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变速箱箱体铣削加工表面质量是限制加工效率提高的主要因素。本文从生产实际需求出发,以箱体铣削加工效率的提高为目的,结合高效加工技术的最新进展,通过山特维克GC1020涂层刀片和株洲YS8无涂层刀片的铸铁铣削加工试验,对变速箱箱体材料灰铸铁进行铣削机理及工艺研究。本文的主要研究内容如下:1.通过对高效切削技术发展优势的分析以及在制造业的应用状况,高效切削技术具有切实可行的综合成本优势。高效切削技术包括:高速高效切削在切削机理方面的突破与优势;先进的刀具材料和涂层为高效切削技术提供广泛的物质基础和有利条件;刀刃几何形状与刀具结构对高效切削技术的有力的支持;高进给切削和插铣等高效切削新工艺的良好应用。2.由高效铣削的切削试验,对灰铸铁铣削过程中切削力、刀具磨损以及加工的切屑形貌、表面粗糙度、崩边等进行分析和研究。对铣削机理问题进行必要的理论分析,揭示出高效干铣削灰铸铁的特征规律。3.以切削速度vc、每齿进给量f z和轴向切深ap三个因素进行研究,采用均匀设计规划切削试验方案,获得试验数据,进而通过偏最小二乘法(PLSR)克服自变量多重相关性带来的偏差,拟合建立了各切削用量对表面粗糙度( Ra)的多因数交互的回归模型。4.通过响应曲面法的运用,分析粗糙度回归模型中各因素的水平组合,兼顾高效率和表面质量,分别获得Sandvik GC1020涂层刀片与株洲YS8无涂层刀片的优化参数,以此作为铣削工艺参数优化的重要依据。5.分析Sandvik GC1020涂层刀片和株洲YS8无涂层刀片加工铸铁的铣削性能。对箱体加工环节铸铁铣削刀具进行合理选用与高效铣削参数的优化,并应用于生产实践,通过节约加工时间,降低制造成本,提高产能,创造经济效益,提升企业在市场中的竞争力。