机械制造技术：箱体类零件加工

机械制造技术：箱体类零件加工一.概述1.箱体类零件的功用和结构特点功用：基础件——保持零部件正确的位置关系，协调运动结构：复杂，壁薄、厚不均匀，内部腔形；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2.箱体类零件的主要技术要求支承孔：尺寸IT6?7，形状精度为孔尺寸公差的一半，Ra1.6?0.4；同轴度φ0.01?0.03，平行度0.03?0.06，中心距±0.02?0.08装配、定位基面：平面度0.02?0.1，Ra3.2?0.8平行度、垂直度300：（0.02?0.1）孔与面：平行度0.03?0.13.箱体类零件的材料毛坯材料：铸铁——易成形，切削性能好，价格低，吸振性和耐磨性好焊接——单件小批生产，缩短生产周期铸钢件——大负荷的箱体铝镁合金或其它铝合金材料——特定条件毛坯：单件小批——木模手工造型——精度低，余量大大批量——金属模机器造型——精度高，余量小铝合金箱体——压铸——精度很高，余量很小二.箱体零件的平面加工方法1.刨削特点：IT6～10，Ra12.5～1.6。结构简单，方便，通用性好，切削速度低，有空行程，单刃加工，生产率低——单件小批生产宽刃精刨代刮——速度低，余量小，变形小，Ra1.6～0.8，精度高，生产率高2.铣削特点：IT6～10，Ra12.5～0.8，生产率较高方法：端铣——刀齿数多，精度高，粗糙度值小；刚性好，生产率高，应用多周铣——通用性好，适用广—单件小批应用多3.磨削特点：速度高、进给量小、IT5～9，Ra1.6～0.2——半精加工和精加工方法：周磨——发热小，排屑与冷却好，精度高，间断进给，生产率低端磨——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—大批生产中精度不高零件加工4.刮研特点：未淬火件，精度5级以上，Ra0.1～1.6，可存润滑油粗刮为1～2点/cm2，半精刮为2～3点/cm2，精刮可达3～4点/cm2劳动强度大，生产率低；力小，变形小，精度表面质量高——单件小批三.箱体类零件加工工艺分析1.车床主轴箱的加工工艺结构：复杂，箱壁薄，加工表面多（平面和孔系）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孔系之间、孔系与装配基面之间的相互位置精度材料HT200，中批生产。2.主轴箱的加工工艺分析（1）精基准的选择基准统一优先——保证互位置精度，减少夹具设计制造量，降低成本基准重合——避免基准不重合误差，提高相互位置精度定位方案：1）三面定位——基准统一，基准重合，保证位置精度定位准确可靠，夹具结构简单，工件装卸方便—单件和中小批生产中应用广影响定位面上的加工。2）一面两孔定位——面基准重合—保证位置精度基准统一——五个面上孔或平面定位稳定可靠，夹紧方便，易于实现自动定位和自动夹紧成批以上生产，用组合机床与自动线加工——应用多两孔定位误差——影响位置精度两方案各有优缺点——应根据实际生产条件合理确定新工艺：底面开窗口—支架伸入箱体；装配时加密封垫片和盖板，用螺钉紧固结构工艺性好：铸造——便于型芯的安放加工——便于装调刀具、更换导套、测量孔径、观察加工和加切削液夹具结构简单，刚性好，工件装卸方便，加工精度提高，生产率高（2）粗基准的选择考虑：①重要孔余量均匀②旋转零件与箱内壁间隙足够③保持必要外形尺寸④定位夹紧可靠。重要孔的毛坯——粗基准——保证主轴孔、支承孔余量均匀保证各孔轴心线与箱体内壁相互位置单件、中小批——划线找正法安装工件大批量——专用夹具定位，工件安装迅速，生产率高（3）主要表面加工方法的选择平面——铣、刨，也可车。批量大——组合铣床，生产率高平面精加工——单件小批—刮研，精铣或精刨批量大——磨削，组合磨削支承孔——扩-粗铰-精铰——小直径孔粗镗-半精镗-精镗铰——大直径孔孔IT7，Ra0.4——精密加工——精细镗、浮动镗、滚压、珩磨（4）拟订工艺过程的原则1）先面后孔——提供可靠精基准，加工余量均匀钻孔可减少钻头偏；扩孔或铰孔防止崩刀；对刀调整方便2）粗精加工——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备，提高生产率3）合理安排热处理——铸造——人工时效—改善加工性能，消除内应力高精度箱体——粗加工后再次人工时效——消除内应力人工时效方法——加热保温，振动时效（5）孔系的加工最常用——镗模法：浮动联接，精度主要取决于镗模的精度镗杆刚度提高，多刀切削；定位夹紧迅速，生产率高。镗模精度高，制造周期长，成本高，用于成批及大量生产单件小批生产，精度高，结构复杂的箱体孔系——也采用镗模法孔精度IT7，Ra0.8?1.6；孔距精度±0.05同轴度和平行度