箱体加工工艺方案分析[1]

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1、案,现以变速箱体为例,说明在不同生产批量情况下,如何合理选择定位基准,采用适宜的生产设备和工艺手段,以保证加工质量可靠,满足市场的需求。达到生产批量的能力,同时投资小,见效快,成本低,从而获得企业的最大经济效益。2　变速箱体零件的工艺技术分析变速箱体零件如图1。图1　变速箱零件图主要技术参数如下:(1)N、H、F、K平面需要加工Ra6.3(2)1—1孔　　Φ80K7Ra3.22—2孔Φ50K7Ra3.23—3孔Φ25K7Ra3.2(3)3组拨叉孔2—Φ15H7同组孔壁距离为171mm,其同轴度公差为Φ0.02m(4)1—1孔组N面的垂直度公差为Φ0.0

2、06mm(5)F面:6—M10　K面:4—M10　N面:7—M10　H面:4—M12根据技术要求,(3)、(4)是变速箱体零件机械加工的难点与重点。3　试制生产工艺方案根据变速箱体零件的结构形状对毛坯采用木模造型、成本低,精度低,因此采用传统办法,钳工对铸件进行划线。为了保箱体加工工艺方案分析彭庆林　陈从桂南华大学机械工程学院,湖南衡阳　421001摘要:通过不同生产批量来确定变速箱体零件的加工方案,说明生产批量对工艺方案的重大影响,并寻求最佳的工艺方案。以获得最好的经济效益。关键词:生产批量;工艺方案;变速箱体;效益。中图分类号:TH162+.1　文

3、献标识码:B　文章编号:1001-2265(2004)07-0099-021和成熟时期的大批量生产,都要经历不同的生产批量过程。作为组成这一产品的机械零件必须根据生产批量来确定其工艺方小批量投产到产品发展,　引言床上进行各平面和孔系的加工:在加工过程中3-Φ15H7,拨叉孔因孔距较大,同轴度很难保证,因此对该3-Φ15H7孔采用专证1、2、3组孔的加工,对不加工的底平面进行铣(刨)和精铣(刨),作为精基准定位面。对该零件分别在加工中心和坐标镗任何一个较为复杂的机械零件,都有不同的加工工艺方案,特别是一个新产品,从开发设计,试制用快换钻套夹具进行钻扩铰加

4、工,对于螺纹采用通用钻床设备加工的办法解决。单件和少量生产基本是利用通用机床设备来完成切削加工。41年生产3000台的工艺方案考虑到在加工中心和镗床上铣削平面,成本高,加工时间长如表1,年产3000时不能满足生产的要求。因此对F、K平面和H、N平面采用双面铣的组合专用机床,其中H、N平面分粗精铣两台机床共计三台专用铣床来加工4个平面,利用大平面F面作为精基准面,在加工中心机床进行粗精镗1—1,2—2,3—3,3组孔系,以保证其孔系的加工精度,各平面螺纹底孔采用钻模板夹具在钻床上加工。螺纹还是采用机攻加工方案,批量生产是组合专用机床,加工中心,通用机床有

5、机组合来完成中等批量生产任务,这样减少了铣底平面这一道工序,提高生产效率,保证了3千台/年实现。5　年产1万台加工方案。由于生产批量的增加,利用加工中心加工显然是成本较高,同时,也难以满足批量生产的要求。我们曾选择了三种方案,以A面定位,设计基准与加工定位基准不重合,产生定位误差经计算,难以达到技术条件4)的要求,以F面定位需增加三台拨叉孔的钻扩铰设备,成本增加,最后确定以H面定位,对3组大孔和三组拨叉孔,在同一台专用组合机床上加工,只利用3台(粗镗、半精镗,精镗)专用机床就能满足要求,当然在工装设计上(侧面定位)增加了难度,采用增加定位板的刚度和夹紧

6、推出工件联动功能来满足设计要求,经实践证明,切实可行,这样减少了对3组拨叉孔,钻、扩、铰三道工序的加工,同时保证了垂直度Φ0.006的技术质量要求。6　工艺方案的技术经济分析以上对各种批量生产进行了工艺方案设计,除了这些工艺方案可行以外,最重要是经济技术分析。表1列出了单件生产情况下在镗床和加工中心机床上进行加工孔时其加工工时的比较,显示在加工中心机床上其工时减少将近一半;表2列出了在不同生产批量情况下设备的投资及加工单件成本。由此可以看出:柔性加工设备(加工中心)对多品种、小批量生产确实能保证加工质量和生产要求,且适应性较强,显示出新技术给企业带来的

7、优势,但成本较高;批量生产(下转第101页)2004年第7期.1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.nethh工件。该夹具的主要优点是∶①采用双圆柱销定位,比采用图2所示的平面和短圆柱销定位,工件的安装与定位夹紧过程大为简化,加工效率大大提高;②与采用图2所示的铰链式结构比较,由于采用固定式钻模板,可以使得钻模板的定位精度较高。图3所示夹具的主要缺点是,工件直径尺寸的误差将使其等分孔分布圆中心产生相对偏移。3　定位

8、误差计算双圆柱定位钻模定位误差的计算,可用图4进行分析。为了不失一般性,以任意位置的孔作为分析