文档介绍：典型零件加工工艺
箱体类零件加工工艺
箱体零件是机器或部件的基础零件,轴、轴承、齿轮等有关零件按规定的技术要求装配到箱体上,连接成部件或机器,使其按规定的要求工作,因此箱体零件的加工质量不仅影响机器的装配精度和运动精度,而且影响机器的工作精度、使用性能和寿命。下面以图1所示齿轮减速箱体零件的加工为例讨论箱体类零件的工艺过程。
图1 某车床主轴箱体简图
箱体类零件的结构特点和技术要求分析
图3所示零件为某车床主轴箱体类零件,属于中批生产,零件的材料为HT200铸铁。一般来说,箱体零件的结构较复杂,内部呈腔形,其加工表面主要是平面和孔。对箱体类零件的技术要求分析,应针对平面和孔的技术要求进行分析。
,本箱体各孔系和平面的设计基准为G面、H面和P面,其中G面和H面还是箱体的装配基准,因此它有较高的平面度和较小表面粗糙度要求。
,称为孔系。为保证箱体孔与轴承外圈配合及轴的回转精度,孔的尺寸精度为IT7,孔的几何形状误差控制在尺寸公差范围之内。为保证齿轮啮合精度,孔轴线间的尺寸精度、孔轴线间的平行度、同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差,均应有较高的要求。
。本箱体零件主轴孔中心线对装配基面(G、H面)。
,,。箱体类零件的材料及毛坯
箱体零件的材料常用铸铁,这是因为铸铁容易成形,切削性能好,价格低,且吸振性和耐磨性较好。根据需要可选用HT150~350,常用HT200。在单件小批量生产情况下,为缩短生产周期,可采用钢板焊接结构。某些大负荷的箱体有时采用铸钢件。在特定条件下,可采用铝镁合金或其它铝合金材料。
铸铁毛坯在单件小批生产时,一般采用木模手工造型,毛坯精度较低,余量大;在大批量生产时,通常采用金属模机器造型,毛坯精度较高,加工余量可适当减小。单件小批生产直径大于50mm的孔,成批生产大于30mm的孔,一般都铸出预孔,以减少加工余量。铝合金箱体常用压铸制造,毛坯精度很高,余量很小,一些表面不必经切削加即可使用。
箱体类零件的加工工艺过程
箱体零件的主要加工表面是孔系和装配基准面。如何保证这些表面的加工精度和表面粗糙度,孔系之间及孔与装配基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度,是箱体零件加工的主要工艺问题。
箱体零件的典型加工路线为:平面加工-孔系加工-次要面(紧固孔等)加工。
图1车床主轴箱体零件,其生产类型为中小批生产;材料为HT200;毛坯为铸件。该箱体的加工工艺路线如表1。
表1车床主轴箱体零件的加工工艺过程
箱体类零件的加工工艺过程分析
一、主要表面的加工方法选择
箱体的主要加工表面有平面和轴承支承孔。
箱体平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和铣削,也可采用车削。当生产批量较大时,可采用各种组合铣床对箱体各平面进行多刀、多面同时铣削;尺寸较大的箱体,也可在多轴龙门铣床上进行组合铣削,可有效提高箱体平面加工的生产率。箱体平面的
精加工,单件小批量生产时,除一些高精度的箱体仍需手工刮研外,一般多用精刨代替传统的手工刮研;当生产批量大而精度又较高时,多采用磨削。为提高生产效率和平面间的位置精度,可采用专用磨床进行组合磨削等。
箱体上公差等级为IT 7级精度的轴承支承孔,一般需要经过3~4次加工。可采用扩一粗铰一精铰,或采用粗镗-半精镗一精镗的工艺方案进行加工(若未铸出预孔应先钻孔)。以上两种工艺方案,表面粗糙度值可达Ra0. 8~1. 6μm。铰的方案用于加工直径较小的孔,镗的方案用于加工直径较大的孔。当孔的加工精度超过IT 6级,表面粗糙度值Ra小于0. 4μm时,还应增加一道精密加工工序,常用的方法有精细镗、滚压、珩磨、浮动镗等。
二、箱体加工定位基准的选择
,即影响零件上加工表面与不加工表面的位置和加工表面的余量分配。为了满足上述要求,一般宜选箱体的重要孔的毛坯孔作粗基准。本箱体零件就是宜主轴孔Ⅲ和距主轴孔较远的Ⅱ轴孔作为粗基准。本箱体不加工面中,内壁面与加工面(轴孔)间位置关系重要,因为箱体中的大齿轮与不加工内壁间隙很小,若是加工出的轴承孔与内壁有较大的位置误差,会使大齿轮与内壁相碰。从这一点出发,应选择内壁为粗基准,但是夹具的定位结构不易实现以内壁定位。由于铸造时内壁和轴孔是同一个型心浇铸的,以轴孔为粗基准可同时满足上述两方的要求