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1、1摘 要对于作为机床主要部件之一的箱体，它是机床的基础部件，通过箱体零件将轴、轴承、齿轮等传动件按一定的相互关系连成一个整体，并实现预定的运动。因此，箱体的加工质量将直接影响机器的性能，精度和使用寿命。此设计为 CW6163B 车床主轴箱数控加工工艺，工装及数控程序的编制，箱体结构复杂，形式多样，但其主要加工面是轴孔和平面。因此，箱体的加工工艺主要围绕这些表面的加工和铸件结构的特点来考虑。 关键字：箱体、轴孔、数控加工工艺、程序的编制 2SummaryTo the body of case as one of main part of the lathe, it is a basic part
2、 of the lathe , spread through case body part axle , bearing , gear wheel ,etc. moveable piece link a whole according to certain interreaction, realize the sports booked. So the processing quality of the body of case will influence the performance of the machine directly, precision and service life
3、. This is designed to be CW6163B lathe main shaft case numerical control preparation method , workers establishment containing , numerical control procedure , the body structure of the case is complicated , various informative, but it mainly processes the surface is shaft hole and level . So case pr
4、eparation method of body consider around superficial processing and casting characteristic of structure these mainly. Key word: Establishment of the body of case , shaft hole , numerical control preparation method , procedure 目 录引言1、零件的分析11.1 零件的作用11.2 零件的工艺分析22、毛坯的确定33、工艺规程设3计53.1 定位基准的选择53.1.1 粗基准
5、的选择53.1.2 精基准的选择53.2 加工工艺设计53.3 制定工艺路线63.4 选择加工设备及刀、夹、量具73.4.1 机床的选择73.4.2 刀具的选择83.5 切削用量的选择84、工艺设计的几点说明95、加工程序106、结论177、致谢1848、参考文献195引 言箱体是机器和部件的基础零件，它将机器和部件中所有零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，完成必需的运动。因此，箱体的加工质量直接影响着机器的性能、精度和寿命。箱体类零件尽管形状各异，尺寸不一，但是它们均有空腔，结构复杂，壁厚不均等共同的特点，在箱壁上既有许多精度要求较高的轴承支撑孔和平面需要加工，又有许多精度要求较低
6、的紧固孔需要加工。因此，箱体需要加工的部位不仅多，而且加工的难度也较大。本设计以 CW6163B 车床主轴箱为例，详细阐述了该主轴箱体的数控加工工艺过程，对加工过程中进行的各道工序进行了详尽的说明，并附有零件图，加工工艺过程卡，数控加工工序卡，刀具卡片，数控加工程序及进给路线图等资料来加以说明，使箱体的加工过程一目了然。61、零件的分析1.1 零件的作用车床主轴箱是车床的基础零件，由它将一些轴、套、齿轮等零件组装在一起，使其保持正确的相对位置，彼此按照一定的传动关系协调的运动，构成机床主轴箱体部件，因此主轴箱体的加工质量直接影响着机床的性能、精度和寿命。1.2 零件的工艺分析由附图得知，其材料
7、为 HT150，该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，适用于承受较大应力，要求耐磨的零件。附图所示 CW6163B 车床的主轴箱，该零件主要加工部位为平面和孔系，其结构复杂，精度要求较高。因为装配基面的平面度影响主轴箱与床身连接时的接触刚度，加工过程中作为定位基面则会影响主要孔的加工精度，因此底面和导向面必须垂直，零件图中导向面 N 和底面 G 的平面度要求均为 0.05，导向面 N 对底面 G 的垂直度公差为 300：0.1 ，用涂色法检查接触面积或单位面积上的接触点来衡量平面的精度。该零件上需要加工的孔较多，因此孔径的尺寸误差和几何形状误差会造成轴承和孔的配合不良。孔径过大，配合过
8、松，会使主轴回转轴线不稳定，并降低了支撑刚度，易产生震动和噪音；孔径过小，会使配合过紧，轴承将因外环变形而不能正常运行，缩短寿命。安装轴承的孔不圆，也会使轴承外环变形而引起主轴径向跳动，因此，对孔的要求高，由附图可知：主轴孔的尺寸精度为 5 级，其余绝大部分配合孔的尺寸精度为 6 级，另有三处配合孔的尺寸精度为 7 级。同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线垂直度误差会使轴和轴承装配到箱体内出现歪斜，从而造成主轴径向跳动和轴向窜动，也加剧了轴的磨损，因此孔系之间的相互位置精度要求较高，除了（）轴处同轴度公差为 0.01mm 外，主轴孔（）的孔底面对孔轴线的垂直度公差为 0.03mm，轴轴线对
9、箱体左端面的垂直度公差为 0.025mm。为了确保这些孔加工精度的实现，提高生产率，在大批量生产中采用卧式数控加工中心实施工序集中的加工原则，由机械手自动换刀，一次安装可完成钻孔、绞孔、镗孔、铣削、攻螺纹等工序。其主要技术参数如下：(1) 底面（G） 、定位面（N）表面粗糙度均为 Ra1.6，上面、左、右端面表面粗糙7度均为 Ra3.2 定位面，下端面 M 面表面粗糙度为 Ra6.3；(2)N 面对底面垂直度公差为 300：0.1;(3)轴上各轴孔内表面的表面粗糙度 Ra1.6,200JS5 孔轴线对基准 G 的同轴度公差为 0.01mm,轴轴线对基准 L、K 的平行度误差为 0.053;(4
10、) IIIV 轴上各轴孔内表面的表面粗糙度均为 Ra1.6,226JS6 孔轴线对基准 G 的圆跳动公差为 0.08；(5) VI 轴上 210H5、200JS5、220JS5 孔内表面的表面粗糙度均为Ra1.6，200JS5 轴承孔右端面对其轴承孔轴线垂直读公差为 0.008，220JS5轴承左端面对其轴承孔轴线垂直度公差均为 0.008；(6) 轴上 82H7、80JS6 孔表面粗糙度均为 Ra1.6，35 孔表面粗糙度为 Ra3.2；(7) 轴各孔表面粗糙度均为 Ra1.6；(8) 左端面对轴轴线垂直度公差为 0.025；(9) I轴和轴和轴的尺寸精度要求较高分别是58.095，95.1
11、0，122.377。2、毛坯的确定毛坯制造是零件生产过程中的一部分，根据零件的技术要求，结构特点、材料、生产纲领等方面的情况，合理地确定毛坯的种类、毛坯的制造方法、毛坯的形状和尺寸等，不仅影响到毛坯制造的经济性而且影响到机械加工的经济性。由图 2-1 可知，根据零件材料 HT150 确定毛坯为铸件，又由设计任务可知零件的生产类型为大批量生产，毛坯的铸造方法选用砂型机器造型，又由箱体零件的内腔及 40mm 以上的孔均需铸出，故还应安放型心，此外，为消除残余应力，铸造后安排人工时效。由参考文献1表 2.25，该种铸件的尺寸公差等级 CT 为 810 级，加工余量等级 MT 为 G 级，故取 CT 为 9 级，MT 为 G 级。参考文献1表 2.23，用查表法确定各表面的总余量如表 2-1 所示。8图 2-1表 2-1 各加工表面总余量加工表面 基本尺寸（mm）加工余量等级 加工余量数值（mm）说明9上面
