变速器换挡叉加工工艺及夹具设计课程设计说明书

机械制造技术

课程设计说明书

课程名称：机械制造技术

题目名称：变速器换挡叉加工工艺及夹具设计

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2009年12月10日

目录

第一章：零件分析—————————————————————1

、零件的作用———————————————————1 ．零件的工艺分析——————————————————1 、尺寸和粗糙度的要求————————————————2 、位置公差要求——————————————————

第二章：毛坯的设计——————————————————选择毛坯—————————————————————

确定机加工余量、毛坯尺寸和公差——————————

确定机械加工加工余量———————————————

确定毛坯————————————————————

确定毛坯尺寸公差————————————————

设计毛坯图————————————————————

第三章：选择加工方法，拟定工艺路线———————————、基面的选择————————————————————

、粗基准的选择———————————————————

、精基准的选择———————————————————

、制定机械加工工艺路线———————————————

第四章：加工设备及道具、夹具、量具的选择———————第五章：确定切削用量—————————————————第六章：基本时间的确定————————————————第七章：夹具设计———————————————————第八章：总结—————————————————————

第一章：零件分析

、零件的作用

题目所给定的零件是变速器换档叉，如下图所示。它位于传动轴的端部，主要作用是换挡。使变速器获得换档的动力。

．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）Φ的孔。

（2）以Φ孔的轴心线为基准的两平面。

（3）以15mm槽为基准的两插口端面。

（4）以Φ孔的轴心线为基准的两叉口侧面。

（5）15mm槽中心的两个侧面及槽外的两端面。

（6）拨槽的最前端面

（7）以15mm槽为基准的M10*1-7H的螺纹孔。

其中Φ的孔和15mm的槽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

，尺寸和粗糙度的要求

Φ的孔的上偏差为+，下偏差为+，配合公差为F8，属于间隙配合，孔的内表面的粗糙度为，要求较高，鉴于孔径为，可先采用Φ14的麻花钻钻孔，在用Φ10的立铣刀进行扩孔，最后用无心砂轮进行精加工。

Φ的孔的上下两平面距离孔中心线的尺寸分别为11mm和，上表面的粗糙度为，下表面的粗糙度为，直接采用立铣刀铣削加工即可达到要求。

以Φ的孔的轴心线为基准的尺寸为的两侧面的表面粗糙度为，可直接用端面立铣刀进行加工保证尺寸要求。

以15mm拨槽为基准的叉口的上下端面的尺寸分别为和其表面粗糙度为，可直接用端面立铣刀进行加工保证尺寸要求。

以Φ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，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Φ孔的下端面为基准，其尺寸为56，其表面粗糙度为以15mm拨槽为基准的M10*1-7H的螺纹孔，先采用Φ的麻花钻钻孔，再采用Φ10的丝锥攻丝完成。1

、位置公差要求

由零件图可知，该零件主要要求保证Φ的孔和叉口的上下端面之间的垂直度要求，以Φ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。

第二章：毛坯的设计

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。

确定机加工余量、毛坯尺寸和公差

(1)确定最大轮廓尺寸

根据零件图计算零件的最大轮廓尺寸为：长，宽76mm，高56mm76

（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8～12级取为10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。

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4㎜，孔的加工余量按相关表查找选取。

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Ra≧@.Ra＜@的表面，余量要适当加大。

分析本零件，加工表面Ra≧@,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。

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，表面粗糙度为

设计毛坯图

用查表法确定锻件各表面的加工总余量：

下图为零件毛坯图：

第三章选择加工方法，拟定工艺路线

、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。

、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Φ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。

、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Φ孔的中心轴线