汽车变速箱壳体工艺及夹具设计.docx

《汽车变速箱壳体工艺及夹具设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车变速箱壳体工艺及夹具设计.docx（48页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、 毕业设计汽车变速箱壳体工艺及夹具设计学生姓名： 刘犇 学号： 122011334 系 部： 机械工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 王玉玲 二一六 年 六 月诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书毕业设计题目： 汽车变速箱壳体工艺及夹具设计 系部： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 学号： 122011334 学生： 刘犇 指导教师（含职称）： 王玉玲（副教授） 1课题意义及目标 制造业是国家发展与社会进步的基础，而汽车制造将是未来面对普通

2、消费者的主要的机械制造产品，所以我们有必要对汽车及汽车零件的设计与加工投入更多的精力。有必要对汽车变速器的加工工艺进行更深层次的了解与学习。通过对汽车变速箱壳体工业及夹具设计的研究可以对大学四年里所学习的机械制造工艺学，金属切削原理与刀具，互换性与技术测量,机械工程材料等许多课程进行复习与提高。2主要任务(1) 变速箱壳体工艺规程设计(2) 机床夹具设计(3) 绘制夹具装配图(4) 设计说明书的书写3主要参考资料1王先逵.机械制造工艺学M.机械工业出版社.2013.1 2王伯平.互换性与测量技术基础M.机械工业出版社.2013.93王运炎.机械工程材料M.机械工业出版社.2008.124 王光

3、斗, 王春福. 机床夹具设计手册M. 上海科学技术出版社.2001.74进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1根据已有的资料确定整体方案2016.3.3至2016.3.232零件加工工艺规程的制定2016.3.24至2016.4.293夹具设计2016.4.30至2016.5.304完成最终设计及答辩工作2016.5.31至2016.6.22审核人 年 月 日汽车变速箱壳体工艺及夹具设计摘 要：本次设计主要是完成汽车变速箱壳体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。在本次设计中，由于汽车变速箱壳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，

4、本设计遵循先面后孔的原则。并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平面及孔系加工精度。基准选择以变速箱壳体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。整个加工过程均选用组合机床。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，并且大大缩短了辅助时间。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词：变速箱，加工工艺，专用夹具Auto gearbox housing technology

5、 and fixture designAbstract：The design is about the special-purpose clamping apparatus of the machining technology process and some working procedures of the car gearbox parts. The main machining surface of the car gearbox parts is the plane and a series of hole. Generally speaking, to guarantee the

6、 working accuracy of the plane is easier than to guarantee the holes. So the design follows the principle of plane first and hole second. And in order to guarantee the working accuracy of the series of hole, the machining of the hole and the plane is clearly divided into rough machining stage and fi

7、nish machining stage. The supporting hole of the input bearing and output bearing is as the rough datum. And the top area and two technological holes are as the finish datum. The main process of machining technology is that first, the series of supporting hole fix and machine the top plane, and then

8、 the top plane and the series of supporting hole fix and machine technological hole. In the follow-up working procedure, all working procedures except several special ones fix and machine other series of hole and plane by using the top plane and technological hole. Keywords: Gearbox，machining techno

9、logy，special-purpose clamping apparatus目 录1 绪论12 变速箱壳体零件的分析及加工工艺规程的设计22.1 零件的分析22.1.1 零件的作用22.1.2 零件的工艺分析22.2 工艺规程设计32.2.1 基准的选择32.2.2 制订工艺路线42.2.3 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定52.2.4 确定切削用量及工时103 钻床专用夹具设计293.1 定位精准的选择293.2 切削力的计算与夹紧力分析293.3 夹紧原件及动力装置确定303.4 夹具的精度分析313.5 夹具设计及操作的简要说明324 铣床专用夹具设计334.1 定位基准的选择3

10、34.2 定位原件的设计334.3 夹具精度分析344.4 铣削力及夹紧力的计算354.5 定向键与对刀装置的设计364.6 夹紧装置及夹紧力的确定374.7 夹具设计及操作的简要说明395 结论40参考文献41致 谢4243太原工业学院毕业设计1 绪论制造业是国家发展与社会进步的基础，而汽车制造将是未来面对普通消费者的主要的机械制造产品，而随着国家的发展人民生活水平的提高，人们对汽车的需求和要求必定变的更多，所以我们有必要对汽车及汽车零件的设计与加工投入更多的精力。有必要对汽车变速器的加工工艺进行更深层次的了解与学习。变速箱壳体是变速器机零件中结构较为复杂的箱体零件，其精度要求高，加工工艺复

11、杂，并且加工加工质量的好坏直接影响发动机整个机构的性能，因此，它成为各个发动机生产厂家所关注的重点零件之一。机械加工工艺规程必须保证零件的加工质量，达到设计图纸规定的各项技术要求，同时还应该具有较高的生产率和经济性。因此，机械加工工艺规程设计是一项重要的工作。变速器箱体零件在整个变速器组成中的功用是保证其他各个部件占据合理正确的位置，使之有一个协调运动的基础构件。变速箱体零件质量的优点将直接影响到轴和齿轮等零件的相互位置准确性及变速器组成使用的灵活性与寿命。先进的夹具用在普通的设备上，能挖掘普通设备的潜能，使之提高工效数倍，保障产品质量。用在类似加工中心的先进机器上，将使先进机器如虎添翼。夹具

12、，这个投资少见效高的附件，已经到了所有企业都应重视的时候，他已经是我们开源节流，增效节资的重要手段。所以对专用夹具的研究与设计也尤为重要。通过对汽车变速箱壳体工业及夹具设计的研究可以对大学四年里所学习的机械制造工艺学，金属切削原理与刀具，互换性与技术测量,机械工程材料等许多课程进行复习与提高。2 变速箱壳体零件的分析及加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用设计题目给的是变速箱壳体。该零件主要是用来安装并支承各个齿轮传动轴，使其各轴的间距以及平行度得到保证。并且还需要使它能与发动机正确装配。所以需要严格保证该工件的加工质量，因为它的加工质量会很大的影响到汽车变速箱的装配以及运动

13、，进而影响到汽车的运动以及使用寿命。该零件的上端面是用来安装变速箱的箱盖，前后两个面有两对直径为和的支承孔，用来安装输入轴以及输出轴。2.1.2 零件的工艺分析经过对设计题目进行分析我们可以得出：该零件主要是一个壳体零件，加工内容主要为平面以及孔系。它一共有5个平面需要加工，即上平面，前后两个端面，两侧端面。其中支承孔位于前后两个端面上。另外各端面上均有一系列的螺纹孔需要进行加工。根据以上可将该零件的加工分为以下三组进行加工：以两侧为主要加工平面：（1） 尺寸为和的两侧窗口面；（2） 与两侧窗口面相垂直的12个的螺孔；（3） 与两侧面成角的尺寸为的锥管螺纹孔（加油孔）。其中两侧窗口面有表面粗糙

14、度要求为，12个螺孔均有位置度要求为。以前后端面为主要加工平面：（1） 2个、2个和1个的孔；（2） 尺寸为的与、的4个孔轴线相垂直的前后端面；（3） 前后端面上的3个、16个的螺孔，以及4个、2个的孔；（4） 两个在同一中心线上与两端面相垂直的的倒车齿轮轴孔及其内端面、两个的螺孔。在该组加工平面中前后端面有表面粗糙度要求为，3个、16个的螺孔，4个、2个的孔均有位置度要求为，两倒车齿轮轴孔内端面有尺寸要求为及表面粗糙度要求为。以顶面为主要加工表面：（1） 顶面的铣削加工：的螺孔加工；（2） 的工艺孔加工。其中顶面有表面粗糙度要求为，8个螺孔均有位置度要求为，2个工艺孔也有位置度要求为。2.2

15、 工艺规程设计2.2.1 基准的选择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。要想达到设计要求，我们可以将变速箱前后端面的两个主要支承孔确定为粗基准，通过两个支承孔，我们可以限制该加工零件的5个自由度。并且因为是以孔为基准加工顶平面，所以等接下来以顶平面为基准加工孔时其加工余量肯定是均匀的。精基准的选择精基准的选择应该该满足以下要求：（1） 在接下来的加工过程中，基本上都可以用它来作为基准（2） 能够保证该工件上各部分的相对位置针对这些要求，进过分析我选择变速箱壳体的顶平面作为精基准，它具有面积大、与两个支承孔

16、平行的优点。可作为精基准。所以以该顶平面和该平面上的2个工艺孔定位对该工件进行精加工。2.2.2 制订工艺路线对于该零件，我们经过分析可以知道：由于变速箱壳体属于大批量生产，我们应该先将其统一基准加工出来。所以，该零件加工的第一个工序为主要基准的加工。具体安排为：（1） 先进行顶平面的粗铣以及精铣，以两个主要支承孔进行定位（2） 接下来进行顶平面2个工艺孔的加工。由于在整个加工过程中顶平面基本上都是被用来当成定位基准，所以，在加工工艺孔的同时应该将该顶平面上的螺纹孔也一起加工出来在接下来的工序安排中，工艺路线的安排应该遵循先进行粗加工后进行精加工，先加工平面后加工孔系。根据以上分析过程，现将汽

17、车变速箱箱体加工工艺路线确定如表2.1所示：表2.1 变速箱箱体加工工艺路线表工序号工序内容1粗、精铣顶面以两个的支承孔和一个的支承孔为粗基准。选用立轴圆工作台铣床，和专用夹具2钻顶面孔以及铰工艺孔以两个的支承孔和一个的支承孔为基准。选用专用组合钻床和专用夹具3粗铣前后端面以顶面以及顶面的两工艺孔为基准。选用专用铣床和专用夹具4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5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用夹具6检验7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8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

18、专用组合钻床和专用夹具9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10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11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12攻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13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14两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15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16中间检验17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18精铣前后

19、端面以两个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19清洗。选用清洗机清洗20终检以上工艺过程详见机械加工工艺过程卡片。2.2.3 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定变速箱壳体采用的材料为HT150，硬度HB为170241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。（1） 顶面的加工余量。（计算顶面与支承孔轴线尺寸）根据要求，该工序分两步。各工步余量如下：粗铣：参照机械加工工艺手册第1卷（以下简称机加手册）表3.2-23。其余量值规定为，现取。表3.2-27粗铣平面时厚度偏差取。精铣：参照机加手册表2.3-59，其余量值规定为。铸造毛坯的基本尺寸为根据机加手册表2.3-11以及表2.

20、3-9。其公差等级为CT7所以铸件尺寸公差为 毛坯的名义尺寸为：毛坯最小尺寸为：毛坯最大尺寸为：粗铣后最大尺寸为：粗铣后最小尺寸为： 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即（2） 两工艺孔。参照机加手册表2.3-47，表2.3-48。确定工序尺寸及加工余量为：钻孔： 扩孔： （Z为单边余量）铰孔： （3） 顶面8螺孔参照机加手册表2.3-71，现确定其工序尺寸及加工余量为：钻孔： 攻丝： （4） 前后端面加工余量。（计算长度为）前后端面的加工分为分为粗、半精铣、精铣加工。各工序余量如下：粗铣：参照机加手册表3.2-23，其加工余量规定为，现取。半精铣：参照机加手册，其加工余量值取为。精铣：参照机加手册

21、，其加工余量取为。铸件毛坯的基本尺寸为，根据机加手册表2.3-11以及 2.3-9可得铸件尺寸公差为。 毛坯的名义尺寸为：毛坯最小尺寸为：毛坯最大尺寸为：粗铣前后端面工序尺寸定为半精铣前后端面工序尺寸定为精铣前后端面后尺寸与零件图尺寸相同，即（5） 前后端面上螺孔，螺孔，孔，倒车齿轮轴孔加工余量。参照机加手册表2.3-71，现确定螺孔加工余量为：16螺孔钻孔： 攻丝： 3螺孔钻孔： 攻丝： 孔，参照机加手册表5-58，确定工序尺寸为：钻孔： 参照机加手册表4-23确定倒车齿轮轴孔工序尺寸及余量为：钻孔： 钻孔： 扩孔： 铰孔： （6） 前后端面支承孔。根据工序要求，前后端面支承孔的加工分为粗镗

22、、精镗两个工序完成，各工序余量如下：粗镗：孔，参照机加手册表2.3-48,其余量值为；孔，参照机加手册表2.3-48,其余量值为；孔，参照机加手册表2.3-48,其余量值为。精镗：孔，参照机加手册表2.3-48,其余量值为；孔，参照机加手册表2.3-48,其余量值为；孔，参照机加手册表2.3-48,其余量值为。 铸件毛坯的基本尺寸分别为：孔毛坯基本尺寸为；孔毛坯基本尺寸为；孔毛坯基本尺寸为。根据机加手册表2.3-11以及表2.3-9可得铸件尺寸公差分别为： 孔毛坯名义尺寸为；毛坯最大尺寸为；毛坯最小尺寸为；粗镗工序尺寸为；精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即。孔毛坯名义尺寸为；毛坯最大尺寸为；毛坯最

23、小尺寸为；粗镗工序尺寸为；精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即。孔毛坯名义尺寸为；毛坯最大尺寸为；毛坯最小尺寸为；粗镗工序尺寸为；精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即。（7） 两侧面及凸台加工余量。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 机加手册 表3.2-23，其余量值为,现取其为。表3.2-27，粗铣平面时厚度偏差取。精铣：参照机加手册表2.3-59,其余量值规定为。铸件毛坯的基本尺寸分别为：，。根据机加手册表2.3-11以及表2.3-9可得则两侧面毛胚名义尺寸为： 毛坯最小尺寸分别为： 毛坯最大尺寸分别为： 粗铣后最大尺寸分别为： 粗铣后最小尺寸分别为： 精铣后尺寸与零件图

24、尺寸相同，即和。由工序要求可知，凸台只需进行粗铣加工。其工序余量如下：参照机加手册表3.2-23，其余量规定为，现取其为。铸件毛坯的基本尺寸。根据机加手册表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。则凸台毛坯名义尺寸为：毛坯最小尺寸为：毛坯最大尺寸为：粗铣后尺寸与零件图尺寸相同，即。（8） 两侧面螺孔加工余量参照机加手册表2.3-71,现确定螺孔加工余量为：钻孔： 攻丝： （9） 倒车齿轮轴孔内端面加工余量（计算长度）根据机加手册表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。参照机加手册表3.

25、2-23，其余量值规定为，现取。铸件毛坯的基本尺寸为。根据机加手册表2.3-11，以及表2.3-9可得铸件尺寸公差为。 毛坯名义尺寸为：毛坯最小尺寸为：毛坯最大尺寸为：粗铣后尺寸与零件图尺寸相同，即。（10） 加油孔加工余量毛坯为实心，不冲孔。参照机加手册表2.3-71，现确定其余量为：钻孔： 扩孔： 攻丝： 锥管螺纹孔2.2.4 确定切削用量及基本工时工序1：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） 齿数（1） 粗铣铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺手册表2.4-73，取铣削速度：参照机械加工工艺手册表2.4-81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给

26、量：工作台每分进给量：根据机械加工工艺手册表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取 走刀次数为1机动时间：（2） 精铣铣削深度：每齿进给量：取 铣削速度：取 实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取 走刀次数为1机动时间： 本工序机动时间工序2：钻顶面孔、铰定位孔机床：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： 进给量：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 走刀次数为1机动时间：（2） 定位孔的钻、扩、铰钻定位孔切削深度

27、：进给量：根据机械加工工艺手册表2.4-39，取切削速度：参照机械加工工艺手册表2.4-41，取机床主轴转速：，取实际切削速度：被切削层长度： 刀具切入长度：刀具切出长度： 走刀次数为1机动时间：扩定位孔 切削深度：进给量：取 切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 走刀次数为1机动时间：铰定位孔 切削深度：进给量：取 切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 走刀次数为1机动时间：定位孔加工机动时间：因为定位孔加工时间钻顶面螺孔加工时间 本工序机动时间工序3：粗铣前后端面机床：组合铣床刀具：硬质

28、合金端铣刀（面铣刀） 齿数铣削深度： 每齿进给量：取铣削速度：取 机床主轴转速：取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据机械加工工艺手册表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取 走刀次数为1机动时间：工序4：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，齿数 铣削深度：每齿进给量：取 铣削速度：取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据机械加工工艺手册表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取 走刀次数为1机动时间：（2） 粗铣凸台铣刀直径

29、，齿数 铣削深度：每齿进给量：取 铣削速度：取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： 走刀次数为1机动时间：（其中）因为： 本工序机动时间：工序5：粗镗前后端面支承孔机床：组合镗床刀具：高速钢刀具（1） 粗镗孔切削深度：进给量：刀杆伸出长度取，切削深度为。切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取 行程次数：机动时间：（2） 粗镗 孔切削深度： 进给量： 切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取机动时间：（3） 粗镗 孔切削深度：进给

30、量：由于与孔同轴，因此取机床主轴转速：由于与孔同轴，因此实际切削速度： 工作台每分钟进给量：被切削层长度：行程次数：机动时间：由于与孔同轴，应在相同的时间内完成加工，因此由于 本工序机动时间：工序7：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） 齿数铣削深度：每齿进给量：取 铣削速度：取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：由工序5可知： 机动时间： 走刀次数为1工序8：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 切削深度：进给量：取 切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度

31、： 取走刀次数为1 机动时间：钻孔切削深度：进给量：取 切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取 走刀次数为1机动时间：扩孔切削深度：进给量：取 切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取 走刀次数为1机动时间：铰孔切削深度：进给量：取 切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取 走刀次数为1机动时间：倒车齿轮轴孔加工机动时间： （2） 钻M10-6H螺孔切削深度： 切削速度：取进给量：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入

32、长度：刀具切出长度： 走刀次数为1机动时间：（3） 钻孔切削深度：进给量：取 切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取 走刀次数为1机动时间：（4） 钻M14-6H螺孔切削深度：进给量：取 切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 走刀次数为1机动时间：由以上计算过程可知：本工序机动时间工序9：铣倒车齿轮轴孔内端面、钻加油孔（1） 铣倒车齿轮轴孔内端面刀具：硬质合金端铣刀 齿数 铣削深度：每齿进给量：取 铣削速度：取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据机械加工工艺手册表

33、2.4-81,及毛坯尺寸得被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取 走刀次数为1机动时间：（2） 钻加油孔刀具：麻花钻、扩孔钻钻孔 切削深度：进给量：取 切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取 走刀次数为1机动时间：扩孔切削深度：进给量：取 切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取 走刀次数为1机动时间： 加工加油孔机动时间：由于 本工序机动时间工序10：钻两侧面孔（M10-6H螺孔）机床：组合钻床刀具：麻花钻切削深度：进给量：取 切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速

34、度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 走刀次数为1机动时间：工序11：精镗前后端面支承孔机床：组合镗床刀具：高速钢刀具（1） 精镗孔切削深度：进给量： 切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速度：工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间：（2） 精镗 孔切削深度：确定进给量 切削速度：取机床主轴转速：，取实际切削速度： 工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取切削深度：机动时：（3） 精镗 孔进给量：由于与孔同轴，因此取机床主轴转速：由于与孔同轴，因此实际切削速度： 工作台每分钟进给量：被切削层长度：机动时间：由

35、于与孔同轴，应在相同的时间内完成加工，因此由于 本工序机动时间：工序12：攻锥管螺纹孔机床：组合攻丝机刀具：高速钢机动丝锥 进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照机械加工工艺手册表2.4-105，取机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 走刀次数为1机动时间：工序13：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：由于其螺距,因此进给量切削速度：取机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： （盲孔）机动时间：（2） M14-6H螺孔攻丝进给量：由

36、于其螺距,因此进给量切削速度：参照机械加工工艺手册表2.4-105，取机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： （盲孔） 走刀次数为1机动时间： 本工序机动时间：工序14：两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：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照机械加工工艺手册表2.4-105，取机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度： 由工序4可知： 走刀次数为1机动时间：工序15：顶面螺孔攻丝机床：组合攻丝机刀具：钒钢机动丝锥 进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照机械加工工艺手册表2.4-105，取机床主轴转速：，

37、取丝锥回转转速：取实际切削速度： 由工序2可知： 走刀次数为1机动时间：工序17：精铣两侧面机床：组合铣床刀具：硬质合金端铣刀YG8 ，齿数铣削深度：每齿进给量：取 铣削速度：取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：刀具切入长度：精铣时 由工序3可知： 走刀次数为1机动时间： 工序18：精铣前后端面机床：组合铣床刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 齿数铣削深度：每齿进给量：取 铣削速度：取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：刀具切入长度：精铣时 由工序5可知： 走刀次数为1机动时间：3 钻床专用夹具设计本夹具主要用来钻、扩、铰两个工艺孔。这两个工艺孔均有尺

38、寸精度要求为，表面粗糙度要求，表面粗糙度为，与顶面垂直。这次加工工序加工时要考虑以下要求（1） 其尺寸精度要求（2） 表面粗糙度要求（3） 提高劳动生产率，降低劳动强度3.1 定位基准的选择零件顶面上，从图上可以了解是2个工艺孔，工艺孔上有2个要求：（1） 尺寸精度要求 （2） 表面粗糙度要求必须保证这2个要求并且应该要与顶面垂直，否则不合要求。为使所钻、铰的孔与顶面垂直并保证两工艺孔能在后续的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均匀我们选择顶平面作为精基准。根据工序卡片的要求，我们应选择两把刀具对两个工艺孔同时进行加工，另外选择气动加紧方式对其加紧来使辅助时间大幅度减少。3.2 切削力的计

39、算与夹紧力分析由于本道工序主要完成工艺孔的钻、扩、铰加工，而钻削力远远大于扩和铰的切削力。因此切削力应以钻削力为准。由切削手册得：钻削力 钻削力矩 式中： 当用两把刀具同时钻削时： 在该工序的加工过程中，由于工件是被安装在V形块上，夹紧力主要是来源于上方的钻模板。所以夹紧力与钻削力方向一致。所以不需要对夹紧力进行计算。只需连接两个V型块的杠杆，所以杆以及固定杆的销钉强度、刚度满足加工要求即可。3.3 夹紧原件及动力装置确定由于汽车变速箱的生产量很大对生产效率有严重的要求，所以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。在该夹具的夹紧

40、元件中，我们选用选用两个短锥销以及一块活柱钻模板。在工作时两短锥销进入工件支承孔中，从水平方向夹紧工件。同时，活动钻模板从上方下降下来完成工件的夹紧。单活塞回转气缸结构图3.1如下：1缸体 2活塞杆 3垫片 4密封圈 5活塞 6垫圈 7密封圈 8导气轴 9导气套 10止推轴承 11油环 12滚针轴承 13压盖 14管接头图3.1 单活塞回转气缸结构图其主要结构参数如表3.1所示：表3.1 单活塞回转气缸主要结构参数表DHP（公斤力）公称尺寸公差1003531075+0.030100125135M10M16230343.4 夹具精度分析由工序简图可知，（1） 工序基准与加工基准重合，（2） 采用

41、顶面为主要定位基面，故定位误差很小可以忽略不计。所以只需要两工艺孔尺寸及位置度公差及表面粗糙度。最后采用精铰加工，选用GB114184铰刀，直径为，并采用钻套，铰刀导套孔径为，外径为同轴度公差为。固定衬套采用孔径为，同轴度公差为。该工艺孔的位置度应用的是最大实体要求。即要求：各孔的实际轮廓受最大实体实效边界的控制即受直径为的理想圆柱面的控制。各孔的体外作用尺寸不能小于最大实体实效尺寸。当各孔的实际轮廓偏离其最大实体状态，即其直径偏离最大实体尺寸时可将偏离量补偿给位置度公差。如各孔的实际轮廓处于最小实体状态即其实际直径为时，相对于最大实体尺寸的偏离量为，此时轴线的位置度误差可达到其最大值。即孔的位置公差最小为。工艺孔的尺寸，由选用的铰刀尺寸满足。工艺孔的表面粗糙度，由本工序所选用的加工工步钻、扩、铰满足。影响两工艺孔位置度的因素有（如下图所示）：（1） 钻模板上两个装衬套孔的尺寸公差：（2） 两衬套的同轴度公差：（3） 衬套与钻套配合的最大间隙：（4） 钻套的同轴度公差：（5） 钻套与铰刀配合的最大间隙： 所以能满足加工要求。