箱体类零件加工工艺编制PPT文档格式.ppt
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大负荷的箱体零件有时采用铸钢件毛坯。
4)铝镁铝合金:
如航空、汽车发动机箱体等。
(2)热处理:
箱体类零件的热处理主要是时效处理,目的是去除铸件内应力。
1)人工时效处理:
一次时效、二次时效处理;
2)自然时效3)振动时效此外,对于箱体零件上的导轨面,为增加其耐磨性,应当对其进行局部表面淬火处理。
3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点,4、箱体类零件的毛坯类型铸件,毛坯的制造方法依生产批量而定。
对于单件小批量生产,一般采用木模手工造型,毛坯加工余量大,其平面余量一般为712mm,孔在半径上的余量为814mm。
在大批大量生产时,通常采用金属模机器造型,毛坯的精度较高,加工余量可适当减低,平面余量为510mm,孔(半径上)的余量为712mm。
为了减少加工余量,对于单件小批生产直径大于50mm的孔和成批生产大于30mm的孔,一般都要在毛坯上铸出预制孔。
3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点,二、箱体类零件的机械加工工艺特点1、定位基准的选择1)粗基准的选择:
粗基准要满足以下要求:
一是要尽量保证起主要作用的大孔(如车床主轴箱上的主轴孔)、主要平面(如车床床身导轨面)的加工余量均匀;
二是要使箱体上不加工面(主要是内壁)与主要孔之间的位置误差不要太大(以免装配时出现内部空间不够的现象);
三是保证不加工的平面与基准平面之间的位置关系(保证外观质量)。
箱体类零件第一道工序一般为划线,划主要平面的加工线。
因此在划主要平面的加工线时应以主要大孔作为主要基准,以与之有平行要求的不加工平面作为次要基准,同时还要照顾内腔空间。
2)精基准的选择:
精基准选择有两种方案:
一是以装配基准面为精基准,这样符合基准重合原则;
二是以一面两孔定位,采用此基准可实现基准统一,便于在流水线、自动线上加工。
3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点,2、箱体类零件工艺路线的安排1)工艺路线安排一般遵循以下原则:
先面后孔、先主后次、粗精分开、工序集中。
2)整体式箱体的加工工艺路线箱体类零件加工的一般工艺路线对于中小批生产,其加工工艺路线大致是:
铸造划线平面加工孔系加工钻小孔攻丝;
大批大量生产的工艺路线大致是:
铸造粗加工精基准平面及两工艺孔粗加工其它各平面精加工精基准平面粗、精镗各纵向孔加工各横向孔和各次要孔钳工去毛刺。
3)分离式箱体零件的加工,同样按“先面后孔”及“粗、精分阶段加工”这两个原则安排工艺路线。
加工过程:
先对箱盖和底座分别加工对合面、底面、紧固孔和定位销孔,然后再合箱加工轴承孔及其端面等。
3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点,3、箱体类零件上的孔系的加工1)孔系:
通常工艺上把箱体零件上一系列具有相互位置关系的孔称为孔系。
2)孔系分类:
同轴孔系、平行孔系、交叉孔系。
3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点,a)平行孔系b)同轴孔系c)交叉孔系,3、箱体类零件上的孔系的加工3)平行孔系加工(保证孔距和平行度):
在普通镗床上加工的方法有:
找正法(利用划线找正、利用心轴块规、样板、找正,适用于单件小批生产)、镗模法(镗杆支撑在前后镗套之间,孔距精度由镗模决定,适用于大批量生产)、坐标法(适用于坐标镗床和数控镗床,孔距精度由坐标测量装置决定)。
3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点,心轴、量块找正法示意图1、5-心轴2-主轴3-塞尺4-量块,镗模法示意图1-工件2-镗杆3-镗模4-镗套5-主轴6-工作台,3、箱体类零件上的孔系的加工4)同轴孔系加工(保证同轴度):
批量生产用镗模保证,小批生产的方法有:
在加工好的前壁孔中加导套,由前导套支承镗杆加工后壁孔。
3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点,利用导向套加工同轴孔,利用镗床后立柱的导向套支承镗杆加工同轴孔,3、箱体类零件上的孔系的加工5)交叉孔系加工(保证角度、孔距要求):
采用镗模或坐标镗床、加工中心加工。
小批量生产时可采用组合夹具或角度对准装置,配合找正法保证加工要求。
3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点,找正法加工交叉孔系,4、加工方法及设备1)平面加工:
可用粗刨精刨、粗刨半精刨磨削、粗铣精铣或粗铣磨削(可分粗磨和精磨)等方案。
其中刨削生产率低,多用于中小批生产。
铣削生产率比刨削高,多用于中批以上生产。
当生产批量较大时,可采用组合铣和组合磨的方法来对箱体零件各平面进行多刃、多面同时铣削或磨削。
2)轴孔加工:
可用粗镗(扩)精镗(铰)或粗镗(钻、扩)半精镗(粗铰)精镗(精铰)方案。
3)对于精度在IT6,表面粗糙度Ra值小于1.25m的高精度轴孔(如主轴孔)则还需进行精细镗或珩磨、研磨等光整加工。
对于箱体零件上的孔系加工,当生产批量较大时,可在组合机床上采用多轴、多面、多工位和复合刀具等方法来提高生产率。
4)次要表面加工:
如联接孔、螺纹孔、销孔等,可在摇臂钻床、立式钻床或组合专用机床上加工。
小批生产可划线加工,大批生产可用利用钻模加工。
3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点,5、箱体类零件的检验检验项目主要有:
各加工表面的粗糙度及外观,孔的尺寸精度,孔和平面的几何形状精度,孔系的相互位置精度。
1)各加工表面的粗糙度及外观:
表面粗糙度检验通常采用与标准样板比较法或目测。
外观主要是目测。
2)孔的尺寸精度:
塞规检验3)孔的形状精度:
用内径量具(如内径千分尺、内径百分表等)测量,对于精密箱体,需用精密量具来测量。
4)平面的几何形状精度:
平面的直线度可用水平仪、准直仪及平尺等检验。
平面度可用平台及百分表等相互组合的方法进行检验。
5)孔系的相互位置精度:
(1)同轴度:
使用检验棒
(2)平行度(3)垂直度,3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点,孔的同轴度检验,a)孔对基准面的平行度检验b)孔轴线间的平行度检验,5、箱体类零件的检验,3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点,孔的同轴度检验,a)孔对基准面的平行度检验b)孔轴线间的平行度检验,a)孔轴线与孔端面的垂直度检验b)孔轴线间的垂直度检验,作业21:
P241:
1、2、7、8、9、10,3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点,3.1.2零件的工艺性分析,某车床主轴箱的工艺性分析1、读零件图2、从材料及热处理、结构分析工艺性3、从加工精度及表面粗糙度分析工艺性,3.1.3零件的毛坯选择,一、确定车床某主轴箱的毛坯类型1、从材料(HT200)、用途和结构上分析:
可选铸件。
2、从生产批量上分析单件小批生产可选砂型铸造,手工木模造型;
成批生产可选砂型铸造,金属模机器造型。
这里生产批量考虑为成批生产,因此可选砂型铸造,金属模机器造。
二、确定各加工表面加工总余量1、平面加工余量:
该零件材料为灰铸铁,查机械制造工艺设计简明手册P38表2.2-3知该铸件精度等级为CT8-10级,取CT10级。
查表2.2-5知铸件的机械加工余量为MAH级。
再查表2.2-4,根据不同的基本尺寸可查得机械加工余量数值。
3.1.3零件的毛坯选择,2、内孔加工余量:
查表2.2-6,砂型铸造的最小孔直径为30,小于30的孔毛坯上都没有孔。
有毛坯孔的机械加工余量也根据地表2.2-4确定。
三、绘制毛坯图(直接在书图上画出),3.1.4确定各表面加工方法及定位基准,一、各平面按照箱体零件的基准选择原则,从来基准统一原则出发,采用一面两孔定位,面为上平面,孔为顶面上的6个螺纹孔中间隔最远的两个孔,在作为基准时选加工成光孔,最后攻丝。
1、顶面A,Ra3.2的加工方法:
粗铣、精铣、磨削(有平面度要求)其定位基准是:
C面、I孔2、B(V型导轨)面,Ra0.8的加工方法:
粗铣、半精铣、磨削其定位基准是:
顶面A,两孔3、C面,Ra3.2的加工方法:
顶面A,两孔4、D、E面,Ra3.2的加工方法:
粗铣、半精铣、精铣其定位基准是:
顶面A,两孔5、F面,Ra6.3的加工方法:
粗铣、半精铣其定位基准是:
顶面A,两孔,3.1.4确定各表面加工方法及定位基准,二、各内孔1、轴孔:
6级精度,Ra0.8的加工方法:
粗镗、半精镗、精镗、浮动鏜其定位基准是:
顶面A,两孔2、轴孔:
7级精度,Ra1.6的加工方法:
粗镗、半精镗、精镗其定位基准是:
顶面A,两孔3、横向孔30、24的加工方法:
钻削其定位基准是:
顶面A,两孔4、6-M10螺纹孔:
钻、攻丝定位基准根据尺寸标注而定。
作业22:
根据P77图1-53小连杆零件图回答下列问题:
1、写出该连杆的毛坯类型。
2、写出该连杆各表面的加工方法。
3.1.5某主轴箱的加工工艺路线拟订,一、加工阶段划分1、粗加工阶段:
粗铣各面2、半精加工阶段:
半精铣、精铣各面,镗各重要孔,钻各次要孔、攻丝3、精加工阶段:
磨导轨面、磨主轴孔二、加工顺序安排1、安排原则先面后孔、先主后次、粗精分开、工序集中。
2、热处理工序安排本零件为铸件,热处理有时效处理,分别应安排在机械加工前。
3、其他工序安排铸件的防锈:
在毛坯铸造好后喷涂防锈底漆。
清洗:
在所有机械加工结束后。
涂色:
清洗后喷涂所需颜色的油漆。
3.1.5某主轴箱的加工工艺路线拟订,三、加工路线拟订1、方案一:
单件小批生产,普通机床加工,3.1.5某主轴箱的加工工艺路线拟订,三、加工路线拟订1、方案一:
单件小批生产,普通机床加工,3.1.5某主轴箱的加工工艺路线拟订,2、方案二:
成批生产,普通机床加工,3.1.5某主轴箱的加工工艺路线拟订,2、方案二:
成批生产,普通机床加工,3.1.5某主轴箱的加工工艺路线拟订,3、方案三:
成批生产,部分数控机床加工,3.1.5某主轴箱的加工工艺路线拟订,作业23:
根据P77图1-53小连杆零件图回答:
3、加工该连杆划分哪几个加工阶段?
4、拟订该连杆零件加工工艺路线(参照PPT表格格式填写)。
3.1.6某主轴箱的工序设计,一、确定各表面工序尺寸1、A、B、C、D、E、F面。
加工余量查表2.3-21,工序尺寸根据图纸尺寸定。
2、各内孔(这里举一些典型孔作例,其余略)加工余量查表2.3-9、表2.3-10和网络资料。
3.1.6某主轴箱的工序设计,按工艺路线方案三进行设计(只选其中有代表性的作例)工序二、划线找正装夹工件,粗铣、半精铣、精铣顶面A。
1、选择机床查机械制造工艺简明手册(以下查
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