图33所示为铣床变速箱体图。零件材料为HT200，中批量生产，其加工工艺分析如下：
1．零件图工艺分析
该零件由平面、型腔以及孔系组成。零件结构较复杂，尺寸精度较高。零件上需要加工的孔较多，虽然绝大部分配合孔的尺寸精度最高仅为7级，但孔系内各孔之间的相互位置精度要求较高，除一处垂直度允差为0.03㎜外，其余各处同轴度、平行度允差为0.02㎜。
2．设备的选择
为确保这些孔加工精度的实现，提高生产率，本例选择日本一家公司生产的卧式加工中心加工该件。机床配有MAZATAL CAM—2数控系统，具有3坐标联动，双工作台自动交换，由机械手自动换刀，传感器自动测量工件坐标系和自动测量刀具长度等功能。刀库容量为60把。工作台面积630㎜×630㎜，工作台横向(X轴)行程910㎜，纵向行程(Z向)行程635㎜，主轴垂向行程710㎜，编程可用人机会话式，一次装夹可完成不同工位的钻、扩、铰、镗、铣、攻丝等工序。对于加工变速箱体这类多工位，工序密集工件与普通机床相比，有其独特的优越性。
图33 铣床变速箱体
3．确定零件的定位基准和装夹方式
(1) 定位基准的选择
选择零件上的M、N和S面作为精定位基准，分别限制3个、1个和2个自由度，在加工中心上一次安装完成。除精基准以外的所有表面，由粗至精的全部加工，保证了该零件相互位置精度的全部项目。这三个平面组成的精基准可在通用机床上先加工好。
（2）确定装夹方案
装组合夹具，将夹具各定位面找正在0.01㎜以内，将夹具擦净，夹好。
将工件98±0.1㎜，Ra6.3μm面向下放在夹具水平定位面上，S面靠在竖直定位面上，32±0.2㎜，Ra6.3μm面靠在X向定位面上夹紧，保证工件与夹具定位面之间0.01㎜塞尺不入。当然，各定位面已在前面工序中用普通机床加工完成。
4．加工阶段的划分
为了使切削过程中切削力和加工变形不过大，以及前次加工所产生的变形（误差）能在后续加工中完全切除，可把加工阶段分得细一些，全部配合孔均经过粗→半精→精三个加工阶段。
5．工艺设计说明
（1）对同轴孔系采用“调头镗”的加工方法，先在B0和B180工位上先后对两个侧面上的全部平面和孔进行粗加工；然后再在B0和B180工位上，先后对两个侧面的全部平面和孔进行半精加工和精加工。
（2）为了保证孔的正确位置，在加工中心上对实心材料钻孔前，均先锪孔口平面、钻中心孔，然后再钻孔→扩孔→镗孔或铰孔。
（3）因Ф125H8孔为半圆孔，为了保证Ф125H8孔与Ф52J7孔同轴度0.02㎜的要求，在加工过程中，先用立铣刀以圆弧插补方式粗铣至Ф124.85㎜，然后再精镗。
（4）为保证Ф62J7孔的精度，在加工该孔时，先加工2-Ф65H12卡簧槽，再精镗Ф62J7孔成。
6．刀具选择（见表9）
表9 数控加工刀具卡片
产品名称或代号 | ××× | 零件名称 | 铣床变速箱体 | 零件图号 | ××× | |||||||
序号 | 刀具号 | 刀具规格名称/㎜ | 数量 | 加工表面（尺寸单位㎜） | 备注 | |||||||
1 | T01 | 粗齿立铣刀Ф45 | 1 | 铣Ⅰ孔中Ф125H8孔，粗铣Ⅲ孔中Ф131台，精铣Ф131孔 |
| |||||||
2 | T02 | 镗刀Ф94.2 | 1 | 粗镗Ф95H7孔 |
| |||||||
3 | T03 | 镗刀Ф61.2 | 1 | 粗镗Ф62J7孔 |
| |||||||
4 | T05 | 镗刀Ф51.2 | 1 | 粗镗Ф52J7孔至Ф51.2 |
| |||||||
5 | T07 | 专用铣刀Ⅰ24-24 | 1 | 锪平4-Ф16孔端面，锪平4-Ф20H7孔端面 |
| |||||||
6 | T09 | 中心钻Ⅰ34-4 | 1 | 钻4-Ф16孔，钻4-Ф20H7孔，2-M8孔的中心孔 |
| |||||||
7 | T10 | 专用镗刀Ф15.85 | 1 | 镗4-Ф16H8孔至Ф15.85 |
| |||||||
8 | T11 | 锥柄麻花钻Ф15 | 1 | 钻4-Ф16孔 |
| |||||||
9 | T13 | 镗刀Ф79.2 | 1 | 粗镗Ф80J7孔 |
| |||||||
10 | T16 | 镗刀Ф94.85 | 1 | 半精镗Ф95H7孔至Ф94.85 |
| |||||||
11 | T18 | 镗刀Ф95H7 | 1 | 精镗Ф95H7孔 |
| |||||||
12 | T20 | 镗刀Ф61.85 | 1 | 半精镗Ф62J7孔 |
| |||||||
13 | T22 | 镗刀Ф62J7 | 1 | 精镗Ф62J7孔成 |
| |||||||
14 | T24 | 镗刀Ф51.85 | 1 | 半精镗Ф52J7孔 |
| |||||||
15 | T26 | 铰刀Ф52AJ7 | 1 | 铰Ф52J7孔 |
| |||||||
16 | T32 | 铰刀Ф16H8 | 1 | 铰4-Ф16H8孔成 |
| |||||||
17 | T34 | 镗刀Ф79.85 | 1 | 半精镗Ф80J7孔 |
| |||||||
18 | T36 | 倒角刀Ф89 | 1 | Ф80J7孔端倒角 |
| |||||||
19 | T38 | 镗刀Ф80J7 | 1 | 精镗Ф80J7孔成 |
| |||||||
20 | T40 | 倒角镗刀Ф69 | 1 | Ф62J7孔端倒角 |
| |||||||
21 | T42 | 专用切槽刀Ⅰ22-28 | 1 | 圆弧插补方式切二卡簧槽 |
| |||||||
22 | T45 | 面铣刀Ф120 | 1 | 铣40尺寸左面 |
| |||||||
23 | T50 | 专用镗刀Ф19.85 | 1 | 半精镗4-Ф20H7孔 |
| |||||||
24 | T52 | 铰刀Ф20H7 | 1 | 铰4-Ф20H7孔 |
| |||||||
25 | T57 | 锥柄麻花钻Ф18.5 | 1 | 钻4-Ф20H7孔底孔Ф18.5 |
| |||||||
26 | T60 | 镗刀Ф125H8 | 1 | 精镗Ф125H8孔 |
| |||||||
编制 | ××× | 审核 | ××× | 批准 | ××× | 共 页 | 第 页 | |||||
7．确定切削用量（略）
8．数控加工工艺卡片拟订（见表10）
表10 铣床变速箱体数控加工工艺卡片
单位名称 | ××× | 产品名称或代号 | 零件名称 | 零件图号 | |||||
××× | 铣床变速箱体 | ××× | |||||||
工序号 | 程序编号 | 夹具名称 | 使用设备 | 车间 | |||||
××× | ××× | 组合夹具 | 卧式加工中心 | 数控中心 | |||||
工步号 | 工步内容 （尺寸单位㎜） | 刀具号 | 刀具规格 / mm | 主轴转速 /r.min | 进给速度 /mm.min | 背吃刀量 / mm | 备注 | ||
1 | B0 |
|
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2 | 铣Ⅰ孔中Ф125H8孔至Ф124.85 | T01 | 粗齿立铣刀Ф45 | 300 | 40 |
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3 | 粗铣Ⅲ孔中Ф131台、Z向留0.1㎜ | T01 |
| 300 | 40 |
|
| ||
4 | 粗镗Ф95H7孔至Ф94.2 | T02 | 镗刀Ф94.2 | 150 | 30 |
|
| ||
5 | 粗镗Ф62J7孔至Ф61.2 | T03 | 镗刀Ф61.2 | 180 | 30 |
|
| ||
6 | 粗镗Ф52J7孔至Ф51.2 | T05 | 镗刀Ф51.2 | 180 | 30 |
|
| ||
7 | 锪平4-Ф16孔端面 | T07 | 专用铣刀Ⅰ24-24 | 600 | 60 |
|
| ||
8 | 钻4-Ф16孔中心孔 | T09 | 中心钻Ⅰ34-4 | 1000 | 80 |
|
| ||
9 | 钻4-Ф16孔至Ф15 | T011 | 锥柄麻花钻Ф15 | 400 | 40 |
|
| ||
10 | B1800 |
|
|
|
|
|
| ||
11 | 铣40尺寸左面 | T45 | 面铣刀Ф120 | 600 | 60 |
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| ||
12 | 粗镗Ф80J7至Ф79.2 | T13 | 镗刀Ф79.2 | 150 | 30 |
|
| ||
13 | 粗镗Ф62J7孔至Ф61.2 | T03 |
| 180 | 30 |
|
| ||
14 | 锪平4-Ф20H7孔端面 | T07 |
| 600 | 60 |
|
| ||
15 | 钻4-Ф20H7孔中心孔 | T09 |
| 1000 | 80 |
|
| ||
16 | 钻4-Ф20H7孔至Ф18.5 | T57 | 锥柄麻花钻Ф18.5 | 350 | 40 |
|
| ||
17 | B0 |
|
|
|
|
|
| ||
18 | 精镗Ф125H8孔成 | T60 | 镗刀Ф125H8 | 200 | 20 |
|
| ||
19 | 精铣Ф131孔成 | T01 |
| 400 | 40 |
|
| ||
20 | 半精镗Ф95H7孔至Ф94.85 | T16 | 镗刀Ф94.85 | 200 | 20 |
|
| ||
21 | 精镗Ф95H7孔成 | T18 | 镗刀Ф95H7 | 200 | 20 |
|
| ||
22 | 半精镗Ф62J7孔至Ф61.85 | T20 | 镗刀Ф61.85H7 | 200 | 20 |
|
| ||
23 | 精镗Ф62J7孔成 | T22 | 镗刀Ф62J7 | 200 | 20 |
|
| ||
24 | 半精镗Ф52J7孔 | T24 | 镗刀Ф51.85 | 260 | 20 |
|
| ||
25 | 铰Ф52J7孔成 | T26 | 铰刀Ф52AJ7 | 100 | 20 |
|
| ||
26 | 镗4-Ф16H8孔至Ф15.85 | T10 | 专用镗刀Ф15.85 | 200 | 30 |
|
| ||
27 | 铰4-Ф16H8孔成 | T32 | 铰刀Ф16H8 | 100 | 20 |
|
| ||
28 | B1800 |
|
|
|
|
|
| ||
29 | 半精镗Ф80J7孔至Ф79.85 | T34 | 镗刀Ф79.85 | 200 | 20 |
|
| ||
续表
单位名称 | ××× | 产品名称或代号 | 零件名称 | 零件图号 | ||||||||
××× | 铣床变速箱体 | ××× | ||||||||||
工序号 | 程序编号 | 夹具名称 | 使用设备 | 车间 | ||||||||
××× | ××× | 组合夹具 | 卧式加工中心 | 数控中心 | ||||||||
工步号 | 工步内容 （尺寸单位㎜） | 刀具号 | 刀具规格 / mm | 主轴转速 /r.min | 进给速度 /mm.min | 背吃刀量 / mm | 备注 | |||||
30 | Ф80J7孔端倒角 | T36 | 倒角刀Ф89 | 300 | 30 |
|
| |||||
31 | 精镗Ф80J7孔成 | T38 | 镗刀Ф80J7 | 200 | 20 |
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| |||||
32 | 半精镗Ф62J7孔至Ф61.85 | T20 |
| 200 | 20 |
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| |||||
33 | Ф62J7孔端倒角 | T40 | 倒角镗刀Ф69 | 300 | 30 |
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| |||||
34 | 圆弧插补方式切二卡簧槽 | T42 | 专用切槽刀Ⅰ22-28 | 400 | 20 |
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| |||||
35 | 精镗Ф62J7孔 | T22 |
| 200 | 20 |
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36 | 镗4-Ф20H7孔至Ф19.85 | T50 | 专用镗刀Ф19.85 | 300 | 30 |
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37 | 铰4-Ф20H8孔成 | T52 | 铰刀Ф20H7 | 100 | 20 |
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编制 | ××× | 审核 | ××× | 批准 | ××× | 年 月 日 | 共 页 | 第 页 | ||||
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