畢業(yè)設(shè)計(jì)淺談汽車(chē)變速器加工工藝及刀具方案設(shè)計(jì)

1、淺談汽車(chē)變速器加工工藝及刀具方案設(shè)計(jì)摘 要此論文是本人在上海松德數(shù)控刀具制造有限公司實(shí)習(xí)期間完成的，是對(duì)5t17z手動(dòng)汽車(chē)變速器殼體加工工藝、工裝設(shè)計(jì)全過(guò)程及內(nèi)容之淺顯說(shuō)明，主要包括汽車(chē)變速器殼體加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和分析、專(zhuān)用刀具的選取及設(shè)計(jì)說(shuō)明。在加工工藝方面將從分析汽車(chē)變速器殼體的工藝、技術(shù)要求入手，確定毛坯、擬定加工工藝路線(xiàn)；確定各工序所采用的設(shè)備；確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法；確定個(gè)工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸與公差；確定切削用量及估算基本工序時(shí)間。最后，根據(jù)工藝選配專(zhuān)用刀具。關(guān)鍵詞：汽車(chē)變速器殼， 工藝， 刀具， 切削用量 abstractthis thesis is my l

2、ast shanghai sunder nc- tools manufacturing co., ltd. completed during the internship period, is 5t17z manual car transmission housing process, tooling design and content of the whole process simple and obvious instructions, including automotive transmission housing process planning of design and an

3、alysis, special tool selection and design specification.analysis of the processing technology from the automotive transmission housing process, the technical requirements to start to determine the rough, develop processing routes; identify the equipment used by each process; determine the major proc

4、esses of technical requirements and test methods; determine a process of processing margin calculation process dimensions and tolerances; determine the basic processes of cutting and estimation of time. finally, the matching process-specific tools.key words: automotive transmission shell, process, t

5、ool, cutting目錄34前言1第1章 5t17z汽車(chē)變速器簡(jiǎn)介276第2章5t17z汽車(chē)變速器殼體分析472.1 毛坯的選擇472.1.1 材料472.1.2 毛坯制造572.2 主要技術(shù)要求及分析52.2.1 技術(shù)要去52.2.2 加工精度對(duì)總成性能的影響798第3章 5t17z變速器殼體加工工藝分析693.1 工藝分析693.1.1 工藝路線(xiàn)的安排693.1.2 殼體定位基準(zhǔn)的選擇7103.1.3 殼體主要表面的加工3.2 加工刀具的選擇810103.2.1刀具選擇的主要因素103.2.2鋁合金材料的切削加工性3.2.3變速器殼體加工中常用刀具選擇要點(diǎn)14143.3 切削用量14

6、3.3.1切削用量的選擇153.3.2制定切削用量的原則15第4章 加工設(shè)備的選擇13154.1 加工中心的分類(lèi)13174.1.1 設(shè)備的選擇方法1317第5章 夾具的選擇15175.1 夾具的分類(lèi)15195.2 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)要求15第6章 5t17z汽車(chē)變速器殼體加工刀具方案2120結(jié)論18謝 辭19參考文獻(xiàn)22外文資料翻譯前言中國(guó)將不僅是世界的制造中心，也必將成為全球最重要的汽車(chē)制造與供應(yīng)基地之一、跨國(guó)企業(yè)的全球汽車(chē)零部件采購(gòu)中心。隨著中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)的成熟和發(fā)展，中國(guó)汽車(chē)裝備市場(chǎng)發(fā)展蘊(yùn)藏著令人難以置信的商機(jī)。對(duì)于高科技應(yīng)用最密集的汽車(chē)工業(yè)而言，先進(jìn)的技術(shù)和裝備是諸多競(jìng)爭(zhēng)要素中的關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)汽車(chē)

7、制造業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，對(duì)先進(jìn)技術(shù)與裝備需求旺盛，汽車(chē)制造業(yè)作為先進(jìn)技術(shù)的“集大成者”對(duì)先進(jìn)技術(shù)有著強(qiáng)烈的需求，因此，來(lái)自汽車(chē)制造業(yè)的工程師們成為了諸多展會(huì)活動(dòng)的主導(dǎo)群體。 目前，汽車(chē)產(chǎn)品具有更新、更快、品種更多的特點(diǎn)，作為汽車(chē)重要零部件的變速器而言，如何選擇一種高品質(zhì)、高穩(wěn)定性、高效率且低成本的加工方法，是汽車(chē)變速器專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家在日趨激烈的市場(chǎng)中保持競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。本文主要通過(guò)一些實(shí)踐體會(huì)介紹輕型車(chē)、轎車(chē)變速器殼體的制造技術(shù)。 第1章 5t17z汽車(chē)手動(dòng)變速器簡(jiǎn)介借鑒夢(mèng)迪博朗技術(shù)開(kāi)發(fā)，主要特點(diǎn)：1、殼體、撥叉為鋁合金壓鑄，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品輕量化。2、前進(jìn)檔全部采用滑塊式同步器，一、二檔采用三錐同步環(huán)，齒環(huán)同步

8、容量大，實(shí)現(xiàn)換檔平順、靈活、可靠。3、全部齒輪均采用細(xì)長(zhǎng)齒，通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化，并進(jìn)行強(qiáng)化處理，使本產(chǎn)品具有大扭矩、低噪音的特點(diǎn)。4、倒檔采用平移滑動(dòng)換檔，設(shè)有倒檔鎖機(jī)構(gòu)，避免了摘五檔誤入倒檔，提高安全可靠性。5、設(shè)有叉軸定位座，使換檔手感清晰、順暢。6、可匹配1.6l多款發(fā)動(dòng)機(jī)。基本結(jié)構(gòu)：三軸式；倒檔、前進(jìn)擋全同步換擋；變速器、主減速器和差速器是一個(gè)整體。技術(shù)參數(shù)表：5t17z手動(dòng)變速器1基本結(jié)構(gòu)前置前驅(qū)驅(qū)動(dòng)形式；三軸式，倒擋、前進(jìn)擋全同步換擋，變速器、主減速器和差速器一個(gè)整體2最大輸入扭矩145m.m3最大轉(zhuǎn)速4000r/min4中心距71mm5各擋速比倒63.9092.2381.521.156

9、0.9453.9097換擋控制機(jī)構(gòu)雙搖臂操縱8潤(rùn)滑油量及型號(hào)2.5l/gl-49產(chǎn)品重量(kg)33.610產(chǎn)品外形尺寸490x325x382.711設(shè)計(jì)目標(biāo)50萬(wàn)公里適配車(chē)型：適配發(fā)動(dòng)機(jī)排量為1.6l的乘用車(chē)。第2章 5t17z汽車(chē)變速器殼體分析2.1 毛坯的選擇毛坯的選擇不僅影響毛坯制造工藝、設(shè)備及成本，而且極大地影響零件機(jī)械加工的工藝過(guò)程、原材料和切削工具的消耗、切削加工的勞動(dòng)生產(chǎn)效率及零件的制造周期。因此，要選擇合適的毛坯材料及制造方法。2.1.1 材料汽車(chē)變速器殼與離合器殼通常為壓鑄鋁合金，5t17z變速器殼體選用壓鑄鋁合金。a. 鋁合金的特點(diǎn)鋁合金硬度小，導(dǎo)熱好，適合高速切削，用硬

10、質(zhì)合金刀具加工鋁合金，切削速度可達(dá)1000mmin。鋁合金的另一個(gè)特點(diǎn)是熔點(diǎn)低。在切削加工中容易形成積屑瘤，使被加工零件的尺寸精度和表面粗糙度受到影響。此外鋁合金在對(duì)精度高，粗糙度要求低時(shí)，只能采用精鏜、精銑，而不能用磨削加工。因此加工鋁合金的刀具應(yīng)刃磨得很鋒利、光潔，這樣可避免形成積屑瘤。此外，精加工不宜用陶瓷刀具，因?yàn)檠趸薬l2o3的與刀具材料相同，造成摩擦阻力大，也容易出現(xiàn)積屑瘤。b. 溫度變化對(duì)鋁合金的影響鋁合金的熱膨脹系數(shù)大，零件切削時(shí)溫度升高尺寸增大，切削后溫度降低尺寸減少。c. 鋁合金的可切削性據(jù)文獻(xiàn)介紹，含銅量0.5%-5.65%的鋁合金，在固溶體晶粒的周?chē)写嗳趸衔颿ua

11、l2，因此具有良好的可切削性。但是材料若含硅量高（殼體含硅量達(dá)8.0%-9.0%）。由于硅元素具有磨料作用，所以刀具也易磨損。因此加工不同金屬材料時(shí)，選用的刀具材料、幾何角度、切削用量等均不相同。2.1.2 毛坯制造汽車(chē)變速器殼體為形狀復(fù)雜的鋁合金鑄件，生產(chǎn)批量大，多為自動(dòng)線(xiàn)加工，除有粗加工定位基準(zhǔn)孔及面要求之外，還有上、下料機(jī)械手定位基準(zhǔn)，輸送定位基準(zhǔn)等，有些殼體還有油道。毛坯油道還必須暢通，因此對(duì)零件毛坯幾何形狀要求很高。毛坯質(zhì)量對(duì)機(jī)加工有很大影響，如某些飛邊就會(huì)造成加工失敗，甚至發(fā)生損壞刀具和機(jī)床的事故。2.2 主要技術(shù)要求及分析2.2.1 技術(shù)要求由于發(fā)動(dòng)機(jī)前置并橫置，兩殼合件各軸線(xiàn)相

12、互平行。主要孔的位置精度為僅有0.05mm的公差，大面與小面的平行度僅有0.05mm的公差，軸承孔的同軸度也僅有0.04mm。這就要求在加工工件時(shí)必須選擇合理的加工設(shè)備、精度要求高的刀具和專(zhuān)用夾具。2.2.2 加工精度對(duì)總成性能的影響 a.1軸、2軸中心距變化對(duì)重合度的影響b.中心距變化對(duì)齒隙的影響c.各孔中心線(xiàn)平行度對(duì)總成性能的影響第3章 5t17z變速器殼體加工工藝分析3.1 工藝分析該殼體為薄壁型復(fù)雜殼體，關(guān)鍵孔位置要求很高。在產(chǎn)量小時(shí)，可采用加工中心分體加工，具有互換性，有利于裝配及生產(chǎn)管理；對(duì)于年產(chǎn)15萬(wàn)臺(tái)以上大批量生產(chǎn)，應(yīng)采用自動(dòng)線(xiàn)進(jìn)行加工。本論以加工中心作為生產(chǎn)設(shè)備。 3.1.1

13、 工藝路線(xiàn)的安排變速器殼體要求加工的表面很多。在這些加工表面中，平面加工精度比孔可加工精度容易保證，于是殼體中主要孔的加工精度、孔系加工精度就成了工藝關(guān)鍵問(wèn)題。因此，在工藝路線(xiàn)的安排中應(yīng)注意以下問(wèn)題。a. 安排加工工藝的順序時(shí)應(yīng)先面后孔由于平面面積較大，定位穩(wěn)定可靠，有利于簡(jiǎn)化夾角結(jié)構(gòu)，減少安裝變形。從加工難度來(lái)看，平面比孔加工容易。先加工平面，把鑄件表面的凹凸不平切除，保證平面的平面度，提供穩(wěn)定可靠的定位基準(zhǔn)，并且加工平面時(shí)切去了鑄件的硬皮和凹凸不平，對(duì)后序孔的加工有利，可減少鉆頭引偏和崩刃現(xiàn)象，對(duì)刀調(diào)整也比較方便。對(duì)于孔的加工和保證孔的加工精度都是有利的。因此，一般均應(yīng)先加工平面。b. 粗

14、、精加工階段要分開(kāi)粗、精加工分開(kāi)的原則：對(duì)于剛性差、批量較大、要求精度較高的殼體，一般要粗、精加工分開(kāi)進(jìn)行，即在主要平面和各支撐孔的粗加工之后再進(jìn)行精加工。這樣，可以消除由粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、切削熱、夾緊力對(duì)加工精度的影響。為此，把粗精加工分開(kāi)進(jìn)行，有利于把已加工后由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來(lái)，然后在精加工中將其消除。3.1.2 殼體定位基準(zhǔn)的選擇殼體定位基準(zhǔn)的選擇直接關(guān)系到殼體上各個(gè)平面與平面、孔與平面、孔與孔之間的尺寸精度和位置精度要求是否能夠保證。在選擇基準(zhǔn)時(shí)，首先要遵守“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，同時(shí)必須考慮生產(chǎn)批量的大小、生產(chǎn)設(shè)備特別是夾具的選用等因素。a.

15、 基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的作用主要是決定不加工面與加工面的位置關(guān)系，以及保證加工面的余量均勻。殼體零件上一般有幾個(gè)主要的大孔，為了保證孔的加工余量均勻，可以該毛坯孔位粗基準(zhǔn)的。在毛坯上要求預(yù)鑄基準(zhǔn)，有利于大批量生產(chǎn)時(shí)保證加工產(chǎn)品的一致性。b. 精基準(zhǔn)的選擇殼體零件精基準(zhǔn)的選擇一般為“一面兩銷(xiāo)”，即以基準(zhǔn)面和定位銷(xiāo)孔（一般為工藝孔）定位，有利于保證各軸承孔的尺寸和位置精度，并且工件裝卸方便，減少了鋪助時(shí)間，有利于提高生產(chǎn)率。3.1.3殼體主要表面的加工a.平面加工殼體的主要平面是裝配基準(zhǔn)，并且是加工時(shí)的定位基準(zhǔn)，所以應(yīng)有較高的平面度和較小的表面粗糙度值，否則直接影響殼體加工時(shí)的定位基準(zhǔn)。殼體平面的粗加

16、工一般用立式銑床，既保證了平面間的位置精度，又提高了生產(chǎn)率。精加工選用加工中心。b.軸承孔的加工殼體上的軸承孔支撐孔本身的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度都要求較高，否則將影響軸承與殼體孔的配合精度，使軸的回轉(zhuǎn)精度下降，也易使傳動(dòng)件（如齒輪）產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。由于軸承孔的精度比其他孔精度高，表面粗糙度值比其他孔小，故應(yīng)在其他孔加工后單獨(dú)進(jìn)行軸承孔的精加工。c.孔系加工殼體的孔系是有位置精度要求的各軸承孔的總和，其中有平行孔中心線(xiàn)之間以及孔中心線(xiàn)與基準(zhǔn)面之間的尺寸精度和平行度。同軸孔系主要要求各孔的同軸度。成批或者大量生產(chǎn)殼體時(shí)，加工孔系一般采用組合機(jī)床和加工中心。3.2 加工刀具的選擇 3.2.1

17、 刀具選擇的主要因素 在選擇刀具的形式和構(gòu)造時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮下列幾項(xiàng)主要因素。生產(chǎn)性質(zhì)：從經(jīng)濟(jì)觀(guān)點(diǎn)看，生產(chǎn)的批量影響著刀具的選擇。例如，在大量生產(chǎn)時(shí)采用特殊刀具可是合算的，而在單件或成批生產(chǎn)時(shí)一般應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)刀具。機(jī)床類(lèi)型：刀具類(lèi)型（鉆、車(chē)刀或銑刀）的選擇決定于完成某種工序所選用的機(jī)床類(lèi)型。在保證工件質(zhì)量及刀具系統(tǒng)剛性好的條件下，允許采用高生產(chǎn)率的刀具，例如高速切削刀具和大進(jìn)給量刀具。工藝方案：不同的加工方案可采用不同類(lèi)型的刀具。例如，孔的加工可以用鉆及擴(kuò)孔鉆，也可以鉆及鏜刀來(lái)進(jìn)行。工件的尺寸外形：影響刀具構(gòu)造和切削用量。例如，去皮粗銑時(shí)可采用粗齒銑刀，精銑時(shí)最好用細(xì)齒銑刀。3.2.2 鋁合金材料的切

18、削加工性工件材料的切削加工性是指工件材料切削加工的難易程度，而難易程度又隨著具體加工要求及切削條件而不同。鋁合金材料屬于易切削材料，其相對(duì)加工性kv3.0。大的前角、后角使刃鋒利，切削阻力小，切屑流暢是加工鋁合金刀具的共性。例如，鉆頭采用大螺旋槽（403），使前角加大，將刀背磨去；加大后角，減少摩擦，易進(jìn)冷卻液，可以消除熱量易集中的現(xiàn)象。銑刀、鏜刀均具有這個(gè)特點(diǎn)。3.2.3 變速器殼體加工中常用刀具選擇要點(diǎn)a. 鉆頭的選擇鉆頭用于精度較低的粗加工，例如殼體的螺栓過(guò)孔，螺紋底孔、定位銷(xiāo)孔的預(yù)孔。加工中心在鉆孔過(guò)程中常常出現(xiàn)的問(wèn)題是加工孔的位置尺寸不穩(wěn)定。選用合適鉆頭可避免此問(wèn)題產(chǎn)生。加工中心所用

19、夾具沒(méi)有鉆套導(dǎo)向，普通麻花鉆頭在高速旋轉(zhuǎn)切削時(shí)切削力不對(duì)稱(chēng)，會(huì)發(fā)生偏擺運(yùn)動(dòng)。鉆頭的橫刃長(zhǎng)，在接觸工件平面的瞬間極易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，加工后易出現(xiàn)孔的位置尺寸不穩(wěn)定、孔徑大小不均勻的缺陷。同時(shí)鉆頭主偏角kr90度，切削時(shí)主切削刃擠壓切削工件，切削后孔壁容易產(chǎn)生飛邊毛刺。為消除此缺陷可用定心鉆頭，這種鉆頭的橫刃短，在接觸工件平面的瞬間不易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，加工的孔壁表面粗糙度可達(dá)到ra1.6m以上，孔徑尺寸穩(wěn)定，孔口無(wú)毛刺、無(wú)翻邊，同時(shí)能保證位置精度。但這種刀具的二次刃磨技術(shù)要求較高，需用專(zhuān)用機(jī)床刃磨，生產(chǎn)成本高。鉆頭在鉆削過(guò)程中的軸向力占總鉆削力的50%-60%。軸向力易使鉆頭鉆孔時(shí)彎曲。所以為了提高鉆

20、頭的剛性，應(yīng)盡量選用較短的鉆頭。麻花鉆的工作部分大于被加工孔的深度，以便排削和輸送冷卻液。鉆遠(yuǎn)離端面的孔時(shí)，應(yīng)選用剛性好的接長(zhǎng)桿，而不用長(zhǎng)鉆頭，以避免鉆頭的擺差大不能保證孔的行位尺寸精度。如果接長(zhǎng)桿直徑受到限制，接桿應(yīng)選用重金屬材料并帶有防震裝置。由于刀具旋轉(zhuǎn)，加工中心鉆孔時(shí)切屑的流出方向在不斷改變，所以切屑的排出比較困難。特別是加工盲孔、深孔、小直徑孔時(shí)排屑困難，導(dǎo)致鉆頭散熱不好，大大降低了刀具使用壽命和生產(chǎn)效率?，F(xiàn)在的鉆孔加工一般都采用帶有內(nèi)冷卻孔的鉆頭。刀具在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中有高壓冷卻液從冷卻孔內(nèi)噴出，可及時(shí)將切屑及熱量帶走，保證了排屑通暢、表面加工質(zhì)量穩(wěn)定和良好的刀具壽命。b. 銑刀的選

21、擇銑刀在變速器殼體的加工中主要是用于粗、精銑平面。銑削加工時(shí)常遇到的問(wèn)題是，銑平面是工件產(chǎn)生振動(dòng)，造成銑削表面粗糙度不能達(dá)到工藝要求，因此就需要根據(jù)加工的具體情況選用合理的銑刀，以避免問(wèn)題的發(fā)生。在銑削殼體類(lèi)零件的端面時(shí)，因?yàn)闅んw零件外壁薄，剛性不好，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，所以影響工件表面質(zhì)量；同時(shí)也會(huì)因其發(fā)出較大的噪聲，影響工作環(huán)境。為此可采用密齒端面銑刀，讓銑刀的多個(gè)切削刃同時(shí)進(jìn)行切削，達(dá)到?jīng)_擊平穩(wěn)、減少工件振動(dòng)、降低表面粗糙度同時(shí)降低噪聲的目的。粗銑時(shí)可使用粗銑齒刀，因其可承受大的切削深度；銑刀直徑要小些，因?yàn)榇帚姇r(shí)加工余量大，切削力大，選小直徑銑刀可減小切削扭矩。銑削時(shí)有沖擊，所以刀具前角應(yīng)盡量

22、小些。在加工強(qiáng)度和硬度都很高的材料時(shí)，可以選擇負(fù)前角銑刀。精銑時(shí)可以選用密齒銑刀，用小進(jìn)給量達(dá)到低的表面粗糙度；以防止振動(dòng)。銑刀半徑要盡量大些，能夠包容整個(gè)加工寬度和加工效率，減少接刀痕跡。值得注意的是，立銑刀的柱面和端面上都有切削刃。立銑刀的柱面和端面上都有切削刃。立銑刀的柱面為主切削刃，主切削刃為螺旋齒，這樣可增加切削的平穩(wěn)性，提高加工精度。端面上的切削刃為副切削刃，但端面中心無(wú)切削力，所以立銑刀不能軸向進(jìn)給，但可做擴(kuò)孔刀具。c. 鏜刀的選擇鏜刀在變速器殼體上主要是加工精度較高的孔。鏜刀上安裝具有微調(diào)機(jī)構(gòu)的裝置調(diào)整孔徑大小，通過(guò)微調(diào)機(jī)構(gòu)，達(dá)到滿(mǎn)足加工的目的。可加工出h7、h6精度等級(jí)的孔。

23、 按切削刃的數(shù)量，鏜刀分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。雙刃鏜刀用于粗加工，生產(chǎn)效率高；因?yàn)槭芰鶆?，同時(shí)可消除切削力對(duì)鏜刀的影響。單刃鏜刀用于精加工。單刃鏜刀屬于懸臂狀態(tài)，切削時(shí)受力不均勻，剛性差，容易引起震動(dòng)，因此加工后孔的穩(wěn)定性和圓度誤差成了鏜孔常出現(xiàn)的問(wèn)題。所以鏜刀系統(tǒng)中要考慮刀片的形狀、材質(zhì)等細(xì)節(jié)問(wèn)題。刀片的前角、后角、刀尖圓角、斷屑槽形狀不同所產(chǎn)生的切削抗力也不同，由此產(chǎn)生的振動(dòng)使孔徑不穩(wěn)定、表面粗糙度不合格。在精加工鑄鐵材料時(shí)，鏜刀刀片的kr取90度，可加工高質(zhì)量的表面粗糙度；在粗鏜鋼件孔時(shí)，刀片的kr取60度-75度，可提高刀片使用壽命。鏜孔后孔的位置精度超差是經(jīng)常出現(xiàn)難以解決的問(wèn)題。鏜

24、孔的位置精度主要是由機(jī)床系統(tǒng)剛性和工作臺(tái)重復(fù)定位精度決定的。但鏜刀的選用也有一定的影響。選用鏜刀先要考慮刀具系統(tǒng)剛性。鏜刀的系統(tǒng)剛性是決定產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。它包括刀柄、鏜桿、鏜頭以及中間連接部分的剛性。鏜刀的動(dòng)平衡也屬于系統(tǒng)剛性的范疇。如果鏜刀是質(zhì)量較大的大孔徑刀具，必須要進(jìn)行動(dòng)平衡檢測(cè)。鏜刀自身動(dòng)平衡量超差，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)因不平衡離心力的影響容易導(dǎo)致振動(dòng)的發(fā)生。特別是在高速加工時(shí)，刀具的動(dòng)平衡性對(duì)工件質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生很大的影響。鏜刀在結(jié)構(gòu)上分整體鏜刀和模塊式鏜刀。整體式鏜刀主要用在批量產(chǎn)品的生產(chǎn)上，但實(shí)際上機(jī)床主軸與刀具連接方式多種多樣，使整體式鏜刀的選擇受到機(jī)床的限制。特別是近幾年來(lái)產(chǎn)品周

25、期日益縮短，這就要求加工設(shè)備以及加工刀具有更充分的柔性。所以，整體式鏜刀不適于現(xiàn)在小批量生產(chǎn)形式及頻繁的新產(chǎn)品試制。模塊式鏜刀將鏜刀分為主柄、加長(zhǎng)桿、鏜頭、刀片等多個(gè)部分，在生產(chǎn)中可根據(jù)具體加工要求用模塊方式進(jìn)行組合。這樣，不但大大減少了刀柄數(shù)量，降低了成本，也可以迅速對(duì)應(yīng)各種加工要求，并延長(zhǎng)刀具整體壽命。d. 鉸刀的選擇鉸刀一般在精加工孔的最后階段，大部分用于直徑小于25mm的孔精加工。鉸刀是成型刀具，不需要調(diào)整，因此操作方便，工作效率高。鉸刀的齒數(shù)多，導(dǎo)向好；容屑槽淺，剛性好。加工后孔的精度可達(dá)it6-it8，粗糙度達(dá)ra0.4-1.6m。鉸刀的柄部分為直柄、錐柄兩種。直柄鉸刀的夾緊機(jī)構(gòu)是

26、彈簧夾頭，具有自動(dòng)定心，自動(dòng)消除偏擺的優(yōu)點(diǎn)。直徑小的刀具最好選擇該類(lèi)型。鉸刀不能修正孔的偏心，無(wú)法獲得精確的位置尺寸精度。如果鉸刀加工孔后的孔位置尺寸不穩(wěn)定，應(yīng)在其前序增加定心效果好的鏜工序。鉸孔常遇到的問(wèn)題是孔徑圓度超差。選用不等分鉸刀可修正孔的圓度超差。在實(shí)際加工中要注意鉸孔前的底孔尺寸，底孔尺寸公差要盡量小。底孔所留的加工余量直接影響鉸孔的孔徑。對(duì)于180-220hbs的鑄鐵類(lèi)材料，加工8-20的孔，鉸削留的余量控制在單邊0.15-0.25mm效果較理想。如果單邊加工余量過(guò)小（只有0.01-0.03mm），鉸刀只能起到修光的作用，無(wú)法切削材料，孔徑同樣達(dá)不到工藝要求。大批量生產(chǎn)中采用整體

27、硬質(zhì)合金鉸刀，抗震性好，耐用度比高速鋼鑲齒刀高，提高生產(chǎn)效率。鉸刀是成型刀具，磨損后整體保費(fèi)，所以打孔徑的精加工盡量不采用鉸刀。而選用鏜刀，采用更換刀片調(diào)整尺寸的方式來(lái)保證孔的尺寸精度，這樣會(huì)降低生產(chǎn)成本。3.3 切削用量 3.3.1切削用量的選擇正確地選擇切削用量，對(duì)于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量和刀具耐用度及經(jīng)濟(jì)性都具有重要意義。在大批量生產(chǎn)中，特別是流水線(xiàn)生產(chǎn)或自動(dòng)化生產(chǎn)中，必須在工藝文件里為各工序、工步規(guī)定合理的切削用量，以保證加工質(zhì)量、生產(chǎn)節(jié)拍和良好的經(jīng)濟(jì)效益。3.3.2制定切削用量的原則制定切削用量就是確定具體加工條件下的切削深度、進(jìn)給量、切削速度及刀具耐用度。應(yīng)綜合考慮加工質(zhì)量、生產(chǎn)

28、率及加工成本?！昂侠怼钡那邢饔昧渴侵赋浞职l(fā)揮刀具和機(jī)床的性能，保證加工質(zhì)量、高的生產(chǎn)率和低的加工成本下的切削用量。 第4章 加工設(shè)備的選擇4.1 加工中心的分類(lèi)加工中心的種類(lèi)繁多，功能各異，區(qū)分方法也很多。其中按主要的布置方式分為立式、臥式、立臥復(fù)合式3類(lèi)。立式加工中心是三軸機(jī)床，主軸垂直了工作臺(tái)面，工作臺(tái)可在平面內(nèi)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這種機(jī)床僅能加工工件的頂面。主要適合于加工板類(lèi)、盤(pán)類(lèi)、模具及小型殼體類(lèi)零件。臥式加工中心是四軸機(jī)床，主軸平行于工作臺(tái)面，工作臺(tái)能360度任意角度旋轉(zhuǎn)，可加工工件的各個(gè)側(cè)面，適合加工箱體類(lèi)零件。復(fù)合式加工中心是帶立、臥兩個(gè)或者多個(gè)主軸的加工中心，他們能在一次裝夾中對(duì)工件進(jìn)

29、行頂面、側(cè)面等多個(gè)面的加工。適合于復(fù)雜空間曲面的葉輪轉(zhuǎn)子，模具、刃具等工件的加工。4.1.1 設(shè)備的選擇方法選擇合適加工變速器殼體的加工中心時(shí)，一般應(yīng)從以下3個(gè)方面考慮。根據(jù)技術(shù)要求和工藝規(guī)范確定機(jī)床類(lèi)型；依據(jù)毛坯的材料和種類(lèi)、殼體輪廓形狀復(fù)雜程度，尺寸大小、加工內(nèi)容、加工精度等條件，確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速范圍、工作臺(tái)尺寸大小、刀庫(kù)容量、定位精度、重復(fù)定位精度、操作系統(tǒng)等。從經(jīng)濟(jì)方面考慮，應(yīng)做到合理利用資源，避免高精度機(jī)床用于粗加工工序，造成資源浪費(fèi)。機(jī)床的操作系統(tǒng)也是一個(gè)很重要的部件。一般情況下，該系統(tǒng)可以選配。目前，比較通用的是fanuc系統(tǒng)。其操作系統(tǒng)技術(shù)成熟，功能強(qiáng)大，完全能滿(mǎn)足各種零件的加

30、工。依據(jù)裝夾方式確定機(jī)床類(lèi)型：采用臥式或者立式加工中心，將直接影響所選擇的夾具結(jié)構(gòu)類(lèi)型，且關(guān)系到數(shù)控編程的難易程度和數(shù)控加工的可靠性。數(shù)控加工應(yīng)重點(diǎn)考慮減少工件裝夾次數(shù)，這樣可以消除工件二次裝夾的定位誤差，保證工件加工精度。臥式加工中心一次裝夾可以完成多個(gè)面的加工，具有工序集中的優(yōu)點(diǎn)，能確保加工精度。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定機(jī)床類(lèi)型：采用臥式或者立式加工中心，直接影響生產(chǎn)效率。臥式加工中心一般都配有兩個(gè)自動(dòng)交換工作臺(tái)的托盤(pán)。一個(gè)托盤(pán)裝著工作臺(tái)在加工艙內(nèi)加工，另一個(gè)托盤(pán)則在裝卸艙內(nèi)裝卸工件。機(jī)床完成加工循環(huán)后自動(dòng)交換托盤(pán)，裝夾工件與工件加工同時(shí)進(jìn)行，這樣就縮短了非加工時(shí)間，提高了工作效率。綜上所述，加工

31、變速器殼體較理想的設(shè)備是四軸聯(lián)動(dòng)臥式加工中心。采用該加工中心殼體經(jīng)2-3次裝夾就可以完成全部加工內(nèi)容，能保證工件加工精度。第5章 夾具的選擇5.1 夾具的分類(lèi)夾具是裝夾工件不可缺少的工藝裝備，直接影響著工件加工精度、加工效率、操作勞動(dòng)強(qiáng)度及生產(chǎn)成本等。夾具的種類(lèi)繁多。根據(jù)夾具在不同生產(chǎn)類(lèi)型中的通用特性，夾具可以分為通用夾具、專(zhuān)用夾具、組合夾具和模塊夾具；按裝夾的動(dòng)力源可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液増力夾具等。數(shù)控加工適合于多品種、中小批量生產(chǎn)。為能裝夾不同尺寸、不同形狀的多品種工件、數(shù)控加工的夾具應(yīng)具有柔性，經(jīng)過(guò)適當(dāng)調(diào)整即可加持多種形狀和尺寸的工件。在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，

32、應(yīng)采用專(zhuān)用夾具，這樣可獲得較高的生產(chǎn)效率和加工精度。5.2 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)要求在設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具時(shí)，應(yīng)使其具有剛性好、精度高、敞開(kāi)性良好、操作勞動(dòng)強(qiáng)度低等基本特點(diǎn)。剛性方面：數(shù)控加工具有工序集中的特點(diǎn)，在工件的一次裝夾中既要進(jìn)行切削力很大的粗加工，又要進(jìn)行精度要求較高的精加工，因此夾具本身應(yīng)有足夠的剛度和夾緊力，以適應(yīng)大切削用量的切削。對(duì)于剛度小的工件，應(yīng)使夾緊力作用在支撐點(diǎn)上，防止夾緊變形。同時(shí)可以考慮設(shè)計(jì)鋪助夾緊件，讓操作者在粗加工后變換夾緊力（適當(dāng)減?。詼p小夾緊力變形對(duì)精度的影響。精度方面：數(shù)控機(jī)床精度很高，一般用于工件的高精度加工，因此要求夾具要有較高的定位安裝精度。夾具的定位要可靠，定位元件應(yīng)具有較高的定位精度，定位部位應(yīng)便于清屑，無(wú)切屑積瘤。如果工件的定位面偏小，可考慮增設(shè)工藝凸臺(tái)或者輔助基準(zhǔn)。敞開(kāi)性方面：數(shù)控加工為刀具自動(dòng)進(jìn)給加工，夾具及工件應(yīng)為刀具的快速移動(dòng)和換刀提供比較寬敞的運(yùn)動(dòng)空間。夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單、開(kāi)敞、防止刀具與夾具在運(yùn)行中磕碰。位置關(guān)系方面：數(shù)控機(jī)床均有自己