1、精品 料推薦學(xué)習(xí)情境 4：箱體類零件機(jī)械加工工藝文件的制訂一、零件的工藝分析汽車變速箱箱體，它是汽車的基礎(chǔ)零件之一，它把變速箱中的軸和齒輪等零件和機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體， 使這些零件和機(jī)構(gòu)保持正確的相對(duì)位置，以便使其上的各個(gè)機(jī)構(gòu)和零件能正確，協(xié)調(diào)一致的工作。變速箱箱體的加工質(zhì)量直接影響變速器的裝配質(zhì)量， 進(jìn)而影響汽車的使用性能和壽命。 本零件生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。 下面對(duì)該零件進(jìn)行精度分析。對(duì)于形狀和尺寸 （包括形狀公差、 位置公差）較復(fù)雜的零件，一般采取化整體為部分的分析方法， 即把一個(gè)零件看作由若干組表面及相應(yīng)的若干組尺寸組成的，然后分別分析每組表面的結(jié)構(gòu)及其尺寸、精度要求，最后再分析這幾組表面

2、之間的位置關(guān)系。 由零件圖樣，具體技術(shù)要求分析如下：平面的加工：上蓋結(jié)合面的加工：其表面粗糙度為 ra3.2 m，平面度為0.15mm； 前后端面的加工：其表面粗糙度為 ra3.2m，前端面 t1 對(duì) o1軸線的端面全跳動(dòng)為 0.08mm。后端面 t2 對(duì) o1軸線的端面圓跳動(dòng)為 0.1mm，前后端面尺寸為 3710.02mm； 兩側(cè)窗口面及凸臺(tái)面的加工：取力窗口面粗糙度為 ra3.2m，對(duì) o2 軸的平行度為 0.08mm，其公差等級(jí)為 it7it9, 平面度為0.1mm。右側(cè)窗口面的粗糙度值為ra3.2m，平面度為 0.15mm對(duì)o2軸的平行度為150：0.03 ；倒檔軸孔內(nèi)端面的加工：

3、其表面粗糙度值為ra6.3m，保證尺1精品 料推薦寸為 102.5mm，20mm。其中上蓋結(jié)合面，前后端面，兩側(cè)窗口面為主要加工表面。上蓋結(jié)合面作為后面工序的主要定位面，最后還要用于裝配箱蓋；前面 t1 為變速箱的安裝基面；后端面 t2 為安裝軸承端蓋用；兩側(cè)窗口面用于安裝窗口蓋?？椎募庸ぃ盒】祝?上蓋結(jié)合面：8 個(gè) m10-6h 的螺紋孔：分布于上蓋接合面上，兩側(cè)中間兩組螺紋孔中心線的距離為180mm，另外兩組中心線距離為2040.05vmm , 兩側(cè)相鄰螺紋孔中心線距離為170mm。2 個(gè) 12mm的工藝孔：分布于上蓋接合面上，一、工藝孔倒前端面的距離為 60mm，兩工藝孔中心線前后相距

4、250mm，左右相距240mm，粗糙度為 ra1.6m，對(duì) g.a.h 位置度公差為 0.15mm。前后端面： 8 個(gè) m10-6h的螺紋孔： 110mm孔周圍的四個(gè)螺紋孔均勻分布在 130mm的圓上，一螺紋孔的中心線于對(duì)稱線夾角為 45o，對(duì) f.a 的位置度公差為 0.15mm。另外四個(gè)分布在 82mm的圓上，螺紋孔的中心線與對(duì)稱線夾角為26o、25o、50o、50o，對(duì) f.b 的位置度公差為 0.15mm。1個(gè) 8mm的孔：位于豎直對(duì)稱線的下部， 其中心線距 o1軸 65mm。4 個(gè) 17mm的孔：對(duì) f.a 的位置度公差為 0.15mm，水平線上兩孔中心線距離 270mm，其中一個(gè)孔

5、中心線與 o1軸水平距離 135mm，2精品 料推薦豎直線上兩孔中心距離為100mm。 后端面：11 個(gè) m10-6h的螺紋孔：四個(gè)螺紋孔均布在 90mm的圓周圍，其中一螺紋孔的中心線與對(duì)稱線夾角為 45o, 對(duì) h.b 位置度公差為 0.15mm.六個(gè)螺紋孔分布在 130mm的圓上，左上孔與豎直對(duì)稱線夾角為 60o.54 o.56 o.70 o，對(duì) h.a 的位置度公差為0.15mm。另外一個(gè)螺紋孔中心距軸線o330mm。豎直距離為 16mm。1 個(gè)的孔：位于 100mm的孔中心線的右下方 16o。1 個(gè) m30-6h的螺紋孔：其中心線與 o2的水平距離為 6mm，豎直距離為 82mm。2

6、個(gè) 30mm的孔：粗糙度為 ra1.6m,對(duì) b的位置度公差為 150：0.03 ，其中孔中心線o3 距 o1.o2 軸分別為 138.125 0.05 和78.084 0.05 。取力窗口面6 個(gè) m10-6h的螺紋孔：對(duì) d、b、f 的位置度公差為 0.15mm，對(duì)稱分布于取力窗口面上左右中心距離為 1050.04mm，上下對(duì)稱的兩組孔中心距分別為 155mm、70mm，豎直對(duì)稱線距 t1 端面142.5 0.25mm。2 個(gè) 10mm的孔：粗糙度為ra1.6m，對(duì)稱分布于取力窗口面上，其中一個(gè)孔中心線位于右側(cè)兩螺紋孔中心線平面上，與一螺紋孔相距 30mm，2 個(gè) 10mm孔中心線豎直距離

7、為1300.04mm。1 個(gè) m30的加油螺紋孔：螺紋孔上平面 z1 與上蓋接合面交 30o，3精品 料推薦上平面 z1 螺紋孔中心線交點(diǎn)與o1 軸線水平相距105mm，與 o2軸豎直相距 35mm。右側(cè)窗口面及凸臺(tái)面右側(cè)窗口面 6 個(gè) m14-6h的螺紋孔：對(duì)稱分布對(duì) d、c、h 的位置度公差為 0.15mm，中間對(duì)稱兩組的中心線水平距離為 125mm，豎直相距 80mm，另外一組位于豎直對(duì)稱線上，相距 140mm，一組的中心線距端面t2 為 10mm。2 個(gè) m10-6h 和 1 個(gè) m14-6h位于凸臺(tái)面上，位置度公差為0.15mm，其中以個(gè)距前端面t1137mm，兩個(gè) m10-6h 螺

8、紋孔中心距為 102mm，m14-6h螺紋孔中心線距后端面54mm。大孔后端面100mm的孔：孔徑尺寸為 10000.035 mm，孔表面粗糙度ra1.6m，以上蓋接合面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，其相關(guān)尺寸為820 0.1 mm。90mm的孔：孔徑尺寸為 90 00.035 mm，孔表面粗糙度ra1.6 m，以o1 軸為設(shè)計(jì)基準(zhǔn) ,其相關(guān)尺寸為18mm. r121.1250.05mm。前端面110mm的孔：孔徑尺寸為 1100 0.035 mm，孔表面粗糙度 ra1.6m62mm的孔：孔徑尺寸為 620.0.008040 mm，孔表面粗糙度 ra1.6m與 o2同軸。 .4精品 料推薦通過以上分析可知，這四

9、組加工表面應(yīng)采用“先面后孔”的加工原則，即先加工平面再加工孔，并保證它們之間的位置度要求。二、毛坯的選擇由于灰鑄鐵具有較好的耐磨性、減振性和良好的鑄造性、尺寸穩(wěn)定性。工藝性能好和可加工性，線膨脹系數(shù)小，而且價(jià)格低廉，是箱體類零件廣泛應(yīng)用的材料。 因此選擇綜合性好的ht150作為汽車變速箱的制造材料。又因?yàn)橄潴w零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 故常采用砂型鑄造。為了盡量減少鑄件內(nèi)應(yīng)力對(duì)加工質(zhì)量的影響，零件在澆鑄后均需安排熱處理工序，然后按有關(guān)鑄件的技術(shù)要求進(jìn)行驗(yàn)收。這樣即保證成批量生產(chǎn)的需要，又大大降低了成本，提高了工作效率。三、定位基準(zhǔn)的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使

10、加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得到提高。否則加工工藝規(guī)程中會(huì)問題百出，跟有甚者還會(huì)造成零件大批報(bào)廢。1、粗基準(zhǔn)的選擇在本零件中，七個(gè)表面均為加工表面。因?yàn)樵诩庸すこ讨?，粗基?zhǔn)要選擇重要面，因此，對(duì)于本工件來說，上蓋接合面為平面，且作為裝配面，使重要面，故在加工時(shí)可以充當(dāng)以后各工序的基準(zhǔn)面，但是不能選擇它作為第一次加工的粗基準(zhǔn)。因?yàn)榱慵樯靶丸T造， 上蓋接合面的毛坯面存在一定的誤差，不能保證加工精度。 按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（保證相互的位置精度要求原則。當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，則應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；當(dāng)零件有若干個(gè)不加工表面5精品 料推薦時(shí)，則應(yīng)與加工表面相對(duì)位置要求高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)

11、。）現(xiàn)在選擇工件的前后端面三個(gè)孔作為粗基準(zhǔn)，可消除x、y、z 方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng) 6 個(gè)自由度，屬于完全定位， 重要選擇粗基準(zhǔn)不僅能滿足加工要求，保證加工精度，便于安裝，比較穩(wěn)定。2、 精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則（基準(zhǔn)重合原則，統(tǒng)一基準(zhǔn)原則，互為基準(zhǔn)原則，自為基準(zhǔn)原則，便于安裝原則），上蓋接合面可以滿足大多數(shù)原則，因此可以選擇上蓋接合面作為精加工基準(zhǔn)。另外指出，統(tǒng)一基準(zhǔn)原則常常帶來基準(zhǔn)不重合問題，在這種情況下，要針對(duì)具體問題具體分析，在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，決定最終選擇的精基準(zhǔn)。四、工藝路線的擬定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、 尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證

12、。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大量生產(chǎn)的條件下，可以考慮才用組合（專用）機(jī)床及配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以使生產(chǎn)成本下降。工序安排原則：先加工基準(zhǔn)面，在加工其它面；一般情況下，先面后孔；先加工主要表面后加工次要表面；先安排粗加工工序在安排精加工工序；依照上述原則，制定工藝路線如下：工序：砂型鑄造6精品 料推薦工序：熱處理去應(yīng)力工序：粗、精銑上蓋接合面工序：在上蓋接合面鉆鉸孔及攻螺紋孔工序：粗銑前、后端面工序：粗銑兩側(cè)窗口面及凸臺(tái)面工序：鉆前后端面孔工序：工件在回轉(zhuǎn)臺(tái)上回轉(zhuǎn)90o工序：鉆兩側(cè)窗口面螺紋底孔工序：粗銑倒檔孔內(nèi)端面、鉆加油孔工序：粗镋前后端面軸承孔

13、、擴(kuò)倒檔軸孔工序：在取力窗口面上鉸孔工序：精镋前后端面軸承孔、鉸倒檔軸孔工序：精銑兩側(cè)窗口面工序：在前后端面上攻螺紋孔工序：精銑倒檔孔內(nèi)端面、取力窗口面、攻加油孔螺紋工序：在兩側(cè)窗口面上攻螺紋工序：精銑前后端面工序：取毛刺工序：清洗工序：終檢7精品 料推薦五、切削用量選擇例舉 1： 粗銑確定切削深度根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)p374 表 5-72 ，查出精銑時(shí)切削深度為2mm，公差為 0.7mm，由于總加工余量為4.5mm，故粗銑的加工余量為可選3mm，即切削深度ap3mm。確定進(jìn)給量根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)p844 表 10-108 ，查得進(jìn)給量 fz 0.650.80mm/齒確定切削速度根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) p92表 3-30 ，查得切削速度v=60120m/min，則 ns 1000v = 1000 (120 160)d3.14 400=47.7795.54根據(jù)金屬