。 3）主軸轉速： 根據(jù)機床說明書（見文獻[1]表4.2-2），與相近的機床轉速為380，故實際切削速度為： 4）切削工時：按文獻[1]表6.2-5 （2）擴孔 1）進給量:根據(jù)文獻[7]表2.10，當鋼的，時，=，由于本零件在加工15.8㎜孔時，屬于低剛度零件，故進給量應乘系數(shù)0.75，則 = 按機床說明書，取=0.50 2）切削速度: 擴孔鉆擴孔的切削速度,根據(jù)文獻[1]表28-2確定為 V=0.4V 鉆 其中V 鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實心孔時的切削速度.故 3）主軸轉速: 根據(jù)機床說明書（見文獻[1]表4.2-2）,選取 4）機動工時： （3）粗鉸孔 1）進給量： 根據(jù)文獻[1]表2.10，鉸孔時的進給量和切削速度為鉆孔時的，所以 2)切削速度： 查閱文獻[1]表4.2-2，選取 所以實際切削速度為： 3)切削工時: （4）精鉸孔 因為與粗鉸時共用一把刀，利用其機床對工件作粗、精鉸孔，所以切削用量及工時均與粗鉸相同。 工序Ⅱ：粗銑叉口195.9兩內(nèi)側面，保證尺寸 進給量：由文獻[1]表3.1-29查得采用硬質(zhì)合金立銑刀,齒數(shù)，。由文獻[6]表5-5得硬質(zhì)合金立銑刀每齒進給量f為，由手冊得f取0.15mm/z。 銑削速度：由文獻[6]表5-6得硬質(zhì)合金立銑刀切削速度為m/min, 由手冊得V取60m/min. 主軸轉速： 查閱文獻[1]表4.2-39，取nw=490r/min，故實際切削速度為： 切削工時: 行程 當nw=490r/min時，工作臺的每分鐘進給量: 查閱文獻[1]表4.2-40，取 故有： 工序Ⅲ 粗銑1656兩側面；保證尺寸； 進給量：根據(jù)文獻[7]表3.3得: 切削速度：參考有關手冊，確定v=0.35/s，即21m/min。 主軸轉速：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=40mm，齒數(shù)z=18，。則 查閱文獻[1]表4.2-39，取nw=160r/min，故實際切削速度為： 當nw=160r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm應為 查閱文獻[1]表4.2-30，有fm=230與該值接近，故選用230。 切削工時： 行程 工序Ⅳ 粗銑叉口前后兩側面及R105mm的叉部端面，保證尺寸。 （1）粗銑叉口前后兩側面 進給量：根據(jù)文獻[7]表3.3得 切削速度：參考有關手冊，確定v=0.45/s，即27m/min。 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm，齒數(shù)z=20，。則 查閱文獻[1]表4.2-39，取nw=37.5r/min，故實際切削速度為： 當nw=37.5r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm應為 查閱文獻[1]表4.2-40，剛好有fm=60，故可直接選用該值。 切削工時：行程 則機動工時為 （2）粗銑R105mm的叉部端面 進給量：根據(jù)文獻[7]表3.3得 切削速度：參考有關手冊，確定v=0.45m/s，即27m/min。 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀dw=225mm ,齒數(shù)Z=20.則 查閱文獻[1]表4.2-39，取nw=37.5r/min 故實際切削速度為： 取nw=37.5r/min時,工作臺的每分鐘進給量fm應為 查閱文獻[1]表4.2-40，剛好有fm=60，故可直接選用該值。 切削工時：tm===2.53min 工序Ⅴ 粗銑14.2槽及16.542.9面及16.514.5面及119.65面 (1)粗銑14.2槽 進給量：根據(jù)機床說明書取fz=0.08mm/z 切削速度：參考有關手冊，確定v=0.45m/s即27m/min ,采用粗齒錐柄立銑刀，dw=14mm 莫氏錐度號數(shù)2,齒數(shù)Z=3則 查閱文獻[1]表4.2-39，取nw=600r/min。 故實際切削速度為： 當nw=600r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm 為 查閱文獻[1]表4.2-30，選用fm=150m/min 切削工時：參考文獻[9]表9.4-31 （2）銑面 進給量：根據(jù)文獻[7]表3.3得 切削速度：參考有關手冊，確定v=0.35m/s，即21m/min。 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=40mm，齒數(shù)z=18。則 查閱文獻[1]表4.2-39，取nw=160r/min。故實際切削速度為： 當nw=160r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm應為： 查閱文獻[1]表4.2-40，有fm=230與該值接近，故選用230。 切削工時：行程 （3）粗銑16.514.5面 進給量：根據(jù)文獻[7]表3.3得 切削速度：參考有關手冊，確定v=0.25m/s，即15m/min。 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=40mm，齒數(shù)z=18。則 查閱文獻[1]表4.2-39,取nw=120r/min。故實際切削速度為： 當nw=120r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm應為 查閱文獻[1]表4.2-40，有fm=180與該值接近，故選用180。 切削工時： 行程= （4）粗銑銑面 進給量：根據(jù)《切削手冊》表3.3得 切削速度：參考有關手冊，確定v=0.35㎜/s，即21m/min。 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=40mm，齒數(shù)z=18。則 根據(jù)機床說明書，取nw=160r/min，故實際切削速度為： 當nw=165r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm應為 查機床說明書，有fm=230與該值接近，故選用230。 切削工時： 行程 工序Ⅵ 精銑叉口兩內(nèi)側面 進給量：根據(jù)文獻[7]表3.3得: 切削速度：參考有關手冊，確定v=0.25m/s，即15m/min。 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=40mm，齒數(shù)z=18。則 查閱文獻[1]表4.2-39，取nw=125r/min 故實際切削速度為： 當nw=125r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm應為 查閱文獻[1]表4.2-40，有fm=190與該值接近，故選用190。 切削工時： 行程 工序Ⅶ 精銑1656兩側面 進給量：根據(jù)文獻[7]表3.3得 切削速度：參考有關手冊，確定v=0.25m/s，即15m/min。 采用高速鋼立銑刀，dw=40mm，齒數(shù)z=18。則 查閱文獻[1]表4.2-39，取nw=125r/min 故實際切削速度為： 當nw=125r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm應為 查閱文獻[1]表4.2-40，有fm=190與該值接近，故選用190。 切削工時： 行程 工序Ⅷ 精銑叉口前后兩側面及R105mm的叉部端面,保證尺寸 (1)精銑叉口前后兩側面 進給量:根據(jù)文獻[7]表3.3得 切削速度：參考有關手冊，確定v=0.35m/s，即21m/min。 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm，齒數(shù)z=20，。則 查閱文獻[1]表4.2-39，取nw=30r/min 故實際切削速度為： 當nw=30r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm應為 查閱文獻[1]表4.2-40，有fm=47.5與該值接近，故選用47.5。 切削工時：行程，則機動工時為 (2)精銑R105mm的叉部端面 進給量：根據(jù)文獻[7]表3.3得 fz=0.08mm/z 切削速度:參考有關手冊,確定V=0.45m/s即27m/min 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀dw=225mm ,齒數(shù)Z=20.則 查閱文獻[1]表4.2-39取nw=37.5r/min。 故實際切削速度為： 當nw=37.5r/min時,工作臺的每分鐘進給量fm應為 查閱文獻[1]表4.2-40,有fm=60m/min,故直接選用該值 切削工時： 工序Ⅸ 精銑16.542.9面 進給量：根據(jù)文獻[7]表3.3得 切削速度：參考有關手冊，確定v=0.25m/s，即15m/min。 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=40mm，齒數(shù)z=18，。則 查閱文獻[1]表4.2-39，取nw=125r/min。 故實際切削速度為： 當nw=125r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm應為 查閱文獻[1]表4.2-40，有fm=190與該值接近，故選用190。 切削工時： 行程 工序Ⅹ 鉆螺紋底孔M10mm及攻M101-7H螺紋孔 （1）鉆螺紋底孔M10mm 進給量：根據(jù)文獻[7]表2-7得 f=0.1mm/r 切削速度：根據(jù)文獻[7]表2-13，2-14查得切削速度v=20mm/min 所以: 根據(jù)機床說明書,取nw=637r/min 故實際切削速度為： 切削工時： （2）攻螺紋M101-7H螺紋 進給量：根據(jù)文獻[7]表2-7得 f=0.1mm/r 切削速度：參考有關手冊,選取v=0.1m/s=6m/min 按機床說明書選取nw=195r/min,故實際切削速度為： 機動工時：，其中切入l1=3mm，切出l2=3mm，l=3.5mm。 工序Ⅺ 倒角并檢查。 分析零件圖可知，該零件上共有三處倒角需要加工，其中位于叉口和槽口 處的倒角均是，孔口處的倒角為。 采用90°锪鉆在轉塔六角車床上依次加工這三處倒角?？梢赃x取主軸轉速 n=545r/min 手動進給。 最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片，見附表。 4 夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 根據(jù)設計任務書，決定設計加工變速器換檔叉16.542.9兩側面的銑床夾具。本夾具用于臥式銑床,刀具為40㎜高速鋼鑲齒三面刃銑刀,同時對2個面進行加工. 4.1問題的提出 本夾具主要用來粗銑變速器換檔叉16.542.9兩側面，這兩個側面對孔有一定的位置度要求。因此，在本道工序加工時，主要應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，而精度不是主要問題。 4.2夾具設計 (1)定位基準的選擇 由零件圖可知，叉口兩端面對孔有位置度要求。為了達到夾緊定位要求，據(jù)《夾具手冊》知定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工，所以應該選擇孔作為主要定位基準面，同時以叉口兩內(nèi)側面作為輔助定位基準。 (2)定位分析 工件在心軸、檔板、螺栓及支承釘上實現(xiàn)完全定位。其中心軸限制了工件在Z軸上的移動及轉動自由度和Y軸的移動自由度；檔板和螺釘限制了工件在X軸上的移動自由度和轉動自由度；支承釘限工件在Y軸上的轉動自由度，又由于是兩個平面同時加工，所以實現(xiàn)了完全定位。 (3)切削力及夾緊力計算 刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀， 根據(jù)文獻[7]表3.28得 其中 所以 當用兩把刀銑削時， 水平分力： 垂直分力： 在計算切削力時，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)。 其中，為基本安全系數(shù)1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1； 為刀具鈍化系數(shù)1.1； 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1。 所以 (4)定位誤差分析 夾具的主要定位元件是一心軸，所以定位誤差主要就是心軸與工件孔之間的裝配誤差，即軸與孔的配合誤差。孔的尺寸為，所選擇的配合軸的尺寸為。 所以定位誤差為mm，而孔的公差為IT8=0.572， 所以，即最大側隙能滿足零件的精度要求。 圖4-1 夾具體CAD圖 Figure 4-1 CAD map 0f specific folders 圖4-2 夾具體PROE實體圖 Figure 4-2 Entity diagram PROE of specific folder 圖4-3 夾具裝配CAD圖 Figure 4-3 CAD chart fixture assembly 圖4-4 夾具裝配PROE實體圖 Figure 4-4 Entity diagram fixture assembly PROE 圖4-5 心軸CAD圖 Figure 4-5 Figure mandrel CAD 圖4-6 心軸PRO/E實體圖 Figure 4-6 spindle PRO / E solid modeling 4.3夾具設計及操作說明 如前所述,在設計夾具時,因為加工工件及夾具的結構都比較簡單，為了節(jié)約成本，我們應著眼于手動夾緊而不采用機動夾緊。夾具以 φ15.8孔為定位基準，以叉口為輔助基準以實現(xiàn)完全定位和夾緊，以便裝卸；夾具上裝有對刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀。 5 總結 本次畢業(yè)設計的主要內(nèi)容是完成汽車變速器換檔叉的機械加工工藝過程綜合卡片、及其中一道工序的夾具設計，畫出所設計零件的毛坯圖和零件圖，夾具體的CAD零件圖和裝配圖，以及夾具體的PRO/E實體圖和夾具裝配圖對應的PRO/E實體圖。 在設計中主要是充分運用CAD軟件繪圖功能和PRO/E軟件三維造型功能。在原有的躍進牌汽車變速器換檔叉工藝的基礎上，加以改進，以通過改進來達到、提高換檔叉加工工藝性，從而進一步降低零件的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的經(jīng)濟性。 致 謝 本課題從選題、開題、設計資料的收集，到論文的撰寫、修改無不飽含著導師陳洪軍老師的智慧和心血。這期間，導師在學術上給了我熱情的指導和關心，其廣博的知識、嚴謹?shù)淖黠L深深地感染了我，使我終身受益。在此畢業(yè)設計完成之際，謹向?qū)熂案骺评蠋熤乱猿绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ 在畢業(yè)設計過程中，要特別感謝同學和朋友們給予的無私幫助和很多有效的建議。同時設計還參閱了大量的文獻資料，在此也一并向這些文獻的原作者表示感謝！ 由于這是我的第一次實體設計，時間也比較倉促，對一些知識也只是一知半解，里面難免有很多錯誤和不足，望指導老師和評閱老師給予批評指正！謝謝！ 參 考 文 獻 [1] 李益民.機械制造工藝設計簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社，1994. [2] 鄒 青.機械制造技術基礎課程設計指導教程[M].機械工業(yè)出版社，2004. [3] 張世昌，李旦，高航.機械制造技術基礎[M].高等教育出版社，2007. [4] 孫本緒，熊萬武.機械加工余量手冊[M].國防工業(yè)出版社，1999. [5] 陳心昭，蔡蘭.機械加工工藝裝備設計手冊[M].機械工業(yè)出版社，1998. [6] 田春霞.數(shù)控加工工藝[M].機械工業(yè)出版社，2006. [7] 艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社,2005. [8] 于駿一,鄒青.機械制造技術基礎[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007 [9] 楊叔子.機械加工工藝師手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001. [10] 陳心德.生產(chǎn)運營管理[M].清華大學出版社,2005. [11] 吳宗澤.機械設計實用手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，1999. [12] 李天遠.簡明機械工程師手冊[M].上冊.云南科技出版社，1988. [13] 劉守勇.機械制造工業(yè)與機床夾具[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000. [14] 牛文志.機床夾具設計的幾點注意事項[J].金屬加工，2010,（14). [15]宋春霞.淺談機械的設計與制造[J].中國電子商務，2010，（12）. 31 附錄:變速器換擋叉機械加工工序卡 零件號 材料 35鋼 編制 唐銀旺 日期11.5.20 機械加工工藝過程卡片 零件類型 變速器 換檔叉 毛坯重量 3.5kg 指導 陳洪軍 生產(chǎn)類型 毛坯種類 模鍛件 審核 工序 安裝 工步 工序說明 工序簡圖 機床 夾具或輔助夾具 刀 具 量 具 走刀次數(shù) 走刀長度 ㎜ 切削深度㎜ 進給量㎜/z 主軸轉速r/min 切削速度 m/min 工時定額（min） 基本時間 輔助時間 工作地服務時間 Ⅰ 1 1 2 3 4 鉆孔 擴15.5孔 粗鉸孔 精鉸孔 C325 轉塔車床 專用夾具 麻花鉆 擴孔鉆 鉸刀 卡 尺 1 1 1 1 55 49 50 50 43 0.25 0.1 0.05 0.2 ㎜/r 0.5 mm/r 0.07 mm/r 0.07 mm/r 380 198 198 198 18.85 7.54 9.76 9.76 0.92 0.5 3.61 3.61 Ⅱ 1 1 粗銑叉口兩內(nèi)側面 X60 臥式銑床 專用夾具 硬質(zhì)合金立銑刀 卡 尺 1 19 2 0.15 490 61.54 0.16 Ⅲ 1 1 粗銑16x56兩側面 X60 臥式銑床 專用夾具 高速鋼鑲齒三面刃銑刀 卡 尺 1 60 2 0.08 160 20.1 0.30 Ⅳ 1 1 2 粗銑叉口前后兩側面 粗銑R105叉部端面 X60 臥式銑床 專用夾具 高速鋼鑲齒三面刃銑刀 卡 尺 1 55 76 2 0.08 37.5 26.5 0.93 2.53 Ⅴ 1 1 2 3 4 粗銑14.2槽 粗銑16.5x42.9面 粗銑16.5x14.5面粗銑119.65 面 X60 臥式銑床 專用夾具 切槽刀 高速鋼鑲齒三面刃銑刀 卡 尺 1 1 1 1 21.6 55 46 40 2 2 2 2 0.08 600 160 120 160 26.38 20.1 15.1 20.1 0.144 0.25 0.26 0.18 Ⅵ 1 1 精銑叉口兩內(nèi)側面 X60 臥式銑床 專用夾具 高速鋼鑲齒三面刃銑刀 卡 尺 1 50 0.2 0.08 125 14.4 0.26 Ⅶ 1 1 精銑16x56兩側面 X60 臥式銑床 專用夾具 高速立銑刀 卡 尺 1 70 0.2 0.08 125 15.7 0.37 Ⅷ 1 1 2 精銑叉口前后兩側面 精銑R105叉部端面 X60 臥式銑床 專用夾具 高速鋼鑲齒三面刃銑刀 卡 尺 1 1 55 76 0.2 0.08 30 37.5 21.2 26.5 1.22 2.53 Ⅸ 1 1 精銑16.5x42.9面 X60 臥式銑床 專用夾具 高速鋼鑲齒三面刃銑刀 卡 尺 1 55 0.2 0.08 125 15.7 0.29 Ⅹ 1 1 2 鉆螺紋底孔M10 攻M10x1-7H螺紋 Z525 立式鉆床 專用夾具 硬質(zhì)合金鋼麻花鉆 M6絲錐 1 1 7 9.5 4 0.1 637 195 20.1 6.1 0.11 0.49 Ⅺ 1 1 倒角 C325 轉塔車床 專用夾具 90°锪鉆 545 The Process.and Fixture Design of the Transmission Shift Fork Mechanical Design, Manufacturing and Automation:Tang yin wang Tutor:Cheng hong jun Abstract: The transmission shift fork mounted on the spindle box. Main role is to transfer torque to shift the power transmission gain. Advantage is a direct change from one speed to another speed, without the need to go through the middle of the series, so speed is very convenient; the drawback is more complicated. The subject of the proposed use of mechanical theory of manufacturing technology for processing of the transmission shift fork technology and optimization of fixture design Assembly drawing by using AUTOCAD and parts diagram, with PROE for solid modeling, and can be used to generate the actual production of engineering drawings, and the results were compared with the traditional design. Key words: process planning fixture PRO/E solid modeling