一种微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法技术

本发明专利技术属于机械加工技术领域，公开了一种微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法，选择立式加工，粗加工选用Ф16机夹立铣刀，精加工采用特制组合式硬质合金铰刀；柴油进行冷却；选用基准面和两定位销孔作为定位基准，采用一面两销外加一顶的方式进行定位；粗加工时，编程坐标原点与涡轮轴孔中心重合，Z轴方向，涡轮轴孔孔口面设置为零点；采用Ф16机夹立式铣刀进行铣削，F值取100；精加工将编程坐标原点与涡轮轴孔中心设置重合，Z轴方向，涡轮轴孔孔口面设置为零点；采用特制的组合式硬质合金铰刀进行铰削加工，且是一次成型。本发明专利技术可以保证该涡轮轴孔的加工不出现“让刀”现象，且位置精度、尺寸精度、光洁度等都能达到要求。

【技术实现步骤摘要】
一种微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法
本专利技术属于机械加工
，尤其涉及一种微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法。
技术介绍
微型汽车的变速箱是汽车不可或缺的一个重要组成部分，变速箱壳体的作用是将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件联成一个整体，并使之保持正确的相对位置，彼此协调工作，以传递动力、改变速度、完成机器或部件的预定功能。箱体零件要求有足够的强度和刚度，良好的密封性和散热性。因此，箱体零件的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命。侧面涡轮孔现有加工方案：该涡轮轴孔为一锥面台阶盲孔(如图1)，Ф23H9孔和Ф22H9孔由10°锥孔连接，Ф23H9孔和Ф22H9孔孔壁表面粗糙度Ra为1.6，锥孔部分的表面粗糙度Ra为6.3。Ф23H9孔孔口倒角20°，表面粗糙度Ra为6.3。Ф23H9孔深为16mm，锥孔部分和Ф22H9孔深为46mm，中心与垂直孔系中的Ф62H7孔中心的直线距离为28.5+0.150mm。涡轮轴孔中心线与Y轴(如图1)轴线顺时针夹角为30°。涡轮轴孔中心与基准面(如图2)的距离为117.5±0.1mm。由于该工件为铸造毛坯件，涡轮轴孔的余量在2-3mm，总深度为62mm，而且由于该孔在零件上所处的位置关系，导致加工刀具总长达150mm左右才能保证在不撞刀的情况下完成加工。该侧面涡轮孔目前直接采用Ф16机夹立铣刀进行铣削，进刀方式为螺旋下刀，分为粗加工和精加工两道工序完成整个孔的加工，粗加工和精加工都采用Ф16机夹立铣刀。刀具比较长，在加工过程中容易出现“让刀”变形。导致加工过之后的涡轮孔出现上大下小的现象，容易发生振动，导致加工过后的涡轮孔壁出现振纹，使尺寸精度和表面粗糙度都无法达到技术要求。所以，在装夹和加工精度控制上存在很大难度。综上所述，现有技术存在的问题是：由于刀具比较长，在加工过程中容易出现“让刀”变形，导致加工过之后的涡轮孔出现上大下小的现象。容易发生振动，导致加工过后的涡轮孔壁出现振纹，使尺寸精度和表面粗糙度都无法达到技术要求。再者由于前面两个因素，将导致刀具使用寿命缩短，产品合格率大大降低。换刀调试时间大大增加。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法。本专利技术是这样实现的，一种微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法，所述微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法包括以下步骤：步骤一，选择立式加工中心进行加工，粗加工选用Ф16机夹立铣刀，精加工采用特制组合式硬质合金铰刀；柴油进行冷却；步骤二，选用基准面和两定位销孔作为定位基准，采用一面两销外加一顶的方式进行定位；在进行侧面涡轮孔加工工序时，基准面和两个加工定位销孔已经加工完成。因此，选用基准面和两定位销孔作为定位基准。即采用一面两销外加一顶的方式进行定位，该装夹定位方式限制了6个自由度。一面一顶，限制3个自由度，沿X移动、绕Z转动、绕Y转动。两个定位销必须是一个圆柱销与一个菱形销，否则会过定位，2个定位孔的中心距与两销中心距不可能完全一致，菱形销的作用就是“让开”两者中心距误差、消除安装干涉，限制工件绕X转动，菱形销的长轴必须垂直于两销孔的连心线；圆柱销限制工件沿Z、Y移动。同时，该装夹夹具必须沿X轴逆时针旋转30°安装固定，保证涡轮孔中心线与机床主轴轴心线平行。步骤三，粗加工时，编程坐标原点与涡轮轴孔中心重合，Z轴方向，涡轮轴孔孔口面设置为零点；采用Ф16的机夹立式铣刀进行铣削，F值取100；利用UG软件将该零件的三维模型画出来，然后利用软件本身自动编程功能进行程序编制。在编程前，将编程原点设置在涡轮轴孔中心处，Z轴方向的零点设置在涡轮轴孔涡孔口面。选用Ф16的机夹立式铣刀，进给速度选取F100，下刀方式为螺旋下刀。单边留切削余量0.2mm。步骤四，精加工将编程坐标原点与涡轮轴孔中心设置重合，Z轴方向，涡轮轴孔孔口面设置为零点；采用特制的组合式硬质合金铰刀进行铰削加工，且是一次成型。精加工时，由于采用的是一体式组合铰刀，该刀具是按照技术精度要求特制的，可以一次成型。所以，切削时只需要保证刀具沿中心轴线向下进给到尺寸位置即可。采用寻边仪对刀，将编程原点设置在涡轮轴孔中心处，Z轴方向的零点设置在涡轮轴孔孔口面。手动编程即可。进一步，所述步骤二中装夹定位限制6个自由度，一面一顶，限制3个自由度，沿X移动、绕Z转动、绕Y转动；两个定位销必须是一个圆柱销与一个菱形销；菱形销的长轴必须垂直于两销孔的连心线；圆柱销限制工件沿Z、Y移动；沿X轴逆时针旋转30°安装固定。进一步，所述微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法采用4块压板将工装安装到加工中心的T型工作台上；千分表表座吸到机床主轴上，千分表接触头接触工装底座长边，表针旋转0.5mm，将千分表调零；在机床手动方式下，沿X轴来回移动工作台，根据千分表指针变动情况调整工装位置，直到千分表指针变动在0.02mm范围之内；将加过出基准面的延伸箱安装到工装上；涡轮孔加工采用两把刀具，1号刀具作为基准刀具，利用对刀仪测出2号刀具的补偿值，将1号刀具安装到主轴上和2号刀具安装到刀库里；启动机床，对1号刀具进行对刀，并将对刀参数录入机床数控装置；1号刀具对刀完毕后，对2号刀具进行刀具补偿参数设置；检查冷却液、程序仿真轨迹、机床状态，确保无误后，启动预先编制好的程序，进行切削加工。进一步，所述微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法根据延伸箱图纸技术参数，在计算机上使用UG软件安照1:1比例绘制延伸箱三维模型，在UG软件的自动编程模块进行加工机床型号、工件原点、刀具参数、刀具路径轨迹、进刀方式；进行仿真模拟，查看有无缺陷，并进行修改调整，导出程序；再根据实际情况对导出的程序进行作微调；将完整的程序导入等待加工的加工中心数控系统里。本专利技术的另一目的在于提供一种使用所述的微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法加工的汽车变速箱。本专利技术进行加工涡轮轴孔，可以避免现有方案中刀具“让刀”“振动”等现象，完全能保证涡轮孔尺寸、表面粗糙度、垂直度等加工精度要求；单件加工时间可以缩短2分钟；产品合格率提高了20％；该涡轮孔加工刀具使用寿命延长了17个小时。通过实践证明，改进其加工方法和切削工艺，合理地选择机床设备、切削刀具和冷却液等，完全可以保证该涡轮轴孔的加工不出现“让刀”现象，且位置精度、尺寸精度、光洁度等都能达到要求。同样适用于类似零件孔的加工。本专利技术采用的是Ф16机夹立铣刀和特制组合式硬质合金铰刀配合加工的方式进行该侧面涡轮孔的铣削加工，而且精加工的时候，是一体组合式铰刀，刀具是沿涡轮孔轴线直线进给，不存在“让刀”变形，正好解决了现有方案中的“让刀”现象，也不存在振动，正好解决了现有方案中的由于振动所导致的精度不达标的问题。本专利技术在精加工时程序较现有方案更简短，所以，大大缩短了加工时间。同时，由于没有现有方案中的“让刀”和“振动”等现象，刀具使用寿命也得到了延长，产品合格率也得到大幅提升。则是变速箱壳体的延伸箱的重要组成部分，其作用是装配涡轮和涡轮轴，保证涡轮和涡轮轴正确的相对位置，彼此能协调工作，同时涡轮孔与涡轮轴上橡胶密封圈配合，起到了密封作用。所以，在加工该涡轮孔的时候，必须要保证其技术精度。附图说明图1是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法，其特征在于，所述微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法包括以下步骤：步骤一，选择立式加工中心进行加工，粗加工选用Ф16机夹立铣刀，精加工采用特制组合式硬质合金铰刀；柴油进行冷却；步骤二，选用基准面和两定位销孔作为定位基准，采用一面两销外加一顶的方式进行定位；步骤三，粗加工时，编程坐标原点与涡轮轴孔中心重合，Z轴方向，涡轮轴孔孔口面设置为零点；采用Ф16的机夹立式铣刀进行铣削，F值取100；步骤四，精加工将编程坐标原点与涡轮轴孔中心设置重合，Z轴方向，涡轮轴孔孔口面设置为零点；采用特制的组合式硬质合金铰刀进行铰削加工，且是一次成型。

【技术特征摘要】
1.一种微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法，其特征在于，所述微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法包括以下步骤：步骤一，选择立式加工中心进行加工，粗加工选用Ф16机夹立铣刀，精加工采用特制组合式硬质合金铰刀；柴油进行冷却；步骤二，选用基准面和两定位销孔作为定位基准，采用一面两销外加一顶的方式进行定位；步骤三，粗加工时，编程坐标原点与涡轮轴孔中心重合，Z轴方向，涡轮轴孔孔口面设置为零点；采用Ф16的机夹立式铣刀进行铣削，F值取100；步骤四，精加工将编程坐标原点与涡轮轴孔中心设置重合，Z轴方向，涡轮轴孔孔口面设置为零点；采用特制的组合式硬质合金铰刀进行铰削加工，且是一次成型。2.如权利要求1所述的微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法，其特征在于，所述步骤二中装夹定位限制6个自由度，一面一顶，限制3个自由度，沿X移动、绕Z转动、绕Y转动；两个定位销必须是一个圆柱销与一个菱形销；菱形销的长轴必须垂直于两销孔的连心线；圆柱销限制工件沿Z、Y移动；沿X轴逆时针旋转30°安装固定。3.如权利要求1所述的微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法，其特征在于，所述微型汽车变速箱之延伸箱侧面涡轮孔加工方法采用4块压板将工装安装到加工中心的T型工作台上；千分表表座吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓峰，唐启金，吴道明，葛志宏，刘珍来，伍玉琴，冯勇钦，孔永祥，刘源，蒋明播，
申请(专利权)人：重庆航天职业技术学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50