箱體加工工藝.doc

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. 學習情境4：箱體類零件機械加工工藝文件的制訂 一、 零件的工藝分析 汽車變速箱箱體，它是汽車的基礎零件之一，它把變速箱中的軸和齒輪等零件和機構聯結為一個整體，使這些零件和機構保持正確的相對位置，以便使其上的各個機構和零件能正確，協調一致的工作。變速箱箱體的加工質量直接影響變速器的裝配質量，進而影響汽車的使用性能和壽命。本零件生產類型為中批生產。下面對該零件進行精度分析。對于形狀和尺寸（包括形狀公差、位置公差）較復雜的零件，一般采取化整體為部分的分析方法，即把一個零件看作由若干組表面及相應的若干組尺寸組成的，然后分別分析每組表面的結構及其尺寸、精度要求，最后再分析這幾組表面之間的位置關系。由零件圖樣，具體技術要求分析如下： 平面的加工： ①上蓋結合面的加工：其表面粗糙度為Ra3.2μm，平面度為0.15mm；② 前后端面的加工：其表面粗糙度為Ra3.2μm，前端面T1對O1軸線的端面全跳動為0.08mm。后端面T2對O1軸線的端面圓跳動為0.1mm，前后端面尺寸為3710.02mm； ③ 兩側窗口面及凸臺面的加工：取力窗口面粗糙度為Ra3.2μm，對O2軸的平行度為0.08mm，其公差等級為IT7~IT9,平面度為0.1mm。右側窗口面的粗糙度值為Ra3.2μm，平面度為0.15mm對O2軸的平行度為150：0.03； ④倒檔軸孔內端面的加工：其表面粗糙度值為Ra6.3μm，保證尺寸為102.5mm，20mm。 其中上蓋結合面，前后端面，兩側窗口面為主要加工表面。上蓋結合面作為后面工序的主要定位面，最后還要用于裝配箱蓋；前面T1為變速箱的安裝基面；后端面T2為安裝軸承端蓋用；兩側窗口面用于安裝窗口蓋。 孔的加工： ①小孔： ⑴ 上蓋結合面： 8個M10-6H的螺紋孔：分布于上蓋接合面上，兩側中間兩組螺紋孔中心線的距離為180mm，另外兩組中心線距離為2040.05vmm ,兩側相鄰螺紋孔中心線距離為170mm。 2個φ12mm的工藝孔：分布于上蓋接合面上，一、工藝孔倒前端面的距離為60mm，兩工藝孔中心線前后相距250mm，左右相距240mm，粗糙度為Ra1.6μm，對G..A.H位置度公差為0.15mm。 ⑵前后端面：8個M10-6H的螺紋孔：φ110mm孔周圍的四個螺紋孔均勻分布在φ130mm的圓上，一螺紋孔的中心線于對稱線夾角為45，對F.A的位置度公差為φ0.15mm。另外四個分布在φ82mm的圓上，螺紋孔的中心線與對稱線夾角為26、25、50、50，對F.B 的位置度公差為φ0.15mm。 1個8mm的孔：位于豎直對稱線的下部，其中心線距O1軸65mm。 4個φ17mm的孔：對F.A的位置度公差為φ0.15mm，水平線上兩孔中心線距離270mm，其中一個孔中心線與O1軸水平距離135mm，豎直線上兩孔中心距離為100mm。 ⑶ 后端面： 11個M10-6H的螺紋孔：四個螺紋孔均布在φ90mm的圓周圍，其中一螺紋孔的中心線與對稱線夾角為45,對H.B位置度公差為φ0.15mm.六個螺紋孔分布在φ130mm的圓上，左上孔與豎直對稱線夾角為60.54.56.70，對H.A的位置度公差為φ0.15mm。另外一個螺紋孔中心距軸線O330mm。豎直距離為16mm。 1個的孔：位于φ100mm的孔中心線的右下方16。 1個M30-6H的螺紋孔：其中心線與O2的水平距離為6mm，豎直距離為82mm。 2個φ30mm的孔：粗糙度為Ra1.6μm,對B的位置度公差為150：0.03，其中孔中心線O3距O1.O2軸分別為138.1250.05和78.0840.05。 ⑷取力窗口面 6個M10-6H的螺紋孔：對D、B、F的位置度公差為φ0.15mm，對稱分布于取力窗口面上左右中心距離為1050.04mm，上下對稱的兩組孔中心距分別為155mm、70mm，豎直對稱線距T1端面142.50.25mm。 2個φ10mm的孔：粗糙度為Ra1.6μm，對稱分布于取力窗口面上，其中一個孔中心線位于右側兩螺紋孔中心線平面上，與一螺紋孔相距30mm，2個φ10mm孔中心線豎直距離為1300.04mm。 1個M30的加油螺紋孔：螺紋孔上平面Z1與上蓋接合面交30，上平面Z1螺紋孔中心線交點與O1軸線水平相距105mm，與O2軸豎直相距35mm。 ⑸右側窗口面及凸臺面 右側窗口面6個M14-6H的螺紋孔：對稱分布對D、C、H的位置度公差為φ0.15mm，中間對稱兩組的中心線水平距離為125mm，豎直相距80mm，另外一組位于豎直對稱線上，相距140mm，一組的中心線距端面T2為10mm。 2個M10-6H和1個M14-6H位于凸臺面上，位置度公差為φ0.15mm，其中以個距前端面T1137mm，兩個M10-6H螺紋孔中心距為102mm，M14-6H螺紋孔中心線距后端面54mm。 ②大孔 ⑴后端面 φ100mm的孔：孔徑尺寸為φ100mm，孔表面粗糙度Ra1.6μm，以上蓋接合面為設計基準，其相關尺寸為82mm。 φ90mm的孔：孔徑尺寸為φ90mm，孔表面粗糙度Ra1.6μm，以O1軸為設計基準, 其相關尺寸為18mm. R121.125 0.05mm。 ⑵前端面 φ110mm的孔：孔徑尺寸為φ110mm，孔表面粗糙度Ra1.6μm φ62mm的孔：孔徑尺寸為φ62 mm，孔表面粗糙度Ra1.6μm與O2同軸。. 通過以上分析可知，這四組加工表面應采用“先面后孔”的加工原則，即先加工平面再加工孔，并保證它們之間的位置度要求。 二、毛坯的選擇 由于灰鑄鐵具有較好的耐磨性、減振性和良好的鑄造性 、尺寸穩(wěn)定性。工藝性能好和可加工性，線膨脹系數小，而且價格低廉，是箱體類零件廣泛應用的材料。因此選擇綜合性好的HT150作為汽車變速箱的制造材料。又因為箱體零件的結構復雜，故常采用砂型鑄造。為了盡量減少鑄件內應力對加工質量的影響，零件在澆鑄后均需安排熱處理工序，然后按有關鑄件的技術要求進行驗收。這樣即保證成批量生產的需要，又大大降低了成本，提高了工作效率。 三、定位基準的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質量得到保證，生產效率得到提高。否則加工工藝規(guī)程中會問題百出，跟有甚者還會造成零件大批報廢。 1、粗基準的選擇 在本零件中，七個表面均為加工表面。因為在加工工程中，粗基準要選擇重要面，因此，對于本工件來說，上蓋接合面為平面，且作為裝配面，使重要面，故在加工時可以充當以后各工序的基準面，但是不能選擇它作為第一次加工的粗基準。因為零件為砂型鑄造，上蓋接合面的毛坯面存在一定的誤差，不能保證加工精度。按照有關粗基準的選擇原則（保證相互的位置精度要求原則。當零件有不加工表面時，則應以這些不加工表面作為粗基準；當零件有若干個不加工表面時，則應與加工表面相對位置要求高的不加工表面作為粗基準。）現在選擇工件的前后端面三個孔作為粗基準，可消除X、Y、Z方向的移動和轉動6個自由度，屬于完全定位，重要選擇粗基準不僅能滿足加工要求，保證加工精度，便于安裝，比較穩(wěn)定。 2、精基準的選擇 根據精基準的選擇原則（基準重合原則，統(tǒng)一基準原則，互為基準原則，自為基準原則，便于安裝原則），上蓋接合面可以滿足大多數原則，因此可以選擇上蓋接合面作為精加工基準。 另外指出，統(tǒng)一基準原則常常帶來基準不重合問題，在這種情況下，要針對具體問題具體分析，在滿足設計要求的前提下，決定最終選擇的精基準。 四、工藝路線的擬定 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為大量生產的條件下，可以考慮才用組合（專用）機床及配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應考慮經濟效果，以使生產成本下降。 工序安排原則：⑴先加工基準面，在加工其它面；⑵一般情況下，先面后孔；⑶先加工主要表面后加工次要表面；⑷先安排粗加工工序在安排精加工工序； 依照上述原則，制定工藝路線如下： 工序Ⅰ：砂型鑄造 工序Ⅱ：熱處理去應力 工序Ⅲ：粗、精銑上蓋接合面 工序Ⅳ：在上蓋接合面鉆鉸孔及攻螺紋孔 工序Ⅴ：粗銑前、后端面 工序Ⅵ：粗銑兩側窗口面及凸臺面 工序Ⅶ：鉆前后端面孔 工序Ⅷ：工件在回轉臺上回轉90 工序Ⅸ：鉆兩側窗口面螺紋底孔 工序Ⅹ：粗銑倒檔孔內端面、鉆加油孔 工序Ⅺ：粗镋前后端面軸承孔、擴倒檔軸孔 工序ⅩⅡ：在取力窗口面上鉸孔 工序ⅩⅢ：精镋前后端面軸承孔、鉸倒檔軸孔 工序ⅩⅣ：精銑兩側窗口面 工序ⅩⅤ：在前后端面上攻螺紋孔 工序ⅩⅥ：精銑倒檔孔內端面、取力窗口面、攻加油孔螺紋 工序ⅩⅦ：在兩側窗口面上攻螺紋 工序ⅩⅧ：精銑前后端面 工序ⅪⅩ：取毛刺 工序ⅩⅩ：清洗 工序ⅩⅩⅠ：終檢 五、切削用量選擇 例舉1：粗銑 確定切削深度 根據《金屬機械加工工藝設計手冊》P374表5-72，查出精銑時切削深度為2mm，公差為0.7mm，由于總加工余量為4.5mm，故粗銑的加工余量為可選3mm，即切削深度ap＝3mm。 確定進給量 根據《金屬機械加工工藝設計手冊》P844表10-108，查得進給量fz＝0.65~0.80mm/齒 確定切削速度 根據《機械制造工藝設計手冊》P92表3-30，查得切削速度 V=60~120m/min， 則ns＝ = =47.77~95.54 根據《金屬機械加工工藝人員手冊》P418表6-40選用nw＝64r/min 所以實際切削速度 v＝ ＝ ＝80.5m/min nw＝64r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm應為 fm=fzznw=(0.65~0.80) 1416=573.3~705.6mm/min 根據《金屬機械加工工藝人員手冊》P418表6-40選用fm＝660mm/min 六、填寫工藝文件 填寫該零件的“機械加工工序卡片”。 精選word范本！