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1、年产量2000件倒档拨叉加工工艺规程制订及卡具设计倒档拨叉叉加工工工艺规程程制订及及卡具设设计一 、 零件的的分析（一）零零件的作作用倒档拨叉叉在运输输车的变变速箱中中，与操操纵机构构的其他他零件结结合，用用它拨动动滑动齿齿轮，实实现倒车车。14HH9为配配合面有有较高精精度。槽槽14HH13为为滑动拨拨动的配配合表面面。T11，T22为与滑滑动齿轮轮接触的的表面。（二）零零件的工工艺分析析该零件是是叉架零零件，形形状不规规则，尺尺寸精度度、型位位精度要要求较高高，零件件的主要要技术要要求分析析如下：（零件件图1）（1） T1、TT2两表表面对14HH9孔轴轴线垂直直度摆差差不大于于0.11m
2、m，主主要是保保证叉面面能正确确地安装装在变速速箱的倒倒档轴上上，拨差差利用弹弹簧、滚滚珠在轴轴上进行行定位，因因此必须须保证8.77+0.110mm。孔孔及拨叉叉槽的尺尺寸精度度。T1、TT2面与与不加工工腹板55mm的的平均尺尺寸为00.5mmm，应应注意保保持有一一定的台台面。 拨拨叉在操操纵时轴轴向移动动灵活，TT1、TT2表面面受力均均匀。（2） 铸件要求求不能有有砂眼、疏疏松等缺缺陷，以以保证零零件的强强度、硬硬度及刚刚度，在在外力的的作用下下，不致致于发生生意外事事故。（3） 由于零件件的壁薄薄而且悬悬伸长，因因此刚性性较差，在在设计夹夹具时应应充分注注意这一一点。（4） 14H
3、H9孔是是一个比比较重要要的孔，也也是以后后机械加加工各工工序中的的主要定定位基准准。因此此加工此此孔的工工序是比比较重要要的。要要在夹具具设计中中考虑保保证达到到此孔的的精度及及粗糙度度的要求求。二、工艺艺规程的的设计（一）确确定毛坯坯的制造造形式由于零件件的结构构比较复复杂，又又是薄壁壁件，所所以采用用金属型型铸造。工工件材料料为KTTH3550-110毛坯坯的尺寸寸精度要要求为IIT111122级。（二）基基准的选选择根据零件件图纸及及零件的的使用情情况分析析，知14HH9孔，槽槽宽，叉叉子面厚厚，叉子子面与腹腹板的距距离等均均应通过过正确的的定位才才能保证证，故对对基准的的选择应应予以
4、分分析。（1）粗粗基准的的选择 按照粗基基准的选选择原则则，为保保证不加加工表面面和加工工表面的的位置要要求，应应选择不不加工表表面为粗粗基准，故故此处选选择5mmm厚的的腹板右右侧为第第一毛坯坯表面基基准，在在加工14HH9孔时时，为保保证24mmm的外外圆表面面为第二二毛基准准。（2）精精基准的的选择 在144H9孔孔加工以以后，各各工序则则以该孔孔为定位位精基准准，从靠靠近叉脚脚的24mmm端面面为轴向向尺寸的的定位基基准不重重合，这这时需要要进行尺尺寸链的的换算。（三）工工艺路线线的拟定定（1）工工艺路线线的拟定定 为保证达达到零件件的几何何形状、尺尺寸精度度、位置置精度及及各项技技术
5、要求求，必须须制定合合理的工工艺路线线。由于生产产纲领为为成批生生产，所所以采用用通用机机床配以以专用的的工、夹夹、量具具，并考考虑工序序集中，以以提高生生产率和和减少机机床数量量，使生生产成本本下降。工艺路线线方案一一： 精铸、退退火工序：1. 钻孔，刮刮端面。2. 车孔。3. 车端面。4. 粗铣脚面面。5. 铣开挡。6. 铣槽。7. 钻孔。8. 精铣脚面面。工艺路线线二：精铸，退退火。工序：1. 铣两端面面。2. 钻、扩、倒倒角、铰铰14HH9孔。3. 倒角。4. 粗铣脚面面。5. 铣开挡。6. 铣槽。7. 钻孔。8. 精洗脚面面。两个工艺艺方案的的比较和和分析：两个工艺艺方案中中除前33
6、道工序序不同外外，其余余的工序序都相同同，所以以只要比比较前三三道工艺艺的优劣劣性就可可以。而而前3道道工序是是为了获获取精基基准。方案一是是用车削削的方法法：在车端面面的 同同时将孔孔一并完完成，这这样能很很好的保保证孔与与端面的的垂直度度； 方方案二是是铣削的的方法：先铣两个个面，然然后在钻钻床上加加工出孔孔，应为为两个端端面一次次铣出，可可以有较较好的平平行度，然然后用端端面定位位，用滑滑柱钻模模的钻套套定中心心，用钻钻模板直直接压紧紧，也能能得到较较好的孔孔与端面面的垂直直度。 后后面的工工序均以以孔和端端面定位位，故基基准是重重合的，两两个方案案在这点点上是相相同的。 另另外，选选择
7、方案案时还要要考虑工工厂的具具体条件件因素，如如设备，能能否借用用工、夹夹、量具具等。 由由于方案案二是两两次装夹夹，制造造是其夹夹具精度度等级也也相应的的要求提提高，另另外在效效率上也也没有方方案一高高，故选选择方案案一。根据方案案一制定定出相信信的工序序划分如如下所示示： 毛坯为为精铸件件，清理理后，退退火处理理，以消消除铸件件的内应应力及改改善机械械加工性性能，在在毛坯车车间调整整拨叉爪爪变形，铣铣去浇冒冒口，达达到毛坯坯的技术术要求，然然后送到到机械加加工车间间来加工工。工序：（1） 钻133.5孔孔刮24mmm端面面。（2） 车144H9孔孔。（3） 车端面，倒倒角。（4） 车端面，
8、倒倒角。（5） 整形。（6） 粗铣脚面面。（7） 铣开档。（8） 铣槽。（9） 铣面。（10） 钻孔。（11） 钻8.7孔。（12） 去毛刺。（13） 精铣脚面面。（14） 倒角，去去毛刺。（15） 检验。根据此工工序安排排，编出出机械加加工过程程卡及工工序卡片片，另外外编出车车削部分分工艺卡卡片。见见附表11：机械械加工工工艺过程程卡；附附表215：机械加加工工序序卡；附附表166：车144H9孔孔及端面面和倒角角的工艺艺卡片。产品型号号及规格格10运输输车零件生产产批量30000第1页零件名称称I拨叉零件图号号20088.100.100共2页毛坯种类类铸造材料名称称及型号号KTH3300-
9、10每件毛坯坯制坯数数1成形尺寸寸1036046毛坯尺寸寸1107050零件重量量毛坯重量量每台产品品件数1车间名称称工序号工种工序名称称单件工 时机床型号号及名称称夹具名称称及型号号刀具名称称及编号号辅助名称称及编号号量具名称称及编号号10钳整形1.25520车钻133.5孔孔刮24面面，保证证尺寸336.552.255CL155全功能能数控车车拨叉车14孔孔夹具内孔刀塞规113.5530车14HH91.255CL155全功能能数控车车同上内孔刀塞规40车平端面，保保证尺寸寸40.5倒角角1451.5CL155全功能能数控车车同上外圆刀游标卡尺尺50车平端面，保保证尺寸寸46和和5.55倒角
10、11451.5同上同上外圆刀同上60钳整形270铣粗铣脚面面，保证证尺寸66.70.1124.6550.1121.5XD400数控铣铣粗铣脚面面夹具三面刃铣铣刀120012同上80铣铣开档440B1121.5XD400拨叉开档档夹具同上同上90铣铣14HH13槽槽，保证证尺寸116.550.116，1122XD400铣槽144DJ夹夹具三面刃铣铣刀125514HH13同上100铣铣面，保保证尺寸寸141.255同上铣夹具三面刃铣铣刀120013.5游标卡尺尺110钻钻8.7孔，保保证尺寸寸16.50.006尺寸寸1.655Z51440钻8.7孔钻钻孔钻头88.7同上120钳去毛刺0.5手用铰刀
11、刀130铣精铣脚面面保证尺尺寸2.5140钳倒角145去毛刺附表2 机械械加工工工序卡附表3 机械加加工工序序卡 附表4 机械械加工工工序卡 附表55 机机械加工工工序卡卡 附表66 机械械加工工工序卡附表7机机械加工工工序卡卡附表8机机械加工工工序卡卡附表9机机械加工工工序卡卡 附表110机械械加工工工序卡附表111机械加加工工序序卡（四）机机械加工工余量、工工序尺寸寸及毛坯坯尺寸的的确定1.毛坯坯尺寸的的确定，画画毛坯图图。拨叉是运运输车变变速箱中中的一个个零件，其其材料为为KTHH3000-100,由于于产品的的形状复复杂，生生产纲领领是成批批生产，所所以毛坯坯选用金金属型铸铸造。毛毛坯
12、铸出出后应进进行退火火处理，以消除铸件在铸造过程中产生的内应力。由文献1表2.3-66，该种种铸件的的尺寸公公差等级级CT为为799级，加加工余量量等级MMA为FF级。故故取CTT为9级级，MAA为F级级。由文献12.33-5可可用查表表法确定定各表面面的总余余量，但但由于用用查表法法所确定定的总余余量与生生产实际际情况有有些差距距，故还还应根据据工厂具具体情况况进行适适当的调调整。由文献12.33-9可可查出铸铸件主要要尺寸的的公差，现现将调整整后的主主要毛坯坯尺寸及及公差，如如表1-8所示示。 表表1-88 主要要毛坯尺尺寸及公公差主要面寸寸零件尺寸寸总余量毛坯尺寸寸公差CTT24mmm两
13、端端面463+3522两脚面62+2101.514H113槽面面142+2101.6叉脚开档档403+3342由此，即即可绘制制出零件件的毛坯坯图2.1 钻，车车14mmm孔 该孔孔先由高高速钢钻钻头钻出出底孔后后，再由由内孔刀刀车出。由文献1表2.3-552得拉拉孔时的的余量为为0.55mm，故故钻孔的的余量为为钻孔：工工序尺寸寸及公差差为拉孔：工工序尺寸寸及公差差：由文献1表2.4-338，取取钻孔的的进给量量f；又由文文献11表2.4-441，用用插入法法求得钻钻孔时的的切削速速度v。由此此算出转转速为：按车床的的实际转转速取nn，则则实际切切削速度度为： v由文献1表2.4-669得
14、FF=9.8143.3d0f0.88KF MM=9.810.0221df0.88KM因为加工工可锻铸铸铁时KKFKM，且由由文献1表2.4-447，可可查得KKF0.92，故故F=9.8143.313.50.220.880.992N=12667.55N M=9.8810.002113.520.440.880.992N=7N它们均小小于机床床所能提提供得进进给力和和扭转力力矩，故故机床刚刚性足够够。2.2切切削用量量切削用量量是指机机床在切切削加工工时的状状态参数数。不同同类型的的机床对对切削用用量的参参数的表表述也略略有不同同，但基基本的含含义都是是一致的的。见上上图（1）切切削速度度（Vcc
15、） 切削削刃上的的切削点点相对于于工件运运动的瞬瞬时速度度称为切切削速度度。切削削速度的的单位为为m/mmin。在在各种金金属切削削机床中中，大多多数切削削加工的的主运动动都是机机床主轴轴的运动动，即都都是回转转运动。切切削速度度与机床床主轴转转速之间间进行转转换的关关系为：式中：-切削速速度，mm/miin dd-工工件直径径，mmm nn-主主轴转速速r/mmin （2）进给量（f） 不同同种类的的机床，进进给量的的单位是是不同的的。对于于普通车车床，进进给量为为工件（主主轴）每每转过一一转，刀刀具沿进进给方向向上相对对于工件件的移动动量，单单位为mmm/rr，对于于数控车车床，由由于其控
16、控制原理理与普通通车床不不同，进进给量还还可以用用进给速速度来表表示，即即刀具在在单位时时间内沿沿着进给给方向上上相对于于工件的的位移量量。在车车削加工工时，进进给速度度是指切切削刃上上选定点点相对工工件进给给运动的的瞬时速速度。它它与进给给量之间间的关系系为：（3）背背吃刀量量（）背吃刀量量的计算算公式为为：式中：-待待加工表表面直径径，mmm-已已加工表表面直径径，mmm 切切削加工工中，切切削速度度（）、进进给量（ff）和背背吃刀量量（）这这三个参参数是相相互关联联的，在在粗加工工中，为为了提高高效率，一一般采用用较大的的背吃刀刀量。此此时切削削速度和和进给量量相对较较小，而而在半精精加
17、工和和精加工工阶段，一一般采用用较大的的切削速速度、较较小的进进给量和和背吃刀刀量，以以获得较较好的加加工质量量（包括括表面粗粗糙度、尺尺寸精度度和形状状精度）。（4）切切削时间间式中：ll-刀具具行程长长度 AA-半径径方向加加工余量量 （5）金金属切除除率（）金属切除除率是指指每分钟钟切下工工件材料料的体积积，单位位为。它它是衡量量切削效效率高低低的另一一个指标标，金属属切除率率由下式式计算：3.加工工脚面脚面由粗粗铣，精精铣两次次加工完完成，采采用三面面刃圆盘盘铣刀（高高速钢），铣铣刀规格格为120012。由文献1表2.3-559，查查得精加加工余量量为1mmm，由由于两脚脚面较小小，根
18、据据实际情情况将其其调整为为0.335mmm，故其其加工余余量为（22.755-0.35）mmm22.4mmm。由文献1表2.4-773，取取粗铣的的每齿进进给量00.2mmm/zz，取精精铣的每每转进给给量为00.5mmm/rr，粗铣铣走刀一一次app2.44mm，精精铣走刀刀一次aap0.335mmm。由文献1表3.1-774，取取粗、精精铣得主主轴转速速分别为为1500r/mmin和和3000r/mmin，又又由前面面选定得得刀具直直径1200mm，故故相应得得切削速速度分别别为： v粗粗 v精精校核机床床功率（只只须校核核粗加工工即可）由文献1表2.4-996，得得切削功功率Pmm为：
19、 PPm=922.4取Z=116,nnap22.4mmm，而而Kpm由文献献1表2.44-944可知,故故，所以 PPm其所耗功功率小于于机床功功率，故故可用。4.加工工14HH13得得槽面可可用变速速钢三面面刃铣刀刀加工，由由前定余余量为22mm故故可一次次铣出，铣铣刀规格格为125514HH13。由文献1表2.4-773，取取每齿进进给量为为0.115mmm/z，aap2mmm，由文文献11表3.1-774，取取主轴转转速为1190rr/miin，则则相应得得切削速速度为： vv5.加工工开档开档余量量为3mmm，也也可用高高速钢三三面刃铣铣刀一次次铣出，铣铣刀规格格为120012。由文献
20、1表2.4-773，取取每齿进进给量为为0.115mmm/z，aap3mmm，由文文献11表3.1-774，取取主轴转转速为1190rr/miin，则则相应得得切削速速度为： vv6.加工工孔采用直径径为mmm的高速速钢钻头头加工，尺尺寸166.500.066mm由由钻模保保证。由文献1表2.44-388，取进进给量ff0.3mmm/r，由文献1表2.4-441，用用插入法法求得钻钻mm孔孔的切削削速度为为v00.4557m/s227.442m/minn由此算出出转速为为按机床实实际转速速取n10000r/minn，则实实际切削削速度为为：7.mmm两端面面的加工工两端面的的加工由由车削来来完
21、成，工工序余量量为3mmm。由文献1表2.44-3可可得：aap3mmm，f0.44mm/r，由由文献1表3.1-118可得得：n7500r/mmin，则则相应的的切削速速度为:9. 时间额定定计算：下面计算算1100工序钻钻mm孔孔的时间间定额。（1） 机动时间间 由由文献1表2.5-77得钻孔孔的计算算公式为为： t式中 所以 （2）辅辅助时间间 由文献献1表2.5-441确定定 开停停车 00.0115mmm 升降降钻杆 0.0155mm 主轴轴运转 0.02mmin 清楚楚铁屑 0.04mmin 卡尺尺测量 0.10mmin装卸工件件时间由由由文献献1表2.5-442取11minn所以
22、辅助助时间：（3）作作业时间间（4）常常量工作作场地时时间 TTs由文献5表，取，则则 TTsTB=1.545530.0046335miin（5） 休息与生生理需要要时间TTr由文献5表，取取则 TrrTB1.54550.0046335miin（6） 准备与终终结时间间Te由文献5表2.5-444，取取部分时时间为：简单件 226miin深度定位位 0.3miin使用钻模模 6mmin由设计给给定30000件件，则Te/nn（226+00.3+6）/3000000.02213mmin（7） 单件时间间（8）单单件时间间计算三、工装装设计分分析及设计任任务书从前所述述的基准准选择的的分析及及制定
23、的的工艺规规程的工工序卡。选选择几个个工序的的工艺装装备提出出“专用工工艺装备备设计任任务书”以便交交给工装装设计人人员进行行设计。现经分析析提出下下列二个个工序的的工装设设计任务务书。1） 工序022 平端端面、倒倒角的涨涨套夹具具。工序设计计任务书书见附表表12。附表122机械加加工工序序卡小结通过这次次毕业设设计，使使我进一一步了解解所学过过的理论论知识及及具体运运用了这这些知识识。通过这次次毕业设设计，使使自己对对工艺人人员所从从事的工工作有了了亲身的的体验，学学会了查查图表、资资料、手手册等工工具书。通通过实例例对工艺艺规程的的编制和和切削用用量的选选择计算算等做了了一次练练习。总之
24、，通通过这次次毕业设设计使我我受益匪匪浅，为为我今后后的学习习与工作作打下了了一个坚坚实而良良好的基基础。在在此，衷衷心感谢谢各位老老师的帮帮助和指指导。四、 主要参考考文件1 李洪洪主编.机械加加工工艺艺手册.北京：北京出出版社，1199002 艾兴兴，肖诗诗纲主编编.切削削用量简简明手册册.北京京：机械械工业出出版社，1199443 东北北重型机机械学院院，洛阳阳工学院院，第一一汽车制制造厂职职工大学学编.机机床夹具具设计手手册（第第2版）.上海：上海科科学技术术出版社社，199904 赵如如福主编编.金属属机械加加工工艺艺人员手手册（第第3版）.上海：上海科学技术出版社，19905 郑修修本，冯冯冠大主主编.机机械制造造工艺学学.北京京：机械械工业出出版社，119922 40