【正文】
件圖有關(guān)技術(shù)要求可知,為了保證后端面和主要孔軸線之間的垂直度要求,以及兩側(cè)面距 mm? ? 孔的 尺寸及不平行的要求,要在最后精加工兩端面和兩側(cè)面時(shí),最好還是以主要孔定位,使其基準(zhǔn)重合。實(shí)際加工表明,采用頂面及其上的兩個(gè)工藝孔作為定 位基準(zhǔn),加工時(shí)箱體口朝下,中間導(dǎo)向支架可以緊固在夾具體上,提高了夾具的剛度,有利于保證各支承孔加工的位置精度,而且工件裝卸方便,能減少輔助工時(shí)并提高生產(chǎn)率。如果采用前端面及其上的主要孔作為定位基準(zhǔn),就難以做到這一點(diǎn)。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則,加工時(shí)應(yīng)選前端面和該面上的那兩個(gè)主要孔作定位基準(zhǔn),這樣才能使定位誤差最 小 。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(jì)方面都有一定的困難,所以不予采用。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)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè)(設(shè) 計(jì)) 論 文 7 基準(zhǔn)定位的要求。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證變速箱箱體在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。生產(chǎn)批量大時(shí)常采用第一種方案。 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇最常見的有兩種方案:一種方案是利用一個(gè)平面和該平面上的兩個(gè)工藝孔定位,即通常所說的一面兩孔定位,一 般工藝孔孔徑公差采用79HH,兩工藝孔中心距 ( )mm? 。中小批量生產(chǎn)時(shí),由于毛坯的精度較低,一般采用劃線找正。因此,孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。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。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度,再以另一個(gè)主要支承孔定位限制第五個(gè)自由度。 粗基準(zhǔn)的選擇 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)。根據(jù)汽車變速箱箱體零件圖所示的變速箱箱體的精度要求和生產(chǎn)率要求,當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。 [15] 綜合上述各種 變速箱箱體孔系加工方案, 除了 應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備外,也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高,生產(chǎn)周期長,不大能適應(yīng)這種要求,而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。這種機(jī)床通用性很高,又具有生產(chǎn)率高的特點(diǎn),是介于萬能機(jī)床和專用機(jī)床之間的一種新型機(jī)床。基準(zhǔn)孔應(yīng)盡量選擇本身尺寸精度高、表面粗糙度值小的孔,以便加工過程中檢驗(yàn)其坐標(biāo)尺寸。坐標(biāo)法鏜孔的孔 距精度取決于坐標(biāo)的移動精度,也就是取決于坐標(biāo)測量裝置的精度。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。所以生產(chǎn)效率很高。 采用鏜模可以大大地提高工藝系統(tǒng)的剛度和抗振性。在車床、臥式鏜床或其他機(jī)床上均可安裝鏜模加工孔系。當(dāng)采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的支承來引導(dǎo)鏜桿時(shí),鏜桿與機(jī)床主軸之間必須采用浮動連接。 用鏜模法加工孔系, 工件裝夾在鏜模上,鏜桿被支承在鏜模的導(dǎo)套里,增加了系統(tǒng)的剛性。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要 求設(shè)計(jì)制造的。試鏜法的優(yōu)點(diǎn)是不需要專門的輔助設(shè)備;其缺點(diǎn)是試鏜和測量花費(fèi)的時(shí)間較多,生產(chǎn)率較低,而且對工人的技術(shù)水平要求也較高。 為了提高劃線找正的加工精度,可以采用試鏜法加工孔系。這種方法的缺點(diǎn)是找正花費(fèi)的時(shí)間長、生產(chǎn)率低、加工誤差大,如在臥式鏜床上加工,一般孔距誤差為( )mm? 。 ( 1)劃線找正法和試鏜法 按劃線加工孔系是最簡單的方法。 箱體零件孔系的加工,可在普通鏜床或組合鏜床上進(jìn)行。其中軸承座孔為主要孔,這類孔的公差要求較嚴(yán),一般為 IT7 IT9 級, 多在鏜床類機(jī)床(如臥式鏜床、組合鏜床)上加工。根據(jù)箱體零件的生產(chǎn)批量的不同和孔系精度要求的不同,所用的加工方法也不同。 孔系加工方案選擇 孔系是指箱體零件上一系列有位置精度要求的孔的組合。另外,在組合機(jī)床上,為了提高機(jī) 床的工序集中程度,可用多個(gè)密齒硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位銑刀,同時(shí)加工箱體的幾個(gè)面,以提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。近年來,由于端銑刀在結(jié)構(gòu)、刀具材料等方面都有了很大的改進(jìn),如不重磨刃端銑刀、密齒硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀等高湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè)(設(shè) 計(jì)) 論 文 4 速刀具獲得了廣泛的應(yīng)用。但由于刨削速度低,有空回程損失,同時(shí)參加工作的刀具數(shù)目少,故其生產(chǎn)效率低,只適于單件小批生產(chǎn)。 1)刨削加工 其特點(diǎn)是刀具結(jié)構(gòu)簡單,機(jī)床調(diào)整方便,成本較低,在龍門刨床上可以利用幾個(gè)刀架,在一次裝夾中,同時(shí)或依次完成若干個(gè)表面的加工或多個(gè)零件的同時(shí)加工,從而較經(jīng)濟(jì)地保證這些表面的相互位置精度。箱體平面加工常用的方法有刨、銑、磨三種。 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。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。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 [14],處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè)(設(shè) 計(jì)) 論 文 3 的 加工 方案 選擇 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?!?14】 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。這一組加工表面包括:尺寸為 mm0 ? 和 mm0 ? 的兩側(cè)窗口面;與兩側(cè)窗口面相垂直的 12個(gè)HM 610? 的 螺孔;與兩側(cè)面成 ?60 角的尺寸為 1? 的錐管螺紋孔(加油孔)。其中前后端面有表面粗糙度要求為 m? , 3 14 6MH? 、 17 10 6MH? 螺孔, 4個(gè) mm15? 、2個(gè) mm8? 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 mm? 及表面粗糙度要求 m? 。 ( 2)以 mm? ? 、 mm? ? 、 mm? ? 的支承孔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 6MH??的螺孔加工; 12 mm? ?? 的工藝孔加工。它們相互間有一定的湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè)(設(shè) 計(jì)) 論 文 2 位置要求。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。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。 D. 主要孔的表面粗糙度為 , 前后端面和兩側(cè)表面的表面粗糙 度為。 B. 軸線 LL 和軸線 MM 在同一平面內(nèi)的不平行度,在變速器箱體整個(gè)長度365 上不大于 。 零件的工藝分析 箱體零件的主要技術(shù)要求 汽車箱體零件對一些主要孔與平面有較高技術(shù)要求,主要有:主要孔的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度;主要孔與孔、孔與平面的位置公差 ;主要平面的尺寸公差、平面度和表面粗糙度。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(shí)現(xiàn)其變速。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)動精度,而且還會影響汽車的工作精度、使用性能和壽命 [14]。 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) 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè)(設(shè) 計(jì)) 論 文 II Abstract Those are the machining processing procedures and special clamping apparatus design of the automobile gearbox. The main machining surfaces of the automobile gearbox are planes and holes. Generally speaking, to guarantee the accuracy of the planes are easier than the holes’s. Therefore, the design follows the principle of planes first and holes second, and the machining of the holes and the planes are clearly divided into rough machining and finish machining stage. The supporting holes of the input and output shaft of the gearbox are as the rough datum, and the top plane and two fabrication holes are as the finish datum. The main processing process are fastening the gearbox with the supporting holes to process the top plane, then fastening the gearbox with the top plane and two fabrication holes to process the bearing holes. In the subsequent working procedure, in addition to some individual processes, the gearbox is fastened by the top plane and two fabrication holes to processing the othes. The whole processes are given priority to CNC bination machine tools, CNC milling machines and machining centers are plementary. The special clamping apparatus are used in the whole machining process, positioning ponents adopt a number of support plates , a short cylindrical pin and a short cutting edge pin, and the clamping way choose pneumatic and is very the end I analysis the error and calculate the clamping force, design the body of the specific clamping apparatus. Key words: gearbox the design of the process planing the design of the special clamping apparatus 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè)(設(shè) 計(jì)) 論 文 III 目 錄 第 1 篇 汽車變速箱箱體加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ............................... 1 ................................................. 1 ...................................................... 1 .................................................. 1 ........................................ 1 ........................................ 1 ............................................ 2 .............................................. 3 .............................................. 3 ................................................ 3 ................................................ 4 .......................................... 6 .................................................... 6 .................................................... 6 .............................................. 8 .................................................... 8 ........................................ 8 ................................................ 9 .............................