变速器换挡叉的机械加工工艺规程及夹具设计Word格式文档下载.doc

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6螺纹孔端面

螺纹孔M10×

1-7H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

①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。

②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,φ15.81F8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

①未注明锻造图角为R15,拨模斜度为7°

②锻件正火硬度为180HBS

③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

该换档叉零件图中教多尺寸及形位公差以Φ15.81F8孔及其端面为设计基准的。

因此，必须首先加工出Φ15.81F8孔端面及其孔Φ15.81F8，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

Φ15.81F8孔

换档叉头外形轮廓及端面（粗基准）

2

换档叉脚两端面

Φ15.81F8孔及其端面

3

换档叉脚内侧面510+0.1

Φ15.81F8孔换档叉脚端面及叉脚外侧面

4

换档叉头内侧面

Φ15.81F8孔及叉头内侧面

5

操纵槽

叉头端面及叉脚两端面

6

M10×

1-7H螺纹孔

操纵槽中心线及Φ15.81F8孔

4．拟订机械加工工艺路线

4.1确定表面的加工方法

Φ15.81F8孔端面的加工方法为铣削，Φ15.81F8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，M10×

1-7H的加工方法为先铣其端面，后定位钻Φ8孔，深度是8mm，再用机用丝锥攻丝，使其达到M10×

1-7H的要求。

具体加工方法分析如下：

① 

Φ15.81孔端面的粗糙度要求为Ra12.5µ

m，公差等级为IT12，粗铣。

② 

Φ15.81孔内表面粗糙度为Ra3.2µ

m，公差等级为IT8，查表4-3知Φ15.81F8孔可用钻-扩-铰 

③Φ15.81孔口倒角未说明，公差等级为IT14，粗糙度为Ra12.5µ

m，粗车。

④换档叉脚两端面，粗糙度为Ra6.3µ

m，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。

⑤ 

换档叉脚内侧面510+0.1 

，表面粗糙度为Ra6.3µ

m，公差等级为IT12，查表4-2可知粗铣即可。

⑥ 

换档叉头两侧面，表面粗糙度为Ra6.3µ

⑦操纵槽，宽度14.2mm,表面粗糙度为Ra12.5µ

4.2拟订加工工艺路线

表4-3加工方案

工序号

工序内容

设备

00

毛坯锻件

10

热处理正火

20

铣换档叉头左端面，尺寸58mm

铣换档叉头右顶端面，尺寸56mm

XA6132卧式铣床，专用夹具，三面刃铣刀，0~200mm/0.02mm游标卡尺

30

钳：

校正换档叉

钳工台

40

钻、扩、铰Φ15.81F8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1.1×

45゜

70

铣换档叉头两侧面

80

铣操纵槽（槽平面段两边倒角０.８×

45゜）

90

铣未钻螺纹孔端面

100

钻、攻螺纹孔M10×

1-7H

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

130

清洗

140

检验

5．确定机械加工余量、工序尺寸及公差

　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

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

２

５８

12.5

铣叉头右顶端面

５６

钻Φ15.81F8孔

７

Φ14

扩Φ15.81F8孔

0.8

Φ15.6

6.3

铰Φ15.81F8孔

0.21

Φ15.81F8

3.2

孔口倒角

0.4

铣换档叉脚外凸端面

1.9

8.1

1.6

6.5

粗铣换档叉脚内侧面

510+0.1

铣换档叉脚内侧面

4.25

9.65-0.250

铣操纵槽

7.1

14.2

铣未攻螺纹孔M10×

1-7H端面

1.3

12.7

定位,钻Φ8孔

Φ8

攻螺纹孔M10×

0.3

5.9-0.150

6.3

6．选择机床及工艺设备

6.1选择机床

⑴工序10，60，70，80，90，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φ14.2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。

⑵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。

⑶工序100

攻螺纹孔M10×

1-7H。

由于钻φ8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M10×

1-7H的丝锥。

6.2刀具选择

该零件无特殊表面，成批生产，一般采用通用或标准刀具。

钻-扩-铰φ15.81F8的孔及倒角，均可用标准刀具，φ14mm标准麻花钻，φ15.6P10扩孔钻；

φ15.81P10机用铰刀，φ8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φ14.2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。

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。

⑴选择钻-扩-铰φ15.81F8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Ra6.3μm.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φ15.81F8，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。

⑵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。

⑶攻螺纹孔M10×

17H

钻φ8孔表面公差等级要求为IT12，可选用0-200mm/0.02mm的游标卡尺

⑷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机床设备和工艺装配表

机床设备和工艺装备

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

⑴钻φ15.81F8孔

⑵扩φ15.81F8孔

⑶铰φ15.81F8孔

⑷孔口倒角

φ14标准麻花钻,0-200mm的游标卡尺,φ15.6mmP10扩孔钻,φ15.81F8P10机用绞刀,φ15.81F8孔用塞规

铣叉脚两端面

XA6132型卧式铣床,专用夹具,0-200mm/0.02mm游标卡尺

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

铣叉头两端面

同工序60的设备

铣未攻螺纹孔端面

钻,攻丝螺纹孔M10×

Z525台式钻床,专用夹具,φ8直炳麻花钻,M10×

1-7H机用丝锥,0-200mm/0.02mm