《典型零件加工》PPT课件.ppt

第4章 典型零件加工与加工方法,学习要求1.掌握轴类零件、箱体零件的加工工艺过程安排及各种 加工方法的选择；2.能合理进行一般轴类零件、箱体零件加工工序的安排；3.能合理选择定位基准和工艺装备。,第4章学习要求,轴类零件的加工,一、轴类零件加工,1轴类零件的功用、特点及分类轴类零件的功用支撑传动零件；承受载荷；传递扭矩。轴类零件的特点长度大于直径；加工表面为内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、沟槽等；有一定的回转精度。,第4章第1节轴类零件的加工,轴类零件的分类光滑轴a；阶梯轴d；空心轴b；异形轴（曲轴、齿轮轴、偏心轴、十字轴、凸轮轴、花键轴）。,第4章第1节轴类零件的加工,轴类零件的技术要求 尺寸精度 轴类零件的支承轴颈一般与轴承相互配合，是轴类零件的主要表面,它影响轴的旋转精度与工作状态。通常对其尺寸精度要求较高，为 IT5-IT7；装配传动件的轴颈尺寸精度要求可低一些,为IT6IT9。形状精度 轴类零件的形状精度主要是指支承轴颈的圆度、圆柱度,一般应将其 限制在尺寸公差范围内,对精度要求高的轴,应在图样上标注其公差 位置精度 要求：保证配合轴颈(装配传动件的轴颈)相对支承轴颈(装配轴承的 轴颈)的同轴度或跳动量。作用：它会影响传动件(齿轮等)的传动精度。普通精度轴的配合轴颈 对支承轴颈的径向圆跳动,一般规定为0.01-0.03mm,高精度轴 为0.001-0.005mm。表面粗糙度 一般与传动件相配合的轴颈的表面粗糙度Ra值为2.5-0.63m，与轴 承相配合的支承轴颈的表面粗糙度Ra值为0.63-0.16m。,第4章第1节轴类零件的加工,轴类零件的材料、毛坯及热处理 轴类零件的材料 轴类零件应根据不同工作条件和使用要求选用不同的材料和不同的热处 理,以获得一定的强度、韧性和耐磨性。常用45,较高40Cr,GCr15,65Mn 分析 45号是一般轴类零件常用的材料,经过调质可得到较好的切削性能,而且 能获得较高的强度和韧性等综合力学性能重要表面经局部淬火后再回火,表面硬度可达45-52HRC。40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴，这类钢经调质和表 面淬火处理后,具有较高的综合力学性能。轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn可制造较高精度的轴,这类钢经调质和表面高 频感应加热淬火后再回火,表面硬度可达50-58HRC,并具有较高的耐疲劳 性能和耐磨性。对高转速、重载荷等条件下下工作的轴，要选用20CrMoTi、20Mn2B等低 碳合金钢或38CrMoAL中碳合金渗氮钢，低碳合金经正火和渗碳淬火处理 后可获得很高的表面硬度、较软的芯部,耐冲击韧性好，缺点是热处理 变形较大;而对于渗氮钢，由于渗氮温度比淬火低,经调质和表面渗氮后,变形很小而硬度却很高具有很好的耐磨性和耐疲劳强度。,第4章第1节轴类零件的加工,轴类零件的毛坯 轴类零件最常用的毛坯是圆棒料和锻件，只有某些大型或结构复 杂的轴（如曲轴），在质量允许时才采用铸件。分析：由于毛坯经过加热锻造后，能使金属内部纤维组织沿表面 均匀分布，可获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度，所以除光轴、直径相差不大的阶梯轴可使用热轧棒料或冷拉棒料外，一般比较 重要的轴大都采用锻件,这样既可改变力性能,又能节约材料、减 少机械加工量。根据生产规模的大小,毛坯的锻造方式自由锻和 模锻两种。自由锻设备简单、容易投产,但所锻毛坯精度较差、加工余量小、生产率高，可以锻造形状复杂的毛坯，但模锻需昂 贵的设备和专用锻模，所以只适用于大批量生产。另外，对于一 些大型轴类零件，如低速船用柴油机曲轴，还可采用组合毛坯，即将轴预先分成几毛坯，经各自锻造后再采用红套等过盈连接方 法拼成整体毛坯。,第4章第1节轴类零件的加工,一、轴类零件加工,轴类零件的热处理 常用热处理：正火、退火(高碳钢):粗加工前,细化晶粒,消除应力,降低硬度,改 善加工 调质：粗加工前(余量小)后(余量大),综合性能；淬火：精加工前。分析：轴质量除与所选钢材种类有关外，还与热处理有关。轴的锻造毛坯在机械加工之前,均需进行正火或退火处理(碳的质量 分数大于0.7的碳钢和合金钢),使钢材的晶粒细化(或球化),以消 除锻造后的残余应力,降低毛坯硬度,改善切削加工性能。凡要求局部表面淬火发提高耐磨性的轴,须在淬火前安排调质处理(有的采用正火)。当毛坯加工余量较大时，调质放在粗车之后，半 精车之前，使粗加工产生的残余应力能在调质时消除；当毛坯余量 较小时，调质可安排在粗车之前进行。,第4章第1节轴类零件的加工,一、轴类零件加工,表面淬火一般放在精加工之前,可保证淬火引起的局部变形在精加工 中得到纠正。对于精度要求较高的轴，在局部淬火和粗磨之后，还需安排低温时效 处理，以消除淬火及磨削中产生的残余应力和残余奥氏体，控制尺寸 稳定；对于整体淬火的精密主轴,在淬火粗磨后,要经过较长时间的低 温时效处理；对于精度更高的主轴，在淬火之后,还要进行定性处理,定性处理一般采用冰冷处理方法，以进一步消除加工应力，保持主轴 精度。,第4章第1节轴类零件的加工,定位基准的选择 最常用两中心孔：设计基准 基准重合 一次安装中能多加工 基准统一；（锥堵或锥堵心轴）：尽量减少更换次数；支承轴颈定位：基准重合磨锥孔保证相互位置精度；中心孔和支承轴颈：互为基准、反复加工的原则；工艺过程实质：定位基准的准备和转换的过程,第4章第1节轴类零件的加工,2轴类零件的加工工艺过程与工艺分析 主轴的加工分析车床主轴的结构特点既是阶梯轴，又是空心轴；是长径比小于12的刚性轴不但传递旋转运动和扭矩，而且是工件或刀具回转精度的基础主要加工表面有内外圆柱面、圆锥面，次要表面有螺纹、花键、沟 槽、端面结合孔等机械加工工艺主要是车削、磨削，其次是铣削和钻削特别值得注意的工艺问题有：定位基准的选择；加工顺序的安排；深孔加工；热处理变形。车床主轴的功用 承受扭转力矩；承受弯曲力矩；保证回转运动精度。,第4章第1节轴类零件的加工,第4章第1节轴类零件的加工,车床主轴的设计要求总体性要求 扭转和弯曲刚度高；回转精度高（径向圆跳动、端面圆跳动、回转轴线稳定）；制造精度高：结构尺寸及动态特性要好；主轴本身及其轴承精度高；轴承的结构和润滑；齿轮的布置；固定件的平衡等。主轴结构的设计要求：合理的结构设计；足够的刚度；有具有一定的尺寸、形状、位置精度和表面质量；足够的耐磨性、抗振性及尺寸稳定性足够的抗疲劳强度,第4章第1节轴类零件的加工,车床主轴技术条件的分析主轴支承轴颈的技术要求支承轴颈是主轴的装配基准，其精度直接影响主轴的回转精度；主轴上各重要表面又以支承轴颈为设计基准，有严格的位置要求；支承轴颈为三支承结构，并且跨度大；支承轴颈采用锥面(1：12)结构,接触率70%,可用来调整轴承间隙；中间支承为IT5-IT6，粗糙度Ra0.63m；支承轴颈圆度误差为0.005mm，径向跳动为0.005mm；其他外圆的圆度要求，误差小于50%尺寸公差，高精度者为5-10%；轴颈与有关表面的同轴度误差应很小。主轴工作表面（锥孔）的技术要求用来安装顶尖或刀具锥柄的；是定心表面；对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、接触精度都要求高；轴心线应与支承轴颈同轴；锥孔对轴颈的径向圆跳动近轴端为0.005，离轴端300处为0.01，锥面接触率70%，粗糙度Ra0.63m，硬度为HRC4850。,第4章第1节轴类零件的加工,主轴轴端外锥（短锥）的技术要求用来安装卡盘或花盘的；也是定心表面；对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、接触精度都要求高；轴心线应与支承轴颈同轴；对支承轴颈的径向圆跳动为0.008；端面圆跳动为0.008；粗糙度Ra1.25m，硬度为HRC45-50。空套齿轮轴颈的技术要求影响传动的平稳性；可能导致噪声；有同轴度要求，对支承轴颈的径向圆跳动为0.010.015；尺寸精度要求为IT5-IT6；,第4章第1节轴类零件的加工,螺纹的技术要求用来固定零件或调整轴承间隙；螺母的端面圆跳动（应0.05）会影响轴承的内环轴线倾斜；螺母与轴颈的同轴度误差0.025；螺纹精度为6h。主轴各表面的表面层要求要有较高的耐磨性；要有适当的硬度（HRC45以上），以改善其装配工艺性和装配精度；表面粗糙度Ra0.80.2m,第4章第1节轴类零件的加工,主轴的机械加工工艺过程,第4章第1节轴类零件的加工,第4章第1节轴类零件的加工,第4章第1节轴类零件的加工,第4章第1节轴类零件的加工,第4章第1节轴类零件的加工,第4章第1节轴类零件的加工,第4章第1节轴类零件的加工,第4章第1节轴类零件的加工,第4章第1节轴类零件的加工,第4章第1节轴类零件的加工,主轴加工工艺过程制订的依据 主轴的结构；技术要求；生产批量；设备条件。主轴加工工艺过程批量：大批；材料：45钢；毛坯：模锻件工艺过程：分为三个阶段：粗加工：工序16；半精加工：工序713(7为预备)精加工：工序14-26(14为预备)。主轴加工阶段的划分大体如下：荒加工阶段为准备毛坯；正火后，粗 加工阶段为车端面和钻中心孔、粗车外圆；调质处理后，半精加工阶 段是半精车外圆、精磨支承轴颈、锥孔。各阶段的划分大致以热处理 为界。整个主轴加工的工艺过程，就是以主要表面（特别是支承轴颈）粗加工、半精加工和精加工为主线，穿插其他表面的加工工序而组成。,第4章第1节轴类零件的加工,主轴加工工艺过程分析主轴毛坯的制造方法自由锻件：小批量或单件生产；模锻件：大批量生产。主轴的材料和热处理热处理工序的安排毛坯热处理（正火）：去锻造应力，细化晶粒；切削前正火（预备热处理）：改善切削加工性能和机械-物理性能；去锻造应力；半精加工前调质：去应力,改善切削加工性能,提高综合机械性能；精加工前局部高频淬火：提高运动表面耐磨性；精加工后的定性处理：低温时效和水冷处理。,第4章第1节轴类零件的加工,加工阶段的划分分为三个阶段。鉴于主轴的技术要求高，毛坯为模锻件，加工余量大，精度高，故应分阶段加工；分粗、精加工阶段有利于去应力并可加入热处理；多次切削有利于消除复映误差；粗、精加工二阶段应间隔一定时间；粗、精加工二阶段应分粗、精加工机床进行，合理利用设备，保护机床。定位基准的选择应使定位基准与装配基准重合；一次安装应多加工几个面；注意零件的主要精度指标：同轴度、圆度、径向跳动；主轴的定位过程较复杂：有顶尖、锥堵、支承表面等作为定位基准。,第4章第1节轴类零件的加工,加工顺序的安排和工序的确定三种方案的分析粗加工外圆钻深孔精加工外圆粗加工锥孔精加工锥孔；粗加工外圆钻深孔粗加工锥孔精加工锥孔精加工外圆；粗加工外圆钻深孔精加工外圆精加工外圆精加工锥孔。加工顺序的安排先基准后其它、先粗后精、先主后次、穿插进行的原则。锻造正火车端面钻中心孔粗车调质半精车 精车表面淬火粗、精磨外圆表面磨锥孔工序确定的两个原则工序中所用的基准应在该工序前加工；各表面要粗、精基准分开，先粗后精，多次加工，逐步提高精度。淬硬表面的键槽、螺纹等应在淬火前加工；非淬硬表面的键槽、螺纹等应在精车后、精磨前加工；检验工序应安排在适当工序之后，必要还应探伤。,第4章第1节轴类零件的加工,外圆表面的加工顺序 应先加工大直径外圆，然后加工小直径外圆，以免一开始就降低了 工件的刚度。深孔加工工序的安排 该工序安排时应注意两点：钻孔安排在调质之后进行，因为调质处理变形较大，深孔会产生弯 曲变形。若深孔先钻、后进行调质处理，则孔的弯曲得不到纠正，这样不仅影响使用时棒料通过主轴孔，而且还会带来因主轴高速转 动不平衡而引起的振动。深孔应安排在外圆粗车或半精车之后，以便有一个较精确的轴颈作 定位基准（搭中心架用），保证孔与外圆轴线的同轴度，使主轴壁 厚均匀。如果仅从定位基准考虑，希望始终用中心孔定位，避免使 用锥堵，而将深孔加工安排到最后工序，然而，由于深孔加工毕竟 是粗加工、发热量在，会破坏我圆加工表面的精度，故该方案不可 取。,第4章第1节轴类零件的加工,次要表面加工的安排 次要表面加工 主轴上的花键、键槽、螺纹、横向小孔 次要表面的加工，通常均安排在外圆精车、粗磨之后或精磨外圆之前 进行。这是因为如果在精车前就铣出键槽，精车时因断续切削而产生振动，既影响加工质量，又容易损坏刀具；另一方面，也难以控制键槽的深 度尺寸。但是这些加工也不宜放在主要表面精磨之后，以免破坏主要 表面已获得的精度。主轴上的螺纹有较高的要求，应注意安排在最终 热处理（局部淬火）之后，以克服淬火后产生的变形，而且车螺纹使 用的定位基准与精磨外圆使用的基准应当相同，否则也达不到较高的 同轴要求。通孔：调质、半精车后减少弯曲变形，定位准确，主轴壁厚均匀；花键、键槽：精车或粗磨后免断续切削的振动，保护刀具；螺纹：局部淬火后淬火变形会影响螺纹和支承轴颈的同轴度。,第4章第1节轴类零件的加工,主轴加工中的几个工艺问题锥堵和锥堵心轴的使用锥堵和锥堵心轴的功用：空心轴加工通孔后，定位基准顶尖孔被破坏。通孔直径小时，可直接在孔口倒出一60锥面，代替中心孔；当通孔直径较大时，则要采用锥堵或锥堵心轴。设计锥堵和锥堵心轴时应注意的问题一般不中途更换或拆装，以免增加安装误差锥堵和锥堵心轴要求两个锥面同轴,锥堵,锥堵心轴的使用,第4章第1节轴类零件的加工,顶尖孔的研磨 研磨的必要性顶尖孔是定位基准，对精度和质量有直接影响顶尖孔的深度：影响定位轴向位置，因而影响余量分布(批量生产时)两顶尖孔同轴度：影响同轴度、影响位置精度顶尖孔锥角和圆度误差：直接反映到工件的圆度上热处理、切削力、重力等的影响，会损坏顶尖孔的精度热处理后和磨削加工前，需要消除误差,研磨方法用铸铁顶尖研磨；用油石或橡胶砂轮夹在车床的卡盘上，用金刚钻研磨；用硬质合金顶尖刮研。下图1为修磨顶尖，2为工件，3为后顶尖。,第4章第1节轴类零件的加工,3、轴类零件的加工外圆表面的车削加工 车削加工的工艺作用粗加工：切除大部分余量；半精加工：修整预备热处理后的变形；精加工：使磨削前各表面具有一定的同轴度和合理的磨削余量；精 加工螺纹及各端面等。车削加工值得考虑的问题生产效率；工序精度（复映误差）；劳动强度。车削加工的设备单件、小批：普通车床；成批生产：液压仿形车床；大批量生产：液压仿形、多刀半自动车床。,第4章第1节轴类零件的加工,第4章第1节轴类零件的加工,车削特点 刚性差，易弯曲变形和振动；热膨胀，弯曲变形；刀具磨损大。先进车削方法 一夹一顶，用4钢丝，避免弯曲力矩；弹性顶尖，避免受热弯曲变形；跟刀架，提高刚度，仔细调整则；大主偏角车刀，Kr=7593；反向进给切削，减少弯曲变形。,主轴深孔的加工深孔加工的难点刀具细长，刚性差，易振动，易引偏；排屑困难；钻头散热条件差，冷却困难，易失去切削能力。采取措施采用工件旋转、刀具进给的加工方法，使钻头自定中心；采用特殊结构的深孔钻；预先加工一导向孔，防止引偏；采用压力输送切削润滑液，既使冷却充分，又使切屑排出。,BTA深孔钻在普通车床上的加工示意图1.排液箱 2.钻杆 3.中心支承 4.进液器5.进液口 6.工件 7.联接板 8.V形铁 9.大拖板,第4章第1节轴类零件的加工,主轴锥孔的加工主轴锥孔的作用及要求；主轴锥孔是安装顶尖的定位面；主轴支承轴颈及主轴前端短锥的同轴度要求较高。磨削主轴锥孔一般以支承轴颈作为定位基准，有三种安装方式：前支承装于中心架，后支承用卡盘装夹前、后支承装于两个中心架，用万向节与主轴相联；采用专用夹具。,第4章第1节轴类零件的加工,该夹具由底座、支承架及浮动卡头三部分组成；前、后两支架与底座连成一体；作为工件定位的V形架镶有硬质合金，以提高耐磨性；工件的中心高应与磨头砂轮轴中心等高；后端的浮动卡头装在磨床主轴的锥孔内；工件尾部插入弹性套内；通过弹簧将弹性套（浮动卡头外壳）连同工件向后拉；钢球1压向镶有硬质合金的锥柄3端面，依靠弹簧2的涨力限制工件的轴向窜动；该联接方式只传递扭矩，排除磨头和机床误差对加工精度的干扰。,第4章第1节轴类零件的加工,主轴各外圆表面的精加工和光整加工 主轴的精加工主要采用磨削加工；应在热处理之后进行，纠正热处理后的变形；磨削加工能达到的精度为IT6，表面粗糙度为Ra=0.8-0.2m。光整加工的作用及特点用于精密主轴上尺寸公差等级为IT5以上或表面粗糙度的加工表面；采用很小的切削用量和单位切削力，变形小；对上道工序要求高，一般要求，表面无较深的加工痕迹；采用浮动的加工方法（自定心）；加工余量很小，一般不超过0.02mm。,第4章第1节轴类零件的加工,磨削磨削精度高精度磨削：小于Ra 0.1m；精密磨削：Ra 0.10.05m；超精密磨削：Ra 0.050.025m；镜面磨削：Ra 0.01m实质 磨粒微刃/等高性：参加磨削的磨粒多，微细切屑 半钝化磨粒：摩擦抛光 钝化期：挤压抛光超精加工 油石加压力振动纵向进给，工件低速回转不重复轨迹强烈切削阶段压强大，油膜被破坏，切削作用强烈；正常切削阶段压强降低,切削作用减弱；微弱切削阶段压强更低，摩擦抛光作用；自动停止切削阶段压强很小,形成油膜，切削作用停止；磨粒摩擦抛光，交叉网纹Ra 0.010.1m，特点：速度低,压力小,发热少,表面不烧伤，不能纠正形状和位置误差,第4章第1节轴类零件的加工,研磨 研具:与加工面相对运动，磨粒、研磨剂研去材料 机械切削作用：磨粒受压刮擦和挤压切除微细材料 物理作用：磨粒局部压力大高温、挤压作用 化学作用：研磨剂表面氧化变软，加速研磨 运动较复杂：轨迹不重复，Ra 0.010.2m 特点 提高尺寸形状精度，不提高位置精度设备简便生 产率低，手研劳动强度大。滚压 滚轮或滚珠加压弹性和塑性变形 特点 降低表面粗糙度值（Ra 0.050.4m），不提高形状和位置精度 金属晶粒变细，纤维状残余压应力抗疲劳强度、耐磨性和耐腐 蚀性高。设备简单，生产率高，工艺范围广。适用于塑性材料,第4章第1节轴类零件的加工,轴类零件的检验检验项目表面粗糙度；表面硬度；尺寸精度；相互位置精度；表面几何形状精度。检验顺序 几何精度尺寸精度位置精度检验方法硬度：硬度计；表面粗糙度：触针式表面粗糙度轮廓仪或样板比较法；锥孔：着色法；尺寸精度：常规检验仪器（万能量具）；位置精度：专用检验装置。,第4章第1节轴类零件的加工,箱体零件的加工,二、箱体加工,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。箱体的加工质量，直接影响机器的性能、精度和寿命。结构特点复杂，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,第4章第2节箱体类零件的加工,第4章第2节箱体类零件的加工,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。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)主轴孔尺寸精度为IT6级，其余孔为IT6IT7级 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。同一轴线上各孔的同轴度误差；孔端面对轴线垂直度误差。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。规定底面和导向面必须平直和相互垂直；平面度、垂直度公差等级为5级。,第4章第2节箱体类零件的加工,第4章第2节箱体类零件的加工,表面粗糙度 影响连接面的配合性质或接触刚度 主轴孔为 Ra=0.4m，其它各纵向孔为 Ra=1.6m，孔的端面 为Ra=3.2m 装配基准面和定位基准面为Ra=0.63-2.5m，其它平面则为 Ra=2.5-10m；箱体的材料及毛坯 材料一般选HT200-400；灰铸铁成本低，耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性好；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。,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，应尽量避免同轴孔同一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；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4章第2节箱体类零件的加工,3、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。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。工序间安排时效消除内应力，减少变形，保证精度稳定；铸造后安排人工时效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4章第2节箱体类零件的加工,不同批量箱体生产的特殊性 粗基准的选择中小批量生产时，毛坯精度低，一般采用划线装夹；大批大量生产时，毛坯精度高，可采用专用夹具安装；精基准的选择单件小批量用装配基准作定位基准；大批大量生产则采用一面双孔作定位基准。所用设备依批量不同而异单件小批量生产用通用设备；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4章第2节箱体类零件的加工,4箱体的加工方法 箱体平面的加工方法 常用方法有刨、铣、磨三种；刨削加工 特点：刀具简单、调整方便、通用性好；适用：窄长平面加工，如导轨面，减速箱分箱面。铣削加工 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；适用：长宽比较小平面的加工，如箱体端面等。平面磨削 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。适用：精度要求很高的场合。,第4章第2节箱体类零件的加工,箱体孔系加工方法概念孔系：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。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，然 后按划线一一进行加工。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：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4章第2节箱体类零件的加工,镗模法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；孔距精度可达0.05mm；适用于中、大批量生产。坐标法适用于普通卧式镗床、坐标镗床或数控镗铣床等设备；孔距精度主要取决于坐标测量装置精度；关键在于基准孔和镗孔顺序的选择；适用于小批量生产,第4章第2节箱体类零件的加工,同轴孔系的加工 成批生产采用镗模加工；单件小批依靠以下方法：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交叉孔系的加工关键在于控制孔的垂直度；主要靠机床工作台上的90对准装置；常用设备为坐标镗床；换位时接触的松紧程度对位置精度都很关键；有时需借助百分表找正。,第4章第2节箱体类零件的加工,5箱体零件的高效自动化加工单件小批量生产箱体，通常用普通机床；产品加工质量主要取决于机床精度和操作者的技术熟练程度；并且工序分散，占用设备多，生产周期长，生产效率低，成本高。现代化技术采用功率大、功能多的加工中心；“加工中心”就是多工序自动换刀数控镗铣床；不仅生产效率高、加工精度高，而且适用范围广，设备利用率高。箱体大量生产中，还广泛采用由组合机床与输送装置组成的自动 线进行加工；提高生产效率，降低成本，减轻劳动强度，稳定产品质量，降低对工人技术水平的要求。,第4章第2节箱体类零件的加工,6减速箱体的加工,第4章第2节箱体类零件的加工,冶金矿山建筑机械中应用最多的减速箱是平行轴孔圆柱齿轮卧式的，箱体是分离结构，毛坯一般用HT150或HT200灰口铸铁制作。主要的加工部位有：轴承支承孔，分箱面、端面和底面（装配基面）等。,第4章第2节箱体类零件的加工,分离式箱体的主要技术要求分箱面对底座的平行度误差不超过0.5mm/1000mm；分箱面的表面粗糙度值小于Ral.6m，两分箱面的接合间隙不超过 0.03mm；轴承支承孔必须在分箱面上，误差不超过0.2mm；轴承支承孔的尺寸公差为H7，表面粗糙度值小于Ral.6m，圆柱度 误差不超过孔径公差之半，孔距精度误差为0.050.08mm。分离式箱体的工艺特点 主要孔 装轴承支承孔170，130，110；主要平面 底座的底面和分箱面，箱盖的分箱面和顶部方孔面，支承孔端面等；其他加工部分：连接孔、螺孔、销钉孔、斜油标孔，以及个别孔 的凸台面；加工 轴承支承孔通常在镗床上镗削；连接孔、螺孔、销钉孔、斜油标孔在摇臂钻床钻削；主要平面通常在龙门刨床上刨削；轴承支承孔端面在镗孔同一次安装中加工出来。,第4章第2节箱体类零件的加工,分离式箱体的工艺箱盖的工艺过程,第4章第2节箱体类零件的加工,第4章第2节箱体类零件的加工,底座的工艺过程,箱体合装后的工艺过程,第4章第2节箱体类零件的加工,工艺分析 由表可见，分离式箱体虽然遵循一般箱体的加工原则，但是由于 结构上的可分离性，因而在工艺路线的拟订和定位基准的选择方 面均有一些特点。加工路线 分离式箱体工艺路线与整体式箱体工艺路线的主要区别在于：整个加工过程分为两个大的阶段。第一阶段先对箱盖和底座分别进行加工,主要完成对合面及其它平 面,紧固孔和定位孔的加工，为箱体的合装作准备；第二阶段在合装好的箱体上加工孔及其端面。在两个阶段之间安排 钳工工序，将箱盖和底座合装成箱体，并用两 销定位，使其保持 一定的位置关系，以保证轴承孔的加工精度和拆装后的重复精度。,第4章第2节箱体类零件的加工,定位基准粗基准的选择分离式箱体最先加工的是箱盖和箱座的对合面。分离式箱体一般不能以轴承孔的毛坯面作为粗基准，而是以凸缘不加 工面为粗基准，即箱盖以凸缘A面，底座以凸缘B面为粗基准。这样可 以保证对合面凸缘厚薄均匀，减少箱体合装时对合面的变形。精基准的选择分离式箱体的对合面与底面(装配基面)有一定的尺寸精 度和相互位置精度要求；轴承孔轴线应在对合面上，与底面也有一定的尺寸精度和相 互位置 精度要求。为了保证以上几项要求，加工底座的对合面时，应以底面 为精基准，使对合面加工时的定位基准与设计基准重合；箱体合装后 加工轴承孔时，仍以 底面为主要定位基准，并与底面上的两定位孔 组成典型的“一面两孔”定位方式。这样，轴承孔的加工，其定位基 准既符合“基准统一”原则，也符合“基准重合”原则，有利于保 证轴承孔轴线与对合面的重合度及与装配基面的尺寸精度和平行度。,第4章第2节箱体类零件的加工,本章结束,