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北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告(論文)
報(bào)告(論文)題目： 汽車變速箱箱體
加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
作者所在系部： 機(jī)電工程學(xué)院
作者所在專業(yè)： 車輛工程
作者所在班級(jí)： B13141
作 者 姓 名 ： 楊子研
作 者 學(xué) 號(hào) ： 201322213
指導(dǎo)教師姓名： 許文娟
完 成 時(shí) 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(jì)（論文）原創(chuàng)性及知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明
本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)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(jì)（論文）不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品或成果。對(duì)本設(shè)計(jì)（論文）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。因本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）引起的法律結(jié)果完全由本人承擔(dān)。
本畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)（論文）的相關(guān)規(guī)定，提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)（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(yíng)利為目的的前提下，可以公布非涉密畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的部分或全部?jī)?nèi)容。
特此聲明
畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)(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(jí)：B13141 學(xué)號(hào)：201322213
指導(dǎo)老師：許文娟 職 稱：講師 完成時(shí)間：2017.03至2017.06
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
題目來(lái)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(xiàng)目括號(hào)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(jì)(√ )
學(xué)生自擬課題( )
其 他( )
總體設(shè)計(jì)要求及技術(shù)要點(diǎn)：
（1）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本要求
機(jī)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(jī)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(dá)到設(shè)計(jì)圖紙上提出的各項(xiàng)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(shí)要盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)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(guó)內(nèi)外先進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)化。工藝規(guī)程的格式與填寫方法以及所用的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、代號(hào)等應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定。
（2）夾具設(shè)計(jì)的基本要求
設(shè)計(jì)的夾具在滿足工藝要求，有利于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗，改善勞動(dòng)條件的同時(shí)，還應(yīng)滿足下列要求：
①設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)夾具，應(yīng)提高其零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化。
④夾具設(shè)計(jì)必須保證圖紙清晰、完整、正確、統(tǒng)一。
技術(shù)條件：
（1）計(jì)算機(jī)及機(jī)械制圖軟件AutoCAD;
（2）從圖書館借閱，查閱機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的手冊(cè)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(xiàn)。
工作內(nèi)容及最終成果：
（1）文獻(xiàn)綜述，外文翻譯，開(kāi)題報(bào)告各一份；
（2）毛坯圖一張；
（3）零件圖一張；
（4）機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片一套；
（5）機(jī)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(jì)說(shuō)明書一份。
時(shí)間進(jìn)度安排：
（1）查閱相關(guān)資料，編寫文獻(xiàn)綜述，完成外文翻譯，撰寫畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告，完成開(kāi)題工作； (3周)
（2）布置設(shè)計(jì)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(jì)零件的加工工藝規(guī)程； （1周）
（5）設(shè)計(jì)指定工序的工序卡； （1周）
（6）設(shè)計(jì)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(jì)說(shuō)明書； （3周）
（9）準(zhǔn)備并進(jìn)行畢業(yè)答辯；（2周）
（10）畢業(yè)設(shè)計(jì)資料整改；（1周）
指導(dǎo)老師簽字：__________ 年 月 日
教研主任意見(jiàn)：
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(jì)的主要內(nèi)容是對(duì)給定的汽車變速箱箱體進(jìn)行工藝規(guī)程程設(shè)計(jì)，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(jì)。根據(jù)工藝要求設(shè)計(jì)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(duì)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(dòng)強(qiáng)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(jì) 專用夾具設(shè)計(jì)
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(jì)背景 1
1.2 國(guó)內(nèi)機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.3 國(guó)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(jì) 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(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)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(shí)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(gè)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(jì) 27
3.1 粗、精銑頂面夾具設(shè)計(jì) 27
3.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇 27
3.1.2 夾緊元件及動(dòng)力裝置確定 27
3.1.3 定位誤差的計(jì)算 28
3.1.4 銑削力的計(jì)算 28
3.1.5 夾緊力的估算 28
3.1.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 29
3.2 粗銑前、后端面 29
3.2.1 定位基準(zhǔn)和夾緊方案的選擇 29
3.2.2 定位元件的選擇及相關(guān)計(jì)算 30
3.2.3 定位誤差的分析與計(jì)算 31
3.2.4 銑削力的計(jì)算 32
3.2.5 夾緊力的估算 32
3.2.6 定位鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 32
3.2.7 夾緊裝置的組成 33
3.2.8 對(duì)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(jì)計(jì)算 34
3.2.11 夾具體的設(shè)計(jì) 35
3.2.12 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 35
第4章 總 結(jié) 36
致 謝 37
參考文獻(xiàn) 38
第1章 緒論
1.1 課題設(shè)計(jì)背景
汽車變速箱箱體一般通過(guò)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(jiàn)的機(jī)械加工難以實(shí)現(xiàn)，通過(guò)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(guò)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(duì)于公差要求高， 汽車變速箱箱體內(nèi)部面一般要通過(guò)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(guò)軸承，軸套，內(nèi)襯套等部件安裝在中心軸上，在工作過(guò)程中， 轉(zhuǎn)子繞中心軸做往復(fù)偏心圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)輸出軸將動(dòng)力輸出，依靠控制進(jìn)氣管的空氣燃油混合物的量來(lái)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(guò)連接變速器而將動(dòng)力傳送到驅(qū)動(dòng)橋，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)車輛。由于 的轉(zhuǎn)速控制起來(lái)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(duì)于其他類型 而言， 具有很多的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)代社會(huì)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(duì)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?yàn)闄C(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(guò)切割方法來(lái)實(shí)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(guò)機(jī)床數(shù)十多道以至二三十道的切割過(guò)程才可以完成。所以說(shuō)，現(xiàn)代機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中最重要的加工設(shè)備無(wú)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(diǎn)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(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力。所以說(shuō),假如機(jī)床沒(méi)有得到很好的發(fā)展,假如各個(gè)機(jī)械制造廠沒(méi)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(huì)可以達(dá)到的高度物質(zhì)文明是無(wú)法想象的。
我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域里的各部門都有著一個(gè)強(qiáng)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(lái)支持，這個(gè)國(guó)家就能夠?qū)崿F(xiàn)國(guó)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(guó)家繁榮昌盛。但是，一個(gè)現(xiàn)代化的機(jī)床制造行業(yè)能夠?yàn)橐粋€(gè)現(xiàn)代化的機(jī)械工業(yè)提供堅(jiān)強(qiáng)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(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中有著重要的影響。所以,許多國(guó)家都高度重視國(guó)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(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展可以扎實(shí)牢靠。機(jī)床是人們?cè)诔志玫纳a(chǎn)實(shí)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(huì)生產(chǎn)的提高,進(jìn)而逐步改善。原來(lái)的機(jī)床是用木頭制做的,人類或動(dòng)物進(jìn)行了所有的運(yùn)動(dòng),主要用于木頭、泥坯陶瓷產(chǎn)品以及木材的制造,當(dāng)時(shí)的機(jī)床事實(shí)上并不是一個(gè)完整的機(jī)器設(shè)備。
1.2 國(guó)內(nèi)機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀
年新中國(guó)成立后，中國(guó)機(jī)床行業(yè)才開(kāi)始建立起來(lái)。新中國(guó)成立以前，因?yàn)槭攀兰o(jì)中葉西方和日本帝國(guó)主義國(guó)家對(duì)舊中國(guó)長(zhǎng)期技術(shù)封鎖和侵略掠奪，中國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別的落后，既沒(méi)有自己獨(dú)立的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)，也沒(méi)有自己完整的機(jī)床制造產(chǎn)業(yè)體系。年新中國(guó)成立前夕，全中國(guó)大概只有比較少數(shù)的幾個(gè)城市有一些小型機(jī)械制造廠，只能制造一些少量簡(jiǎn)易的皮帶車間，成型機(jī)和砂輪;在年新中國(guó)成立前夕，全中國(guó)只有種類也沒(méi)有超過(guò)種的機(jī)床，生產(chǎn)產(chǎn)量也只有區(qū)區(qū)的多臺(tái)。
新中國(guó)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(guó)家經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇時(shí)新中國(guó)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(jì)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(guò)來(lái)年的艱苦建造，中國(guó)機(jī)床制造行業(yè)從零開(kāi)始，從小規(guī)模到大規(guī)模，現(xiàn)如今已成為一個(gè)完整的類別，擁有一定實(shí)力、獨(dú)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(gè);不但是國(guó)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(guó)外。
我國(guó)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?yàn)榛鶖?shù)比較少和開(kāi)始發(fā)展比較晚，和歐洲、美國(guó)以及日本這些國(guó)家的水平比起來(lái)，距離是很大的。為了提升機(jī)床制造產(chǎn)品在世界市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力，為了適應(yīng)我國(guó)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(guó)防事業(yè)的發(fā)展需要，使中國(guó)機(jī)床制造行業(yè)迅速達(dá)國(guó)際先進(jìn)行列，就必須加大對(duì)機(jī)床制造行業(yè)的研發(fā)投入。
1.3 國(guó)外機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀
在現(xiàn)在來(lái)看，用于加工金屬機(jī)械部件的機(jī)床在年開(kāi)始出現(xiàn)并發(fā)展。那時(shí)候,美國(guó)，大多數(shù)的歐洲工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)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(shí)踐，它是在年發(fā)明的，用來(lái)制造蒸汽機(jī)汽缸里的鉆孔機(jī)。年發(fā)明與移動(dòng)車床刀架,開(kāi)創(chuàng)了用機(jī)械代替手工具運(yùn)動(dòng)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(gè)世紀(jì)開(kāi)始以來(lái),因?yàn)橛操|(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(dòng)功率、提高結(jié)構(gòu)剛度以及提高主軸轉(zhuǎn)速的目標(biāo)開(kāi)展。同時(shí),因?yàn)闄C(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(dòng)等方方面面也獲得了相應(yīng)的提高,浴池、與此同時(shí)，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(lái)越寬,各種機(jī)床的發(fā)展正在增長(zhǎng),比如,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(yàn)測(cè)試技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、自動(dòng)操縱和研發(fā)為基礎(chǔ)上開(kāi)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(dòng)控制操縱到達(dá)了一個(gè)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(dòng)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?？?、穩(wěn)定發(fā)展，對(duì)于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)從機(jī)床發(fā)展的歷史來(lái)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(dòng)化進(jìn)行中，現(xiàn)如今的世界機(jī)床的總體發(fā)展趨勢(shì)依然沿著這個(gè)目標(biāo)展。
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第2章 汽車變速箱加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
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(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。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。
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(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、18的螺孔，以及4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。其中前后端面有表面粗糙度要求為，、18螺孔，4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。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。
2.1.3 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等。
2.2 箱體加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)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(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(wèn)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(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(kāi)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(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，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(dá)到孔系統(tǒng)加工精密準(zhǔn)確度的加工技巧來(lái)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(huì)挑選比較廉價(jià)的機(jī)床進(jìn)行加工。
通過(guò)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。
2.3 變速箱箱體加工定位基準(zhǔn)的選
2.3.1 粗基準(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；
（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(gè)自由度，再以另一個(gè)主要支承孔定位限制第六個(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。
2.3.2 精基準(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(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。
2.4 變速箱箱體加工主要工序安排
2.4.1 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(kāi)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0.4%—11%蘇打及0.25%—0.5%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、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(guò)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(gè)的支承孔和一個(gè)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(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：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(yàn)，涂底漆。
以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)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(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。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(yàn)。
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。
2.5 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，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.,查得鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7，加工余量等級(jí)為F。
2.5.1 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)《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)值查表可得鑄件尺寸公差為，根據(jù)文獻(xiàn)《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(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表可知，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)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》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(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
2.5.2 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，表面粗糙度要求為。參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表，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(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
2.5.3 頂面螺孔8個(gè)M10-6H的加工余量
毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》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(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
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(jì)算長(zhǎng)度為
根據(jù)文獻(xiàn)《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.-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(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》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(cè)》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(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
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(shí)心，不沖孔。參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》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(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(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(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)《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)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表，可確定工序尺寸及余量為：
擴(kuò)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(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
2.5.6 前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(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(xiàn)《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(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》按與級(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(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(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(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
2.5.7 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)《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)《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.-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(jìn)行粗、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(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)《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(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(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
2.5.8 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)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》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(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
2.5.9 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)《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)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》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(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.-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(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
2.6 確定切削用量
2.6.1 粗、精銑頂面
機(jī)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(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，取
銑削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，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：
（2）精銑
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，取
銑削速度：參照文獻(xiàn)《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：
2.6.2 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8M10-6H螺紋底孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，取
切削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，計(jì)算得
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
（2）鉆擴(kuò)鉸定位孔
鉆定位孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，取
切削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，計(jì)算得
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，
實(shí)際切削速度：
（3）擴(kuò)定位孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，取
切削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
（4）鉸定位孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，取
切削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
2.6.3 粗精銑前后端面
機(jī)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(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取
銑削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取
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：
（2）精銑前端面
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取
銑削速度：參照文獻(xiàn)《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：
（3）粗銑后端面
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取
銑削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取
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：
（4）精銑后端面
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取
銑削速度：參照文獻(xiàn)《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：
2.6.4 粗精銑兩側(cè)面
機(jī)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(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，取
銑削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，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：
（2）精銑左側(cè)面
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取
銑削速度：參照文獻(xiàn)《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：
（3）粗銑右側(cè)面
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取`
銑削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取
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：
（4）精銑右側(cè)面
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取
銑削速度：參照文獻(xiàn)《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：
2.6.5 銑倒車齒輪軸孔左右兩內(nèi)端面
機(jī)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(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，取
銑削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，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：
（2）銑削右側(cè)內(nèi)端面
背吃刀量： 銑削寬度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，取
銑削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，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：
2.6.6 鏜前后端面支承孔
1.粗鏜前后端面支承孔
機(jī)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(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè) 》表，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為，取進(jìn)給量
切削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：
（2）粗鏜 孔
粗鏜前孔的直徑是 切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為，取進(jìn)給量
切削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：
（3）粗鏜 孔
粗鏜前孔的直徑是 切削深度：
進(jìn)給量：由于與孔同軸，因此取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由于與孔同軸，因此
實(shí)際切削速度：
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：
2.半精鏜前后端面支承孔
機(jī)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(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取進(jìn)給量
切削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：
（2）半精鏜 孔
半精鏜前孔的直徑是 切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取進(jìn)給量
切削速度：參照文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：
（3）半精鏜 孔
半精鏜前孔的直徑是 切削深度：
進(jìn)給量：由于與孔同軸，因此取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由于與孔同軸，因此
實(shí)際切削速度：
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：
3.精鏜