汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計【含5張cad圖紙+文檔全套資料】

喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== Gearbox shell machining process design 《Manufacturing Engineering and Technology—Machining》 Mechanical Industry Press In March 2004, version 1 p560—564 （Serope kalpakjian） （Steven R.Schmid） Abstract Gearbox shell is a more complex structure of spare parts box, its high precision, complex process, and the processing quality will affect the overall performance engine, so it has become the engine manufacturer's focus parts one.Machining process planning must guarantee the machining quality of parts, to meet the technical requirements stipulated in drawings, at the same time should also have high productivity and efficiency. Therefore, machining process planning design is an important work, requires designers must have a rich experience in production practice and wide range of mechanical manufacturing technology basic theory knowledge. In the specified procedure, should according to the production of parts and the existing equipment conditions, taking the processing quality into account, productivity and economy requirements, after repeated analysis and comparison, to determine the optimal or the best solution. 1.Technical Characteristics of the gearbox shell The gearbox shell process features are: the structure of complex shape; processing plane, more than holes; uneven wall thickness and stiffness is low; processing of high precision typical of box-type processing part. The main processing of the surface of cylinder block top surface, the main bearing side, cylinder bore, the main and camshaft bearing bore holes and so on, they will directly affect the machining accuracy of the engine assembly precision and performance, mainly rely on precision equipment, industrial fixtures reliability and processing technology to ensure the reasonableness. 2.The gearbox shell process design principles and the basis Design Technology program should be to ensure product quality at the same time, give full consideration to the production cycle, cost and environmental protection; based on the enterprises ability to actively adopt advanced process technology and equipment, and constantly enhance their level of technology. Gearbox shell machining process design should follow the following basic principles: 2.1 The selection of processing equipment The principle of selection adopted the principle of selection adopted the principle of combining rigid-flexible, processing each horizontal machining center is located mainly small operations with vertical machining center, the key process a crank hole, cylinder hole, balancer shaft hole High-speed processing of high-precision horizontal machining center, an upper and lower non-critical processes before and after the four-dimensional high-efficiency rough milling and have a certain adjustment range of special machine processing; 2.2 Concentration process principle Focus on a key process in principle process the body cylinder bore, crankshaft hole, Balance Shaft hole surface finishing and the combination of precision milling cylinder head, using a process focused on a setup program to complete all processing elements in order to ensure product accuracy The key quality processes to meet the cylinder capacity and the relevant technical requirements; 3.The gearbox shell machining process design the main content Gearbox shell complex structure, high precision, arge size, is thin-walled parts, there are a number of high precision plane and holes. Engine block machining process characteristics; mainly flat and the hole processing, processing of flat generally use planing, milling methods such as processing, processing of hole used mainly boring, processing and multi-purpose drilling holes. As the cylinder complex structure. so how to ensure that the mutual position of the surface processing precision is an important issue. 3.1 The selection of blank Gearbox shell on the materials used are generally gray cast iron HT150,HT200,HT250,there is also cast aluminum or steel plate, this engine block using high-strength alloy cast iron. Cylinder in the processing prior to aging treatment in order to eliminate stress and improve the rough casting mechanical properties. Improve the rough accuracy, reduction of machining allowance, is to improve the automated production line system productivity and processing quality of the important measures. As the foreign box-type parts of rough quality and high precision, and its production-line system has been implemented directly on the blank line, not only eliminating the need for blank check device also saves the rough quality problems due to waste of machining time, increase overall efficiency. Therefore, the refinement of rough is to improve the productivity of the most promising way out. For the engine block production line, can be rough in parts on-line pre-milling six face, removing most of the margin, to facilitate direct on-line parts. 3.2 Machining process selection and processing of the benchmark Choose the right processing technology base is directly related to the processing quality can ensure the parts. Generally speaking, process benchmarking can be divided into coarse and fine reference base. 3.2.1 Coarse reference base The baseline for the on-line thick rough ,which is particularly important the choice of benchmark crude, if crude benchmark choice unreasonable, will the uneven distribution of machining allowance, processing and surface offsets, resulting in waste. In the cylinder production line, we have adopted for the coarse side of the base; 3.2.2 Fine reference base Refined the base of this box for the engine block parts, the general use of "side two sales "for a full range of uniform benchmarks, For the longer automated production positioning. In the gearbox shell of the process, we have adopted to the side, bottom and the spindle hole positioning, in the processing center on the process. 3.3 Machining Processing Stages and processes of the arrangements Often a part of many apparent need for processing, of course, the surface machining accuracy are different. Processing of high precision surface, often after repeated processing; As for the processing of the surface of low precision, only need to go through one or two on the list. Thus, when the development process in order to seize the "processing high precision surface, "this conflict, the reasonable arrangement processes and rational division stage of processing. Arrange the order of the principle of process is: after the first coarse refined, the first surface after the hole, the first benchmark other. In the engine block machining, the same should follow this principle. 3.3.1 roughing stage engine block machining process The arrangements for roughing process, to fully carry out rough rough, trim most of the margin in order to ensure production efficiency; 3.3.2 semi-finishing phase of the engine block machining In order to ensure the accuracy of the middle of some important surface processing, and arrange some semi-finishing operations, will be required accuracy and surface roughness of the surface of the middle of some processing to complete, while demanding the surface of semi-finished, to prepare for future finishing; 3.3.3 The finishing stage The finishing stage of requiring high accuracy and surface roughness of the surface processing; 3.3.4 secondary processing Secondary processing such as small surface screw holes, you can finish of the major surface after the one hand, when the workpiece deformation process little impact at the same time also reduced the rejection rate;In addition,if the main surface of a waste,these small the surface will not have to be processed,thus avoiding a waste of man-hours.However,if the processing is very easy for a small surface bumps the main surface,it should be placed on a small surface finish prior to the main surface finishing; 3.3.5 make proper arrangements for secondary processes Make proper arrangements for secondary processes such as product inspection process,in part roughing stage,the key process before and after processing,spare parts all the processing has been completed,should be appropriate arrangements. Stage of processing division,has the following advantages:First,it can take measures to eliminate the rough workpiece after the stress,to ensure accuracy; second,finishing on the back,and will not damage during transport the surface of the workpiece has been processed;again,first roughing the surface defects can be detected early and promptly deal with rough,do not waste working hours.But most small parts,do not sub very thin. 3.4 The gearbox shell surface of the main processing and secondary processes 3.4.1 Plane processing Plane processing at present, the milling of engine blocks is the primary means of planar processing,domestic milling feed rate is generally 300-400mm/min,and foreign 2000-4000mm/min milling feed rate compared to far cry,to be on increasing,therefore,improve the milling feed rate,reduce overhead time is to improve the productivity of the major means of finishing a number of plane engine block when the milling feed rate to reach 2399mm/min,greatly improved efficiency; Top surface of the cylinder milling is a key process in the process,the flatness requirements for 0.02/145mm,the surface roughness of Ra1.6um.Processing in the cylinder,the use of side and spindle bearing bore positioning,top,bottom and middle vagay only aperture while processing used in the processing line outside of the knife device can better meet the engine block machining accuracy; 3.4.2 General holes Machining General holes Machining holes in general are still using the traditional processing of drilling,expansion,boring,reaming,tapping and other craft approach. Issues in the design process of specific programs,use of coated cutting tools,cutting tools and other advanced tools within the cooling,and using a large flow of cooling systems,greatly improving the cutting speed,improved productivity; 3.4.3 Deep hole processing Deep hole processing of the traditional processing method is used to grade twist drill feed,low efficiency of their production,processing and quality is poor.The deep hole in the engine block processing,the use of gun drilling process; 3.4.4 Cleaning Cleaning is divided into wet cleaning and dry cleaning.Machining cylinder automatic production line using a large flow of wet cleaning; 3.4.5 Detection Detect points outside the line detection and line detection of two kinds. Quality inspection in the engine block,according to the actual situation with lines outside the detection,the main use of coordinate measuring machine integrated measurements of the cylinder,each 200 samples 1-5 pieces,each class random one. 變速箱殼體機械加工工藝設(shè)計 摘自： 《機械工程與技術(shù)（機加工）》（英文版） 機械工業(yè)出版社 2004年3月第1版 美國 卡卡爾帕基安·施密德 摘要 變速箱殼體是變速器機零件中結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的箱體零件，其精度要求高，加工工藝復(fù)雜，并且加工加工質(zhì)量的好壞直接影響發(fā)動機整個機構(gòu)的性能，因此，它成為各個發(fā)動機生產(chǎn)廠家所關(guān)注的重點零件之一。機械加工工藝規(guī)程必須保證零件的加工質(zhì)量，達到設(shè)計圖紙規(guī)定的各項技術(shù)要求，同時還應(yīng)該具有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。因此，機械加工工藝規(guī)程設(shè)計是一項重要的工作，要求設(shè)計者必須具有豐富的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和廣博的機械制造工藝基礎(chǔ)理論知識。 1. 變速箱殼體的工藝特點 變速箱殼體的工藝特點是：結(jié)構(gòu)、形狀復(fù)雜；加工的平面和孔比較多；壁厚不均，剛度低；加工精度要求高，屬于典型的箱體類加工零件。變速箱的主要加工表面有頂面、孔系、主軸承孔及螺紋孔等，它們的加工精度將直接影響發(fā)動機的裝配精度和工作性能，主要依靠設(shè)備進度、工夾具的可靠性和加工工藝的合理性來保證。 2. 變速箱殼體工藝方案設(shè)計原則和依據(jù) 設(shè)計工藝方案應(yīng)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，充分考慮生產(chǎn)周期、成本和環(huán)境保護；根據(jù)本企業(yè)能力，積極采用國內(nèi)外先進的工藝技術(shù)和裝備，不斷提高企業(yè)工藝水平。變速箱殼體機械加工工藝設(shè)計應(yīng)遵循以下基本原則： 2.1加工設(shè)備選型原則 加工設(shè)備選型采用剛?cè)峤Y(jié)合的原則，加工設(shè)備以臥式加工中心為主，少量采用立式加工中心，關(guān)鍵工序—曲軸孔、缸孔、平衡軸孔加工采用高精度高速臥式加工中心，非關(guān)鍵工序—上下前后四個平面的粗銑采用高效并有一定調(diào)整范圍的專用機床加工； 2.2 集中工序原則 關(guān)鍵工序—曲軸孔、缸孔、平衡軸孔的精加工缸蓋結(jié)合面的精銑，采用在集中在一道工序一次裝夾完成全部加工內(nèi)容方案，以確保產(chǎn)品精度滿足缸體關(guān)鍵品質(zhì)的工藝性能和有關(guān)技術(shù)要求。 3. 發(fā)動機缸體機械加工工藝設(shè)計的主要內(nèi)容 發(fā)動機缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高，尺寸較大，是薄壁零件，有若干精度要求較高的平面和孔。發(fā)動機缸體機械加工的工藝特點是：主要是平面和孔的加工，加工平面一般采用刨、銑削等方法加工，加工孔主要采用鏜削，加工小孔多用鉆削。由于缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此如何保證各表面的相互位置精度是加工中的一個重要問題。 3.1 毛坯的選擇 變速箱殼體采用的材料一般是灰鑄鐵HT150、HT200、HT250，也有采用鑄鋁或者鋼板的，此發(fā)動機缸體采用高強度合金鑄鐵。缸體在加工前進行時效處理，以消除鑄件內(nèi)應(yīng)力和改善毛坯的力學(xué)性能。 提高毛坯精度，減少加工余量，是提高自動生產(chǎn)線系統(tǒng)生產(chǎn)率及加工質(zhì)量的重要措施。由于國外箱體類零件毛坯質(zhì)量和精度較高，其生產(chǎn)線系統(tǒng)已實現(xiàn)了毛坯直接上線，既省去了毛坯檢查裝置，也節(jié)省了由于毛坯質(zhì)量問題而浪費的加工工時，提高了綜合效益。因此，精化毛坯是提高生產(chǎn)率最有潛力的出路。對于發(fā)動機缸體生產(chǎn)線，可在零件上線前粗銑六個面，去除大部分余量，便于零件直接上線。 3.2機械加工工藝基準的選擇和加工 選擇合理的加工工藝基準，直接關(guān)系到能否保證零件的加工質(zhì)量。一般來說，工藝基準可分為粗基準和精基準。 3.2.1 粗基準 粗基準對于上線的毛坯，其粗基準的選擇尤為重要，如果粗基準選擇不合理，會使加工余量分布不均勻，加工面偏移，造成廢品。在缸體生產(chǎn)線中，我們采用側(cè)面作為粗基準； 3.2.2 精基準 粗基準對于發(fā)動機缸體這種箱體零件來說，一般采用“一面兩銷”為全線的統(tǒng)一基準。對于較長的自動自動生產(chǎn)線系統(tǒng)，由于定位銷孔在使用過程中的磨損造成定位不準確。在變數(shù)箱體的加工中，我們采用了以側(cè)面、底面和主軸孔定位，在加工中心上加工。 3.3 機械加工加工階段的劃分和工序的安排 一個零件往往有許多表面需要加工，當然表面的加工精度是不同的。加工精度較高的表面，往往要經(jīng)過多次加工；而對于加工精度低的表面，只要經(jīng)過一兩次就行了。因此，擬定工藝順序時，要抓住“加工精度高的表面”這個矛盾，合理安排工序和合理劃分加工階段。安排工藝順序的原則是：先粗后精，先面后孔，先基準后其他。在發(fā)動機缸體的機械加工中同樣應(yīng)遵循這一原則。 3.3.1 粗加工階段 在發(fā)動機缸體的機械加工過程中，安排粗加工工序，對毛坯全面進行粗加工，切去大部分余量，以保證生產(chǎn)效率； 3.3.2 半精加工階段 在發(fā)動機缸體的機械加工過程中，為了保證一些重要表面的加工精度，安排一些半精加工工序，將精度和表面粗造度要求中等的一些表面加工完成，而對要求高的表面進行半精加工，為以后的精加工做準備； 3.3.3 精加工階段 對精度和表面粗造度要求高的表面進行加工； 3.3.4 次要小表面的加工 如螺紋孔，可以在精加工主要表面后進行，一方面加工時對工件變形影響不大，同時廢品率也降低；另外，如果主要表面出廢品后，這些小表面就不必再加 工了，從而避免浪費工時。但是，如果小表面的加工很容易碰傷主要表面時，就應(yīng)該把小表面加工放在主要表面的精加工之前； 3.3.5 輔助工序也要妥善安排 如檢驗工序，在零件粗加工階段之后，關(guān)鍵工序加工前后，零件全部加工完畢后，都要適當安排。 對加工階段進行劃分，具有以下好處：首先，可以在粗加工后采取措施消除工作內(nèi)應(yīng)力，保證精度；其次，精加工放在最后面，不至于在運輸過程中損壞工件已加工表面；再次，先粗加工各面，可以及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并及時處理，不會浪費工時。不過對于一般小工件就不要分的很細。 3.4 箱體的主要加工表面和輔助工序 3.4.1 平面加工 目前，銑削是發(fā)動機缸體平面加工的主要手段，國內(nèi)銑削進給量一般為300-400mm/min，與國外銑削進給量2000-4000 mm/min相比，相差甚遠，有待于提高，因此，提高銑削進給量，縮短輔助時間，是提高生產(chǎn)效率的主要途徑，發(fā)動機缸體精加工一些平面時的銑削進給量達到2399mm/min，大大提高了效率； 頂面的銑削是缸體加工中的一個關(guān)鍵工序，其平面度要求為0.02/145mm，表面粗造度為Ra1.6um。在缸體的加工中，采用側(cè)面和主軸軸承孔定位，頂面、底面和中間瓦蓋面同時加工，在加工中采用線外對刀裝置，能較好地滿足發(fā)動機缸體加工精度要求； 3.4.2 一般孔系的加工 一般孔系的加工仍采用傳統(tǒng)的鉆、擴、鏜、鉸、攻絲等工藝方法。課題在設(shè)計具體的工藝方案時，采用涂層刀具、內(nèi)冷卻刀具等先進刀具，采用大流量冷卻系統(tǒng)，大大提高了切削速度，提高了生產(chǎn)率； 3.4.3 深油孔加工 傳統(tǒng)的加工方法是采用麻花鉆進行分級進給，其生產(chǎn)效率低，加工質(zhì)量差。在發(fā)動機缸體深油孔的加工中，采用槍鉆工藝； 3.4.4 清洗 清洗分為濕式清洗和干式清洗。缸體機械加工自動生產(chǎn)線采用大流量濕式清洗； 3.4.5 檢測 檢測分為在線檢測和線外檢測兩種。在發(fā)動機缸體的質(zhì)量檢測中，根據(jù)實際情況采用線外檢測，主要采用三坐標測量機對缸體進行綜合測量，每200件抽查1-5件，每班抽查一件。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計報告(論文) 報告(論文)題目： 汽車變速箱箱體 加工工藝及夾具設(shè)計 作者所在系部： 機電工程學(xué)院 作者所在專業(yè)： 車輛工程 作者所在班級： B13141 作 者 姓 名 ： 楊子研 作 者 學(xué) 號 ： 201322213 指導(dǎo)教師姓名： 許文娟 完 成 時 間 ： 2017.05 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 北華航天工業(yè)學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性及知識產(chǎn)權(quán)聲明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文） 汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計 是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本設(shè)計（論文）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。因本畢業(yè)設(shè)計（論文）引起的法律結(jié)果完全由本人承擔。 本畢業(yè)設(shè)計（論文）成果歸北華航天工業(yè)學(xué)院所有。本人遵循北華航天工業(yè)學(xué)院有關(guān)畢業(yè)設(shè)計（論文）的相關(guān)規(guī)定，提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本。本人同意北華航天工業(yè)學(xué)院有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以營利為目的的前提下，可以公布非涉密畢業(yè)設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容。 特此聲明 畢業(yè)設(shè)計（論文）作者：楊子研 指導(dǎo)教師：許文娟 2017年 6 月 5 日 2017年 6 月 5 日 北華航天工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書(理工類) 學(xué)生姓名：楊子研 專 業(yè)：車輛工程 班級：B13141 學(xué)號：201322213 指導(dǎo)老師：許文娟 職 稱：講師 完成時間：2017.03至2017.06 畢業(yè)設(shè)計(論文)題目：汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計 題目來源 教師科研 課 題 縱向課題( ) 題目類型 理論研究( ) 注：應(yīng)直接在所屬的項目括號內(nèi)打勾”√” 橫向課題( ) 應(yīng)用研究( ) 教師自擬課題( √ ) 應(yīng)用設(shè)計(√ ) 學(xué)生自擬課題( ) 其 他( ) 總體設(shè)計要求及技術(shù)要點： （1）工藝規(guī)程設(shè)計的基本要求 機械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。因此制定機械加工工藝規(guī)程應(yīng)滿足如下基本要求： ①應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，達到設(shè)計圖紙上提出的各項技術(shù)要求。在保證質(zhì)量的前提下，能盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗。同時要盡量減輕工人的勞動強度。 ②在充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)外先進工藝技術(shù)。 ③工藝規(guī)程的內(nèi)容，應(yīng)正確、完整、統(tǒng)一、清晰。工藝規(guī)程編寫，應(yīng)規(guī)范化、標準化。工藝規(guī)程的格式與填寫方法以及所用的術(shù)語、符號、代號等應(yīng)符合相應(yīng)標準、規(guī)定。 （2）夾具設(shè)計的基本要求 設(shè)計的夾具在滿足工藝要求，有利于實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗，改善勞動條件的同時，還應(yīng)滿足下列要求： ①設(shè)計夾具必須結(jié)構(gòu)性能可靠、使用安全、操作方便。 ②所設(shè)計夾具應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，便于制造、調(diào)整、維修，且便于切屑的清理、排除。 ③設(shè)計夾具，應(yīng)提高其零部件的標準化、通用化、系列化。 ④夾具設(shè)計必須保證圖紙清晰、完整、正確、統(tǒng)一。 技術(shù)條件： （1）計算機及機械制圖軟件AutoCAD; （2）從圖書館借閱，查閱機械加工工藝及夾具設(shè)計的手冊和資料； （3）充分利用學(xué)校的數(shù)字圖書資源，查閱中、英文文獻。 工作內(nèi)容及最終成果： （1）文獻綜述，外文翻譯，開題報告各一份； （2）毛坯圖一張； （3）零件圖一張； （4）機械加工工藝過程綜合卡片一套； （5）機械加工工序卡一張； （6）粗精銑頂面夾具裝配配圖一張； （7）粗銑前后端面夾具裝配圖一張； （8）畢業(yè)設(shè)計說明書一份。 時間進度安排： （1）查閱相關(guān)資料，編寫文獻綜述，完成外文翻譯，撰寫畢業(yè)論文開題報告，完成開題工作； (3周) （2）布置設(shè)計任務(wù)、查閱相關(guān)資料；（1周） （3）繪制零件圖、毛坯圖； （1周） （4）設(shè)計零件的加工工藝規(guī)程； （1周） （5）設(shè)計指定工序的工序卡； （1周） （6）設(shè)計夾具結(jié)構(gòu)、繪制草圖； （1周） （7）繪制夾具裝配圖； （1周） （8）書寫并整理設(shè)計說明書； （3周） （9）準備并進行畢業(yè)答辯；（2周） （10）畢業(yè)設(shè)計資料整改；（1周） 指導(dǎo)老師簽字：__________ 年 月 日 教研主任意見： 教研主任簽字：__________ 年 月 日 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 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、定位基準選擇、機床、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)濟性進行分析。機床夾具的首要任務(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。在機床上使用專用夾具后可使加工變得方便，并擴大機床的工藝范圍，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 II 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)機床發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.3 國外機床發(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的選 5 2.3.1 粗基準的選擇 5 2.3.2 精基準的選擇 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、精銑頂面夾具設(shè)計 27 3.1.1 定位基準的選擇 27 3.1.2 夾緊元件及動力裝置確定 27 3.1.3 定位誤差的計算 28 3.1.4 銑削力的計算 28 3.1.5 夾緊力的估算 28 3.1.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 29 3.2 粗銑前、后端面 29 3.2.1 定位基準和夾緊方案的選擇 29 3.2.2 定位元件的選擇及相關(guān)計算 30 3.2.3 定位誤差的分析與計算 31 3.2.4 銑削力的計算 32 3.2.5 夾緊力的估算 32 3.2.6 定位鍵與對刀裝置設(shè)計 32 3.2.7 夾緊裝置的組成 33 3.2.8 對夾緊裝置的要求 33 3.2.9 夾緊方案的選擇 34 3.2.10 夾緊元件的設(shè)計計算 34 3.2.11 夾具體的設(shè)計 35 3.2.12 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 35 第4章 總 結(jié) 36 致 謝 37 參考文獻 38 第1章 緒論 1.1 課題設(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)，然后通過機械加工進行精密加工，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)圓磨進行精密加工，以達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-轉(zhuǎn)每分鐘，為了降低轉(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)代機械制造產(chǎn)業(yè)中最重要的加工設(shè)備無疑就是機床。在通常的機械廠生產(chǎn)制造里,機床所負責加工制造的工作總量,大約占所有機械制造產(chǎn)業(yè)工作總量的很大部分機械制造產(chǎn)品，機床的技術(shù)特點性能影響著機械產(chǎn)品的質(zhì)量和它的制造的經(jīng)濟性,從而絕頂了國家的經(jīng)濟發(fā)展能力。所以說,假如機床沒有得到很好的發(fā)展,假如各個機械制造廠沒有這些種類眾多、性能優(yōu)異以及結(jié)構(gòu)完備的各式機床,現(xiàn)如今的社會可以達到的高度物質(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，進而使國家繁榮昌盛。但是，一個現(xiàn)代化的機床制造行業(yè)能夠為一個現(xiàn)代化的機械工業(yè)提供堅強的支持。機械制造行業(yè)的“總工藝師”和“裝備部”是機床行業(yè),機床行業(yè)在國家經(jīng)濟的發(fā)展中有著重要的影響。所以,許多國家都高度重視國內(nèi)機床行業(yè)的發(fā)展和機床技術(shù)的改進,使國民經(jīng)濟發(fā)展可以扎實牢靠。機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,進而逐步改善。原來的機床是用木頭制做的,人類或動物進行了所有的運動,主要用于木頭、泥坯陶瓷產(chǎn)品以及木材的制造,當時的機床事實上并不是一個完整的機器設(shè)備。 1.2 國內(nèi)機床發(fā)展現(xiàn)狀 年新中國成立后，中國機床行業(yè)才開始建立起來。新中國成立以前，因為十九世紀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械制造產(chǎn)業(yè)，也沒有自己完整的機床制造產(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械制造廠，只能制造一些少量簡易的皮帶車間，成型機和砂輪;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床制造行業(yè)的進展。在國家經(jīng)濟復(fù)蘇時新中國成立初期，將原有的機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，逐步擴大，新建造了一批比較先進的機床廠。通過來年的艱苦建造，中國機床制造行業(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、以及完整的機床制造行業(yè)體系，可以生產(chǎn)制造多種類別的機床，數(shù)控操縱機床工具多個;不但是國內(nèi)的機械制造的設(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，使中國機床制造行業(yè)迅速達國際先進行列，就必須加大對機床制造行業(yè)的研發(fā)投入。 1.3 國外機床發(fā)展現(xiàn)狀 在現(xiàn)在來看，用于加工金屬機械部件的機床在年開始出現(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)向資本主義機器大的工業(yè)生產(chǎn)方向進行發(fā)展,這就需要大量的各式各樣的機器,它促進了機床的快速發(fā)展。為了將蒸汽機的發(fā)明用于實踐，它是在年發(fā)明的，用來制造蒸汽機汽缸里的鉆孔機。年發(fā)明與移動車床刀架,開創(chuàng)了用機械代替手工具運動控制,不但解放了人類的雙手,而且使機床加工精度和效率的飛躍,最初成為現(xiàn)代機床的輪廓。伴隨著機械工業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)創(chuàng)造出了其他各式各樣的機床。到世紀末,基本類型的機床,如拉床、車床、鏜床、銑床、鉆床、刨床、齒輪機先后形成。 自從上個世紀開始以來,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,促進機床在擴大驅(qū)動功率、提高結(jié)構(gòu)剛度以及提高主軸轉(zhuǎn)速的目標開展。同時,因為機械制造業(yè)和電子業(yè)的技術(shù)有了巨大發(fā)展,促進機床的結(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械制造業(yè)越來越寬,各種機床的發(fā)展正在增長,比如,各式各樣的高效率的中重型機床和精細機床和智能化機床和和特殊材料處理需要特殊處理機床和適應(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)、計算機科學(xué)技術(shù)、自動操縱和研發(fā)為基礎(chǔ)上開發(fā)的機床數(shù)控機床的各領(lǐng)域有了很多最新成果,促使機床自動控制操縱到達了一個新階段,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)濟性?？怠⒎€(wěn)定發(fā)展，對于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長從機床發(fā)展的歷史來看，伴隨著機械制造行業(yè)的發(fā)展和科技進步，一直在發(fā)展，一直在不斷提高加工精度與生產(chǎn)效率和擴展產(chǎn)品品種以及自動化進行中，現(xiàn)如今的世界機床的總體發(fā)展趨勢依然沿著這個目標展。 38 第2章 汽車變速箱加工工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 變速箱箱體零件的分析 2.1.1 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。 2.1.2 零件的工藝分析 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。現(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、、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；尺寸為與、的3個孔軸線相垂直的前后端面；前后端面上、18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，、18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。 （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。 2.1.3 箱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，殼體的材料為HT200，熱處理硬度為190HB；近來，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。 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 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。 2.2.1 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平面，再以基準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。 2.2.2 面的加工方案選擇 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。 2.2.3 孔系加工方案選擇 變速器箱體孔系加工方案的挑選，應(yīng)該挑選達到孔系統(tǒng)加工精密準確度的加工技巧來加工。另外,還應(yīng)該思考經(jīng)濟性的要素。在達到加工精密準確度及工廠生產(chǎn)制造效率的目的，一般會挑選比較廉價的機床進行加工。 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)當挑選組合機床，使用鏜孔的方法更好。 2.3 變速箱箱體加工定位基準的選 2.3.1 粗基準的選擇 粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求： （1）、保證各重要支承孔的加工余量均勻； （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。即以變速箱箱體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準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加工精基準面。因此，以后再用精基準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。 2.3.2 精基準的選擇 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，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。 2.4 變速箱箱體加工主要工序安排 2.4.1 箱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。變速箱箱體加工的第一道工序也是加工統(tǒng)一的基準。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。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。清洗是在的含0.4%—11%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。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。 2.4.2 箱體加工工藝路線 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。選用立式銑床，和專用夾具。 工序4：鉆頂面螺紋底孔及攻絲、鉆擴鉸工藝孔。以兩個的支承孔和一個的支承孔為粗基準。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。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。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。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，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，選用專用組合鏜床和專用夾具。 工位 3：擴倒檔軸孔。以頂面和兩工藝孔為基準，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，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，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，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，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，選用專用組合銑床和專用夾具。 工序11：去毛刺，清洗。選用拋光機拋光、清洗機清洗。 工序12：最終檢驗，涂底漆。 以上工藝過程詳見機械加工工藝過程綜合卡 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。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。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。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。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。選用專用組合攻絲機和專用夾具。 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，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，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，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，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，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，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，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，選用專用組合攻絲機和專用夾具。 工序17：去毛刺，清洗。選用清洗機清洗。 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。 2.5 機械加工余量、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，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CT7，加工余量等級為F。 2.5.1 頂面加工余量 計算長度為頂面與支承孔軸線尺 根據(jù)文獻《機械制造工藝設(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，根據(jù)文獻《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》鑄件機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 。 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《機械加工工藝手冊》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《機械加工工藝手冊》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2-1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 2.5.2 兩工藝孔的加工余量 毛坯為實心，不沖孔。兩孔精度要求為，表面粗糙度要求為。參照文獻《機械加工工藝手冊》第一卷表，確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 擴孔： （Z為單邊余量） 鉸孔： 表2-2兩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 擴孔 0.85/2 IT10 12-0.15=11.85 25 鉆孔 11/2 IT13 11.85-0.85=11 50 2.5.3 頂面螺孔8個M10-6H的加工余量 毛坯為實心，不沖孔。參照文獻《機械加工工藝手冊》第一卷表可確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 攻絲： 表2-3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 M10-6H 鉆孔 8.5/2 IT12 10-1.5=8.5 50 2.5.4 前后端面加工余量 計算長度為 根據(jù)文獻《機械制造工藝設(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，根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》鑄件機械加工余量表查得毛坯的加工余量為。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《機械加工工藝手冊》第一卷表可知，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取。 精銑：參照文獻《機械加工工藝手冊》第一卷表可知，其加工余量取為。 毛坯的名義尺寸為： 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2-4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 2.5.5 前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《機械加工工藝手冊》第一卷表可確定螺孔加工余量為： 螺孔 鉆孔： 攻絲： 螺孔 鉆孔： 攻絲： 孔，工序尺寸為： 鉆孔： 表2-5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2-6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2-7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《機械制造工藝設(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： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 參照文獻《機械加工工藝手冊》第一卷表，可確定工序尺寸及余量為： 擴孔： 鉸孔： 表2-8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 擴孔 1.8/2 IT11 30-0.2=29.8 25 鑄造 29.8-1.8=28 2.5.6 前后端面上支承孔加工余量 根據(jù)文獻《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》鑄件尺寸公差數(shù)值查表.-可得鑄件尺寸公差分別為、、。根據(jù)文獻《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》鑄件機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、、。 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《機械加工工藝手冊》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； 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2-9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2-10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2-11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 2.5.7 兩側(cè)面的加工余量 兩側(cè)面計算長度分別為：側(cè)面到支承孔軸線尺寸和 根據(jù)文獻《機械制造工藝設(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分別為左側(cè)面、右側(cè)面，根據(jù)文獻《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》鑄件機械加工余量表.-查得毛坯的加工余量為。鑄件毛坯的基本尺分別為、。 由工序要求，兩側(cè)面需進行粗、精銑加工。各工序余量如下： 粗銑：參照文獻《機械加工工藝手冊》，其余量值為,現(xiàn)取其為。粗銑平面時厚度偏差取。 精銑：參照文獻《機械加工工藝手冊》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2-12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2-13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 2.5.8 兩側(cè)面螺孔的加工余量 毛坯為實心，不沖孔。參照文獻《機械加工工藝手冊》確定螺孔加工余量為： 鉆孔： 攻絲： 表2-14兩側(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 2.5.9 倒車齒輪軸孔內(nèi)端面加工余量 計算長度 根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》，只需進行粗銑加工即能達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)端面只進行粗銑加工。參照文獻《機械加工工藝手冊》第一卷表.-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2-15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 2.6 確定切削用量 2.6.1 粗、精銑頂面 機床：立式銑床 刀具：硬質(zhì)合金面銑刀 齒數(shù) （1）粗銑 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表，取 銑削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： （2）精銑 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表，取 銑削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》計算得 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 2.6.2 鉆頂面螺紋底孔、鉆擴鉸定位孔 機床：立式加工中心YCN-V116A 刀具：標準高速鋼麻花鉆、標準高速鋼擴孔鉆、標準高速鋼鉸刀 （1）鉆頂面8M10-6H螺紋底孔 切削深度： 進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表，取 切削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表，計算得 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： （2）鉆擴鉸定位孔 鉆定位孔 切削深度： 進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表，取 切削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表，計算得 機床主軸轉(zhuǎn)速：， 實際切削速度： （3）擴定位孔 切削深度： 進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表，取 切削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： （4）鉸定位孔 切削深度： 進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表，取 切削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 2.6.3 粗精銑前后端面 機床：組合銑床 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù) （1）粗銑前端面 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表取 銑削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： （2）精銑前端面 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表取 銑削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》計算得 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： （3）粗銑后端面 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表取 銑削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： （4）精銑后端面 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表取 銑削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》計算得 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 2.6.4 粗精銑兩側(cè)面 機床：組合銑床 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀YG8 銑刀直徑，齒數(shù) （1）粗銑左側(cè)面 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表，取 銑削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： （2）精銑左側(cè)面 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表取 銑削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》計算得 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： （3）粗銑右側(cè)面 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表取` 銑削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： （4）精銑右側(cè)面 銑削深度： 每齒進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表取 銑削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》計算得 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 2.6.5 銑倒車齒輪軸孔左右兩內(nèi)端面 機床：數(shù)控銑床XK6032 刀具：粗齒高速鋼圓柱形銑刀 刀具直徑 刀具齒數(shù) （1）銑削左側(cè)內(nèi)端面 背吃刀量： 銑削寬度： 每齒進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表，取 銑削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： （2）銑削右側(cè)內(nèi)端面 背吃刀量： 銑削寬度： 每齒進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表，取 銑削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 2.6.6 鏜前后端面支承孔 1.粗鏜前后端面支承孔 機床：組合鏜床 刀具：高速鋼刀具 （1）粗鏜孔 粗鏜前孔的直徑是 切削深度： 進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊 》表，刀桿伸出長度取，切削深度為，取進給量 切削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： （2）粗鏜 孔 粗鏜前孔的直徑是 切削深度： 進給量：根據(jù)文獻《機械加工工藝手冊》表，刀桿伸出長度取，切削深度為，取進給量 切削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： （3）粗鏜 孔 粗鏜前孔的直徑是 切削深度： 進給量：由于與孔同軸，因此取 機床主軸轉(zhuǎn)速：由于與孔同軸，因此 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 2.半精鏜前后端面支承孔 機床：組合鏜床 刀具：高速鋼刀具 （1）半精鏜孔 半精鏜前孔的直徑是 切削深度： 進給量：根據(jù)切削深度，再參照文獻《機械加工工藝手冊》表取進給量 切削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： （2）半精鏜 孔 半精鏜前孔的直徑是 切削深度： 進給量：根據(jù)切削深度，再參照文獻《機械加工工藝手冊》表取進給量 切削速度：參照文獻《機械加工工藝手冊》表取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： （3）半精鏜 孔 半精鏜前孔的直徑是 切削深度： 進給量：由于與孔同軸，因此取 機床主軸轉(zhuǎn)速：由于與孔同軸，因此 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 3.精鏜前