机械制造工艺学基础课件

1、1 第三节 箱体零件加工 1概述 箱体零件的功用和结构特点 功用 将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关 零件连接成一个整体，并使之保持正确 的相互位置，以传递转矩或改变转速来 实现规定的运动。 第五章 典型零件加工工艺过程 机械制造工艺学基础课件下载-样章.ppt 课件教案下载 2 结构特点 1) 结构复杂，壁薄且不均匀； 2) 加工部位多，加工难度大。 第五章 典型零件加工工艺过程 3 第五章 典型零件加工工艺过程 4 箱体零件的主要技术要求 孔径精度 影响回转精度，引起噪声、振动、径向跳动， 影响寿命。 1) 孔的尺寸精度和几何形状误差会使轴承与 孔配合不良 (松、紧、不圆)； 2) 主轴孔

2、尺寸精度为IT6级，其余孔为 IT6IT7级 第五章 典型零件加工工艺过程 5 箱孔与孔的位置精度 引起轴安装歪斜，致使主轴径向跳动 和轴向窜动，加剧轴承磨损。 1) 同一轴线上各孔的同轴度误差； 2) 孔端面对轴线垂直度误差。 第五章 典型零件加工工艺过程 6 孔和平面的位置精度 主要是规定主要孔和主轴箱安装基面的 平行度。 主要平面的精度 影响主轴箱与床身的连接刚度。 1) 规定底面和导向面必须平直和垂直； 2) 平面度、垂直度公差等级为5级。 第五章 典型零件加工工艺过程 7 表面粗糙度 影响连接面的配合性质或接触刚度 1) 主轴孔为 ，其它各纵向 孔为 ，孔的端面 为 ； 2) 装配基

3、准面和定位基准面为 ，其它平面则为 。 mRa4 . 0 mRa6 . 1 mRa2 . 3 mRa.105 . 2 mRa5 . 263. 0 第五章 典型零件加工工艺过程 8 箱体的材料及毛坯 1) 材料一般选HT200400；因为灰铸 铁成本低，耐磨性、可铸性、可切削 性和阻尼特性好； 2) 毛坯为铸件；毛坯余量视生产批量 和铸造方法等而定；浇铸后应退火。 第五章 典型零件加工工艺过程 9 2箱体结构的工艺性 基本孔 可分为通孔、阶梯孔、盲孔、交叉孔等 通孔工艺性最好；深孔、阶梯孔、相 贯通的交叉孔工艺性较差；盲孔工艺性 最差，应尽量避免 第五章 典型零件加工工艺过程 10 同轴孔 同一

4、轴线方向孔径向一个方向递减 镗孔时镗杆可从一端伸入，逐个加工或 同时加工同一轴线上的几个孔 应避免中间隔壁上的孔径大于外壁上的 孔径 第五章 典型零件加工工艺过程 11 装配基面 为便于加工、装配和检验，尺寸应尽可 能大，形状应尽可能简单。 凸台 应尽可能在同一平面上。 紧固孔和螺孔 尺寸和规格应尽可能一致。 肋板、肋条、圆角等 保证箱体的动刚度和抗振性。 第五章 典型零件加工工艺过程 12 3箱体机械加工工艺过程箱体机械加工工艺过程 及工艺分析及工艺分析 箱体零件的机械加工工艺过程 第五章 典型零件加工工艺过程 13 CA6140CA6140车床主轴箱小批量生产的工艺过程车床主轴箱小批量生产

5、的工艺过程 工序号工工 序序 内内 容容定位基准定位基准 1铸造铸造 2时效时效 3漆底漆漆底漆 4划线：考虑主轴孔有加工余量，划线：考虑主轴孔有加工余量， 并尽量均匀。划并尽量均匀。划 C、A及及E、D加加 工线工线 5粗、精加工顶面粗、精加工顶面 A按线找正按线找正 6粗、精加工粗、精加工 B、C面及侧面面及侧面D顶面顶面 A，并，并 校正主轴线校正主轴线 第五章 典型零件加工工艺过程 14 工序号工 序 内 容定位基准 7粗、精加工两端面粗、精加工两端面 E、FB、C面面 8粗、半精加工各纵向孔粗、半精加工各纵向孔B、C面面 9精加工各纵向孔精加工各纵向孔B、C面面 10粗、精加工横向孔

6、粗、精加工横向孔B、C面面 11加工螺孔及各次要孔加工螺孔及各次要孔 12清洗、去毛刺倒角清洗、去毛刺倒角 13 检验检验 第五章 典型零件加工工艺过程 15 CA6140CA6140车床主轴箱大批量生产的工艺过程车床主轴箱大批量生产的工艺过程 工序号工序号工工 序序 内内 容容定位基准定位基准 1铸造铸造 2时效时效 3漆底漆漆底漆 4铣顶面铣顶面 A I孔与孔与II孔孔 5钻、扩、绞钻、扩、绞 2-8H7工艺孔（将工艺孔（将6- M10mm先钻至先钻至7.8mm,铰铰2-8H7） 顶面顶面 A及外形及外形 6铣两端面铣两端面 E、F及前面及前面D 顶面顶面 A及两及两 工艺孔工艺孔 第五章

7、 典型零件加工工艺过程 16 工序号工序号工工 序序 内内 容容定位基准定位基准 7铣导轨面铣导轨面 B、C 顶面顶面 A及两工艺及两工艺 孔孔 8磨顶面磨顶面 A 导轨面导轨面 B、C 9粗镗各纵向孔粗镗各纵向孔 顶面顶面 A及两工艺及两工艺 孔孔 10精镗各纵向孔精镗各纵向孔 顶面顶面 A及两工艺及两工艺 孔孔 11精镗主轴孔精镗主轴孔 I 顶面顶面 A及两工艺及两工艺 孔孔 12加工横向孔及各面上的次要孔加工横向孔及各面上的次要孔 13磨磨 B、C导轨面及前面导轨面及前面D 顶面顶面 A及两工艺及两工艺 孔孔 14将将 2-8H7及及4-7.8均扩钻至均扩钻至8.5，攻，攻6-M10 1

8、5清洗、去毛刺倒角清洗、去毛刺倒角 16检查检查顶面顶面 A及两工艺及两工艺 孔孔 第五章 典型零件加工工艺过程 17 箱体零件机械加工工艺过程分析 不同批量箱体生产的共性 加工顺序为先面后孔 提供基准的需要； 切去毛坯上的缺陷，方便后面的加工； 使孔加工余量均匀； 保护刀具，有利于对刀、调整。 第五章 典型零件加工工艺过程 18 加工阶段粗、精分开 精加工夹紧力可小一点，粗加工后将工件松 开点，可使弹性变形得到恢复。 工序间安排时效 1) 消除内应力，减少变形，保证精度稳定； 2) 铸造后安排人工时效 3) 精度高的箱体有时粗加工之后还需要人 工时效 一般都用箱体上的重要孔作粗基准 第五章

9、典型零件加工工艺过程 19 不同批量箱体生产的特殊性 粗基准的选择 1) 中小批量生产时，毛坯精度低，一般采 用划线装夹； 2) 大批大量生产时，毛坯精度高，可采用 专用夹具安装； 精基准的选择 1) 单件小批量用装配基准作定位基准； 2) 大批大量生产采用一面双孔作定位基准。 第五章 典型零件加工工艺过程 20 所用设备依批量不同而异 1) 单件小批量生产用通用设备； 2) 大批量生产广泛使用组合加工机床 如：多轴龙门铣床、组合磨床、多工 位组合机床、专用镗床等。 第五章 典型零件加工工艺过程 21 4箱体平面的加工方法 常用方法有刨、铣、磨三种； 刨削加工的特点：刀具简单、调整方便、通 用

10、性好； 铣削加工的特点：多刀同时加工，可保证平 面间的相互位置精度，生产效率高，适用于 中批量以上的生产； 平面磨削的特点：比刨削、铣削的质量都高， 适用于大批量生产；为提高效率和相互位置 精度，常用组合磨削。 第五章 典型零件加工工艺过程 22 5箱体孔系加工方法 孔系箱体上一系列有相互位置精度 要求的孔的组合。 孔系分类：平行孔系、同轴孔系、交叉 孔系 平行孔系的加工 平行孔系轴线互相平行且孔距也有 精度要求的一系列孔。 第五章 典型零件加工工艺过程 23 找正法 工人在通用机床上利用辅助工具来找 正要加工孔的正确位置的加工方法。 划线找正法加工前按照零件图在 毛坯上划出各孔的位置轮廓线，

11、然后 按划线进行加工。 第五章 典型零件加工工艺过程 24 心轴和块规找正法将心轴插入有关轴 孔内 (或直接利用镗床主轴)，然后根据孔 和定位基准的距离组合一定尺寸的块规来 校正各轴位置。 样板找正法利用精度很高的样板确定 孔的加工位置。 定心套找正法先划线加工好螺钉孔， 然后装上形状精度高而且光洁的定心套。 第五章 典型零件加工工艺过程 25 镗模法 1) 利用镗模夹具加工孔系：工件装在镗 模上，镗杆支承在镗模的导套里； 2) 孔距精度可达0.05mm； 3) 适用于中、大批量生产。 第五章 典型零件加工工艺过程 26 坐标法 1) 适用于普通卧式镗床、坐标镗床或数控镗铣 床等设备 2) 孔距精度主要取决于坐标测量装置精度 3) 关键在于基准孔和镗孔顺序的选择 4) 适用于小批量生产 第五章 典型零件加工工艺过程 27 同轴孔系的加工 成批生产采用镗模加工； 单件小批量依靠以下方法： 利用已加工孔作支承导向 利用镗床后立柱上的导向套支承镗杆 采用调头镗 第五章 典型零件加工工艺过程 28 交叉孔系的加工 关键在于控制孔的垂直度； 主要靠机床