模块四 箱体孔加工
10.3 箱体类零件的孔系加工(了解)
对于大型箱体零件来说,由于镗模的尺寸庞 大笨重,给制造和使用带来了困难,故很少采 用。
用镗模加工孔系,既可以在通用机床上 加工,也可以在专用机床或组合机床上加工。
二、同轴孔系的加工
在中批以上生产中,一般采用镗模加工同 轴孔系,其同轴度由镗模保证;当采用精密刚 性主轴组合机床从两头同时加工同轴线的 各孔时,其同轴度则由机床保证,可达 0. 01 mm。
当卧式铣镗床的工作台90°对准装置精 度很低时,可用心棒与百分表找正法进行 。 即在加工好的孔中插人心棒,然后将工作台 转90°,揺动工作台用百分表找正,如图10-8 所示 。
箱体上如果有交叉孔存在,则应将精度要 求高或表面粗糙度小的孔先全部加工好,然 后再加工另外与之相交叉的孔。
四、孔系加工的自动化
该方法加工孔系不易出差错, 找正迅速,孔距 精度可达±0. 05 mm,工艺装备也不太复杂, 常用于加工大型箱体的孔系 。
2.用镗模加工孔系
如图 10-5所示,工件装夹在镗模上,镗杆被 支承在镗模的导套里,由导套引导镗杆在工件 上的正确位置镗孔。 镗杆与机床主轴多采用
浮动连接,机床精度对孔系的加工精度影响较 小,孔距精度主要取决于镗模,因而可以在精度 较低的机床上加工出精度较高的孔系 。 同时,ห้องสมุดไป่ตู้镗杆刚度大大地提高,有利于采用多刀同时切 削;定位夹紧迅速,不需找正,生产效率高。
( 3 ) 采用调头镗法 当箱体壁相距较远时,宜采 用调头镗法 。 即在工件的一次安装中,当箱 体一端的孔加工完后,将工作台回转 180°, 再加工箱体另一端的同轴线孔 。 掉头镗不
用夹具和长刀杆,准备周期短,镗杆悬伸长度 短,刚度好;但需要调整工作台的回转误差和 掉头后主轴应处于的正确位置,比较麻烦,又 费时。 掉头镗的调整方法如下:
箱体类零件的加工
感谢下载262镗杆与导向套的精度及配合间隙对孔加工精度的影响采用导向套可镗模幢镗孔时镗杆的刚度大大提高影响箱体孔系加工精度的主要因素则为镗杆与导向套的几何形状精度及其相互配合间隙1镗杆与导向套的影响2镗杆与导向套配合间隙的影响3切削用量加工余量材质不均匀性的影响因此在采用导向套装置镗孔时首先要保证镗杆与导向套具有较高的几何形状精度
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3.3.5箱体类零件加工工艺分析
中小批生产 箱体零件加工工艺路线一般为：铸造毛坯→时效→油漆→划线→粗 、精加工基准面→粗、精加工各平面→粗、半精加工各主要孔→精加 工主要孔→粗、精加工各次要孔→加工各螺孔、紧固孔、油孔等→去 毛刺→清洗→检验； 大批量生产 工艺路线一般为：毛坯铸造→时效→油漆→粗、半精加工精基准→ 粗、半精加工各平面→精加工精基准→粗、半精加工主要孔→精加工 主要孔→粗、精加工各次要孔（螺孔、紧固孔、油孔、过孔等）→精 加工各平面→去毛剌→清洗→检验。
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3.3.4孔系的加工
• 箱体上若干有相互位置精度要求的孔的组合,称为孔系。孔系可 分为平行孔系、同轴孔系和交叉孔系(如图所示)。孔系加工是箱体加 工的关键,根据箱体加工批量的不同和孔系精度要求的不同,孔系加工 所用的方法也是不同的,现分别予以讨论。
机械制造及工艺——箱体孔系加工
箱体孔系加工和常用工艺装备一、箱体零件孔系加工箱体上一系列相互位置有精度要求的孔的组合，称为孔系。
孔系可分为平行孔系「图8-35（a）〕、同轴孔系［图8-35（b）」和交叉孔系［图8-35（c）］。
孔系加工不仅孔本身的精度要求较高，而且孔距精度和相互位置精度的要求也高，因此是箱体加工的关键。
孔系的加工方法根据箱体批量不同和孔系精度要求的不同而不同，现分别予以讨论。
（一）平行孔系的加工平行孔系的主要技术要求是各平行孔中心线之间及中心线与基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度。
生产中常采用以下几种方法1．找正法找正法是在通用机床上借助辅助工具来找正要加工孔的正确位置的加工方法。
这种方法加工效率低，一般只适用于单件小批生产。
根据找正方法的不同，找正法又可分为以下几种：（l）划线找正法。
加工前按照零件图在毛坯上划出各孔的位置轮廓线，然后按划线一一进行加工。
划线和找正时间较长，生产率低，而且加工出来的孔距精度也低，一般在±0.5 mm 左右。
为提高划线找正的精度，往往结合试切法进行。
即先按划线找正镗出一孔再按线将主轴调至第二孔中心，试镗出一个比图样要小的孔，若不符合图样要求，则根据测量结果更新调整主轴的位置，再进行试镗、测量、调整，如此反复几次，直至达到要求的孔距尺寸。
此法虽比单纯的按线找正所得到的孔距精度高，但孔距精度仍然较低且操作的难度较大，生产效率低，适用于单件小批生产。
（2）心轴和块规找正法。
镗第一排孔时将心轴插人主轴孔内（或直接利用镗床主轴），然后根据孔和定位基准的距离组合一定尺寸的块规来校正主轴位置，如图8-36所示。
校正时用塞尺测定块规与心轴之间的间隙，以避免块规与心轴直接接触而损伤块规。
镗第二排孔时，分别在机床主轴和加工孔中插入心轴，采用同样的方法来校正主轴线的位置，以保证孔心距的精度。
这种找正法的孔心距精度可达±0.3mm 。
（3）样板找正法。
用10～20mm 厚的钢板制造样板，装在垂直于各孔的端面上（或固定于机床工作台上），如图8-37所示。
箱体类零件加工工艺及常用工艺装备
箱体类零件加工工艺及常用工艺装 备
第一节 概述
二 、箱体类零件的主要技术要求、材料和毛坯 （二）箱体的材料及毛坯
箱体材料一般选用HT200~400的各种牌号的灰铸铁，而最常用的为HT200 灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。在单 件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结 构。毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关。 有关数据可查有关资料及根据具体情况决定。 毛坯铸造时，应防止砂眼和气孔的产生。为了减少毛坯制造时产生残余应力，应使 箱体壁厚尽量均匀，箱体浇铸后应安排时效或退火工序。
箱体类零件加工工艺用常用工艺装备
第一节 概述 一、箱体类零件的功用及结构特点 二、箱体类零件的主要技术要求、材料和毛坯
第二节 平面加工方法和平面加工方案 一、刨削 二、铣削 三、磨削 四、平面的光整加工 五、平面加工方案及其选择
第三节 铣削加工常用工艺装备 一、常用尖齿铣刀用其应用 二、铣床夹具 第四节 箱体孔系加工及常用工艺装备 一、箱体零件孔系加工的加工 二、箱体孔系加工精度分析 三、镗夹具（镗模） 四、联动夹紧机构 第五节 典型箱体零件加工工艺分析 一、主轴箱加工工艺过程及其分析 二、分离式齿轮箱体加工工艺过程及其分析
铣削工艺特点如下： 1.生产效率高但不稳定 2.断续切削 3.半封闭切削
箱体类零件加工工艺及常用工艺装 备
第二节 平面加工方法和平面加工方案
二、铣削 (二）铣削用量四要素 l、铣削速度 铣刀旋转时的切削速度。 2、进给量 指工件相对铣刀移动的距
金属加工与实训（中职修订）习题答案
模块一1. 举出两个实际金属零件以说明掌握塑性变形行为的重要性答：略2.何谓奥氏体化？试述共析钢奥氏体化的形成过程答：珠光体向奥氏体的转变，是由化学成分和晶格都不相同的两相转变为另一种化学成分和晶格的过程。
奥氏体的形成是通过形核和核长大两个过程来实现的。
珠光体向奥氏体转变可以分为四个阶段：（1）奥氏体晶核的形成；（2）奥氏体晶核的长大及渗碳体的溶解；（3）残余渗碳体的完全溶解；（4）奥氏体化学成分的均匀化3.何谓钢的热处理?钢的热处理有哪些基本类型?试说明热处理在机械制造中的地位和作用。
答：钢的热处理：钢在加热时的组织转变大多数零件的热处理都是先加热到临界点以上某一温度区间，使其全部或部分得到均匀的奥氏体组织，然后采用适当的冷却方法，获得所需要的组织结构。
基本类型：正火、退火、回火、淬火、表面热处理、化学热处理地位和作用：适当的热处理，不仅可以充分发挥钢的潜力，提高钢的机械性能，满足零件的使用要求和延长寿命，而且可以改善钢的加工性能，提高加工质量和劳动生产率。
因此，热处理在机械制造中应用很广，如汽车、拖拉机中有70%~80%的零件要进行热处理；各种刀具、量具、模具等几乎100%要进行热处理。
热处理在机械制造业中占有十分重要的地位。
4.马氏体组织形态分哪两种?马氏体的本质是什么?这两种形态的性能特点有何区别?答：组织形态：分为板条状和双凸透镜状。
本质：马氏体（M）是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体，是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。
区别：硬度不同；前者硬度为40 HRC左右，后者硬度大于55 HRC5.什么叫退火?主要目的是什么?生产中常用的退火有哪几种?答：退火是将金属加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
主要目的：（1）调整硬度以便进行切削加工，经适当退火和正火后，可使工件硬度调整到170～250 HBW，该硬度值范围具有最佳的切削加工性能。
（2）消除残余内应力，可减少工件后续加工中的变形和开裂。
箱体加工工艺过程及工序卡
箱体加工工艺过程及工序卡箱体加工是指对箱体进行各种工艺处理，以满足工程需求。
通常包括铣削、钻孔、切割、折弯、焊接、涂装等工序。
下面是一个箱体加工的工序卡，来详细描述箱体加工的工艺过程及各个工序。
工艺过程：1.下料：根据箱体的设计图纸，将所需的板材进行切割或折弯，得到对应的零件。
2.铣削：针对箱体零件的毛刺或边角进行铣削，使其表面平整，便于后续的连接和装配。
3.钻孔：对于需要固定件的箱体零件进行钻孔处理，以便于安装螺丝、铆钉和其他固定件。
4.切割：根据设计要求，对箱体零件进行切割加工，如切割窗口，开孔等。
5.折弯：对于带有折弯部分的箱体零件，采用机械设备对其进行折弯处理，以得到所需的弯度和形状。
6.焊接：将已经加工好的箱体零件进行定位并进行焊接，以形成完整的箱体结构。
7.打磨：对焊接后的箱体进行打磨处理，使焊接处平整光滑，达到美观和耐用的要求。
8.涂装：对已经打磨好的箱体进行涂装处理，以增加外观质量和抗腐蚀性。
9.组装：将经过涂装的箱体零件进行组装，包括固定件的安装、连接件的安装等。
10.检验：对组装完成的箱体进行检验，确保箱体的质量和功能满足设计要求。
11.包装：对合格的箱体进行包装，以便于运输和储存。
工序卡示例：工序卡号：01工序名称：下料工序内容：1.根据设计图纸，将所需板材切割成对应的形状和尺寸。
2.对切割好的板材进行折弯或加工，使其形成所需的零件。
3.对零件的边缘进行打磨，确保平整无毛刺。
工序卡号：02工序名称：铣削工序内容：1.将需要进行铣削的箱体零件进行定位，确保其固定在机床上。
2.根据需要进行的铣削处理，调整加工参数，使其达到设计要求的尺寸和形状。
3.对铣削后的零件进行检查，确保其平整光滑。
工序卡号：03工序内容：1.根据设计要求，对需要进行固定件安装的零件进行定位。
2.使用钻孔设备进行钻孔，确保孔的位置和尺寸准确。
3.对钻孔后的零件检查，确保孔的质量和精度。
工序卡号：04工序名称：切割工序内容：1.根据设计要求，对箱体零件进行切割处理，如切割窗口，开孔等。
箱体的加工工艺
箱体的加工工艺(总9页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除箱体零件的加工工艺箱体零件的加工工艺 摘要：姓 名： 宋国萍 班 级： 机械071 班级学号： 49 指导教师： 李丽在箱体类零件各加工表面中，通常平面的加工精度比较容易保证，而精度要求较高的支承孔的加工精度以及孔与孔之间、孔与平面之间的互相位置精度则较难保证。
所以，再制定箱体类零件加工工艺过程的时，应将如何保证孔的精度为重点来考虑。
精度与表面粗糙度要求，目的是保证安装在孔内的轴承和轴的回转精度；平面的平面度和平直度，其目的在于保证装配后整机的接触面接触刚度和导向面的定位精度；孔系的位置精度是箱体类零件最主要的技术要求，其中包括孔与孔的位置精度箱体类零件加工表面的主要问题是平面和孔。
其技术要求主要体现在三个方面：孔的尺寸和孔与平面位置精度，箱体定位基准的选择。
AbstractIn the box-type parts of machined surface, usually the processing plane is easier to ensure accuracy, but the supporting high precision machining precision holes and holes with the holes between the hole and the mutual position between the plane more difficult to ensure the accuracy of . Therefore, re-enacted box parts machining process time should be how to ensure the accuracy of holes focus to consider.Accuracy and surface roughness requirements, the purpose is to ensure that the bearings installed in the hole and shaft of the rotary precision; plane flatness and straightness, the purpose isto ensure assembly of the contact surface after the machine-oriented surface of the contact stiffness and positioning accuracy; the location of the holes is a box-type parts precision of the most important technical requirements, including the location of hole and hole box parts machined surface accuracy of the main problems is the plane and holes. Its technical requirements is mainly reflected in three aspects: the hole size and hole position accuracy with the plane, the choice of the base box location.关键词：箱体。
机械制造及工艺——箱体零件加工工艺
箱体零件加工工艺分析一、主轴箱加工工艺过程及其分析（一）主轴箱加工工艺过程如图8-2所示为某车床主轴箱简图，表8-8为该主轴箱小批量生产的工艺过程。
表8-9为该主轴箱大批量生产的工艺过程。
（二）箱体类零件加工工艺分析1．主要表面加工方法的选择箱体的主要表面有平面和轴承支承孔。
主要平面的加工，对于中、小件，一般在牛头刨床或普通铣床上进行。
对于大件，一般在龙门刨床或龙门铣床上进行。
刨削的刀具结构简单，机床成本低，调整方便，但生产率低；在大批、大量生产时，多采用铣削；当生产批量大且精度又较高时可采用磨削。
单件小批生产精度较高的平面时，除一些高精度的箱体仍需手工刮研外，一般采用宽刃精刨。
当生产批量较大或为保证平面间的相互位置精度，可采用组合铣削和组合磨削如图8-68所示。
箱体支承孔的加工，对于直径小于Φ50mm 的孔，一般不铸出，可采用钻→扩（或半精镗）→铰（或精镗）的方案。
对于已铸出的孔，可采用粗镗→半精镗→精镗（用浮动镗刀片）的方案。
由于主轴轴承孔精度和表面质量要求比其余轴孔高，所以，在精镗后，还要用浮动镗刀片进行精细镗。
对于箱体上的高精度孔，最后精加工工序也可采用珩磨、滚压等工艺方法。
2．拟定工艺过程的原则（l）先面后孔的加工顺序。
箱体主要是由平面和孔组成这也是它的主要表面。
先加工平面，后加工孔，是箱体加工的一般规律。
因为主要平面是箱体往机器上的装配基准，先加工主要平面后加工支承孔，使定位基准与设计基准和装配基准重合，从而消除因基准不重合而引起的误差。
另外，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔，这样，可为孔的加工提供稳定可靠的定位基准，并且加工平面时切去了铸件的硬皮和凹凸不平对后序孔的加工有利，可减少钻头引偏和崩刃现象，对刀调整也比较方便。
（2）粗精加工分阶段进行。
粗、精加工分开的原则：对于刚性差、批量较大、要求精度较高的箱体，一般要粗、精加工分开进行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再进行主要平面和各支承孔的精加工。
箱体零件的机械加工工艺规程及夹具设计
引言三年的时光转眼既逝，三年的大学生活也即将告一段落。
在这最后的时段里，我们要把三年的所学的知识进行最后的总结与归纳，历一次综合的检阅。
无疑毕业设计为我们提供了一个展示与反思的平台。
毕业设计是对我们所学的专业课程全面的考核；是对我们理论在具体实践中的应用；也是对未来工作的实战模拟！近年来随着机械制造技术的发展，数控技术更是如火如荼！特别是对于我国机械制造技术相对落后的状况，数控技术的发展无疑对机械制造技术的发展起着关键性的作用。
作为一名数控技术及应用专业的毕业生深知自己的责任和义务，故而，希能通过这次毕业设计的机会能对自己所学专业知识有个清晰的了解和归纳。
同时也通过这次机会更深刻的了解所学内容和行业内的信息。
这次我们做的是关于一箱体的加工工艺过程和夹具的设计。
这次毕业设计和我们的课程设计有点相似，但这次又有新的内容针对箱体的复杂，我们考虑用先进的数控机床来完成。
它要求把《机械制图》《公差与配合》《机械制造技术》《数控加工工艺基础》《数控编程》《机械工程材料》等课程综合起来，亦即把一个零件由毛坯经过各个工序和各种加工方法最终转变为满足要求的机械零件，并选定其加工过程中所需要的机床和刀夹具，是机加工的全过程。
在此之前，我们所学的知识相对比较零散，虽然经历过上次的课程设计，但还有很多不足的地方需要要考虑，特别是数控技术在机械加工过程中的运用和体现，对于我们来说是一次新的挑战！总之在这次毕业设计中，通过对教材的复习和资料的查阅及各种方法的综合考虑，加深了对理论知识的理解，初步锻炼了独立解决问题的能力。
并且在这个过程中，掌握了不少新的知识。
最后我们十分感谢在设计中给予我们大力指导的李纯彬老师。
由于我们经验不足，在设计中难免有一定的不足和失误之处。
望各位老师给予指正，以便以后的进一步提高。
由于水平有限和时间仓促，设计有误漏及不妥之处敬请老师批评指正！1零件的分析1.1零件的作用箱体是机器和部件的基础零件。
它将机器和部件中所有零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置完成必须的运动。
箱体零件的加工工艺
箱体零件的加工工艺一、概述1箱体零件的功用与结构特点箱体是机器的基础零件，它将机器中有关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。
故箱体的加工质量，直接影响到机器的性能、精度和寿命。
箱体类零件的结构复杂，壁薄且不均匀，加工部位多，加工难度大。
据统计资料表明，一般中型机床制造厂花在箱体类零件的机械加工工时约占整个产品加工工时的l5％～20％。
2箱体零件的主要技术要求箱体类零件中，机床主轴箱的精度要求较高，可归纳为以下五项精度要求：⑴孔径精度：孔径的尺寸误差和几何形状误差会造成轴承与孔的配合不良。
孔径过大，配合过松，使主轴回转轴线不稳定，并降低了支承刚度，易产生振动和噪声；孔径太小，会使配合偏紧，轴承将因外环变形，不能正常运转而缩短寿命。
装轴承的孔不圆，也会使轴承外环变形而引起主轴径向圆跳动。
从上面分析可知，对孔的精度要求是较高的。
主轴孔的尺寸公差等级为IT6，其余孔为IT8～IT7。
孔的几何形状精度未作规定的，一般控制在尺寸公差的1／2范围内即可。
⑵孔与孔的位置精度：同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差，会使轴和轴承装配到箱体内出现歪斜，从而造成主轴径向圆跳动和轴向窜动，也加剧了轴承磨损。
孔系之间的平行度误差，会影响齿轮的啮合质量。
一般孔距允差为土0.025～土0.060mm，而同一中心线上的支承孔的同轴度约为最小孔尺寸公差之半。
⑶孔和平面的位置精度：主要孔对主轴箱安装基面的平行度，决定了主轴与床身导轨的相互位置关系。
这项精度是在总装时通过刮研来达到的。
为了减少刮研工作量，一般规定在垂直和水平两个方向上，只允许主轴前端向上和向前偏。
⑷主要平面的精度：装配基面的平面度影响主轴箱与床身连接时的接触刚度，加工过程中作为定位基面则会影响主要孔的加工精度。
因此规定了底面和导向面必须平直，为了保证箱盖的密封性，防止工作时润滑油泄出，还规定了顶面的平面度要求，当大批量生产将其顶面用作定位基面时，对它的平面度要求还要提高。
箱体类零件的加工
1.1 箱体类零件的加工概述
1.箱体类零件的功用与结构
（a）组合机床主轴箱
（b）车床进给箱
（c）分离式减速器
（d）泵壳
图 10-29 几种常见的箱体零件简图
箱体类零件的加工
2.箱体类零件的技术要求 1）支承孔的精度和表面粗糙度 支承孔孔径的尺寸误差和几何形状误差会造成轴承与孔的配合不良。 2）孔与孔的位置精度 同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线垂直度误差会使轴和轴承装配到 箱体内出现歪斜，不仅给轴的装配带来困难，还会使轴承磨损加剧，温度升高，影 响机器的工作精度和正常运转。 3）孔和平面的位置精度
箱体上支承孔对装配基面要有一定的尺寸精度和平行度要求，对端面要有一定 的垂直度要求。
4）主要平面精度和表面粗糙度 箱体的主要平面是装配基准面和加工中的定位基准面，它们应有较高的平面度 和较小的表面粗糙度数值，否则将影响箱体与机器总装时的相对位置和接触刚度以 及加工中的定位精度。
箱体类零件的加工
3.箱体类零件的材料、毛坯制造及热处理 1）箱体的材料 箱体类零件起支承、封闭作用，有复杂的内腔，应选用易于成形的材料和制造 方法。常用材料有普通灰铸铁、合金铸铁，承载较大的箱体可用球墨铸铁或铸钢件 作为毛坯，单件小批生产时可采用钢板焊接结构作为毛坯。 2）毛坯制造 由于箱体内部呈空腔，其壁厚较薄，一般都有加强肋，所以箱体毛坯采用铸造 方法生产。 3）箱体零件的热处理 由于箱体零件的结构复杂，壁厚也不均匀，在铸造时会产生较大的残余应力。
图 10-36 利用导向套加工同轴孔 2)利用镗床后立柱上的导向套支承镗杆 如图 10-37 所示，用这种方法加工时镗杆为两端支承，刚度好，但后立柱导向套位置的 调整复杂，且需较长的镗杆，很笨重，因此只适用于大型箱体的孔系加工。
机械制造与自动化专业《知识点1箱体零件概述及平面的加工讲义》
学习情境四箱体加工工艺方案制定与实施砂轮架箱体概述一、布置工作任务，明确要求二、观察砂轮架箱体样品，了解砂轮架箱体根本结构三、读图并分析零件图砂轮架箱体属于箱体类零件，它是磨床的根底件之一。
在磨床砂轮架中，由它将一些轴、套、轮、轴承等零件组装在一起，使其保持正确的相互位置关系，并且能按照一定的传动要求传递动力和运动，构成磨床的一个重要部件。
因此，砂轮架箱体的加工质量对磨床的精度、性能和寿命都有一定的影响。
1砂轮架箱体使用性能与设计要求各种砂轮架箱体的尺寸和结构形式虽有所不同，但其使用性能却根本一致，即保证砂轮主轴的高运动精度与位置精度，并能保持精度的高度稳定，抗振、吸振，高刚性、足够的强度，箱体受力、受热变形小，有足够的耐磨性，热处理变形小，机械加工性好等。
因此应在满足装配空间及操作空间要求的前提下，要求其结构尺寸小而紧凑、结构刚性高，主轴支承孔精度高并应严格同轴，中心孔轴线与定位端面应保持严格垂直，箱体的壁厚要足够且变化较小，材料的热处理性能应稳定等。
工模具磨床砂轮架箱体如图4-1所示。
2砂轮架箱体结构与技术要求〔1〕砂轮架箱体的结构分析从图4-1中可以看到，该磨床砂轮架箱体结构具有以下几个特点：1箱体的装配基准选择平导轨与V形导轨的组合方式，其定位准确，承载能力强，与磨床砂轮架的使用性能相适应；2箱体尺寸在满足装配关系与操作空间的要求下，尽量选取小值，因此整个箱体结构紧凑，体积较小；3箱体采用上开口封闭状结构形式，在壁厚较小的情况下，零件结构刚度较高；4箱体导轨长度有所加长，以利于箱体导向精度与承载强度；5箱体壁厚比拟均匀，有利于消除或减少零件的内应力对加工精度的影响；6砂轮架箱体上的主轴支承孔、箱体的装配基准——平导轨与V 形导轨面、轴向推力轴承的定位端面为箱体的重要外表；比拟重要的外表有其它组件与部件的安装基准面。
〔2〕砂轮架箱体的技术要求及其分析1砂轮主轴支承孔尺寸精度为IT7，属于一般精度等级；两主轴孔的相互位置精度-同轴度要求为0.03mm，为较高精度等级；主轴孔的形状精度包括在尺寸精度中，没有单独提出要求。
箱体的铸造工艺要求
减速机机体
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机械加工工艺卡片 毛坯外形尺寸
φ720×360x400
每料可制件数 1
生产数量
毛坯种类 铸铁件 材料牌号
合件（HT250 ） 单件重量 107Kg
备注
工 安工 序 装步
工序内容
工艺装备
工时(h)
设备 名称
刀具夹具 量具
准终 单件
1
钳工对机座和机盖分合面进行对研磨，要求研磨后0.05mm塞尺不 能塞通，研点分布较为均匀。
4
钳工清整零件，准备研磨。
减速机机座
1
生产数量
备注
工艺装备
设备 名称
刀具夹 具量具
划线
B1010A Z37
粗刨刀 粗刨刀 精刨刀 麻花钻
第页 共页
工时(h) 准单 终件
0.5 2 0.5 2
3 0.5 1
任务4—案例2—制订工艺技术文件
合箱后机体加工工艺卡片
（工厂名）
产品型号 产品名称
减速机
零(部)件型号 零(部)件名称
任务下达
1、完成机盖和机体的加工工艺过程卡片的编制。 2、完成箱体合件镗床工序的工序卡片的编制。
学生自评
老师点评
任务4—案例2—准备性工作
零件工艺分析
加工难点1：孔的加工
解决办法
难点所在：保证孔的
合装牢固可靠，定位准确
尺寸、形状精度
加工难点2：孔系的加工
解决办法
难点所在：保证孔间
采用数显镗床；一次装夹加
箱体的铸造工艺要求
2024/2/1
学习任务
任务1：知识准备 任务2：转炉初级减速机箱体制造项目
任务1—箱体类零件的功用
汽车变速箱箱体加工工艺及夹具设计（有全套图纸）讲解
汽车变速箱箱体加工工艺及夹具设计（有全套图纸）讲解摘要本设计是汽车变速箱箱体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。
汽车变速箱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，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孔系加工精度。
基准选择以变速箱箱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。
支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。
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，机构可以不必自锁。
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AbstractThe design is about the special-purpose clamping apparatus of the machiningp plane and technological hole. The machining way of the series of supporting hole is to bore hole by coordinate. The combination machine tool and special-purpose clamping apparatus are used in the whole ma目录第一章汽车变速箱加工工艺规程设计 (1)1.1零件的分析 (1)1.1.1零件的作用 (1)1.1.2零件的工艺分析 (1)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 (2)1.2.1孔和平面的加工顺序 (2)1.2.2孔系加工方案选择 (2)1.3变速箱箱体加工定位基准的选择 (5)1.3.1粗基准的选择 (5)1.3.2精基准的选择 (5)1.4变速箱箱体加工主要工序安排 (5)1.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7)1.6确定切削用量及基本工时（机动时间） (12)1.7时间定额计算及生产安排 (33)附表1：机械加工工艺规程综合卡片 (41)第二章专用夹具设计 (47)2.1加工工艺孔夹具设计 (47)2.1.1定位基准的选择 (47)2.1.2切削力的计算与夹紧力分析 (47)2.1.3夹紧元件及动力装置确定 (48)2.1.4钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 (49)2.1.5夹具精度分析 (51)2.1.6夹具设计及操作的简要说明 (52)2.2粗铣前后端面夹具设计 (53)2.2.1定位基准的选择 (53)2.2.2定位元件的设计 (53)2.2.3定位误差分析 (55)2.2.4铣削力与夹紧力计算 (55)2.2.5定向键与对刀装置设计 (56)2.2.6夹紧装置及夹具体设计 (57)2.2.7夹具设计及操作的简要说明 (59)结束语.......................................................................................(59) 参考文献....................................................................................(60) 致谢.......................................................................................(61) 附件1：毕业设计(论文)任务书.........................................................(62) 附件2：毕业设计(论文)指导教师评语................................................(64) 附件3：毕业设计(论文)评阅人评语...................................................(65) 附件4：毕业设计(论文)答辩小组评语................................................(66) 外国文献翻译 (67) 第一章汽车变速箱加工工艺规程设计1.1零件的分析1.1.1零件的作用题目给出的零件是汽车变速箱箱体。
模板类零件孔系的主要加工技术
（2）坐标磨削加工
坐标磨削是指在坐标 磨床上所进行的磨削 加工，坐标磨床和坐 标镗床相类似，也是 用坐标法对孔系进行 加工，其坐标精度可 达±0.002～0.003mm
• 坐标磨床的磨削能完成3种 基本运动，即砂轮的高速 自转运动、行星运动（砂轮 轴心线的圆周运动）及砂轮 沿机床主轴轴线方向的直线 往复运动。 坐标磨床砂轮的三种基本运动
在用坐标镗床加工时应有回转工作台、倾斜工作台、
镗刀头、百分表等辅助工具。
同镗（合镗）加工法
同镗（合镗）加工法就是将孔位要求 一致的两个或三个零件用夹 钳装夹 固定在一起，对同一孔位的孔进行加 工。对于上下模座的导柱孔和导套孔 以及模座与固定板的销钉孔等，可以 采用同镗加工法。
配镗加工法
在加工某一零件时，不按图样的尺寸和公差进行加工，而是按热 处理后的零件实际孔位来配做。例如，将热处理后的凹模放到坐 标镗床上实测出各孔的中心距，然后以此来加工为热处理的凸模 固定板上的各对应孔。
• 进行内孔磨削时，由于砂轮的直径收到 孔径大小的限制，磨小孔时多取砂轮直 径为孔径的3/4左右。砂轮高速回转（主 运动）的线速度一般不超过35m/s行星运 动（圆周运动）的速度大约是主运动线 速度的0.15倍。
坐标磨床上磨削工件的步骤与坐标镗床 类似，必须先将工件找正定位，然后利 用工作台的纵横向移动是机床主轴中心 与工件圆弧中心重合。
加工误差较 低
坐标镗削 0.005-0.01mm 坐标法 坐标磨削 ±0.002～ 0.003mm
加工误差低
模板上高精 加工误差低， 度坐标孔距 精度高 要求的孔系
四、总结
加工方法 尺寸误差 ±（0.2-0.3） mm 适用范围 优点 缺点 生产率低， 加工误差大 试镗和测量 花费时间较 多，生产率 较低，人工 技术要求高 划线找正法
单位内部认证铣工初级考试(试卷编号151)
单位内部认证铣工初级考试(试卷编号151)1.[单选题]国家标准规定（ ）为普通螺纹的公称尺寸。
A)中径B)小径C)毛坯直径D)大径答案:D解析:2.[单选题]加工精度的高低是用( )的大小来表示的。
A)摩擦误差B)加工误差C)整理误差D)密度误差答案:B解析:3.[单选题]M99指令功能代码是子程序( )，使子程序返回到主程序。
A)开始B)选择C)结束D)循环答案:C解析:4.[单选题]数控程序编制功能中常用的删除键是( )。
A)INSRTB)ALTERC)DELETD)POS答案:C解析:5.[单选题]目前使用最广泛的花键是（ ）花键，通常可在卧式铣床上铣削加工。
A)梯形B)渐开线C)T形D)三角形答案:C解析:6.[单选题]对于深孔件的尺寸精度，可以用( )进行检验。
A)内径百分表B)塞规或内径千分尺C)塞规或内卡钳D)内径百分表.塞规或内径千分尺，塞规或内卡钳均可答案:A解析:7.[单选题]采用镗模法加工箱体孔系时,孔系位置精度主要取决于( )。
A)主轴精度B)导轨直线度C)镗模的精度D)机床传动精度答案:C解析:8.[单选题]铣斜齿圆柱齿轮时，工作台纵向移动一个导程距离即要纵向丝杆转（ ）转。
A)1B)P丝/PZC)（Z1Z3）/（Z2Z4）D)PZ/P丝答案:D解析:9.[单选题]第二产业是指对原材料进行加工的物质生产部门，下列不是第二产业的是（ ）。
A)矿业B)制造业C)建筑业D)超市答案:D解析:10.[单选题]量块除作为长度基准进行尺寸传递外，还广泛用于( )和校准量具量仪。
A)鉴定B)检验C)检查D)分析答案:A解析:11.[单选题]机床油压系统过高或过低可能是因为( )所造成的。
A)油量不足B)压力设定不当C)油黏度过高D)油中混有空气答案:B解析:12.[单选题]国家鼓励企业制定( )国家标准或者行业标准的企业标准,在企业内部适用。
A)严于B)松于C)等同于D)完全不同于答案:A解析:13.[单选题]普通平键联接传递动力是靠( )。
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加工简图
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
加 工 简 图 三
3.在花盘上装上角铁和导向板，通过插入主轴孔的测量棒用游标高 度尺或量块调整好角铁平面至主轴中心的距离为(123±0.05)mm，然后 加 将φ30mm测量棒紧密配合进底孔中，将箱体放在角铁上，并以底面及 工 箱体侧面定位块为基准，测量两个测量棒的中心距为（55±0.05）mm， 步 测好后紧固角铁，取下主轴测量棒及φ30mm的测量棒 骤 （1）加工φ300+0.03 mm同轴孔及一侧凸台端面
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
任务2 加工锥齿轮座
在CA614ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ型车床 上完成如图所示锥齿 轮座工件的加工。本 任务的重点内容为加 工焊接前的单件，焊 接结构件的变形找正 。加工中，要求能够 掌握垂直焊接后的划 线，定位找正、装夹 、加工基准面技术， 并能测量垂直度、同 轴度及锥齿轮座台阶 的孔距。
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
2. 孔距70 mm及φ20 mm的孔对φ50 mm孔的垂直度的保 证措施。
（1）在主轴孔内塞进测量棒，测准主轴中心至角铁底 平面的距离为91 mm，将紧固轴拧在角铁底面上，并通过移 动角铁来校正紧固轴对称于主轴中心轴线。
（2）将定位套套在紧固轴上并落在角铁底面上，再将 工件套上，φ53 mm的台阶向 下，φ53 mm的台阶落在定位 套内，工件φ33 mm的外圆找正与主轴同轴后，用紧固轴上 螺钉加压板压紧，即可加工φ20 mm的孔和端面。
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
一、工艺分析
在花盘、角铁上各箱体孔位置的确定： 1. 加工箱体上下平面时，以底平面作为定位基准。 2. 在花盘上固定角铁，如果工件太大，角铁伸出太长， 可采用带圆孔的内角铁，角铁基准面在角铁内侧底平面上。 角铁的下部装导向板，一旦角铁的底平面距离主轴中心高 确定之后，将导向板固定，使角铁沿导向板横向移动，找 正孔中心与主轴中心重合。
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
二、 图样考核点
序号 1 2 3 4 5 6
7 8
9
考核点
内止口公差
内孔公差
垂直内孔公差
外圆直径公差
孔距公差
Φ20 差
++00..00523mm内孔对Φ50
+ 00.025mm内孔的垂直度公
外圆直径Φ53
−0.03 −0.06
mm对台阶平面的垂直度
外圆直径Φ53 跳动公差
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
3. 此件可用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘按划线找正 直接加工。
基本操作步骤为：划线→用三爪自定心卡盘夹住φ67 mm 的外圆，车大端面→粗、精车φ57 mm、φ50 mm、φ33 mm→ 车内沟槽→倒角→用工艺爪反夹住φ57 mm 的内孔，找正 φ33 mm 的内孔，粗、精车小端面→粗、精车φ53 mm、φ40 mm→倒角→上花盘、角铁，用主轴测量棒定孔距，上紧固 轴、定位套，装上工件找正并压紧，粗、精车φ33 mm的端 面及内孔φ20 mm→倒角。
CA6150型车床（花盘或四爪单动卡盘）
90°外圆车刀，45°弯头车刀，60°内孔车刀，内孔精车刀，麻花钻 Φ27mm、Φ42mm
游标卡尺0.02 mm/（0～300mm），千分尺0.01 mm/（25～50mm，50 ～75mm），游标高度卡尺0.02mm/(0-300mm)，内孔百分表0.01mm/（ 18-35mm，35-50mm），内卡钳。磁座百分表0.01mm/（0～5）mm
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
3. 箱体孔轴线与主轴中心轴线 的同轴度误差应采用测量棒进行 测量。测量棒分两种：一种是主 轴孔测量棒，在主轴孔内塞入一 个尺寸准确的测量棒，伸出花盘 外，用游标高度尺和量块测量孔 的中心高，如图所示，调整角铁 达到准确的高度值。
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
另一种是对于两垂直不相交孔 的中心距，可按照已加工孔的尺 寸自制一个测量棒（或阶梯测量 棒），将这个孔的测量棒紧固在 角铁底平面上，通过移动角铁， 用千分尺测量主轴测量棒和工件 孔测量棒之间的距离，从而确定 两垂直不相交孔的中心距，如图 所示。
135
加
1.以箱体底面为基准面，用四爪单动卡盘夹住工件
工
车顶面，控制箱体的内腔深度135mm
步
骤
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
工艺要点
操作步骤2
以底面为工艺基准找 正，兼顾顶面，加工底 面确定高度，加工底面 其他部位
加工简图
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
加 工 简 图 二
145
2.以箱体顶面为基准面，用四爪单动卡盘夹住工件，找正
模块四 箱体孔加工
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
任务1 加工齿轮变速箱体 任务2 加工锥齿轮座
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
任务1 加工齿轮变速箱体
在CA6140型车床 上完成如图所示的齿 轮变速箱体工件的加 工。本任务的重点内 容为在车床花盘、角 铁上进行找正、加工 工件和测量。加工中 ，要求能够利用机床 附件及主轴测量棒的 作用，加工和测量具 有立体交错孔，同轴 线孔的箱体构件。
二、加工顺序的安排
加工顺序要按照先粗后精，先主后次，先加工平面、后加 工轴孔，先加工重要孔、后加工次要孔的原则安排。
三、箱体零件的技术要求
1．轴承孔的尺寸、形状精度要求 2．轴承孔的相互位置精度要求
四、箱体零件在通用机床上的找正和测量
在单件、小批量生产中为了提高加 工 精度，可 用心轴、 量块、样板或定心套等工具进行找正和测量。
（2）将工件掉头装夹，车另一侧凸台端面
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
操作步骤4
工艺要点
1.找正Φ45 mm 的同 轴孔与找正Φ30 mm孔一 样方法。
2.工件在垂直的两个面 上加工，涉及垂直度和相 对的两个面的平行度，这 就要求用百分表找正底面 的四个侧面。
加工简图
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
−−00..0036mm对内孔Φ50
+ 0.025mm的径向圆 0
内止口Φ40 + 0.025mm对内孔Φ50 + 0.025mm的同轴度
公差
0
0
鉴定要求
Φ40 + 00.025mm
Φ50 + 00.025mm
Φ20
+0.053 +0.02
mm
Φ53
−0.03 −0.06
mm
65±0.06mm
0.02mm
55±0.05mm、42±0.05mm
40±0.05mm、42±0.05mm
40±0.05mm、55±0.05mm
0.1mm
0.2mm
0.05mm 0.2mm
底平面的加工要求
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
一、定位基准的选择
由于箱体零件平面面积较大，而且需经过多次装夹，通常 应首先考虑 “基准统一” 原则。
☞操作注意事项：
（1）用外角铁定位装夹时，如果偏重太大无法配重， 可采用带圆孔的内角铁。
（2）用压板压紧工件后，应平稳、可靠。 （3）毛坯焊接及粗加工后应安排去应力热处理工序。 （4）身体各部位应避免被工件、压板和螺钉刮伤。 （5）工件要装夹牢固，避免零件或压板等甩出伤人。 （6）主轴转速不宜太高。
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
主轴测量棒和工件测量棒应根据实际加工和 测量情况自选粗细和长短。
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
二、工艺准备
序号 1 2 3 4 5
名称
材料
设备 刃具
工 艺 量具 装 备
工具
准备事项
45 钢的钢板、圆钢，毛坯在焊前加工成 140 mm × 135 mm × 10 mm （侧板 2 块），140 mm × 115 mm × 10 mm（侧板 2 块），145 mm × 145 mm × 15 mm（底板），Φ60 mm × 10 mm（孔凸台 2 块），Φ45 mm × 10 mm（孔凸台 2 块），Φ48 mm × 30 mm（内凸台）的几部分 ，将板材组合焊成箱体，角焊，焊角尺寸为 3 mm。
90°外圆车刀，45°弯头车刀，90°内孔车刀，内孔精 车刀，内沟槽车刀，Φ30的钻头
游标卡尺0.02/(0-150mm)，千分尺0.01mm /(25~50mm,50~75mm, 75~100mm)、内孔百分表 0.01mm/(18~35mm,50~160mm)，划线平台，游标高度卡尺 0.02mm/(0~300mm)，90°角尺，内卡钳
上同轴孔Φ30 + 00.033mm对中同轴孔Φ45 + 00.039mm和 底孔Φ30 + 0.033mm的垂直度
0
底座四周平面的平行度、垂直度
的两上端同面轴的孔平Φ3行0 度+ 00.033mm与中同轴孔Φ45 + 00.03m9 m
划线与找正的基准面
鉴定要求
Φ30
+
0.033 0
mm
Φ45 + 00.03m9m Φ30 + 00.033mm
加 工 步 骤
（1）钻底孔φ27mm （2）车底孔φ30mm （3）车底面，控制箱体全高145mm （4）车止口φ45mm
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
工艺要点
操作 步骤
3
将工件将以底面为基准，坐在
角铁平面上。角铁平面距离中心 高度值（123 ±0.05）mm，通过 塞入主轴孔或卡盘孔中的测量棒 测得。然后用导向板托在角铁底
图4-4 锥齿轮座
课题一 齿轮变速箱体类零件加工
一、图样分析
锥齿轮座是机械传动中的重要组成部件，它用来装配大、 小锥齿轮，以实现减速传动和垂直传动。锥齿轮座图样要满 足孔垂直加工的设计与使用要求。在锥齿轮座中，有垂直孔 的垂直度要求，孔、轴之间的同轴度和跳动要求，有毛坯件 焊接前的车削要求，有垂直焊接后的划线、加工基准面要求， 有锥齿轮座台阶的孔距要求。