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1、KST1002换挡拨叉的加工工艺及铳10上端面夹具设计摘要这次设计的主要内容是KST1002换挡拨叉的加工工艺及铳10上端面夹具设计，通过对任务书的解读，内容有加工工艺规程，专用铳床夹具。在掌握零件作用以及对其进行分析的基础上，完成了这2点设计内容。设计之初通过资料的查阅了解和掌握机床夹具的相关知识，为后面的设计和计算提供保障。说明书里面的知识点主要有对机床夹具进行设计、公差等。首先搞清楚这个加工的零部件，然后对它进行了分析，这样就可以在加工的时候精确度更高,将零件的标准定下来，之后在算一下每一个步骤的切削用量的大小；夹具设计包括:定位零部件，夹紧零部件，另外还有进行引导的哪些零部件。在这还要
2、特别关注的是，在对零部件进行定位的时候，必然会有偏差出现，这个偏差一定要在规定的范围里面，这样才可以对这个夹具的好处，坏处进行了解，对它进行改善。通过上面的设计、分析和计算，圆满的完成了本次课程设计的所有任务，在巩固之前所学知识的同时，还为今后的学习夯实基础。关键词：KSTl002换挡拨叉、加工工艺，10上端面、铳床AbstractThemaincontentofthisdesignistheprocessingtechnologyofKST1002shiftingforkandthedesignoftheupperendfixtureofmilling_10.Throughtheinterp
3、retationofthetaskbook,thecontentsoftheprocessingprocedures,specialmillingmachinefixture.Onthebasisofmasteringthefunctionofpartsandanalyzingthem,the2pointsarecompleted.Atthebeginningofthedesign,throughtheconsultingofinformationtounderstandandmastertherelevantknowledgeofmachinetoolsandfixtures,toprovi
4、desupportforthelaterdesignandcalculation.Theknowledgepointsinthemanualmainlyincludethedesignandtoleranceofmachinetoolsandfixtures.Firstly,makesureoftheparts,thenanalyzethem,sothattheycanbemoreaccurateinprocessing,setthestandardoftheparts,thencalculatethecuttingparametersofeachstep;fixturedesigninclu
5、des:positioningparts,clampingparts,andotherguidingparts.Whichparts?Inthisparticularconcernisthatinthepositioningofparts,therewillinevitablybeadeviation,thedeviationmustbewithintheprescribedscope,sothattheadvantagesanddisadvantagesofthisfixturecanbeunderstood,toimproveit.Throughtheabovedesign,analysi
6、sandcalculation,Wehavesuccessfullycompletedallthetasksofthiscoursedesign.Whileconsolidatingthepreviousknowledge,wealsolayasolidfoundationforfuturelearning.Keywords:KST1002,shiftfork,processingtechnology,10faceandmillingmachine摘要1AbstractII1引言12零件分析及毛坯的选择22.1 零件的作用22.2 零件分析32.2.1 组成表面32.2.2 技术要求32.2.
7、3 形位公差32.3 毛坯的选择42.3.1 选择毛坯的原则42.3.2 零件毛坯的选择及制造方法43拟定工艺路线63.1 定位基准的选择63.1.1 粗基准的选择63.1.2 精基准的选择63.2 加工工艺路线选择、比较与确定73.3 加工设备、夹具、刀具及量具的选择84加工余量、切削用量及切削时间的确定104.1 加工余量的确定IO4.2 切削用量及切削时间的确定125铳10上端面专用夹具设计295.1 工件定位的基本原理295.2 夹具设计对定位元件的基本要求295.3 定位方案及定位元件的确定与选择295.3.1 确定定位方案与定位元件的原则295.3.2 定位方案的确定295.3.3
8、 定位元件的选择305.4 夹紧方案及装置的确定与选择315.4.1 夹紧装置设计的基本要求及遵循原则315.4.2 夹紧方案的确定315.4.3 夹紧元件的选择315.5 夹具体的确定325.6 导向装置的确定335.7 切削力的计算345.8 夹紧力的计算345.9 定位误差的分析35结论36致谢37参考文献381引言机械工业是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消耗品的产业，国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低在很大程度上取决于它所采用装备的性能和质量。所以机械工业的技术水平和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。经过建国40多年的发展，机械工业已成为我国工业中产品门
9、类比较齐全，具有相当规模和一定技术基础的支柱产业之一。改革开放以来，机械工业引进了大量的国外先进技术，目前这些技术已大批量投入生产，加上国内自行研究开发的结果，使机械产品的结构正向着合理化方向发展，对市场的适应能力也明显增强。通过对引进技术的消化吸收，又计划的推进了企业的技术改造，引导企业走依靠科技进步的道路，使制造技术机械产品的性能及企业的经济效益都发生了显著的变化，我国机械工业综合技术水平有了较大幅度的提高，一批先进的生产技术在生产中得到应用和普及，约有近10%的企业进入了高技术企业的行列，60%以上的企业建立了专门的技术开发机构，此外科技体制改革不断深化，绝大多数研究院、所已进入经济建设
10、主战场，正发挥越来越大的作用。按照传统的专业划分，机械制造工艺学的研究范畴是零件的机械加工和装配的工艺过程。很长时间以来，机械加工工艺最广泛采用的方法是切削加工和磨削加工,即按照一定的顺序，采用硬度比工件高的切削刀具实现机械加工。改革开放以来，机械工业充分利用国内外的技术资源，进行技术改造，依靠科技进步，已经取得了长足的发展。但与世界先进水平相比，我国的机械制造业的产品在功能、质量等方面还有较大的差距，产品构成落后，精度保持性差、科研开发能力较薄弱、人员技术素质还跟不上现代机械制造业飞速发展的需要。因此，我国机械制造业必须不断增强技术力量，培养高水平的人才和提高现有人员的素质，学习和引进国外先
11、进科学技术，使我国的机械制造工业早日赶上世界先进水平。机床夹具是在切削加工中，用以准确确定工件位置，并将其牢固地夹紧的工艺装备。主要作用是：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此，机床夹具在机械制造中占有重要的地位。2零件分析及毛坯的选择2.1 零件的作用换挡拨叉脚卡在双联齿轮中的轴中，变速操作机构通过换挡拨叉头部的操纵槽带动换挡拨叉与轴一起在变速箱中滑动，换挡拨叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑动，就可实现变速功能，从而实现变速器变速。该零件属于特殊形状零件，但复杂程度一般。由于换挡拨叉在工作时表面承受一定的压力，因此，要求有一定的强度和韧度。具体
12、结构详见下图2-1所示：图2-1换挡拨叉零件图2.2 零件分析2.2.1 组成表面1、30、Rll、R35组成的圆弧表面及两端面；2、19H8,12H8,5H12圆柱孔所在表面及端面；3、R40、R60、RlOsR55、R49组成的圆弧表面及两端面;4、尺寸90、IOCu组成的前后左右四端面；5、尺寸19、12、30o1515.7组成的表面及端面。2.2.2 技术要求1、尺寸19所在上端面，其表面粗糙度公差为6.3um;2、尺寸15.7所在上端面，其表面粗糙度公差为6.3um;3、30。15,所在斜面，其表面粗糙度公差为6.3um;4、尺寸36所在左右两端面，其表面粗糙度公差为12.5um;5
13、、尺寸IOCII所在左右两端面，其表面粗糙度公差为3.2um;6、19H8圆柱孔，其表面粗糙度公差为1.6um;7、10上端面，其表面粗糙度公差为12.5um;8、12H8圆柱孔，其表面粗糙度公差为3.2um;9、尺寸90所在左右两端面，其表面粗糙度公差为6.3um;10、其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法获得。11、去尖角毛刺；12、铸造抽模角不大于2。；13、未注明的铸造圆角R(1-3)mm；14、高频淬火硬度HR(50-55)；15、零件的材料为45钢；16、尺寸IOCll所在左右两端面，尺寸90所在左端面。均需进行高频淬火。2.2.3 形位公差1、5H12圆柱孔所在轴
14、线相对于19H8圆柱孔所在轴线的位置度公差为0.05；2、尺寸IOCll所在左端面相对于19H8圆柱孔所在轴线的垂直度公差为0.10；2.3 毛坯的选择2.3.1 选择毛坯的原则1、零件的材料和其力学性能当零件材料为铸铁和青铜时采用铸件；零件材料为钢材时、形状不复杂而力学性能要求较高时采用锻件；力学性能要求不高时采用帮料。2、零件的结构形状和尺寸大型零件一般用自由锻或砂型铸造件，中型零件可用模锻件或特种铸件；阶梯轴零件各个台阶直径相差不大时用帮料，相差较大时用锻件。3、生产类型在大批量生产时应采用较多专用的设备和工具制造毛坯，如金属模机器造型的铸件、模锻或精密锻造的毛坯；在单件小批生产中一般采
15、用通用设备和工具制造毛坯，如自由锻件、木模砂型铸件，也可以使用焊接的方法制作大件毛坯。4、车间的生产能力应结合车间的生产能力合理的选择毛坯。5、充分注意应用新工艺、新技术、新材料由该零件的工作环境，生产批量及材料等各个方面考虑，选择砂型铸造的方法获得。2.3.2零件毛坯的选择及制造方法通过资料显示能够发现，该45钢材料的铸造性能比较的好，流动性比较的大，同时还拥有良好的加工性能和焊接性能。本次设计的换挡拨叉其材料选择45,具体结构见图2-2毛坯图。图2-2换挡拨叉毛坯图3拟定工艺路线3.1 定位基准的选择定位基准分粗基准和精基准两种：3.1.1粗基准的选择在选择粗基准时，考虑的重点是保证加工表面有足够的加工余量，以及保证不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合零件图样的设计要求，其选择原则有:1、重要表面余量均匀原则必须首先保证工件重要表面具有较小而均匀的加工余量，应该选择该表面作为粗基准。2、工件表面间相互位置要求原则必须保证工件上不加工表面与加工表面的相互位置要求，应该以不加工表面作为粗基准。3、余量足够原则如果零件上各个表面均需加工，则以加工余量最小的表面作为粗基准。4、定位可靠原则
