变速器一轴的工艺流程

表1-7

天津轻工职业技术学院

客家话感

毕业 设计(论文)

课题 ： 变速器一轴零件数控加工工艺

专 业 数控加工 班级 05数加3

学生姓名 王博寅 学生学号 34

指导教师 刘华 提交日期 成绩 答辩日期 答辩成绩 答辩教师

总评成绩

目录

第一章 工艺分析 ....................................3

1.1 技工技术要求分析............................................... 3 1.2 定为基准选择 .................................................. 3 1.3 工艺方案拟定 .................................................. 3 1.4 设备选择 ...................................................... 3

第二章 变速器一轴工艺过程卡和工序卡 ............. 16 第三章 常见

G代码含义 ........................... 17

致谢 ........................................ 18 参考文献 ..................................... 19

. 程序 ..................................... 21

零件图 .........................................

第一章 工艺分析

该零件材料为20CrMnTi，毛坯为模锻件，硬度为156~207HBS，是国内某型号汽车变速器上的零件，为大量上产类型产品。该零件由径向孔、内孔、外圆柱面、外援锥面、过度圆角、内外环槽等，适合在数控车床上加工

1.1 技工技术要求分析

该零件在热处理前既有众多的精度要求：打端内孔钻孔直径24，大端内控直径33，大端内孔倒角1.3 x 30度和1.1 x 45度,大端内孔里外两环槽底径34.5，小齿轮上外环槽底径45.2，小齿轮齿顶外圆直径47.5，大齿轮齿顶外圆直径66，右侧外圆轴颈直径36.4和直径36.4，大齿轮左侧外圆轴颈右环槽底径32.5和左环槽底径32，外圆锥小径及外圆轴颈直径32，圆锥角度5，小端轴颈17.4及倒角4.5 x 15度，倒角30度及小端轴颈直径25，小端过度圆弧R2，小径直径26.2，小端外圆轴颈和矩形花键外圆对基准A – B径向圆跳动0.04，右侧外圆轴颈直径36.4对基准A –B径向圆跳动0.03，大齿轮左、右端面对基准A – B端面圆跳动0.02，以及其他个轴向尺寸、粗糙度要求等。

1.2 定为基准选择

该零件先在铣端面打中心孔机床上完成两端面及中心孔的加工，为下道工序的加工提供了定位基准，大端钻、车孔后，则以大端内孔倒角和小端中心孔为该零件的大多数工序的定为基准。另有些工序的轴向定位基准为大齿轮左端面，径向定为基准为36.4外圆轴颈。

1.3工艺方案拟定

两端面和中心孔铣端面—钻中心孔 外表面各部粗车—精车

大端内孔钻孔直径24—扩孔直径32.25—32.15—倒角1.3*30度和1.1*45度—车内孔直径33-32.9 各内外环槽车

1.4 加工设备选择

铣端面打中心孔采用铣端面打中心孔机床加工，外表面各部粗、精车采用数控车床，钻孔采用立式钻孔，扩孔、车端面及倒角采用数控车床，精车大端各部采用数控车床，倒两端齿形角采用齿形角采用齿形倒角机，钻油孔采用台式钻床，剃齿采用万能剃齿机。

有关加工顺序、工序尺寸及工序要求、夹具、刀具、量具及检具、切削用量、冷却润滑液等工艺问题详见变速器一轴工艺过程卡和工序卡（表7-1~7-10）。

第二章变速器一轴工艺过程卡和工序卡

表7-1 变速器一轴工艺过程卡

零件名称 变速器一轴 工序号 1 零件材料 20CrMnTi 毛胚种类 毛胚硬度 模锻件 156-207 HBS 毛重/kg 3.8 净重/kg 3.2 车型 T单 负荷/% 每车件数 工序名称 设备名称 夹具 进给量/主轴转速/（mm/r） （r/min） 0.3 0.15 300 1200 切削速度/（m/min） 50 47.1 100.5~414.7 13.57 62 108.4~295 24.7 5 冷却液 铣端面打中心孔 粗精车小端各部 钻孔 扩孔、车端面及倒角 精车大端各部 倒两端齿形角 钻油孔 剃齿、去内孔毛刺 清洗 热前检查 铣端面打中心孔机床 数控车床 立式钻床 数控车床 数控车床 齿形倒角机 台式钻床 万能剃齿机 清洗机 审核 专用夹具 2 3 4 5 6 7 8 9 10J 随即夹具 0.1~0.25 1000~2000 专用夹具 专用夹具 专用夹具 随即夹具 专用夹具 随即夹具 0.62 0.3 0.1~0.2 手动 0.04粗剃 0.02精剃 批准 180 850 800~2000 3150 702 乳化液 乳化液 乳化液 乳化液 YQ-15 乳化液 YQ-15 共1页 编制 第1页

表7-2变速器-轴工序卡

（工厂） 工序号 1 工序卡片 工序名称 铣端面打中心孔 产品名陈和代号

夹具 专用夹具 零件名称 变速箱-轴

材料 20CrMnTi

零件图号

车间

使用设备 铣端面打中心孔机床

工步工步内容

号 1

铣端面：保证轴线尺寸直径38.5 267.75~267.45 2 打中心孔：保证尺寸5~5.1直径4直径12.5 60度 120度

编制

审核

刀具

圆盘铣刀（2）中心孔钻（2）

量具及检具

0~300；0.02

深度尺样板 批准

进给量/(mm/r)

0.3 0.15

主轴转速/(mm/r)

300 1 200 共1页

切削速度 /(mm/r)

50

47.1 第1页

表7-3变速箱-轴工序卡

（工厂）

工序卡片

产品名称或代号

工序号 工序名称 夹具 零件名称 变速箱轴

材料 20CrMnTi

零件图号

车间 使用设备 2 粗精车小端各部

专用夹具

数控车床

工步工步内容

刀具 量具及检具

进给量/号 （mm/r） I刀位（保证下列各尺寸

1 直径17.4~直径17.3 Ra3.2

4.5X15度

17.4-17.3V卡规 0.25 2

直径25 30度 R2

0~150；0.02游标卡

机夹车刀0.25 3 直径 36.4~直径36.35 Ra1.6 TNMG220408 尺

36.4-36.35IV卡规 0.25 LFKC935 4

直径32 直径50 5度

刀片

0~150；0.02游标卡

尺

0.25 5 直径36.4~直径36.3 Ra1.6

36.436.3V卡规 0.25

直径66~直径65.86轴向

卡规0300； 0.026 231.25~230.7

192..23~191.77 4.5 46

深度尺样板0~150；0.25 64 36.7~36.5

0.02游标卡尺

II刀位

机夹车刀 7 4

直径32~直径31.9

N151.2-400-40-5G

0-150；0.02游标卡

0.1 /526刀片

尺

III刀位

1.7-1.8 直径32.5~直径

32.4 机夹车刀1.7~1.8VII塞板

8 22.5~22.56 L154.0G-16CC01-1卡规 0.1 Ra1.6

69/1020刀片

量规 编制

审核

批准

主轴转速/（r/min）

2 000 2 000 2 000 2 000 2 000

2 000 1 000

1 000 共1页

切削速度/（m/min）

109.3 157 228.6 201 314 228.6

414.7

100.5

102

第1页

表7-4速箱-轴工序卡

（工厂）

工序卡片

产品名称或代号

工序号 3 工步号

工序名称 钻孔

夹具 专用夹具

零件名称 变速箱轴

材料 20CrMnTi

零件图号

车间

使用设备 立式钻床

工步内容 刀具 量具及检具

进给量/（mm/r） 主轴转速/（r/min） 切削速度/

（m/min）

1

保证下列尺寸;36.4~36.7

24 Ra12.5

0~200；0.02深度尺

24GB1438~85钻头 0~150 ；0.02游标

卡尺

批准

0.62 180 13.57

编制 审核 共1页 第1页

表7-5速箱-轴工序卡

（工厂）

工序卡片

产品名称或代号

工序号 4 工步号

工序名称 扩孔、车端面及倒角

夹具 专用夹具

零件名称 变速箱轴

材料 20CrMnTi

零件图号

车间

使用设备 数控车床

工步内容 刀具 量具及检具

进给量/（mm/r） 主轴转速/（r/min） 切削速度/

（m/min）

1

保证下列尺寸;32~32.15

Ra3.2 深26 倒角1.5 x 45

审核

内孔车刀

0~150；0.02游标卡

尺

0~200；0.02深度尺

批准

0.3 850 62

编制 共1页 第1页

表7-6 变速器一轴工序卡

产品名称或代号

（工厂）

工序卡片

工序号

工序名称

夹具

变速箱轴

20CrMnTi

车间

零件名称

材料

零件图号

使用设备

5 精车小端各部 专用夹具 数控车床

进给量/（mm/r）

主轴转速/（r/min）

2 000

切削速度/（m/min）

295

工步工步内容 号

I刀位 （保证下列各尺寸）

22.16~22.10

1

直径47.457~直径47.207

2 1*45度 36.36~36.10 Ra6.3

刀具 量具及检具

0-25；0.01千分尺

卡规 0~150；0.02游标卡

尺

0-150；0.02 游标卡尺 0-25；0.01千分尺 卡板 卡规 塞规

塞规

32.90-33塞规 0-200；0.02 深度尺

0-200：0.02深度尺

机夹车刀

TNMG220408 LFKC935 刀片

0.2

II刀位 保证 3 22.16~22.10 直径40.5 III刀位 保证：11.15~11.05 直径45.2~直径44.95 1.2~1.3 Ra3.2 2*R0.2 (刀具保证) IV刀位

保证：直径33~直径32.90 1.3 1.1 60度 90度

Pa3.2 深26

机夹车刀 N151.2-300-400-5G/525刀片 机夹车刀 N154.0G-16 CC01-110/1020 刀片

机夹车刀 CNMG090308-PM402

5

3 0.15 1000 147 4 0.1 800 125.6

5 0.1 2000 198

6

V刀位

保证；26.50~26.80 直径

34..5 3 Ra3.2

焊接车刀

VI刀位

保证；19.30~19.51

机夹车刀 7 1.3~1.2

R154.0G-16CC 直径34.50~直径34.60

01-110-1020

Ra6.3 刀片

直径17.04~直径17.3 直径36.4~直径36.3外径处

对基准A—B 径跳；0.04

VI刀位

直径36.4~直径36.35轴径处 对基准A—B 径跳：0.03 22.16~22.10两端面

对基准A—B 端跳：0.02

编制

审核

量规 塞板

偏摆仪 0-10；0.01 百分表

大顶尖 小顶尖 批准

0.15

1000 共1页

108.4

第1页

表7 - 7变速箱 – 轴工序卡

（工厂）

工序卡片

工序号

工序名称

9 倒两端齿形角

工工步内容

步号

保证（两端）1 x 45度沿齿1

廓倒去锐角 去掉端面毛刺

编制

审核

(工厂) 工序卡片 工序号 工序名称

10 钻油孔 工 步 工步内容

号

保证轴向尺寸43 x直径

1 2.5均布

编制

审核

产品名称或代号

零件名称

材料

零件图号

变速器—轴

20CrMnTi

夹具 使用设备 车间

随机夹具

齿形倒角机

刀具

量具及检具

进给量 主轴转速 切削速度 /(mm/r) /(mm/min) /(mm/min)

倒棱刀 左刮刀 有刮刀

批准 共1页 第1页

表7 -8变速箱 – 轴工序卡

产品名称或代号

零件名称

材料

零件图号 变速器—轴 20CrMnTi

夹具 使用设备

车间

专用夹具 台式铣床

刀具

量具及检具 进给量

主轴转速 切削速度 /(mm/r)

/(mm/min) /(mm/min)

直径2.5GB 14360~150；0.02 —78钻头

游标卡尺 手动 3 150 24.7

批准

共1页

第1页

表7 - 9变速箱 – 轴工序卡

(工厂) 工序卡片 产品名称或代号

零件名称 变速器—轴

材料 20CrMnTi

零件图号 工序号 工序名称

11 剃齿 去油孔毛刺 工 步 工步内容 号 保证 齿数：21 法向模数：2.5

法向压力角:20螺旋 角：29度 旋向：左 公法线长度： 27.26~27.22 1

跨齿数：4

径向综合公差：0.05 齿廓公差：0.01 螺旋线公差：0.01 齿轮螺旋线修形范围:0.005~0.

015 去内孔毛刺Ra0.8

编制 审核

夹具 随机夹具 刀具

CS520~252~09/1126

剃齿刀

使用设备

数控剃齿机

进给量 量具及检具 /(mm/r)

25~50 ;0.01千

分尺 双齿仪0.04粗剃 0~10； 0.02精剃

0.01百分表 标准轮齿形齿向

测量机

批准 主轴转速 /(mm/min) 702

共1页 车间

切削速度 /(mm/min) 5

第1页

表7 - 10变速箱 – 轴工序卡

（工厂） 工序号 12J 序号

工序卡片

工序名称 热前检查 检验内容

产品名称或代号

零件名称 变速器—轴

材料 20CrMnTi

零件图号

车间

量具及标准号

量具名称

使用设备

设备及检具

2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 编制

热前检查，外观检

查 检查零件表面有无磕碰、划伤、漏序现象，检查零件表面毛刺是否干净及有无明显缺陷 直径17.4~直径

17.3 直径36.4~直径

36.35 22.5~22.56 22.1~22.16 直径32.9~直径33 11.15~11.05 19.3~19.51 直径36.4~直径

36.35轴颈径跳

0.03

审核

偏摆仪

径跳检查仪

径跳检查仪 综合量具 双齿仪 批准

17.4~17.3 卡规 36.4~36.35 卡规 专用 量规 0~25 ；0.01 千分尺 32.9~33 塞规 专用 卡规 专用 量规 0~10；0.01 百分表 50~75 外径千分尺量棒0.01 直径4.9 0~1 ；0.001 千分表 25~50 ；0.01 千分尺 0~1 ；0.001 千分表

0~25 ；0.01 千分尺 25~50 ；0.01 千分尺 0~10 ； 0.01

百分表 共1页

第1页

常见G代码含义

G指令 G 指令的含义 G00 G01 G02 G03 G04 G40 G41 G42 G98 G90 G91 G73 G85 M09 M30 G80 M05 定位（指刀具以快速进给移动到定位点） 直线插补（指令刀具以指定的进给速度直线移动到目 标位置，其移动速度由程序段中心的F代码确定 圆弧顺时针方向插补指令 圆弧逆时针方向插补指令 暂停 刀具半径补偿取消 刀具半补左侧补偿 刀具半径右侧补偿 固定循环返回到起始点 绝对值编程 增量编程 孔钻削循环 镗孔循环 冷却液关 程序结束 固定循环取消 主轴停止 M03 主轴正传

谢辞

经过一段时间的准备、查找资料、在工作当中所学习和积累的工作经验、自己动手实践，自己的毕业设计终于大功告成了。通过做这个课题，让我更进一步理解了所学的知识，提高了自己动手解决实际问题的能力，使我对机械制造这个行业有了更深的认识和了解，并且对二维绘图软件有了更深的理解，对数控机床的操作熟练更是让我感受到现代机加工行业的快捷，对数控技术这个专业充满憧憬，为我自己今后的学习和工作打下一个坚实而良好的的基础。

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