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

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任務書 (理工類 ) 學生姓名： 專 業(yè)： 班級： 學號： 指導老師： 職 稱： 完成時間： 畢業(yè)設計 (論文 )題目：汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設計 題目來源 教師科研 課 題 縱向課題( ) 題目類型 理論研究 ( ) 注：應直接在所屬的項目括號內打勾 ”√” 橫向課題( ) 應用研究 ( ) 教師自擬課題( √ ) 應用設計 (√ ) 學生自擬課題 ( ) 其 他( ) 總體設計要求及技術要點： （ 1）工藝規(guī)程設計的基本要求 機械加工工藝規(guī)程是指導生產的重要技術文件。因此制定機械加工工藝規(guī)程應滿足如下基本要求： ①應保證零件的加工質量，達到設計圖紙上提出的各項技術要求。在保證質量的前提下，能盡量提高生產率和降低消耗。同時要盡量減輕工人的勞勱強度。 ②在充分利用現(xiàn)有生產條件的基礎上，盡可能采用國內外先進工藝技術。 ③工藝規(guī)程的內容，應正確、完整、統(tǒng)一、清晰。工藝規(guī)程編寫，應規(guī)范化、標準化。工藝規(guī)程的格式與填寫方法以及所用的術語、符號、代號等應 符合相應標準、規(guī)定。 （ 2）夾具設計的基本要求 設計的夾具在滿足工藝要求，有利于實現(xiàn)優(yōu)質、高產、低耗，改善勞勱條件的同時，還應滿足下列要求： ①設計夾具必須結構性能可靠、使用安全、操作方便。 ②所設計夾具應具有良好的結構工藝性，便于制造、調整、維修，且便于切屑的清理、排除。 ③設計夾具，應提高其零部件的標準化、通用化、系列化。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 ④夾具設計必須保證圖紙清晰、完整、正確、統(tǒng)一。 技術條件： （ 1）計算機及機械制圖軟件 （ 2）從圖書館借閱，查閱機械加工工藝及夾具設計的手冊和資料； （ 3）充分利用 學校的數字圖書資源，查閱中 、英文文獻。 工作內容及最終成果： （ 1）文獻綜述，外文翻譯，開題報告各一份； （ 2）毛坯圖一張； （ 3）零件圖一張； （ 4）機械加工工藝過程綜合卡片一套； （ 5）機械加工工序卡一張； （ 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)設計說明書一份。 時間進度安排： （ 1）查閱相關資料，編寫文獻綜述，完成外文翻譯，撰寫畢業(yè)論文開題報告，完成開題工作； (3周 ) （ 2）布置設計任務、查閱相關資料；（ 1周） （ 3） 繪制零件圖、毛坯圖； （ 1周 ） （ 4） 設計零件的加工工藝規(guī)程； （ 1周） 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 （ 5）設計指定工序的工序卡； （ 1周） （ 6） 設計夾具結構、繪制草圖； （ 1周） （ 7） 繪制夾具裝配圖； （ 1周） （ 8）書寫并整理設計說明書； （ 3周） （ 9） 準備并進行畢業(yè)答辯；（ 2周） （ 10）畢業(yè)設計資料整改；（ 1 周） 指導老師簽字： __________ 年 月 日 教研主任意見： 教研主任簽字 ： __________ 年 月 日 I 開題報告 學生姓名 專 業(yè) 班 級 指導教師姓名 職 稱 工作單位 課題來源 教師自擬課題 課題性質 應用設計 課題名稱 汽車變速箱箱體加工工藝程及專用卡具設計 設計的科學依據 （科學意義和應用前景，國內外研究概況，目前技術現(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)代制造工藝技術是先進制造技術的重要組成部分。產品從設計變?yōu)楝F(xiàn)實是必 須通過加工才能完成的，工藝是設計和制造的橋梁，設計的可行性往往會受到工藝的制約，工藝往往會成為“瓶頸”，因此，工藝方法和水平是十分重要的。不是所有設計的產品都能加工出來，也不是所有設計的產品通過加工都能達到預定的技術性能要求。 在生產過程中，凡是改變生產對象的的形狀、尺寸、位置和性質等，使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。結構相似或要求相同的機器零件，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下，人們才能保證機器零件的加工質量，達到設計圖樣 上規(guī)定的各項要求，提高生產效率，降低制造成本，減輕勞動強度，保證生產安全。 現(xiàn)代制造業(yè)已經發(fā)生質的飛躍，傳統(tǒng)生產模式已經不能適應產品更新?lián)Q代的步伐。為了縮短產品的開發(fā)周期，提高生產效率，夾具是機械生產中必不可少的工藝裝備。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，他廣泛應用于機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械零件的加工精度，提高勞動生產率，擴大機床的使用范圍，降低生產成本，改善工人的勞動條件。 二．國內外研究動態(tài) 近年來，機械制造工藝有 著飛速的發(fā)展。雖然已有學者對其 取得了一些成果，但由于工藝數據的缺乏，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、部分生成復雜電極的三維型面數據。隨著模糊數學、神經元網絡及專家系統(tǒng)等多種人工智能技術的成熟發(fā)展，人們開始嘗試利用這一技術來建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經濟性等實驗模型，并得到了初步的成果。因此，通過實驗建模，將典型加工實例和加工經驗作為知識存儲起來，建立描述特種加工工藝規(guī)律的可擴展性開 放系統(tǒng)的條件已經成熟。并為進一步開展特種加工加工工藝過程的計算機模擬，應用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎。 同時，在機械加工過程中，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，減輕了勞動的強度，夾具的設計過程中，應深入生產實際，（對工件的圖紙，工藝文件，生產綱領等 析），精心調查研究，吸取國內外的先進技術，制訂出合理的設計方案。 目前中國制造業(yè)發(fā)展迅猛，以前的我國制造業(yè)普遍使用剛性專機加工各種各樣的零部件，導致改型和生產個零部件周期較長。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，加工設備和工藝也向著柔性化的方向轉變。加工裝備的柔性概念和需求主要體現(xiàn)在對設備快速性和適應性的需求上，因此制造商不得不尋求柔性和產量之間的最佳組合。當然，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、可重新配置的機床及專用加工中心的組合應用，使得發(fā)動機零件的加工變得越來越柔性化，具體情況取決于每個加工項目的產量配額。使用液壓夾具的主要優(yōu)勢是能節(jié)省夾 緊和松卸工件時所花的大量的時間。有關統(tǒng)計資料表明液壓夾緊相比機械夾緊節(jié)省 90%~95%的時間，縮小了生產循環(huán)周期，從而增加了產量也就意味著降低了成本。 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經濟的方向發(fā)展。 計內容和預期成果 （具體設計內容和重點解決的技術問題、預期成果和 提 供 的 形式） 一． 課題研究內容 本課題是汽車變速箱箱體加工工藝及專用夾具的設計，因此本課題設計重點是明白機械加工工藝規(guī)程和夾具的設計、 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： 每個加工面選擇合理的加工方法。 （ 1）工件的精基準表面應先進行加工； （ 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，后加工內孔。 削用量、時間定額等。 另外，夾具是保證零件加工精度的重要工具。 夾具設計的內容主要包括： （ 1）明確設計 要求，收集和研究有關資料：了解零件作用、結構特點、技術要求；充分研究并了解工藝規(guī)程，及某一工序的加工要求。分析夾具設計任務書上選用的定位基準和工序尺寸。 （ 2）確定夾具的結構方案。 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，主要與定位基準是否與工序基準重合、定位基準與定位元件的配合狀況等因素有關，可提高夾具的制造精度，減少配合間隙，就能提高夾具在機床上的定位精度，夾具中出現(xiàn)過定位時，可通過撤消多余定位元件，使多余定位元件失去限 制重復自由度的能力，增加過定位元件與定位基準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，以免工件或夾具產生過大變形?？刹捎枚帱c夾緊或在工件鋼性薄弱部位安放適當的輔助支撐。夾具的設計必須要保證夾具的定位準確和機構合理，考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我們將通過對工件與夾具的認真分析，結合一些夾具的具體設計事例，查閱相關的夾具設計資料，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 擬采取設計方法和技術支持 （設計方案、技術要求、實驗方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等） 研究步驟、 方法及措施 備好相關的手冊圖冊等工具書； 件的工作環(huán)境、受力狀況； 較，確定方案后的所有設計計算； 成裝配圖紙及部分零件圖紙； 附帶中英文摘要； 實現(xiàn)本項目已具備的條件 （包括過去學習、研究工作基礎，現(xiàn)有主要儀器設備、設計環(huán)境及 協(xié) 作 條 件等） 現(xiàn)有的條件和設備 的任務書，包含對課題任務的要求以及應閱讀的主要參考文獻等。 國知網 方數據庫等）及國外數據庫（ 床夾具設計手冊以及各種參考文獻及參考資料。 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進度 (以周為單位 ) 1 至 3周 實習調研、資料查閱、英文翻譯、開題報告； 4 至 5周 方案分析、比較、確定。完成受力、運動分析及設計計算； 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 撰寫設計說明書； 14 周 修改圖紙和說明書； 15 周 答辯。 題 報 告 審 定 紀 要 時 間 地點 主持人 參 會 教 師 姓 名 職 務（職 稱） 姓 名 職 務（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導 教 師 意 見 指導教師簽名： 年 月 日 研 室 意 見 教研室主任簽名： 年 月 日 要 本設計的主要內容是 對給定的汽車變速箱箱體進行工藝規(guī)程程設計，并編制相應的工序卡片。其中包括擬定加工工藝路線，包括加工方法、定位基準選擇、機床、刀具的選擇及專用夾具設計。根據工藝要求設計并繪制指定工序的專用夾具裝配圖。要求結構合理，工作效率高，制造方便，盡量降低成本和制造難度，并對夾具精度和技術經濟性進行分析。機床夾具的首要任務是保證加工精度，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。在機床上使用專用夾具后可使加工變得方便，并擴大機床的工藝范圍，減輕工人勞動強度，保證安全生產。 關鍵字： 變速箱箱體 工藝規(guī)程設計 專用夾具設計 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 題設計背景 .................................................................................................................... 1 內機床發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................................................ 2 外機床發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................................................ 2 第 2 章 汽車 變速箱加工工藝規(guī)程設計 ..................................................................................... 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計所應采取的相應措施 ........................................ 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的選 ........................................................................................ 5 基準的選擇 ............................................................................................................. 5 基準的選擇 ............................................................................................................. 6 速箱箱體加工主要工序安排 ........................................................................................ 6 體實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 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 側面的加工余量 ................................................................................................... 14 側面螺孔的加工余量 ........................................................................................... 15 車齒輪軸孔內端面加工余量 ............................................................................... 16 定切削用量 .................................................................................................................. 16 、精銑頂面 ........................................................................................................... 16 頂面螺紋底孔、鉆擴鉸定位孔 ........................................................................... 17 精銑前后端面 ....................................................................................................... 18 精銑兩側面 ........................................................................................................... 19 倒車齒輪軸孔左右兩內端面 ............................................................................... 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 專用夾具設計 ............................................................................................................... 27 、精銑頂面夾具設計 .................................................................................................. 27 位基準的選擇 ....................................................................................................... 27 緊元件及動力裝置確定 ....................................................................................... 27 位誤差的計算 ....................................................................................................... 28 削力的計算 ........................................................................................................... 28 緊力的估算 ........................................................................................................... 28 具設計及操作的簡要說明 ................................................................................... 29 銑前、后端面 .............................................................................................................. 29 位基準和夾緊方案的選擇 ................................................................................... 29 位元件的選擇及相關計算 ................................................................................... 30 位誤差的分析與計算 ........................................................................................... 31 削力的計算 ........................................................................................................... 32 緊力的估算 ........................................................................................................... 32 位鍵與對刀裝置設計 ........................................................................................... 32 緊裝置的組成 ....................................................................................................... 33 夾緊裝置的要求 ................................................................................................... 33 緊方案的選擇 ....................................................................................................... 34 緊元件的設計計算 ............................................................................................. 34 具體的設計 ......................................................................................................... 35 具設計及操作的簡要說明 ................................................................................. 35 第 4 章 總 結 ........................................................................................................................... 36 致 謝 ......................................................................................................................................... 37 參考文獻 ..................................................................................................................................... 38 1 第 1 章 緒論 題設計背景 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構比較復雜，常見的機械加工難以實現(xiàn)， 通過精密壓鑄方式加工，汽車變速箱箱體毛坯結構，然后通過機械加工進行精密加工，由于轉子與汽車變速箱箱體內壁需要安裝配合，對于公差要求高， 汽車變速箱箱體內部面一般要通過內圓磨進行精密加工，以達到要求的精度與表面粗糙度。 轉子部分通過軸承，軸套，內襯套等部件安裝在中心軸上， 在工作過程中， 轉子繞中心軸做往復偏心圓周運動，通過輸出軸將動力輸出，依靠控制進氣管的空氣燃油混合物的量來控制 的轉速，一般而言 輸出高轉速可到 了降低轉速，增大轉矩，在 輸出軸通過連接變速器而將動力傳送到驅動橋，進行驅動車輛。由于 的轉速控制起來比較方便，而且，在恒定進氣量的情況下，輸出轉速比較恒定，輸出力矩基本穩(wěn)定，所以，相對于其他類型 而言， 具有很多的優(yōu)勢。 現(xiàn)代社會中， 人類為了經濟性和提高效率地生產各種各樣高品質的產品，一般都是采用各種設備，工具與儀器等技術設備和設備。 對于這些技術設備 和設備的生產制造，還應該有各種各樣的金屬部件加工的裝備備，比如沖壓，鑄造，切割和焊接設備。 因為機械部件的尺寸精度，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，經常需要通過機床數十多道以至二三十道的切割過程才可以完成。所以說，現(xiàn)代機械制造產業(yè)中最重要的加工設備無疑就是機床。在通常的機械廠生產制造里 ,機床所負責加工制造的工作總量 ,大約占所有機械制造產業(yè)工作總量的很大部分機械制造產品，機床的技術特點性能影響著機械產品的質量和它的制造的經濟性 ,從而絕 頂了國家的經濟發(fā)展能力。所以說 ,假如機床沒有得到很好的發(fā)展 ,假如各個機械制造廠沒有這些種類眾多、性能優(yōu)異以及結構完備的各式機床 ,現(xiàn)如今的社會可以達到的高度物質文明是無法想象的。 我國工業(yè)領域里的各部門都有著一個強大的機械制造業(yè)為其提供相應的技術和設備、儀器、工具、現(xiàn)代化的設備以及各種機器等來支持，這個國家就能夠實現(xiàn)國防業(yè)、科學技術、工業(yè)以及農業(yè)的現(xiàn)代化，進而使國家繁榮昌盛。但是，一個現(xiàn)代化的機床制造行業(yè)能夠為一個現(xiàn)代化的機械工業(yè)提供堅強的支持。機械制造行業(yè)的“總工藝師”和“裝備部”是機床行業(yè) ,機床行業(yè)在國家 經濟的發(fā)展中有著重要的影響。所以 ,許多國家都高度重視國內機床行業(yè)的發(fā)展和機床技術的改進 ,使國民經濟發(fā)展可以扎實牢靠。機床是人們在持久的生產實踐里 ,并不停地改善生產工具的基礎上 ,伴隨著科學技術的提高以及社會生產的提高 ,進而逐步改善。原來的機床是用木頭制做的 ,人類或動物進行了所有的運動 ,主要用于木頭、泥坯陶瓷產品以及木材的制造 ,當時的機床事實上并不是一個完整的機器設備。 2 內機床發(fā)展現(xiàn)狀 年新中國成立后，中國機床行業(yè)才開始建立起來。新中國成立以前，因為十九世紀中葉西方和日本帝國主義國家對舊中國長期技術封 鎖和侵略掠奪，中國的工業(yè)生產和農業(yè)生產特別的落后，既沒有自己獨立的機械制造產業(yè)，也沒有自己完整的機床制造產業(yè)體系。年新中國成立前夕，全中國大概只有比較少數的幾個城市有一些小型機械制造廠，只能制造一些少量簡易的皮帶車間，成型機和砂輪 ;在年新中國成立前夕，全中國只有種類也沒有超過種的機床，生產產量也只有區(qū)區(qū)的多臺。 新中國成立后，黨中央以及中央人民政府高度注重機床制造行業(yè)的進展。在國家經濟復蘇時新中國成立初期，將原有的機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劃里，逐步擴大，新建造了一批比較先進的機 床廠。通過來年的艱苦建造，中國機床制造行業(yè)從零開始，從小規(guī)模到大規(guī)模，現(xiàn)如今已成為一個完整的類別，擁有一定實力、獨立、以及完整的機床制造行業(yè)體系，可以生產制造多種類別的機床，數控操縱機床工具多個 ;不但是國內的機械制造的設備得到裝備，每年還都有一定數目的設備出口到國外。 我國的機床制造行業(yè)發(fā)展較快，成果是非常的巨大。然而因為基數比較少和開始發(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。為了提升機床制造產品在世界市場上的競爭能力，為了適應我國農業(yè)生產，科學技術現(xiàn)代化，工業(yè)生產以及國防事業(yè)的 發(fā)展需要，使中國機床制造行業(yè)迅速達國際先進行列，就必須加大對機床制造行業(yè)的研發(fā)投入。 外機床發(fā)展現(xiàn)狀 在現(xiàn)在來看，用于加工金屬機械部件的機床在年開始出現(xiàn)并發(fā)展。那時候 ,美國，大多數的歐洲工業(yè)發(fā)達的國家以及日本就已經從工廠的手工加工業(yè)向資本主義機器大的工業(yè)生產方向進行發(fā)展 ,這就需要大量的各式各樣的機器 ,它促進了機床的快速發(fā)展。為了將蒸汽機的發(fā)明用于實踐，它是在年發(fā)明的，用來制造蒸汽機汽缸里的鉆孔機。年發(fā)明與移動車床刀架 ,開創(chuàng)了用機械代替手工具運動控制 ,不但解放了人類的雙手 ,而且使機床加工精度和效率的 飛躍 ,最初成為現(xiàn)代機床的輪廓。伴隨著機械工業(yè)的發(fā)展，已經創(chuàng)造出了其他各式各樣的機床。到世紀末 ,基本類型的機床 ,如拉床、車床、鏜床、銑床、鉆床、刨床、齒輪機先后形成。 自 從 上個世紀 開始 以來 ,因為 硬質合 金以及 高速鋼 的陸續(xù)產生 ,如新型刀具材料、刀具切削性能改善 ,促進 機 床 在擴大驅動功率 、 提高結構剛度 以及 提高主軸轉速的 目標開展 。同時 ,因為機械制造業(yè)和電子業(yè)的技術 有了 巨大 發(fā)展 ,促進 機 床 的結構 剛度、操縱和滾 動等方方面面 也 獲得了 相應的提高 ,浴池、與此同時，機械制造業(yè)的生產率 和 加工精度獲得了顯著提高。 另 外 ,為了滿足各種需求的 機械制造業(yè)越來越寬 ,各種機床的發(fā)展正在增長 ,比 如 , 3 各式各樣的 高效 率 的 中 重型機床 和 精 細 機床 和智能化 機床和和特殊材料處理需要特殊處理機床 和 適應的特殊形狀 陸陸續(xù)續(xù) 出現(xiàn)了。 到了 年代 ,電子技術的綜合應用 ,以 檢 驗 測 試 技術、計算機 科學 技術、自動 操縱 和 研發(fā)為 基礎上開發(fā)的機床數控機床的各領域 有了很多 最新成果 ,促使 機床自動 控制操縱到達了 一個新 階段 ,和 早期的發(fā)展只 合適用 于 大批 量的大規(guī)模生產的純機械與自動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 小批生產和單件生產具有很好的經濟性。 康、穩(wěn)定發(fā)展，對于轉變經濟增長 從機床 發(fā)展的歷史來看，伴隨著機械制造行業(yè)的發(fā)展和科技進步，一直在發(fā)展，一直在不斷提高加工精度與生產效率和擴展產品品種以及自動化進行中，現(xiàn)如今的世界機床的總體發(fā)展趨勢依然沿著這個目標展。 4 第 2 章 汽車變速箱加工工藝規(guī)程設計 速箱箱體零件的分析 件的作用 變速箱箱體內裝有輸入軸、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量，不但直接影響汽車變速箱的裝配精度和運動精 度，而且還會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現(xiàn)汽車的變速，改變汽車的運動速度。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軸，實現(xiàn)其變速。從變速箱箱體零件圖來看，它是一個薄壁殼體腔形零件，形狀復雜，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簿壁殼體零件，它的外表面上有五個平面需要進行加工。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 個螺孔均有位置度要求為 ， 2 個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 ? 、 1 個 ? 和 1 個 ? 的孔；尺寸為 365 與 0 2 1 2 0 ?? 、 ? 的 3 個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 的通孔；還有另外兩個在同一軸心線上與兩端面相垂直的 ??倒車齒輪軸孔及其內端面。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 通孔均有位置度要求為 ，兩倒車齒輪軸孔內端面有尺寸要求為 及表面粗糙度要求 m? 。 （ 3）以兩側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 的兩側窗口面；與兩側窗口面相垂直的 12 個 10 ? 的螺孔。其中兩側窗口面有表面粗糙度要求為 12 個螺孔均有位置度要求為 。 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，同時吸振性好，成本低等優(yōu)點，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 設計所應采取的相應措施 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系。 和平面的加工順序 箱體類零件的加工應遵循先面后孔的原則：即先加工箱體上的基準平面，再以基準平面定位加工其他平面，然后再加工孔系。這是因為平面的面積大，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，便于對刀及調整，也有利于保護刀具。同時變速箱箱體零件的加工工藝應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 對于平面加工的技術要求，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，應該挑選達到孔系統(tǒng)加工精密準確度的加工技巧來加工。另外 ,還應該思考經濟性的要素。在達到加工精密準確度及工廠生產制造效率的目的，一般會挑選比較廉價的機床進行加工。 通過汽車變速器箱體的零部件圖的分析，考慮到生產制造效率以及生產精度的因素 ,現(xiàn)在應當挑選組合機床，使用鏜孔的方法更好。 速箱箱體加工定位基準的選 基準的選擇 粗基準選擇應當滿足以下要求： （ 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，應選擇變速箱的主要支承孔作 為主要基準。即以變速箱箱體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的五個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第六個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，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位置。 基準的選擇 從保證箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證變速箱箱體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的 基準定位。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，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是變速箱箱體的裝配基準，但因為它與變速箱箱體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結構設計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 體實際加工工藝具體安排 對于大批量生產的零件，一般 總是首先加工出統(tǒng)一的基準。變速箱箱體加工的第一道工序也是加工統(tǒng)一的基準。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，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，頂面上的螺孔也應在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。 后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則，應先精加工平面再加工孔系，但在實際生產中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實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% 硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內部雜質、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 7 體加工工藝路線 根據以上分析過程，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：去應力退火 工序 3：粗、精銑頂面。以兩個 的支承孔和一個 的支承孔為粗基準。選用立式銑床，和專用夾具。 工序 4：鉆頂面螺紋底孔及攻絲、鉆擴鉸工藝孔。以兩個