機(jī)械制造工藝學(xué) 第3版 課件 模塊二 典型零件機(jī)械加工工藝文件的制訂+項(xiàng)目三任務(wù)一4箱體類零件孔系加工

機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝課程組車床主軸箱加工工藝如圖3-1所示為某車窗主軸箱簡(jiǎn)圖，材料為HT200，中小批生產(chǎn)，制定其機(jī)械加工工藝過程卡。項(xiàng)目三模塊二任務(wù)一箱體類零件典型特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁薄且壁厚不均勻；孔和面的尺寸精度、表面粗糙度及形位精度要求多，如何保證孔系之間的尺寸精度、形位精度，孔面之間的位置精度往往是加工的重點(diǎn)；加工中要特別注意定位精準(zhǔn)的選擇，以保證各形位精度的實(shí)現(xiàn)，毛坯多采用鑄件，需進(jìn)行時(shí)效處理，保證零件加工后的性能穩(wěn)定性。箱體類零件孔系加工一系列有相互位置精度要求的孔稱為孔系。箱體上的孔不僅本身的精度要求高，而且孔距精度和相互位置精度要求也很高，這是箱體加工的關(guān)鍵?？紫悼煞譃槠叫锌紫怠⑼S孔系和交叉孔系，如圖3-33所示。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和孔系的精度要求可采用不同的加工方法。圖3-33孔系分類平行孔系的主要技術(shù)要求是各平行孔中心線之間及孔中心線與基準(zhǔn)面之間的距離尺寸精度和相互位置精度。(一)鏜模法一、平行孔系的加工定義：工件裝夾在鏜模上，鏜桿支承在鏜模的導(dǎo)套里，由導(dǎo)套引導(dǎo)鏜桿在工件的正確位置上鏜孔。圖3-34用鏜模加工孔系特點(diǎn)：用鏜模鏜孔時(shí)，鏜桿與機(jī)床主軸多采用浮動(dòng)聯(lián)接，機(jī)床精度對(duì)孔系加工精度影響很?。豢拙嗑群拖嗷ノ恢镁戎饕Q于鏜模的精度，可以在精度較低的機(jī)床上加工出精度較高的孔系；同時(shí)鏜桿剛度大大提高，有利于采用多刀同時(shí)切削；且定位夾緊迅速，生產(chǎn)效率高，但鏜模的精度要求高，制造周期長(zhǎng)，成本高。適用范圍：鏜模法加工孔系廣泛應(yīng)用于成批及大量生產(chǎn)，即使是單件小批生產(chǎn)，對(duì)一些精度要求較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱體孔系，往往也采用鏜模法加工。加工精度：一般孔徑尺寸精度為IT7級(jí)左右，表面粗糙度Ra為1.6~0.8μm；孔與孔之間的同軸度和平行度，當(dāng)從一端加工時(shí)，可達(dá)0.02~0.03mm，當(dāng)從兩端加工時(shí)，可達(dá)0.04~0.05mm；孔距精度一般為±0.05mm。用鏜模法加工孔系，既可在通用機(jī)床上加工，也可在專用機(jī)床或組合機(jī)床上加工。(二)找正法定義：找正法是在通用機(jī)床上，借助一些輔助裝置去找正每一個(gè)被加工孔的正確位置。(1)劃線找正法概念：加工前按圖樣要求在毛坯上劃出各孔的位置輪廓線，加工時(shí)按所劃的線一一找正，同時(shí)結(jié)合試切法進(jìn)行加工。特點(diǎn)：劃線找正法設(shè)備簡(jiǎn)單，但操作難度大，生產(chǎn)率低，同時(shí)加工精度受工人技術(shù)水平影響較大，加工的孔距精度較低，一般為±0.3mm左右。應(yīng)用：故一般只用于單件小批生產(chǎn)，孔距精度要求不高的孔系加工。(二)找正法(2)量塊心軸找正法概念：將心軸分別插入機(jī)床主軸孔和已加工孔中，然后組合一定尺寸的量塊來找正主軸的位置。特點(diǎn)及應(yīng)用：可達(dá)到較高的孔距精度(±0.03mm)，但生產(chǎn)率低，適用于單件小批生產(chǎn)。圖3-35量塊心軸找正法1—心軸2—主軸3—量塊4—塞尺5—鏜床工作臺(tái)(二)找正法(3)樣板找正法概念：先用10~20mm厚的鋼板制造孔系樣板，樣板上孔系的孔距精度要求很高(一般小于±0.01mm)，孔徑比工件的孔徑稍大，以便鏜桿通過。樣板上的孔徑尺寸要求不高，但幾何形狀精度和表面質(zhì)量要求較高，以便保證找正精度。使用時(shí)，將樣板裝在被加工的箱體的端面上，利用裝在機(jī)床主軸上的百分表找正器，按樣板上的孔逐個(gè)找正機(jī)床主軸的位置進(jìn)行加工。特點(diǎn)：找正迅速，孔距精度可達(dá)±0.02mm。應(yīng)用：常用于單件中小批生產(chǎn)中加工大型箱體的孔系。圖3-36樣板找正法1—樣板2—百分表找正器(三)坐標(biāo)法概念：坐標(biāo)法鏜孔是將被加工孔系間的孔距尺寸換算成兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)尺寸，然后按此坐標(biāo)尺寸精確地調(diào)整機(jī)床主軸和工件在水平與垂直方向的相對(duì)位置，通過控制機(jī)床的坐標(biāo)位移尺寸和公差來間接保證孔距尺寸精度。應(yīng)用：坐標(biāo)法鏜孔在單件小批生產(chǎn)及精密孔系加工中應(yīng)用較廣。圖3-37三軸孔的孔心距與坐標(biāo)尺寸

同軸孔系的主要技術(shù)要求為同軸線上各孔的同軸度。(一)鏜模法二、同軸孔系的加工在成批生產(chǎn)中，一般采用鏜模加工，其同軸度由鏜模保證。精度要求較高的單件小批生產(chǎn)，采用鏜模法加工也是合理的。單件小批生產(chǎn)時(shí)，箱體孔系一般在通用機(jī)床上加工，不使用鏜模，鏜桿的受力變形會(huì)影響孔的同軸度，可采用導(dǎo)套導(dǎo)向加工同軸孔。(二)導(dǎo)向法利用已加工孔導(dǎo)向(1)用已加工孔作支承導(dǎo)向當(dāng)箱體前壁上的孔加工后，可在孔內(nèi)裝一導(dǎo)套，以支承和引導(dǎo)鏜桿加工后面的孔，來保證兩孔的同軸度。此法適用于箱壁相距較近的同軸孔的加工。(2)用鏜床后立柱上的導(dǎo)套作支承導(dǎo)向此法鏜桿為兩端支承，剛性好；但后立柱導(dǎo)套的位置調(diào)整麻煩費(fèi)時(shí)，需心軸量塊找正，且需要較長(zhǎng)較粗的鏜桿，故一般適用于大型箱體的加工。(三)找正法找正法是在工件一次安裝鏜出箱體一端的孔后，將鏜床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)180°，再對(duì)箱體另一端同軸線的孔進(jìn)行找正加工。注意事項(xiàng):首先應(yīng)確保鏜床工作臺(tái)精確回轉(zhuǎn)180°，否則兩端所鏜的孔軸線不重合；其次調(diào)頭后應(yīng)保證鏜桿軸線與已加工孔軸線位置精確重合。如圖3-41所示，鏜孔前用裝在鏜桿上的百分表對(duì)箱體上與所鏜孔軸線平行的工藝基面進(jìn)行校正，使其與鏜桿軸線平行(圖3-41a)，然后調(diào)整主軸位置加工箱體A壁上的孔。鏜孔后回轉(zhuǎn)工作臺(tái)180°，重新校正工藝基面對(duì)鏜桿軸線的平行度(圖3-41b)，再以工藝基面為統(tǒng)一測(cè)量基準(zhǔn)，調(diào)整主軸位置，使鏜桿軸線與A壁上孔軸線重合，即可加工箱體B壁上的孔。特點(diǎn)及應(yīng)用：找正法的調(diào)整、找正較麻煩，生產(chǎn)效率低，但設(shè)備及工藝裝備簡(jiǎn)單，鏜桿短且剛性較好，故適用于單件小批生產(chǎn)中加工相距較遠(yuǎn)的同軸孔系。圖3-41找正法加工同軸孔系三、交叉孔系的加工交叉孔系的主要技術(shù)要求為各孔間的垂直度。在成批生產(chǎn)中，一般采用鏜模法加工，其垂直度等由鏜模保證。(一)鏜模法(二)找正法單件小批生產(chǎn)中，箱體孔系一般在通用機(jī)床上加工，交叉孔系間的垂直度靠