汽车变速箱箱体加工工艺及变速箱夹具设计 第7页
变速箱箱体加工定位基准的选择
1.3.1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。
为了满足上述要求，应选择变速箱的主要支承孔作为主要基准。即以变速箱箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。
1.3.2精基准的选择
从保证箱体孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证变速箱箱体在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从变速箱箱体零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是变速箱箱体的装配基准，但因为它与变速箱箱体的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。
1.4变速箱箱体加工主要工序安排
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。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到变速箱箱体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。
后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于变速箱箱体，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。
加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 的含0.4%—1.1%苏打及0.25%—0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 。
根据以上分析过程，现将汽车变速箱箱体加工工艺路线确定如下：
工序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。
工序2：钻顶面孔、铰工艺孔。以两个 的支承孔和前端面为基准。选用专用组合钻床和专用夹具。
工序3：粗铣前后端面。以顶面和两工艺孔为基准。选用专用组合铣床和专用夹具。
工序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。
工序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。
工序6：检验。
工序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。
工序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。选用专用组合钻床和专用夹具。
工序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。
工序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。
工序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。
工序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。
工序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。
工序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。
工序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。
工序16：中间检验。
工序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。
工序18：精铣前后端面。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。
工序19：清洗。选用清洗机清洗。
工序20：终检。
以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片（附表1）。
1.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“汽车变速箱箱体”零件材料采用灰铸铁制造。变速箱材料为HT150，硬度HB为170—241，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 ）
根据工序要求，顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：
粗铣：参照《机械加工工艺手册第1卷》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《机械加工工艺手册》表2.3-59，其余量值规定为 。
铸造毛坯的基本尺寸为 根据《机械加工工艺手册》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
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 。
毛坯为实心，不冲孔。两孔精度要求为IT8，表面粗糙度要求为 。参照《机械加工工艺手册》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
毛坯为实心，不冲孔。参照《机械加工工艺手册》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 ）
根据工艺要求，前后端面分为粗铣、半精铣、半精铣、精铣加工。各工序余量如下：
粗铣：参照《机械加工工艺手册第1卷》表3.2-23，其加工余量规定为 ，现取 。
半精铣：参照《机械加工工艺手册第1卷》，其加工余量值取为 。
精铣：参照《机械加工工艺手册》，其加工余量取为 。
铸件毛坯的基本尺寸为 ，根据《机械加工工艺手册》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 。
毛坯的名义尺寸为：