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它和加工面之间的距离尺寸有一定的要求,因为箱体中往往装有齿轮等传动件,它们与不加工的内壁之间的间隙较小,如果加工出的轴承孔端面与箱体内壁之间的距离尺寸相差太大,就有可能使齿轮安装时与箱体内壁相碰。从这一要求出发,应选内壁为粗基准。但这将使夹具结构十分复杂,甚至不能实现。考虑到铸造时内壁与主要孔都是同一个泥心浇注的,因此实际生产中常以孔为主要粗基准,限制四个自由度,而辅之以内腔或其它毛坯孔为次要基准面,以达到完全定位的目的。 1.2.2精基准的选择
精基准的选择为了保证箱体零件孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的相互位置和距离尺寸精度,箱体类零件精基准选择常用两种原则:“基准重合”和“基准统一”的原则。
箱体零件精基准的选择一般是以装配面为精基准。它的优点是对于孔与底面的距离和平行度要求,基准是重合的,没有基准不重合误差,而且箱口向上,观察和测量、调刀都比较方便。如图1-2所示 加工的箱体
A面 B面
C面
如图1-2所示 加工箱体
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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。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。
整个加工过程分为两个大的阶段,先对盖和低座分别进行加工,而后再对装配好的整体箱体进行加工。第一阶段主要完成平面的粗精加工,第一阶段主要完成主轴孔和各定位孔的加工。
本箱体为大批量生产,所以在选择机床时要考虑生产的经济性。900变速箱上箱体的加工工艺过程如表1-1所示: 序号 工序内容 1 2 3 4 5 6 8 9 10 铸造 定位基准 加工设备 卡尺、深度尺、高度尺 锉刀 抛丸机 铣床 铣床 热处理:人工时效处理 涂漆:非加工面涂防锈 漆 毛坯检验 清理毛刺 抛丸处理 粗铣顶面 粗铣下底面 精铣底面 以厚度为14的底面为定位基准 以粗刨顶面为定位基准 度为10mm,粗糙度保持在6.3以下 以顶面为基准,保证下底厚铣床 11 12 13 14 15 16 精顶面 粗铣两侧面 精铣侧面A 精铣侧面B 钻A面?11三通孔 钻A面两?12孔 以底面为基准,保证整体尺铣床 寸306.45?0.25mm 面的尺寸58.5?0.25mm 以A面为基准,保证与A面的尺寸114?0.25mm 以A面为基准 为?120?0.05mm,另一孔打通保证?120?0.018mm 钻床 以A面为基准,保证突起孔钻床 铣床 端面铣床 以B面为基准,保证与中心铣床 17 锪A面2??22mm孔 以A面为基准,深度为铣床 桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计(论文)说明书 第 8 页 共 34 页
8mm,保证中间突台孔?220?0.01mm 18 锪B面?220?0.01mm孔 以B面为基准,保证加工精铣床 度 19 20 21 22 23 钻B面M20孔 攻B面M20 钻A面3?M6 攻A面3?M6 镗A面各主轴孔 以B面为基准 以B面为基准 以A面为基准,螺纹深13mm 以A面为基准 的距离精度要求和各孔的精度 24 镗B面各主轴孔 以B面为基准,保证与A面各对应孔的同轴度要求和各孔的精度 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
表1-1 900变速箱上箱体的加工工艺过程
钻床 钻床 钻床 钻床 以A面为基准,保证各孔间镗床 镗床 铣A面上两圆糟 铣C面 钻C面2?M10孔 攻C面上2?M10 钻顶面上4?M8 攻顶面上4?M8 以A面为基准 C面到侧面的距离要求 以C面为基准 以C面为基准 以顶面为基准 以顶面为基准 要求 铣床 以相邻侧面为基准,并保证铣床 钻床 钻床 钻床 钻床 钻底面上2??100?0.015 以底面为基准,保证其精度钻床 钻底面上4??11 清洗去毛刺 最终检验 入库 以底面为基准 钻床 桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计(论文)说明书 第 9 页 共 34 页
机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯的尺寸。 2.1 毛坯的外廓尺寸
考虑其加工外廓尺寸为114×168×306.45mm,表面粗糙度要求RZ为6.3um,根据《机械加工工艺手册》,表2.3—5及表2.3—6,按公差等级7—9级,取7级,加工余量等级取F级确定,
2.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量
为了保证加工后工件的尺寸,在铣削工件表面时,工序8的粗铣削深度ap=3mm光顶面余下为工序11精铣深度并保证整体的高度306.45?0.25mm,工序9的粗铣削深度ap=3.5mm留下ap=0.5mm为工序10的精铣深度,工序12的粗铣削深度在保证对于设计基准中心面的尺寸上为工序13和工序14保留大于0.5mm小于1mm的精铣余量。
3 确定切削用量及基本工时
工序(15)钻3-Φ11mm 孔
工件材料:灰铸铁
加工要求:钻3个直径为11mm的孔,为三通孔其中两个深72mm另一个深
为40mm,表面粗糙度为6.3
机床:立式钻床Z535型
刀具:采用Φ10mm的麻花钻头走刀一次, 扩孔钻Φ11mm走刀一次
Φ10mm的麻花钻:
f=0.25mm/r(《工艺手册》2.4--38)
v=0.47m/s=28.2m/min(《工艺手册》2.4--41) ns=1000v/πdw=898(r/min)
按机床选取nw=750r/min, (按《工艺手册》3.1--36) 所以实际切削速度
V? ? dw nw?23.55(m/min)
1000桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计(论文)说明书 第 10 页 共 34 页
由 t?(l?l1?l2 );查《切削用量简明手册》表2.29得 l1?l2?5
nw f(l?l1?l2 )72?5??0.41min?24.64s
nw f750*0.25所以:t1?Φ11mm扩孔:
f=0.57mm/r(《工艺手册》2.4--52) v=0.44m/s=26.4m/min(《工艺手册》2.4--53) ns=1000v/πdw=336(r/min)
按机床选取nw=400r/min, (按《工艺手册》3.1--36) 所以实际切削速度
V? ? dw nw?31.42(m/min)
1000由 t?
(l?l1?l2 );查《切削用量简明手册》表2.29得 l1?l2?5.4
nw f所以:t2?(l?l1?l2 )72?5.4??0.31min?18.94s
nw f400*0.57由于是加工3个相同的孔,故总时间为
T=3×(t1 +t2)= 3×(24.64+18.94)=130.74s
辅助时间为:
tf=0.15tm=0.15×197.12=19.61s 其他时间计算:
tb+tx=6%×(130.74+19.61)=9.02s 故单件时间:
tdj=tm+tf+tb+tx =130.74+19.61+9.02=159.37s
工序(16)钻2-Φ12mm 孔
工件材料:灰铸铁
加工要求:毛坯为实心,不冲孔。孔精度要求分别为?120?0.05mm;深为138.5mm和?120?0.018mm;深为111mm,其深度都包括中间轮廓,表面粗糙度要求都为
1.6?m。