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1、1一、箱体零件加工一、箱体零件加工 2箱体类零件的功用和结构特点箱体类零件的功用和结构特点v功用：基础件功用：基础件保持零部件正确的保持零部件正确的位置关系，协调运动；位置关系，协调运动；v结构：复杂，壁薄、厚度不均匀，内结构：复杂，壁薄、厚度不均匀，内部腔形；部腔形；v有许多精度要求高的轴承支承孔和平有许多精度要求高的轴承支承孔和平面，加工面多，加工难度大。面，加工面多，加工难度大。3箱体类零件的主要技术要求箱体类零件的主要技术要求v支承孔：尺寸支承孔：尺寸IT6IT67 7，形状精度为孔尺寸，形状精度为孔尺寸公差的一半，公差的一半，Ra1.6Ra1.60.40.4；v 同轴度同轴度0.01
2、0.010.030.03，平行度，平行度0.030.030.060.06，中，中心距心距0.020.020.080.08v装配、定位基面：平面度装配、定位基面：平面度0.020.020.10.1，Ra3.2Ra3.20.80.8v平行度、垂直度平行度、垂直度300300：（：（0.020.020.10.1）v孔与面：平行度孔与面：平行度0.030.030.10.14箱体类零件的材料毛坯箱体类零件的材料毛坯v材料：材料：v铸铁铸铁易成形，切削性能好，价格低，吸振性易成形，切削性能好，价格低，吸振性和耐磨性好和耐磨性好v焊接焊接单件小批生产，缩短生产周期单件小批生产，缩短生产周期v铸钢件铸钢件大负
3、荷的箱体大负荷的箱体v铝镁合金或其它铝合金材料铝镁合金或其它铝合金材料特定条件特定条件v毛坯：毛坯：v单件小批单件小批木模手工造型木模手工造型精度低，余量大精度低，余量大v大批量大批量金属模机器造型金属模机器造型精度高，余量小精度高，余量小v铝合金箱体铝合金箱体压铸压铸精度很高，余量很小精度很高，余量很小 5二、箱体零件的平面加工方法二、箱体零件的平面加工方法v1 1、刨削、刨削v特点：特点：IT6IT61010，Ra12.5Ra12.51.61.6。结构简单，。结构简单，方便，通用性好。方便，通用性好。v切削速度低，有空行程，单刃加工，生产切削速度低，有空行程，单刃加工，生产率低率低单件小批
4、生产。单件小批生产。v宽刃精刨代刮宽刃精刨代刮速度低，余量小，变形速度低，余量小，变形小，小，Ra1.6Ra1.60.80.8，精度高，生产率高。，精度高，生产率高。62、铣削、铣削v特点：特点：vIT6IT61010，Ra12.5Ra12.50.80.8，生产率较高，生产率较高v方法：方法：v端铣端铣刀齿数多，精度高，粗糙度值小；刀齿数多，精度高，粗糙度值小；刚性好，生产率高，应用多刚性好，生产率高，应用多v周铣周铣通用性好，适用广通用性好，适用广单件小批应单件小批应用多用多73、磨削、磨削v速度高、进给量小、速度高、进给量小、IT5IT59 9，Ra1.6Ra1.60.20.2半半精加工和
5、精加工。精加工和精加工。v周磨周磨发热小，排屑与冷却好，精度高，间断发热小，排屑与冷却好，精度高，间断进给，生产率低进给，生产率低v端磨端磨磨头刚性好，弯曲变形小，磨粒多，生磨头刚性好，弯曲变形小，磨粒多，生产率高，冷却条件差，磨削精度较低产率高，冷却条件差，磨削精度较低大批生产大批生产中精度不高零件加工。中精度不高零件加工。84、刮研、刮研v特点：未淬火件，精度特点：未淬火件，精度5 5级以上，级以上，Ra0.1Ra0.11.61.6，可存润滑油。，可存润滑油。v粗刮为粗刮为1 12 2点点/cm/cm2 2，半精刮为，半精刮为2 23 3点点/ cm/ cm2 2，精刮可达精刮可达3 34
6、 4点点/ cm/ cm2 2 。 v劳动强度大，生产率低；力小，变形小，劳动强度大，生产率低；力小，变形小，精度表面质量高精度表面质量高单件小批量。单件小批量。9箱体零件的加工箱体零件的加工 1主轴箱体结构特点及技术条件分析主轴箱体结构特点及技术条件分析 箱体是支承或安装其它零、部件的基础零件，加工质量箱体是支承或安装其它零、部件的基础零件，加工质量 影响到机器的工作精度、使用性能和寿命。影响到机器的工作精度、使用性能和寿命。 主要加工面是平面和孔。主要加工面是平面和孔。底面底面M和侧面和侧面N是装配基准、设是装配基准、设 计基准。大多数孔是轴承的支承孔，有较高尺寸精度和形位计基准。大多数孔
7、是轴承的支承孔，有较高尺寸精度和形位 精度，要求最高的是主轴孔精度，要求最高的是主轴孔。101、车床主轴箱零件图分析、车床主轴箱零件图分析v结构：复杂，箱壁薄，加工表面多（平面结构：复杂，箱壁薄，加工表面多（平面和孔系）和孔系）v技术要求：支承孔、装配基面的尺寸精度、技术要求：支承孔、装配基面的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度形状精度和表面粗糙度v孔系之间、孔系与装配基面之间的相互位孔系之间、孔系与装配基面之间的相互位置精度置精度v材料材料HT200HT200，中批生产。，中批生产。112 2、定位基准的选择、定位基准的选择 （1）精基准的选择精基准的选择 根据基准重合原根据基准重合原则选则选M
8、面和面和N面作精面作精基准，定位稳定可基准，定位稳定可靠，且箱体靠，且箱体，镗孔时调整刀，镗孔时调整刀具、测量孔径等方具、测量孔径等方便。便。加工箱体内部隔板上的孔时，只能使用活动结构的加工箱体内部隔板上的孔时，只能使用活动结构的吊架镗模，刚度较差，精度不高，且操作费事。吊架镗模，刚度较差，精度不高，且操作费事。一般只在单件小批生产中应用。一般只在单件小批生产中应用。12（2）定位基准的选定位基准的选择择 1）精基准的选择）精基准的选择 在大批量生产中在大批量生产中，用顶面，用顶面R R和两定位和两定位销孔作统一的精基准销孔作统一的精基准。定位可靠，中间导。定位可靠，中间导向支承刚度好，易保向
9、支承刚度好，易保证孔系位置精度，装证孔系位置精度，装卸工件方便。卸工件方便。 加工中无法观察、测量和调整刀具；存在基准不加工中无法观察、测量和调整刀具；存在基准不重合误差，为保证主轴孔至底面重合误差，为保证主轴孔至底面M M的尺寸要求，须提的尺寸要求，须提高顶面高顶面R R至底面至底面M M的加工精度。的加工精度。 132）粗基准的选择）粗基准的选择v考虑：考虑：v重要孔余量均匀重要孔余量均匀v旋转零件与箱内壁间隙足够旋转零件与箱内壁间隙足够v保持必要外形尺寸保持必要外形尺寸v定位夹紧可靠。定位夹紧可靠。14v重要孔的毛坯重要孔的毛坯粗基准粗基准保证保证主轴主轴孔、支承孔余量均匀孔、支承孔余量
10、均匀v保证各孔轴心线与箱体内壁相互位置保证各孔轴心线与箱体内壁相互位置v单件、中小批单件、中小批划线找正法安装工件划线找正法安装工件v大批量大批量专用夹具定位，工件安装迅专用夹具定位，工件安装迅速，生产率高速，生产率高15 2）粗基准的选择）粗基准的选择 选主轴承孔毛坯面和距主轴孔较远的选主轴承孔毛坯面和距主轴孔较远的轴孔作粗轴孔作粗基准。基准。保证主轴孔加工余量均匀，还可保证箱体内壁保证主轴孔加工余量均匀，还可保证箱体内壁与各装配件间有足够的间隙。与各装配件间有足够的间隙。 16新工艺新工艺v底面开窗口底面开窗口支架伸入箱体；支架伸入箱体；装配时加密封装配时加密封垫片和盖板，用螺钉紧固垫片和
11、盖板，用螺钉紧固v结构工艺性好：铸造结构工艺性好：铸造便于型芯的安放便于型芯的安放v加工加工便于装调刀具、更换导套、测量孔便于装调刀具、更换导套、测量孔径、观察加工和加切削液径、观察加工和加切削液v夹具结构简单，刚性好，工件装卸方便，加夹具结构简单，刚性好，工件装卸方便，加工精度提高，生产率高工精度提高，生产率高171）平面加工）平面加工 大批量生产中采大批量生产中采用铣平面和磨平用铣平面和磨平面加工方案；单面加工方案；单件小批生产中宜件小批生产中宜用粗刨、半精刨用粗刨、半精刨和宽刀精刨平面和宽刀精刨平面方案。方案。批量大批量大组合铣床，生组合铣床，生产率高产率高 3 3、加工路线的制定、加工
12、路线的制定（1 1）加工方法的选择）加工方法的选择18孔系的加工孔系的加工1、最常用、最常用镗模法：镗模法：，精度主要取决于镗，精度主要取决于镗模的精度，镗杆刚度，多刀切削；定位夹紧迅速，模的精度，镗杆刚度，多刀切削；定位夹紧迅速，生产率高。生产率高。v镗模精度高，制造周期长，成本高，一般用于镗模精度高，制造周期长，成本高，一般用于成批成批及大量生产。及大量生产。v单件小批生产单件小批生产，精度高，结构复杂的箱体孔系，精度高，结构复杂的箱体孔系也采用镗模法。也采用镗模法。：孔精度：孔精度IT7，Ra0.81.6；孔距精度；孔距精度0.05；同轴度和平行度，；同轴度和平行度，0.020.03，0
13、.040.05，2、坐标法：中小批生产、坐标法：中小批生产数控镗铣床、加工中心数控镗铣床、加工中心生产率高、精度高、适用广，产品试制期短，工序生产率高、精度高、适用广，产品试制期短，工序少，简化管理少，简化管理 3、找正法：精度不高，通用机床上借助辅助装置找、找正法：精度不高，通用机床上借助辅助装置找正正单件小批生产。单件小批生产。19 2）孔系加工）孔系加工v支承孔支承孔小直径孔小直径孔钻钻-扩扩-粗铰粗铰-精铰精铰v大直径孔大直径孔粗镗粗镗-半精镗半精镗-精镗铰精镗铰v孔孔IT7，Ra0.4精密加工精密加工精细镗、浮精细镗、浮动镗、珩磨动镗、珩磨v主轴孔精度主轴孔精度IT6 采用粗镗采用粗
14、镗半精镗半精镗精精镗镗金刚镗方案；金刚镗方案； v其它轴孔采用粗镗其它轴孔采用粗镗半精镗半精镗精镗的加工方精镗的加工方案。案。 20（2 2）加工阶段的划分）加工阶段的划分 主轴箱体加工精度要求高，主轴箱体加工精度要求高，宜将工艺过程划分为粗加工、宜将工艺过程划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。半精加工和精加工三个阶段。21（3）加工顺序的安排）加工顺序的安排v1 1）先面后孔）先面后孔提供可靠精基准，加工余提供可靠精基准，加工余量均匀量均匀v钻孔可减少钻头偏；扩孔或铰孔防止崩刀；钻孔可减少钻头偏；扩孔或铰孔防止崩刀；对刀调整方便对刀调整方便v2 2）粗精加工）粗精加工消除粗加工的切削力、
15、夹消除粗加工的切削力、夹紧力、切削热、内应力的影响，合理选用设紧力、切削热、内应力的影响，合理选用设备，提高生产率备，提高生产率v3 3）合理安排热处理）合理安排热处理铸造铸造人工时人工时效效改善加工性能，消除内应力改善加工性能，消除内应力v高精度箱体高精度箱体粗加工后再次人工时效粗加工后再次人工时效消除内应力消除内应力v人工时效方法人工时效方法加热保温，振动时效加热保温，振动时效 2223先粗后精，先主后次，先面后孔，基面先行。先粗后精，先主后次，先面后孔，基面先行。 基准重合基准重合（注：（注：2、3工序交换）工序交换）24安排箱体加工顺序。在大批量生产中主轴箱安排箱体加工顺序。在大批量生
16、产中主轴箱加工顺序如下：加工顺序如下：1）加工精基准面）加工精基准面 铣顶面铣顶面R和钻、铰和钻、铰R面上两定位孔，面上两定位孔， 同时加工同时加工R面上的其它小孔；面上的其它小孔；2）主要表面的粗加工）主要表面的粗加工 粗铣底平面（粗铣底平面（M、N）、侧平）、侧平 面（面（O）和两端面（）和两端面（P、Q），粗镗、半精镗主轴孔），粗镗、半精镗主轴孔 和其它孔；和其它孔；3）人工时效处理；）人工时效处理；4）次要表面加工）次要表面加工 在两侧面上钻孔、攻螺纹，在两端在两侧面上钻孔、攻螺纹，在两端 面上和底面上钻孔、攻丝；面上和底面上钻孔、攻丝；5）精加工精基准面）精加工精基准面 磨顶面磨顶面R；6）主要表面精加工）主要表面精加工 精镗、金刚镗主轴孔及其它孔，精镗、金刚镗主轴孔及其它孔， 磨箱体主要表面。磨箱体主要表面。25先粗后精，先主后次，先面后孔，基面先行。基准统一先粗后精，先主后次，先面后孔，基面先行。基准统一（注：（注：2、3工序交换）工序交换）