汽車變速箱箱體加工工藝及粗銑前后端面夾具設(shè)計(jì)（全套含CAD圖紙）,汽車,變速箱,箱體,加工,工藝,前后,先后,端面,夾具,設(shè)計(jì),全套,cad,圖紙 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 課題名稱 汽車變速箱箱體加工工藝及粗銑前后端面夾具設(shè)計(jì) 課題來(lái)源 生產(chǎn)實(shí)際 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) T913-1 學(xué) 號(hào) 30 學(xué)生姓名 任東方 指導(dǎo)教師 王永泉/任柏林 完成日期 2013-01-10 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到，本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名： ? 日期：??? 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)學(xué)校可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 √ 本論文屬于 保密□ ，在____年解密后適用本授權(quán)書。 不保密□。 （請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”） 學(xué)位論文作者簽名： ?????????????????? 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 年 月 日????????????? 日期： 年 月 日 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè)（設(shè) 計(jì)） 論 文 摘 要 本設(shè)計(jì)是汽車變速箱箱體零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及銑削專用夾具設(shè)計(jì)。汽車變速箱箱體的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則,并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以變速箱箱體的輸入軸和輸出軸的軸承孔作為粗基準(zhǔn)，以頂面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以軸承孔系定位加工出頂面，再以頂面與軸承孔系定位加工出工藝孔，在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用頂面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。軸承孔系的加工是采用鏜模法鏜孔，各平面采用銑削法加工，整個(gè)加工過(guò)程以數(shù)控組合機(jī)床為主數(shù)控銑床及加工中心為輔。夾具選用專用夾具，定位元件采用若干個(gè)支撐板一短圓柱銷一短削邊銷，夾緊方式選用氣動(dòng)夾緊、夾緊可靠，然后分析定位誤差和計(jì)算夾緊力，設(shè)計(jì)夾具體，繪制夾具裝配圖。 關(guān)鍵字：變速箱箱體 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 專用夾具設(shè)計(jì) Abstract Those are the machining processing procedures and special clamping apparatus design of the automobile gear-box. The main machining surfaces of the automobile gear-box are planes and holes. Generally speaking, to guarantee the accuracy of the planes are easier than the holes’s. Therefore, the design follows the principle of planes first and holes second, and the machining of the holes and the planes are clearly divided into rough machining and finish machining stage. The supporting holes of the input and output shaft of the gear-box are as the rough datum, and the top plane and two fabrication holes are as the finish datum. The main processing process are fastening the gear-box with the supporting holes to process the top plane, then fastening the gear-box with the top plane and two fabrication holes to process the bearing holes. In the subsequent working procedure, in addition to some individual processes, the gear-box is fastened by the top plane and two fabrication holes to processing the othes. The whole processes are given priority to CNC combination machine tools，CNC milling machines and machining centers are complementary. The special clamping apparatus are used in the whole machining process, positioning components adopt a number of support plates , a short cylindrical pin and a short cutting edge pin, and the clamping way choose pneumatic and is very reliable.In the end I analysis the error and calculate the clamping force, design the body of the specific clamping apparatus. Key words: gear-box the design of the process planing the design of the special clamping apparatus 目錄 第1篇 汽車變速箱箱體加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1 1.變速箱箱體零件的分析 1 1.1零件的作用 1 1.2零件的工藝分析 1 1.2.1箱體零件的主要技術(shù)要求 1 1.2.2箱體零件的主要加工表面 1 1.3箱體零件的材料及毛坯 2 2.變速箱箱體的加工方案選擇 3 2.1孔和平面的加工順序 3 2.2面的加工方案選擇 3 2.3孔系加工方案選擇 4 3.變速箱箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 6 3.1粗基準(zhǔn)的選擇 6 3.2精基準(zhǔn)的選擇 6 4.制定變速箱箱體的工藝路線 8 4.1工序安排原則 8 4.2箱體實(shí)際加工工藝具體安排 8 4.3箱體加工工藝路線 9 4.4方案對(duì)比分析 11 5.選擇工藝裝備 12 5.1選擇機(jī)床 12 5.2選擇夾具 12 5.3選擇刀具 13 5.4選擇量具 13 6.機(jī)械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸的確定 14 6.1頂面加工余量 14 6.2兩工藝孔的加工余量 15 6.3頂面8螺孔M10-6H的加工余量 15 6.4前后端面加工余量 16 6.5前后端面螺紋孔及倒車齒輪軸孔加工余量 17 6.6前后端面上支承孔加工余量 18 6.7兩側(cè)面的加工余量 21 6.8兩側(cè)面螺孔的加工余量 22 6.9倒車齒輪軸孔內(nèi)端面加工余量 23 6.10加油孔加工余量 23 7.確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 25 7.1粗、精銑頂面 25 7.2鉆頂面螺紋底孔、鉆擴(kuò)鉸定位孔 26 7.3粗精銑前后端面 29 7.4粗精銑兩側(cè)面 32 7.5銑倒車齒輪軸孔左右兩內(nèi)端面 35 7.6鏜前后端面支承孔 37 7.6.1粗鏜前后端面支承孔 37 7.6.2半精鏜前后端面支承孔 38 7.6.3精鏜前后端面支承孔 40 7.7擴(kuò)鉸倒車齒輪軸孔、鉆前后左右端面上通孔及螺紋底孔 42 7.8鉆加油孔螺紋底孔 45 7.9 前后左右端面M10-6H、M14-6H螺孔螺紋底孔攻絲 47 7.10加油孔攻絲 48 8.生產(chǎn)節(jié)拍分析及生產(chǎn)線規(guī)劃 49 第2篇 專用夾具設(shè)計(jì) 50 1.定位基準(zhǔn)和夾緊方案的選擇 50 2.定位元件的選擇及相關(guān)計(jì)算 50 3.定位誤差的分析與計(jì)算 52 4. 銑削力與夾緊力的計(jì)算 53 4.1銑削力的計(jì)算 53 4.2夾緊力的估算 54 5.定位鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 55 6.夾緊方案選擇及夾緊元件的設(shè)計(jì)計(jì)算 56 6.1夾緊裝置的組成 56 6.2對(duì)夾緊裝置的要求 56 6.3夾緊方案的選擇 56 6.4夾緊元件的設(shè)計(jì)計(jì)算 56 7.夾具體的設(shè)計(jì) 58 8.夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 58 總結(jié) 59 致謝 60 參考文獻(xiàn) 61 62 第1篇 汽車變速箱箱體加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1.變速箱箱體零件的分析 1.1零件的作用 變速箱箱體內(nèi)裝有輸入軸、輸出軸、倒檔軸和齒輪等。變速箱箱體的主要作用是支承各傳動(dòng)軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證變速箱箱體部件與其相連接的其他部件的正確安裝。因此汽車變速箱箱體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響汽車變速箱的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響汽車的工作精度、使用性能和壽命[14]。汽車變速箱主要是實(shí)現(xiàn)汽車的變速，改變汽車的運(yùn)動(dòng)速度。汽車變速箱箱體零件的頂面用以安裝變速箱蓋，前后端面支承孔用以安裝傳動(dòng)軸，實(shí)現(xiàn)其變速。從變速箱箱體零件圖來(lái)看，它是一個(gè)薄壁殼體腔形零件，形狀復(fù)雜，鑄造困難，剛度差，易變形，加工精度要求較高[15]。 1.2零件的工藝分析 1.2.1箱體零件的主要技術(shù)要求 汽車箱體零件對(duì)一些主要孔與平面有較高技術(shù)要求，主要有：主要孔的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度；主要孔與孔、孔與平面的位置公差；主要平面的尺寸公差、平面度和表面粗糙度。其主要技術(shù)指標(biāo)如下： （1）主要孔（軸承座孔）的尺寸公差不低于IT7級(jí)； （2）孔與孔、孔與平面的位置公差： A. 前后端面A和B相對(duì)于L-L軸線的跳動(dòng)量，在100mm長(zhǎng)度上分別不大于0.08mm和0.12mm。 B. 軸線L-L和軸線M-M在同一平面內(nèi)的不平行度，在變速器箱體整個(gè)長(zhǎng)度365上不大于0.07mm。 C. 端面C相對(duì)于軸線N-N的跳動(dòng)量，在半徑為18mm的長(zhǎng)度上不大于0.15mm。 D. 主要孔的表面粗糙度為Ra1.6um，前后端面和兩側(cè)表面的表面粗糙度為Ra6.3um。 1.2.2箱體零件的主要加工表面 由汽車變速箱箱體零件圖可知。汽車變速箱箱體是一個(gè)簿壁殼體零件，它的外表面上有五個(gè)平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下： （1）以頂面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：頂面的銑削加工；的螺孔加工；的工藝孔加工。其中頂面有表面粗糙度要求為，8個(gè)螺孔均有位置度要求為，2個(gè)工藝孔也有位置度要求為。 （2）以、、的支承孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2個(gè)、1個(gè)和1個(gè)的孔；尺寸為與、的3個(gè)孔軸線相垂直的前后端面；前后端面上、的螺孔，以及4個(gè)、2個(gè)的通孔；還有另外兩個(gè)在同一軸心線上與兩端面相垂直的倒車齒輪軸孔及其內(nèi)端面和2個(gè)的螺孔。其中前后端面有表面粗糙度要求為，、螺孔，4個(gè)、2個(gè)通孔均有位置度要求為，兩倒車齒輪軸孔內(nèi)端面有尺寸要求為及表面粗糙度要求。 （3）以兩側(cè)窗口面為主要加工平面的加工面。這一組加工表面包括：尺寸為和的兩側(cè)窗口面；與兩側(cè)窗口面相垂直的12個(gè)的螺孔；與兩側(cè)面成角的尺寸為的錐管螺紋孔（加油孔）。其中兩側(cè)窗口面有表面粗糙度要求為，12個(gè)螺孔均有位置度要求為?！?4】 1.3箱體零件的材料及毛坯 對(duì)于汽車上的箱體類零件，由于形狀較為復(fù)雜，通常采用鑄鐵制造毛坯。鑄鐵具有成形容易、可加工性良好，同時(shí)吸振性好，成本低等優(yōu)點(diǎn)，故采用金屬型鑄造毛坯，殼體的材料為HT200，熱處理硬度為190HB；近來(lái)，隨著輕量化技術(shù)的成熟，轎車上的變速器殼體已采用鋁合金壓鑄ZL104、ZL105等[10]。 2.變速箱箱體的加工方案選擇 由以上分析可知，變速箱箱體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于變速箱箱體來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度[14]，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。 2.1孔和平面的加工順序 箱體類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工箱體上的基準(zhǔn)平面，再以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面，然后再加工孔系。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。并且先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平，為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對(duì)刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。同時(shí)變速箱箱體零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。[15] 2.2面的加工方案選擇 對(duì)于平面加工的技術(shù)要求，主要有平面本身的尺寸公差、平面度及該平面與其他表面的位置公差。箱體平面加工常用的方法有刨、銑、磨三種。刨削和銑削常作平面的粗加工和半精加工，而磨削則作平面的精加工。 1）刨削加工 其特點(diǎn)是刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)床調(diào)整方便，成本較低，在龍門刨床上可以利用幾個(gè)刀架，在一次裝夾中，同時(shí)或依次完成若干個(gè)表面的加工或多個(gè)零件的同時(shí)加工，從而較經(jīng)濟(jì)地保證這些表面的相互位置精度。精刨后的表面粗糙度Ra值可達(dá)，平面度可達(dá)0.02mm/m。但由于刨削速度低，有空回程損失，同時(shí)參加工作的刀具數(shù)目少，故其生產(chǎn)效率低，只適于單件小批生產(chǎn)。 2）銑削加工 銑削生產(chǎn)效率高于刨削，故在汽車制造業(yè)中的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、汽缸蓋的加工中，常采用多軸龍門銑床，用幾把銑刀同時(shí)加工幾個(gè)平面，這樣既能保證平面間的位置精度，又能提高生產(chǎn)效率。近年來(lái)，由于端銑刀在結(jié)構(gòu)、刀具材料等方面都有了很大的改進(jìn)，如不重磨刃端銑刀、密齒硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀等高速刀具獲得了廣泛的應(yīng)用。其中不重磨刃端銑刀，每齒進(jìn)給量可達(dá)數(shù)毫米，其生產(chǎn)率較普通精加工端銑刀高倍，加工表面的表面粗糙度Ra值可達(dá)1.25um，因此國(guó)內(nèi)外制造行業(yè)普遍提倡以銑代刨。另外，在組合機(jī)床上，為了提高機(jī)床的工序集中程度，可用多個(gè)密齒硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位銑刀，同時(shí)加工箱體的幾個(gè)面，以提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。[4] 故變速箱箱體的主要平面應(yīng)該采用銑削的加工方法。 2.3孔系加工方案選擇 孔系是指箱體零件上一系列有位置精度要求的孔的組合。孔系加工是箱體零件加工的關(guān)鍵。根據(jù)箱體零件的生產(chǎn)批量的不同和孔系精度要求的不同，所用的加工方法也不同。汽車變速箱箱體零件上的孔，按其工作性質(zhì)和加工精度的不同，可分為主要孔和次要孔。其中軸承座孔為主要孔，這類孔的公差要求較嚴(yán)，一般為IT7IT9級(jí)，多在鏜床類機(jī)床（如臥式鏜床、組合鏜床）上加工。次要孔，如螺紋底孔及油孔等，此類孔的公差較大，通常為IT12級(jí)，可在普通立式鉆床、搖臂鉆床或多軸組合機(jī)床上加工。 箱體零件孔系的加工，可在普通鏜床或組合鏜床上進(jìn)行。獲得孔系各孔之間的位置公差的方法，主要有以下幾種。 （1）劃線找正法和試鏜法 按劃線加工孔系是最簡(jiǎn)單的方法。加工前按照零件圖在箱體毛坯上各孔的加工位置線，然后按劃出的線逐一找正進(jìn)行加工。這種方法的缺點(diǎn)是找正花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)、生產(chǎn)率低、加工誤差大，如在臥式鏜床上加工，一般孔距誤差為。因此，這種方法僅適用于單件小批量生產(chǎn)中，對(duì)孔距公差要求不高的零件加工或粗加工。 為了提高劃線找正的加工精度，可以采用試鏜法加工孔系。用這樣的方法鏜孔，孔中心距誤差可達(dá)到。試鏜法的優(yōu)點(diǎn)是不需要專門的輔助設(shè)備；其缺點(diǎn)是試鏜和測(cè)量花費(fèi)的時(shí)間較多，生產(chǎn)率較低，而且對(duì)工人的技術(shù)水平要求也較高。 （2）用鏜模法鏜孔 在大批量生產(chǎn)中，汽車變速箱箱體孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計(jì)制造的。當(dāng)鏜刀桿通過(guò)鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時(shí)，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。 用鏜模法加工孔系，工件裝夾在鏜模上，鏜桿被支承在鏜模的導(dǎo)套里，增加了系統(tǒng)的剛性。這樣鏜刀便通過(guò)模板上的孔將工件上相應(yīng)的孔加工出來(lái)了。當(dāng)采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的支承來(lái)引導(dǎo)鏜桿時(shí)，鏜桿與機(jī)床主軸之間必須采用浮動(dòng)連接。采用浮動(dòng)連接時(shí)，機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)孔系加工精度影響很小，因而可以在精度較低的機(jī)床上加工出精度較高的平行孔系。在車床、臥式鏜床或其他機(jī)床上均可安裝鏜模加工孔系。當(dāng)從一端加工、鏜桿兩端均有導(dǎo)向支承時(shí)，孔與孔之間的同軸度和平行度可達(dá)。 采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時(shí)加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。 （3）用坐標(biāo)法鏜孔 坐標(biāo)法鏜孔是先把被加工孔系的位置尺寸轉(zhuǎn)換為兩個(gè)相互垂直的坐標(biāo)尺寸，然后在機(jī)床上利用坐標(biāo)尺寸的測(cè)量裝置確定主軸與工件之間的相互位置，從而保證孔系的加工精度。坐標(biāo)法鏜孔的孔距精度取決于坐標(biāo)的移動(dòng)精度，也就是取決于坐標(biāo)測(cè)量裝置的精度。 采用坐標(biāo)法加工孔系時(shí)，要特別注意選擇基準(zhǔn)孔和鏜孔順序，否則坐標(biāo)尺寸的累積差將影響孔距精度?；鶞?zhǔn)孔應(yīng)盡量選擇本身尺寸精度高、表面粗糙度值小的孔，以便加工過(guò)程中檢驗(yàn)其坐標(biāo)尺寸。 在現(xiàn)代化的汽車制造廠中，在中小批量生產(chǎn)箱體零件時(shí)，還可以使用自動(dòng)換刀數(shù)字程序控制鏜銑床。這種機(jī)床通用性很高，又具有生產(chǎn)率高的特點(diǎn)，是介于萬(wàn)能機(jī)床和專用機(jī)床之間的一種新型機(jī)床。實(shí)際生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，不大能適應(yīng)這種要求，而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時(shí)，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)法鏜孔。[15] 綜合上述各種變速箱箱體孔系加工方案，除了應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。根據(jù)汽車變速箱箱體零件圖所示的變速箱箱體的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。 3.變速箱箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 加工箱體類零件時(shí)，基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）保證各重要支承座孔的加工余量均勻； （2）保證裝入箱體的零件與箱體內(nèi)壁要有足夠的間隙； （3）要盡可能使基準(zhǔn)重合以及基準(zhǔn)統(tǒng)一，以減少定位誤差和避免加工過(guò)程中的誤差累積，從而保證箱體零件的加工精度。 3.1粗基準(zhǔn)的選擇 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇變速箱的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以變速箱箱體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要支承孔定位限制第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時(shí)，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對(duì)位置。 雖然箱體類零件一般都是選擇主要孔為粗基準(zhǔn)，但是隨著生產(chǎn)類型的不同，實(shí)現(xiàn)以主要孔為粗基準(zhǔn)的工件的裝夾方式是不同的。中小批量生產(chǎn)時(shí)，由于毛坯的精度較低，一般采用劃線找正。大批量生產(chǎn)時(shí)，毛坯精度較高，可以直接以主要孔在夾具上定位，采用專用夾具裝夾。 3.2精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇最常見的有兩種方案：一種方案是利用一個(gè)平面和該平面上的兩個(gè)工藝孔定位，即通常所說(shuō)的一面兩孔定位，一般工藝孔孔徑公差采用，兩工藝孔中心距。另一種方案是用三個(gè)互相垂直的平面作定位基準(zhǔn)，該方案適用于不具備一面兩孔定位基準(zhǔn)的條件的一些箱體零件。生產(chǎn)批量大時(shí)常采用第一種方案。 從保證箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證變速箱箱體在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從變速箱箱體零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是變速箱箱體的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c變速箱箱體的主要支承孔系垂直。如果用來(lái)作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。 選用頂面及其上的兩個(gè)工藝孔作精基準(zhǔn)具有如下特點(diǎn)： 變速器箱體的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)是前端面和該面上的兩個(gè)主要孔和。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，加工時(shí)應(yīng)選前端面和該面上的那兩個(gè)主要孔作定位基準(zhǔn)，這樣才能使定位誤差最小。但因變速器殼體上需要加工的主要部分大多位于前后端面上，根據(jù)對(duì)主要孔所提出的技術(shù)要求，最好在同一工作行程中能把前后端面上的同軸線孔加工出來(lái)。如果采用前端面及其上的主要孔作為定位基準(zhǔn)，就難以做到這一點(diǎn)。此外，用前端面和該面上兩個(gè)主要孔作定位基準(zhǔn)還將使夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，定位穩(wěn)定性差，使用也不方便，同時(shí)難以實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一和自動(dòng)化。實(shí)際加工表明，采用頂面及其上的兩個(gè)工藝孔作為定位基準(zhǔn)，加工時(shí)箱體口朝下，中間導(dǎo)向支架可以緊固在夾具體上，提高了夾具的剛度，有利于保證各支承孔加工的位置精度，而且工件裝卸方便，能減少輔助工時(shí)并提高生產(chǎn)率。采用這種定位基準(zhǔn)，可以做到基準(zhǔn)統(tǒng)一，能加工較多的表面，也會(huì)避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而引起的定位誤差，容易保證各表面間的位置公差。 分析零件圖有關(guān)技術(shù)要求可知，為了保證后端面和主要孔軸線之間的垂直度要求，以及兩側(cè)面距孔的尺寸及不平行的要求，要在最后精加工兩端面和兩側(cè)面時(shí)，最好還是以主要孔定位，使其基準(zhǔn)重合。而主要孔的位置，是由在垂直平面內(nèi)距頂面和水平平面內(nèi)距工藝孔這兩個(gè)尺寸確定的。因此，頂面及其上的兩個(gè)工藝孔是主要孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。所以，以頂面及其上的兩個(gè)工藝孔作精基準(zhǔn)來(lái)加工主要孔，是不會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合定位誤差的。而同時(shí)加工孔時(shí)，只要以的刀具位置為基準(zhǔn)，來(lái)確定孔的刀具位置，則定位誤差也就不存在了。同樣，孔的位置公差也可以得到保證。 4.制定變速箱箱體的工藝路線 4.1工序安排原則 1）先面后孔。加工平面型箱體類零件時(shí)，一般是先加工平面，然后以平面定位再加工其他表面。平面面積較大，定位穩(wěn)定可靠，可減少裝夾變形，有利于提高加工精度。同時(shí)，箱體類零件的平面多為裝配和設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，這樣便可使裝配基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)重合，從而減少累計(jì)誤差，提高加工精度。 2）粗、精加工階段分開。當(dāng)工件的剛性好、內(nèi)應(yīng)力小，毛坯精度高時(shí)，粗加工后的變形很小時(shí)，可以在基準(zhǔn)平面及其他平面粗、精加工后，再粗、精加工主要孔。這樣既可以減少工序數(shù)目和零件的安裝次數(shù)，又可減少加工余量。因此，這種方案的生產(chǎn)率高、經(jīng)濟(jì)性好。但是，當(dāng)毛坯精度較低且剛性差，內(nèi)應(yīng)力大時(shí)，粗加工后的變形量大，往往會(huì)影響加工質(zhì)量。故當(dāng)零件技術(shù)要求較高，而粗加工又會(huì)引起顯著變形時(shí)，因采用平面加工和孔的加工交叉進(jìn)行，即粗加工平面-粗加工孔-精加工平面-精加工孔。雖然交叉加工使生產(chǎn)管理復(fù)雜起來(lái)，加工余量亦大，但這樣較易保證加工精度，也能及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷。 3）工序間安排時(shí)效處理。因箱體件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚不均勻，鑄造內(nèi)應(yīng)力較大，故為消除內(nèi)應(yīng)力、減少機(jī)械加工后的變形，保證精度的穩(wěn)定，毛坯鑄造之后應(yīng)安排時(shí)效處理。時(shí)效的規(guī)范為：加熱到，保溫，冷卻速度小于或等于，出爐溫度要低于。 對(duì)于精度要求較高或形狀很復(fù)雜的箱體零件，除在鑄造之后安排一次時(shí)效處理外，在粗加工之后還要安排一次時(shí)效處理，以消除粗加工所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。而精度要求不太高的箱體零件，還能利用粗、精加工工序間的停放和運(yùn)輸時(shí)間，達(dá)到自然時(shí)效處理的目的。 4）工序集中安排。在成批大量生產(chǎn)箱體零件的流水生產(chǎn)線上，廣泛采用專用機(jī)床，各主要孔的加工則采用專用組合鏜床、專用夾具。同時(shí)在生產(chǎn)安排上以工序集中方式進(jìn)行加工，將一些相關(guān)的表面加工集中于同一工位或同一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行。這樣既可以有效保證各表面之間的尺寸和位置公差，又能顯著提高生產(chǎn)效率。[15] 4.2箱體實(shí)際加工工藝具體安排 對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。變速箱箱體加工的第一道工序也是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二道工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到變速箱箱體加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，頂面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來(lái)。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則，應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來(lái)加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含蘇打及亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺等的殘留量不大于。 4.3箱體加工工藝路線 方案一： 工序1：金屬型鑄造毛坯 工序2：去應(yīng)力退火 工序3：粗、精銑頂面。以兩個(gè)的支承孔和一個(gè)的支承孔為粗基準(zhǔn)。選用圓盤銑床，和專用夾具。 工序4：鉆頂面螺紋底孔及攻絲、鉆擴(kuò)鉸工藝孔。以兩個(gè)的支承孔和一個(gè)的支承孔為粗基準(zhǔn)。選用立式加工中心和專用夾具。 工序5：粗銑前后端面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合銑床和專用夾具。 工序6：粗銑左右兩側(cè)窗口面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合銑床和專用夾具。 工序7：鉆前后左右面螺紋底孔及通孔、攻絲。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用臥式加工中心和專用夾具。 工序8：自動(dòng)線加工 工位1：銑倒車齒輪軸孔處兩內(nèi)側(cè)面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用數(shù)控銑床和專用夾具。 工位2：加油孔鉆孔及攻絲。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用數(shù)控組合機(jī)床和專用夾具。 工位3：粗鏜前后端面支承孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合鏜床和專用夾具。 工位4：擴(kuò)倒檔軸孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合鏜床和專用夾具。 工位5：半精鏜前后端面軸承座孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合鏜床和專用夾具。 工位6：鉸倒檔軸孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合鏜床和專用夾具。 工位7：精鏜前后端面軸承座孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合鏜床和專用夾具。 工序9：精銑前后端面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合銑床和專用夾具。 工序10：精銑兩側(cè)窗口面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合銑床和專用夾具。 工序11：去毛刺，清洗。選用拋光機(jī)拋光、清洗機(jī)清洗。 工序12：最終檢驗(yàn)，涂底漆。 以上工藝過(guò)程詳見機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 方案二： 工序1：金屬型鑄造毛坯 工序2：去應(yīng)力退火 工序3：涂底漆 工序4：粗、精銑頂面。以兩個(gè)的支承孔和一個(gè)的支承孔為粗基準(zhǔn)。選用立軸圓工作臺(tái)銑床，和專用夾具。 工序5：鉆頂面孔、鉸工藝孔。以兩個(gè)的支承孔和前端面為基準(zhǔn)。選用專用組合鉆床和專用夾具。 工序6：粗銑前后端面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合銑床和專用夾具。 工序7：粗銑左右兩側(cè)面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合銑床和專用夾具。 工序8：鉆前后左右面螺紋底孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。選用專用組合攻絲機(jī)和專用夾具。 工序9：銑倒車齒輪軸孔處兩內(nèi)側(cè)面，鉆加、放油螺孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合銑床和專用夾具。 工序10：粗鏜前后端面支承孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合鏜床和專用夾具。 工序11：擴(kuò)倒檔軸孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合鏜床和專用夾具。 工序12：半精鏜前后端面軸承座孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合鏜床和專用夾具。 工序13：精鏜前后端面軸承座孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合鏜床和專用夾具。 工序14：鉸倒檔軸孔。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合鏜床和專用夾具。 工序15：精銑兩側(cè)面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合銑床和專用夾具。 工序16：精銑前后端面。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合銑床和專用夾具。 工序17：前后左右端面及加、放油螺孔攻螺紋。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)，選用專用組合攻絲機(jī)和專用夾具。 工序18：去毛刺，清洗。選用清洗機(jī)清洗。 工序19：最終檢驗(yàn)。 4.4方案對(duì)比分析 通過(guò)兩個(gè)方案的比較可知，方案一是組合機(jī)床自動(dòng)生產(chǎn)線，雖然不能用于多品種、小批量混流生產(chǎn)，但是比較適用于大批量、單一品種生產(chǎn)，零件加工成本低、質(zhì)量好，生產(chǎn)能力大，并且方案一中的工序集中，減少了不必要的定位夾緊次數(shù)，更容易保證箱體的加工精度，同時(shí)也提高了箱體的生產(chǎn)效率。而方案二工序相對(duì)來(lái)說(shuō)要分散一些，定位夾緊次數(shù)要多一些，但也適合于大量生產(chǎn)中變速箱箱體的機(jī)械加工工藝過(guò)程。綜合各方面的因素，變速箱箱體的加工工藝選用方案一。 5.選擇工藝裝備 5.1選擇機(jī)床 5.1.1頂面各工序的機(jī)床選擇 粗精銑頂面選用圓盤銑床ZHX160C，鉆頂面螺紋孔、攻絲及鉆擴(kuò)鉸頂面工藝孔可選用立式加工中心，以減少箱體的裝夾次數(shù)，提高工藝孔的加工質(zhì)量及精度，同時(shí)也可以提高生產(chǎn)率。 5.1.2前后左右端面各工序的機(jī)床選擇 粗精銑前后端面及兩側(cè)面可選用專用組合銑床，加工前后端面及左右兩側(cè)面的螺紋孔及通孔可選用臥式加工中心，以減少箱體的裝夾次數(shù)，提高生產(chǎn)率。前后端面上的軸承座孔和倒車齒輪軸孔可以選用專用組合鏜床，即主要孔和面的加工主要采用專用組合機(jī)床。 組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計(jì)的專用部件和夾具，組成的半自動(dòng)或自動(dòng)專用機(jī)床。組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。 5.1.3倒車齒輪軸孔內(nèi)側(cè)端面及加油孔的加工機(jī)床選擇 由于變速箱箱體倒車齒輪軸孔內(nèi)側(cè)端面在變速箱箱體內(nèi)部且有一定的精度要求，加工困難，為減少裝夾定位誤差的影響，提高生產(chǎn)率，可選用數(shù)控銑床XK6032。加油孔在箱體左側(cè)的一個(gè)傾斜的平面上，也不便加工，可選用數(shù)控組合機(jī)床S1，先鉆鉸孔后攻絲。 5.2選擇夾具 該變速箱箱體的加工屬于大批量生產(chǎn)，產(chǎn)量大、品種單一，適合使用只為某個(gè)零件的某道或幾道工序的加工而使用的專用夾具。專用夾具是根據(jù)箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)專門設(shè)計(jì)的夾具，具有結(jié)構(gòu)合理，剛性強(qiáng)，裝夾穩(wěn)定可靠，操作方便，提高安裝精度及裝夾速度等優(yōu)點(diǎn)。選用這種夾具，一批工件加工后尺寸比較穩(wěn)定，互換性也較好，可大大提高生產(chǎn)率。而且可調(diào)專用夾具既能滿足加工精度，又有一定的柔性，是一種很有發(fā)展前途的新穎的機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)形式。故在該變速箱的各道工序中都采用專用夾具。 5.3選擇刀具 粗精銑變速箱箱體頂面選用硬質(zhì)合金面銑刀，鉆頂面螺紋孔及攻絲可選用高速鋼麻花鉆和高速鋼機(jī)用絲錐，鉆擴(kuò)鉸兩工藝孔可選用高速鋼麻花鉆、高速鋼擴(kuò)孔鉆、高速鋼鉸刀；粗精銑前后左右各端面可采用硬質(zhì)合金面銑刀，粗鏜、半精鏜和精鏜軸承座孔可選用高速鋼刀具，擴(kuò)鉸倒車齒輪軸孔可選用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆和標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀，粗精銑倒車齒輪軸孔處內(nèi)側(cè)端面選用粗齒高速鋼圓柱形銑刀；前后左右端面螺紋孔及通孔的加工可選用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆和高速鋼機(jī)用絲錐，鉆擴(kuò)加油孔及攻絲可選用麻花鉆、擴(kuò)孔鉆及機(jī)用絲錐。 5.4選擇量具 變速箱箱體的加工屬于大批量生產(chǎn)，一般均采用通用量具，但是為了提高效率也可以采用高效專用量具和綜合量具。螺紋孔的測(cè)量選用螺紋塞規(guī)，通孔及螺紋底孔的測(cè)量可以采用內(nèi)徑百分尺，各端面的加工尺寸也可以采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和高度測(cè)量?jī)x。變速箱箱體的主要加工表面是軸承座孔，可以采用氣動(dòng)量?jī)x。氣動(dòng)量?jī)x結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，調(diào)整、使用和維修都十分方便，測(cè)量項(xiàng)目多，測(cè)量頭與被測(cè)表面不直接接觸，沒有回程誤差而且操作方法簡(jiǎn)單，讀數(shù)容易，能夠進(jìn)行連續(xù)測(cè)量，很容易看出各尺寸是否合格。在某些尺寸受限制，測(cè)量不便的場(chǎng)合，氣動(dòng)量?jī)x主體和測(cè)量頭之間可以采用軟管連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量。 6.機(jī)械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸的確定 “汽車變速箱箱體”零件材料采用灰鑄鐵，材料為HT200，硬度為，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用金屬型鑄造毛坯。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)表2.2-5,查得鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7，加工余量等級(jí)為F。 6.1頂面加工余量 計(jì)算長(zhǎng)度為頂面與支承孔軸線尺 根據(jù)文獻(xiàn)[2]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件尺寸公差數(shù)值查表2.2-1可得鑄件尺寸公差為，根據(jù)文獻(xiàn)[2]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件機(jī)械加工余量表2.2-4查得毛坯的加工余量為3.5。鑄造毛坯的基本尺寸為 。 根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表3.2-23可知，其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。粗銑平面時(shí)厚度偏差取。 精銑：參照文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表3.2-24可知，其余量值規(guī)定為。 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 粗銑后最大尺寸為： 粗銑后最小尺寸為： 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即 表6.1頂面的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 精銑 0.8 IT8 100 100 6.3 粗銑 2.7 IT12 100+0.8=100.8 50 鑄造 100.8+2.7=103.5 6.2兩工藝孔的加工余量 毛坯為實(shí)心，不沖孔。兩孔精度要求為IT8，表面粗糙度要求為。參照文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表3.2-9，確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 擴(kuò)孔： （Z為單邊余量） 鉸孔： 表6.2兩工藝孔的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 鉸孔 0.15/2 IT9 12 3.2 擴(kuò)孔 0.85/2 IT10 12-0.15=11.85 25 鉆孔 11/2 IT13 11.85-0.85=11 50 6.3頂面8螺孔M10-6H的加工余量 毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表3.2-20可確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 攻絲： 表6.3頂面螺孔的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 攻絲 1.5/2 10 鉆孔 8.5/2 IT12 10-1.5=8.5 50 6.4前后端面加工余量 計(jì)算長(zhǎng)度為 根據(jù)文獻(xiàn)[2]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件尺寸公差數(shù)值查表2.2-1可得鑄件尺寸公差為，根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件機(jī)械加工余量表2.2-4查得毛坯的加工余量為3.5mm。鑄件毛坯的基本尺。 根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、精銑加工。各工序余量如下： 粗銑：參照文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表3.2-23可知，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取。 精銑：參照文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表3.2-24可知，其加工余量取為。 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 粗銑后端面工序尺寸定為 精銑后端面后尺寸與零件圖尺寸相同，即 表6.4前后端面的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 精銑 IT8 365 6.3 粗銑 IT12 50 鑄造 6.5前后端面螺紋孔及倒車齒輪軸孔加工余量 毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表3.2-20可確定螺孔加工余量為： 16螺孔 鉆孔： 攻絲： 3螺孔 鉆孔： 攻絲： 孔，工序尺寸為： 鉆孔： 表6.5.1前后端面螺紋孔M10-6H的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 攻絲 1.5/2 10 鉆孔 8.5/2 IT12 10-1.5=8.5 50 表6.5.2前后端面螺紋孔M14-6H的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 攻絲 2 /2 14 鉆孔 12/2 IT12 14-2=12 50 表6.5.3前后端面通孔的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 鉆孔 17/2 IT12 17 50 倒車齒輪軸孔，鑄造毛坯尺寸為，根據(jù)文獻(xiàn)[2]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件尺寸公差數(shù)值查表2.2-1可得鑄件尺寸公差為。 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 參照文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表3.2-10，可確定工序尺寸及余量為： 擴(kuò)孔： 鉸孔： 表6.5.4倒車齒輪軸孔的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 鉸孔 0.2/2 IT9 30 1.6 擴(kuò)孔 1.8/2 IT11 30-0.2=29.8 25 鑄造 29.8-1.8=28 6.6前后端面上支承孔加工余量 根據(jù)文獻(xiàn)[2]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件尺寸公差數(shù)值查表2.2-1可得鑄件尺寸公差分別為、、。根據(jù)文獻(xiàn)[2]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件機(jī)械加工余量表2.2-4查得毛坯的單邊孔加工余量分別為2.5、2.0、2.5。鑄造毛坯孔的基本尺寸分別為、、。 根據(jù)工序要求，前后端面支承孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三道工序完成，各工序余量如下： 參照文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》按H8與H7級(jí)精度加工已預(yù)先鑄出或熱沖出的孔的余量表可知： 粗鏜：孔，其余量值為； 孔，其余量值為； 孔，其余量值為。 半精鏜：孔,其余量值為； 孔，其余量值為； 孔，其余量值為。 精鏜：孔,其余量值為； 孔,其余量值為； 孔，其余量值為。 鑄件毛坯的基本尺寸分別為： 孔毛坯基本尺寸為； 孔毛坯基本尺寸為； 孔毛坯基本尺寸為。 孔毛坯名義尺寸為； 毛坯最大尺寸為； 毛坯最小尺寸為； 粗鏜工序后尺寸為； 半精鏜工序后尺寸為； 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即。 表6.6.1支撐軸孔的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 精鏜 0.7/2 IT7 120 1.6 半精鏜 1.3/2 IT9 120-0.7=119.3 3.2 粗鏜 3/2 IT12 119.3-1.3=118 25 鑄造 118-3=115 孔毛坯名義尺寸為； 毛坯最大尺寸為； 毛坯最小尺寸為； 粗鏜后工序尺寸為； 半精鏜后工序尺寸為； 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即。 表6.6.2支撐軸孔的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 精鏜 0.5/2 IT7 80 1.6 半精鏜 1.5/2 IT9 80-0.5=79.5 3.2 粗鏜 2/2 IT12 79.5-1.5=78 25 鑄造 78-2=76 孔毛坯名義尺寸為； 毛坯最大尺寸為； 毛坯最小尺寸為； 粗鏜后工序尺寸為； 半精鏜后工序尺寸為； 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即。 表6.6.3支撐軸孔的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 精鏜 0.7/2 IT7 100 1.6 半精鏜 1.3/2 IT9 100-0.7=99.3 3.2 粗鏜 3/2 IT12 99.3-1.3=98 25 鑄造 98-3=95 6.7兩側(cè)面的加工余量 兩側(cè)面計(jì)算長(zhǎng)度分別為：側(cè)面到支承孔軸線尺寸和 根據(jù)文獻(xiàn)[2]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件尺寸公差數(shù)值查表2.2-1可得鑄件尺寸公差分別為左側(cè)面、右側(cè)面，根據(jù)文獻(xiàn)[2]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件機(jī)械加工余量表2.2-4查得毛坯的加工余量為3.0。鑄件毛坯的基本尺分別為160+3=163mm、104+3=107mm。 由工序要求，兩側(cè)面需進(jìn)行粗、精銑加工。各工序余量如下： 粗銑：參照文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，其余量值為,現(xiàn)取其為。粗銑平面時(shí)厚度偏差取。 精銑：參照文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》其余量值規(guī)定為，取。 鑄件毛坯的基本尺寸分別為：，。 則兩側(cè)面毛坯名義尺寸分別為： 毛坯最小尺寸分別為： 毛坯最大尺寸分別為： 粗銑后最大尺寸分別為： 粗銑后最小尺寸分別為： 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即和。 表6.7.1右側(cè)面的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 精銑 0.8 IT8 160 6.3 粗銑 2.2 IT12 160+0.8=160.8 50 鑄造 160.8+2.2=163 表6.7.2左側(cè)面的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 精銑 0.8 IT8 104 6.3 粗銑 2.2 IT12 104+0.8=104.8 50 鑄造 104.8+2.2=107 6.8兩側(cè)面螺孔的加工余量 毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定螺孔加工余量為： 鉆孔： 攻絲： 表6.8兩側(cè)面螺孔的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 攻絲 1.5/2 10 鉆孔 8.5/2 IT12 10-1.5=8.5 50 6.9倒車齒輪軸孔內(nèi)端面加工余量 計(jì)算長(zhǎng)度 根據(jù)文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，只需進(jìn)行粗銑加工即能達(dá)到所需表面粗糙度及尺寸精度要求。因此倒車齒輪軸孔內(nèi)端面只進(jìn)行粗銑加工。參照文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表3.2-23可知，其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。 鑄件毛坯的基本尺寸為，根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件尺寸公差數(shù)值查表2.2-1可得鑄件尺寸公差為。 毛坯名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 粗銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即。 表6.9倒車齒輪軸孔內(nèi)端面的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 粗銑 IT12 90 6.3 鑄造 6.10加油孔加工余量 毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照文獻(xiàn)[5]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定其余量為： 鉆孔： 擴(kuò)孔： 攻絲： 錐管螺紋孔 表6.10加油孔的工序間余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 工序名稱 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度 工序間尺寸/mm 尺寸、公差 /mm 表面粗糙度Ra/um 攻絲 2/2 32.5 擴(kuò)孔 2/2 IT10 32.5-2=30.5 25 鉆孔 28.5/2 IT12 30.5-2=28.5 50 7.確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 7.1粗、精銑頂面 機(jī)床：圓盤銑床ZHX160C 刀具：YG8硬質(zhì)合金面銑刀 齒數(shù) （1）粗銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[6]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.1-73，取 銑削速度：參照文獻(xiàn)[6]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.1-81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)文獻(xiàn)[6]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.1-81, 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.1-101可得刀具切入切出長(zhǎng)度、為： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： （2）精銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)[6]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.1-73，取 銑削速度：參照文獻(xiàn)[6]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》計(jì)算得 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)文獻(xiàn)[6]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.1-81, 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 根據(jù)文獻(xiàn)[6]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.1-101可得刀具切入切出長(zhǎng)度、為： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 7.2鉆頂面螺紋底孔、鉆擴(kuò)鉸定位孔 機(jī)床：立式加工中心YCN-V116A 刀具：標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆、標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆、標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀 （1）鉆頂面8M10-6