变速器换挡叉加工工艺及铣宽14.2mm槽夹具设计.docx

摘要变速器换挡叉机械加工工艺及其铳宽14.2槽的铳床夹具设计，由老师发的任务书和变速器换挡叉零件图知，此设计大体分成两部分，一为工艺部分；二为夹具部分。工艺部分主要包括零件的分析、毛坯余量的确定及工时计算等，详细查看变速器换挡叉知道，其材料为35钢，15.81F8孔精度较高，叉口内侧面及叉口外侧面仅次于15.81F8孔。再上网查了下变速器换挡叉的资料，知道其为变速箱的重要零件，用在操纵机构中，通过改变变速箱内部齿轮位置实现变速。铳宽14.2槽的夹具设计，这点对我真的非常难，翻阅了三四天的资料也没找到合适的定位和夹紧方案，后来在网上查看变速器换挡叉资料，在几张关于变速器换挡叉夹具装配图中得到启发，尽而设计出我的夹具方案：以可换式定位销作为主定位，A型固定式定位销和浮顶销机构辅助定位，较链压板夹紧机构夹紧工件，侧装对刀块对刀。说起侧装对刀块真是满心的苦啊，网上和资料上对刀大部采用的均是直角对刀块、圆形对刀块，刚开始的时候，我根本就不知道还有侧装对刀块，定位和夹紧都整好了，对刀块一直不确定怎么放，后来专门查找关于铳床方面的介绍，里面有一小节是专门专用对刀块的介绍，才明白对刀块的分类、作用和与铳刀的位置关系，总之费了九牛二虎之力总算完成了此夹具设计。关键词：变速器换挡叉；工艺分析；铳床夹具AbstractThemechanicalprocessingtechnologyoftransmissionshiftforkandthedesignofMillingMachinefixturewithmilling14.2slotsaredividedintotwoparts,oneisthetechnologypartandtheotheristhefixturepart.Thetechnologicalpartmainlyincludestheanalysisoftheparts,thedeterminationoftheblankallowanceandthecalculationoftheman-hour.Itisknownthatthematerialis35steelandthehole15.81F8isofhighaccuracy.Theinnersideandtheoutersideoftheforkareonlynexttothehole15.81F8.ThenIsearchedtheinformationofthetransmissionshiftforkontheInternet,andfoundthatitisanimportantpartofthetransmission,whichisusedinthecontrolmechanism.Milling14.2slotclampdesign,thisisreallyverydifficultforme,threeorfourdaysofinformationalsodidnotfindasuitablepositioningandclampingprogram,laterontheInternettocheckthetransmissionshiftforkinformation,inspiredbyafewassemblydrawingsoftheTransmissionShiftForkFixture,Ihavedesignedmyfixtureschemeasfollows:Themainpositioningpinisexchangeable,thetypeafixedpositioningpinandtheauxiliarypositioningmechanismofthefloatingtoppin,theclampingmechanismofthehingedpressureplateclampstheworkpiece,andthetoolsettingblockismountedontheside.Speakingofside-mountedknifeblockisreallyfullofbitterness,AH,ontheInternetandinthedata,mostofthetoolsusedareright-angleknifeblock,circularknifeblock.Atthebeginning,Ididnotevenknowtherewereside-mountedknifeblock,positioningandclampingareallingoodorder,iwasnotsurehowtoputthecutterblockallthetime.Later,Ilookeduptheintroductionaboutmillingmachine.Therewasasectionaboutthecutterblock.OnlythendidIunderstandtheclassificationandfunctionoftheCutterBlockandtherelationshipbetweenthecutterandthecutterposition,inaword,ittookalotofefforttofinishthedesignofthisfixture.Keywords:TransmissionShiftFork;ProcessAnalysis;MillingMachineFixture.目录摘要IAbstractII目录III1绪论1Ll变速器换挡叉发展史1L2铳床夹具设计1L3机床夹具与生产技术准备21.4机床夹具与工件加工精度和质量31.5课题内容42零件分析51. 1变速器换挡叉的结构分析52. 2变速器换挡叉毛坯制造形式63. 3变速器换挡叉机械加工余量63工艺规程设计71 .1定位基准的选择72 .2制定加工工艺路线73 .3选择切削用量、确定时间定额84铳床夹具设计304 .1选择定位基准305 .2确定夹具的结构以及夹紧机构的方案306 .3设计整体夹具装配图307 .4切削力的计算308 .5定位分析与计算误差319 .6定向键与对刀装置设计3210 7机床夹具与加工生产率3311 8机床夹具的统一化和标准化3312 9机床夹具的经济效益35结论36参考文献371绪论1.1 变速器换挡叉发展史变速器换挡叉是变速箱中的重要零件，而变速箱是汽车中的重要部件，即变速器换挡叉的发展史就是汽车的发展史。从1831年第一台蒸汽汽车生产出后到现在，全球汽车每隔15年产量基本上都翻一番，也就意味着变速器换挡叉产量每隔15年也翻一番。随着汽车种类不同，变速器换挡叉的种类也越来越多样化，无论其结构和形状如何变化，但其作用一致，即与变速手柄连接，通过改变变速齿轮的位置，使转速比发生变化而实现变速。1.2 铳床夹具设计我设计的夹具为铳宽14.2槽的夹具设计，铳宽14.2槽，由变速器换挡叉零件图知，宽14.2槽下部为R7.1半圆弧，由图IT所示，刀具选择成形铳刀。铳床分为卧式铳床和立式铳床，由图IT知，机床为卧式铳床，铳床型号为X61。图IT铳刀的类型铳床夹具设计基本原则如下：1. 依据加工位置，铳刀选用成形铳刀中的盘形槽铳刀，铳刀直径80mm,宽度14.2mm,齿数Z=I8。2. 计算铳削力，选择适当的夹紧机构o3. 为了更换盘形槽铳刀和装卸变速器换挡叉方便，夹具应留足够空间。4. 铳14.2槽夹具总体尺寸120mm×200mm×182.4mm,铳削时防止扭转和变形。5. 对刀采用侧装对刀块，塞尺采用对刀平塞尺，塞尺厚度2mm。6. 切屑应便于清除。6.3 机床夹具与生产技术准备一个生产单元（工厂或车间等）为生产产品（机器部件或零件）需要做的生产准备工作主要包括:分析产品的结构和工艺性;制订产品零件的加工工艺（过程卡和工序卡），确定所需要的工艺装备;设计和制造各种工艺装备（包括外购）。前两项工作由工艺专业人员完成，工艺装备人员配合;而第三项工作工艺装备的设计由工艺装备专业人员完成，工艺专业人员配合。有时工艺人员和工装人员在有些关键问题上要多次相互协商，才能使工艺和工装的设计不断完善，更加合理。对于较小的单位，有时工艺和工装的设计工作不分开，但在工作时，协调工艺与工艺装备相互关系也是必不可少的。工艺装备主要包括:机床夹具、刀具和辅具，装配夹具，冲、锻、铸模具等。几种机床各种工艺装备的数量见表1-1表1-1几种机床各种工艺装备的数量明工艺装备种类转塔车床螺纹车床半自动磨床铸模76120205锻模301515压模264246冲模11420096焊接夹具35机械加工夹具714400287机械加工心轴331300217通用组合夹具5263切削刀具350120389测量工具24995351辅助工具160110374装配夹具623检验夹具1931对主要采用通用机床和专用夹具的生产方式，机床夹具工作量约为生产工艺准备总工作量的60%80%,生产准备时间主要取决于设计和制造机床夹具的时间。成批生产时机床夹具设计成本占夹具制造成本的30%,夹具费用占产品总成本的20%o6.4 机床夹具与工件加工精度和质量为保证在夹具上加工工件的质量，在实际工作中有下述处理方法。对一般精度和精度要求不高、形状较简单的工件，取工件在夹具上的定位误差分为工件工序尺寸（或产品的尺寸）公差T的1L（或更小）即可。35这时允许定位误差.为T-（1-2）式中一一机床加工该尺寸能达到的精度或平均精度。对精度要求高、形状较复杂的重要工件，应符合下列条件：ELC+"a+A根T式中c工件在夹具中的装夹误差（包括定位和夹紧误差，分。工分+4或%c=+4）；Aa机床调整误差（包括夹具在机床上、刀具相对工件或机床的位置误差等）；m与机床精度、工艺系统弹性变形、夹具和刀具磨损、热变形等有关的加工误差。在很多情况下，夹具的装夹误差分C是影响加工精度的主要因素，所以提高工件加工精度在一定程度上是靠夹具实现的，夹具应有足够的刚性、夹紧力稳定和可靠，减小加工时的振动，以降低表面粗糙度，提高加工质量。这样才能使夹具精度有一定的储备，保证夹具具有一-定的使用期限。6.5 课题内容1 .变速器换挡叉铳宽14.2槽夹具装配图一张，夹具非标零件图若干张（至少5张以上）。2 .变速器换挡叉工艺过程卡一张。3 .变速器换挡叉零件图一张。4 .变速器换挡叉毛坯图一张。5 .变速器换挡叉工序卡一套。6 .夹具的三维一套。7 .爆炸图一张。8 .说明书一份。2零件分析2.1 变速器换挡叉的结构分析变速器换挡叉是变速箱的重要零件，换挡叉中15.81F8孔与变速手柄相连，拨动滑移齿轮，改变转速比，尽而实现变速。图2-1变速器换挡叉图2-2变速器换挡叉UG图2.2 变速器换挡叉毛坯制造形式变速器换挡叉零件材料为35钢，密度夕=7.85gc/,大批量生产，模锻件毛坯。2.3 变速器换挡叉机械加工余量变速器换挡叉形状复杂系数S=W锻件/W外廓包容体,变速器换挡叉体积V42615mm342.615cm3(详见图2-3)W锻件二夕V=7.85X42.615g334.5g外廓包容