汽车典型零件制造工艺之箱体制造工艺.演示教学

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1、汽车典型零件制造工艺之箱体制造工艺.1. 箱体零件概述箱体零件概述1.1 1.1 箱体零件的简介箱体零件的简介箱箱体体零零件件是是机机械械或或部部件件的的基基础础零零件件，它它把把有有关关零零件件连连接接为为一一个个整整体体，使这些零件保持正确的相对位置，彼此能协调的工作。使这些零件保持正确的相对位置，彼此能协调的工作。箱体零件的加工精度，直接影响到机械或部件的装配质量，进而影响箱体零件的加工精度，直接影响到机械或部件的装配质量，进而影响整机的使用性能和寿命。整机的使用性能和寿命。发动机曲轴箱发动机曲轴箱直角减速器直角减速器1. 箱体零件概述箱体零件概述汽车箱体类零件的分类：汽车箱体类零件的分

2、类：回转体型的壳体零件回转体型的壳体零件 ( (水泵壳体，变速器壳体，汽车后桥壳体等水泵壳体，变速器壳体，汽车后桥壳体等) )平面型箱体零件平面型箱体零件 ( (气缸体，变速器壳体，传动机构箱体等）气缸体，变速器壳体，传动机构箱体等）箱体零件的箱体零件的结构特点结构特点：结构形状复杂，尺寸较大，壁厚较薄，刚度较低，需要加工多个精度结构形状复杂，尺寸较大，壁厚较薄，刚度较低，需要加工多个精度要求较高的平面和孔系，此外，还要加工较多供连接用的螺纹孔。要求较高的平面和孔系，此外，还要加工较多供连接用的螺纹孔。水泵壳体水泵壳体汽车后桥壳体汽车后桥壳体变速器壳体变速器壳体1. 箱体零件概述箱体零件概述1

3、.2 1.2 箱体零件的材料与毛坯箱体零件的材料与毛坯箱箱体体零零件件一一般般工工作作条条件件恶恶劣劣，本本身身外外部部轮轮廓廓及及内内腔腔形形状状复复杂杂，体体积积相相对较大。因此，其毛坯通常采用对较大。因此，其毛坯通常采用铸造铸造工艺加工。工艺加工。灰灰铸铸铁铁具具有有较较好好的的耐耐磨磨性性、减减震震性性以以及及良良好好的的铸铸造造性性能能和和切切削削性性能能，此外价格相对低廉，因此箱体毛坯通常采用铸铁件；此外价格相对低廉，因此箱体毛坯通常采用铸铁件；在承受载荷较大的箱体，有时可采用在承受载荷较大的箱体，有时可采用可锻铸铁件和铸钢件可锻铸铁件和铸钢件；一些轿车上的箱体零件，为了减轻重量，

4、用一些轿车上的箱体零件，为了减轻重量，用铝合金和镁合金铝合金和镁合金铸造；铸造；还有一些箱体为缩短毛坯制造周期，有时也采用还有一些箱体为缩短毛坯制造周期，有时也采用焊接件焊接件。减速器毛坯减速器毛坯缝纫机壳毛坯缝纫机壳毛坯1. 箱体零件概述箱体零件概述箱体零件毛坯的铸造方法：箱体零件毛坯的铸造方法：灰铸铁材料毛坯的铸造方法，主要取决于生产类型和毛坯的尺寸。灰铸铁材料毛坯的铸造方法，主要取决于生产类型和毛坯的尺寸。u 单件小批量生产中，多采用单件小批量生产中，多采用木模手工造型铸造木模手工造型铸造；u 大批大量生产，广泛采用大批大量生产，广泛采用金属模机械造型铸造金属模机械造型铸造，毛坯的尺寸误

5、差，毛坯的尺寸误差 和表面粗糙度较小。和表面粗糙度较小。铝合金和镁合金箱壳体零件毛坯，广泛采用铝合金和镁合金箱壳体零件毛坯，广泛采用压力铸造压力铸造，逐渐尺寸精度，逐渐尺寸精度高，表面光洁，生产率高，加工余量小，铸件质量稳定。高，表面光洁，生产率高，加工余量小，铸件质量稳定。由由于于箱箱体体零零件件结结构构复复杂杂，毛毛坯坯中中常常有有较较大大的的铸铸造造内内应应力力。为为了了减减小小铸铸件件内内应应力力对对机机械械加加工工质质量量的的影影响响和和改改善善切切削削性性能能，毛毛坯坯在在机机械械加加工之前要先进行工之前要先进行去除内应力热处理去除内应力热处理。毛毛坯坯在在铸铸造造过过程程中中，出

6、出于于铸铸造造工工艺艺性性以以及及零零件件性性能能需需求求，对对铸铸件件硬硬度度、起起模模斜斜度度、圆圆角角半半径径以以及及铸铸件件毛毛坯坯缺缺陷陷的的限限制制等等都都规规定定有有相相应应的技术要求。的技术要求。1. 箱体零件概述箱体零件概述1.3 1.3 箱体零件的主要技术要求箱体零件的主要技术要求箱箱体体类类零零件件主主要要由由面面和和孔孔组组成成，其其加加工工的的主主要要部部分分是是平平面面和和孔孔。因因此此，对对零零件件上上一一些些重重要要的的孔孔和和平平面面均均有有较较高高的的技技术术要要求求，归归纳主要有：纳主要有：u 主要孔的尺寸公差、形状公差和表面粗糙度；主要孔的尺寸公差、形状

7、公差和表面粗糙度；u 主要孔与孔、孔与平面的位置公差主要孔与孔、孔与平面的位置公差，包括孔和孔间的尺寸公，包括孔和孔间的尺寸公 差、平行度、同轴度、垂直度以及孔与平面的垂直度等；差、平行度、同轴度、垂直度以及孔与平面的垂直度等；u 主要平面的尺寸公差、平面度和表面粗糙度等。主要平面的尺寸公差、平面度和表面粗糙度等。以下通过两个汽车变速器壳体为例，做具体说明：以下通过两个汽车变速器壳体为例，做具体说明：1. 箱体零件概述箱体零件概述1）材料灰铸铁（）材料灰铸铁（HT150），硬度），硬度163229HBS1. 箱体零件概述箱体零件概述主要孔（轴承座孔）的尺寸公差不低于主要孔（轴承座孔）的尺寸公差

8、不低于IT7;孔与孔、孔与平面的位置公差：孔与孔、孔与平面的位置公差： 前后端面前后端面A和和B相对于相对于LL轴线的圆跳动在轴线的圆跳动在100mm长度上分别不大长度上分别不大 于于0.08mm和和0.12mm； 轴线轴线 LL和轴线和轴线MM在同一平面内的平行度，在变速器壳体整个长在同一平面内的平行度，在变速器壳体整个长 度度365mm上不大于上不大于0.07mm； 轴线轴线NN和轴线和轴线 LL在同一平面内的平行度，在在同一平面内的平行度，在100mm长度上不大长度上不大 于于0.04mm； 端面端面C相对于轴线相对于轴线NN的圆跳动，在半径为的圆跳动，在半径为18mm的长度上不大于的长

9、度上不大于 0.15mm； 主要孔的中心距极限偏差为主要孔的中心距极限偏差为0.05mm。主要孔的表面粗糙度为主要孔的表面粗糙度为Ra1.6 m，前后端面和两侧面的表面粗糙度，前后端面和两侧面的表面粗糙度 为为Ra6.3 m。（1）型变速器壳体主要技术要求：）型变速器壳体主要技术要求：1. 箱体零件概述箱体零件概述2）材料灰铸铁（）材料灰铸铁（HT200），浇铸后砂型中保温），浇铸后砂型中保温2030min，喷丸处理。，喷丸处理。1. 箱体零件概述箱体零件概述 主要孔（轴承座孔）的尺寸公差为主要孔（轴承座孔）的尺寸公差为IT6； 表面粗糙度为表面粗糙度为Ra1.6 m。 轴线轴线LL和轴线和轴

10、线MM之间在水平、垂直两个平面内的平行度之间在水平、垂直两个平面内的平行度 公差为公差为0.04mm。 前后端面前后端面D、E的平面度均为的平面度均为0.08mm，表面粗糙度，表面粗糙度Ra3.2 m； D、E面对面对LL、MM轴线的垂直度为轴线的垂直度为0.08mm。 主要孔间的中心距公差为主要孔间的中心距公差为0.07mm。（2）型变速器壳体主要技术要求：）型变速器壳体主要技术要求：1. 箱体零件概述箱体零件概述1.4 1.4 箱体零件的结构工艺性分析箱体零件的结构工艺性分析箱箱体体零零件件的的机机械械加加工工质质量量要要求求高高，劳劳动动量量大大，在在零零件件设设计计时时，要要重重点点考

11、考虑虑结结构构工工艺艺性性。由由于于箱箱体体的的主主要要加加工工表表面面为为平平面面和和孔孔，因因此此，平平面面和和孔孔的的结结构构和和配配置置形形式式是是影影响响箱箱体体零零件件结结构构工工艺艺性性的的重重要要因因素素。箱箱体体零零件件机机械械加加工工工工艺艺性性分分析析主主要有以下方面：要有以下方面： 箱体零件主要孔的基本形式及其工艺性箱体零件主要孔的基本形式及其工艺性箱体零件的孔主要有箱体零件的孔主要有通孔通孔(af)、阶梯孔阶梯孔(g)和和盲孔盲孔(h)三类。三类。通通孔孔最最常常见见，当当孔孔的的长长径径比比L/D=11.5时时为为短短圆圆柱柱孔孔(a)，工工艺艺性性最最好好;当当长

12、长径径比比大大于于5时时，加加工工困困难难。具具有有环环槽槽的的通通孔孔(f)加加工工时时需需要要具具有有径径向向进进刀刀的的镗镗杆杆，工工艺艺性性也也差差。阶阶梯梯孔孔(g)的的最最小小孔孔径径很很小小时时，工工艺艺性性较较差差。盲盲孔孔(h)的的工工艺艺性性最最差差，设设计计时要避免设计盲孔。时要避免设计盲孔。1. 箱体零件概述箱体零件概述 箱体上同轴向各孔的工艺性箱体上同轴向各孔的工艺性箱体上同轴孔的孔径排列的形式：箱体上同轴孔的孔径排列的形式：(a)(a)孔孔径径大大小小向向一一个个方方向向递递减减，且且相相邻邻两两孔孔直直径径之之差差大大于于孔孔的的毛毛坯坯加加工工余余量量。此时便于

13、镗杆从一端深入，一次性加工同轴各孔，对小批量生产最为方便。此时便于镗杆从一端深入，一次性加工同轴各孔，对小批量生产最为方便。(b)(b)孔孔径径大大小小从从两两边边向向中中间间递递减减。加加工工时时可可使使刀刀杆杆从从两两边边进进入入，不不仅仅缩缩短短了了镗镗杆杆的的长长度度，提提高高了了镗镗杆杆的的刚刚性性，也也为为双双面面加加工工创创造造了了条条件件，是是大大批批生生产产箱箱体时常用的孔径分布形式。体时常用的孔径分布形式。(c)(c)孔径大小不规则排列。孔径大小不规则排列。此时工艺性差，应尽量避免。此时工艺性差，应尽量避免。同轴线上孔径大小的分布形式同轴线上孔径大小的分布形式1. 箱体零件

14、概述箱体零件概述 箱体上孔中心距的大小工艺性箱体上孔中心距的大小工艺性在大批量生产时，孔的中心距不能太小。在大批量生产时，孔的中心距不能太小。大大批批量量生生产产时时，通通常常采采用用组组合合镗镗床床进进行行加加工工，在在同同一一加加工工面面上上的的许许多多孔孔，多多为为在在一一个个多多轴轴主主轴轴上上安安装装多多把把刀刀具具在在一一次次工工作作行行程程中中加加工工出来，由于布置主轴轴承需要，孔的中心距不能太小。出来，由于布置主轴轴承需要，孔的中心距不能太小。 箱体上孔与平面布置的工艺性箱体上孔与平面布置的工艺性对对于于孔孔与与平平面面不不垂垂直直时时，用用定定尺尺寸寸刀刀具具进进行行加加工工

15、。由由于于刀刀具具上上所所受受的的径径向向力力不不均均匀匀，刀具容易引偏，影响孔的位置精度。刀具容易引偏，影响孔的位置精度。因此，因此，孔的轴线最好与平面垂直。孔的轴线最好与平面垂直。1. 箱体零件概述箱体零件概述此此外外，箱箱体体零零件件设设计计还还要要满满足足一一些些零零件件设设计计比比较较通通用用的的工工艺艺性性要要求求：如如在在结结构构设设计计时时应应方方便便零零件件的的加加工工和和检检测测；尽尽量量减减少少零零件件的的装装夹夹和和机机床床调调整次数；尽量减少加工面积以及便于零件的装配整次数；尽量减少加工面积以及便于零件的装配等等。等等。应尽量避免壳体内壁平面加工。应尽量避免壳体内壁平

16、面加工。图中齿轮端面与壳体接触的两个图中齿轮端面与壳体接触的两个内侧端面需要加工。内侧端面需要加工。(a)(a)图工艺性图工艺性较差。较差。(b)(b)图中箱体右侧壁有较大图中箱体右侧壁有较大孔，便于镗刀进入加工孔的同时孔，便于镗刀进入加工孔的同时利用镗杆上的刮刀即加工内侧左利用镗杆上的刮刀即加工内侧左端表面。端表面。变速器倒档轴及壳体结构变速器倒档轴及壳体结构DA要尽量减少装夹和机床调整次数。要尽量减少装夹和机床调整次数。(a)(a)图图箱箱体体上上螺螺纹纹孔孔种种类类太太多多，加加工工时时需需换换多多种种钻钻头头和和丝丝锥锥，加加工工效效率率低低。(b)(b)图相比工艺性更好。图相比工艺性

17、更好。(a)(b)1. 箱体零件概述箱体零件概述应尽量减少加工面积。应尽量减少加工面积。(a)(a)图图中中箱箱体体支支承承面面设设计计工工艺艺性性差差；(b)(b)图图将将支支承承面面设设计计为为台台阶阶面面，即即减减少少了了加加工工面面积积，也也提提高高了底面的接触刚度和定位准确性。了底面的接触刚度和定位准确性。(a)(b)(a)(b)设设计计时时要要考考虑虑装装配配工工艺艺性性，尽量避免在箱体内装配。尽量避免在箱体内装配。(a)(a)图图结结构构齿齿轮轮直直径径大大于于箱箱体体支支撑撑孔孔径径，齿齿轮轮需需在在箱箱体体内内装装配配，很很不不方方便便。(b)(b)图图结结构构做做支支撑撑孔

18、孔径径大大于于齿齿轮轮外外径径，轴轴上上零零件件可可在在外外面面组组装装后一次性装入箱体。后一次性装入箱体。2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺2.1 2.1 箱体零件机械加工的定位基准箱体零件机械加工的定位基准加工箱体零件时，粗精基准之间要有一定的尺寸联系，以保证各轴承加工箱体零件时，粗精基准之间要有一定的尺寸联系，以保证各轴承座孔加工余量均匀，并使装入箱体中的零件与不加工的箱体内壁有足座孔加工余量均匀，并使装入箱体中的零件与不加工的箱体内壁有足够间隙。精基准的选择尽可能要满足够间隙。精基准的选择尽可能要满足基准重合和基准统一原则基准重合和基准统一原则。箱体加工精基准的选择：箱

19、体加工精基准的选择： “一面两孔一面两孔”定位，即用一个平面和平面上两个工艺孔定位。定位，即用一个平面和平面上两个工艺孔定位。 一般工艺孔孔径尺寸公差采用一般工艺孔孔径尺寸公差采用H7H9，两工艺孔中心距极限偏差，两工艺孔中心距极限偏差 (0.030.05)mm。 用三个相互垂直的平面做定位基准。用三个相互垂直的平面做定位基准。 此方案适用于不具备一面两孔定位的箱体零件，可避免在一面两孔此方案适用于不具备一面两孔定位的箱体零件，可避免在一面两孔 工序较多时造成工艺孔损坏，影响加工精度。工序较多时造成工艺孔损坏，影响加工精度。用三个平面做精基准加工箱体示意图用三个平面做精基准加工箱体示意图2.

20、箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺对对于于没没有有良良好好的的定定位位基基面面的的箱箱体体零零件件，已已加加工工表表面面不不便便于于工工件件装装夹夹或或按按工工序序集集中中在在一一次次装装夹夹中中加加工工多多个个表表面面；此此时时可可在在工工件件上上增增加加工工艺艺凸凸台台或或工工艺艺用用支支承承平平面面，或或将将工工件件固固定定在在专专用用的的定定位位滑滑板板上上（随随行夹具）行夹具），然后再在机床上定位加工。，然后再在机床上定位加工。气缸体装在定位托板上定位气缸体装在定位托板上定位先先将将气气缸缸体体固固定定在在专专用用定定位位托托板板上上，然然后后将将气气缸缸体体和和定定位位托

21、托板板一一起起装装夹夹到到机机床床夹夹具具，以以定定位位托托板板底底面面以以及及其其上上两两个销孔进行定位。个销孔进行定位。2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺箱体加工粗基准的选择：箱体加工粗基准的选择：汽车变速器箱体粗基准选择有两种方式汽车变速器箱体粗基准选择有两种方式: :（1 1）用用前前后后端端面面上上两两个个同同轴轴线线轴轴承承座座孔孔与与另另一一轴轴承承座座孔孔为为粗粗基基准准加加工工顶顶面面(a)(a)；再再以以变变速速器器箱箱体体内内壁壁做做粗粗基基准准，顶顶面面为为精精基基准准加加工工顶顶面面工工艺艺孔孔E(b)E(b)；最最后后以以这这两两个个工工艺艺孔孔和和

22、顶顶面面（一一面面两两孔孔）作作为为精精基基准准加加工工其其他表面。他表面。(a)(b)这这种种粗粗精精基基准准选选择择方方式式可可保保证证轴轴承承座座孔孔加加工工余余量量均均匀匀，以以及及箱箱体体内内零零件件与与内内壁壁有有足足够够间间隙隙。但但此此方方式式加加工工在在加加工工顶顶面面时时夹夹具具结结构构复复杂杂，装装夹不变，工件稳定性差。夹不变，工件稳定性差。2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺（2 2）在在变变速速器器箱箱体体毛毛坯坯上上铸铸造造出出专专门门的的工工艺艺凸凸台台，以以该该工工艺艺凸凸台台作作为为加加工工顶顶面面的的粗粗基基准准，加加工工两两工工艺艺孔孔的的定

23、定位位基准选择同第一种方式。基准选择同第一种方式。此种粗基准选择方式要求工艺凸台与此种粗基准选择方式要求工艺凸台与加工表面的毛坯面之间保证较严格的加工表面的毛坯面之间保证较严格的尺寸联系。可以保证加工表面及轴承尺寸联系。可以保证加工表面及轴承座孔有足够且均匀的加工余量，并使座孔有足够且均匀的加工余量，并使工件定位稳定及夹紧可靠。工件定位稳定及夹紧可靠。变速器箱体粗基准选择示意图变速器箱体粗基准选择示意图 1、2、3工艺凸台工艺凸台2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺2.2 2.2 箱体零件主要加工表面的工序安排箱体零件主要加工表面的工序安排箱体零件机械加工工序安排的原则：箱体零件

24、机械加工工序安排的原则：u 先面后孔先面后孔加工平面型箱体时，一般先加工平面，再以平面定位加工其他表面。加工平面型箱体时，一般先加工平面，再以平面定位加工其他表面。u 粗、精加工分开粗、精加工分开当当工工件件刚刚性性好好，内内应应力力小小，毛毛坯坯精精度度高高时时，粗粗加加工工后后的的变变性性很很小小，此此时时可可在在基基准准平平面面及及其其他他平平面面粗粗、精精加加工工加加工工后后，再再粗粗、精精加加工工主主要要孔孔。这这样样可可以以减减少少工工序序数数目目，使使零零件件的的安安装装次次数数少少，而而且且加加工工余余量量也也可可以以减小。减小。当当工工件件刚刚性性差差，内内应应力力大大，毛毛

25、坯坯精精度度较较低低时时，粗粗加加工工后后的的变变形形很很大大，此此时时常常将将平平面面和和孔孔的的加加工工交交替替进进行行，即即粗粗加加工工平平面面粗粗加加工工孔孔精精加加工平面工平面精加工孔。精加工孔。这样较易保证加工精度，也能及时发现毛坯缺陷。这样较易保证加工精度，也能及时发现毛坯缺陷。2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺u 工序集中工序集中在在大大批批量量生生产产箱箱体体零零件件的的流流水水生生产产线线上上，广广泛泛采采用用组组合合机机床床或或其其他他高高生生产产率率机机床床以以工工序序集集中中方方式式进进行行加加工工，这这样样可可以以有有效效提提高高生生产产率率，有有利

26、于保证个表面之间的尺寸和位置公差。利于保证个表面之间的尺寸和位置公差。近年来，箱体零件加工中越来越近年来，箱体零件加工中越来越多的使用加工中心或由加工中心多的使用加工中心或由加工中心组成的柔性生产线进行加工，有组成的柔性生产线进行加工，有利于提高加工精度和机床利用率。利于提高加工精度和机床利用率。自动更换主轴箱的加工中心自动更换主轴箱的加工中心卧式加工中心结构示意图卧式加工中心结构示意图 2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺p中小批生产中小批生产铸铸造造毛毛坯坯时时效效油油漆漆划划线线粗粗、精精加加工工基基准准面面粗粗、精精加加工工各各平平面面粗粗、半半精精加加工工各各主主要要孔

27、孔精精加加工工主主要要孔孔粗粗、精精加加工工各各次要孔次要孔加工各螺孔、紧固孔、油孔等加工各螺孔、紧固孔、油孔等去毛刺去毛刺清洗清洗检验；检验；p大批量生产大批量生产毛毛坯坯铸铸造造时时效效油油漆漆粗粗、半半精精加加工工精精基基准准粗粗、半半精精加加工工各各平平面面精精加加工工精精基基准准粗粗、半半精精加加工工主主要要孔孔精精加加工工主主要要孔孔粗粗、精精加加工工各各次次要要孔孔（螺螺孔孔、紧紧固固孔孔、油油孔孔、过过孔孔等等）精精加加工工各各平平面面去毛剌去毛剌清洗清洗检验。检验。 箱体零件主要工序的顺序：箱体零件主要工序的顺序：先先加加工工定定位位用用的的平平面面及及其其上上的的两两工工艺

28、艺孔孔粗粗精精加加工工其其他他平平面面钻钻各各面面上的螺纹底孔上的螺纹底孔粗镗主要孔粗镗主要孔钻、铰其余孔钻、铰其余孔粗镗主要孔粗镗主要孔攻螺纹攻螺纹按照箱体零件生产加工的批量，加工工艺路线一般为：按照箱体零件生产加工的批量，加工工艺路线一般为：2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺大量生产变速器箱体时的机械加工工艺过程：大量生产变速器箱体时的机械加工工艺过程：2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺 2.3 2.3 箱体主要表面的加工方法箱体主要表面的加工方法2.3.1 2.3.1 箱体平面的加工方法箱体平面的加工方法箱箱体体零零件件平平面面加加工工的的技技术术要要求求

29、主主要要有有平平面面本本身身的的平平面面度度和和表表面面粗粗糙糙度、该平面与其他表面之间的尺寸精度和相互位置精度。度、该平面与其他表面之间的尺寸精度和相互位置精度。箱箱体体平平面面加加工工的的常常用用方方法法为为刨刨、铣铣、磨磨三三种种。刨刨削削和和铣铣削削常常用用作作平平面的粗加工和半精加工，而磨削则用作平面的精加工。面的粗加工和半精加工，而磨削则用作平面的精加工。对于中、小件，一般在牛头刨床或普通铣床上进行加工；对于中、小件，一般在牛头刨床或普通铣床上进行加工；对于大件，一般在龙门刨床或龙门铣床上进行加工；对于大件，一般在龙门刨床或龙门铣床上进行加工；大批、大量生产时，多采用铣削加工，精度

30、要求较高时还可采用大批、大量生产时，多采用铣削加工，精度要求较高时还可采用组合铣削和组合磨削。组合铣削和组合磨削。2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺刨削加工示意图刨削加工示意图平面刨削加工平面刨削加工刀刀具具结结构构简简单单、机机床床调调整整方方便便，但但生生产产效效率率低低。在在龙龙门门刨刨床床上上利利用用几几个个刀刀架架，一一次次装装夹夹可可完完成成若若干表面加工。干表面加工。在在大大批批生生产产精精度度较较高高的的平平面面时时，还还可可采采用用宽宽刃刃细细刨刨。宽宽刃刃细细刨刨的的直直线线度度可可达达0.010.02mm/m，表表面面粗粗糙糙度度可可达达Ra0.81.6m

31、，可可代替刮削和磨削。代替刮削和磨削。宽刃细刨宽刃细刨2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺平面铣削加工平面铣削加工铣削生产率高于刨削，在中批量以铣削生产率高于刨削，在中批量以上零件生产中多用铣削加工平面。上零件生产中多用铣削加工平面。汽车制造业中发动机机体和汽缸盖汽车制造业中发动机机体和汽缸盖的加工，常采用多轴龙门铣床，用的加工，常采用多轴龙门铣床，用几把铣刀同时加工几个表面，既能几把铣刀同时加工几个表面，既能保证平面间的位置精度，又能提高保证平面间的位置精度，又能提高生产率。生产率。箱体平面铣削所用到的铣刀一般为箱体平面铣削所用到的铣刀一般为镶齿硬质合金面铣刀镶齿硬质合金面铣刀

32、和和机夹可转位机夹可转位面铣刀面铣刀。圆柱铣刀加工圆柱铣刀加工面铣刀加工面铣刀加工多刀铣削箱体示意图多刀铣削箱体示意图2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺2.3.2 2.3.2 箱体孔系的加工方法箱体孔系的加工方法箱箱体体上上一一些些列列有有位位置置精精度度要要求求的的孔孔的的组组合合，成成为为孔孔系系。孔孔系系可可分分为为平平行行孔孔系系、同同轴轴孔孔系系和和交交叉叉孔孔系系。孔孔系系加加工工时时箱箱体体加加工工的的关关键键，根根据据箱箱体批量的不同和孔系精度的不同，所用的加工方法也不相同。体批量的不同和孔系精度的不同，所用的加工方法也不相同。孔是箱体的主要加工表面，其加工孔是

33、箱体的主要加工表面，其加工技术要求技术要求主要有两方面：孔本主要有两方面：孔本身的尺寸公差、表面粗糙度以及孔与其他孔或表面之间的中心距、身的尺寸公差、表面粗糙度以及孔与其他孔或表面之间的中心距、同轴度、平行度以及垂直度等位置公差。同轴度、平行度以及垂直度等位置公差。箱体上孔的加工方法主要有：箱体上孔的加工方法主要有：钻孔、扩孔、镗孔、磨孔、珩磨孔钻孔、扩孔、镗孔、磨孔、珩磨孔等。等。孔系分类孔系分类(a)平行孔系平行孔系(b) 同轴孔系同轴孔系(c) 交叉孔系交叉孔系2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺（1 1） 平行孔系的加工平行孔系的加工平行孔系平行孔系的轴线要求平行，同时还

34、要保证孔距精度。的轴线要求平行，同时还要保证孔距精度。保证平行孔系加工孔系精度的方法：保证平行孔系加工孔系精度的方法：u 找正法找正法找正法找正法是工人在通用机床上利用辅助工具来找正要加工孔的正确位置是工人在通用机床上利用辅助工具来找正要加工孔的正确位置的加工方法。找正法加工效率低，一般只适用于单件小批量生产。通的加工方法。找正法加工效率低，一般只适用于单件小批量生产。通常分为常分为划线找正法划线找正法、心轴和量规找正法心轴和量规找正法和和样板找正法样板找正法。. 划线找正法划线找正法划划线线找找正正是是按按照照零零件件图图要要求求，在在毛毛坯坯上上划划出出中中心心线线、对对称称线线及及待待加

35、加工工表表面面位位置置线线，然然后后按按照照划划好好的的线线找找正正工工件件在在机机床床上上的的位位置进行加工。置进行加工。工件钻孔时的划线找正工件钻孔时的划线找正2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺. 心轴和量规找正法心轴和量规找正法如如图图，镗镗第第一一排排孔孔时时将将心心轴轴插插入入孔孔内内，根根据据孔孔和和定定位位基基准准的的距距离离，组组合合一一定定尺尺寸寸的的量量规规校校正正主主轴轴位位置置。镗镗第第二二排排孔孔时时，分分别别在在机机床床主主轴轴和和已已加加工工孔孔中中插插入入心心轴轴，采采用用同同样样方方法法校校正正主主轴轴线线的的位位置置，保保证证孔孔距距的的精精

36、度度。这这种种找找正正法的孔距精度可达法的孔距精度可达0.03mm0.03mm。 用心轴和量规找正用心轴和量规找正 (a)第一工位第一工位 (b)第二工位第二工位1-心轴心轴 2-镗床主轴镗床主轴 3-量规量规 4-塞尺塞尺 5-镗床工作台镗床工作台. 样板找正法样板找正法把样板装在垂直于各孔的端面上，样板把样板装在垂直于各孔的端面上，样板上的孔距精度较箱体孔系精度高，样板上的孔距精度较箱体孔系精度高，样板上孔径较被加工孔径大，以便于镗杆通上孔径较被加工孔径大，以便于镗杆通过。当样板准确装在工件上，在机床主过。当样板准确装在工件上，在机床主轴安装百分表，按样板找正机床主轴，轴安装百分表，按样板

37、找正机床主轴，找正后换上镗刀加工。此法不易出差错，找正后换上镗刀加工。此法不易出差错，找正方便，孔距精度可达找正方便，孔距精度可达0.05mm0.05mm。 样板找正法样板找正法1-样板样板 2-百分表百分表2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺u 镗模法镗模法 用镗模法加工孔系用镗模法加工孔系 (a)镗模镗模 (b) 镗杆活动连接头镗杆活动连接头1-镗模镗模 2-活动连接头活动连接头 3-镗刀镗刀 4-镗杆镗杆 5-工件工件 6-镗杆导套镗杆导套图图(a)(a)表表示示用用镗镗模模加加工工孔孔系系。工工件件装装夹夹在在镗镗模模上上，镗镗杆杆被被支支撑撑在在镗镗模模导导套套里里，增

38、增加加了了系系统统刚刚性性。这这样样镗镗刀刀便便通通过过模模板板上上的的孔孔将将工工件件上上相相应应的的孔孔加加工工出出来来。当当用用两两个个及及以以上上支支撑撑引引导导镗镗杆杆时时，镗镗杆杆与与机机床床主主轴轴需浮动连接。需浮动连接。图图(b)(b)为常用的镗杆活动连接头形式。为常用的镗杆活动连接头形式。采采用用浮浮动动连连接接时时，机机床床主主轴轴回回转转误误差差对对孔孔系系加加工工精精度度影影响响小小，因因而而可可以以在在精精度度较较低低的的机机床床上上加加工工出出精精度度较较高高的的平平行行孔孔系系。加加工工的的孔孔距距精精度度主主要要取取决决于于镗镗模模制制造精度，镗杆导套与镗杆的配

39、合精度。造精度，镗杆导套与镗杆的配合精度。2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺u 坐标法坐标法坐坐标标法法镗镗孔孔是是在在卧卧式式镗镗床床或或坐坐标标镗镗床床等等设设备备上上利利用用测测量量装装置置，调调整整机机床床主主轴轴与与工工件件在在水水平平和和垂垂直直方方向向的的相相对对位位置置，以以保保证证孔孔距距精精度度的的镗镗孔孔方方法法。采采用用坐坐标标法法之之前前，需需先先把把各各孔孔距距尺尺寸寸及及公公差差换换算算成成以以主主轴轴孔孔中中心心为为原原点点的的相相互互垂垂直直的的坐坐标标尺寸及公差。尺寸及公差。坐坐标标法法镗镗孔孔的的孔孔距距精精度度取取决决于于机机床床坐坐标标

40、测测量量装装置置的的精精度度。采采用用坐坐标标法法时时，要要特特别别注注意意选选择择基基准准孔孔和和镗镗孔孔顺顺序序以以避避免免坐坐标标尺尺寸寸累累积积误误差差对对孔孔距距精精度度的的影影响响。基基准准孔孔应应选选择择精精度度较较高高的的孔孔，以以便便于于加加工工过过程程中中检检验验其其坐坐标标尺尺寸寸。有有孔孔距距精精度度要要求求的的两两孔孔应应连连在在一一起起加加工工，加加工工时时应应尽尽量量使使工工作作台台超超同同一一方方向向移移动动，以以减减少少传传动动元元件件反反向向间间隙隙对坐标精度的影响。对坐标精度的影响。在卧式铣镗床上用坐标法加工孔系在卧式铣镗床上用坐标法加工孔系 1-百分表百

41、分表 2-量规量规2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺（2 2） 同轴孔系的加工同轴孔系的加工成批生产成批生产中，箱体同轴孔系的同轴度几乎都由镗模保证。中，箱体同轴孔系的同轴度几乎都由镗模保证。单件小批量生产单件小批量生产中，其同轴度可用下述方法保证：中，其同轴度可用下述方法保证：u 利用已加工孔做支撑导向利用已加工孔做支撑导向如如图图，当当箱箱体体前前壁壁上上孔孔加加工工好好后后，在在孔孔内内安安装装一一导导向向套套，支支撑撑和和引引导导镗镗杆杆加加工工后后壁壁的的孔孔，以以保保证证两两孔的同轴度要求。孔的同轴度要求。此此方方法法只只适适用用于于加加工工距距箱箱壁壁较较近近的孔

42、。的孔。导向套导向套利用已加工孔导向利用已加工孔导向2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺u 利用铣镗床后立柱上的导向套支撑导向利用铣镗床后立柱上的导向套支撑导向这这种种方方法法的的镗镗杆杆由由两两端端面面支支撑撑，刚刚性性好好。但但此此法法调调整整麻麻烦烦，镗杆要长，很笨重，故只适用于大型箱体的加工。镗杆要长，很笨重，故只适用于大型箱体的加工。2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺u 采用调头镗采用调头镗 调头镗时工件的校正调头镗时工件的校正(a) 第一工位第一工位 (b) 第二工位第二工位当当箱箱壁壁相相距距较较远远时时可可采采用用调调头头镗镗。工工件件一一次次装装

43、夹夹镗镗好好一一端端孔孔，将将镗床工作台回转镗床工作台回转180180，然后再加工另一端孔。，然后再加工另一端孔。当当箱箱体体上上有有一一较较长长并并与与所所镗镗孔孔轴轴线线有有平平行行度度要要求求的的平平面面时时，镗镗孔孔前前应应先先用用百百分分表表平平面面校校正正，使使其其与与镗镗杆杆轴轴线线平平行行，校校正正后后加加工工B孔孔；而而后后工工作作台台回回转转，重重新新校校正正以以保保证证工工作作台台准准备备回回转转180，再加工，再加工A孔。孔。2. 箱体零件的机械加工工艺箱体零件的机械加工工艺（3 3） 交叉孔系的加工交叉孔系的加工交叉孔系的主要技术要求是控制交叉孔系的主要技术要求是控制有关孔的垂直度有关孔的垂直度。在在卧卧式式铣铣镗镗床床上上主主要要靠靠机机床床工工作作台台上上的的9090对对准准装装置置，结结构构简简单单，对对准准精精度度低低。目目前前国国内内有有些些铣铣镗镗床床，采采用用端端面面齿齿定定位位装装置置或或光光学学瞄瞄准器准器，定位精度获得很大提高。，定位精度获得很大提高。谢谢 谢谢此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢