機械制造工藝學(xué)基礎(chǔ)課件下載

第三節(jié)箱體零件加工1．概述箱體零件的功用和結(jié)構(gòu)特點功用將機器和部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件連接成一個整體，并使之保持正確的相互位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)規(guī)定的運動。第五章典型零件加工工藝過程1第三節(jié)箱體零件加工1．概述第五章典型零件加工工藝結(jié)構(gòu)特點1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁薄且不均勻；2)加工部位多，加工難度大。第五章典型零件加工工藝過程2結(jié)構(gòu)特點第五章典型零件加工工藝過程2第五章典型零件加工工藝過程3第五章典型零件加工工藝過程3箱體零件的主要技術(shù)要求

孔徑精度影響回轉(zhuǎn)精度，引起噪聲、振動、徑向跳動，影響壽命。1)孔的尺寸精度和幾何形狀誤差會使軸承與孔配合不良(松、緊、不圓)；2)主軸孔尺寸精度為IT6級，其余孔為IT6~IT7級第五章典型零件加工工藝過程4箱體零件的主要技術(shù)要求第五章典型零件加工工藝過程4

箱孔與孔的位置精度引起軸安裝歪斜，致使主軸徑向跳動和軸向竄動，加劇軸承磨損。1)同一軸線上各孔的同軸度誤差；2)孔端面對軸線垂直度誤差。第五章典型零件加工工藝過程5箱孔與孔的位置精度第五章典型零件加工工藝過程5孔和平面的位置精度主要是規(guī)定主要孔和主軸箱安裝基面的平行度。主要平面的精度影響主軸箱與床身的連接剛度。1)規(guī)定底面和導(dǎo)向面必須平直和垂直；2)平面度、垂直度公差等級為5級。第五章典型零件加工工藝過程6孔和平面的位置精度第五章典型零件加工工藝過程6表面粗糙度影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度1)主軸孔為，其它各縱向孔為，孔的端面為；2)裝配基準(zhǔn)面和定位基準(zhǔn)面為，其它平面則為。第五章典型零件加工工藝過程7表面粗糙度第五章典型零件加工工藝過程7箱體的材料及毛坯1)材料一般選HT200~400；因為灰鑄鐵成本低，耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性好；2)毛坯為鑄件；毛坯余量視生產(chǎn)批量和鑄造方法等而定；澆鑄后應(yīng)退火。第五章典型零件加工工藝過程8箱體的材料及毛坯第五章典型零件加工工藝過程82．箱體結(jié)構(gòu)的工藝性基本孔可分為通孔、階梯孔、盲孔、交叉孔等通孔工藝性最好；深孔、階梯孔、相貫通的交叉孔工藝性較差；盲孔工藝性最差，應(yīng)盡量避免第五章典型零件加工工藝過程92．箱體結(jié)構(gòu)的工藝性第五章典型零件加工工藝過程9同軸孔同一軸線方向孔徑向一個方向遞減鏜孔時鏜桿可從一端伸入，逐個加工或同時加工同一軸線上的幾個孔應(yīng)避免中間隔壁上的孔徑大于外壁上的孔徑第五章典型零件加工工藝過程10同軸孔第五章典型零件加工工藝過程10裝配基面為便于加工、裝配和檢驗，尺寸應(yīng)盡可能大，形狀應(yīng)盡可能簡單。凸臺應(yīng)盡可能在同一平面上。緊固孔和螺孔尺寸和規(guī)格應(yīng)盡可能一致。肋板、肋條、圓角等保證箱體的動剛度和抗振性。第五章典型零件加工工藝過程11裝配基面第五章典型零件加工工藝過程113．箱體機械加工工藝過程及工藝分析箱體零件的機械加工工藝過程第五章典型零件加工工藝過程123．箱體機械加工工藝過程及工藝分析箱體零件的機械加工工藝過程CA6140車床主軸箱小批量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)1鑄造2時效3漆底漆4劃線：考慮主軸孔有加工余量，并盡量均勻。劃C、A及E、D加工線5粗、精加工頂面A按線找正6粗、精加工B、C面及側(cè)面D頂面A，并校正主軸線第五章典型零件加工工藝過程13CA6140車床主軸箱小批量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)7粗、精加工兩端面E、FB、C面8粗、半精加工各縱向孔B、C面9精加工各縱向孔B、C面10粗、精加工橫向孔B、C面11加工螺孔及各次要孔12清洗、去毛刺倒角13檢驗第五章典型零件加工工藝過程14工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)7粗、精加工兩CA6140車床主軸箱大批量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)1鑄造2時效3漆底漆4銑頂面AI孔與II孔5鉆、擴、絞2-Ф8H7工藝孔（將6-M10mm先鉆至Ф7.8mm,鉸2-Ф8H7）頂面A及外形6銑兩端面E、F及前面D頂面A及兩工藝孔第五章典型零件加工工藝過程15CA6140車床主軸箱大批量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)7銑導(dǎo)軌面B、C頂面A及兩工藝孔8磨頂面A導(dǎo)軌面B、C9粗鏜各縱向孔頂面A及兩工藝孔10精鏜各縱向孔頂面A及兩工藝孔11精鏜主軸孔I頂面A及兩工藝孔12加工橫向孔及各面上的次要孔13磨B、C導(dǎo)軌面及前面D頂面A及兩工藝孔14將2-Ф8H7及4-Ф7.8均擴鉆至Ф8.5，攻6-M1015清洗、去毛刺倒角16檢查頂面A及兩工藝孔第五章典型零件加工工藝過程16工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)7銑導(dǎo)軌面B箱體零件機械加工工藝過程分析不同批量箱體生產(chǎn)的共性加工順序為先面后孔提供基準(zhǔn)的需要；切去毛坯上的缺陷，方便后面的加工；使孔加工余量均勻；保護刀具，有利于對刀、調(diào)整。第五章典型零件加工工藝過程17箱體零件機械加工工藝過程分析第五章典型零件加工工藝過加工階段粗、精分開精加工夾緊力可小一點，粗加工后將工件松開點，可使彈性變形得到恢復(fù)。工序間安排時效1)消除內(nèi)應(yīng)力，減少變形，保證精度穩(wěn)定；2)鑄造后安排人工時效3)精度高的箱體有時粗加工之后還需要人工時效一般都用箱體上的重要孔作粗基準(zhǔn)第五章典型零件加工工藝過程18加工階段粗、精分開第五章典型零件加工工藝過程18不同批量箱體生產(chǎn)的特殊性

粗基準(zhǔn)的選擇1)中小批量生產(chǎn)時，毛坯精度低，一般采用劃線裝夾；2)大批大量生產(chǎn)時，毛坯精度高，可采用專用夾具安裝；

精基準(zhǔn)的選擇1)單件小批量用裝配基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)；2)大批大量生產(chǎn)采用一面雙孔作定位基準(zhǔn)。第五章典型零件加工工藝過程19不同批量箱體生產(chǎn)的特殊性第五章典型零件加工工藝過程1所用設(shè)備依批量不同而異1)單件小批量生產(chǎn)用通用設(shè)備；2)大批量生產(chǎn)廣泛使用組合加工機床如：多軸龍門銑床、組合磨床、多工位組合機床、專用鏜床等。第五章典型零件加工工藝過程20所用設(shè)備依批量不同而異第五章典型零件加工工藝過程24．箱體平面的加工方法常用方法有刨、銑、磨三種；刨削加工的特點：刀具簡單、調(diào)整方便、通用性好；銑削加工的特點：多刀同時加工，可保證平面間的相互位置精度，生產(chǎn)效率高，適用于中批量以上的生產(chǎn)；平面磨削的特點：比刨削、銑削的質(zhì)量都高，適用于大批量生產(chǎn)；為提高效率和相互位置精度，常用組合磨削。第五章典型零件加工工藝過程214．箱體平面的加工方法第五章典型零件加工工藝過程215．箱體孔系加工方法孔系——箱體上一系列有相互位置精度要求的孔的組合?？紫捣诸悾浩叫锌紫?、同軸孔系、交叉孔系平行孔系的加工平行孔系——軸線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藝過程225．箱體孔系加工方法第五章典型零件加工工藝過程22找正法

工人在通用機床上利用輔助工具來找正要加工孔的正確位置的加工方法。劃線找正法——加工前按照零件圖在毛坯上劃出各孔的位置輪廓線，然后按劃線——進行加工。第五章典型零件加工工藝過程23找正法第五章典型零件加工工藝過程23心軸和塊規(guī)找正法——將心軸插入有關(guān)軸孔內(nèi)(或直接利用鏜床主軸)，然后根據(jù)孔和定位基準(zhǔn)的距離組合一定尺寸的塊規(guī)來校正各軸位置。樣板找正法——利用精度很高的樣板確定孔的加工位置。定心套找正法——先劃線加工好螺釘孔，然后裝上形狀精度高而且光潔的定心套。第五章典型零件加工工藝過程24心軸和塊規(guī)找正法——將心軸插入有關(guān)軸孔內(nèi)(或直接利用鏜床主

鏜模法1)利用鏜模夾具加工孔系：工件裝在鏜模上，鏜桿支承在鏜模的導(dǎo)套里；2)孔距精度可達±0.05mm；3)適用于中、大批量生產(chǎn)。第五章典型零件加工工藝過程25鏜模法第五章典型零件加工工藝過程25坐標(biāo)法1)適用于普通臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床或數(shù)控鏜銑床等設(shè)備2)孔距精度主要取決于坐標(biāo)測量裝置精度3)關(guān)鍵在于基準(zhǔn)孔和鏜孔順序的選擇4)適用于小批量生產(chǎn)第五章典型零件加工工藝過程26坐標(biāo)法第五章典型零件加工工藝過程26同軸孔系的加工成批生產(chǎn)采用鏜模加工；單件小批量依靠以下方法：利用已加工孔作支承導(dǎo)向利用鏜床后立柱上的導(dǎo)向套支承鏜桿采用調(diào)頭鏜第五章典型零件加工工藝過程27同軸孔系的加工第五章典型零件加工工藝過程27交叉孔系的加工關(guān)鍵在于控制孔的垂直度；主要靠機床工作臺上的90°對準(zhǔn)裝置；常用設(shè)備為坐標(biāo)鏜床；換位時接觸的松緊程度對位置精度都很關(guān)鍵；有時需借助百分表找正。第五章典型零件加工工藝過程28交叉孔系的加工第五章典型零件加工工藝過程286．箱體零件的高效自動化加工單件小批量生產(chǎn)箱體，通常用普通機床；產(chǎn)品加工質(zhì)量主要取決于機床精度和操作者的技術(shù)熟練程度；并且工序分散，占用設(shè)備多，生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)效率低，成本高。第五章典型零件加工工藝過程296．箱體零件的高效自動化加工第五章典型零件加工工藝過現(xiàn)代化技術(shù)采用功率大、功能多的加工中心；“加工中心”就是多工序自動換刀數(shù)控鏜銑床；不僅生產(chǎn)效率高、加工精度高，而且適用范圍廣，設(shè)備利用率高。箱體大量生產(chǎn)中，還廣泛采用由組合機床與輸送裝置組成的自動線進行加工；提高生產(chǎn)效率，降低成本，減輕勞動強度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，降低對工人技術(shù)水平的要求。第五章典型零件加工工藝過程30現(xiàn)代化技術(shù)采用功率大、功能多的加工中心；“加工中心”就是多工第三節(jié)箱體零件加工1．概述箱體零件的功用和結(jié)構(gòu)特點功用將機器和部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件連接成一個整體，并使之保持正確的相互位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)規(guī)定的運動。第五章典型零件加工工藝過程31第三節(jié)箱體零件加工1．概述第五章典型零件加工工藝結(jié)構(gòu)特點1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁薄且不均勻；2)加工部位多，加工難度大。第五章典型零件加工工藝過程32結(jié)構(gòu)特點第五章典型零件加工工藝過程2第五章典型零件加工工藝過程33第五章典型零件加工工藝過程3箱體零件的主要技術(shù)要求

孔徑精度影響回轉(zhuǎn)精度，引起噪聲、振動、徑向跳動，影響壽命。1)孔的尺寸精度和幾何形狀誤差會使軸承與孔配合不良(松、緊、不圓)；2)主軸孔尺寸精度為IT6級，其余孔為IT6~IT7級第五章典型零件加工工藝過程34箱體零件的主要技術(shù)要求第五章典型零件加工工藝過程4

箱孔與孔的位置精度引起軸安裝歪斜，致使主軸徑向跳動和軸向竄動，加劇軸承磨損。1)同一軸線上各孔的同軸度誤差；2)孔端面對軸線垂直度誤差。第五章典型零件加工工藝過程35箱孔與孔的位置精度第五章典型零件加工工藝過程5孔和平面的位置精度主要是規(guī)定主要孔和主軸箱安裝基面的平行度。主要平面的精度影響主軸箱與床身的連接剛度。1)規(guī)定底面和導(dǎo)向面必須平直和垂直；2)平面度、垂直度公差等級為5級。第五章典型零件加工工藝過程36孔和平面的位置精度第五章典型零件加工工藝過程6表面粗糙度影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度1)主軸孔為，其它各縱向孔為，孔的端面為；2)裝配基準(zhǔn)面和定位基準(zhǔn)面為，其它平面則為。第五章典型零件加工工藝過程37表面粗糙度第五章典型零件加工工藝過程7箱體的材料及毛坯1)材料一般選HT200~400；因為灰鑄鐵成本低，耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性好；2)毛坯為鑄件；毛坯余量視生產(chǎn)批量和鑄造方法等而定；澆鑄后應(yīng)退火。第五章典型零件加工工藝過程38箱體的材料及毛坯第五章典型零件加工工藝過程82．箱體結(jié)構(gòu)的工藝性基本孔可分為通孔、階梯孔、盲孔、交叉孔等通孔工藝性最好；深孔、階梯孔、相貫通的交叉孔工藝性較差；盲孔工藝性最差，應(yīng)盡量避免第五章典型零件加工工藝過程392．箱體結(jié)構(gòu)的工藝性第五章典型零件加工工藝過程9同軸孔同一軸線方向孔徑向一個方向遞減鏜孔時鏜桿可從一端伸入，逐個加工或同時加工同一軸線上的幾個孔應(yīng)避免中間隔壁上的孔徑大于外壁上的孔徑第五章典型零件加工工藝過程40同軸孔第五章典型零件加工工藝過程10裝配基面為便于加工、裝配和檢驗，尺寸應(yīng)盡可能大，形狀應(yīng)盡可能簡單。凸臺應(yīng)盡可能在同一平面上。緊固孔和螺孔尺寸和規(guī)格應(yīng)盡可能一致。肋板、肋條、圓角等保證箱體的動剛度和抗振性。第五章典型零件加工工藝過程41裝配基面第五章典型零件加工工藝過程113．箱體機械加工工藝過程及工藝分析箱體零件的機械加工工藝過程第五章典型零件加工工藝過程423．箱體機械加工工藝過程及工藝分析箱體零件的機械加工工藝過程CA6140車床主軸箱小批量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)1鑄造2時效3漆底漆4劃線：考慮主軸孔有加工余量，并盡量均勻。劃C、A及E、D加工線5粗、精加工頂面A按線找正6粗、精加工B、C面及側(cè)面D頂面A，并校正主軸線第五章典型零件加工工藝過程43CA6140車床主軸箱小批量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)7粗、精加工兩端面E、FB、C面8粗、半精加工各縱向孔B、C面9精加工各縱向孔B、C面10粗、精加工橫向孔B、C面11加工螺孔及各次要孔12清洗、去毛刺倒角13檢驗第五章典型零件加工工藝過程44工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)7粗、精加工兩CA6140車床主軸箱大批量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)1鑄造2時效3漆底漆4銑頂面AI孔與II孔5鉆、擴、絞2-Ф8H7工藝孔（將6-M10mm先鉆至Ф7.8mm,鉸2-Ф8H7）頂面A及外形6銑兩端面E、F及前面D頂面A及兩工藝孔第五章典型零件加工工藝過程45CA6140車床主軸箱大批量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)7銑導(dǎo)軌面B、C頂面A及兩工藝孔8磨頂面A導(dǎo)軌面B、C9粗鏜各縱向孔頂面A及兩工藝孔10精鏜各縱向孔頂面A及兩工藝孔11精鏜主軸孔I頂面A及兩工藝孔12加工橫向孔及各面上的次要孔13磨B、C導(dǎo)軌面及前面D頂面A及兩工藝孔14將2-Ф8H7及4-Ф7.8均擴鉆至Ф8.5，攻6-M1015清洗、去毛刺倒角16檢查頂面A及兩工藝孔第五章典型零件加工工藝過程46工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)7銑導(dǎo)軌面B箱體零件機械加工工藝過程分析不同批量箱體生產(chǎn)的共性加工順序為先面后孔提供基準(zhǔn)的需要；切去毛坯上的缺陷，方便后面的加工；使孔加工余量均勻；保護刀具，有利于對刀、調(diào)整。第五章典型零件加工工藝過程47箱體零件機械加工工藝過程分析第五章典型零件加工工藝過加工階段粗、精分開精加工夾緊力可小一點，粗加工后將工件松開點，可使彈性變形得到恢復(fù)。工序間安排時效1)消除內(nèi)應(yīng)力，減少變形，保證精度穩(wěn)定；2)鑄造后安排人工時效3)精度高的箱體有時粗加工之后還需要人工時效一般都用箱體上的重要孔作粗基準(zhǔn)第五章典型零件加工工藝過程48加工階段粗、精分開第五章典型零件加工工藝過程18不同批量箱體生產(chǎn)的特殊性

粗基準(zhǔn)的選擇1)中小批量生產(chǎn)時，毛坯精度低，一般采用劃線裝夾；2)大批大量生產(chǎn)時，毛坯精度高，可采用專用夾具安裝；

精基準(zhǔn)的選擇1)單件小批量用裝配基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)；2)大批大量生產(chǎn)采用一面雙孔作定位基準(zhǔn)。第五章典型零件加工工藝過程49不同批量箱體生產(chǎn)的特殊性第五章典型零件加工工藝過程1所用設(shè)備依批量不同而異1)單件小批量生產(chǎn)用通用設(shè)備；2)大批量生產(chǎn)廣泛使用組合加工機床如：多軸龍門銑床、組合磨床、多工位組合機床、專用鏜床等。第五章典型零件加工工藝過程50所用設(shè)備依批量不同而異第五章典型零件加工工藝過程24．箱體平面的加工方法常用方法有刨、銑、磨三種；刨削加工的特點：刀具簡單、調(diào)整方便、通用性好；銑削加工的特點：多刀同時加工，可保證平面間的相互位置精度，生產(chǎn)效率高，適用于中批量以上的生產(chǎn)；平面磨削的特點：比刨削、銑削的質(zhì)量都高，適用于大批量生產(chǎn)；為提高效率和相互位置精度，常用組合磨削。第五章典型零件加工工藝過程514．箱體平面的加工方法第五章典型零件加工工藝過程215．箱體孔系加工方法孔系——箱體上一系列有相互位置精度要求的孔的組合?？紫捣诸悾浩叫锌紫?、同軸孔系、交叉孔系平行孔系的加工平行孔系——軸線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藝過程525．箱體孔系加工方法第五章典型零件加工工藝過程22找正法

工人在通用機床上利用輔助工具來找正要加工孔的正確位置的加工方法。劃線找正法——加工前按照零件圖在毛坯上劃出各孔的位置輪廓線，然后按劃線——進行加工。第五章典型零件加工工藝過程53找正法第五章典型零件加工工藝過程23心軸和塊規(guī)找正法——將心軸插入有關(guān)軸孔內(nèi)(或直接利用鏜床主軸)，然后根據(jù)孔和定位基準(zhǔn)的距離組合一定尺寸的塊規(guī)來校正各軸位置。樣板找正法——利用精度很高的樣板確定孔的加工位置。定心套找正法——先劃線