汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【銑頂面-銑上蓋結(jié)合面、銑前后端面兩套夾具，含5張CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

《汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【銑頂面-銑上蓋結(jié)合面、銑前后端面兩套夾具，含5張CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【銑頂面-銑上蓋結(jié)合面、銑前后端面兩套夾具，含5張CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】（52頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

任務(wù)書 (理工類 ) 學(xué)生姓名： 專 業(yè)： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師： 職 稱： 完成時(shí)間： 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勱強(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、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，改善勞勱條件的同時(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。 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 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 （ 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)論文開題報(bào)告，完成開題工作； (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） 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 （ 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： 教研主任簽字 ： __________ 年 月 日 I 開題報(bào)告 學(xué)生姓名 專 業(yè) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職 稱 工作單位 課題來源 教師自擬課題 課題性質(zhì) 應(yīng)用設(shè)計(jì) 課題名稱 汽車變速箱箱體加工工藝程及專用卡具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢等 ） 一、 課題研究目的和意義 1．本課題研究目的 現(xiàn)代制造工藝技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。產(chǎn)品從設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)是必 須通過加工才能完成的，工藝是設(shè)計(jì)和制造的橋梁，設(shè)計(jì)的可行性往往會(huì)受到工藝的制約，工藝往往會(huì)成為“瓶頸”，因此，工藝方法和水平是十分重要的。不是所有設(shè)計(jì)的產(chǎn)品都能加工出來，也不是所有設(shè)計(jì)的產(chǎn)品通過加工都能達(dá)到預(yù)定的技術(shù)性能要求。 在生產(chǎn)過程中，凡是改變生產(chǎn)對(duì)象的的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。結(jié)構(gòu)相似或要求相同的機(jī)器零件，均可以采用多種不同的工藝過程，但其中總有一種工藝過程在某一特定條件下是最合理的。在合理的工藝過程的指導(dǎo)下，人們才能保證機(jī)器零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣 上規(guī)定的各項(xiàng)要求，提高生產(chǎn)效率，降低制造成本，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。 現(xiàn)代制造業(yè)已經(jīng)發(fā)生質(zhì)的飛躍，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式已經(jīng)不能適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐。為了縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高生產(chǎn)效率，夾具是機(jī)械生產(chǎn)中必不可少的工藝裝備。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，他廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。只有合理的使用夾具才能保證機(jī)械零件的加工精度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，降低生產(chǎn)成本，改善工人的勞動(dòng)條件。 二．國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài) 近年來，機(jī)械制造工藝有 著飛速的發(fā)展。雖然已有學(xué)者對(duì)其 取得了一些成果，但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏，仍未有成熟的商品化的 常 只能采用手工的方法或部分借助于 型、部分生成復(fù)雜電極的三維型面數(shù)據(jù)。隨著模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及專家系統(tǒng)等多種人工智能技術(shù)的成熟發(fā)展，人們開始嘗試?yán)眠@一技術(shù)來建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經(jīng)濟(jì)性等實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并得到了初步的成果。因此，通過實(shí)驗(yàn)建模，將典型加工實(shí)例和加工經(jīng)驗(yàn)作為知識(shí)存儲(chǔ)起來，建立描述特種加工工藝規(guī)律的可擴(kuò)展性開 放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。并為進(jìn)一步開展特種加工加工工藝過程的計(jì)算機(jī)模擬，應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎(chǔ)。 同時(shí)，在機(jī)械加工過程中，夾具占有非常重要的地位，它可靠地保證了工件的加工精度，提高了加工效率，減輕了勞動(dòng)的強(qiáng)度，夾具的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)深入生產(chǎn)實(shí)際，（對(duì)工件的圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領(lǐng)等 析），精心調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，制訂出合理的設(shè)計(jì)方案。 目前中國制造業(yè)發(fā)展迅猛，以前的我國制造業(yè)普遍使用剛性專機(jī)加工各種各樣的零部件，導(dǎo)致改型和生產(chǎn)個(gè)零部件周期較長。隨著 我國制造業(yè)發(fā)展和各種各種零件的需求與日俱增，加工設(shè)備和工藝也向著柔性化的方向轉(zhuǎn)變。加工裝備的柔性概念和需求主要體現(xiàn)在對(duì)設(shè)備快速性和適應(yīng)性的需求上，因此制造商不得不尋求柔性和產(chǎn)量之間的最佳組合。當(dāng)然，在滿足了柔性的條件下、也有著不同的解決方案，如：模塊化、可變換化、可重新配置化、在線兼容性等。不論采用哪種方案，使用高性能的液壓夾具都顯得尤為重要，現(xiàn)在，柔性專機(jī)、可重新配置的機(jī)床及專用加工中心的組合應(yīng)用，使得發(fā)動(dòng)機(jī)零件的加工變得越來越柔性化，具體情況取決于每個(gè)加工項(xiàng)目的產(chǎn)量配額。使用液壓夾具的主要優(yōu)勢是能節(jié)省夾 緊和松卸工件時(shí)所花的大量的時(shí)間。有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明液壓夾緊相比機(jī)械夾緊節(jié)省 90%~95%的時(shí)間，縮小了生產(chǎn)循環(huán)周期，從而增加了產(chǎn)量也就意味著降低了成本。 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。 計(jì)內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問題、預(yù)期成果和 提 供 的 形式） 一． 課題研究內(nèi)容 本課題是汽車變速箱箱體加工工藝及專用夾具的設(shè)計(jì)，因此本課題設(shè)計(jì)重點(diǎn)是明白機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具的設(shè)計(jì)、 定位等問題。 首先，確定零件的毛坯及毛坯圖的繪制； 其次，選擇加工方法、制定工藝路線及工藝卡片；它一般包括： 每個(gè)加工面選擇合理的加工方法。 （ 1）工件的精基準(zhǔn)表面應(yīng)先進(jìn)行加工； （ 2）先加工主要表面再加工次要表面； （ 3）先粗加工后精加工； （ 4）先加工平面，后加工內(nèi)孔。 削用量、時(shí)間定額等。 另外，夾具是保證零件加工精度的重要工具。 夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括： （ 1）明確設(shè)計(jì) 要求，收集和研究有關(guān)資料：了解零件作用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求；充分研究并了解工藝規(guī)程，及某一工序的加工要求。分析夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書上選用的定位基準(zhǔn)和工序尺寸。 （ 2）確定夾具的結(jié)構(gòu)方案。 二． 課題可能遇到的問題 工件定位是否正確，定位精度是否滿足要求，工件夾緊牢固是否可靠等等。工件在夾具中的定位精度，主要與定位基準(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合、定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)，可提高夾具的制造精度，減少配合間隙，就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度，夾具中出現(xiàn)過定位時(shí)，可通過撤消多余定位元件，使多余定位元件失去限 制重復(fù)自由度的能力，增加過定位元件與定位基準(zhǔn)的配合間隙等辦法來解決。 夾緊必須可靠，但夾緊力不可過大，以免工件或夾具產(chǎn)生過大變形?？刹捎枚帱c(diǎn)夾緊或在工件鋼性薄弱部位安放適當(dāng)?shù)妮o助支撐。夾具的設(shè)計(jì)必須要保證夾具的定位準(zhǔn)確和機(jī)構(gòu)合理，考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我們將通過對(duì)工件與夾具的認(rèn)真分析，結(jié)合一些夾具的具體設(shè)計(jì)事例，查閱相關(guān)的夾具設(shè)計(jì)資料，聯(lián)系在工廠看到的一些箱體零件加工的夾具來解決這些問題。 V 擬采取設(shè)計(jì)方法和技術(shù)支持 （設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等） 研究步驟、 方法及措施 備好相關(guān)的手冊(cè)圖冊(cè)等工具書； 件的工作環(huán)境、受力狀況； 較，確定方案后的所有設(shè)計(jì)計(jì)算； 成裝配圖紙及部分零件圖紙； 附帶中英文摘要； 實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目已具備的條件 （包括過去學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有主要儀器設(shè)備、設(shè)計(jì)環(huán)境及 協(xié) 作 條 件等） 現(xiàn)有的條件和設(shè)備 的任務(wù)書，包含對(duì)課題任務(wù)的要求以及應(yīng)閱讀的主要參考文獻(xiàn)等。 國知網(wǎng) 方數(shù)據(jù)庫等）及國外數(shù)據(jù)庫（ 床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)以及各種參考文獻(xiàn)及參考資料。 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度 (以周為單位 ) 1 至 3周 實(shí)習(xí)調(diào)研、資料查閱、英文翻譯、開題報(bào)告； 4 至 5周 方案分析、比較、確定。完成受力、運(yùn)動(dòng)分析及設(shè)計(jì)計(jì)算； 6 至 8周 完成裝配圖的繪制； 9 至 10周 完成零件圖的繪制； 12 至 13周 撰寫設(shè)計(jì)說明書； 14 周 修改圖紙和說明書； 15 周 答辯。 題 報(bào) 告 審 定 紀(jì) 要 時(shí) 間 地點(diǎn) 主持人 參 會(huì) 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 研 室 意 見 教研室主任簽名： 年 月 日 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) he of is to of as of To to of s is to to on it of of of 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................................... 1 ................................................................................................................................ 1 章 緒論 ................................................................................................................................. 1 題設(shè)計(jì)背景 .................................................................................................................... 1 內(nèi)機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................................................ 2 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 速箱箱體零件的分析 .................................................................................................... 4 件的作用 ................................................................................................................. 4 件的工藝分析 ......................................................................................................... 4 體零件的材料及毛坯 ............................................................................................. 4 體加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 ........................................ 5 和平面的加工順序 ................................................................................................. 5 的加工方案選擇 ..................................................................................................... 5 系加工方案選擇 ..................................................................................................... 5 速箱箱體加工定位基準(zhǔn)的選 ........................................................................................ 5 基準(zhǔn)的選擇 ............................................................................................................. 5 基準(zhǔn)的選擇 ............................................................................................................. 6 速箱箱體加工主要工序安排 ........................................................................................ 6 體實(shí)際加工工藝具體安排 ..................................................................................... 6 體加工工藝路線 ..................................................................................................... 7 械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸的確定 ................................................................ 9 面加工余量 ............................................................................................................. 9 工藝孔的加工余量 ................................................................................................. 9 面 螺孔 8 個(gè) 加工余量 ....................................................................... 10 后端面加工余量 ................................................................................................... 10 后端面螺紋孔及倒車齒輪軸孔加工余量 ........................................................... 11 后端面上支承孔加工余量 ................................................................................... 12 側(cè)面的加工余量 ................................................................................................... 14 側(cè)面螺孔的加工余量 ........................................................................................... 15 車齒輪軸孔內(nèi)端面加工余量 ............................................................................... 16 定切削用量 .................................................................................................................. 16 、精銑頂面 ........................................................................................................... 16 頂面螺紋底孔、鉆擴(kuò)鉸定位孔 ........................................................................... 17 精銑前后端面 ....................................................................................................... 18 精銑兩側(cè)面 ........................................................................................................... 19 倒車齒輪軸孔左右兩內(nèi)端面 ............................................................................... 21 前后端面支承孔 ................................................................................................... 22 鉸倒車齒輪軸孔、鉆前后左右端面上通孔及螺紋底孔 ................................... 24 后左右端面 孔螺紋底孔攻絲 .......................................... 26 第 3 章 專用夾具設(shè)計(jì) ............................................................................................................... 27 、精銑頂面夾具設(shè)計(jì) .................................................................................................. 27 位基準(zhǔn)的選擇 ....................................................................................................... 27 緊元件及動(dòng)力裝置確定 ....................................................................................... 27 位誤差的計(jì)算 ....................................................................................................... 28 削力的計(jì)算 ........................................................................................................... 28 緊力的估算 ........................................................................................................... 28 具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 ................................................................................... 29 銑前、后端面 .............................................................................................................. 29 位基準(zhǔn)和夾緊方案的選擇 ................................................................................... 29 位元件的選擇及相關(guān)計(jì)算 ................................................................................... 30 位誤差的分析與計(jì)算 ........................................................................................... 31 削力的計(jì)算 ........................................................................................................... 32 緊力的估算 ........................................................................................................... 32 位鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) ........................................................................................... 32 緊裝置的組成 ....................................................................................................... 33 夾緊裝置的要求 ................................................................................................... 33 緊方案的選擇 ....................................................................................................... 34 緊元件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................................................................. 34 具體的設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 35 具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 ................................................................................. 35 第 4 章 總 結(jié) ........................................................................................................................... 36 致 謝 ......................................................................................................................................... 37 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................................... 38 1 第 1 章 緒論 題設(shè)計(jì)背景 汽車變速箱箱體一般通過灰鑄鐵鑄造而成，由于汽車變速箱箱體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，常見的機(jī)械加工難以實(shí)現(xiàn)， 通過精密壓鑄方式加工，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)子部分通過軸承，軸套，內(nèi)襯套等部件安裝在中心軸上， 在工作過程中， 轉(zhuǎn)子繞中心軸做往復(fù)偏心圓周運(yùn)動(dòng)，通過輸出軸將動(dòng)力輸出，依靠控制進(jìn)氣管的空氣燃油混合物的量來控制 的轉(zhuǎn)速，一般而言 輸出高轉(zhuǎn)速可到 了降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩，在 輸出軸通過連接變速器而將動(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。 現(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)在主要是通過切割方法來實(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)常需要通過機(jī)床數(shù)十多道以至二三十道的切割過程才可以完成。所以說，現(xiàn)代機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中最重要的加工設(shè)備無疑就是機(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 頂了國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力。所以說 ,假如機(jī)床沒有得到很好的發(fā)展 ,假如各個(gè)機(jī)械制造廠沒有這些種類眾多、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)文明是無法想象的。 我國工業(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)器等來支持，這個(gè)國家就能夠?qū)崿F(xiàn)國防業(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)在國家 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中有著重要的影響。所以 ,許多國家都高度重視國內(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。 2 內(nèi)機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 年新中國成立后，中國機(jī)床行業(yè)才開始建立起來。新中國成立以前，因?yàn)槭攀兰o(jì)中葉西方和日本帝國主義國家對(duì)舊中國長期技術(shù)封 鎖和侵略掠奪，中國的工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別的落后，既沒有自己獨(dú)立的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)，也沒有自己完整的機(jī)床制造產(chǎn)業(yè)體系。年新中國成立前夕，全中國大概只有比較少數(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易的皮帶車間，成型機(jī)和砂輪 ;在年新中國成立前夕，全中國只有種類也沒有超過種的機(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。在國家經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇時(shí)新中國成立初期，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。通過來年的艱苦建造，中國機(jī)床制造行業(yè)從零開始，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)備出口到國外。 我國的機(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)比較少和開始發(fā)展比較晚，和歐洲、美國以及日本這些國家的水平比起來，距離是很大的。為了提升機(jī)床制造產(chǎn)品在世界市場上的競爭能力，為了適應(yīng)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化，工業(yè)生產(chǎn)以及國防事業(yè)的 發(fā)展需要，使中國機(jī)床制造行業(yè)迅速達(dá)國際先進(jìn)行列，就必須加大對(duì)機(jī)床制造行業(yè)的研發(fā)投入。 外機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 在現(xiàn)在來看，用于加工金屬機(jī)械部件的機(jī)床在年開始出現(xiàn)并發(fā)展。那時(shí)候 ,美國，大多數(shù)的歐洲工業(yè)發(fā)達(dá)的國家以及日本就已經(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) 開始 以來 ,因?yàn)?硬質(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)越來越寬 ,各種機(jī)床的發(fā)展正在增長 ,比 如 , 3 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 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。 康、穩(wěn)定發(fā)展，對(duì)于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長 從機(jī)床 發(fā)展的歷史來看，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)展趨勢依然沿著這個(gè)目標(biāo)展。 4 第 2 章 汽車變速箱加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 速箱箱體零件的分析 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。 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；8 10 6的螺孔加工； 0 72 1 2 ?? 的工藝孔加工。m? ， 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 365 與 0 2 1 2 0 ?? 、 ? 的 3 個(gè)孔軸線相垂直的前后端面；前后端面上 3 14 6、 18 10 ? 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 m? ， 3 14 6、 18 10 ? 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 m? 。 （ 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) 10 ? 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 。 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 5 材料為 處理硬度為 190來，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。 體加工的主要問題和工藝過程 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。一般來說，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。 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。 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。 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。 速箱箱體加工定位基準(zhǔn)的選 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； 6 （ 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。 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。 速箱箱體加工主要工序安排 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。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則，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 c??9080 的含 11% 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 7 體加工工藝路線 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： 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