项目33箱体类零件机械加工工艺编制课件

项目3箱体类零件机械加工工艺编制教学内容：1、加工经济精度的概念；、加工经济精度的概念；2、常见表面的典型加工方法与加工路线；、常见表面的典型加工方法与加工路线；3、加工阶段的划分原则，加工顺序的安排、加工阶段的划分原则，加工顺序的安排原则；原则；4、粗精基准选择原则；、粗精基准选择原则；5、工序集中与工序分散的特点及其应用。、工序集中与工序分散的特点及其应用。定位基准的选择定位基准的选择定位基准包括粗基准和精基准。用未加工过的毛坯表面做基准称粗基准，用已加工过的表面做基准称精基准。1）精基准的选择精基准的选择（1）基准重合原则即选用设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。精基准的选择（2）基准统一原则应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，这就是基准统一原则。这样可以简化工艺规程的制订工作，减少夹具设计、制造工作量和成本，缩短生产准备周期；由于减少了基准转换，便于保证各加工面的相互位置精度。精基准的选择（3）自为基准原则某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。例如图5.2-5所示的导轨面磨削，在导轨磨床上，用百分表找正导轨面相对机床运动方向的正确位置，然后加工导轨面以保证导轨面余量均匀，满足对导轨面的质量要求。精基准的选择（4）互为基准原则当对工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时，需要用两个表面互相作为基准，反复进行加工，以保证位置精度要求。例如车床主轴要求前后轴径与前锥孔同心如图5.2-6所示，工艺上先以前后轴径定位，加工通孔、后锥孔和前锥孔，再以前锥孔及后锥孔（附加定位基准）定位加工前后轴径，经过几次反复，由粗加工、半精加工至精加工，最后以前后径定位，加工前孔，保证的较高的同轴度。精基准的选择精基准的选择（5）所选精基准应保证工件安装可靠，夹具设计简单、操作方便。2）粗基准选择原则（1）如果要求保证工件上某种重要表面的加工余量均匀，则应选用该表面为粗基准。例如，车床床身粗加工时，为保证导轨面均匀的金相组织和较高的耐磨性，应使其加工余量适当而且均匀，因此应选择导轨面A作为粗基准先加工床脚面，再以床脚面B为精基准加工导轨面。如图5.2-7所示。2）粗基准选择原则（2）若主要要求保证加工面与不加工面之间的位置要求，则应选不加工面为粗基准，如图5.2-7示零件，选不加工的外圆A为粗基准，从而保证其壁厚均匀。2）粗基准选择原则如果工件上有好几个不加工面，则应选择其中与加工面位置要求不高的加工面为粗基准，以便于保证精度要求，使外形对称等。如果零件上每个表面都要加工，则应选加工余量最小的表面为粗基准，以避免该表面在加工时因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件废品。2）粗基准选择原则（3）作为粗基准的表面，应尽量平整光洁，有一定面积，以使工件定位可靠、夹紧方便。2）粗基准选择原则（4）粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次。因为毛坯面粗糙且精度低，重复使用将产生较大的误差。实际上，无论精基准还是粗基准的选择，实际上，无论精基准还是粗基准的选择，上述原则都不可能同时满足，有时还是互上述原则都不可能同时满足，有时还是互相矛盾的。因此，在选择时应根据具体情相矛盾的。因此，在选择时应根据具体情况进行分析，权衡利弊，保证其主要的要况进行分析，权衡利弊，保证其主要的要求求。任务3.4箱体类零件工艺规程编制如图所示，各种箱体的工艺过程虽然随着箱体的机构、精度要求和生产批量的不同而有较大差异，但亦有共同特点。下面结合实例来分析一般箱体加工中的共性问题。主轴箱是整体式箱体中结构较为复杂、要求又高的一种箱体，其加工的难度较大，现以此为例来分析箱体的工艺过程。一、制订箱体工艺过程的共同性原则1）加工顺序为先面后孔箱体类零件的加工顺序均为先加工面，以加工好的平面定位，再来加工孔。因为箱体孔的精度要求高，加工难度大，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔，这样不仅为孔的加工提供了稳定可靠的精基准，同时还可以使孔的加工余量较为均匀。由于箱体上的孔分布在箱体各平面上，先加工好平面，钻孔时，钻头不易引偏，扩孔或铰孔时，刀具也不易崩刃。一、制订箱体工艺过程的共同性原则2）加工阶段粗、精分开箱体的结构复杂，壁厚不均，刚性不好，而加工精度要求又高，故箱体重要加工表面都要划分粗、精加工两个阶段，这样可以避免粗加工造成的内应力、切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响，有利于保证箱体的加工精度。粗、精分开也可及时发现毛坯缺陷，避免更大的浪费；同时还能根据粗、精加工的不同要求来合理选择设备，有利于提高生产率。一、制订箱体工艺过程的共同性原则3）工序间合理按排热处理箱体零件的结构复杂，壁厚也不均匀，因此，在铸造时会产生较大的残余应力。为了消除残余应力，减少加工后的变形和保证精度的稳定，所以，在铸造之后必须安排人工时效处理。人工时效的工艺规范为：加热到500550，保温4h6h，冷却速度小于或等于30/h，出炉温度小于或等于200。一、制订箱体工艺过程的共同性原则普通精度的箱体零件，一般在铸造之后安排1次人工时效出理。对一些高精度或形状特别复杂的箱体零件，在粗加工之后还要安排1次人工时效处理，以消除粗加工所造成的残余应力。有些精度要求不高的箱体零件毛坯，有时不安排时效处理，而是利用粗、精加工工序间的停放和运输时间，使之得到自然时效。箱体零件人工时效的方法，除了加热保温法外，也可采用振动时效来达到消除残余应力的目的。一、制订箱体工艺过程的共同性原则4）用箱体上的重要孔作粗基准箱体类零件的粗基准一般都用它上面的重要孔作粗基准，这样不仅可以较好地保证重要孔及其它各轴孔的加工余量均匀，还能较好地保证各轴孔轴心线与箱体不加工表面的相互位置。二、定位基准的选择1）粗基准的选择虽然箱体类零件一般都选择重要孔（如主轴孔）为粗基准，但随着生产类型不同，实现以主轴孔为粗基准的工件装夹方式是不同的。中小批生产时，由于毛坯精度较低，一般采用划线装夹，其方法如下：大批大量生产时，毛坯精度较高，可直接以主轴孔在夹具上定位，采用图3.4.3的夹具装夹。2）精基准的选择箱体加工精基准的选择也与生产批量大小有关单件小批生产用装配基面做定位基准。量大时采用一面两孔作定位基准。大批量生产的主轴箱常以顶面和两定位销孔为精基准，如图3.4.5所示。上述两种方案的对比分析，仅仅是针对类似床头箱而言，许多其它形式的箱体，采用一面两孔的定位方式，上面所提及的问题也不一定存在。实际生产中，一面两孔的定位方式在各种箱体加工中应用十分广泛。因为这种定位方式很简便地限制了工件6个自由度，定位稳定可靠；在一次安装下，可以加工除定位以外的所有5个面上的孔或平面，也可以作为从粗加工到精加工的大部分工序的定位基准，实现“基准统一”；此外，这种定位方式夹紧方便，工件的夹紧变形小；易于实现自动定位和自动夹紧。因此，在组合机床与自动线上加工箱体时，多采用这种定位方式。由以上分析可知：箱体精基准的选择有两种方案：一是以3平面为精基准（主要定位基面为装配基面）；另一是以一面两孔为精基准。这两种定位方式各有优缺点，实际生产中的选用与生产类型有很大的关系。通常从“基准统一”，中小批生产时，尽可能使定位基准与设计基准重合，即一般选择设计基准作为统一的定位基准；大批大量生产时，优先考虑的是如何稳定加工质量和提高生产率，不过分地强调基准重合问题，一般多用典型的一面两孔作为统一的定位基准，由此而引起的基准不重合误差，可采用适当的工艺措施去解决。THANK YOU