【正文】 性制造單元 FMS 工業(yè)機(jī)器人 Robot 自動(dòng)裝配 AA 等 4． 質(zhì)量信息分系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助檢測 CAI計(jì)算機(jī)輔助測試 CAT計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制 CAQC三坐標(biāo)測量機(jī) CMM等 5． 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng) NetworkDB1． 大范圍的通訊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)要求在全國范圍內(nèi)建立工廠信息網(wǎng)絡(luò)和準(zhǔn)時(shí)信息系統(tǒng) JustInTimeInformation2． 柔性化模塊化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法 3． 高柔性模塊化可伸縮的制造系統(tǒng) 4． 為定單而設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)方式 5． 基于任務(wù)的組織與管理 6． 基于信任的雇傭關(guān)系四 虛擬化虛擬制造的概念于 20世紀(jì) 90BJ130 汽車變速箱殼體工藝及其夾具設(shè)計(jì)一般用于輕型貨車輕型客車上他的作用是將機(jī)器部件和部件中的軸 軸套 齒輪等有關(guān)零件聯(lián)成一個(gè)整體并使之保持正確的相對位置彼此協(xié)調(diào)工作以傳 遞動(dòng)力改變速度完成機(jī)器部件的預(yù)定功能因此箱體的加工和工藝以及加工質(zhì)量直接影響到機(jī)器的使用性能精度和壽命 BJ130 汽車變速箱殼體的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 5000 件年 零件的作用分析 零件的功用 是將機(jī)器部件和部件中的軸 軸套 齒輪等有關(guān)零件聯(lián)成一個(gè)整體并使之保持正確的相對位置彼此協(xié)調(diào)工作以傳遞動(dòng)力改變速度完成機(jī)器部件的預(yù)定功能 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型 根據(jù)本零件所給的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 5000 件年 N Qn1αβ件年由零件尺寸特征知道它是屬于箱體類小型零件因此可以確定生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn) 式中 N 零件的計(jì)劃年產(chǎn)量件 Q 產(chǎn)品年 產(chǎn)量輛 n 每臺(tái)產(chǎn)品該零件數(shù) β廢品率根據(jù)生產(chǎn)條件各廠不一樣生產(chǎn)條件穩(wěn)定產(chǎn)品定型如汽車機(jī)床等產(chǎn)品β一般為 051當(dāng)生產(chǎn)條件不穩(wěn)定產(chǎn)品試制廢品率可能高達(dá) 50如氣缸蓋鑄造一般取β 210 α備品率根據(jù)用戶和維修單位需要考慮一般由調(diào)查和經(jīng)驗(yàn)決定可在 0100之間變化一般取α 20 代入上式根據(jù)手冊判斷出為 5000 件年大批量生產(chǎn) 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1．外形基本上是由六個(gè)或五個(gè)平面組成的封閉式多面體又分成整體式和組合式兩種結(jié)合面以外邊框是平面為主并帶有兩個(gè)工藝孔里面為內(nèi)腔 2．結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜內(nèi)部常為空腔形某些部位有隔墻 箱體壁薄且厚薄不均 3．箱壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系 4．箱體上的加工面主要是大量的平面此外還有許多精度要求較高的軸承支承孔和精度要求較低的緊固用孔 零件的工藝性分析和零件圖的審查 該零件的視圖正確完整尺寸公差以及技術(shù)要求都符合圖紙規(guī)定要求但是該零件的形狀復(fù)雜有內(nèi)腔體積較大壁厚薄不均勻有若干精度較高的孔和平面有較多的緊固螺紋孔等 主要技術(shù)可以歸納為以下幾點(diǎn) 孔徑精度 孔徑的尺寸精度和幾何精度形狀精度會(huì)影響軸的回轉(zhuǎn)精度和軸承的使用壽命因此零件對孔的精度要求較高粗糙度要求達(dá)到 16 孔與孔的位置精度 同一 軸線上的各個(gè)孔的同軸度誤差平行度誤差孔端面垂直度誤差會(huì)影響主軸的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)同時(shí)也使溫度增加并加劇軸承磨損一般同軸線上各個(gè)孔的同軸度約為最小孔徑尺寸的一半即 D1 與 D2 的同軸度 D3 與 D4 的同軸度 主要平面精度 該零件的主要平面為 T3 面連接面 T1 T2 面的粗糙度斜方孔面的粗糙度和軸承孔內(nèi)的粗糙度因?yàn)檩S承的安裝精度較高所以內(nèi)孔必須達(dá)到 16 的粗糙度標(biāo)準(zhǔn) 孔與平面的位置精度 箱體零件一般都規(guī)定了主要軸承安裝基面的平行度要求本零件也不例外 D1與 D2D3 與 D4 孔 T1 與 T2 面都有較高的垂直度垂直度誤差不大于 003100 箱體的粗糙度 箱體上規(guī)定了粗糙度以外的平面和孔的粗糙度一律為鑄造時(shí)的粗糙度不用加工 T3 面為 32 的粗糙度 確定毛坯畫出毛坯圖 毛坯材料的選擇及其加工余量 材料的選擇 一般箱體材料查《機(jī)械加工工藝手冊》常采用灰鑄鐵 HT100～ HT400 我們這里選用 HT200 因其價(jià)格便宜并且有較好的耐磨性可鑄性切削性和吸震性有時(shí)候?yàn)榱丝s短生產(chǎn)周期和降低成本在單件生產(chǎn)或某些簡易的箱體也可采用焊接某些情況下采用非灰鑄鐵該零件是用于汽車采用 HT200 來鑄造 余量的確定 根據(jù)原始資料所給數(shù)據(jù)計(jì)算出生產(chǎn)方式為大批量生產(chǎn)因?yàn)槭窍潴w類 零件我們采用機(jī)械砂型鑄造效率高能做出復(fù)雜的形狀查《機(jī)械加工工藝手冊》機(jī)械砂型的鑄造粗糙度等級為 8～ 10 級從而得到毛坯的余量取鑄件的基本尺寸為 250630加工余量等級 8～ 10根據(jù)查表得到單邊為 7㎝而非加工面則不進(jìn)行余量的取舍利用鑄造出來沖差為 03 ㎝不含砂眼疏松夾渣等鑄造后進(jìn)行人工時(shí)效處理硬度為 RB86～ 98 T1T2 面孔的余量 因?yàn)?D1～ D4 孔的尺寸相對較大查《機(jī)械加工工藝手冊》余量為 7 ㎝其余不做考慮都是實(shí)體利用去除材料的方法得到 T1T2 加工余量公差分布圖如圖 21 所示 圖 21 T1T2 加工余量公差分布圖 毛坯名義尺寸 1917 198 ㎝ 毛坯最大尺寸 2077 2 221 ㎝ 毛坯最小尺寸 17114 186 ㎝ 粗銑后最大尺寸 2186 2 206 ㎝ 粗銑后最小尺寸 21814 202 ㎝ 圖 22 毛坯圖 毛坯的鑄造形式和熱處理 因?yàn)樵摿慵纳a(chǎn)為大批量生產(chǎn)查《機(jī)械加工工藝手冊》根據(jù)零件的復(fù)雜情況和性能確定為機(jī)械 金屬模鑄造毛坯鑄造時(shí)應(yīng)該注意防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生減少毛坯鑄造時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力鑄造后安排退火或時(shí)效處理以減少零件的變形并改善材料切削性能我們這里采用人工時(shí)效處理因?yàn)橄潴w的精度高形狀復(fù)雜壁薄在鑄造后應(yīng)該時(shí)效處理一般精度要求的箱體可利用粗精加工工序之間的自然停放和運(yùn)輸時(shí)間可以得到時(shí)效的功能但自然時(shí)效需要的時(shí)間較長否則會(huì)影響箱體精度的穩(wěn)定性 對于特別精密的箱體在粗加工和精加工工序間還應(yīng)安排一次人工時(shí)效迅速充分地消除內(nèi)應(yīng)力提高精度的穩(wěn)定性 箱體的加工部位的加工方法以及工藝 主要加工表面 T3 面 TIT2 面斜方孔面 D1～ D6孔 TI 與 T2 面的螺紋孔 T3 面工藝孔上下錐孔注油孔和方油孔底面 主要加工表面方法 T3 面銑床利用端面銑刀銑削 T1 T2 面組合機(jī)床兩面同時(shí)加工利用臥式銑床 斜方孔面立式銑床圓柱銑刀 底面立式銑床端面銑刀 進(jìn)油孔面鏜床 T1 面 T2T3 面螺紋 D5D6 孔組合機(jī)床上 箱體加工時(shí)應(yīng)遵循的原則 1 先面后孔 由于平面面積較大定位穩(wěn)定可靠有利與簡化夾具結(jié)構(gòu)減少安裝變形從加工難度來看平面比孔加工容易先加工平面把鑄件表面的凹凸不平和夾砂等缺陷切除在加工分布在平面上的孔時(shí)對孔的加工和保證孔的加工精度都是有利的因此一般均應(yīng)先 加工平面這樣可以提供穩(wěn)定的可靠的基準(zhǔn)面同時(shí)切除了鑄件的凹凸不平和夾渣等缺陷對孔的加工和保護(hù)切削刃與工件加工時(shí)的對刀都很有利 2 粗精分開 箱體均為鑄件加工余量較大而在粗加工中切除的金屬較多因而夾緊力切削力都較大切削熱也較多加之粗加工后工件內(nèi)應(yīng)力重新分布也會(huì)引起工件變形因此對加工精度影響較大為此把粗精加工分開進(jìn)行有利于把已加工后由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來然后在精加工中將其消除箱體零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜壁薄厚不均主要平面和孔系的加工精度要求又高因此應(yīng)將主要表面的粗精加工工序進(jìn)行分段消除粗加工時(shí)造成的內(nèi)應(yīng)力切削力 等因素 擬訂零件機(jī)械加工工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀尺寸精度以及位置精度技術(shù)要求能得到合理的保證在盡可能的情況下進(jìn)行合理經(jīng)濟(jì)降低成本的前提下加工能夠減少裝夾次數(shù)減少機(jī)床的使用次數(shù)和高效率的加工把工序集中起來提高生產(chǎn)率 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)面選擇是擬訂零件的加工路線確定加工方案先要做的是選擇合理適當(dāng)?shù)墓ぜ鶞?zhǔn)面選擇不當(dāng)將直接影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率在選擇時(shí)應(yīng)該注意考慮以下三個(gè)方面 1 以哪個(gè)表面作為加工時(shí)的粗精基準(zhǔn)面來達(dá)到統(tǒng)一基準(zhǔn)才能保證加工精度使整個(gè)機(jī)械加工工藝過程順利進(jìn)行 2 為加工 上述精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)應(yīng)采用哪個(gè)表面作為粗基準(zhǔn) 3 是否有個(gè)別工序?yàn)榱颂厥獾募庸ひ笮枰捎媒y(tǒng)一的基準(zhǔn)以外的精基準(zhǔn)面的選擇根據(jù)精基準(zhǔn)面的選擇原則首先應(yīng)該考慮到基準(zhǔn)重合的問題既在可能的情況下應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)根據(jù)工件的特點(diǎn)和加工要求選擇 T3 面為精基準(zhǔn)面 粗基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和形狀粗基準(zhǔn)選用底面進(jìn)行粗基準(zhǔn)的加工主要考慮各加工面能否分配到加工余量以及非加工面之間是否具有準(zhǔn)確的相對位置而毛坯其他次要面為次基準(zhǔn) 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)選擇是應(yīng)該符合 基準(zhǔn)重合基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則保證主要加工面加工表面加 工余量均勻同時(shí)定位基面應(yīng)形狀簡單加工方便以保證定位和夾緊可靠我們箱體零件采用一面兩孔定位從而達(dá)到了基準(zhǔn)統(tǒng)一加工結(jié)合面 T3時(shí)我利用 T1面和兩個(gè)軸承孔 加工工序方案確定 根據(jù)上面的方法和原則以及加工順序的安排得到以下兩套方案 方案一 工序號(hào) 工序名稱 10 機(jī)械砂型鑄造 20 人工時(shí)效上油漆 30 粗銑 T3 面 40 粗銑底面 50 粗銑兩側(cè)面 60 粗銑斜方孔面 70 鉆 T3 面兩個(gè)工藝孔 80 粗精鏜 8572 軸承孔工作臺(tái)回轉(zhuǎn) 90176。鏜錐孔面 90 鉆 T1 面 R2927R8 圓孔 100 清洗 找正 劃線 110 精銑 T3 面 120 精銑 T1 面 130 精銑斜方孔 140 鉆 倒角 攻螺紋 T1 面 M8 175 150 鉆 倒角 攻螺紋 T2 面 M8 125 160 鉆 倒角 攻螺紋 T3 面 M8 125 170 鉆 倒角 攻螺紋 斜方孔面 M8 125 180 加工上下錐孔加油孔 190 清潔 上防銹油漆 200 總檢入庫 方案二 10 機(jī)械砂型鑄造 20 人工時(shí)效 上漆 30 粗銑底面 40 粗銑 T3 面 50 粗銑 T1T2 面 60 找正劃線檢查 70 鉆 T3 面工藝孔 80 粗銑斜方孔面 90 清洗找正劃線檢查 100 粗 精鏜回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 90176。 a0’ 8176。 κ r 20176。 30176。 2 118176。 bc 45 ㎜α176。 B4 25mm l 75mm 確定進(jìn)給量根據(jù)表 1041可以查出 f表 047mm～ 057mm由于孔深與孔徑之比為 ld0 1215 08 由于在箱體零件上鉆孔所以 f 表 047～ 057 08 0376～ 0456mmr 按照 Z535 立式鉆床說明書取 f 0456