箱体类零件加工编程

箱体类零件加工编程第一页，共28页。一、箱体类零件的认识二、箱体类零件的毛坯的选用与制定三、箱体类零件的数控加工工艺分析四、箱体类零件的数控加工五、分析工艺和加工时遇到的问题六、小结以及心得体会第二页，共28页。1、箱体类零件的功用箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。因此，箱体的加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和寿命第三页，共28页。2、常见箱体类零件的种类常见的箱体类零件有：机床主轴箱、机床进给箱、变速箱体、减速箱体、发动机缸体和机座等。根据箱体零件的结构形式不同，可分为整体式箱体第四页，共28页。3、箱体类零件的结构特点箱体的结构形式虽然多种多样，但仍有共同的主要特点：形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。因此，一般中型机床制造厂用于箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的15%~20%第五页，共28页。1、箱体类零件的材料选用

箱体材料一般选用HT200~400的各种牌号的灰铸铁，而最常用的为HT200。灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。在单件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结构。此外，精度要求较高的坐标镗床主轴箱则选用耐磨铸铁。负荷大的主轴箱也可采用铸钢件。特殊条件下可选用铝镁合金或其他铝合金箱体毛坯第六页，共28页。2、箱体的毛坯及热处理

热处理是箱体零件加工过程中的一个十分重要的工序，由于箱体零件结构复杂，壁厚也不均匀，因此在铸造时会产生较大的残余应力、对于不同要求的零件要进行不同的人工时效处理。普通精度的箱体零件铸造之后安排一次时效处理高精度或形状复杂的零件粗加工时还要再进行一次时效处理精度要求不高的零件可不进行时效处理可利用加工间隙时间达到自然时效第七页，共28页。3、箱体类零件的毛坯

毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关。毛坯的加工余量和精度是根据生产批量而定的

小批量生产采用木模手工造型精度低加工余量大大批量生产采用金属模机器造型精度高加工余量小直径大于50M的孔直径大于30M的孔在毛坯上制造预孔第八页，共28页。1、箱体零件的主要技术要求（1）主要平面的形状精度和表面粗糙度箱体的主要平面是装配基准，并且往往是加工时的定位基准，所以，应有较高的平面度和较小的表面粗糙度值，否则，直接影响箱体加工时的定位精度，影响箱体与机座总装时的接触刚度和相互位置精度。一般箱体主要平面的平面度在0.1～0.03mm，表面粗糙度Ra2.5~0.63μm，各主要平面对装配基准面垂直度为0.1/300。

第九页，共28页。（2）.孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度箱体上的轴承支承孔本身的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度都要求较高，否则，将影响轴承与箱体孔的配合精度，使轴的回转精度下降，也易使传动件（如齿轮）产生振动和噪声。一般机床主轴箱的主轴支承孔的尺寸精度为IT6，圆度、圆柱度公差不超过孔径公差的一半，表面粗糙度值为Ra0.63～0.32μm。其余支承孔尺寸精度为IT7～IT6，表面粗糙度值为Ra2.5～0.63μm。第十页，共28页。（3）主要孔和平面相互位置精度同一轴线的孔应有一定的同轴度要求，各支承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否则，不仅装配有困难，而且使轴的运转情况恶化，温度升高，轴承磨损加剧，齿轮啮合精度下降，引起振动和噪声，影响齿轮寿命。支承孔之间的孔距公差为0.12～0.05mm，平行度公差应小于孔距公差，一般在全长取0.1~0.04mm。同一轴线上孔的同轴度公差一般为0.04～0.01mm。支承孔与主要平面的平行度公差为0.1~0.05mm。主要平面间及主要平面对支承孔之间垂直度公差为0.1～0.04mm第十一页，共28页。2、主要表面加工方法的选择主要平面的加工对于中、小件对于大件龙门刨床或铣床在大批、大量生产时普通铣床铣削加工生产批量大且精度又较高可采用磨削单件小批生产精度较高刮研、宽刃精刨生产批量较大或为保证平面间的相互位置精度组合铣削和组合磨削第十二页，共28页。箱体支承孔的加工对不铸出的孔钻扩(或半精镗)铰(或精镗)对铸出的孔粗镗半精镗精镗由于主轴轴承孔精度和表面质量要求比其余轴孔高，所以，在精镗后，还要用浮动镗刀片进行精细镗。对于箱体上的高精度孔，最后精加工工序也可采用珩磨、滚压等工艺方法第十三页，共28页。3、定位基准的选择（1）粗基准的选择在选择粗基准时，通常应满足以下几点要求：第一，在保证各加工面均有余量的前提下，应使重要孔的加工余量均匀,孔壁的厚薄尽量均匀，其余部位均有适当的壁厚；第二，装入箱体内的回转零件(如齿轮、轴套等)应与箱壁有足够的间隙；第三，注意保持箱体必要的外形尺寸。此外，还应保证定位稳定，夹紧可靠。第十四页，共28页。（2）精基准的选择为了保证箱体零件孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的相互位置和距离尺寸精度，箱体类零件精基准选择常用两种原则：基准统一原则、基准重合原则。

①一面两孔(基准统一原则)在多数工序中，箱体利用底面(或顶面)及其上的两孔作定位基准，加工其它的平面和孔系，以避免由于基准转换而带来的累积误差。如表8-9所示的大批生产工艺过程中，以顶面及其上两孔2-?8H7为定位基准，采用基准统一原则。

②三面定位(基准重合原则)箱体上的装配基准一般为平面，而它们又往往是箱体上其它要素的设计基准，因此以这些装配基准平面作为定位基准，避免了基准不重合误差，有利于提高箱体各主要表面的相互位置精度。表8－8小批生产过程中即采用基准重合原则第十五页，共28页。1、机床采用XK7132数控铣床第十六页，共28页。2、刀具对于平面的铣削采用面铣刀（1）箱盖采用φ3的钻头后手动攻丝第十七页，共28页。采用成型铣刀第十八页，共28页。（2）箱体采用φ8的麻花钻采用φ12的锪刀采用φ4的键槽铣刀第十九页，共28页。采用φ10的麻花钻后手动攻丝采用φ3的麻花钻采用φ4的麻花钻采用φ4的键槽铣刀第二十页，共28页。（3）合箱加工采用φ6的麻花钻采用φ12的锪刀第二十一页，共28页。粗镗采用φ41的双刃镗刀，精镗采用φ42双刃镗刀粗镗采用φ27的双刃镗刀，精镗采用φ28双刃镗刀第二