汽車變速箱箱體加工工藝及銑前后端面夾具設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含4張CAD圖紙+帶過程工序卡片+任務(wù)書+開題報告+文獻(xiàn)綜述+外文翻譯】-jjsj21

汽車變速箱箱體加工工藝及銑前后端面夾具設(shè)計

摘  要

本設(shè)計的主要內(nèi)容是對給定的汽車變速箱箱體進(jìn)行工藝規(guī)程程設(shè)計，并編制相應(yīng)的工序卡片。其中包括擬定加工工藝路線，包括加工方法、定位基準(zhǔn)選擇、機(jī)床、刀具的選擇及專用夾具設(shè)計。根據(jù)工藝要求設(shè)計并繪制指定工序的專用夾具裝配圖。要求結(jié)構(gòu)合理，工作效率高，制造方便，盡量降低成本和制造難度，并對夾具精度和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析。機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件的加工面與定位面以及加工表面相互之間的位置精度。在機(jī)床上使用專用夾具后可使加工變得方便，并擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，減輕工人勞動強度，保證安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵字：變速箱箱體   工藝規(guī)程設(shè)計   專用夾具設(shè)計

Abstract

The main content of this design is to process the process design of the car gearbox and the corresponding process card. Including drafting processing craft route, including processing methods, the locating datum selection and transformation, machine tools, cutting tools and equipment, such as the choice of special fixture design. To design and draw special fixture assembly drawings according to process requirements. Reasonable structure, high efficiency, convenient manufacturing, low cost and manufacturing difficulty, and analysis of fixture precision and technical economy. Machine tool fixture's first priority is to ensure the machining accuracy, especially to ensure that the processed workpiece machining surface and locating surface between machined surface and location accuracy. Using special fixture on machine tool, it can make machining easy, and enlarge the process scope of machine tool, reduce the workers' labor intensity and ensure safe production.

Key words: gear-box   the design of the process planing   the design of the special clamping apparatus

目  錄

摘  要 I

Abstract II

第1章 緒論 1

1.1 課題設(shè)計背景 1

1.2 國內(nèi)機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 2

1.3 國外機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 2

第2章 汽車變速箱加工工藝規(guī)程設(shè)計 4

2.1 變速箱箱體零件的分析 4

2.1.1 零件的作用 4

2.1.2 零件的工藝分析 4

2.1.3 箱體零件的材料及毛坯 4

2.2 箱體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 5

2.2.1 孔和平面的加工順序 5

2.2.2 面的加工方案選擇 5

2.2.3 孔系加工方案選擇 5

2.3 變速箱箱體加工定位基準(zhǔn)的選 5

2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 5

2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 6

2.4 變速箱箱體加工主要工序安排 6

2.4.1 箱體實際加工工藝具體安排 6

2.4.2 箱體加工工藝路線 7

2.5 機(jī)械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸的確定 9

2.5.1 頂面加工余量 9

2.5.2 兩工藝孔的加工余量 9

2.5.3 頂面螺孔8個M10-6H的加工余量 10

2.5.4 前后端面加工余量 10

2.5.5 前后端面螺紋孔及倒車齒輪軸孔加工余量 11

2.5.6 前后端面上支承孔加工余量 12

2.5.7 兩側(cè)面的加工余量 14

2.5.8 兩側(cè)面螺孔的加工余量 15

2.5.9 倒車齒輪軸孔內(nèi)端面加工余量 16

2.6 確定切削用量 16

2.6.1 粗、精銑頂面 16

2.6.2 鉆頂面螺紋底孔、鉆擴(kuò)鉸定位孔 17

2.6.3 粗精銑前后端面 18

2.6.4 粗精銑兩側(cè)面 19

2.6.5 銑倒車齒輪軸孔左右兩內(nèi)端面 21

2.6.6 鏜前后端面支承孔 22

2.6.7 擴(kuò)鉸倒車齒輪軸孔、鉆前后左右端面上通孔及螺紋底孔 24

2.6.8 前后左右端面M10-6H、M14-6H螺孔螺紋底孔攻絲 26

第3章 專用夾具設(shè)計 27

3.1 粗銑前、后端面夾具設(shè)計 27

3.1.1 定位基準(zhǔn)和夾緊方案的選擇 27

3.1.2 定位元件的選擇及相關(guān)計算 27

3.1.3 定位誤差的分析與計算 29

3.1.4 銑削力的計算 30

3.1.5 夾緊力的估算 30

3.1.6 定位鍵與對刀裝置設(shè)計 30

3.1.7 夾緊裝置的組成 31

3.1.8 對夾緊裝置的要求 31

3.1.9 夾緊方案的選擇 31

3.1.10 夾緊元件的設(shè)計計算 31

3.1.11 夾具體的設(shè)計 33

3.1.12 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 33

第4章 總  結(jié) 34

致  謝 35

參考文獻(xiàn) 36

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箱體零件圖A1.dwg

銑前、后端面夾具體.dwg

銑前、后端面夾具裝配圖A0.dwg

I 摘 要 本設(shè)計的主要內(nèi)容是 對給定的汽車變速箱箱體進(jìn)行工藝規(guī)程程設(shè)計，并編制相應(yīng)的工序卡片。其中包括擬定加工工藝路線，包括加工方法、定位基準(zhǔn)選擇、機(jī)床、刀具的選擇及專用夾具設(shè)計。根據(jù)工藝要求設(shè)計并繪制指定工序的專用夾具裝配圖。要求結(jié)構(gòu)合理，工作效率高，制造方便，盡量降低成本和制造難度，并對夾具精度和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析。機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件的加工面與定位面以及加工表面相互之間的位置精度。在機(jī)床上使用專用夾具后可使加工變得方便，并擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，減輕工人勞動強度，保證安全生產(chǎn)。 關(guān)鍵字： 變速箱箱體 工藝規(guī)程設(shè)計 專用夾具設(shè)計 he of is to of as of To to of s is to to on it of of of 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................................ I ..................................................................................................................................... 1 章 緒論 ................................................................................................................................. 1 題設(shè)計背景 .................................................................................................................... 1 內(nèi)機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................................................ 2 外機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................................................ 2 第 2 章 汽車變速箱加工工藝規(guī)程設(shè)計 ..................................................................................... 4 速箱箱體零件的分析 .................................................................................................... 4 件的作用 ................................................................................................................. 4 件的工藝分析 ......................................................................................................... 4 體零件的材料及毛坯 ............................................................................................. 4 體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 ........................................ 5 和平面的加工順序 ................................................................................................. 5 的加工方案選擇 ..................................................................................................... 5 系加工方案選擇 ..................................................................................................... 5 速箱箱體加工定位基準(zhǔn)的選 ........................................................................................ 5 基準(zhǔn)的選擇 ............................................................................................................. 5 基準(zhǔn)的選擇 ............................................................................................................. 6 速箱箱體加工主要工序安排 ........................................................................................ 6 體實際加工工藝具體安排 ..................................................................................... 6 體加工工藝路線 ..................................................................................................... 7 械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸的確定 ................................................................ 9 面加工余量 ............................................................................................................. 9 工藝孔的加工余量 ................................................................................................. 9 面 螺孔 8 個 加工余量 ........................................................................ 10 后端面加工余量 ................................................................................................... 10 后端面螺紋孔及倒車齒輪軸孔加工余量 ........................................................... 11 后端面上支承孔加工余量 ................................................................................... 12 側(cè)面的加工余量 ................................................................................................... 14 側(cè)面螺孔的加工余量 ........................................................................................... 15 車齒輪軸孔內(nèi)端面加工余量 ............................................................................... 16 定切削用量 .................................................................................................................. 16 、精銑頂面 ........................................................................................................... 16 頂面螺紋底孔、鉆擴(kuò)鉸定位孔 ........................................................................... 17 精銑前后端面 ....................................................................................................... 18 精銑兩側(cè)面 ........................................................................................................... 19 倒車齒輪軸孔左右兩內(nèi)端面 ............................................................................... 21 前后端面支承孔 ................................................................................................... 22 鉸倒車齒輪軸孔、鉆前后左右端面上通孔及螺紋底孔 ................................... 24 后左右端面 孔螺紋底孔攻絲 .......................................... 26 第 3 章 專用夾具設(shè)計 ............................................................................................................... 27 銑前、后端面 夾具設(shè)計 .............................................................................................. 27 位基準(zhǔn)和夾緊方案的選擇 ................................................................................... 27 位元件的選擇及相關(guān)計算 ................................................................................... 27 位誤差的分析與計算 ........................................................................................... 29 削力的計算 ........................................................................................................... 30 緊力的估算 ........................................................................................................... 30 位鍵與對刀裝置設(shè)計 ........................................................................................... 30 緊裝置的組成 ....................................................................................................... 31 夾緊裝置的要求 ................................................................................................... 31 緊方案的選擇 ....................................................................................................... 31 緊元件的設(shè)計計算 ............................................................................................. 31 具體的設(shè)計 ......................................................................................................... 33 具設(shè)計及操作的簡要說明 ................................................................................. 33 第 4 章 總 結(jié) ........................................................................................................................... 34 致 謝 ......................................................................................................................................... 35 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................................... 36 1 第 1 章 緒論 題設(shè)計背景 汽車變速箱箱體一般通過灰鑄鐵鑄造而成，由于汽車變速箱箱體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，常見的機(jī)械加工難以實現(xiàn)， 通過精密壓鑄方式加工，汽車變速箱箱體毛坯結(jié)構(gòu)，然后通過機(jī)械加工進(jìn)行精密加工，由于轉(zhuǎn)子與汽車變速箱箱體內(nèi)壁需要安裝配合，對于公差要求高， 汽車變速箱箱體內(nèi)部面一般要通過內(nèi)圓磨進(jìn)行精密加工，以達(dá)到要求的精度與表面 粗糙度。 轉(zhuǎn)子部分通過軸承，軸套，內(nèi)襯套等部件安裝在中心軸上，在工作過程中， 轉(zhuǎn)子繞中心軸做往復(fù)偏心圓周運動，通過輸出軸將動力輸出，依靠控制進(jìn)氣管的空氣燃油混合物的量來控制 的轉(zhuǎn)速，一般而言 輸出高轉(zhuǎn)速可到 了降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩，在 輸出軸通過連接變速器而將動力傳送到驅(qū)動橋，進(jìn)行驅(qū)動車輛。由于 的轉(zhuǎn)速控制起來比較方便，而且，在恒定進(jìn)氣量的情況下，輸出轉(zhuǎn)速比較恒定，輸出力矩基本穩(wěn)定，所以，相對于其他類型 而言， 具有很多的優(yōu)勢。 現(xiàn)代社會中， 人類為了經(jīng)濟(jì)性和提高效率地生產(chǎn)各種各樣高品質(zhì)的產(chǎn)品，一般都 是采用各種設(shè)備，工具與儀器等技術(shù)設(shè)備和設(shè)備。 對于這些技術(shù)設(shè)備和設(shè)備的生產(chǎn)制造，還應(yīng)該有各種各樣的金屬部件加工的裝備備，比如沖壓，鑄造，切割和焊接設(shè)備。 因為機(jī)械部件的尺寸精度，表面粗糙度和外形精度，現(xiàn)在主要是通過切割方法來實現(xiàn)的，尤其是那些精度較高高，表面粗糙度較低與外形繁雜的部件，經(jīng)常需要通過機(jī)床數(shù)十多道以至二三十道的切割過程才可以完成。所以說，現(xiàn)代機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中最重要的加工設(shè)備無疑就是機(jī)床。在通常的機(jī)械廠生產(chǎn)制造里 ,機(jī)床所負(fù)責(zé)加工制造的工作總量 ,大約占所有機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)工作總量的很大部分機(jī)械制造產(chǎn)品，機(jī) 床的技術(shù)特點性能影響著機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和它的制造的經(jīng)濟(jì)性 ,從而絕頂了國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力。所以說 ,假如機(jī)床沒有得到很好的發(fā)展 ,假如各個機(jī)械制造廠沒有這些種類眾多、性能優(yōu)異以及結(jié)構(gòu)完備的各式機(jī)床 ,現(xiàn)如今的社會可以達(dá)到的高度物質(zhì)文明是無法想象的。 我國工業(yè)領(lǐng)域里的各部門都有著一個強大的機(jī)械制造業(yè)為其提供相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備、儀器、工具、現(xiàn)代化的設(shè)備以及各種機(jī)器等來支持，這個國家就能夠?qū)崿F(xiàn)國防業(yè)、科學(xué)技術(shù)、工業(yè)以及農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化，進(jìn)而使國家繁榮昌盛。但是，一個現(xiàn)代化的機(jī)床制造行業(yè)能夠為一個現(xiàn)代化的機(jī)械工業(yè)提供堅強的支持。機(jī) 械制造行業(yè)的“總工藝師”和“裝備部”是機(jī)床行業(yè) ,機(jī)床行業(yè)在國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中有著重要的影響。所以 ,許多國家都高度重視國內(nèi)機(jī)床行業(yè)的發(fā)展和機(jī)床技術(shù)的改進(jìn) ,使國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展可以扎實牢靠。機(jī)床是人們在持久的生產(chǎn)實踐里 ,并不停地改善生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上 ,伴隨著科學(xué)技術(shù)的提高以及社會生產(chǎn)的提高 ,進(jìn)而逐步改善。原來的機(jī)床是用木頭制做的 ,人類或動物進(jìn)行了所有的運動 ,主要用于木頭、泥坯陶瓷產(chǎn)品以及木材的制造 ,當(dāng)時的機(jī)床事實上并不是一個完整的機(jī)器設(shè)備。 2 內(nèi)機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 年新中國成立后，中國機(jī)床行業(yè)才開始建立起來。新中國成立 以前，因為十九世紀(jì)中葉西方和日本帝國主義國家對舊中國長期技術(shù)封鎖和侵略掠奪，中國的工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別的落后，既沒有自己獨立的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)，也沒有自己完整的機(jī)床制造產(chǎn)業(yè)體系。年新中國成立前夕，全中國大概只有比較少數(shù)的幾個城市有一些小型機(jī)械制造廠，只能制造一些少量簡易的皮帶車間，成型機(jī)和砂輪 ;在年新中國成立前夕，全中國只有種類也沒有超過種的機(jī)床，生產(chǎn)產(chǎn)量也只有區(qū)區(qū)的多臺。 新中國成立后，黨中央以及中央人民政府高度注重機(jī)床制造行業(yè)的進(jìn)展。在國家經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇時新中國成立初期，將原有的機(jī)械維修廠改造成為專業(yè)廠房 ;在此 之后的十多年里的五年計劃里，逐步擴(kuò)大，新建造了一批比較先進(jìn)的機(jī)床廠。通過來年的艱苦建造，中國機(jī)床制造行業(yè)從零開始，從小規(guī)模到大規(guī)模，現(xiàn)如今已成為一個完整的類別，擁有一定實力、獨立、以及完整的機(jī)床制造行業(yè)體系，可以生產(chǎn)制造多種類別的機(jī)床，數(shù)控操縱機(jī)床工具多個 ;不但是國內(nèi)的機(jī)械制造的設(shè)備得到裝備，每年還都有一定數(shù)目的設(shè)備出口到國外。 我國的機(jī)床制造行業(yè)發(fā)展較快，成果是非常的巨大。然而因為基數(shù)比較少和開始發(fā)展比較晚，和歐洲、美國以及日本這些國家的水平比起來，距離是很大的。為了提升機(jī)床制造產(chǎn)品在世界市場上的競爭能力 ，為了適應(yīng)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化，工業(yè)生產(chǎn)以及國防事業(yè)的發(fā)展需要，使中國機(jī)床制造行業(yè)迅速達(dá)國際先進(jìn)行列，就必須加大對機(jī)床制造行業(yè)的研發(fā)投入。 外機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 在現(xiàn)在來看，用于加工金屬機(jī)械部件的機(jī)床在年開始出現(xiàn)并發(fā)展。那時候 ,美國，大多數(shù)的歐洲工業(yè)發(fā)達(dá)的國家以及日本就已經(jīng)從工廠的手工加工業(yè)向資本主義機(jī)器大的工業(yè)生產(chǎn)方向進(jìn)行發(fā)展 ,這就需要大量的各式各樣的機(jī)器 ,它促進(jìn)了機(jī)床的快速發(fā)展。為了將蒸汽機(jī)的發(fā)明用于實踐，它是在年發(fā)明的，用來制造蒸汽機(jī)汽缸里的鉆孔機(jī)。年發(fā)明與移動車床刀架 ,開創(chuàng)了用機(jī)械代替手 工具運動控制 ,不但解放了人類的雙手 ,而且使機(jī)床加工精度和效率的飛躍 ,最初成為現(xiàn)代機(jī)床的輪廓。伴隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)創(chuàng)造出了其他各式各樣的機(jī)床。到世紀(jì)末 ,基本類型的機(jī)床 ,如拉床、車床、鏜床、銑床、鉆床、刨床、齒輪機(jī)先后形成。 自 從 上個世紀(jì) 開始 以來 ,因為 硬質(zhì)合 金以及 高速鋼 的陸續(xù)產(chǎn)生 ,如新型刀具材料、刀具切削性能改善 ,促進(jìn) 機(jī) 床 在擴(kuò)大驅(qū)動功率 、 提高結(jié)構(gòu)剛度 以及 提高主軸轉(zhuǎn)速的 目標(biāo)開展 。同時 ,因為機(jī)械制造業(yè)和電子業(yè)的技術(shù) 有了 巨大 發(fā)展 ,促進(jìn) 機(jī) 床 的結(jié)構(gòu) 剛度、操縱和滾 動等方方面面 也 獲得了 相應(yīng)的提高 ,浴池、與此同時，機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)率 和 加工精度獲得了顯著提高。 另 外 ,為了滿足各種需求的機(jī)械制造業(yè)越來越寬 ,各種機(jī)床的發(fā)展正在增長 ,比 如 , 3 各式各樣的 高效 率 的 中 重型機(jī)床 和 精 細(xì) 機(jī)床 和智能化 機(jī)床和和特殊材料處理需要特殊處理機(jī)床 和 適應(yīng)的特殊形狀 陸陸續(xù)續(xù) 出現(xiàn)了。 到了 年代 ,電子技術(shù)的綜合應(yīng)用 ,以 檢 驗 測 試 技術(shù)、計算機(jī) 科學(xué) 技術(shù)、自動 操縱 和 研發(fā)為 基礎(chǔ)上開發(fā)的機(jī)床數(shù)控機(jī)床的各領(lǐng)域 有了很多 最新成果 ,促使 機(jī)床自動 控制操縱到達(dá)了 一個新 階段 ,和 早期的發(fā)展只 合適用 于 大批 量的大規(guī)模生產(chǎn)的純機(jī)械與自動化控制和繼電器接觸器控制相比 ,它是 擁有 高度靈 活 性 ,甚至在 小批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)具有很好的經(jīng)濟(jì)性。 康、穩(wěn)定發(fā)展，對于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長 從機(jī)床發(fā)展的歷史來看，伴隨著機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展和科技進(jìn)步，一直在發(fā)展，一直在不斷提高加工精度與生產(chǎn)效率和擴(kuò)展產(chǎn)品品種以及自動化進(jìn)行中，現(xiàn)如今的世界機(jī)床的總體發(fā)展趨勢依然沿著這個目標(biāo)展。 4 第 2 章 汽車變速箱加工工藝規(guī)程設(shè)計 速箱箱體零件的分析 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動精度，而且還會影響汽車的工作精度、使用性能和壽命。汽車變速箱主要是實現(xiàn)汽車的變速，改變汽車的運動速度。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軸，實現(xiàn)其變速。從變速箱箱體零件圖來看，它是一個薄壁殼體腔形零件，形狀復(fù)雜，鑄造困難，剛度差，易變形，加 工精度要求較高。 件的工藝分析 由汽車變速箱箱體零件圖可知。汽車變速箱箱體是一個簿壁殼體零件，它的外表面上有五個平面需要進(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；8 10 6的螺孔加工； 0 72 1 2 ?? 的工藝孔加工。m? ， 8 個螺孔均有位置度要求為 ， 2 個工藝孔也有位置度要求為 。 （ 2）以 0 120 ? 、 ? 、 ? 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 ? 、 1 個 ? 和 1 個 ? 的孔；尺寸為 365 與 0 2 1 2 0 ?? 、 ? 的 3 個孔軸線相垂直的前后端面；前后端面上 3 14 6、 18 10 ? 的螺孔，以及 4 個 的通孔；還有另外兩個在同一軸心 線上與兩端面相垂直的 ??倒車齒輪軸孔及其內(nèi)端面。其中前后端面有表面粗糙度要求為 m? ， 3 14 6、 18 10 ? 螺孔， 4 個 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 m? 。 （ 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 10 ? 的螺孔。其中兩側(cè)窗口面有表面粗糙度要求為 12 個螺孔均有位置度要求為 。 體零件的材料及毛坯 對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，同時吸振性好，成本低等優(yōu)點，故采用金屬型鑄造毛坯，殼體的 5 材料為 處理硬度為 190來，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等。 體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 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。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于變速箱箱體來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相 互關(guān)系。 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。這是因為平面的面積大，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，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。同時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。 的加工方案選擇 對于平面加工的技術(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，綜合分析變速箱箱體的主要平面應(yīng)該采用銑削的加工方法。 系加工方案選擇 變速器箱體孔系加工方案的挑選，應(yīng)該挑選達(dá)到孔系統(tǒng)加工精密準(zhǔn)確度的加工技巧來加工。另外 ,還應(yīng)該思考經(jīng)濟(jì)性的要素。在達(dá)到加工精密準(zhǔn)確度及工廠生產(chǎn)制造效率的目的，一般會挑選比較廉價的機(jī)床進(jìn)行加工。 通過汽車變速器箱體的零部件圖的分析，考慮到生產(chǎn)制 造效率以及生產(chǎn)精度的因素 ,現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)挑選組合機(jī)床，使用鏜孔的方法更好。 速箱箱體加工定位基準(zhǔn)的選 基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （ 1）、保證各重要支承孔的加工余量均勻； 6 （ 2）、保證裝入箱體的零件與箱壁有一定的間隙。 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)以限制工件的五個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第六個自由度。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，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位置。 基準(zhǔn)的選擇 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加工過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。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過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)，但因為它與變速箱箱體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難，所以不予采用。 速箱箱體加工主要工序安排 體實際加工工藝具體安排 對于大批量生產(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加工出來。 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加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 c??9080 的含 11%蘇打及 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、砂粒等的殘留量不大于 7 體加工工藝路線 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將汽車變速箱箱體加工工藝路線確定如下： 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 的支承孔和一個 的支承孔為粗基準(zhǔn)。選用立式銑床，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 的支承孔和一個的支承孔為粗基準(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：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 3：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 4：半精鏜前后端面支承孔。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 5：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 6：精鏜前后端面支承孔。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 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，涂底漆。 以上工藝過程詳見機(jī)械加工工藝過程綜合卡 8 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 的支承孔和一個 的支承孔為粗基準(zhǔn)。選用立軸圓工作臺銑床，和專用夾具。 工序 5：鉆頂面孔、鉸工藝孔。以兩個 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。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：半精鏜前后端面支承孔。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 12：精鏜前后端面支承孔。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 13：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 14：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 15：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 16：前后左右端面螺孔攻螺紋。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 17：去毛刺，清洗。選用清洗機(jī)清洗。 工序 18：最終檢驗。 通過兩個方案的比較可知，方案一是組合機(jī)床自動生產(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，同時也提高了箱體的生產(chǎn)效率。而方案二工序相對來說要分散一些， 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)械加工工藝過程。綜合各方面的因素，變速箱箱體的加工工藝選用方案一。 9 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，硬度為 190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)計簡明手冊》成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級表 .,查得鑄件尺寸公差等級選用 工余量等級為 F。 面加工余量 計算長度為頂面與 ? 支承孔軸線尺 根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》鑄件機(jī)械加工余量表查得毛坯的加工余量為 鑄造毛坯的基本尺寸為 1 0 0 3 . 5 1 0 3 . 5 。 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)《機(jī)械加工工藝手冊》第一卷表可知，其余量值規(guī)定為 現(xiàn)取 粗銑平面時厚度偏差取 。 精銑：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊》第一卷表可知，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 2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/濟(jì)精度 工序間尺寸 /寸、公差 / 面 粗 糙 度Ra/銑 00 100 銑 00+?50 鑄造 工藝孔的加工余量 毛坯為實心，不沖孔。兩孔精度要求為，表面粗糙度要求為 m?參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊》第一卷表，確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 10 擴(kuò)孔： （ Z 為單邊余量） 鉸孔： 812H? 表 2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/濟(jì)精度 工序間尺寸 /寸、公差 / 面 粗 糙 度Ra/孔 2 ? 孔 25 鉆孔 11/2 1 11? 50 面 螺孔 8 個 加工余量 毛坯為實心，不沖孔。參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊》第一卷表可確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 攻絲： 10 ? 表 2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/濟(jì)精度 工序間尺寸 /寸、公差 / 面 粗 糙 度Ra/絲 10 鉆孔 50 后端面加工余量 計算長度為 根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》鑄件尺寸公差數(shù)值查表 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》鑄件機(jī)械加工余量表查得毛坯的加工余量為 鑄件毛坯的基本尺 3 6 5 3 . 5 2 3 7 2 ? ? 。 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)《機(jī)械加工工藝手冊》第一卷表可知，其加工余量規(guī)定為 現(xiàn)取 精銑：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊》第一卷表可知，其加工余量取為 毛坯的名義尺寸為： 3 6 5 ( 2 . 7 0 . 8 ) 2 3 7 2 ? ? ? 毛坯最小尺寸為： 3 7 2 0 . 8 2 3 7 0 . 4 ? ? 11 毛坯最大尺寸為： 3 7 2 0 . 8 2 3 7 3 . 6 ? ? 粗銑后端面工序尺寸定為 3 6 6 精銑后端面后尺寸與零件圖尺寸相同，即 表 2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 /濟(jì)精度 工序間尺寸 /寸、公差 /面粗糙度 Ra/銑 ? 65 365 銑 ? 6 5 2 0 6 6 ? ? 50 鑄造 3 6 6 . 6 2 2 . 7 3 7 2? ? ? 372 后端面螺紋孔及倒車齒輪軸孔加工余量 毛坯為實心，不沖孔。參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊》第一卷表可確定螺孔加工余量為： 螺孔 10 ? 鉆孔： 攻絲： 10 ? 螺孔 6鉆孔： 12 攻絲： 64 17 孔，工序尺寸為： 鉆孔： 17 表 2后端面螺紋孔 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/濟(jì)精度 工序間尺寸/寸、公差 /面粗糙度 Ra/絲 10 10 ? 鉆孔 50 12 表 2后端面螺紋孔 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/濟(jì)精度 工序間尺寸 /寸、公差 /面粗糙度 Ra/絲 2 /2 14 6 鉆孔 12/2 42 50 表 2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/濟(jì)精度 工序間尺寸 /寸、公差 / 面 粗 糙 度Ra/孔 17/2 7 17? 50 倒車齒輪軸孔 ? ?，鑄造毛坯尺寸為 28，根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》鑄件尺寸公差數(shù)值查表可得鑄件尺寸公差為 毛坯的名義尺寸為： 28 毛坯最小尺寸為： 2 8 0 . 4 5 2 7 . 5 5 ?? 毛坯最大尺寸為： 2 8 0 . 4 5 2 8 . 4 5 參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊》第一卷表，可確定工序尺寸及余量為： 擴(kuò)孔： 鉸孔： 830H? 表 2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/濟(jì)精度 工序間尺寸 /寸、公差 / 面 粗 糙 度Ra/ 鉸孔 0 ? 擴(kuò)孔 25 鑄造 8 28 ? 后端面上支承孔加工余量 根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》鑄件尺寸公差數(shù)值查表 根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》鑄件機(jī)械加工余量表查得毛坯的單邊孔加工余量分別為 鑄造毛坯孔的基本尺寸分別為 1 2 0 5 1 1 5 、 80 4 76 、 1 0 0 5 9 5 。 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 13 序余量如下： 參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊》按與級精度加工已預(yù)先鑄出或熱沖出的孔的余量表可知： 粗鏜： ? 孔，其余量值為 3 ? 孔，其余量值為 2 ? 孔，其余量值為 3 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 1 2 0 5 1 1 5 ； ? 孔毛坯基本尺寸為 80 4 76 ； ? 孔毛坯基本尺寸為 1 0 0 5 9 5 。 ? 孔毛坯名義尺寸為 1 2 0 5 1 1 5 ； 毛坯最大尺寸為 1 1 5 0 . 6 1 1 5 . 6 ?? ； 毛坯最小尺寸為 1 1 5 0 . 6 1 1 4 . 4 ?? ； 粗鏜工序后尺寸為 118； 半精鏜工序后尺寸為 ； 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即 ? 。