《機(jī)械制造工藝與設(shè)備》圖文課件ppt-第8章

1、8.1 軸類零件加工8.2 套同類零件加工8.3 箱體類零件加工目 錄 按結(jié)構(gòu)形式不同，軸類零件一般可分為光軸、階梯軸、偏心軸、空心軸、花鍵軸、曲軸、半軸、十字軸、凹輪軸以及各種絲杠等，如圖所示。8.1 軸類零件加工軸的種類8.1.1 軸類零件加工概述1.軸類零件功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸類零件主要技術(shù)要求幾何形狀精度尺寸精度相互位置精度表面粗糙度3.軸類零件的材料、熱處理及毛坯1）軸類零件的材料及熱處理 軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作情況選擇不同的材料及熱處理方法。一般軸類零件常用45鋼，經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)及部分表面淬火等熱處理；對中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸可選用40Cr等合金鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火處理；對高轉(zhuǎn)速、重載

2、的軸可選用 20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼，或27Cr2Mo1V、38CrMoAl中碳合金氮化鋼、低碳合金鋼，經(jīng)滲碳淬火處理；不重要或受力較小的軸可采用Q237、Q275等普通碳素鋼；形狀復(fù)雜的軸(如曲軸、凸輪軸等)可采用球墨鑄鐵。2）軸類零件的毛坯 軸類零件的毛坯常采用圓棒料、鍛件和鑄件等毛坯形式。一般光軸或外圓直徑相差不大的階梯軸可采用圓棒料；由于毛坯經(jīng)鍛造后，可獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度，因而對外圓直徑相差較大或較重要的軸大都采用鍛件；對某些大型的或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸（如曲軸），在質(zhì)量允許時才采用鑄件（鑄鋼或球墨鑄鐵）。1一般以重要的外圓表面作為粗基準(zhǔn)定位，加工出中心

3、孔，再以軸兩端的中心孔為定位精基準(zhǔn)。軸類零件的定位基準(zhǔn)，最常用的是兩中心孔。2用兩中心孔定位雖然定位精度高，但剛性差，尤其是加工質(zhì)量大的工件時不夠穩(wěn)固。 3對于空心的軸類零件，在鉆出通孔后，作為定位基準(zhǔn)的中心孔已消失。 1.定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇原則如下：8.1.2 軸類零件加工工藝分析錐堵與錐度心軸2.表面的加工方法1）外圓表面的加工 軸類零件外圓表面的加工主要采用車削，分為粗車、半精車和精車三個階段。 2）空心軸深孔（長徑比大于5的孔）的加工 單件、小批量生產(chǎn)時，空心軸的深孔一般在臥式車床上用接長的麻花鉆加工；大批量生產(chǎn)時，空心軸的深孔用深孔鉆床及深孔鉆頭加工。3）軸端兩頂尖孔的加工

4、 單件、小批量生產(chǎn)時，軸端兩頂尖孔常在車床或鉆床上通過劃線找正法加工；大批量生產(chǎn)時，軸端兩頂尖孔可在中心孔鉆床上加工。4）螺紋的加工 加工螺紋的方法主要包括車削螺紋（單件、小批量生產(chǎn)）、銑削螺紋（大批量生產(chǎn)）、滾壓螺紋（大量生產(chǎn)）和磨削螺紋（精密加工）。5）花鍵軸加工 單件、小批量生產(chǎn)時，花鍵軸常在臥式銑床上用分度頭分度以圓盤銑刀銑削加工；大批量生產(chǎn)時，花鍵軸廣泛采用花鍵滾刀在專用花鍵軸銑床上加工。毛坯熱處理軸類零件的毛坯熱處理一般采用正火，其目的是消除鍛造應(yīng)力，細(xì)化晶粒，并使金屬組織均勻，以利于切削加工。預(yù)備熱處理在粗加工后、半精加工前安排調(diào)質(zhì)處理，目的是獲得均勻細(xì)密的回火索氏體組織，以提高

5、工件的綜合力學(xué)性能。最終熱處理軸類零件的某些重要表面需經(jīng)表面淬火，一般安排在精加工前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。3.安排熱處理工序 軸類零件的熱處理工序一般包括毛坯熱處理、預(yù)備熱處理和最終熱處理三個階段。4.中心孔的修磨 因?yàn)檩S類零件的定位精基準(zhǔn)最常用的是兩端的中心孔,中心孔的質(zhì)量好壞對加工精度影響很大，所以經(jīng)常注意保持兩端中心孔的質(zhì)量是軸類零件加工的關(guān)鍵問題之一。中心孔的修磨是提高中心孔質(zhì)量的主要手段。中心孔修磨次數(shù)越多，其精度越高，并應(yīng)逐次加以提高。修磨可在車床和鉆床上用油石或鑄鐵頂尖、橡膠輪進(jìn)行。5.常用加工順序1）一般精度調(diào)質(zhì)鋼的軸類零件加工 一般精度調(diào)質(zhì)鋼的軸類零件加工順序?yàn)?/p>

6、備料鍛造正火切端面、鉆中心孔粗車調(diào)質(zhì)半精車、精車表面淬火、回火粗磨次要表面加工精磨。2）一般滲碳鋼的軸類零件加工 一般滲碳鋼的軸類零件加工順序?yàn)閭淞襄懺煺鹎卸嗣?、鉆中心孔粗車半精車、精車滲碳淬火、回火粗磨次要表面加工精磨。3）整體淬火的軸類零件加工 整體淬火的軸類零件加工順序?yàn)閭淞襄懺煺鹎卸嗣?、鉆中心孔粗車調(diào)質(zhì)半精車、精車次要表面加工整體淬火、回火粗磨實(shí)效處理精磨。 8.1.3 軸類零件加工實(shí)例如圖所示為車床主軸的零件圖。車床主軸的零件圖1.車床主軸的技術(shù)要求1）支承軸頸 支承軸頸用來安裝及支承軸承，是主軸部件的裝配基面，它的制造精度對主軸部件的回轉(zhuǎn)精度影響極大。 2）配合軸頸 配合軸頸用

7、來安裝傳動齒輪，它對支承軸頸應(yīng)有一定的同軸度要求，否則會引起傳動齒輪嚙合不良，還會產(chǎn)生震動和噪聲。它對支承軸頸A、B的徑向圓跳動公差為0.015 mm。3）端部錐孔 主軸大端的端部錐孔(莫氏6號)是用來安裝頂尖或刀具錐柄的，其軸線必須與支承軸頸的軸線嚴(yán)格同軸，否則會造成夾具和刀具的安裝誤差，從而影響工件的加工精度。4）軸頭短錐面和端面 軸頭短錐面C和端面D是安裝卡盤的定位面，為保證卡盤的定心精度，軸頭短錐面應(yīng)與支承軸頸同軸，而端面應(yīng)與主軸的回轉(zhuǎn)中心垂直。5）螺紋 主軸上的螺紋一般用來固定零件或調(diào)整軸承間隙。螺紋的精度要求是限制壓緊螺母端面跳動量所必需的。2.車床主軸的加工工藝過程1）主軸毛坯

8、主軸毛坯形式有圓棒料和鍛件。前者適用于單件、小批量生產(chǎn)，尤其適用于光軸和外圓直徑相差不大的階梯軸；后者適用于大批量生產(chǎn)。本例車床主軸是階梯軸，要進(jìn)行大批量生產(chǎn)，因此，采用鍛件。2）主軸材料和熱處理 本例車床主軸采用45鋼。在主軸加工的過程中，應(yīng)安排足夠的熱處理工序以保證主軸的力學(xué)性能及加工精度的要求，并改善工件的切削加工性能。3）定位基準(zhǔn) 在空心主軸加工過程中，通常采用外圓表面和中心孔互為基準(zhǔn)進(jìn)行加工。工藝過程一開始，就以外圓表面作為粗基準(zhǔn)銑端面、鉆中心孔，為粗車外圓準(zhǔn)備了定位基準(zhǔn)；再以中心孔為精基準(zhǔn)加工外圓表面。此后，在深孔加工時，以加工后的支承軸頸為精基準(zhǔn)。在深孔加工完成后，先加工好前后錐

9、孔，以便安裝帶中心孔的錐堵，以錐堵定位精加工各外圓表面。由于支承軸頸是磨錐孔的定位基準(zhǔn)，因而磨錐孔前必須磨好支承軸頸表面。粗加工階段調(diào)質(zhì)以前的工序?yàn)榇旨庸るA段。其主要包括毛坯處理（備料、鍛造和熱處理）和粗加工（銑端面、鉆中心孔和粗車各外圓表面等）。半精加工階段調(diào)質(zhì)以后到局部高頻淬火前的工序?yàn)榘刖庸るA段。其主要包括半精車外圓及端面、鉆深孔、車工藝錐面（定位錐孔）以及鉆、鉸大端面各孔等。精加工階段局部高頻淬火以后的工序?yàn)榫庸るA段。4）加工階段的劃分花鍵和鍵槽的加工。各外圓表面的加工順序。深孔加工。螺紋的加工。加工檢驗(yàn)。123455）加工順序的安排在安排車床主軸加工順序時，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：3.車

10、床主軸加工中的幾個工藝問題1）錐堵的使用 使用錐堵時應(yīng)注意：錐堵裝上以后，直到磨內(nèi)錐孔工序才能拆下，一般不允許中途更換或拆裝，以免增加安裝誤差。2）外圓表面的車削加工 車床主軸加工工藝中，提高生產(chǎn)率是車削加工的主要問題之一。在不同批量的生產(chǎn)條件下，車削主軸采用不同的設(shè)備：單件、小批量生產(chǎn)采用普通臥式車床；成批生產(chǎn)多采用帶液壓仿形刀架的車床或液壓仿形車床；大批量生產(chǎn)則采用液壓仿形車床或多刀半自動車床。原因123刀具細(xì)長，剛性差。排屑困難。冷卻困難，散熱條件差。3）主軸深孔的加工 車床主軸的通孔屬于深孔。深孔加工比一般孔加工要困難和復(fù)雜，具體有以下幾方面原因：模具加工方法改善深孔加工不利因素的措施

11、1.使用深孔鉆頭。2.用工件旋轉(zhuǎn)、刀具進(jìn)給的加工方法。3.在工件上預(yù)先加工出一段精確的導(dǎo)向孔。4.采用壓力輸送切削潤滑液，并利用壓力下的切削潤滑液排出切屑。深孔加工原理簡圖4）主軸錐孔的加工磨削莫氏6號內(nèi)錐孔有以下三種安裝方法： （1）將前支承軸頸安裝在中心架上，后支承軸頸夾在磨床床頭的卡盤內(nèi)。磨削時嚴(yán)格校正兩支承軸頸，前端調(diào)節(jié)中心架，后端在卡爪和軸頸間墊薄紙來調(diào)整。這種方法調(diào)整時間長，生產(chǎn)率低，但不需要專用夾具，因此，常用于單件、小批量生產(chǎn)。 （2）將前、后支承軸頸都安裝在兩個中心架上，用千分表校正中心架位置。工件通過彈性聯(lián)軸器或萬向接頭與磨床床頭連接。這種方法可保證前、后支承軸頸的定位精度

12、，但由于調(diào)整中心架費(fèi)時且質(zhì)量不穩(wěn)定，因而一般只在生產(chǎn)規(guī)模不大時使用。 （3）在成批生產(chǎn)中，大都采用專用夾具作精磨，如圖所示。夾具由底座、支架及浮動夾頭三部分組成，兩個支架固定在底座上，作為工件定位基準(zhǔn)面的前、后支承軸頸放在支架的兩個V形塊上。V形塊鑲有硬質(zhì)合金，以提高耐磨性，并減少對前、后支承軸頸的劃痕。精磨莫氏6號內(nèi)錐孔的專用夾具1彈簧； 2鋼球； 3浮動夾頭； 4彈性套； 5支架； 6底座檢驗(yàn)尺寸精度。在單件、小批量生產(chǎn)中，一般用千分尺檢驗(yàn)軸的直徑；在大批量生產(chǎn)中，常采用極限卡規(guī)抽檢軸的直徑。軸的長度可用游標(biāo)卡尺、深度游標(biāo)卡尺等檢驗(yàn)。檢驗(yàn)硬度。在熱處理后用硬度計抽檢或全檢。檢驗(yàn)表面粗糙度。

13、表面粗糙度一般用樣塊比較法檢驗(yàn)。檢驗(yàn)形狀精度。軸類零件的形狀精度包括圓度誤差和圓柱度誤差兩個方面，可用千分尺測量直徑的方法檢測。檢驗(yàn)內(nèi)錐孔的接觸精度。內(nèi)錐孔的接觸精度應(yīng)用專用錐度量規(guī)涂色檢驗(yàn)，要求接觸面積在70%以上，且分布均勻。123455）主軸的檢驗(yàn) 軸類零件在加工過程中和加工結(jié)束后都要按工藝規(guī)程的要求進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)項(xiàng)目包括硬度、表面粗糙度、尺寸精度、形狀精度、內(nèi)錐孔的接觸精度和位置精度。 （6）檢驗(yàn)內(nèi)錐孔的位置精度。檢驗(yàn)內(nèi)錐孔的位置精度多采用專用檢具，如圖所示為車床主軸的位置精度檢驗(yàn)示意圖。車床主軸的位置精度檢驗(yàn)示意圖1擋鐵； 2鋼球； 3、4V形架； 5檢驗(yàn)心棒8.2 套筒類零件加工8

14、.2.1 套筒類零件加工概述1.套筒類零件的功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)常見的套筒類零件 套筒類零件是指回轉(zhuǎn)體零件中的空心薄壁件，是機(jī)械加工中常見的一種零件，在各類機(jī)器中應(yīng)用很廣。它主要起支承或?qū)蜃饔?。常見的套筒類零件有支承回轉(zhuǎn)軸的各種形式的滑動軸承套、夾具中的鉆套、內(nèi)燃機(jī)汽缸套、液壓系統(tǒng)中的液壓缸等，如圖所示。2.套筒類零件的主要技術(shù)要求 套筒類零件的主要表面是內(nèi)孔和外圓，其主要技術(shù)要求如下。1）內(nèi)孔的技術(shù)要求 內(nèi)孔是套筒類零件起支承和導(dǎo)向作用最主要的表面，通常與運(yùn)動著的軸、刀具或活塞相配合。內(nèi)孔的直徑尺寸精度等級一般為IT7，精密套筒的內(nèi)孔直徑尺寸精度等級為IT6；內(nèi)孔的形狀精度一般應(yīng)控制在內(nèi)孔直徑公

15、差以內(nèi)，較精密的套筒應(yīng)控制在內(nèi)孔直徑公差的1/31/2，甚至更小。2）外圓的技術(shù)要求 外圓表面是套筒類零件的支承面，常以過渡或過盈配合與箱體或機(jī)座上的孔相配合。外圓的直徑尺寸精度等級一般為IT7IT6，形狀精度應(yīng)控制在外圓直徑公差以內(nèi)，表面粗糙度為Ra3.20.63 m。3）內(nèi)孔對外圓的同軸度要求 如果內(nèi)孔的最終加工是在裝配后完成的，則可降低內(nèi)孔對外圓的同軸度要求；如果內(nèi)孔的最終加工是在裝配前完成的，則內(nèi)孔對外圓的同軸度要求較高，一般為0.010.05 mm。4）端面對內(nèi)孔軸線的垂直度或端面圓跳動要求 套筒端面如果在工作中承受軸向載荷，或是作為定位基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)，則其對內(nèi)孔軸線的垂直度或端面圓

16、跳動要求較高，一般為0.010.05 mm。3.套筒類零件的材料、熱處理及毛坯1）套筒類零件的材料 套筒類零件一般用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅和粉末冶金等材料制成。有些要求較高的滑動軸承套，采用雙層金屬結(jié)構(gòu)，即應(yīng)用離心鑄造法在鋼或鑄鐵軸套的內(nèi)壁上澆注巴氏合金等軸承合金材料，用來提高軸承的使用壽命和節(jié)省貴重的有色金屬。2）套筒類零件的熱處理 套筒類零件在加工過程中都需要進(jìn)行熱處理，一般安排在粗加工前或粗加工后、精加工前，目的是消除內(nèi)應(yīng)力，改善力學(xué)性能和切削加工性能。套筒類零件的熱處理方法有調(diào)質(zhì)、滲碳淬火、表面淬火、高溫時效及滲氮等。3）套筒類零件的毛坯 套筒類零件毛坯的選擇與其材料、結(jié)構(gòu)、尺寸及生產(chǎn)批

17、量有關(guān)。內(nèi)孔直徑較?。╠20 mm）的套筒一般選擇熱軋或冷拉棒料，也可采用實(shí)心鑄件；內(nèi)孔直徑較大的套筒，常選用無縫鋼管或帶孔鑄件、鍛件。小批量生產(chǎn)時，可選擇型材、砂型鑄件或自由鍛件；大批量生產(chǎn)時，則應(yīng)選擇高效率、高精度毛坯，采用冷擠壓和粉末冶金等先進(jìn)的毛坯制造工藝。8.2.2 套筒類零件加工工藝分析1.定位基準(zhǔn)的選擇1）錐度心軸 工件壓入后，靠摩擦力就可與錐度心軸固緊。錐度心軸對中性好，裝夾方便，但不能承受較大的切削力，多用于外圓和端面的精車。2）圓柱心軸 工件裝入圓柱心軸后需要加上墊圈，用螺母鎖緊。其夾緊力較大，可用于較大直徑零件外圓的半精車和精車。圓柱心軸和工件內(nèi)孔的配合有一定間隙，對中性

18、較錐度心軸差。2.加工方法的選擇內(nèi)孔加工方法的確定，可考慮以下原則：（1）內(nèi)孔的精度、表面質(zhì)量要求不高時，可采用鉆孔、擴(kuò)孔、車孔、鏜孔等。（2）內(nèi)孔的精度要求較高且直徑較小時(小于50 mm），可采用鉆擴(kuò)鉸方案，其精度和生產(chǎn)率均較高。（3）內(nèi)孔的精度要求較高且直徑較大時，多采用鉆孔后鏜孔或直接鏜孔。（4）內(nèi)孔生產(chǎn)批量較大時，可采用拉孔。（5）內(nèi)孔有較高表面貼合要求時，可采用研磨孔。（6）淬硬套筒零件多采用磨削孔。對于精密套筒還應(yīng)增加對內(nèi)孔的精密加工，如高精度磨削、珩磨、研磨等方法。（7）加工有色金屬等軟材料時，可采用精鏜（或金剛鏜）。3.保證相互位置精度的方法 （1）在一次裝夾中完成所有內(nèi)孔與

19、外圓表面及端面的加工。一般在臥式車床或立式車床上進(jìn)行，精加工也可以在磨床上進(jìn)行。此時，常用三爪卡盤或四爪卡盤裝夾工件，分別如圖（a）、（b）所示。這種安裝方法可消除由于多次安裝而帶來的安裝誤差，保證零件內(nèi)孔與外圓的同軸度及端面與內(nèi)孔軸線的垂直度。但是這種安裝方法由于工序比較集中，對尺寸較大（尤其是長徑比較大）的套筒安裝不方便，故多用于尺寸較小的套筒的車削加工。對于凸緣的短套筒，可先車凸緣端，然后掉頭夾壓凸緣端，這種安裝方法可防止因套筒剛度降低而產(chǎn)生的變形，如圖（c）所示。短套筒的安裝 （2）全部加工分在幾次裝夾中進(jìn)行，先加工孔，然后以孔作為定位基準(zhǔn)加工外圓表面。用這種方法加工套筒，以精加工好的

20、內(nèi)孔作為精基準(zhǔn)最終加工外圓。當(dāng)以內(nèi)孔為精基準(zhǔn)加工外圓時，常用錐度心軸裝夾工件，并用兩頂尖支承心軸。由于錐度心軸結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝誤差較小，因而可以保證比較高的同軸度要求，是套筒加工中常見的裝夾方法。 （3）全部加工分在幾次裝夾中進(jìn)行，先加工外圓，然后以外圓表面作為定位基準(zhǔn)加工內(nèi)孔。用這種方法加工套筒，以精加工好的外圓作為精基準(zhǔn)最終加工內(nèi)孔。采用這種方法裝夾工件迅速可靠，但因卡盤定心精度不高，易使套筒產(chǎn)生夾緊變形，故加工后工件的形狀與位置精度較低。為獲得較高的同軸度，必須采用定心精度高的夾具，如彈性膜片卡盤、液性塑料夾具、經(jīng)過修磨的三爪自定心卡盤和軟爪等。較長的套筒一般多采用這種加工方法。4.

21、防止套筒變形的措施 1）減小切削力和切削熱對套筒變形的影響 減小切削力和切削熱對套筒變形影響的措施如下： （1）粗、精加工應(yīng)分開進(jìn)行，并應(yīng)嚴(yán)格控制精加工的切削用量，以減小零件加工時的變形。 （2）內(nèi)、外表面同時加工，使徑向力相互抵消，如圖所示。 （3）減小徑向力，通?？稍龃蟮毒叩闹髌恰?（4）在粗、精加工之間應(yīng)留有充分的冷卻時間，并在加工時注入足夠的切削液。內(nèi)、外表面同時加工 2）減小夾緊力對套筒變形的影響 減小夾緊力對套筒變形影響的措施如下： （1）改變夾緊力的方向，即將徑向夾緊改為軸向夾緊，如采用工藝螺紋來裝夾工件或工件靠螺母端面來軸向夾緊，如圖所示。 （2）當(dāng)需要徑向夾緊時，應(yīng)盡可能使

22、徑向夾緊力沿圓周均勻分布，如使用過渡套、彈性薄膜卡盤、軟爪等夾具夾緊工件。 3）減小熱處理對套筒變形的影響 熱處理工序應(yīng)置于粗加工后、精加工前，使熱處理變形在精加工中得以修正。軸向夾緊圖8.2.3 套筒類零件加工實(shí)例1.軸套加工工藝分析1）軸套的技術(shù)要求與加工特點(diǎn) 軸套的零件圖加工工藝過程軸套的材料與毛坯。熱處理安排。軸套表面加工方法。定位基準(zhǔn)。保證軸套表面位置精度。安裝方式。2.液壓缸體加工工藝分析1）液壓缸體的技術(shù)要求與加工特點(diǎn)液壓缸體的零件圖2）液壓缸體的加工工藝過程 （1）液壓缸體的材料。液壓缸體的材料一般有鑄鐵和無縫鋼管兩種。本例采用無縫鋼管。 （2）液壓缸體表面加工方法。82h6

23、mm外圓加工精度為IT6，加工方法采用粗車、精車。內(nèi)孔加工精度較高，粗加工采用半精鏜，半精加工采用精鏜，精加工采用浮動鏜，光整加工采用滾壓。 （3）定位基準(zhǔn)。選擇安裝基準(zhǔn)面82h6 mm外圓作為定位基準(zhǔn)加工內(nèi)孔。 （4）安裝方式。為防止液壓缸體壁薄因受夾緊力而變形，在鏜內(nèi)孔時，一端用工藝螺紋旋緊工件，另一端用中心架托住外圓；在最后精車外圓時，一端用軟爪夾住，另一端以內(nèi)孔定位用大頭頂尖頂住工件;在鏜內(nèi)錐孔時，用軟爪夾住一端，另一端用中心架托住外圓。8.3 箱體類零件加工8.3.1 箱體類零件加工概述1.箱體類零件的功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)常用的幾種箱體的結(jié)構(gòu)簡圖 常見的箱體零件有機(jī)床主軸箱、機(jī)床進(jìn)給箱、減

24、速箱、發(fā)動機(jī)缸體、機(jī)座和泵體等。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，箱體可分為整體式和分離式兩大類。如圖所示為常用的幾種箱體的結(jié)構(gòu)簡圖。2.箱體類零件的主要技術(shù)要求 箱體類零件中以車床主軸箱的精度要求最高，以如圖所示的車床主軸箱為例來說明其技術(shù)要求。車床主軸箱1）主要平面的形狀精度和表面粗糙度 一般箱體主要平面的平面度公差為0.030.1 mm，表面粗糙度為Ra2.50.63 m，主要平面間的垂直度公差為0.040.1 mm。2）孔的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度 一般機(jī)床主軸支承孔的尺寸精度為IT6，表面粗糙度為Ra0.630.32 m，圓柱度公差一般應(yīng)在孔徑尺寸公差范圍內(nèi)。其余孔的尺寸精度為IT7IT6，表

25、面粗糙度為Ra2.50.63 m。3）孔與孔之間的相互位置精度 同一軸線上孔的同軸度公差一般為0.010.04 mm。支承孔間的孔距公差為0.050.12 mm，平行度公差應(yīng)小于孔距公差。4）孔與平面之間的相互位置精度 支承孔與主要平面的平行度公差為0.050.1 mm，垂直度公差為0.040.1 mm。3.箱體類零件的材料、熱處理及毛坯1）箱體類零件的材料 箱體類零件的材料一般選HT200HT400的各種牌號的灰鑄鐵，最常用的為HT200，這是因?yàn)榛诣T鐵不僅成本低，而且具有較好的耐磨性、可鑄性、可切削加工性和阻尼特性，適合箱體類零件尺寸較大、形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2）箱體類零件的熱處理 箱體類

26、零件一般結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，壁厚不均，鑄造時會形成較大的內(nèi)應(yīng)力。為保證其加工后的精度穩(wěn)定，在毛坯鑄造后需安排一次人工時效或退火工序，以消除內(nèi)應(yīng)力。3）箱體類零件的毛坯 一般情況下，鑄鐵毛坯在單件、小批量生產(chǎn)時，可采用木模手工造型，毛坯精度低、加工余量大；鑄鐵毛坯在大批量生產(chǎn)時，可采用金屬模機(jī)器造型，毛坯精度高、加工余量小。4.箱體類零件的結(jié)構(gòu)工藝性1）箱體類零件基本孔的分類 （1）通孔。通孔的工藝性好，通孔內(nèi)又以短圓柱孔（長徑比小于1.5）的工藝性為最好。當(dāng)通孔為深孔（長徑比大于5）時，若加工精度要求較高，表面粗糙度要求較低，則加工就很困難。 （2）階梯孔。階梯孔的工藝性與孔徑差有關(guān)，孔徑差越小，

27、工藝性越好；孔徑差越大，且其中最小的孔徑又較小，則加工較困難。交叉孔的工藝性 （4）盲孔。盲孔的工藝性最差，因?yàn)樵诰q或鏜盲孔時，刀具難以進(jìn)給，加工情況無法觀察，盲孔的內(nèi)端面加工也特別困難，所以應(yīng)盡量避免。 （3）交叉孔。相貫通的交叉孔工藝性較差，如圖（a）所示。刀具走到貫通部分時，由于刀具徑向受力不均，孔的軸線就會偏移。因此，可采取如圖（b）所示的交叉孔。1向一個方向遞減。向一個方向遞減便于鏜孔時鏜桿從一端伸入，逐個加工或同時加工同一軸線上的幾個孔，可保證較高的同軸度和生產(chǎn)率。單件、小批量生產(chǎn)常采用這種分布形式。2孔徑大小從兩邊向中間遞減。采用這種分布形式加工時便于組合機(jī)床從兩邊同時加工，鏜

28、桿剛度好，適合大批量生產(chǎn)。 3中間壁上的孔徑大于外壁的孔徑。應(yīng)盡量避免采用這種分布形式加工。2）同一軸線孔徑大小的分布形式同一軸線孔徑大小有以下三種分布形式：3）孔系 一系列有相互位置精度要求的孔稱為孔系。箱體上的孔不僅本身的精度要求高，而且孔距精度和相互位置精度要求也很高，這是箱體加工的關(guān)鍵?？紫悼煞譃槠叫锌紫?、同軸孔系和交叉孔系，如圖所示。箱體孔系分類8.3.2 箱體類零件加工工藝分析1.主要平面加工 箱體平面加工的主要方法有刨削、銑削和磨削三種。刨削和銑削常用作平面的粗加工和半精加工，磨削常用作平面的精加工。箱體平面的組合銑削和組合磨削2.平行孔系加工1）鏜模法 鏜模法加工孔系是利用鏜模

29、板上的孔系保證工件上孔系位置精度的一種方法。鏜孔時，工件裝夾在鏜模上，鏜桿支承在鏜模的導(dǎo)套里，由導(dǎo)套引導(dǎo)鏜桿在工件的正確位置上鏜孔，如圖所示。用鏜模法加工孔系模具加工方法鏜模法的加工特點(diǎn)1.孔距精度和相互位置精度主要取決于鏜模的制造精度。2.鏜桿與機(jī)床主軸采用浮動連接，機(jī)床精度對孔系加工精度影響很小。3.鏜桿剛度好，有利于采用多刀同時切削，定位夾緊迅速，節(jié)省找正、調(diào)整時間，生產(chǎn)率高。4.鏜模的精度要求高，制造周期長，成本高。 此外，由于鏜模本身具有制造誤差、導(dǎo)套和鏜桿的配合間隙和磨損，因而用鏜模法加工孔系的加工精度不會很高。一般孔徑尺寸精度為IT7，表面粗糙度為Ra1.60.8 m，孔與孔之間

30、的同軸度公差和平行度公差均為0.020.05 mm，孔距精度為0.05 mm。劃線找正法。加工前按照零件圖的要求在毛坯上劃出各孔的加工位置線，加工時按所劃的線一一找正，同時結(jié)合試切法進(jìn)行加工。特點(diǎn)是：劃線和找正時間較長，生產(chǎn)率低，而且加工出來的孔距精度也較低，一般為0.3 mm，操作難度大，但所用設(shè)備簡單，常用于單件、小批量生產(chǎn)及孔距精度要求不高的孔系加工。找正法樣板找正法。加工前用1020 mm厚的鋼板按箱體的孔系關(guān)系制造出樣板。樣板上的孔距精度應(yīng)比箱體上的孔距精度高，一般為0.01 mm；樣板上的孔徑應(yīng)比工件的孔徑稍大，以便鏜桿通過；樣板上的孔徑尺寸精度要求不高，但形狀精度和表面粗糙度要求

31、較高。3）坐標(biāo)法 坐標(biāo)法是在加工前先將圖樣上被加工孔系間的孔距尺寸及其公差換算為以機(jī)床主軸中心為原點(diǎn)的兩個互相垂直的坐標(biāo)尺寸，加工時借助機(jī)床設(shè)備的測量裝置，按此坐標(biāo)尺寸精確地調(diào)整機(jī)床主軸和工件在水平和垂直方向的相對位置，從而間接保證孔距精度的一種鏜孔方法。鏜模法在成批生產(chǎn)中，一般采用鏜模法，其同軸度由鏜模保證。精度要求較高的單件、小批量生產(chǎn)也可采用鏜模法加工，但鏜模的制造成本較高。導(dǎo)向法在單件、小批量生產(chǎn)時，箱體孔系一般在通用機(jī)床上加工，不使用鏜模，鏜桿的受力變形會影響孔的同軸度，因此，可采取如下工藝方法：（1）利用已加工孔作為支承導(dǎo)向。（2）利用鏜床后立柱上的導(dǎo)向套作為支承導(dǎo)向。找正法加工時

32、，工件一次裝夾鏜好一端的孔后，將鏜床工作臺回轉(zhuǎn)180，再對另一端同軸線的孔進(jìn)行找正加工。為保證同軸度找正，加工時應(yīng)注意：首先確保鏜床工作臺精確回轉(zhuǎn)180，否則兩端所鏜的孔軸線不重合；其次調(diào)頭后應(yīng)保證鏜桿軸線與已加工孔軸線位置精確重合。3.同軸孔系加工 考慮工作臺回轉(zhuǎn)以后會帶來誤差，因此，在實(shí)際加工中需用工藝基準(zhǔn)面進(jìn)行校正，如圖所示。調(diào)頭鏜加工同軸孔系4.定位基準(zhǔn)的選擇1）粗基準(zhǔn)的選擇 一般都采用箱體類零件上面的重要孔作為粗基準(zhǔn)，如主軸箱都用主軸孔和距主軸孔較遠(yuǎn)的一個軸承孔作為粗基準(zhǔn)。雖然箱體類零件都采用重要孔作為粗基準(zhǔn)，但生產(chǎn)類型不同，實(shí)現(xiàn)以主軸孔為粗基準(zhǔn)的工件裝夾方式也是不同的。 （1）中、

33、小批量生產(chǎn)時，毛坯精度較低，一般采用劃線裝夾，先找正主軸孔的中心，然后以主軸孔為粗基準(zhǔn)找出其他需要加工的平面的位置。加工箱體平面時，按所劃的線找正，裝夾工件即可。 （2）大批量生產(chǎn)時，毛坯精度較高，可采用如圖所示的以主軸孔為粗基準(zhǔn)的銑夾具粗銑頂面，先將工件放在支承1、4、5上，并使箱體側(cè)面緊靠支架3，端面緊靠擋銷9，這就完成了預(yù)定位；操縱手柄8后由壓力油推動兩短軸伸入箱體的主軸孔中，每個短軸上的活動支柱分別頂住主軸孔內(nèi)的毛面，工件將被略微抬起，離開支承1、4、5，使主軸孔軸線與夾具的兩短軸軸線重合，此時，主軸孔即為定位粗基準(zhǔn)。以主軸孔為粗基準(zhǔn)的銑夾具1、4、5支承； 2輔助支承； 3支架； 6短軸； 7活動支柱；8手柄； 9擋銷； 10可調(diào)支承； 11夾緊塊 為限制工件繞兩短軸轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)兩個可調(diào)支承，用樣板校正