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发动机缸体与变速箱壳体压铸生产及质量控制
摘　要：采用铝合金压铸工艺生产轿车发动机缸体及变速箱壳体，生产线构成、工艺流程及质量控制要素近似。缸体质量问题集中在内部缺陷，变速箱壳体内外部缺陷发生几率相当。产品设计、模具及压铸工艺是生产和质量的主要影响因素。
优质期刊推荐安阳周率汽车部件有限公司主要生产变速箱壳体、发动机缸体、飞轮壳、0293飞轮壳、0254飞轮壳、177D飞轮壳等产品发动机缸盖清洗机
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汽车发动机缸体缸盖清洗机使用范围:
汽车发动机缸体缸盖清洗机是用于汽车发动机及变速箱零部件清洗的经典设备，主要清洗零部件有发动机缸体、缸盖、变速箱壳体，摇臂轴、活塞、齿轮组件、连杆、油底壳、涡轮增压器部件等都可以实现快速彻底的清洗。汽车发动机缸体缸盖清洗机主要特点： 1.有效改善发动机大修性能，彻底清洗润滑系统包括发动机缸盖、缸体、及曲轴中的润滑油道油孔； 2.环保高效的清洗，有采用水基清洗剂替代汽油、煤油、洒精等溶剂，安全、节能，是汽油清洗成本的1/10；3.采用全新的清洗工艺带自动翻转功能；4.全新的工控系统，真正的全自动高压模式，免人为操作；5.采用大流量水下射流清洗技术；6.采用最新高效除油去渣装置；7.最新喷嘴防堵功能；8.采用分体式控制,独立操作,维护方便。汽车发动机缸体缸盖清洗机工艺流程：汽车发动机缸体缸盖清洗机是根据工件的尺寸与形状定制,一般工艺流程为:
定点喷射清洗 →超声波清洗 →
堵洗 → 定点喷射漂洗
→ 烘干等工艺.还可以根据用户的需要设置工作翻转,旋转清洗扫描清洗等工艺..可以采用真空烘干,增加冷却的工艺,保证缸盖,气道,油道,水道及整体的清洁度.
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Email: (请将#符号换成@符号)帕萨特手动变速器拆卸与安装技术(组图)-帕萨特,变速器,维修技术-慧聪网汽车配件行业
& 帕萨特传动系
帕萨特手动变速器拆卸与安装技术(组图)
&&&日15时42分&&&&&&
　　一、变速箱操纵机构的修理 　　说明：元件位置及名称（见图9-8、图9-9、图9-10、图9-11、图9-12）　　防尘套与换档手柄分开（见图9-13）　　一防尘套的内侧向外转　　一用螺丝刀小心地按照箭头方向；撬杠杆部分的同时拉出换档手柄?　　　(一)换档操纵机构的拆卸和安装　　1.拆卸　　―把防尘套小心地从中央通道卸下，　　一随后把换档手柄随同防尘套一起旋下　　―必须旋下换档机构罩壳的橡皮护板(箭头) （见图9-14）　　一旋下换档机构罩壳的每一只紧固螺母(箭头) （见图9-15）　　一分开三元催化装置后排气装置，如有必要，拆卸前排气装置　　如下所述，把换档操纵机构从变速箱中拆卸：（见图9-16）　　一拆下换档杆(箭头-A-)　　一拆下换档杆，为此旋出内六角螺栓(箭头-B-)　　一拆卸排气装置上方的前隔垫板　　一换档机构罩壳随同换档杆和推杆向下回转和取出　　2.安装　　按相反顺序进行安装　　换档操纵机构的调整　　3.紧固扭矩　　换档机构罩壳与车身 10牛顿米　　换档杆与变速箱 20牛顿米　　推杆与变速箱 40牛顿米　　(二)换档操纵机构的调整　　说明：　　正确换档调整的前提有下述各点：　　?换档机构、操纵之中和继电器能正常工作　　?灵活的换档操纵机构　　此外,变速箱、离合器和离合器操纵机构均应处于正常状态&　　变速箱处于空档位置　　―小心地从中央通道卸下防尘套　　―然后把换档手柄连同防尘套一起旋出　　―必须旋出用于换档机构壳体的橡皮护板(箭头) （见图9-14）　　一测量车身和变速换档操纵机构之间的距离　　?尺寸-a-必须为37毫米（见图9-18）　　一如果不是这样，则应按照下列步骤调节尺寸-a-　　-拧松推杆的螺栓(箭头)　　?推杆/换档操纵机构的连接必须是灵活的　　一通过移动换档操纵机构来调节　　一拧紧推杆的螺栓(箭头)　　一拧松球形壳体的螺母(箭头-A-和箭头-B-)（见图9-19）　　一球形壳体必须水平对准　　-然后拧紧球形壳体的螺钉　　一拧松换档杆的螺栓(箭头) （见图9-20）　　-换档杆/换档操纵机构的连接必须灵活　　-对准换档杆时，应把它稍向后放　　?此时，两个球形止动凸缘至球形壳体的尺寸-a-必须相等。（见图9-21）　　一拧紧换档杆的螺栓　　紧固扭矩　　功能检查　　?换档杆在怠速中必须置于3/4档空档位置中　　一操纵离合器　　一各档进行多次连续换档。特别须注意倒档止块的工作状态　　?换档杆必须自动的从5档/倒档空档位置回到3/4档空档位置　　如果在重复换入某一档位时出现“卡”的现象，则须采取如下措施：　　微调　　一拧松球形壳体的螺母(箭头-A-和箭头-B-)（见图9-22）　　一把换档杆向右压至变速箱止档　　一此时，球形壳体向左对着换档杆推压　　一然后必须使换档杆和球形壳体保持，并拧紧　　一装配防尘套和换档手柄　　说明：　　　　如果仅仅不能换入5档和倒档，那么必须检查5档和倒档的止块，必要时应予更换。　　二、变速箱的拆卸和安装　　必需的专用工具，检查仪和辅助工具　　?变速箱举升器V.A.G l383A　　?变速箱托架3282　　?调整板3282/10　　?起吊模梁3336　　?润滑脂G000100&　　拆卸　　说明：　　在继续的工序中，必须拆除蓄电池的接地线。因此请您检查是否安装了带密码的收音机，若有的话，那么事先必须得到防盗窃密码。　　　　一在点火开关断开时，拆除蓄电池的接电线　　一旋下冷却系统的冷冰液补偿缺罐，并放于一旁　　-从空气质量计上拆除吸气软管→参见喷射系统的修理　　一拆掉发动机/变速箱的上部连接螺栓　　―拆卸右轮　　一发动机/变速箱下部如果有缓冲槽的话，则应拆掉　　一如果有缓冲槽的支架，应拆掉(箭头) （见图9-23）　　一拆卸带有三元催化装置的前排气装置　　→参见排气系统部件的拆卸和安装　　一拆除右传动轴上方的护板(箭头l和2) （见图9-24）　　一如果在传动轴上方有护板的话，应拆掉　　一从法兰轴上拆下传动轴，并尽可能地高位联接，这样就不会损坏表面防护层。　　一拆除发动机/变速箱起动马达并固定好（见图9-25）　　→参见起动马达的拆卸和安装　　一不需要松开起动马达线索　　换档操纵机构按如下步骤从变速箱中拆除：（见图9-26）　　一拆除变速杆(箭头-A-)　　一拆除推杆，以便旋出内六角螺栓(箭头-B-)　　一拔下车速表传感器插头(箭头-A－) （见图9-27）　　一拔下倒车灯插头(箭头-B－)，拆下变速箱和发动机紧固螺栓和变速箱上所有其它电气连接线和接地线。　　―拆除发动机/变速箱(箭头-A－和-B－)的下面连接螺栓。（见图9-28）　　―按照下列步骤将变速箱托架：3282，用于“012”“0lA”变速箱的校对直尺3282/lO支撑部件安装到变速器举升器上。　　―把校对直尺3282/10放置到变速箱托架3282上(校对直尺只在一个位置中适配)　　一变速箱托架孔的悬臂依照孔径在校对直尺中对准　　一夹紧夹具-A-如校对直尺所述，需拧紧（见图9-29）　　按照图示，用螺栓将托架部件-A-安装到调整板上。　　一变速箱举升器置于车辆下方，校对直尺上的箭头　　符号-B-(→参见图9-37）朝向车辆行使方向（见图9-30）　　一校对直尺平行地对准变速箱，将安全支撑装置(箭头)锁紧在变速箱上。（见图9-31）　　一然后，将带有橡胶金属支承的右变速器支座从变速箱中旋出（见图9-32）　　一左变速器支座必须从橡胶金属支承外旋出(箭头)　　―拆卸发动机/变速箱的连接螺栓(箭头-A-和-B-)（见图9-33）　　-从定位套中压出变速箱，并下降至能触及离合器工作缸　　-拆卸离合顺器工作缸(箭头)，并用线材固定好，不切断管路（见图9-34）　　一小心地将变速箱向下取出　　一当传动轴通过变速箱杠杆的心轴下降时，在此范围中，须改变变速箱位置　　为了实施装配工作，变速箱必须被固定在带变速箱托架VW353和支承板VW309的装配台上。　　变速箱的运输　　当运输变速箱和调整变速箱托架3282时，应当使用变速箱起吊横梁3336　　一把变速箱起吊横梁拧紧在离合器壳体上（见图9-35）　　一用定位销钉调节滑动体的支承臂(箭头) （见图9-36）　　可见的孔数=l7　　一采用车间用起重机和变速箱起吊装置3336来提升变速箱　　安装　　一必须清洁驱动轴的花键，并薄薄地涂以GOOO100润滑脂　　离合器盘必须在驱动轴上可以灵活地来回移动　　　-检查离合器分离轴承的磨损情况，必要时予以更焕　　一检查缸体中是否有发动机/变速器定中心所需的定位套，如没有应予放入　　-注意发动机中间板的正确位置　　一按照下列步骤，安装好带变速箱托架3282，用于“OXZ”“OIA”变速器的调整板3282/10和支撑部件的变速器举升器　　一把调整板3282/1O放置到变速箱托架3282上(调整板只在一个位置中适配)　　一变速箱托架的悬臂依照孔径在调整板中对准　　一夹紧夹具-A-如校对直尺所述，需拧紧（见图9-37）　　一变速器置于变速箱托架上（见图9-38）　　一直尺和变速箱平行地互相对准　　将安全支撑装置(前头)夹紧　　一使变速箱的保护夹具(箭头)夹紧（见图9-39）　　一变速箱举升器置于车辆下方，调整板上的箭头　　符号-B-朝向车辆行驶方向　　一举起变速箱，直至安装带有固定管路和软管的支架的离合器工作缸(箭头) （见图9-40）　　一把变速箱和发动机之间的中间板置于发动机定位套上　　一装入变速箱　　-拧紧下方用来紧固发动机/变速箱的螺栓和起动马达的螺栓：　　为此须装入起动马达　　→参见起动马达的拆卸和安装。　　一把带有橡胶金属支承的马达右变速器支座拧紧于变速箱和动力总成托架上(箭头-A-)（见图9-41）　　一把左变速器支座旋紧在橡胶金属支承上(箭头-B-)　　说明：　　发动机/变速箱-支承安装时必须是无应力的　　→参见发动机拆卸和安装　　一把传动轴紧固在法兰轴上　　一然后把护板固定在右传动轴上方(箭头l和2) （见图9-42）　　一如果有护板也同样要固定在左传动轴上　　一推开变速叉轴，锁止螺钉位于换档轴的凹槽中（见图9-43）　　一然后，首先应拧紧换档轴(箭头-A-)　　一必须把连杆拧紧在变速箱上(箭头-B-)　　一装入带有三元催化装置的前排气系统→参见排气系统拆卸和安装　　-如果发动机/变速箱下方有缓冲槽，则应紧固　　-拧紧发动机/变速箱的上部连接螺栓　　-插入倒车灯(箭头-A-)插头（见图9-44）　　-插上车速表传感器插头(箭头-B-)　　一拧紧冷却系统的储液罐　　-把进气软管装在空气质量汁上　　→参见喷射装置的维修　　一安上蓄电池上的接地线　　说明：　　在装有带密码收音机的车辆中，必须获得密码　　?检查变速器油　　一调节换档操纵机构　　紧固扭矩变速箱与发动机　　安装了4缸发动机的车辆（见图9-45）编号螺栓数量牛顿米1M12×752652M12×11O2653M12×9O1654M12×671655MlO×1351456M10×452445&&& 安装了5缸发动机的车辆（见图9-46）编号螺栓数量牛顿米1M12×752652M 12×13O3653M lO×451454M l0×701455M lO×601456M10×80165&&& 位置A=定位套(二张插图)&&& 安装了6缸发动机的车辆（见图9-47）& 编号螺栓数量牛顿米1M l2×673652M 12×901653M l2×801654M l2×453455M 10×l35265　　法兰轴与传动轴M8--------------------45牛顿米　　法兰轴与传动轴M10-------------------80牛顿米　　变速箱旁与离合器工作缸(箭头)---------25牛顿米（见图9-49）　　变速箱与传动轴上方的护板-------------20牛顿米　　变速箱与变速杆(箭头-A-)--------------20牛顿米　　变速箱与连杆(箭头-B-)----------------40牛顿米（见图9-50）　　螺栓和其它与变速箱相接触的部件，其表面必须一致，即其表面须与铝制或镁制变速箱相一致　　因此您只能使用配件目录所提及的螺栓和其它部件　　三、检查变速器油　　装入变速箱后，应检查变速箱油位　　-旋出用来控制变速器油的螺栓（见图9-51）　　如果油位已达到变速箱加油孔的下边缘，则该油位是正确的　　一旋入螺栓　　当重新注油时，须注意下述各点：　　一旋出螺栓　　一注入变速器油至加油孔的下边缘　　一旋紧螺栓　　紧固扭矩　　注油孔的螺栓------------25牛顿米　　螺栓的表面必须与镁制的或铝制的变速箱相一致。　　螺栓通过配件目录配置&　　四、变速箱的分解和组装　　(一)变速箱示意图（见图9-52、图9-53）　　(二)装配示意图（见图9-54）　　(三)主动轴的球轴承和多功能传感器的拆卸和安装（见图9-55、图9-56、图9-57、图9-58、图9-59）　　通气塞的安装位置（见图9-60）　　压入后，通气塞必须凸出于壳体之上21毫米。　　(四)主动轴、从动轴、换档杆和变速箱后盖的拆卸和安装（见图9-61、图9-62、图9-63、图9-64）　　l5一梅花螺栓（见图9-65）　　?用于铝制的变速箱，45毫米长　　?25牛顿米　　?用于镁制的变速箱，48毫米长　　?20牛顿米　　接油盘的拆卸和安装（见图9-66）　　拆卸　　一必须旋转接油盘，然后把它取出来。　　安装：　　安装位置：　　接油盘朝变速箱盖上方。　　一接油盘应推入变速箱后盖，直至搭上定位器。　　变速箱盖和变速箱罩壳的标记（见图9-67）　　镁制造的变速箱时，编码顺序&Mg Al9Zn l〈位于箭头l和箭头2的范围中。　　Mg=镁；附加的数椐由加工条件而决定。　　(五)装配顺序　　主动轴的球轴承、多功能传感器、主动轴、从动轴、换档杆和变速箱后盖的拆卸和装配。　　说明：　　―拆卸上述零部件时，不必拆卸差速器。　　―若必须进行调整工作，则必需拆卸→参见调整一览表。　　必要的专用工具，检查仪和辅助工具：　　?套筒扳手3357　　?支承板VW309　　?变速箱托架VW353　　?夹紧件V.A.G.1582　　?夹紧件V.A.G.1582/3　　?压入装置3235　　?AMV　　1.拆卸　　一用套筒扳手3357排放变速箱油。　　一变速箱夹紧到装配台中。（见图9-68）　　―离合器分离板-A-连同分离轴承一起拆卸。（见图9-69）　　一旋下导向套-B-。　　一接着取下盘形弹簧-C-。　　一然后必须拆卸主动轴球轴承前面的卡簧-D-。　　―当球轴承、主动轴或变速箱壳体不需要更换时，应记下卡簧的厚度。　　一从变速箱壳体拉出主动轴的球轴承。（见图9-70）　　一拆卸主动轴球轴承后面的卡簧(箭头)。（见图9-71）　　一当球轴承、主动轴或变速箱壳体不需要更换时，应记下卡簧的厚度。　　一旋松变速箱罩壳-B-变速箱后盖-A-的螺栓。（见图9-72）　　一拆卸螺栓(箭头)，并拉出多功能传感器。（见图9-73）　　一拆卸用于转向轴的螺栓(箭头)。（见图9-74）　　一松开换档定位机构(箭头)的螺栓，并把它们转动出来。（见图9-75）　　一必须小心地把主动轴-A-、从动轴-B-、转向轴-C-带有换档轴的换档杆-D-以及换档拨叉-E-一起拉出来。（见图9-76）　　2.装配　　如果要更换主动轴球轴承、主动轴或变速箱壳体，那么首先必须重新确定用于主动轴的卡簧厚度→参见主动轴的调整。　　一把变速箱壳体回转到所示位置中。（见图9-77）　　一然后可以较容易地装入下面所述的结构部件。　　一进行主动轴-A-、从动轴-B-、转向轴-C-、带有换档轴的换档杆-D-以及换档拨叉-E-的组装。（见图9-78）　　一把结构部件一起放入到变速箱壳体内。　　说明：　　一转向轴-C-和换档轴也可以在事后放入（见图9-79、图9-80）。　　一旋转变速箱壳体，然后啮合在第3档(箭头方向)。（见图9-79）　　一此时，放入转向轴-A-。（见图9-80）　　一把换档轴-B-侧向放置到变速箱壳体中的内缘孔上，并与定位耳环接合。　　一接着把换档轴小心地按箭头方向旋转。　　一然后放入换档定位机构，并把它拧紧(箭头)。（见图9-81）　　一这时必须旋入用于转向轴的螺栓(箭头)。（见图9-82）　　一更换多功能传感器的O形密封圈。　　一把多功能传感器小心地放入，并拧紧(箭头)。（见图9-83）　　检查在变速箱壳体-B-中是否有用于变速箱盖-A-的定位套。　　一把变速箱后盖-A-装配在变速箱壳体-B-的上面。（见图9-84）　　一装配用于后主动轴球轴承的卡簧(箭头)。（见图9-85）　　一然后把球轴承移到主动轴上。　　安装位置：　　球轴承保持器的封闭面对着变速箱壳体。　　一压入球轴承：（见图9-86）　　把压入装置的压力板-A-移到主动轴上。　　把压入装置放在离合器压盘的花键后面。预紧螺栓-B-螺栓必须座落在压盘-A-的凹口内。　　通过交替拧紧(l/2转)螺栓，将球轴承压入至档块。　　一这时必须装配用于主动轴球轴承的前卡簧-D-。（见图9-87）　　一然后放上盘形弹簧-C-。　　安装位置：　　凸起部分对着导向套-B-。　　一安装分离轴承的导向套-B-。　　一安装离合器分离杆-A-和分离轴承。　　五、变速箱的换档操纵机构的拆卸和组装　　元件位置和名称（见图9-88、图9-89、图9-90、图9-91）　　用于换档杆拨杆的安装位置及第5档、倒档换档拨叉的安装位置（见图9-92）　　尺寸a=55毫米　　尺寸b=60毫米　　球形套筒的拆卸和安装（见图9-93）　　拉出第3和第4换档杆的轴套（见图9-94）　　一内拉出器22...28毫米，例如kukko21/4与多用途工具VW771相结合　　嵌入第3档和第4档换档杆的轴套至限位档块（见图9-95）　　密封垫圈的安装位置（见图9-96）　　尺寸a=l毫米　　变速箱中整套换档操纵机构的安装位置（见图9-97）　　第5档和倒档锁止机构的检查和更换（见图9-98）　　一拆下右传动轴上方的护板(箭头2)。　　一压出右传动轴上方的护板(箭头l)。　　　　一拆卸锁止机构(箭头)。（见图9-99）　　一检查和组装锁止机构：（见图9-100）　　-把弹簧-1-装入壳体-2-中，经轻压向左旋转，至弹簧搭上壳体底部。　　-把套筒-3-放到弹簧上，以使弯曲的弹簧位于槽中。　　一弹簧随着套筒-3-受压，向左约绕着旋转一圈，至套筒凸肩位于壳体-2-中的槽孔上方。　　-把套筒-3-凸肩压入到壳体-2-的槽中，直至档块。　　一把套筒-3-朝右绕一转，并放开：套筒-3-弹跳到安装位置中。　　套筒的安装位置：（见图9-101）　　一套筒的凸肩(箭头-A-)必须始终与壳体的槽孔(箭头-B-)面对面放置。　　变速箱中整套锁止机构的安装位置：（见图9-102）　　凹处(箭头-A-)朝向螺栓(箭头-B-)
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汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计(全套图纸及中英翻译)
汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计第一章 汽车变速箱加工工艺规程设计1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 变速箱箱体的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证 变速箱部件与发动机正确安装。因此汽车变速箱箱体零件的加工质量，不但直接影响汽 车变速箱的装配精度和运动精度，而且还会影响汽车的工作精度、使用性能和寿命。汽 车变速箱主要是实现汽车的变速，改变汽车的运动速度。汽车变速箱箱体零件的顶面用 以安装变速箱盖， 前后端面支承孔 φ120 mm 、 80 mm 用以安装传动轴， 实现其变速功能。 φ 1.1.2 零件的工艺分析 由汽车变速箱箱体零件图可知。汽车变速箱箱体是一个簿壁壳体零件，它的外表面 上有五个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列螺 纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： （1） 、以顶面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：顶面的铣削加工；8 × M 10 ? 6H 的螺孔加工；2 × φ12+0.027 mm 的工艺孔加工。 其中顶面有表面粗糙度要求为Ra 6.3?m ，8 个螺孔均有位置度要求为 φ 0.3mm ，2 个工艺孔也有位置度要求为 φ 0.1mm 。（2） 、以 φ120 +0.03 mm 、 φ 80 +0.013 mm 、 φ100 +0.035 mm 的支承孔为主要加工表面的加工 面。这一组加工表面包括：2 个 φ120 +0.03 mm 、2 个 φ 80 +0.013 mm 和 1 个 φ100 +0.035 mm 的孔； 尺寸为 365 ± 0.025mm 的与 2 × φ120 +0.03 mm 、 2 × φ 80+0.013 mm 的 4 个孔轴线相垂直的前后 端面； 前后端面上的 3 个 M 14 ? 6 H 、 个 M 10 ? 6 H 的螺孔， 16 以及 4 个 φ15mm 、 个 φ 8mm 2 的孔； 还有另外两个在同一中心线上与两端面相垂直的 φ 30 +0..020 mm 的倒车齿轮轴孔及其 ? 0 015 内端面和两个 M 10 ? 6 H 的螺孔。其中前后端面有表面粗糙度要求为 Ra 6.3?m ，3 个M 14 ? 6 H 、16 个 M 10 ? 6 H 的螺孔，4 个 φ15mm 、2 个 φ 8mm 的孔均有位置度要求为1汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计+ φ 0.3mm ， 两 倒 车 齿 轮 轴 孔 内 端 面 有 尺 寸 要 求 为 90 0 0.46 mm 及 表 面 粗 糙 度 要 求 为Ra3.2?m 。（3） 、以两侧窗口面为主要加工平面的加工面。这一组加工表面包括：尺寸为160 0 0.1 mm 和 104 0 0.1 mm 的两侧窗口面；与两侧窗口面相垂直的 12 个 M 10 ? 6 H 的螺孔； ? ?（加油孔） 其中两侧窗口面有表面粗糙度要 。 与两侧面成 60° 角的尺寸为 1′′ 的锥管螺纹孔 求为 Ra 6.3?m ，12 个螺孔均有位置度要求为 φ 0.3mm 。1.2 变速箱箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面 的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于变速箱箱体来说，加工过程中的 主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。 由于汽车变速箱的生产量很大。 怎样满足生产率要求也是变速箱加工过程中的主要 考虑因素。 1.2.1 孔和平面的加工顺序 箱体类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工箱体上的基准平面，以基准平 面定位加工其他平面。然后再加工孔系。变速箱箱体的加工自然应遵循这个原则。这是 因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精 度。 其次， 先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。 为提高孔的加工精度创造条件， 便于对刀及调整，也有利于保护刀具。 变速箱箱体零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则， 将孔与平面的加工明确划 分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。 1.2.2 孔系加工方案选择 . 变速箱箱体孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。 除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求 及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。2汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计根据汽车变速箱箱体零件图所示的变速箱箱体的精度要求和生产率要求， 当前应选 用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。 （1） 、用镗模法镗孔 在大批量生产中， 汽车变速箱箱体孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加 工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗 孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。 采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。 因此， 可以用几把刀同时加工。 所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装 配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获 得的加工精度也受到一定限制。1.3 变速箱箱体加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择 粗基准选择应当满足以下要求： （1） 、保证各重要支承孔的加工余量均匀； （2） 、保证装入箱体的零件与箱壁有一定的间隙。 为了满足上述要求，应选择变速箱的主要支承孔作为主要基准。即以变速箱箱体的 输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以 后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁 的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。 1.3.2 精基准的选择 精基准的选择应能保证变速箱箱体在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定 位。从变速箱箱体零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较 大，适于作精基准使用。1.4 变速箱箱体加工主要工序安排3汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。变速箱箱体加工的第一 个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序 是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到变速箱箱体加工完成为止， 除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序 中同时加工出来。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。 先粗加工平面， 再粗加工孔系。 螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于变速 箱箱体， 需要精加工的是支承孔前后端平面。 按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系， 但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。各螺纹孔的攻丝，由于切削力 较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 80 ? 90°c 的含 0.4%―1.1%苏打及 0.25%―0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、 铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 200mg 。 根据以上分析过程，现将汽车变速箱箱体加工工艺路线确定如下： 工序 1：铸造毛坯。 工序 2：铸件检验，所铸表面应平整，抽模角度不大于 1? 不能存在砂眼，疏松， 夹渣等缺陷。 工序 3：时效处理，硬度 RB86-96。 工序 4： 粗、 精铣顶面。以两个 φ120 mm 的支承孔和一个 φ 80 mm 的支承孔为粗基准。 选用立轴圆工作台铣床，和专用夹具。 工序 5：钻顶面孔、铰工艺孔。以两个 φ120 mm 的支承孔和前端面为基准。选用专 用组合钻床和专用夹具。 工序 6： 粗铣前后端面。 以顶面和两工艺孔为基准。 选用专用组合铣床和专用夹具。 工序 7：粗铣两侧面及凸台。以顶面和两工艺孔为基准。选用专用组合铣床和专用 夹具。 工序 8：粗镗前后端面支承孔。以顶面和两工艺孔为基准。选用专用组合镗床和专4汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计用夹具。 工序 9：检验。 工序 10：半精铣前后端面。以顶面和两工艺孔为基准。选用专用组合铣床和专用 夹具。 工序 11：钻倒车齿轮轴孔，钻前后端面上孔。以顶面和两工艺孔为基准。选用专 用组合钻床和专用夹具。 工序 12：铣倒车齿轮轴孔内端面，钻加油孔。以顶面和两工艺孔为基准。选用专 用组合铣床和专用夹具。 工序 13：钻两侧面孔。以顶面和两工艺孔为基准。选用专用组合钻床和专用夹具。 工序 14：精镗支承孔。以顶面和两工艺孔为基准。选用专用组合镗床和专用夹具。 工序 15：攻 1′′ 锥螺纹孔。以顶面和两工艺孔为基准。选用专用组合攻丝机和专用 夹具。 工序 16：前后端面孔攻丝。以顶面和两工艺孔为基准。选用专用组合攻丝机和专 用夹具。 工序 17：两侧窗口面上螺孔攻丝。以顶面和两工艺孔为基准。选用专用组合攻丝 机和专用夹具。 工序 18：顶面螺孔攻丝。以顶面和两工艺孔为基准。选用专用组合攻丝机和专用 夹具。 工序 19：中间检验。 工序 20：精铣两侧面。以顶面和两工艺孔为基准。选用专用组合铣床和专用夹具。 工序 21：精铣前后端面。以两个 φ120 mm 支承孔和一个工艺孔为基准。选用专用组 合铣床和专用夹具。 工序 22：清洗。选用清洗机清洗。 工序 23：终检。 工序 24：涂漆，非加工内表面涂硝基耐油漆，非加工外表面涂防锈漆。1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“汽车变速箱箱体”零件材料采用灰铸铁制造。变速箱材料为 HT200，硬度 HB 为 170―220，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。5汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计（1） 、顶面的加工余量。 （计算顶面与 φ120 +0.03 mm 支承孔轴线尺寸 100 ± 0.12mm ） 根据工序要求，顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：参照《机械加工工艺手册第 1 卷》表 3.2-23。其余量值规定为 2.7 ~ 3.4mm ， 现取 3.0mm 。表 3.2-27 粗铣平面时厚度偏差取 ? 0.28mm 。 精铣：参照《机械加工工艺手册》表 2.3-59，其余量值规定为 1.5mm 。 铸造毛坯的基本尺寸为 100 + 3.5 + 1.5 = 105mm。 《机械加工工艺手册》 2.3-11, 根据 表 铸件尺寸公差等级选用 CT7，再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差为 1.2mm。 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即 100 ± 0.12mm。 （2） 、两工艺孔 φ12 +0.027 mm 。 毛坯为实心，不冲孔。两孔精度要求为 IT8，表面粗糙度要求为 6.3?m 。参照《机 械加工工艺手册》表 2.3-47，表 2.3-48。确定工序尺寸及加工余量为： 钻孔： 扩孔： 铰孔：φ11mm φ11.85mm φ12H 82Z = 0.85mm 2Z = 0.15mm（Z 为单边余量）（3） 、顶面 8 螺孔 M 10 ? 6 H 毛坯为实心，不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表 2.3-71，现确定其工序尺寸 及加工余量为： 钻孔： φ 8.5mm 攻丝： M 10 ? 6 H （4） 、前后端面加工余量。 （计算长度为 365 ± 0.025mm ） 根据工艺要求，前后端面分为粗铣、半精铣、半精铣、精铣加工。各工序余量如下： 粗铣： 《机械加工工艺手册第 1 卷》 3.2-23， 参照 表 其加工余量规定为 2.7 ~ 3.5mm ，6汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计现取 3.0mm 。 半精铣：参照《机械加工工艺手册第 1 卷》 ，其加工余量值取为 2.5mm 。 精铣：参照《机械加工工艺手册》 ，其加工余量取为 0.5mm 。 铸件毛坯的基本尺寸为 365 + 0.5 + 2.5 + 3 = 371mm ，根据《机械加工工艺手册》表 2.3-11，铸件尺寸公差等级选用 CT7。再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差为 1.6mm 。 精铣前后端面后尺寸与零件图尺寸相同，即 365 ± 0.23mm （5） 、前后端面上 16 螺孔 M 10 ? 6 H ，3 螺孔 M14 - 6H ，4 孔 φ15mm ，倒车齿轮轴+ 孔 2 × φ 30 0 0.21 mm 加工余量。毛坯为实心，不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表 2.3-71，现确定螺孔加工余 量为： 16 螺孔 M 10 ? 6 H 钻孔： φ11.9mm 钻孔： φ 8.5mm 攻丝： M14 - 6H 攻丝： M 10 ? 6 H 3 螺孔 M14 - 6H4 ? φ15mm 孔，参照《机械加工工艺人员手册》表 5-58，确定工序尺寸为：钻孔： φ15mm+ 倒车齿轮轴孔 2 × φ 30 0 0.21 mm ，参照《机械加工余量与公差手册》表 4-23 确定工序尺寸及余量为： 钻孔： φ15mm 钻孔： φ 28mm 2 Z = 13mm 铰孔： φ 30H 8扩孔： φ 29.8mm 2 Z = 1.8mm2Z = 0.2mm（6） 、前后端面支承孔 φ120 +0.03 mm, φ 80 +0.013 mm, φ100 +0.035 mm 。 根据工序要求，前后端面支承孔的加工分为粗镗、精镗两个工序完成，各工序余量 如下：7汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计根据《机械加工工艺手册》表 2.3-11，铸件尺寸公差等级选用 CT7，再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差分别为： 1.2mm、 1mm、 1mm。 1. 1. 精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即 φ120 +0.03 mm 。 精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即 φ 80 +0.013 mm 。 精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即 φ100 +0.035 mm 。 （7） 、两侧面及凸台加工余量。(两侧面计算长度分别为：侧面到支承孔φ 80 +0.013 mm 轴线尺寸 160 0 0.1 mm 和 104 0 0.1 mm 。凸台计算长度为：凸台到定位孔轴线尺寸 ? ?20 +0..90 mm ) + 0 60由工序要求，两侧面需进行粗、精铣加工。各工序余量如下： 粗铣：参照《机械加工工艺手册第 1 卷》表 3.2-23，其余量值为 2.0 ~ 2.7mm ,现 取其为 2.5mm 。表 3.2-27，粗铣平面时厚度偏差取 ? 0.22mm 。 精铣：参照《机械加工工艺手册》表 2.3-59,其余量值规定为 1.5mm 。 铸件毛坯的基本尺寸分别为： 160 + 2.5 + 1.5 = 164mm ， 104 + 2.5 + 1.5 = 108mm 。 根据《机械加工工艺手册》表 2.3-11，铸件尺寸公差等级选用 CT7，再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差分别为 1.4mm 和 1.2mm 。 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即 160 0 0.1 mm 和 104 0 0.1 mm 。 ? ? 由工序要求可知，凸台只需进行粗铣加工。其工序余量如下： 参照《机械加工工艺手册第 1 卷》表 3.2-23，其余量规定为 1.0 ~ 1.5mm ，现取其 为 1.5mm 。 铸件毛坯的基本尺寸 20 + 1.5 = 21.5mm 。根据《机械加工工艺手册》表 2.3-11，铸 件尺寸公差等级选用 CT7，再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差为 0.82mm 。 粗铣后尺寸与零件图尺寸相同，即 20 +0..90 mm 。 + 0 60 （8） 、两侧面螺孔加工余量 毛坯为实心，不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表 2.3-71,现确定螺孔加工余量 为：8汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计钻孔： φ 8.5mm攻丝： M 10 ? 6 H+ （9） 、倒车齿轮轴孔内端面加工余量（计算长度 90 0 0.46 mm ）根据《机械加工工艺手册》表 2.2-25，只需进行粗铣加工即能达到所需表面粗糙 度要求 3.2 ?m 及尺寸精度要求。因此倒车齿轮轴孔内端面只进行粗铣加工。 参照《机械加工工艺手册第 1 卷》表 3.2-23，其余量值规定为 1.5 ~ 2.0mm ，现取1.5mm 。铸件毛坯的基本尺寸为 90 ? 1.5 × 2 = 87mm 。根据《机械加工工艺手册》表 2.3-11， 铸件尺寸公差等级选用 CT7，再查表 2.3-9 可得铸件尺寸公差为 1.1mm 。+ 粗铣后尺寸与零件图尺寸相同，即 90 0 0.46 mm 。（10） 、加油孔加工余量 毛坯为实心，不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表 2.3-71，现确定其余量为： 钻孔： φ 28.5mm 扩孔：φ 30.5mm2Z = 2mm攻丝： 1′′ 锥管螺纹孔1.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）工序 4：粗、精铣顶面 机床：双立轴圆工作台铣床 X701 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） （1） 、粗铣 铣削深度 a p ： a p = 3mm 每齿进给量 a f ：根据《机械加工工艺手册》表 2.4-73，取 a f = 0.25mm / Z 铣削速度 V ：参照《机械加工工艺手册》表 2.4-81，取 V = 4m / s 机床主轴转速 n ： n = × 4 × 60 = ≈ 191r / min ，取 n = 200r / min πd 0 3.14 × 400d w = 400mm齿数 Z = 149汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计实际铣削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 400 × 200 ≈ 4.19m / s 1000 × 60进给量 V f ： V f = a f Zn = 0.25 × 14 × 200 / 60 ≈ 11.67 mm / s 工作台每分进给量 f m ： f m = V f = 11.67 mm / s = 700.2mm / min a ε ：根据《机械加工工艺手册》表 2.4-81, aε = 240mm 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l = 341mm 刀具切入长度 l1 ： l1 = 0.5( D ? D 2 ? aε2 ) + (1 ~ 3) = 42mm 刀具切出长度 l 2 ：取 l 2 = 2mm 机动时间 t j1 ： t j1 = （2） 、精铣 铣削深度 a p ： a p = 1.5mm 每齿进给量 a f ：取 a f = 0.15mm / Z 实际铣削速度 V ′ ： V ′ = 铣削速度 V ：取 V = 6m / s 走刀次数为 1l + l1 + l 2 341 + 42 + 2 = ≈ 0.55 min fm 700.2πd 0 n1000=3.14 × 400 × 300 ≈ 6.28m / s 1000 × 60进给量 V f ： V f = a f Zn = 0.15 × 14 × 300 / 60 = 10.5mm / s 工作台每分进给量 f m ： f m = V f = 10.5mm / s = 630mm / min 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l = 341mm 刀具切入长度 l1 ：精铣时 l1 = D = 400mm 刀具切出长度 l 2 ：取 l 2 = 2mm 机动时间 t j 2 ： t j 2 = 走刀次数为 1l + l1 + l 2 341 + 400 + 2 = ≈ 1.18 min fm 630∴ 本工序机动时间 t j = t j1 + t j 2 = 0.55 + 1.18 = 1.73 min工序 5：钻顶面孔、铰定位孔10汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计机床：组合钻床 刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀 （1） 、钻顶面 8 螺孔 M10-6H 切削深度 a p ： a p = 4.25mm 机床主轴转速 n ： n = 进给量 f ：取 V = 0.43m / s × 0.43 × 60 = ≈ 967 r / min ，取 n = 800r / min 3.14 × 8.5 πd 0实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 8.5 × 800 ≈ 0.36m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 20mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =8 .5 D ctgk r + (1 ~ 2) = ctg120° + 2 ≈ 4.5mm 2 2刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 0 机动时间 t j ： t j =走刀次数为 1l + l1 + l2 20 + 4.5 = ≈ 0.12 min fn 0.25 × 800（2） 、定位孔的钻、扩、铰 钻定位孔 切削深度 a p ： a p = 5.5mm 进给量 f ：根据《机械加工工艺手册》表 2.4-39，取 f = 0.25mm / r 切削速度 V ：参照《机械加工工艺手册》表 2.4-41，取 V = 0.45m / s 机床主轴转速 n ： n = × 0.45 × 60 = ≈ 782r / min ，取 n = 500r / min πd 0 3.14 × 11实际切削速度 V ′ ：V ′ = 刀具切入长度 l1 ： l1 =πd 0 n1000=3.14 × 11× 500 ≈ 0.29m / s 被切削层长度 l ：l = 20mm 1000 × 60D 11 ctgk r + (1 ~ 2) = ctg120° + 2 ≈ 5.2mm 2 2刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 0 机动时间 t j1 ： t j1 =走刀次数为 1l + l1 + l2 20 + 5.2 = ≈ 0.20 min fn 0.25 × 50011汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计扩定位孔切削深度 a p ： a p = 0.425mm 切削速度 V ：取 V = 0.3m / s进给量 f ：取 f = 0.6mm / r 机床主轴转速 n ： n = × 0.3 × 60 = ≈ 484r / min ，取 n = 500r / min 3.14 × 11.85 πd 0实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 11.85 × 500 ≈ 0.31m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 20mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =D ? d0 11.85 ? 11 ctgk r + (1 ~ 2) = ctg120° + 2 ≈ 2.25mm 2 2走刀次数为 1刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 0 机动时间 t j 2 ： t j 2 = 铰定位孔l + l1 + l 2 20 + 2.25 = ≈ 0.08 min fn 0.6 × 500切削深度 a p ： a p = 0.075mm 切削速度 V ：取 V = 0.17m / s进给量 f ：取 f = 1.5mm / r 机床主轴转速 n ： n = × 0.17 × 60 = ≈ 271r / min ，取 n = 300r / min πd 0 3.14 × 12实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 12 × 300 ≈ 0.19m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 20mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =D ? d0 12 ? 11.85 ctgk r + (1 ~ 2) = ctg120° + 2 ≈ 2.04mm 2 2走刀次数为 1刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 0 机动时间 t j 3 ： t j 3 =l + l1 + l 2 20 + 2.04 = ≈ 0.05 min fn 1.5 × 300定位孔加工机动时间 t j ： t j = t j1 + t j 2 + t j 3 = 0.20 + 0.08 + 0.05 = 0.33 min 因为定位孔加工时间 & 钻顶面螺孔加工时间12汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计∴本工序机动时间 t j = 0.33 min工序 6：粗铣前后端面 机床：组合铣床 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 铣削深度 a p ： a p = 3mm 铣削速度 V ：取 V = 4m / s 实际铣削速度 V ′ ： V ′ = d w = 400mm 齿数 Z = 14每齿进给量 a f ：取 a f = 0.25mm / Z 机床主轴转速 n ：取 n = 200r / minπd 0 n1000=3.14 × 400 × 200 ≈ 4.19m / s 1000 × 60进给量 V f ： V f = a f Zn = 0.25 × 14 × 200 / 60 ≈ 11.67 mm / s 工作台每分进给量 f m ： f m = V f = 11.67 mm / s = 700.2mm / min a ε ：根据《机械加工工艺手册》表 2.4-81, aε = 240mm 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l = 329mm 刀具切入长度 l1 ： l1 = 0.5( D ? D 2 ? aε2 + (1 ~ 3) = 42mm 刀具切出长度 l 2 ：取 l 2 = 2mm 机动时间 t j ： t j = 走刀次数为 1l + l1 + l 2 329 + 42 + 2 = ≈ 0.53 min fm 700.2工序 7：粗铣两侧面及凸台 机床：组合铣床 刀具：硬质合金端铣刀 YG8，硬质合金立铣刀 YT15 （1） 、粗铣两侧面 铣刀直径 d w = 320mm ，齿数 Z = 12 每齿进给量 a f ：取 a f = 0.25mm / Z 机床主轴转速 n ： n = 铣削深度 a p ： a p = 3mm 铣削速度 V ：取 V = 3m / s × 3 × 60 = ≈ 179r / min ，取 n = 150r / min πd 0 3.14 × 32013汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计实际铣削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 320 × 150 ≈ 2.51m / s 1000 × 60进给量 V f ： V f = a f Zn = 0.25 × 12 × 150 / 60 = 7.5mm / s 工作台每分进给量 f m ： f m = V f = 7.5mm / s = 450mm / min a ε ：根据《机械加工工艺手册》表 2.4-81, aε = 192mm 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l = 140mm 刀具切入长度 l1 ： l1 = 0.5( D ? D 2 ? aε2 + (1 ~ 3) = 34mm 刀具切出长度 l 2 ：取 l 2 = 2mm 机动时间 t j1 ： t j1 = （2） 、粗铣凸台 铣刀直径 d w = 50mm ，齿数 Z = 6 每齿进给量 a f ：取 a f = 0.22mm / Z 机床主轴转速 n ： n = 铣削深度 a p ： a p = 3mm 铣削速度 V ：取 V = 0.33m / s 走刀次数为 1l + l1 + l 2 140 + 34 + 2 = ≈ 0.39 min fm 450 × 0.33 × 60 = ≈ 126r / min ，取 n = 150r / min πd 0 3.14 × 50实际铣削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 50 × 150 ≈ 0.39m / s 1000 × 60进给量 V f ： V f = a f Zn = 0.2 × 6 × 150 / 60 = 3mm / s 工作台每分进给量 f m ： f m = V f = 3mm / s = 180mm / min 机动时间 t j 2 ： t j 2 = 因为：t j 2 & t j1走刀次数为 1πD0fm∴=3.14 × 26 ≈ 0.46 min （其中 D0 = 26mm ） 180本工序机动时间 t j ： t j = t j 2 = 0.46 min工序 8：粗镗前后端面支承孔 机床：组合镗床14汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计刀具：高速钢刀具 W18 C r 4V （1） 、粗镗 φ 80 +0.013 mm 孔 切削深度 a p ： a p = 2mm 进给量 f ：刀杆伸出长度取 200mm ，切削深度为 2mm 。 f = 0.6mm / r 切削速度 V ：取 V = 0.25m / s = 15m / min 机床主轴转速 n ： n = × 15 = ≈ 60.5r / min ，取 n = 60r / min πd 0 3.14 × 79实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 79 × 60 ≈ 0.25m / s 1000 × 60工作台每分钟进给量 f m ： f m = fn = 0.6 × 60 = 36mm / min 被切削层长度 l ： l = 19mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =ap tgk r+ (2 ~ 3) =2 + 2 ≈ 5.4mm tg 30°刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 3 ~ 5mm 机动时间 t j1 ： t j1 =取 l 2 = 4mm行程次数 i ： i = 1l + l1 + l 2 19 + 5.4 + 4 = × 1 ≈ 0.79 min fm 36（2） 、粗镗 φ120 +0.03 mm 孔 切削深度 a p ： a p = 2mm 进给量 f ： f = 0.7 mm / r切削速度 V ：取 V = 0.3m / s = 18m / min 机床主轴转速 n ： n = × 18 = ≈ 48.2r / min ，取 n = 40r / min πd 0 3.14 × 119实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 119 × 40 ≈ 0.25m / s 1000 × 60工作台每分钟进给量 f m ： f m = fn = 0.7 × 40 = 28mm / min 被切削层长度 l ： l = 19mm15汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计刀具切入长度 l1 ： l1 =ap tgk r+ (2 ~ 3) =2 + 2 ≈ 5.4mm tg 30°刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 3 ~ 5mm 机动时间 t j 2 ： t j 2 =取 l 2 = 3mml + l1 + l 2 19 + 5.4 + 3 = × 1 ≈ 0.97 min fm 28（3） 、粗镗 φ100 +0.035 mm 孔 切削深度 a p ： a p = 2mm 进给量 f ：由于 φ100 +0.035 mm 与 φ 80 +0.013 mm 孔同轴，因此取 f = 0.6mm / r 机床主轴转速 n ：由于 φ100 +0.035 mm 与 φ 80 +0.013 mm 孔同轴，因此 n = 60r / min 实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 99 × 60 ≈ 0.31m / s 1000 × 60工作台每分钟进给量 f m ： f m = fn = 0.6 × 60 = 36mm / min 被切削层长度 l ： l = 4mm 行程次数 i ： i = 1 机动时间 t j 3 ： 由于 φ100 +0.035 mm 与 φ 80 +0.013 mm 孔同轴， 应在相同的时间内完成加工， 因此 t j 3 = t j1 = 0.79 min 由于 t j 2 f t j1 = t j 3∴ 本工序机动时间 t j ： t j = t j 2 = 0.97 min工序 10：半精铣前后端面 机床：组合铣床 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 铣削深度 a p ： a p = 2.5mm 每齿进给量 a f ：取 a f = 0.2mm / Z 机床主轴转速 n ： n = 铣削速度 V ：取 V = 5m / s d w = 400mm 齿数 Z = 14 × 5 × 60 = ≈ 239r / min ，取 n = 250r / min πd 0 3.14 × 40016汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计实际铣削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 400 × 250 ≈ 5.23m / s 1000 × 60进给量 V f ： V f = a f Zn = 0.2 × 14 × 250 / 60 ≈ 11.67 mm / s 工作台每分进给量 f m ： f m = V f = 11.67 mm / s = 700.2mm / min 由工序 5 可知： l = 329mm 机动时间 t j ： t j =l1 = 42mml 2 = 2mm走刀次数为 1l + l1 + l 2 329 + 42 + 2 = ≈ 0.53 min fm 700.2工序 11：钻倒车齿轮轴孔、钻前后端面上孔 机床：组合钻床 刀具：麻花钻 （1） 、钻倒车齿轮轴孔 钻孔 φ15mm 切削深度 a p ： a p = 7.5mm 切削速度 V ：取 V = 0.37m / s进给量 f ：取 f = 0.30mm / r 机床主轴转速 n ： n = × 0.37 × 60 = ≈ 471r / min ，取 n = 500r / min πd 0 3.14 × 15实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 15 × 500 ≈ 0.39m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 43.8mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =D 15 ctgk r + (1 ~ 2) = ctg120° + 2 ≈ 6.33mm 2 2刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 1 ~ 4mm 走刀次数为 1 钻孔 φ 28mm 切削深度 a p ： a p = 6.5mm 进给量 f ：取 f = 1.2mm / r 机动时间 t j1 ： t j1 =取 l 2 = 3mml + l1 + l 2 43.8 + 6.33 + 3 = ≈ 0.35 min fn 0.3 × 500切削速度 V ：取 V = 0.5m / s17汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计机床主轴转速 n ： n = × 0.5 × 60 = ≈ 341r / min ，取 n = 350r / min πd 0 3.14 × 28实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 28 × 350 ≈ 0.5m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 43.8mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =D ? d0 28 ? 15 ctgk r + (1 ~ 2) = ctg120° + 2 ≈ 5.75mm 2 2取 l 2 = 3mm 走刀次数为 1刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 1 ~ 4mm 机动时间 t j 2 ： t j 2 = 扩孔 φ 29.8mm 切削深度 a p ： a p = 0.9mm 进给量 f ：取 f = 1.3mm / r 机床主轴转速 n ： n =l + l1 + l 2 43.8 + 5.75 + 3 = ≈ 0.13 min fn 1.2 × 500切削速度 V ：取 V = 0.7m / s × 0.7 × 60 = ≈ 449r / min ，取 n = 500r / min πd 0 3.14 × 29.8实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 29.8 × 500 ≈ 0.78m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 43.8mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =D ? d0 29.8 ? 28 ctgk r + (1 ~ 2) = ctg120° + 2 ≈ 2.52mm 2 2取 l 2 = 3mm 走刀次数为 1刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 1 ~ 4mm 机动时间 t j 3 ： t j 3 = 铰孔 φ 30 H 8 切削深度 a p ： a p = 0.1mm 进给量 f ：取 f = 3.0mm / rl + l1 + l 2 43.8 + 2.52 + 3 = ≈ 0.08 min fn 1.3 × 500切削速度 V ：取 V = 0.13m / s18汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计机床主轴转速 n ： n = × 0.13 × 60 = ≈ 83r / min ，取 n = 80r / min πd 0 3.14 × 30实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 30 × 80 ≈ 0.13m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 43.8mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =D ? d0 30 ? 29.8 ctgk r + (1 ~ 2) = ctg120° + 2 ≈ 2.06mm 2 2取 l 2 = 3mm 走刀次数为 1刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 1 ~ 4mm 机动时间 t j 4 ： t j 4 =l + l1 + l 2 43.8 + 2.06 + 3 = ≈ 0.20 min nf 3 × 80倒车齿轮轴孔加工机动时间 t j ：t j = t j1 + t j 2 + t j 3 + t j 4 = 0.35 + 0.13 + 0.08 + 0.20 = 0.76 min（2） 、钻 M10-6H 螺孔 切削深度 a p ： a p = 4.25mm 进给量 f ：取 f = 0.25mm / r 机床主轴转速 n ： n = × 0.43 × 60 = ≈ 967 r / min ，取 n = 800r / min πd 0 3.14 × 8.5切削速度 V ：取 V = 0.43m / s实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 8.5 × 800 ≈ 0.36m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 17mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =D 8 .5 ctgk r + (1 ~ 2) = ctg120° + 2 ≈ 4.5mm 2 2刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 0 机动时间 t j ： t j =走刀次数为 1l + l1 + l 2 17 + 4.5 = ≈ 0.11 min fn 0.25 × 800（3） 、钻 4 ? φ15mm 孔19汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计切削深度 a p ： a p = 7.5mm 进给量 f ：取 f = 0.35mm / r 机床主轴转速 n ： n = 切削速度 V ：取 V = 0.47m / s × 0.47 × 60 = ≈ 599r / min ，取 n = 600r / min 3.14 × 15 πd 0实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 15 × 600 ≈ 0.48m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 22mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =15 D ctgk r + (1 ~ 2) = ctg120° + 2 ≈ 6.33mm 2 2刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 1 ~ 4mm 机动时间 t j ： t j =取 l 2 = 3mm走刀次数为 1l + l1 + l 2 22 + 6.33 + 3 = ≈ 0.15 min fn 0.35 × 600（4） 、钻 M14-6H 螺孔 切削深度 a p ： a p = 5.95mm 进给量 f ：取 f = 0.25mm / r 机床主轴转速 n ： n = 切削速度 V ：取 V = 0.45m / s × 0.45 × 60 = ≈ 723r / min ，取 n = 700r / min πd 0 3.14 × 11.9实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 11.9 × 700 ≈ 0.44m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 17mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =D 11.9 ctgk r + (1 ~ 2) = ctg120° + 2 ≈ 5.5mm 2 2刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 0 机动时间 t j ： t j =走刀次数为 1l + l1 + l 2 17 + 5.5 = ≈ 0.13 min fn 0.25 × 700由以上计算过程可知：本工序机动时间 t j = 0.76 min 工序 12：铣倒车齿轮轴孔内端面、钻加油孔20汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计（1） 、铣倒车齿轮轴孔内端面 刀具：硬质合金端铣刀 d w = 80mm 齿数 Z = 10 铣削深度 a p ： a p = 1.5mm每齿进给量 a f ：取 a f = 0.3mm / Z 机床主轴转速 n ： n =铣削速度 V ：取 V = 0.6m / s × 0.6 × 60 = ≈ 143r / min ，取 n = 150r / min πd 0 3.14 × 80实际铣削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 80 × 150 ≈ 0.63m / s 1000 × 60进给量 V f ： V f = a f Zn = 0.3 × 10 × 150 / 60 ≈ 7.5mm / s 工作台每分进给量 f m ： f m = V f = 7.5mm / s = 450mm / mina ε ：根据《机械加工工艺手册》表 2.4-81,及毛坯尺寸得 aε = 40mm被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l = 30mm 刀具切入长度 l1 ： l1 = 0.5( D ? D 2 ? aε2 + (1 ~ 3) ≈ 36.6mm 刀具切出长度 l 2 ：取 l 2 = 2mm 机动时间 t j1 ： t j1 = （1） 、钻加油孔 刀具：麻花钻、扩孔钻 钻 φ 28.5mm 孔 切削深度 a p ： a p = 14.25mm 切削速度 V ：取 V = 0.48m / s 走刀次数为 1l + l1 + l 2 40 + 36.6 + 2 = ≈ 0.15 min fm 450进给量 f ：取 f = 0.45mm / r 机床主轴转速 n ： n = × 0.48 × 60 = ≈ 322r / min ，取 n = 300r / min πd 0 3.14 × 28.5实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 28.5 × 300 ≈ 0.45m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 10mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =D 28.5 ctgk r + (1 ~ 2) = ctg120° + 2 ≈ 10.2mm 2 221汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 1 ~ 4mm 机动时间 t ′j ： t ′j = 扩 φ 30.5mm 孔 切削深度 a p ： a p = 0.1mm 进给量 f ：取 f = 1.2mm / r 机床主轴转速 n ： n =取 l 2 = 3mm走刀次数为 1l + l1 + l 2 10 + 102 + 3 = ≈ 0.17 min fn 0.45 × 7300切削速度 V ：取 V = 0.25m / s × 0.25 × 60 = ≈ 157 r / min ，取 n = 150r / min πd 0 3.14 × 30.5实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 30.5 × 150 ≈ 0.24m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 10mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =D ? d0 30.5 ? 28.5 ctgk r + (1 ~ 2) = ctg120° + 2 ≈ 2.58mm 2 2取 l 2 = 3mm 走刀次数为 1刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 1 ~ 4mm 机动时间 t ′j′ ： t ′j′ =∴l + l1 + l 2 10 + 2.58 + 3 = ≈ 0.09 min fn 1.2 × 150加工加油孔机动时间 t j 2 ： t j 2 = t ′j + t ′j′ = 0.17 + 0.09 = 0.26 mint j 2 & t j1∴ 本工序机动时间 t j = t j 2 = 0.26 min由于工序 13：钻两侧面孔（M10-6H 螺孔） 机床：组合钻床 刀具：麻花钻 切削深度 a p ： a p = 4.25mm 进给量 f ：取 f = 0.25mm / r 机床主轴转速 n ： n = 切削速度 V ：取 V = 0.43m / s × 0.43 × 60 = ≈ 967 r / min ，取 n = 800r / min πd 0 3.14 × 8.522汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 8.5 × 800 ≈ 0.36m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 30mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =8 .5 D ctgk r + (1 ~ 2) = ctg120° + 2 ≈ 4.5mm 2 2刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 0 机动时间 t j ： t j =走刀次数为 1l + l1 + l 2 30 + 4.5 = ≈ 0.17 min fn 0.25 × 800工序 14：精镗前后端面支承孔 机床：组合镗床 刀具：高速钢刀具 W18 C r 4V （1） 、精镗 φ 80 +0.013 mm 孔 切削深度 a p ： a p = 1mm 进给量 f ： f = 0.4mm / r 机床主轴转速 n ： n = 切削速度 V ：取 V = 0.35m / s = 21m / min × 21 = ≈ 83.6r / min ，取 n = 84r / min πd 0 3.14 × 80实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 80 × 84 ≈ 0.35m / s 1000 × 60工作台每分钟进给量 f m ： f m = fn = 0.4 × 84 = 33.6mm / min 被切削层长度 l ： l = 19mm 刀具切入长度 l1 ： l1 = ap tgk r + (2 ~ 3) =2 + 2 ≈ 5.4mm tg 30°刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 3 ~ 5mm 行程次数 i ： i = 1 机动时间 t j1 ： t j1 =取 l 2 = 4mml + l1 + l 2 19 + 5.4 + 4 = × 1 ≈ 0.85 min fm 33.623汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计（2） 、精镗 φ120 +0.03 mm 孔 切削深度 a p ： a p = 2mm 进给量 f ：确定进给量 f = 0.5mm / r 机床主轴转速 n ： n = 切削速度 V ：取 V = 0.4m / s = 24m / min × 24 = ≈ 63.7 r / min ，取 n = 64r / min πd 0 3.14 × 120实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 120 × 64 ≈ 0.4m / s 1000 × 60工作台每分钟进给量 f m ： f m = fn = 0.5 × 64 = 32mm / min 被切削层长度 l ： l = 19mm 刀具切入长度 l1 ： l1 =ap tgk r+ (2 ~ 3) =2 + 2 ≈ 5.4mm tg 30°刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 3 ~ 5mm取 l 2 = 3mm切削深度 a p ： a p = 1mm 机动时 t j 2 ： t j 2 = （3） 、精镗 φ100 +0.035 mm 孔l + l1 + l 2 19 + 5.4 + 3 = × 1 ≈ 0.86 min fm 32进给量 f ：由于 φ100 +0.035 mm 与 φ 80 +0.013 mm 孔同轴，因此取 f = 0.4mm / r 机床主轴转速 n ：由于 φ100 +0.035 mm 与 φ 80 +0.013 mm 孔同轴，因此 n = 84r / min 实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 100 × 84 ≈ 0.44m / s 1000 × 60工作台每分钟进给量 f m ： f m = fn = 0.4 × 84 = 33.6mm / min 被切削层长度 l ： l = 4mm 机动时间 t j 3 ： 由于 φ100 +0.035 mm 与 φ 80 +0.013 mm 孔同轴， 应在相同的时间内完成加工， 因此 t j 3 = t j1 = 0.85 min 由于 t j 2 f t j1 = t j 3∴ 本工序机动时间 t j ： t j = t j 2 = 0.86 min24汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计工序 15：攻 1′′ 锥管螺纹孔 机床：组合攻丝机 刀具：高速钢机动丝锥 进给量 f ：由于其螺距 p = 2mm ,因此进给量 f = 2mm / r 切削速度 V ：参照《机械加工工艺手册》表 2.4-105，取 V = 0.5m / s = 30m / min 机床主轴转速 n ： n = × 30 = ≈ 294r / min ，取 n = 250r / min πd 0 3.14 × 32.5丝锥回转转速 n 0 ：取 n n = 250r / min 实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 32.5 × 250 ≈ 0.43m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 10mm 刀具切入长度 l1 ： l1 = (1 ~ 3) f = 3 × 2 = 6mm 刀具切出长度 l 2 ： l 2 = (2 ~ 3) f = 3 × 2 = 6mm 机动时间 t j ： t j = 走刀次数为 1l + l1 + l 2 l + l1 + l 2 10 + 6 + 6 10 + 6 + 6 + = + ≈ 0.1 min fn fn0 2 × 250 2 × 250工序 16：前后端面螺孔攻丝 机床：组合攻丝机 刀具：钒钢机动丝锥 （1） 、M10-6H 螺孔攻丝 进给量 f ：由于其螺距 p = 1.5mm ,因此进给量 f = 1.5mm / r 切削速度 V ：取 V = 0.148m / s = 8.88m / min 机床主轴转速 n ： n = × 8.88 = ≈ 283r / min ，取 n = 250r / min πd 0 3.14 × 10丝锥回转转速 n 0 ：取 n n = 250r / min25汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 10 × 250 ≈ 0.13m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 15mm 刀具切入长度 l1 ： l1 = (1 ~ 3) f = 3 × 1.5 = 4.5mm 刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 0 机动时间 t j1 ： t j1 = （盲孔）l + l1 + l 2 l + l1 + l 2 15 + 4.5 15 + 4.5 + = + ≈ 0.11 min fn fn0 1.5 × 250 1.5 × 250（2） 、M14-6H 螺孔攻丝 进给量 f ：由于其螺距 p = 1.5mm ,因此进给量 f = 1.5mm / r 切削速度 V ：参照《机械加工工艺手册》表 2.4-105，取 V = 0.2m / s = 12m / min 机床主轴转速 n ： n = × 12 = ≈ 273r / min ，取 n = 250r / min πd 0 3.14 × 14丝锥回转转速 n 0 ：取 n n = 250r / min 实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 14 × 250 ≈ 0.18m / s 1000 × 60被切削层长度 l ： l = 15mm 刀具切入长度 l1 ： l1 = (1 ~ 3) f = 3 × 1.5 = 4.5mm 刀具切出长度 l 2 ： l 2 = 0 机动时间 t j 2 ： t j 2 = （盲孔） 走刀次数为 1l + l1 + l 2 l + l1 + l 2 15 + 4.5 15 + 4.5 + = + ≈ 0.11min fn fn0 1.5 × 250 1.5 × 250∴ 本工序机动时间 t j ： t j = t j1 = t j 2 = 0.11 min工序 17：两侧窗口面上螺孔攻丝 机床：组合攻丝机 刀具：钒钢机动丝锥 进给量 f ：由于其螺距 p = 1.5mm ,因此进给量 f = 1.5mm / r26汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计切削速度 V ： 参照 《机械加工工艺手册》 2.4-105， V = 0.148m / s = 8.88m / min 表 取 机床主轴转速 n ： n = × 8.88 = ≈ 283r / min ，取 n = 250r / min 3.14 × 10 πd 0丝锥回转转速 n 0 ：取 n n = 250r / min 实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 10 × 250 ≈ 0.13m / s 1000 × 60由工序 4 可知： l = 30mm 机动时间 t j ： t j =l1 = 4.5mml2 = 0走刀次数为 1l + l1 + l 2 l + l1 + l 2 30 + 4.5 30 + 4.5 + = + ≈ 0.18 min fn fn0 1.5 × 250 1.5 × 250工序 18：顶面螺孔攻丝 机床：组合攻丝机 刀具：钒钢机动丝锥 进给量 f ：由于其螺距 p = 1.5mm ,因此进给量 f = 1.5mm / r 切削速度 V ： 参照 《机械加工工艺手册》 2.4-105， V = 0.148m / s = 8.88m / min 表 取 机床主轴转速 n ： n = × 8.88 = ≈ 283r / min ，取 n = 250r / min πd 0 3.14 × 10丝锥回转转速 n 0 ：取 n n = 250r / min 实际切削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 10 × 250 ≈ 0.13m / s 1000 × 60由工序 2 可知： l = 20mm 机动时间 t j ： t j =l1 = 4.5mml2 = 0走刀次数为 1l + l1 + l 2 l + l1 + l 2 20 + 4.5 20 + 4.5 + = + ≈ 0.13 min fn fn0 1.5 × 250 1.5 × 250工序 20：精铣两侧面 机床：组合铣床 刀具：硬质合金端铣刀 YG8 d w = 320mm ，齿数 Z = 1227汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计铣削深度 a p ： a p = 1.5mm 每齿进给量 a f ：取 a f = 0.15mm / Z 机床主轴转速 n ： n = 铣削速度 V ：取 V = 3.5m / s × 3.5 × 60 = ≈ 209r / min ，取 n = 200r / min 3.14 × 320 πd 0实际铣削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 320 × 200 ≈ 3.35m / s 1000 × 60进给量 V f ： V f = a f Zn = 0.15 × 12 × 200 / 60 = 6mm / s 工作台每分进给量 f m ： f m = V f = 6mm / s = 360mm / min 刀具切入长度 l1 ：精铣时 由工序 3 可知： l = 140mm 机动时间 t j ： t j =l1 = D = 320mm l 2 = 2mm走刀次数为 1l + l1 + l 2 140 + 320 + 2 = ≈ 1.28 min fm 360工序 21：精铣前后端面 机床：组合铣床 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 铣削深度 a p ： a p = 0.5mm 每齿进给量 a f ：取 a f = 0.15mm / Z 机床主轴转速 n ： n = 铣削速度 V ：取 V = 6m / s d w = 400mm 齿数 Z = 14 × 6 × 60 = ≈ 287 r / min ，取 n = 300r / min πd 0 3.14 × 400实际铣削速度 V ′ ： V ′ =πd 0 n1000=3.14 × 400 × 300 ≈ 6.28m / s 1000 × 60进给量 V f ： V f = a f Zn = 0.15 × 14 × 300 / 60 ≈ 10.5mm / s 工作台每分进给量 f m ： f m = V f = 10.5mm / s = 630mm / min 刀具切入长度 l1 ：精铣时l1 = D = 400mm28汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计由工序 5 可知： l = 329mm 机动时间 t j ： t j =l 2 = 2mm走刀次数为 1l + l1 + l 2 329 + 400 + 2 = ≈ 1.16 min fm 6301.7 时间定额计算及生产安排根据设计任务要求，该汽车变速箱的年产量为 10 万件。一年以 240 个工作日计算， 每天的产量应不低于 417 件。设每天的产量为 420 件。再以每天 8 小时工作时间计算， 则每个工件的生产时间应不大于 1.14min。 参照《机械加工工艺手册》表 2.5-2，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间 定额的计算公式为：t d = (t j + t f )(1 + k %) + t zz / N（大量生产时 t zz / N ≈ 0 ）因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为： t d = (t j + t f )(1 + k %) 其中： t d ―单件时间定额t j ―基本时间（机动时间）t f ―辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间k ―布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值工序 4：粗、精铣顶面 机动时间 t j ： t j = 1.73 min 辅助时间 t f ： t f = 0.15 + 0.1 = 0.25 mink ：根据《机械加工工艺手册》表 2.5-48， k = 13单间时间定额 t d ： t d = (t j + t f )(1 + k %) = (1.73 + 0.25)(1 + 13%) ≈ 2.24 min f 1.14 min 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，2.24 ′ t td = d = = 1.12 min p 1.14 min 2 2即能满足生产要求 工序 5：钻顶面孔、铰定位孔29汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计机动时间 t j ： t j = 0.33 min 辅助时间 t f ： t f = 0.44 + 0.1 = 0.54 mink ：根据《机械加工工艺手册》表 2.5-43， k = 12.14单间时间定额 t d = (t j + t f )(1 + k %) = (0.33 + 0.54)(1 + 12.14%) ≈ 0.98 min p 1.14 min 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 6：粗铣前后端面 机动时间 t j ： t j = 0.53 min 辅助时间 t f ： t f = 0.31 + 0.1 = 0.41 mink ：根据《机械加工工艺手册》表 2.5-48， k = 13单间时间定额 t d ： t d = (t j + t f )(1 + k %) = (0.53 + 0.41)(1 + 13%) ≈ 1.06 min p 1.14 min 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 7：粗铣两侧面及凸台 机动时间 t j ： t j = 0.46 min 辅助时间 t f ： t f = 0.41 + 0.1 = 0.51 mink ：根据《机械加工工艺手册》表 2.5-48， k = 13单间时间定额 t d ： t d = (t j + t f )(1 + k %) = (0.46 + 0.51)(1 + 13%) ≈ 1.10 min p 1.14 min 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 8：粗镗前后端面支承孔 机动时间 t j ： t j = 0.97 min 辅助时间 t f ： t f = 0.80 + 0.15 = 0.95 mink ：根据《机械加工工艺手册》表 2.5-39， k = 14.83单间时间定额 t d = (t j + t f )(1 + k %) = (0.97 + 0.95)(1 + 14.83%) ≈ 2.20 min f 1.14 min 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，2.20 ′ t td = d = = 1.10 min p 1.14 min 2 2工序 10：半精铣前后端面 机动时间 t j ： t j = 0.53 min即能满足生产要求辅助时间 t f ： t f = 0.31 + 0.1 = 0.41 mink ：根据《机械加工工艺手册》表 2.5-48， k = 1330汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计单间时间定额 t d ： t d = (t j + t f )(1 + k %) = (0.53 + 0.41)(1 + 13%) ≈ 1.06 min p 1.14 min 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 11：钻倒车齿轮轴孔、钻前后端面上孔 机动时间 t j ： t j = 0.76 min 辅助时间 t f ： t f = 0.44 + 0.1 = 0.54 mink ：根据《机械加工工艺手册》表 2.5-43， k = 12.14单间时间定额 t d = (t j + t f )(1 + k %) = (0.76 + 0.54)(1 + 12.14%) ≈ 1.46 min f 1.14 min 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，1.46 ′ t td = d = = 0.73 min p 1.14 min 2 2即能满足生产要求工序 12：铣倒车齿轮轴孔内端面、钻加油孔 由于钻加油孔机动时间与辅助时间均大于铣倒车齿轮轴孔内端面所用的时间， 因此 应以钻加油孔所用时间计算单件时间定额。 机动时间 t j ： t j = 0.26 min 辅助时间 t f ： t f = 0.44 + 0.1 = 0.54 mink ：根据《机械加工工艺手册》表 2.5-43， k = 12.14单间时间定额 t d = (t j + t f )(1 + k %) = (0.26 + 0.54)(1 + 12.14%) ≈ 0.90 min p 1.14 min 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 13：钻两侧面孔 机动时间 t j ： t j = 0.17 min 辅助时间 t f ： t f = 0.44 + 0.1 = 0.54 mink ：根据《机械加工工艺手册》表 2.5-43， k = 12.14单间时间定额 t d = (t j + t f )(1 + k %) = (0.17 + 0.54)(1 + 12.14%) ≈ 0.80 min p 1.14 min 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 14：精镗支承孔 机动时间 t j ： t j = 0.86 min 辅助时间 t f ： t f = 0.80 + 0.15 = 0.95 mink ：根据《机械加工工艺手册》表 2.5-39， k = 14.8331汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计单间时间定额 t d = (t j + t f )(1 + k %) = (0.86 + 0.95)(1 + 14.83%) ≈ 2.09 min f 1.14 min 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，2.09 ′ t td = d = ≈ 1.05 min p 1.14 min 2 2即能满足生产要求 工序 15：攻 1′′ 锥管螺纹孔 机动时间 t j ： t j = 0.1 min 辅助时间 t f ： t f = 0.4 + 0.1 = 0.5 mink ：参照钻孔 k 值，取 k = 12.14单间时间定额 t d = (t j + t f )(1 + k %) = (0.1 + 0.5)(1 + 12.14%) ≈ 0.67 min p 1.14 min 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 16：前后端面螺纹孔攻丝 机动时间 t j ： t j = 0.11 min k ：参照钻孔 k 值，取 k = 12.14 单间时间定额 t d = (t j + t f )(1 + k %) = (0.11 + 0.5)(1 + 12.14%) ≈ 0.68 min p 1.14 min 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 17：两侧窗口面上螺纹攻丝 机动时间 t j ： t j = 0.18 min 辅助时间 t f ： t f = 0.4 + 0.1 = 0.5 mink ：参照钻孔 k 值，取 k = 12.14单间时间定额 t d = (t j + t f )(1 + k %) = (0.18 + 0.5)(1 + 12.14%) ≈ 0.76 min p 1.14 min 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 18：顶面螺纹孔攻丝 机动时间 t j ： t j = 0.13 min 辅助时间 t f ： t f = 0.4 + 0.1 = 0.5 mink ：参照钻孔 k 值，取 k = 12.14单间时间定额 t d t d = (t j + t f )(1 + k %) = (0.13 + 0.5)(1 + 12.14%) ≈ 0.71 min p 1.14 min 因此布置一台机床即能满足生产要求。32汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计工序 20：精铣两侧面 机动时间 t j ： t j = 1.28 min 辅助时间 t f ： t f = 0.41 + 0.1 = 0.51 mink ：根据《机械加工工艺手册》表 2.5-48， k = 13单间时间定额 t d ： t d = (t j + t f )(1 + k %) = (1.28 + 0.51)(1 + 13%) ≈ 2.02 min f 1.14 min2.02 ′ t td = d = = 1.01 min p 1.14 min 2 2即能满足生产要求 工序 21：精铣前后端面 机动时间 t j ： t j = 1.16 min 辅助时间 t f ： t f = 0.41 + 0.1 = 0.51 mink ：根据《机械加工工艺手册》表 2.5-48， k = 13单间时间定额 t d ： t d = (t j + t f )(1 + k %) = (1.16 + 0.51)(1 + 13%) ≈ 1.89 min f 1.14 min 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，1.89 ′ t td = d = ≈ 0.95 min p 1.14 min 2 2即能满足生产要求33汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计第二章 专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工汽车变速箱箱体零件 时，需要设计专用夹具。根据任务要求中的设计内容，粗精铣顶面的夹具将用于组合铣 床，刀具为硬质合金端铣刀 YG8 。 本夹具主要用来粗精铣汽车变速箱箱体顶面。由加工本道工序的工序简图可知。粗 铣顶面保证尺寸 101.5 ± 0.28，精铣顶面保证尺寸 100 ± 0.12 以及顶面有表面粗糙度要 ， 求 6.3。本道工序既要对顶面进行粗加工又要对顶面进行精加工。因此在本道工序加工 时， 主要应考虑提高劳动生产率， 降低劳动强度。 同时应保证加工尺寸精度和表面质量。2.1 定位基准的选择粗精铣顶面这道工序是第一道工序， 因此工件只能选用 φ120 +0.03 mm 、 80 +0.013 mm 的 φ 支承孔作为定位基准。选择固定锥销与浮动锥销组合定位限制工件 5 个自由度，削销边 限制工件 1 个转动自由度，总共限制工件的六个自由度，达到了完全定位。工件以两孔 定位时，夹具体上的定位元件是：固定锥销与浮动锥销组合和削边销。其中固定锥销与 浮动锥销组合为 φ120 +0.03 mm ，另一个菱形定位销为 φ 80 +0.013 mm 。为了缩短辅助时间准 备采用气动夹紧。 2.2 夹紧元件及动力装置确定 由于汽车变速箱的生产量很大，采用手动夹紧的夹具虽然结构简单，在生产中的应 用也比较广泛。但因人力有限，夹紧受到限制。另外在大批量生产中靠人力频繁的夹紧 也十分劳累且生产率低下。因此本道工序夹具的夹紧动力装置采用气动夹紧。采用气动 夹紧，原始夹紧力可以连续作用，夹紧可靠，机构可以不必自锁。 本道工序夹具的夹紧元件选用浮动锥销。 浮动锥销在单活塞回转式气缸的活塞及心 轴推动下压在工件支承孔 φ120 mm 里面，从左边方向夹紧工件，使工件达到完全定位。 单活塞回转气缸(ZPT80HBNJ-B01-A18SMC)结构图如下：34汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计、活塞行程1―缸体 6―垫圈 11―油环2―活塞杆 7―密封圈 12―滚针轴承3―垫片 8―导气轴 13―压盖4―密封圈 9―导气套 14―管接头5―活塞 10―止推轴承其主要结构参数如下： P D H （公斤力） 100 35 310 公称尺寸 75 公差 +0.030 100D1D2D3D4d1d2l1l2l3n125135M10M16230342.3 定位误差分析 本夹具选用的定位元件为固定锥销与浮动锥销和削销边定位。其定位误差主要为： （1） 、移动时基准位移误差 ? j? y? j? y = ?d1 + ?D1 + X 1 min= 0.009 + 0.027 + 0.016= 0.052mm (2)、转角误差35汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计?d1 + ?D1 + X 1 min + ?d 2 + ?D2 + X 2 min 2L X 其中： X 2 min = 2(δ Lx + δ Lg ? 1 min ) 2 0.018 + 0.027 + 0.016 + 0.009 + 0.027 + 0.064 ∴ tg?θ = = 0. × 279.55 tg?θ =∴θ = 0.0165°2. 4 铣削力与夹紧力计算 根据《机械加工工艺手册》可查得： 铣削力计算公式为 圆周分力1 Fz = 9.81 × 54.5a 0.9 a 0.74aε .0 Zd 0?1.0 kFz p f查表可得： d 0 = 320 mma p = 3mmZ = 12aε = 192mma f = 0.2mm / zk Fz = 1.06代入得Fz = 9.81 × 54.5 × 30.9 × 0.20.74 × 192 × 12 × 320 ?1.0 × 1.06= 3333.34N查表可得铣削水平分力、垂直分力、轴向分力与圆周分力的比值为： FL / FE = 0.8 FV / FE = 0.6 Fx / FE = 0.53∴ FL = 0.8 FE = 0.8 × 3333 .34 = 2666 .7 NFV = 0.6 FE = 0.6 × 3333.34 = 2000.0 N Fx = 0.53FE = 0.53 × 3333.34 = 1766.7 N 铣削加工产生的水平分力应由夹紧力产生的摩擦力平衡。 即：FL = F ? ?（ ? = 0.3查表可得 ）∴F =FL?=2666.7 = 计算出的理论夹紧力 F 再乘以安全系数 k 既为实际所需夹紧力 F ' 即：F ' = kF取 k=2∴ F ' = 2 × 8889 = 17778N36汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计2. 5 定向键与对刀装置设计 定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通 过定向键与铣床工作台 T 形槽的配合， 使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进 方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的 负荷，加强夹具在加工中的稳固性。 根据 GB2207―80 定向键结构如图所示： 夹具体槽形与螺钉×o根据 T 形槽的宽度 a=16mm 定向键的结构尺寸如下： 夹具体槽形尺寸 B L 公 称 尺寸 16 允差 d 允差 d 4 公称尺寸 -0.012 -0.035 25 10 4 12 4.5 16 允差 D +0.019 5 H h Dh1B2 h2对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。 由于本道工序是完成汽车变速箱箱体前后端面的粗铣加工，所以选用直角对刀块。 根据 JB\T 直角对到刀块的结构和尺寸如图所示：37汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计塞尺选用平塞尺，其结构如图所示：×四周倒圆 标记塞尺尺寸 为： 公称尺寸 H 1 2.6 夹紧装置及夹具体设计 为了提高生产效率，缩短加工中的辅助时间。因此夹紧装置采用气动夹紧装置。工 件在夹具上安装好后，气缸活塞带动压块从上往下移动夹紧工件。 允差 d -0.013 C 0.2538汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计根据所需要的夹紧力 F '= 17778N ，来计算气缸缸筒内径 D0 。 气缸活塞杆推力 Q=πD024Pη其中：P―压缩空气单位压力（取 P=6 公斤力/ 厘米2 ）η ―效率（取 η = 0.9 ）Q = F '= 1777.8公斤力∴ D02 = 4Q 4 × 1777.8 = = 419.4厘米 2 πPη 3.14 × 6 × 0.9D 0 = 20.47 厘米 取 D0 = 21 厘米=210 mm 因 此 气 缸 选 用 管 接 式 法 兰 气 缸 ， 其 结 构 如 下 图 所 示 ：最小（行程）1―活塞杆 4―缸筒 其主要结构参数如下表： D C2―前盖 5―活塞3―密封圈 6―后盖D1D2D3D439汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计D 公称尺寸 公差30040 1004080-0.060190350M 30 × 1.5d2 d1英寸公称尺寸 孔数4 230 35 25L≈ll1αZ1 / 2' 'M1622°30'夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。 这些主要元件 设计好后即可画出夹具的设计装配草图。 。 2.7 夹具设计及操作的简要说明 本夹具用于汽车变速箱箱体顶面的粗精铣。 夹具的定位固定锥销与浮动锥销和削销 边，定位可靠，定位误差较小。其夹紧采用的是气动夹紧，夹紧简单、快速、可靠。有 利于提高生产率。工件用吊环在夹具体上安装好后，浮动锥销在气缸活塞的推动下向下 移动夹紧工件。当工件加工完成后，浮动锥销随即在气缸活塞的作用下松开工件，即可 取下工件。40汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计参考文献[1] 倪小丹，杨继荣 .机械制造技术基础[M]. 北京 :清华大学出版社, [2] 杨叔子.机械加工工艺师手册[M]. 北京 :机械工业出版社 , 2002 [3] 李益民.机械制造工艺设计简明手册[M].北京: 机械工业出版社, [4] 杨继荣，肖伟跃，车晓毅.现代制造工艺理论与方法[M] .湖南文理学院出版（湘常 新出准字（2006）第 044 号 [5] Gu P,Sosale S.Product modularization for life cycle engineering[J].Robotics Computer Integrated Manufacturing,-401 [6] 濮良贵，纪名刚.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2001 [7] 孙桓，陈作模.机械原理[M]. 北京：高等教育出版社，1996 [8] 孙靖民.机械优化设计[M].北京：机械工业出版社，1999 [9] 贾沛泰，高长庆.国内外常用金属材料手册[M].南京：江苏科学技术出版社，1999 [10] 成大先.机械设计手册(第 1、2、3 卷) [M].北京：化学工业出版社，2002 [11] Machinery Handbook,Erik Oberg and F.D.Jones,1989 [12]王绍俊.机械制造工艺设计手册[M].北京：机械工业出版社，198541汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计致 谢首 先 ， 我 要 感 谢 我 的 毕 业 设 计 指 导 老 师 罗 颂 荣 老 师 .在 毕 业 设 计 中 ， 她给予了我学术和指导性的意见。我万分的感谢她给我的宝贵的指导意见 和鼓励。同时，我深深感谢杨继荣老师、徐立老师、唐黔湘老师、曾经梁 老 师 、蔡 悦 华 老 师 、陈 召 国 老 师 、李 玲 芳 老 师 、徐静蓉老 师 、桂乃磐老 师 等 。 在 他 们 的 课 堂 上 ，我 受 益 匪 浅 ，得 到 了 不 少 对 我 论 文 有 帮 助 的 知 识 和 想 法 。 我也非常感谢我的父母。在学习和生活上，他们一直都很支持我，使我能 全 身 心 地 投 入 到 学 习 中 。 最 后 ，很 感 谢 阅 读 这 篇 毕 业 设 计（ 论 文 ） 的 人 们 。 感谢你们抽出宝贵的时间来阅读这篇毕业设计（论文）42