【正文】 、 ??? 的4 個(gè)孔軸線 相垂直的前后端面；前后端面上的 3 個(gè) HM 614? 、 16 個(gè) HM 610? 的螺孔，以及 4 個(gè) mm15? 、 2 個(gè) mm8? 的孔；還有另外兩個(gè)在同一中心線上與兩端面相垂直的 ??? 的倒車齒輪軸孔及其內(nèi)端面和兩個(gè) HM 610? 的螺孔。 （ 3）、以兩側(cè)窗口面為主要加工平面的加工面。其中兩側(cè)窗口面有表面粗糙度要求為 mRa ? ， 12 個(gè)螺孔均有位置度要求為 ? 。該箱體零件的主要 加工表面是平面及孔系。因此，對(duì)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，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是變速箱加工過程中的主要考慮因素。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。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。 孔系加工方案選擇 變速箱箱體孔系加工方案，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。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。 汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 （ 1）、用鏜模法鏜孔 在大批量生產(chǎn)中，汽車變速箱箱體孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。當(dāng)鏜刀桿通過鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時(shí)，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。因此，可以用幾把刀同時(shí)加工。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。 （ 2）、用坐標(biāo)法鏜孔 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)間短等要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時(shí)，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)法鏜孔。 零件圖所示變速箱箱體孔系尺寸換算如下： 如下圖所示為三個(gè)支承孔中心線所構(gòu)成的坐標(biāo)尺寸關(guān)系。設(shè)加工時(shí)坐標(biāo)系為 yx0 且 mmxOB 30? 現(xiàn)在要計(jì)算 OBy 、 OAx 及 OAy 。ΒaY 由圖可知： mmy OB 2 3 3 22 ??? 汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 ||/30c o s ??? OB? ? ??? ?? ??? ?? 根據(jù)余弦定理： 8 0 0 3 5 02 3 5 0||||2 ||||||c o s 222222 ??? ?????? OBOA ABOBOA? ? ??? 根據(jù)幾何關(guān)系可得： mmOAx OA )s in (|| ??? ?? mmOAy OA )c o s (|| ??? ?? 孔系中心的直角坐標(biāo)尺寸算出來后。組成環(huán)的公差分配方法有多種，現(xiàn)以等公差分配法為例子說明各組成環(huán)公差的求解方法。按等公差分配原則， OAx 及 OBx 的公差各取 ??? 。按前述汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 方法可得 OAy 及 OBy 的尺寸公差各為 ??? 。 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)。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。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。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。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。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)一的基準(zhǔn)定位的要求。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。變速箱箱體加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。第二個(gè)工序是加工定位用的 兩個(gè)工藝孔。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。先粗加工平面，再粗加工孔系。對(duì)于變速箱箱體，需要精加工的是支承孔前后端平面。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。清洗后用壓縮空氣吹干凈。 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將汽車變速箱箱體加工工藝路線確定如下： 工序 1：粗、精銑頂面。選用立軸圓工作臺(tái)銑床，和專用夾具。以兩個(gè) mm120? 的支承孔和前端面為基準(zhǔn)。 工序 3：粗銑前后端面。選用專用組合銑床和專用夾具。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。 工序 5：粗鏜前后端面支承孔。選用專用組合鏜床和專用夾具。 工序 7：半精銑前后端面。選用專用組合銑床和專用夾具。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。 工序 9：銑倒車齒輪軸孔內(nèi)端面，鉆加油孔。選汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 用專用組合銑床和專用夾具。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。 工序 11：精鏜支承孔。選用專用組合鏜床和專用夾具。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn) 。 工序 13：前后端面孔攻絲。選用專用組合攻絲機(jī)和專用夾具。以頂面和兩工藝孔為基準(zhǔn)。 工序 15：頂面螺孔攻絲。選用專用組合攻絲機(jī)和專用夾具。 工序 17：精銑兩側(cè)面。選用專用組合銑床和專用夾具。以兩個(gè) mm120? 支承孔和一個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)。 工序 19：清洗。 工序 20：終檢。 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “汽車變速箱箱體”零件材料采用灰鑄鐵制造。 （ 1）、頂面的加工余量。各工步余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷》表 。表 粗銑平面時(shí)厚度偏差取 ? 。 鑄造毛坯的基本尺寸為 。 汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 ? 毛坯的名義尺寸為： mm1 0 0 0 ??? 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 。 毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，表 。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： ? 攻絲： HM 610? （ 4）、前后端面加工余量。各工序余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手 冊(cè)第 1 卷》表 ，其加工余量規(guī)定為~ ，現(xiàn)取 。 精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，其加工余量取為 。再查表 可得鑄件尺寸公差為汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 。 毛坯為實(shí)心，不沖孔。 根據(jù)工序要求，前后端面支承孔的加工分 為粗鏜、精鏜兩個(gè)工序完成，各工序余量如下： 粗鏜： ?? 孔，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ,其余量值為 mm2 ； ?? 孔，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ,其余量值為 mm2 ；?? 孔，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ,其余量值為 mm2 。 鑄件毛坯的基本尺寸分別為： ?? 孔毛坯基本尺寸為 mm11 71212 0 ?? ??? ； ?? 孔毛坯基本尺寸為 mm771280 ?? ??? ； ?? 孔毛坯基本尺寸為 mm971210 0 ?? ??? 。、 mmmmmm ? ?? 孔毛坯 名義尺寸為 mm11 71212 0 ?? ??? ； 毛坯最大尺寸為 ??? ； 毛坯最小尺寸為 7 ??? ； 粗鏜工序尺寸為 ??? ； 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即 ?? 。 ?? 孔毛坯名義尺寸為 mm971210 0 ?? ??? ； 毛坯最大尺寸為 ??? ； 毛坯最小尺寸為 ??? ； 粗鏜工序尺寸為 ??? ； 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即 ?? 。 (兩側(cè)面計(jì)算長(zhǎng)度分別為：側(cè)面到支承孔 ?? 軸線尺寸 mm0 ? 和 mm0 ? 。各工序余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷》表 ，其余量值為 ~ ,現(xiàn)取其為 。 精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ,其余量值規(guī)定為 。 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，鑄件尺寸公差等級(jí)選用 CT7，再查表 可得鑄件尺寸公差分別為 和 。 由工序要求可知，凸臺(tái)只需進(jìn)行粗銑加工。 鑄件毛坯的基本尺寸 ?? 。 則凸臺(tái)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 ?? 。參照《機(jī)械 加工工藝手冊(cè)》表 ,現(xiàn)確定螺孔加工余量為： 鉆孔： ? 攻絲： HM 610? （ 9）、倒車齒輪軸孔內(nèi)端面加工余量（計(jì)算長(zhǎng)度 ? ） 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，只需進(jìn)行粗銑加工即能達(dá)到所需表面粗糙度要求 m? 及尺寸精度要求。 參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷 》表 ，其余量值規(guī)定為 ~ ，現(xiàn)取 。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表，鑄件尺寸公差等級(jí)選用 CT7，再查表 可得鑄件尺寸公差為 。 （ 10）、加油孔加工余量 毛坯為實(shí)心，不沖孔。因此確定進(jìn)給量 rmmf /? 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，取 m in/15/ msmV ?? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m in/ 151 0 0 01 0 0 00 rd Vn ????? ?，取 min/60rn? 實(shí)際切削速度 V? ： smndV / 0 0 0 0 0 00 ?? ????? ? 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 mf ： m in/ mmfnf m ???? 被切削層長(zhǎng)度 l ： mml 19? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： mmtgtgkal rp )3~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： mml 5~32 ? 取 mml 42 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt ： mi 36 ???????? mj f lllt （ 2）、粗鏜 ?? 孔 切削深度 pa ： mmap 2? 進(jìn)給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，刀桿伸出長(zhǎng)度取 mm200 ，切削深度為 mm2 。因此確定進(jìn)給量 rmmf /? 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，取 m in/21/ msmV ?? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m in/ 211 0 0 01 0 0 00 rd Vn ????? ?，取 min/84rn? 實(shí)際切削速度 V? ： smndV / 0 0 0 0 0 00 ?? ????? ? 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 mf ： m in/ mmfnf m ???? 被切削層長(zhǎng)度 l ： mml 19? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： mmtgtgkal rp )3~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： mml 5~32 ? 取 mml 42 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt ： mi ???????? mj f lllt （ 2）、精鏜 ?? 孔 切削深度 pa ： mmap 2? 進(jìn)給量 f ：根據(jù)切削深度 mmap 1? ，再參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 。一年以 240 個(gè)工作日計(jì)算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于 417 件。再以每天 8 小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算，則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)不大于 。用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間，包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間 k— 布置工作地、休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值 工序 1：粗、精銑頂面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt ： ?jt 輔助時(shí)間 ft ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，取工步輔助時(shí)間為 。則 m ???ft k ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ， 13?k 單間時(shí)間定額 dt ： m i i %)131)((%)1)(( ???????? kttt fjd 因此應(yīng)布置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。 工序 3：粗銑兩側(cè)面及凸臺(tái) 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt ： ?jt 輔助時(shí)間 ft ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，取工步輔助時(shí)間為 。則 m ???ft k ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ， 13?k 單間時(shí)間定額 dt ： m i i %)131)((%)1)(( ???????? kttt fjd 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。 工序 5：粗銑前后端面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt ： ?jt 輔助時(shí)間 ft ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，取工步輔助時(shí)間為 。汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 則 m ???ft k ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ， 13?k 單間時(shí)間定額 dt ： m i i %)131)((%)1)(( ???????? kttt fjd 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為