第六章支架箱体零件的加工

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1、 v第一节 概 述v一、支架,箱体零件的功用及结构特点v支架,箱体零件是机器重要的基础件.它将轴、套 、传动轮等许多零件连接组合成一体,并确定它们 之间的相互位置及相对运动关系。v支架有单支架和双支架,结构一般比较简单,主要 由支承孔和安装基面组成。v箱体的结构一般比较复杂,可分剖分式,整体式两 种。上面有许多有较高精度的支承孔、孔系和平面 ,还有精度较低的紧固孔、油孔、油(水)槽等。箱 体不仅加工表面多,而且加工难度较大.如图6-1（a ）、（b）、（c）所示：二、支架,箱体零件的主要技术要求v(一) 支承孔的尺寸精度及几何形状精度v1、支承孔的尺寸精度v支承孔是支架箱体零件的重要表面,一般

2、用来安装 轴承,为保证具有良好的配合,支承孔的尺寸精度对 一般减速箱为IT9-IT7,对机床主轴箱的支承孔其尺 寸精度为IT7IT5。v2、支承孔的几何形状精度v有圆度,圆柱度的要求,几何形状允差一般为尺寸公 差的1/21/3。v(二) 支承孔之间的位置精度及距离尺寸精度v1、孔间同轴度安装轴部件的两端同轴孔,要有同轴度的要求,以保 证轴部件的运转灵活,同轴度一般规定在9-4级。v2、各孔轴线间平行度v对有齿轮啮合关系的平行孔系,各孔轴线间平 行度是保证各传动齿轮正常啮合的条件,一般平 行度为8-5级,机床主轴箱为6-5级,通用减速箱为 8-7级。v3、各孔轴线间垂直度v垂直孔应有垂直度的要求

3、,一般为8-6级。v4、孔中心距尺寸精度v对平行孔系间,孔间距离应有孔距精度要求,这 项精度值在齿轮设计时确定。(三) 平面的形状精度和平面间的位置精度v1、平面的形状精度:对于安装,定位基面及结合面 ,为保证面与面间良好的贴合,以提高接触刚度,防止 泄漏等。根据使用条件应在85级间选定平面的形 状精度。v2、平面间的位置精度:平面间的平行度,垂直度, 应按加工和装配时作为基准面的需要确定。v(四) 平面与孔之间的位置精度v为保证装配精度,平面与孔之间应有平行度,垂直 度两项位置精度要求,平行度一般为7-4级,垂直度可 选8级。v(五) 表面粗糙度v对支承孔,定位,装配基面,结合面等主要表面

4、,粗糙度值,一般为Ra3.20.4m。v(六):其它要求v对铸件应有消除内应力,防锈,涂漆,做水压试 验等方面的要求。v第二节 保证箱体零件孔系精度的方法v一、保证平行孔系孔距精度度的方法v(一)找正法v1、划线找正v如图6-4所示:根据图纸要求,进行划线,v然后依据所划的线进行加工，由于存在划线,找 线误差,获得的孔距精度不高，一般为0.5mm。图6-4v生产率也较低.但可结合试切法提高孔距精度.由 于仍存在测量找正误差,对工人技术水平要求较高, 操作困难,生产率仍较低,多用于孔距精度要求不高 ,生产批量较小的箱体零件平行孔系的加工。v2、心轴块规找正v如图6-5所示:在镗出的第一孔内v穿入

5、心轴,然后按设计孔距v由块规,厚薄规找正第二孔的v位置,此法孔距精度可达0.03v但效率低,多用于单件小批生产。图6-5v3、定位套找正法v如图6-6所示:将定心套筒用螺钉压板装在所需镗孔 的位置上,利用精密测量工具,精心调整定心套筒轴心 线间距离,使孔距精度v达到要求.然后用安装在v镗杆上的千分表找正套v筒外圆,找正后卸下套筒v进行镗孔。v这种方法能达到的孔距精度为v0.02mm，但效率低,操作困难,v因此,常用于孔距精度要求高,要求用坐标镗床,而又 无坐标镗床的场合。图6-64、样板法找正v如图6-7所示:将厚度为10-20mm的钢板制成找正 样板,在其面上加工出与工件孔数相等,孔位一至的

6、 孔系,孔距公差为0.01- 0.03mm,孔径稍大,有 较高的形状精度,较低的表面粗糙度,对尺寸精度要 求不高。v加工时,用百分表找正器,v找正各孔的位置,然后逐v一加工，此法达到的孔距v精度为0.05mm,适用于v加工大型工件采用镗模v不经济的场合。 图6-7(二) 坐标法v1、单件小批生产v在普通镗床上,用测量工具及仪器,确定孔的坐标 尺寸以获得并保证孔距尺寸，可达到的孔距精度范 围为0.3-0.01mm。v2、大批大量生产v使用坐标镗床,它具有精v密的测量系统,其直线定v位精度可达0.002-0.005vmm.回转定位精度可达v0.2-10“。如图6-8所示:图6-8(三) 镗模法v大

7、批大量生产,采用专用夹具即镗模加工箱体,孔距 精度由镗模本身的精度保证,如图6-9所示v此法孔距精度可达0.05mm。v二、保证同轴孔同轴度的方法v(一)大批大量生产v采用镗模或组合v机床加工，同轴度v可达:0.02-0.03mm，v如图6-10所示。图6-9图6-10(二) 单件小批生产 1、前孔导向 如图6-11 所示:在已镗出的前孔, 用导向套导向,来保证同轴孔的同 轴度。 2、镗床后立柱支承套导向 3、调头镗 三、保证垂直孔垂直度的方法 (一) 大批大量生产 采用组合机床,镗模来保证垂直孔 的垂直度。v垂直孔的结构如图6-12所示。图6-11图6-12(二) 单件小批生产v1、心轴百分

8、表找正v在镗好的孔内装上配合很紧的心轴，用百分表找 正至两端指针一致，然后在使镗床工作台回转90 ，在用百分表找正，重复以上找正过程，这将说明 工作台准确回转了90。便可镗相垂直的孔。如图6 -13所示：v2、回转限位镗v在镗床回转台上增设准确地回转限位装置，即可 实现工作台准确回转90。再镗相垂直的孔。v3、采用精密的对准装置v如:多齿分度装置,光学瞄准器.以实现工作台准 确回转90。图6-13v二、整体式箱体的工艺过程v(一) 整体式箱体的主要技术要求v如图6-15所示,为车床床头箱的零件图。v1、主轴孔的尺寸精度为IT6,形状公差,圆度允差 0.05,其它支承孔的尺寸精度为IT7；v2、

9、主轴孔,其它支承孔轴线对顶面A,底面C有跳动, 平行度,位置公差的要求；v3、主轴孔的Ra0.8,其它支承孔Ra6.3-1.6m、v4、安装基面即导轨面B-C面,Ra0.8m.顶面A, Ra3.2 m,其它面Ra6.3-3.2 m,图6-155、顶面A的平面度 允差0.05mm,6、毛坯材料:灰口 铸铁；7、毛坯铸造后退火 处理。图6-15(二) 箱体零件工艺过程特点v1、定位基准的选择v1) 粗基准的选择v单件小批生产:一般采用划线装夹加工,各加工表 面的加工线均是以主轴孔为粗基准进行划线的。v大批大量生产毛坯的精度高,可直接以主轴孔为 粗基准在夹具上安装进行加工的。v2) 精基准的选择v单

10、件小批生产以装配基面B-C为精基准.这符合基 准重合原则,并且定位稳定可靠,便于加工,测量和 观察.不足之处是加工箱体内部各表面,有时需加导 向支承,并通过顶部吊架安装,每加工一件需拆装一 次,生产率较低,多用于单件小批生产。v大批大量生产则以顶面A及两个工艺孔作为精基准v这种定位方式,加工时箱体口朝下,中间导向支承架 可紧固在夹具体上,提高了夹具刚度；有利于保证各 支承孔的位置精度,工件装卸方便,减少了辅助时间, 提高了生产率.不足之处是定位基准与设计基准,装配 基准不重合,增加了定位误差,需进行尺寸链换算。v同时也不便于加工过程中的观察,测量和调刀,因此 须采用定尺寸刀具加工。v2、加工顺

11、序的按排v先面后孔,先基准后其它,主次分开,划分加工阶段. 为减少运输安装的困难,保证加工精度,提高生产率多 采用工序集中的原则按排加工顺序。(三) 箱体零件工艺过程举例v单件小批生产v序号 工 序 内 容 定位基准v01 铸造v02 时效v03 涂底漆v04 划线v05 粗,精加工顶面A 按线找正v06 粗,精加工B-C面及侧面D 顶面A v07 粗,精加工两端面E,F B-C面v08 粗,半精加工各纵向孔 B-C面09 精加工各纵向孔 B-C面v10 粗,精加工横向孔 B-C面v11 加工螺纹孔及各次要孔v12 清洗,去毛刺v13 终检v大批大量生产v序号 工 序 内 容 定位基准v01

12、铸造v02 时效v03 涂底漆v04 铣顶面A I-II孔v05 钻-扩-铰 2-8H7工艺孔 顶面A 及一侧面06 铣两端面E,F及前面D 顶面A及工艺孔v07 铣导轨面B,C 顶面A及工艺孔v08 磨顶面A 导轨面B,C v09 粗镗各纵向孔 顶面A及工艺孔v10 精镗各纵向孔 顶面A及工艺孔v11 精镗主轴孔 顶面A及工艺孔v12 加工横向孔及各面上的次要孔v13 磨导轨面B,C 及前面D 顶面A及工艺孔v14 将2-8H7工艺孔及4- 7.8v 孔均扩钻至8.5,攻6-M10v15 清洗,去毛刺,倒角v16 终检v第五节 平面的加工v一:端平面的车削v在车床上,可以利用各种夹具装夹各种

13、工件,以车削其端 面,端台阶面.加工精度IT8,Ra12.51.6m.平面度0.005 0.008mm/100mm。v二:平面的刨削v(一):平面的刨削概述v刨削是平面加工的主要方法之一.刨削类机床有v牛头刨床,龙门刨床.刨削又可分为粗刨和精刨;精刨所 能达到的精度为IT9IT7, Ra3.21.6 m,直线度为0.04 0.12 mm/m.采用宽刀细刨可进一步提高精度和降低表面粗 糙度.(二):平面刨削方法v如图6-16所示：v(三):平面刨削的工艺特点v1:生产率低，因为刨削采用中低速切削，且有空回程，所 以刨削的生产率低；v2:加工成本低，刨削使用通用机床，刨刀结构简单、刃磨 、安装和调

14、整方便，使用费用低，因此， 加工成本低；v3:由于刨削生产率低和加工成本低因此多用于单件小批生 产或修配作业.v三:平面铣削v(一):概述v平面铣削也平面常用的加工方法之一.铣削类机床有普通 铣床,龙门铣床和组合铣床等.图6-16铣床的附件和刀具种类较多,因而铣削方法较多,应用也较 为广泛灵活.v平面铣削又可分为粗铣和精铣,精铣后所能达到的尺寸 公差等级为IT9IT7, Ra3.21.6m,直线度0.08 0.12mm/m.v(二):平面的铣削方法v1:镶齿端铣 刀铣大平面铣削速度100-150mm/min.如图6-17所示：图6-172:圆柱铣刀铣中小型平面v圆柱铣刀为整体高速钢 制造,铣削速度不高 为:30-40 mm/min.生产率 较低.如图6-18所示： 3:其它铣刀的铣削方法.如 图6-19所示：图6-18图6-19v(三):工件在铣床 上的装夹方法如图6-20所示：图6-19图6-20(四):平面的铣削方式对称铣