淺談汽車變速器殼體加工工藝及刀具方案畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-05-22 12:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 精基準(zhǔn)的選擇殼體零件精基準(zhǔn)的選擇一般為“一面兩銷”，即以基準(zhǔn)面和定位銷孔（一般為工藝孔）定位，有利于保證各軸承孔的尺寸和位置精度，并且工件裝卸方便，減少了鋪助時(shí)間，有利于提高生產(chǎn)率。殼體的主要平面是裝配基準(zhǔn)，并且是加工時(shí)的定位基準(zhǔn)，所以應(yīng)有較高的平面度和較小的表面粗糙度值，否則直接影響殼體加工時(shí)的定位基準(zhǔn)。殼體平面的粗加工一般用立式銑床，既保證了平面間的位置精度，又提高了生產(chǎn)率。精加工選用加工中心。殼體上的軸承孔支撐孔本身的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度都要求較高，否則將影響軸承與殼體孔的配合精度，使軸的回轉(zhuǎn)精度下降，也易使傳動(dòng)件（如齒輪）產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。由于軸承孔的精度比其他孔精度高，表面粗糙度值比其他孔小，故應(yīng)在其他孔加工后單獨(dú)進(jìn)行軸承孔的精加工。殼體的孔系是有位置精度要求的各軸承孔的總和，其中有平行孔中心線之間以及孔中心線與基準(zhǔn)面之間的尺寸精度和平行度。同軸孔系主要要求各孔的同軸度。成批或者大量生產(chǎn)殼體時(shí)，加工孔系一般采用組合機(jī)床和加工中心。 加工刀具的選擇 刀具選擇的主要因素 在選擇刀具的形式和構(gòu)造時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮下列幾項(xiàng)主要因素。生產(chǎn)性質(zhì)：從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看，生產(chǎn)的批量影響著刀具的選擇。例如，在大量生產(chǎn)時(shí)采用特殊刀具可是合算的，而在單件或成批生產(chǎn)時(shí)一般應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)刀具。機(jī)床類型：刀具類型（鉆、車刀或銑刀）的選擇決定于完成某種工序所選用的機(jī)床類型。在保證工件質(zhì)量及刀具系統(tǒng)剛性好的條件下，允許采用高生產(chǎn)率的刀具，例如高速切削刀具和大進(jìn)給量刀具。工藝方案：不同的加工方案可采用不同類型的刀具。例如，孔的加工可以用鉆及擴(kuò)孔鉆，也可以鉆及鏜刀來進(jìn)行。工件的尺寸外形：影響刀具構(gòu)造和切削用量。例如，去皮粗銑時(shí)可采用粗齒銑刀，精銑時(shí)最好用細(xì)齒銑刀。 鋁合金材料的切削加工性工件材料的切削加工性是指工件材料切削加工的難易程度，而難易程度又隨著具體加工要求及切削條件而不同。鋁合金材料屬于易切削材料，其相對(duì)加工性KV。大的前角、后角使刃鋒利，切削阻力小，切屑流暢是加工鋁合金刀具的共性。例如，鉆頭采用大螺旋槽（40176。177。3176。），使前角加大，將刀背磨去；加大后角，減少摩擦，易進(jìn)冷卻液，可以消除熱量易集中的現(xiàn)象。銑刀、鏜刀均具有這個(gè)特點(diǎn)。 變速器殼體加工中常用刀具選擇要點(diǎn)a. 鉆頭的選擇鉆頭用于精度較低的粗加工，例如殼體的螺栓過孔，螺紋底孔、定位銷孔的預(yù)孔。加工中心在鉆孔過程中常常出現(xiàn)的問題是加工孔的位置尺寸不穩(wěn)定。選用合適鉆頭可避免此問題產(chǎn)生。加工中心所用夾具沒有鉆套導(dǎo)向，普通麻花鉆頭在高速旋轉(zhuǎn)切削時(shí)切削力不對(duì)稱，會(huì)發(fā)生偏擺運(yùn)動(dòng)。鉆頭的橫刃長，在接觸工件平面的瞬間極易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，加工后易出現(xiàn)孔的位置尺寸不穩(wěn)定、孔徑大小不均勻的缺陷。同時(shí)鉆頭主偏角Kr90度，切削時(shí)主切削刃擠壓切削工件，切削后孔壁容易產(chǎn)生飛邊毛刺。為消除此缺陷可用定心鉆頭，這種鉆頭的橫刃短，在接觸工件平面的瞬間不易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，孔徑尺寸穩(wěn)定，孔口無毛刺、無翻邊，同時(shí)能保證位置精度。但這種刀具的二次刃磨技術(shù)要求較高，需用專用機(jī)床刃磨，生產(chǎn)成本高。鉆頭在鉆削過程中的軸向力占總鉆削力的50%60%。軸向力易使鉆頭鉆孔時(shí)彎曲。所以為了提高鉆頭的剛性，應(yīng)盡量選用較短的鉆頭。麻花鉆的工作部分大于被加工孔的深度，以便排削和輸送冷卻液。鉆遠(yuǎn)離端面的孔時(shí)，應(yīng)選用剛性好的接長桿，而不用長鉆頭，以避免鉆頭的擺差大不能保證孔的行位尺寸精度。如果接長桿直徑受到限制，接桿應(yīng)選用重金屬材料并帶有防震裝置。由于刀具旋轉(zhuǎn)，加工中心鉆孔時(shí)切屑的流出方向在不斷改變，所以切屑的排出比較困難。特別是加工盲孔、深孔、小直徑孔時(shí)排屑困難，導(dǎo)致鉆頭散熱不好，大大降低了刀具使用壽命和生產(chǎn)效率。現(xiàn)在的鉆孔加工一般都采用帶有內(nèi)冷卻孔的鉆頭。刀具在高速旋轉(zhuǎn)過程中有高壓冷卻液從冷卻孔內(nèi)噴出，可及時(shí)將切屑及熱量帶走，保證了排屑通暢、表面加工質(zhì)量穩(wěn)定和良好的刀具壽命。b. 銑刀的選擇銑刀在變速器殼體的加工中主要是用于粗、精銑平面。銑削加工時(shí)常遇到的問題是，銑平面是工件產(chǎn)生振動(dòng)，造成銑削表面粗糙度不能達(dá)到工藝要求，因此就需要根據(jù)加工的具體情況選用合理的銑刀，以避免問題的發(fā)生。在銑削殼體類零件的端面時(shí)，因?yàn)闅んw零件外壁薄，剛性不好，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，所以影響工件表面質(zhì)量；同時(shí)也會(huì)因其發(fā)出較大的噪聲，影響工作環(huán)境。為此可采用密齒端面銑刀，讓銑刀的多個(gè)切削刃同時(shí)進(jìn)行切削，達(dá)到?jīng)_擊平穩(wěn)、減少工件振動(dòng)、降低表面粗糙度同時(shí)降低噪聲的目的。粗銑時(shí)可使用粗銑齒刀，因其可承受大的切削深度；銑刀直徑要小些，因?yàn)榇帚姇r(shí)加工余量大，切削力大，選小直徑銑刀可減小切削扭矩。銑削時(shí)有沖擊，所以刀具前角應(yīng)盡量小些。在加工強(qiáng)度和硬度都很高的材料時(shí)，可以選擇負(fù)前角銑刀。精銑時(shí)可以選用密齒銑刀，用小進(jìn)給量達(dá)到低的表面粗糙度；以防止振動(dòng)。銑刀半徑要盡量大些，能夠包容整個(gè)加工寬度和加工效率，減少接刀痕跡。值得注意的是，立銑刀的柱面和端面上都有切削刃。立銑刀的柱面和端面上都有切削刃。立銑刀的柱面為主切削刃，主切削刃為螺旋齒，這樣可增加切削的平穩(wěn)性，提高加工精度。端面上的切削刃為副切削刃，但端面中心無切削力，所以立銑刀不能軸向進(jìn)給，但可做擴(kuò)孔刀具。c. 鏜刀的選擇鏜刀在變速器殼體上主要是加工精度較高的孔。鏜刀上安裝具有
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