汽車典型零件制造工藝之箱體制造工藝

1、汽車典型零件制造工藝汽車典型零件制造工藝1.1.箱體零件概述箱體零件概述 1.1 1.1 箱體零件的簡介箱體零件的簡介 1.2 1.2 箱體零件的材料與毛坯箱體零件的材料與毛坯 1.3 1.3 箱體零件的主要技術(shù)要求箱體零件的主要技術(shù)要求 1.4 1.4 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析2. 2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝 2.1 2.1 箱體零件機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)箱體零件機(jī)械加工的定位基準(zhǔn) 2.2 2.2 箱體零件主要加工表面的工序安排箱體零件主要加工表面的工序安排 2.3 2.3 箱體主要表面的加工方法箱體主要表面的加工方法 2.3.1 2.3.1 箱體

2、平面的加工方法箱體平面的加工方法 2.3.2 2.3.2 箱體孔系的加工方法箱體孔系的加工方法主要內(nèi)容主要內(nèi)容1. 箱體零件概述箱體零件概述1.1 1.1 箱體零件的簡介箱體零件的簡介箱體零件箱體零件是機(jī)械或部件的基礎(chǔ)零件，它把有關(guān)零件連接為一個整體，是機(jī)械或部件的基礎(chǔ)零件，它把有關(guān)零件連接為一個整體，使這些零件保持正確的相對位置，彼此能協(xié)調(diào)的工作。使這些零件保持正確的相對位置，彼此能協(xié)調(diào)的工作。箱體零件的加工精度，直接影響到機(jī)械或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響箱體零件的加工精度，直接影響到機(jī)械或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響整機(jī)的使用性能和壽命。整機(jī)的使用性能和壽命。發(fā)動機(jī)曲軸箱發(fā)動機(jī)曲軸箱直角減速器直

3、角減速器1. 箱體零件概述箱體零件概述汽車箱體類零件的分類：汽車箱體類零件的分類：回轉(zhuǎn)體型的殼體零件回轉(zhuǎn)體型的殼體零件 ( (水泵殼體，變速器殼體，汽車后橋殼體等水泵殼體，變速器殼體，汽車后橋殼體等) )平面型箱體零件平面型箱體零件 ( (氣缸體，變速器殼體，傳動機(jī)構(gòu)箱體等）氣缸體，變速器殼體，傳動機(jī)構(gòu)箱體等）箱體零件的箱體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，尺寸較大，壁厚較薄，剛度較低，需要加工多個精度結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，尺寸較大，壁厚較薄，剛度較低，需要加工多個精度要求較高的平面和孔系，此外，還要加工較多供連接用的螺紋孔。要求較高的平面和孔系，此外，還要加工較多供連接用的螺紋孔。水泵殼體水泵殼

4、體汽車后橋殼體汽車后橋殼體變速器殼體變速器殼體1. 箱體零件概述箱體零件概述1.2 1.2 箱體零件的材料與毛坯箱體零件的材料與毛坯箱體零件一般工作條件惡劣，本身外部輪廓及內(nèi)腔形狀復(fù)雜，體積箱體零件一般工作條件惡劣，本身外部輪廓及內(nèi)腔形狀復(fù)雜，體積相對較大。因此，其毛坯通常采用相對較大。因此，其毛坯通常采用鑄造鑄造工藝加工。工藝加工。灰鑄鐵灰鑄鐵具有較好的耐磨性、減震性以及良好的鑄造性能和切削性能，具有較好的耐磨性、減震性以及良好的鑄造性能和切削性能，此外價格相對低廉，因此箱體毛坯通常采用鑄鐵件；此外價格相對低廉，因此箱體毛坯通常采用鑄鐵件；在承受載荷較大的箱體，有時可采用在承受載荷較大的箱體

5、，有時可采用可鍛鑄鐵件和鑄鋼件可鍛鑄鐵件和鑄鋼件；一些轎車上的箱體零件，為了減輕重量，用一些轎車上的箱體零件，為了減輕重量，用鋁合金和鎂合金鋁合金和鎂合金鑄造；鑄造；還有一些箱體為縮短毛坯制造周期，有時也采用還有一些箱體為縮短毛坯制造周期，有時也采用焊接件焊接件。減速器毛坯減速器毛坯縫紉機(jī)殼毛坯縫紉機(jī)殼毛坯1. 箱體零件概述箱體零件概述箱體零件毛坯的鑄造方法：箱體零件毛坯的鑄造方法：灰鑄鐵材料毛坯的鑄造方法，主要取決于生產(chǎn)類型和毛坯的尺寸?；诣T鐵材料毛坯的鑄造方法，主要取決于生產(chǎn)類型和毛坯的尺寸。u 單件小批量生產(chǎn)中，多采用單件小批量生產(chǎn)中，多采用木模手工造型鑄造木模手工造型鑄造；u 大批大量

6、生產(chǎn)，廣泛采用大批大量生產(chǎn)，廣泛采用金屬模機(jī)械造型鑄造金屬模機(jī)械造型鑄造，毛坯的尺寸誤差，毛坯的尺寸誤差 和表面粗糙度較小。和表面粗糙度較小。鋁合金和鎂合金箱殼體零件毛坯，廣泛采用鋁合金和鎂合金箱殼體零件毛坯，廣泛采用壓力鑄造壓力鑄造，逐漸尺寸精，逐漸尺寸精度高，表面光潔，生產(chǎn)率高，加工余量小，鑄件質(zhì)量穩(wěn)定。度高，表面光潔，生產(chǎn)率高，加工余量小，鑄件質(zhì)量穩(wěn)定。由于箱體零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，毛坯中常有較大的鑄造內(nèi)應(yīng)力。為了減小由于箱體零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，毛坯中常有較大的鑄造內(nèi)應(yīng)力。為了減小鑄件內(nèi)應(yīng)力對機(jī)械加工質(zhì)量的影響和改善切削性能，毛坯在機(jī)械加鑄件內(nèi)應(yīng)力對機(jī)械加工質(zhì)量的影響和改善切削性能，毛坯在機(jī)械加工之前

7、要先進(jìn)行工之前要先進(jìn)行去除內(nèi)應(yīng)力熱處理去除內(nèi)應(yīng)力熱處理。毛坯在鑄造過程中，出于鑄造工藝性以及零件性能需求，對毛坯在鑄造過程中，出于鑄造工藝性以及零件性能需求，對鑄件硬鑄件硬度、起模斜度、圓角半徑度、起模斜度、圓角半徑以及以及鑄件毛坯缺陷的限制鑄件毛坯缺陷的限制等都規(guī)定有相應(yīng)等都規(guī)定有相應(yīng)的技術(shù)要求。的技術(shù)要求。1. 箱體零件概述箱體零件概述1.3 1.3 箱體零件的主要技術(shù)要求箱體零件的主要技術(shù)要求箱體類零件主要由面和孔組成，其箱體類零件主要由面和孔組成，其加工的主要部分是平面和孔加工的主要部分是平面和孔。因此，對零件上一些重要的孔和平面均有較高的技術(shù)要求，歸因此，對零件上一些重要的孔和平面均

8、有較高的技術(shù)要求，歸納主要有：納主要有：u 主要孔的尺寸公差、形狀公差和表面粗糙度；主要孔的尺寸公差、形狀公差和表面粗糙度；u 主要孔與孔、孔與平面的位置公差主要孔與孔、孔與平面的位置公差，包括孔和孔間的尺寸公，包括孔和孔間的尺寸公 差、平行度、同軸度、垂直度以及孔與平面的垂直度等；差、平行度、同軸度、垂直度以及孔與平面的垂直度等；u 主要平面的尺寸公差、平面度和表面粗糙度等。主要平面的尺寸公差、平面度和表面粗糙度等。以下通過兩個汽車變速器殼體為例，做具體說明：以下通過兩個汽車變速器殼體為例，做具體說明：1. 箱體零件概述箱體零件概述1）材料灰鑄鐵（）材料灰鑄鐵（HT150），硬度），硬度16

9、3229HBS1. 箱體零件概述箱體零件概述主要孔（軸承座孔）的尺寸公差不低于主要孔（軸承座孔）的尺寸公差不低于IT7;孔與孔、孔與平面的位置公差：孔與孔、孔與平面的位置公差： 前后端面前后端面A和和B相對于相對于LL軸線的圓跳動在軸線的圓跳動在100mm長度上分別不大長度上分別不大 于于0.08mm和和0.12mm； 軸線軸線 LL和軸線和軸線MM在同一平面內(nèi)的平行度，在變速器殼體整個長在同一平面內(nèi)的平行度，在變速器殼體整個長 度度365mm上不大于上不大于0.07mm； 軸線軸線NN和軸線和軸線 LL在同一平面內(nèi)的平行度，在在同一平面內(nèi)的平行度，在100mm長度上不大長度上不大 于于0.0

10、4mm； 端面端面C相對于軸線相對于軸線NN的圓跳動，在半徑為的圓跳動，在半徑為18mm的長度上不大于的長度上不大于 0.15mm； 主要孔的中心距極限偏差為主要孔的中心距極限偏差為0.05mm。主要孔的表面粗糙度為主要孔的表面粗糙度為Ra1.6 m，前后端面和兩側(cè)面的表面粗糙度，前后端面和兩側(cè)面的表面粗糙度 為為Ra6.3 m。（1）型變速器殼體主要技術(shù)要求：）型變速器殼體主要技術(shù)要求：1. 箱體零件概述箱體零件概述2）材料灰鑄鐵（）材料灰鑄鐵（HT200），澆鑄后砂型中保溫），澆鑄后砂型中保溫2030min，噴丸處理。，噴丸處理。1. 箱體零件概述箱體零件概述 主要孔（軸承座孔）的尺寸公差

11、為主要孔（軸承座孔）的尺寸公差為IT6； 表面粗糙度為表面粗糙度為Ra1.6 m。 軸線軸線LL和軸線和軸線MM之間在水平、垂直兩個平面內(nèi)的平行度之間在水平、垂直兩個平面內(nèi)的平行度 公差為公差為0.04mm。 前后端面前后端面D、E的平面度均為的平面度均為0.08mm，表面粗糙度，表面粗糙度Ra3.2 m； D、E面對面對LL、MM軸線的垂直度為軸線的垂直度為0.08mm。 主要孔間的中心距公差為主要孔間的中心距公差為0.07mm。（2）型變速器殼體主要技術(shù)要求：）型變速器殼體主要技術(shù)要求：1. 箱體零件概述箱體零件概述1.4 1.4 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析箱體零件的

12、機(jī)械加工質(zhì)量要求高，勞動量大，在零件設(shè)計時，要重點(diǎn)考慮結(jié)箱體零件的機(jī)械加工質(zhì)量要求高，勞動量大，在零件設(shè)計時，要重點(diǎn)考慮結(jié)構(gòu)工藝性。由于箱體的主要加工表面為平面和孔，因此，構(gòu)工藝性。由于箱體的主要加工表面為平面和孔，因此，平面和孔的結(jié)構(gòu)和平面和孔的結(jié)構(gòu)和配置形式是影響箱體零件結(jié)構(gòu)工藝性的重要因素配置形式是影響箱體零件結(jié)構(gòu)工藝性的重要因素。箱體零件機(jī)械加工工藝性。箱體零件機(jī)械加工工藝性分析主要有以下方面：分析主要有以下方面： 箱體零件主要孔的基本形式及其工藝性箱體零件主要孔的基本形式及其工藝性箱體零件的孔主要有箱體零件的孔主要有通孔通孔(af)、階梯孔階梯孔(g)和和盲孔盲孔(h)三類。三類。通

13、孔最常見，當(dāng)孔的長徑比通孔最常見，當(dāng)孔的長徑比L/D=11.5時為短圓柱孔時為短圓柱孔(a)，工藝性最好工藝性最好;當(dāng)長徑比大于當(dāng)長徑比大于5時，時，加工困難。具有環(huán)槽的通孔加工困難。具有環(huán)槽的通孔(f)加工時需要具有徑向進(jìn)刀的鏜加工時需要具有徑向進(jìn)刀的鏜桿，工藝性也差。階梯孔桿，工藝性也差。階梯孔(g)的最小孔徑很小時，工藝性較的最小孔徑很小時，工藝性較差。盲孔差。盲孔(h)的工藝性最差，的工藝性最差，設(shè)計時要避免設(shè)計盲孔。設(shè)計時要避免設(shè)計盲孔。1. 箱體零件概述箱體零件概述 箱體上同軸向各孔的工藝性箱體上同軸向各孔的工藝性箱體上同軸孔的孔徑排列的形式：箱體上同軸孔的孔徑排列的形式：(a)(

14、a)孔徑大小向一個方向遞減，且相鄰兩孔直徑之差大于孔的毛坯加工余量?？讖酱笮∠蛞粋€方向遞減，且相鄰兩孔直徑之差大于孔的毛坯加工余量。此時便于鏜桿從一端深入，一次性加工同軸各孔，對小批量生產(chǎn)最為方便。此時便于鏜桿從一端深入，一次性加工同軸各孔，對小批量生產(chǎn)最為方便。(b)(b)孔徑大小從兩邊向中間遞減?？讖酱笮膬蛇呄蛑虚g遞減。加工時可使刀桿從兩邊進(jìn)入，不僅縮短了加工時可使刀桿從兩邊進(jìn)入，不僅縮短了鏜桿的長度，提高了鏜桿的剛性，也為雙面加工創(chuàng)造了條件，是大批生產(chǎn)鏜桿的長度，提高了鏜桿的剛性，也為雙面加工創(chuàng)造了條件，是大批生產(chǎn)箱體時常用的孔徑分布形式。箱體時常用的孔徑分布形式。(c)(c)孔徑大小

15、不規(guī)則排列。孔徑大小不規(guī)則排列。此時工藝性差，應(yīng)盡量避免。此時工藝性差，應(yīng)盡量避免。同軸線上孔徑大小的分布形式同軸線上孔徑大小的分布形式1. 箱體零件概述箱體零件概述 箱體上孔中心距的大小工藝性箱體上孔中心距的大小工藝性在大批量生產(chǎn)時，孔的中心距不能太小。在大批量生產(chǎn)時，孔的中心距不能太小。大批量生產(chǎn)時，通常采用組合鏜床進(jìn)行加工，在同一加工面上的許大批量生產(chǎn)時，通常采用組合鏜床進(jìn)行加工，在同一加工面上的許多孔，多為在一個多軸主軸上安裝多把刀具在一次工作行程中加工多孔，多為在一個多軸主軸上安裝多把刀具在一次工作行程中加工出來，由于布置主軸軸承需要，孔的中心距不能太小。出來，由于布置主軸軸承需要，

16、孔的中心距不能太小。 箱體上孔與平面布置的工藝性箱體上孔與平面布置的工藝性對于孔與平面不垂直時，用定尺寸刀具進(jìn)對于孔與平面不垂直時，用定尺寸刀具進(jìn)行加工。由于刀具上所受的徑向力不均勻，行加工。由于刀具上所受的徑向力不均勻，刀具容易引偏，影響孔的位置精度。刀具容易引偏，影響孔的位置精度。因此，因此，孔的軸線最好與平面垂直?？椎妮S線最好與平面垂直。1. 箱體零件概述箱體零件概述此外，箱體零件設(shè)計還要滿足一些零件設(shè)計比較通用的工藝性要求：此外，箱體零件設(shè)計還要滿足一些零件設(shè)計比較通用的工藝性要求：如在如在結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)方便零件的加工和檢測；盡量減少零件的裝夾和機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)方便零件的加工和檢測；盡量減

17、少零件的裝夾和機(jī)床調(diào)整次數(shù)；盡量減少加工面積以及便于零件的裝配床調(diào)整次數(shù)；盡量減少加工面積以及便于零件的裝配等等。等等。應(yīng)盡量避免殼體內(nèi)壁平面加工。應(yīng)盡量避免殼體內(nèi)壁平面加工。圖中齒輪端面與殼體接觸的兩個圖中齒輪端面與殼體接觸的兩個內(nèi)側(cè)端面需要加工。內(nèi)側(cè)端面需要加工。(a)(a)圖工藝性圖工藝性較差。較差。(b)(b)圖中箱體右側(cè)壁有較大圖中箱體右側(cè)壁有較大孔，便于鏜刀進(jìn)入加工孔的同時孔，便于鏜刀進(jìn)入加工孔的同時利用鏜桿上的刮刀即加工內(nèi)側(cè)左利用鏜桿上的刮刀即加工內(nèi)側(cè)左端表面。端表面。變速器倒檔軸及殼體結(jié)構(gòu)變速器倒檔軸及殼體結(jié)構(gòu)DA要盡量減少裝夾和機(jī)床調(diào)整次數(shù)。要盡量減少裝夾和機(jī)床調(diào)整次數(shù)。(a

18、)(a)圖箱體上螺紋孔種類太多，加工圖箱體上螺紋孔種類太多，加工時需換多種鉆頭和絲錐，加工效率低。時需換多種鉆頭和絲錐，加工效率低。(b)(b)圖相比工藝性更好。圖相比工藝性更好。(a)(b)1. 箱體零件概述箱體零件概述應(yīng)盡量減少加工面積。應(yīng)盡量減少加工面積。(a)(a)圖中箱體支承面設(shè)計工藝性圖中箱體支承面設(shè)計工藝性差；差；(b)(b)圖將支承面設(shè)計為臺階圖將支承面設(shè)計為臺階面，即減少了加工面積，也提高面，即減少了加工面積，也提高了底面的接觸剛度和定位準(zhǔn)確性。了底面的接觸剛度和定位準(zhǔn)確性。(a)(b)(a)(b)設(shè)計時要考慮裝配工藝性，設(shè)計時要考慮裝配工藝性，盡量避免在箱體內(nèi)裝配。盡量避免

19、在箱體內(nèi)裝配。(a)(a)圖結(jié)構(gòu)齒輪直徑大于箱圖結(jié)構(gòu)齒輪直徑大于箱體支撐孔徑，齒輪需在箱體體支撐孔徑，齒輪需在箱體內(nèi)裝配，很不方便。內(nèi)裝配，很不方便。(b)(b)圖圖結(jié)構(gòu)做支撐孔徑大于齒輪外結(jié)構(gòu)做支撐孔徑大于齒輪外徑，軸上零件可在外面組裝徑，軸上零件可在外面組裝后一次性裝入箱體。后一次性裝入箱體。2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝2.1 2.1 箱體零件機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)箱體零件機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)加工箱體零件時，粗精基準(zhǔn)之間要有一定的尺寸聯(lián)系，以保證各軸承加工箱體零件時，粗精基準(zhǔn)之間要有一定的尺寸聯(lián)系，以保證各軸承座孔加工余量均勻，并使裝入箱體中的零件與不加工的箱體內(nèi)壁有足座孔

20、加工余量均勻，并使裝入箱體中的零件與不加工的箱體內(nèi)壁有足夠間隙。精基準(zhǔn)的選擇盡可能要滿足夠間隙。精基準(zhǔn)的選擇盡可能要滿足基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。箱體加工精基準(zhǔn)的選擇：箱體加工精基準(zhǔn)的選擇： “一面兩孔一面兩孔”定位，即用一個平面和平面上兩個工藝孔定位。定位，即用一個平面和平面上兩個工藝孔定位。 一般工藝孔孔徑尺寸公差采用一般工藝孔孔徑尺寸公差采用H7H9，兩工藝孔中心距極限偏差，兩工藝孔中心距極限偏差 (0.030.05)mm。 用三個相互垂直的平面做定位基準(zhǔn)。用三個相互垂直的平面做定位基準(zhǔn)。 此方案適用于不具備一面兩孔定位的箱體零件，可避免在一面兩孔此方案適用于不具備一

21、面兩孔定位的箱體零件，可避免在一面兩孔 工序較多時造成工藝孔損壞，影響加工精度。工序較多時造成工藝孔損壞，影響加工精度。用三個平面做精基準(zhǔn)加工箱體示意圖用三個平面做精基準(zhǔn)加工箱體示意圖2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝對于沒有良好的定位基面的箱體零件，已加工表面不便于工件裝夾對于沒有良好的定位基面的箱體零件，已加工表面不便于工件裝夾或按工序集中在一次裝夾中加工多個表面；此時可在工件上增加或按工序集中在一次裝夾中加工多個表面；此時可在工件上增加工工藝凸臺藝凸臺或或工藝用支承平面工藝用支承平面，或，或?qū)⒐ぜ潭ㄔ趯Ｓ玫亩ㄎ换迳希S將工件固定在專用的定位滑板上（隨行夾具）行夾具），

22、然后再在機(jī)床上定位加工。，然后再在機(jī)床上定位加工。氣缸體裝在定位托板上定位氣缸體裝在定位托板上定位先將氣缸體固定先將氣缸體固定在專用定位托板在專用定位托板上，然后將氣缸上，然后將氣缸體和定位托板一體和定位托板一起裝夾到機(jī)床夾起裝夾到機(jī)床夾具，以定位托板具，以定位托板底面以及其上兩底面以及其上兩個銷孔進(jìn)行定位。個銷孔進(jìn)行定位。2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體加工粗基準(zhǔn)的選擇：箱體加工粗基準(zhǔn)的選擇：汽車變速器箱體粗基準(zhǔn)選擇有兩種方式汽車變速器箱體粗基準(zhǔn)選擇有兩種方式: :（1 1）用前后端面上兩個同軸線軸承座孔與另一軸承座孔為）用前后端面上兩個同軸線軸承座孔與另一軸承座孔為粗

23、基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)加工加工頂面頂面(a)(a)；再以變速器箱體內(nèi)壁做；再以變速器箱體內(nèi)壁做粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)，頂面為精基準(zhǔn)加工頂面工藝，頂面為精基準(zhǔn)加工頂面工藝孔孔E(b)E(b)；最后以這兩個工藝孔和頂面（一面兩孔）作為精基準(zhǔn)加工其；最后以這兩個工藝孔和頂面（一面兩孔）作為精基準(zhǔn)加工其他表面。他表面。(a)(b)這種粗精基準(zhǔn)選擇方式可保證軸承座孔加工余量均勻，以及箱體內(nèi)零這種粗精基準(zhǔn)選擇方式可保證軸承座孔加工余量均勻，以及箱體內(nèi)零件與內(nèi)壁有足夠間隙。但此方式加工在加工頂面時夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝件與內(nèi)壁有足夠間隙。但此方式加工在加工頂面時夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝夾不變，工件穩(wěn)定性差。夾不變，工件穩(wěn)定性差。2. 箱體零件

24、的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝（2 2）在變速器箱體毛坯上鑄造出專門）在變速器箱體毛坯上鑄造出專門的工藝凸臺，以該工藝凸臺作為加工的工藝凸臺，以該工藝凸臺作為加工頂面的頂面的粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)，加工兩工藝孔的定位，加工兩工藝孔的定位基準(zhǔn)選擇同第一種方式?；鶞?zhǔn)選擇同第一種方式。此種粗基準(zhǔn)選擇方式要求工藝凸臺與此種粗基準(zhǔn)選擇方式要求工藝凸臺與加工表面的毛坯面之間保證較嚴(yán)格的加工表面的毛坯面之間保證較嚴(yán)格的尺寸聯(lián)系?？梢员ＷC加工表面及軸承尺寸聯(lián)系。可以保證加工表面及軸承座孔有足夠且均勻的加工余量，并使座孔有足夠且均勻的加工余量，并使工件定位穩(wěn)定及夾緊可靠。工件定位穩(wěn)定及夾緊可靠。變速器箱體粗基準(zhǔn)選擇

25、示意圖變速器箱體粗基準(zhǔn)選擇示意圖 1、2、3工藝凸臺工藝凸臺2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝2.2 2.2 箱體零件主要加工表面的工序安排箱體零件主要加工表面的工序安排箱體零件機(jī)械加工工序安排的原則：箱體零件機(jī)械加工工序安排的原則：u 先面后孔先面后孔加工平面型箱體時，一般先加工平面，再以平面定位加工其他表面。加工平面型箱體時，一般先加工平面，再以平面定位加工其他表面。u 粗、精加工分開粗、精加工分開當(dāng)工件剛性好，內(nèi)應(yīng)力小，毛坯精度高時，粗加工后的變性很小，此當(dāng)工件剛性好，內(nèi)應(yīng)力小，毛坯精度高時，粗加工后的變性很小，此時可時可在基準(zhǔn)平面及其他平面粗、精加工加工后，再粗、精加工

26、主要孔在基準(zhǔn)平面及其他平面粗、精加工加工后，再粗、精加工主要孔。這樣可以減少工序數(shù)目，使零件的安裝次數(shù)少，而且加工余量也可以這樣可以減少工序數(shù)目，使零件的安裝次數(shù)少，而且加工余量也可以減小。減小。當(dāng)工件剛性差，內(nèi)應(yīng)力大，毛坯精度較低時，粗加工后的變形很大，當(dāng)工件剛性差，內(nèi)應(yīng)力大，毛坯精度較低時，粗加工后的變形很大，此時常此時常將平面和孔的加工交替進(jìn)行，即粗加工平面將平面和孔的加工交替進(jìn)行，即粗加工平面粗加工孔粗加工孔精加精加工平面工平面精加工孔。精加工孔。這樣較易保證加工精度，也能及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷。這樣較易保證加工精度，也能及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷。2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝u

27、 工序集中工序集中在大批量生產(chǎn)箱體零件的流水生產(chǎn)線上，廣泛采用組合機(jī)床或其他高在大批量生產(chǎn)箱體零件的流水生產(chǎn)線上，廣泛采用組合機(jī)床或其他高生產(chǎn)率機(jī)床以工序集中方式進(jìn)行加工，這樣可以有效提高生產(chǎn)率，有生產(chǎn)率機(jī)床以工序集中方式進(jìn)行加工，這樣可以有效提高生產(chǎn)率，有利于保證個表面之間的尺寸和位置公差。利于保證個表面之間的尺寸和位置公差。近年來，箱體零件加工中越來越近年來，箱體零件加工中越來越多的使用加工中心或由加工中心多的使用加工中心或由加工中心組成的柔性生產(chǎn)線進(jìn)行加工，有組成的柔性生產(chǎn)線進(jìn)行加工，有利于提高加工精度和機(jī)床利用率。利于提高加工精度和機(jī)床利用率。自動更換主軸箱的加工中心自動更換主軸箱的加

28、工中心臥式加工中心結(jié)構(gòu)示意圖臥式加工中心結(jié)構(gòu)示意圖 2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝p中小批生產(chǎn)中小批生產(chǎn)鑄造毛坯鑄造毛坯時效時效油漆油漆劃線劃線粗、精加工基準(zhǔn)面粗、精加工基準(zhǔn)面粗、精加工粗、精加工各平面各平面粗、半精加工各主要孔粗、半精加工各主要孔精加工主要孔精加工主要孔粗、精加工各粗、精加工各次要孔次要孔加工各螺孔、緊固孔、油孔等加工各螺孔、緊固孔、油孔等去毛刺去毛刺清洗清洗檢驗(yàn)；檢驗(yàn)；p大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)毛坯鑄造毛坯鑄造時效時效油漆油漆粗、半精加工精基準(zhǔn)粗、半精加工精基準(zhǔn)粗、半精加工各粗、半精加工各平面平面精加工精基準(zhǔn)精加工精基準(zhǔn)粗、半精加工主要孔粗、半精加工主要孔精

29、加工主要孔精加工主要孔粗、粗、精加工各次要孔（螺孔、緊固孔、油孔、過孔等）精加工各次要孔（螺孔、緊固孔、油孔、過孔等）精加工各平精加工各平面面去毛剌去毛剌清洗清洗檢驗(yàn)。檢驗(yàn)。 箱體箱體零件主要工序的順序：零件主要工序的順序：先加工定位用的平面及其上的兩工藝孔先加工定位用的平面及其上的兩工藝孔粗精加工其他平面粗精加工其他平面鉆各面鉆各面上的螺紋底孔上的螺紋底孔粗鏜主要孔粗鏜主要孔鉆、鉸其余孔鉆、鉸其余孔粗鏜主要孔粗鏜主要孔攻螺紋攻螺紋按照箱體零件生產(chǎn)加工的批量，加工工藝路線一般為：按照箱體零件生產(chǎn)加工的批量，加工工藝路線一般為：2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝大量生產(chǎn)變速器箱體

30、時的機(jī)械加工工藝過程：大量生產(chǎn)變速器箱體時的機(jī)械加工工藝過程：2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝 2.3 2.3 箱體主要表面的加工方法箱體主要表面的加工方法2.3.1 2.3.1 箱體平面的加工方法箱體平面的加工方法箱體零件平面加工的箱體零件平面加工的技術(shù)要求技術(shù)要求主要有平面本身的平面度和表面粗糙主要有平面本身的平面度和表面粗糙度、該平面與其他表面之間的尺寸精度和相互位置精度。度、該平面與其他表面之間的尺寸精度和相互位置精度。箱體平面加工的常用方法為箱體平面加工的常用方法為刨、銑、磨刨、銑、磨三種。三種。刨削和銑削常用作平刨削和銑削常用作平面的粗加工和半精加工，而磨削則用作

31、平面的精加工。面的粗加工和半精加工，而磨削則用作平面的精加工。 對于中、小件，一般在牛頭刨床或普通銑床上進(jìn)行加工；對于中、小件，一般在牛頭刨床或普通銑床上進(jìn)行加工； 對于大件，一般在龍門刨床或龍門銑床上進(jìn)行加工；對于大件，一般在龍門刨床或龍門銑床上進(jìn)行加工； 大批、大量生產(chǎn)時，多采用銑削加工，精度要求較高時還可采用大批、大量生產(chǎn)時，多采用銑削加工，精度要求較高時還可采用組合銑削和組合磨削。組合銑削和組合磨削。2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝刨削加工示意圖刨削加工示意圖平面刨平面刨削削加工加工刀具結(jié)構(gòu)簡單、機(jī)床調(diào)整刀具結(jié)構(gòu)簡單、機(jī)床調(diào)整方便，方便，但生產(chǎn)效率低。但生產(chǎn)效率低。在

32、龍門刨床上利在龍門刨床上利用幾個刀架，一次裝夾可完成若用幾個刀架，一次裝夾可完成若干表面加工干表面加工。在大批生產(chǎn)精度較高的平面時，在大批生產(chǎn)精度較高的平面時，還可采用還可采用寬刃細(xì)刨寬刃細(xì)刨。寬刃細(xì)刨。寬刃細(xì)刨的直線度可達(dá)的直線度可達(dá)0.010.02mm/m，表面粗糙度可達(dá)表面粗糙度可達(dá)Ra0.81.6m，可代替刮削和磨削?？纱婀蜗骱湍ハ?。寬刃細(xì)刨寬刃細(xì)刨2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝平面銑削加工平面銑削加工銑削生產(chǎn)率高于刨削，在中批量以銑削生產(chǎn)率高于刨削，在中批量以上零件生產(chǎn)中多用銑削加工平面。上零件生產(chǎn)中多用銑削加工平面。汽車制造業(yè)中發(fā)動機(jī)機(jī)體和汽缸蓋汽車制造業(yè)中發(fā)

33、動機(jī)機(jī)體和汽缸蓋的加工，常采用多軸龍門銑床，用的加工，常采用多軸龍門銑床，用幾把銑刀同時加工幾個表面，既能幾把銑刀同時加工幾個表面，既能保證平面間的位置精度，又能提高保證平面間的位置精度，又能提高生產(chǎn)率。生產(chǎn)率。箱體平面銑削所用到的銑刀一般為箱體平面銑削所用到的銑刀一般為鑲齒硬質(zhì)合金面銑刀鑲齒硬質(zhì)合金面銑刀和和機(jī)夾可轉(zhuǎn)位機(jī)夾可轉(zhuǎn)位面銑刀面銑刀。圓柱銑刀加工圓柱銑刀加工面銑刀加工面銑刀加工多刀銑削箱體示意圖多刀銑削箱體示意圖2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝2.3.2 2.3.2 箱體孔系的加工方法箱體孔系的加工方法箱體上一些列有位置精度要求的孔的組合，成為箱體上一些列有位置精度

34、要求的孔的組合，成為孔系孔系?？紫悼煞譃?。孔系可分為平平行孔系、同軸孔系和交叉孔系行孔系、同軸孔系和交叉孔系?？紫导庸r箱體加工的關(guān)鍵，根據(jù)箱。孔系加工時箱體加工的關(guān)鍵，根據(jù)箱體批量的不同和孔系精度的不同，所用的加工方法也不相同。體批量的不同和孔系精度的不同，所用的加工方法也不相同?？资窍潴w的主要加工表面，其加工孔是箱體的主要加工表面，其加工技術(shù)要求技術(shù)要求主要有兩方面：孔本主要有兩方面：孔本身的尺寸公差、表面粗糙度以及孔與其他孔或表面之間的中心距、身的尺寸公差、表面粗糙度以及孔與其他孔或表面之間的中心距、同軸度、平行度以及垂直度等位置公差。同軸度、平行度以及垂直度等位置公差。箱體上孔的加工方

35、法主要有：箱體上孔的加工方法主要有：鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔、磨孔、珩磨孔鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔、磨孔、珩磨孔等。等?？紫捣诸惪紫捣诸?a)平行孔系平行孔系(b) 同軸孔系同軸孔系(c) 交叉孔系交叉孔系2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝（1 1） 平行孔系的加工平行孔系的加工平行孔系平行孔系的軸線要求平行，同時還要保證孔距精度。的軸線要求平行，同時還要保證孔距精度。保證平行孔系加工孔系精度的方法：保證平行孔系加工孔系精度的方法：u 找正法找正法找正法找正法是工人在通用機(jī)床上利用輔助工具來找正要加工孔的正確位置是工人在通用機(jī)床上利用輔助工具來找正要加工孔的正確位置的加工方法。找正法加工效率低

36、，一般只適用于單件小批量生產(chǎn)。通的加工方法。找正法加工效率低，一般只適用于單件小批量生產(chǎn)。通常分為常分為劃線找正法劃線找正法、心軸和量規(guī)找正法心軸和量規(guī)找正法和和樣板找正法樣板找正法。. 劃線找正法劃線找正法劃線找正是按照零件圖要求，在毛坯上劃劃線找正是按照零件圖要求，在毛坯上劃出中心線、對稱線及待加工表面位置線，出中心線、對稱線及待加工表面位置線，然后按照劃好的線找正工件在機(jī)床上的位然后按照劃好的線找正工件在機(jī)床上的位置進(jìn)行加工。置進(jìn)行加工。工件鉆孔時的劃線找正工件鉆孔時的劃線找正2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝. 心軸和量規(guī)找正法心軸和量規(guī)找正法如圖，鏜第一排孔時將心軸插

37、入孔內(nèi)，如圖，鏜第一排孔時將心軸插入孔內(nèi)，根據(jù)孔和定位基準(zhǔn)的距離，組合一定根據(jù)孔和定位基準(zhǔn)的距離，組合一定尺寸的量規(guī)校正主軸位置。鏜第二排尺寸的量規(guī)校正主軸位置。鏜第二排孔時，分別在機(jī)床主軸和已加工孔中孔時，分別在機(jī)床主軸和已加工孔中插入心軸，采用同樣方法校正主軸線插入心軸，采用同樣方法校正主軸線的位置，保證孔距的精度。這種找正的位置，保證孔距的精度。這種找正法的孔距精度可達(dá)法的孔距精度可達(dá)0.03mm0.03mm。 用心軸和量規(guī)找正用心軸和量規(guī)找正 (a)第一工位第一工位 (b)第二工位第二工位1-心軸心軸 2-鏜床主軸鏜床主軸 3-量規(guī)量規(guī) 4-塞尺塞尺 5-鏜床工作臺鏜床工作臺. 樣板找

38、正法樣板找正法把樣板裝在垂直于各孔的端面上，樣板把樣板裝在垂直于各孔的端面上，樣板上的孔距精度較箱體孔系精度高，樣板上的孔距精度較箱體孔系精度高，樣板上孔徑較被加工孔徑大，以便于鏜桿通上孔徑較被加工孔徑大，以便于鏜桿通過。當(dāng)樣板準(zhǔn)確裝在工件上，在機(jī)床主過。當(dāng)樣板準(zhǔn)確裝在工件上，在機(jī)床主軸安裝百分表，按樣板找正機(jī)床主軸，軸安裝百分表，按樣板找正機(jī)床主軸，找正后換上鏜刀加工。此法不易出差錯，找正后換上鏜刀加工。此法不易出差錯，找正方便，孔距精度可達(dá)找正方便，孔距精度可達(dá)0.05mm0.05mm。 樣板找正法樣板找正法1-樣板樣板 2-百分表百分表2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝u

39、 鏜模法鏜模法 用鏜模法加工孔系用鏜模法加工孔系 (a)鏜模鏜模 (b) 鏜桿活動連接頭鏜桿活動連接頭1-鏜模鏜模 2-活動連接頭活動連接頭 3-鏜刀鏜刀 4-鏜桿鏜桿 5-工件工件 6-鏜桿導(dǎo)套鏜桿導(dǎo)套圖圖(a)(a)表示用鏜模加工孔表示用鏜模加工孔系。工件裝夾在鏜模上，系。工件裝夾在鏜模上，鏜桿被支撐在鏜模導(dǎo)套里，鏜桿被支撐在鏜模導(dǎo)套里，增加了系統(tǒng)剛性。這樣鏜增加了系統(tǒng)剛性。這樣鏜刀便通過模板上的孔將工刀便通過模板上的孔將工件上相應(yīng)的孔加工出來。件上相應(yīng)的孔加工出來。當(dāng)用兩個及以上支撐引導(dǎo)當(dāng)用兩個及以上支撐引導(dǎo)鏜桿時，鏜桿與機(jī)床主軸鏜桿時，鏜桿與機(jī)床主軸需浮動連接。需浮動連接。圖圖(b)(

40、b)為常用的鏜桿活動連接頭形式。為常用的鏜桿活動連接頭形式。采用浮動連接時，機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差對孔系加工精度影響小，因而可以在精采用浮動連接時，機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差對孔系加工精度影響小，因而可以在精度較低的機(jī)床上加工出精度較高的平行孔系。加工的孔距精度主要取決于鏜度較低的機(jī)床上加工出精度較高的平行孔系。加工的孔距精度主要取決于鏜模制造精度，鏜桿導(dǎo)套與鏜桿的配合精度。模制造精度，鏜桿導(dǎo)套與鏜桿的配合精度。2. 箱體零件的機(jī)械加工工藝箱體零件的機(jī)械加工工藝u 坐標(biāo)法坐標(biāo)法坐標(biāo)法鏜孔是在臥式鏜床或坐標(biāo)鏜床等設(shè)備上利用測量裝置，調(diào)整機(jī)床主軸坐標(biāo)法鏜孔是在臥式鏜床或坐標(biāo)鏜床等設(shè)備上利用測量裝置，調(diào)整機(jī)床主軸與工件在水平和垂直方向的相對位置，以保證孔距精度的鏜孔方法。采用坐與工件在水平和垂直方向的相對位置，以保證孔距精度的鏜孔方法。采用坐標(biāo)法之前，需先把各孔距尺寸及公差換算成以主軸孔中心為原點(diǎn)的相互垂直標(biāo)法之前，需先把各孔距尺寸及公差換算成以主軸孔中心為原點(diǎn)的相互垂直的坐標(biāo)尺寸及公差。的坐標(biāo)尺寸及公差。坐標(biāo)法鏜孔的坐標(biāo)法鏜孔的孔距精度取決于孔距精度取決于機(jī)床坐標(biāo)測量裝置的精度機(jī)床坐標(biāo)測量裝置的精度。采。采用坐標(biāo)法