机械制造工艺学402.ppt

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1、第第五节五节箱体零件加工箱体零件加工工艺分析工艺分析一、箱体零件加工的主要工艺问题一、箱体零件加工的主要工艺问题机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工p中中、小批小批量量生产生产加工工艺路线一般为：加工工艺路线一般为：铸造毛坯铸造毛坯时效时效油漆油漆划线划线粗、精加工基准面粗、精加工基准面粗、精加工各平面粗、精加工各平面粗、半精加工各主要孔粗、半精加工各主要孔精加工主要孔精加工主要孔粗、精加粗、精加工各次要孔工各次要孔加工各螺孔、紧固孔、油孔等加工各螺孔、紧固孔、油孔等去毛去毛刺刺清洗清洗检验。检验。箱体零件的一般加工工艺路线箱体零件的一般加工工艺路线箱体零件

2、的主要加工表面箱体零件的主要加工表面:孔系孔系和和装配基准平面装配基准平面。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工p大批量生产大批量生产工艺路线一般为：工艺路线一般为：毛坯铸造毛坯铸造时效时效油漆油漆粗、粗、半精加工精基准半精加工精基准粗、半精加工各平面粗、半精加工各平面精加工精精加工精基准基准粗、半精加工主要孔粗、半精加工主要孔精加工主要孔精加工主要孔粗、粗、精加工各次要孔（螺孔、紧固孔、油孔等）精加工各次要孔（螺孔、紧固孔、油孔等）精加精加工各平面工各平面去毛剌去毛剌清洗清洗检验。检验。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加

3、工二、车床主轴二、车床主轴箱体工艺过程箱体工艺过程分析分析机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工（一一）车床主轴箱车床主轴箱的的结构特点及技术要求结构特点及技术要求机机床床主主轴轴箱箱的的结结构构复复杂杂，箱箱体体薄薄，加加工工面多，面多，精度要求较高精度要求较高。下下图为某车床主轴箱图为某车床主轴箱箱体箱体简图简图机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工某某车床主轴箱箱体车床主轴箱箱体机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工技术要求技术要求精度要求精度要求:（1 1）孔径精度孔径精度：主轴孔的尺

4、寸公差等级为主轴孔的尺寸公差等级为IT6,IT6,其余孔为其余孔为ITIT6 6IT7IT7。(2(2）孔的几何形状精度：）孔的几何形状精度：主轴孔圆度为主轴孔圆度为0.0060.0060.008mm0.008mm，几何形状精度几何形状精度未规定的未规定的,一般控制在尺寸公差的一般控制在尺寸公差的1 12 2范围内。范围内。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工 孔孔径径的的尺尺寸寸误误差差和和几几何何形形状状误误差差会会使使轴承与孔的配合不良。轴承与孔的配合不良。孔孔径径过过大大，配配合合过过松松，使使主主轴轴回回转转轴轴线线不不稳稳定定，并并降降低低了了支

5、支承承刚刚度度，易易产产生生振振动动和和噪噪声声；孔孔径径太太小小，配配合合偏偏紧紧，轴轴承承将将因外环变形因外环变形，不能正常运转而缩短寿命。不能正常运转而缩短寿命。装装轴轴承承的的孔孔不不圆圆，会会使使轴轴承承外外环环变变形形而引起主轴径向圆跳动。而引起主轴径向圆跳动。因此，对孔的精度要求较高。因此，对孔的精度要求较高。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工（3 3）孔孔系系的位置精度的位置精度：同一轴线上各孔的同轴度误差同一轴线上各孔的同轴度误差，使轴和轴承装使轴和轴承装配配后后出现歪斜出现歪斜，造成主轴径向圆跳动和轴向窜动造成主轴径向圆跳动和轴向窜动，

6、加剧了轴承加剧了轴承的的磨损。孔系之间的平行度误差磨损。孔系之间的平行度误差，会影会影响齿轮的啮合质量。响齿轮的啮合质量。一般孔距允差为一般孔距允差为0.020.027 70.00.03131mmmm；同一同一轴轴线上支承孔的同轴度为线上支承孔的同轴度为0.010.010.02mm0.02mm；平行度误差为平行度误差为0.030.030.042mm0.042mm。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工（4 4）孔和平面的位置精度孔和平面的位置精度：主要孔对主轴箱安装基面的平行度主要孔对主轴箱安装基面的平行度，决定了主决定了主轴与床身导轨的相互位置关系。轴与床身

7、导轨的相互位置关系。主轴主轴孔孔轴线对装配基面的平行度误差为轴线对装配基面的平行度误差为0.04mm0.04mm；主轴主轴孔端面对轴线的垂直度误差孔端面对轴线的垂直度误差为为0.04mm0.04mm。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工(5 5)主要平面的精度主要平面的精度：装配基面的平面度影响主轴箱与床身连接时的装配基面的平面度影响主轴箱与床身连接时的接触刚度接触刚度，加工中作为定位基面则会影响主要孔的加工中作为定位基面则会影响主要孔的加工精度。顶面的平面度加工精度。顶面的平面度能能保证箱盖的密封保证箱盖的密封，防止防止工作时润滑油泄出。工作时润滑油泄出。

8、装配基面平面度误差为装配基面平面度误差为0.020.020.04mm0.04mm；其他平面为其他平面为0.1mm0.1mm；各平面的垂直度误差为各平面的垂直度误差为0.060.060.1mm0.1mm。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工(6 6)表面粗糙度表面粗糙度：主轴孔的表面粗糙度主轴孔的表面粗糙度值值为为R Ra a0.0.8 8mm；其它各纵向孔的表面粗糙度其它各纵向孔的表面粗糙度值值为为R Ra a1.6m1.6m；各各孔的内端孔的内端平面平面的表面粗糙度的表面粗糙度值值为为R Ra a3.2m3.2m，装配基准面和定位基准面的表面粗糙度装配基准

9、面和定位基准面的表面粗糙度值值为为R Ra a2.52.51 1.6m.6m，其它平面的表面粗糙度其它平面的表面粗糙度值值为为R Ra a6.36.33.23.2mm。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工表表4-1a某某车床车床主轴箱加工工艺过程主轴箱加工工艺过程序号 工序工序内容定位基准010铸造毛坯020热处理时效030喷漆清砂、涂底漆040钳划各孔加工面，考虑、孔加工余量并照顾内壁及外形050刨按划线找正，粗刨M面、斜面，精刨M面060刨按线找正，粗、精刨G、H、N面M面070刨按线找正，粗、精刨P面G面、H面080镗粗镗纵向各孔G、H、P面机械制造工

10、艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工序号工序工序内容定位基准090铣铣底面Q处开口沉槽M面、P面100钳刮研G、H面达810点/25mm2110镗半精镗、精镗纵向各孔及R面主轴孔法兰面G、H、P面120钻镗N面上横向各孔G、H、P面130钻钻G、N面上各次要孔、螺纹底孔M面、P面140攻螺纹150钻钻M、P、R面上各螺纹底孔G、H、P面160攻螺纹170检验机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工图示某图示某主轴箱箱体主轴箱箱体大批生产工艺过程参考下表大批生产工艺过

11、程参考下表序号序号工序内容定位基准1 1铸造2 2时效3 3漆底漆4 4铣顶面AI孔与II孔5 5钻、扩、绞2-8H7工艺孔（将6-M10mm先钻至7.8mm,绞2-8H7）顶面A及外形6 6铣两端面E、F及前面D顶面A及两工艺孔7 7铣导轨面B、C顶面A及两工艺孔8 8磨顶面A导轨面B、C9 9粗镗各纵向孔顶面A及两工艺孔1010精镗各纵向孔顶面A及两工艺孔1111精镗主轴孔I顶面A及两工艺孔1010精镗各纵向孔顶面A及两工艺孔1111精镗主轴孔I顶面A及两工艺孔1212加工横向孔及各面上的次要孔1313磨B、C导轨面及前面D顶面A及两工艺孔1414将2-8H7及4-7.8mm均扩钻至8.5

12、mm，攻6-M10mm1515清洗、去毛刺倒角1616检验图图4-2b某主轴箱大批生产工艺过程某主轴箱大批生产工艺过程机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工1 1、主要表面加工方法主要表面加工方法的选择的选择1）平面加工）平面加工 粗加工、半精加工：粗加工、半精加工：采用刨削、铣削或采用刨削、铣削或车削。车削。大批量生产中采大批量生产中采用组合铣床用组合铣床进行多刀、进行多刀、多面铣削，提高平面加多面铣削，提高平面加工的工的生产生产效效率率。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工图图4-25a箱体平面的组合铣削箱体平面的组合铣

13、削精加工：精加工：小批小批量量生产中宜用生产中宜用粗刨、半精刨和宽刀精粗刨、半精刨和宽刀精刨平面方案刨平面方案代替手工刮代替手工刮研研。大批量而精度较高大批量而精度较高时，采用组合磨削。时，采用组合磨削。图图4-25b箱体平面的组合磨削箱体平面的组合磨削机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工2）孔系孔系加工加工 精度精度IT7的支承孔的支承孔:采用扩采用扩粗铰粗铰精铰精铰;粗镗粗镗半精镗半精镗精镗。精镗。表面粗糙度达表面粗糙度达Ra1.6Ra1.60.8m0.8m。精度超过精度超过IT6的孔，还要增加精密加工工序，的孔，还要增加精密加工工序，常用：常用：精细镗

14、精细镗、滚压滚压、珩磨珩磨、浮动镗浮动镗等。等。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工2 2、拟定工艺过程的原则、拟定工艺过程的原则（1 1）先先面面后孔的后孔的加工加工顺序顺序 即先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精即先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔；基准加工孔；孔的加工比平面要困难得多，孔的加工比平面要困难得多，平面面积大平面面积大，可以为孔的加工提供可以为孔的加工提供稳定可靠稳定可靠的精基准，并使孔的精基准，并使孔的加工余量较均匀。的加工余量较均匀。箱体上的孔大都分布在平面上，箱体上的孔大都分布在平面上，先加工外壁先加工外壁平面平面可可切去

15、铸件表面的凹凸不平及夹砂等缺陷切去铸件表面的凹凸不平及夹砂等缺陷，这样这样可减少钻头引偏可减少钻头引偏，防止刀具崩刃等防止刀具崩刃等，对孔加对孔加工有利。工有利。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工（2 2）粗精加工分阶段进行）粗精加工分阶段进行 粗精分开粗精分开,先粗后精先粗后精。中、小批量箱体加工中、小批量箱体加工，如果从工序上全部如果从工序上全部安排粗、精分开安排粗、精分开，则机床、夹具数量要增加则机床、夹具数量要增加，工件转运也费时费力工件转运也费时费力。实际生产中实际生产中，不少情况不少情况下下是是将粗、精加工放在一道工序内完成将粗、精加工放在一道

16、工序内完成的的。从工步上讲从工步上讲，粗、精加工还是分开的粗、精加工还是分开的，如如粗加工后将工件松开一点粗加工后将工件松开一点，再用较小的夹紧力再用较小的夹紧力夹紧工件夹紧工件，使工件因夹紧力而产生的弹性变形使工件因夹紧力而产生的弹性变形在精加工时得以消除。在精加工时得以消除。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工 龙龙门门刨刨床床刨刨削削主主轴轴箱箱基基准准面面时时，粗粗刨刨后后将工件放松一点将工件放松一点，再精刨基准面。再精刨基准面。又又如如导导轨轨磨磨床床磨磨主主轴轴箱箱基基准准面面时时，粗粗磨磨后进行充分冷却后进行充分冷却，再进行精磨。再进行精磨。机

17、械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工（3 3）合理安排热处理合理安排热处理工工序序 一般在毛坯铸造之后安排一次人工时效即可。一般在毛坯铸造之后安排一次人工时效即可。一些高精度或形状特别复杂的箱体，应在粗加工之一些高精度或形状特别复杂的箱体，应在粗加工之后再安排一次人工时效，以消除粗加工产生的内应后再安排一次人工时效，以消除粗加工产生的内应力，保证箱体加工精度的稳定性力，保证箱体加工精度的稳定性。箱体人工时效的方法：箱体人工时效的方法：加热保温加热保温 振动时效振动时效人人工工时时效效工工艺艺规规范范：加加热热到到530560，保保温温68小时，冷却速度小时，冷

18、却速度30/h，出炉温度出炉温度200。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工（1 1）精基准的选择精基准的选择优先考虑优先考虑“基准统一基准统一”的原则的原则 中中、小小批批量量生生产产，多多用用装装配配基基准准作作精精基基准准来来加加工工孔孔系系。主主轴轴箱箱的的装装配配基基准准往往往往又又是是设设计计基基准准，并并与与端端面面、侧侧面面以以及及各各主主要要纵纵向向孔孔在在相相互互位位置置上上有有直直接接的的关关系系。“基基准准统统一一”可可消消除除了了基基准准不不重重合合的的误误差差，且且有利提高箱体各主要表面的相互位置精度有利提高箱体各主要表面的相互位

19、置精度。多多道道工工序序采采用用同同一一基基准准，可可减减少少积积累累误误差差，减减少夹具，降低生产成本少夹具，降低生产成本。3 3、定位基准、定位基准的的选择选择机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工1 1）三面定位）三面定位箱体常用三个互相垂直的平面作定位基准箱体常用三个互相垂直的平面作定位基准 图示主轴箱图示主轴箱，选择箱体底面选择箱体底面G G和和H H、P P面面作为定作为定位基准位基准，G G、H H、P P面面是是孔系和各平面孔系和各平面的的设计设计基准基准，G G、H H面面又是又是装配装配基准基准。（。（基准重合基准重合）有利于保证）有利于保

20、证孔孔系和各平面的系和各平面的相互位置相互位置精度精度。三三面面定定位位准确准确可靠可靠，夹夹具具简单，工件装卸方便简单，工件装卸方便。单件、中小批量生产应用单件、中小批量生产应用较广。较广。有时会影响定位面有时会影响定位面上的孔和其他要素的加工。上的孔和其他要素的加工。PHG机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工2 2）一面两孔定位）一面两孔定位箱体常用底面和底面的两个孔作定位基准箱体常用底面和底面的两个孔作定位基准 基准统一，一次装夹，可加工除定位面以外的五基准统一，一次装夹，可加工除定位面以外的五个平面和孔系；个平面和孔系；夹具结构简单，装卸工件方便，定

21、位可靠；夹具结构简单，装卸工件方便，定位可靠；适合大批量生产，组合机床和自动线上加工箱体适合大批量生产，组合机床和自动线上加工箱体。缺点是两定位孔的误差对相互位置精度的提高有缺点是两定位孔的误差对相互位置精度的提高有影响。影响。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工镗杆中间导向支架镗杆中间导向支架加加工工箱箱体体中中间间壁壁上上精精度度较较高高的的孔孔时时，为为了了提提高高刀刀具具系系统统的的刚刚度度，应应当当在在箱箱体体内内部部相相应应的的部部位位设置刀杆的支承设置刀杆的支承，保证孔的加工精度，保证孔的加工精度。方法一：方法一：在在箱箱底底开开口口，让让中中

22、间间导导向向支支架架伸伸入入箱箱内内，装装配配时时加加上上密密封封垫垫片片和和盖盖板板，用用螺螺钉钉紧紧固固。箱箱体体加加工工时时，箱箱口口朝朝上上，便便于于安安装装调调整整刀刀具具，更更换换导导向向套套，测测量量孔孔径径尺尺寸寸，观观察察加加工工情情况况和和加加注注切切削削液液等。夹具简单、刚性好、装卸方便。等。夹具简单、刚性好、装卸方便。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工方法二：方法二：若若结结构构不不允允许许在在箱箱底底开开口口，中中间间支支承承只只能能用用吊吊架架装装置置从从箱箱体体顶顶面面的的开开口口处处伸伸入入箱箱体体内内，每每加加工工一一件需

23、装卸一次。件需装卸一次。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工图图4-26吊架式镗模夹具吊架式镗模夹具采用装配采用装配基准基准定位定位，箱口朝上，更换导向套、箱口朝上，更换导向套、安装调整刀具、测量孔安装调整刀具、测量孔径尺寸、观察加工情况径尺寸、观察加工情况等都很方便。等都很方便。吊架与镗模之间虽有吊架与镗模之间虽有定位销定位定位销定位，但吊架刚但吊架刚性差性差，安装精度较低安装精度较低，经常装卸也容易产生误经常装卸也容易产生误差差，且，且操作费事操作费事，使辅使辅助时间增加助时间增加。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工

24、方法三：方法三：大批量大批量生产生产时常采用顶面及两个销孔作定位基时常采用顶面及两个销孔作定位基准准，箱口朝下，箱口朝下，中间导向支架紧固在夹具体上中间导向支架紧固在夹具体上。提高了夹具刚度提高了夹具刚度，工件装卸方便工件装卸方便，易保证孔系位置易保证孔系位置精度精度。加工中无法观察、加工中无法观察、测量和调整刀具；存在测量和调整刀具；存在基准不重合误差，基准不重合误差，又又增增加了定位销孔的加工。加了定位销孔的加工。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工（2 2）粗基准的选择粗基准的选择考虑：考虑：重要孔余量均匀重要孔余量均匀旋转零件与箱旋转零件与箱体体内壁

25、间隙足够内壁间隙足够保持必要外形尺寸保持必要外形尺寸定位夹紧可靠定位夹紧可靠选择选择重要孔的毛坯重要孔的毛坯孔为孔为粗基准粗基准保证保证主轴孔、支承孔余量均匀主轴孔、支承孔余量均匀；保证保证各孔轴心线与箱体内壁相互位置各孔轴心线与箱体内壁相互位置。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工 单件、单件、中小批生产中小批生产的的箱体箱体，由于毛坯精度低，实由于毛坯精度低，实现以主轴孔为粗基准时现以主轴孔为粗基准时，大多采用划线大多采用划线找正找正装夹的方装夹的方式。式。划线过程大体是划线过程大体是：先划出主轴孔先划出主轴孔，其次划出距主其次划出距主轴孔较远的另一孔轴

26、孔较远的另一孔的的位置位置，然后划出其它孔、平面。然后划出其它孔、平面。加工箱体平面时加工箱体平面时，按线找正并装夹工件按线找正并装夹工件，则体现了以则体现了以主轴孔为粗基准。主轴孔为粗基准。一般选择一般选择箱体的箱体的重要孔（如主轴孔）为粗基准，重要孔（如主轴孔）为粗基准，但随生产类型不同，实现以主轴孔为粗基准的工件装但随生产类型不同，实现以主轴孔为粗基准的工件装夹方式夹方式也也不同。不同。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工粗基准粗基准划线找正划线找正的的方法：方法：a）首先将箱体用千斤顶安放在平台上（图C-a），调整千斤顶，使主轴孔I和A面与台面基本平

27、行，D面与台面基本垂直，根据毛坯的主轴孔划出主轴孔的水平线I-I，在4个面上均要划出，作为第1校正线。划线时，应根据图样要求，检查所有加工部位在水平方向是否均有加工余量，若有加工部位无加工余量，则需要重新调整I-I线的位置，作必要的借正，直到所有的加工部位均有加工余量，才将I-I线最终确定下来。I-I线确定之后，即画出A面和C面的加工线。图C-a主轴箱的划线机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工b）然后将箱体翻转90，D面一端置于3个千斤顶上，调整千斤顶，使I-I线与台面垂直（用大角尺在两个方向上校正），根据毛坯的主轴孔并考虑各加工部位在垂直方向的加工余量，按

28、照上述同样的方法划出主轴孔的垂直轴线II-II作为第2校正线（图C-b），也在4个面上均画出。依据II-II线画出D面加工线。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工图C-b主轴箱的划线c）再将箱体翻转90（图C-c），将E面一端置于3个千斤顶上，使I-I线和II-II线与台面垂直。根据凸台高度尺寸，先画出F面，然后再画出E面加工线。加工箱体平面时，按线找正装夹工件，这样，就体现了以主轴孔为粗基准。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工图C-c主轴箱的划线 选主轴孔和选主轴孔和距主轴孔较距主轴孔较远远的的轴孔作粗基准。轴孔作粗基

29、准。保证主轴孔加工保证主轴孔加工余量均匀，还可余量均匀，还可保证箱体内壁与保证箱体内壁与各装配件间有足各装配件间有足够的间隙。够的间隙。大批量大批量生产，毛坯精度较高，采用生产，毛坯精度较高，采用专用夹具定专用夹具定位，工件安装迅速，生产率高位，工件安装迅速，生产率高。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工三、分离式齿轮三、分离式齿轮箱箱箱箱体工艺过程体工艺过程分析分析机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工图4-27分离式箱体结构简图机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工机械制造工艺学机械制造

30、工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工一般减速箱为了制造与装配的方便，一般减速箱为了制造与装配的方便，常做成可分常做成可分离离的，如图的，如图4-24-27 7所示，这种箱所示，这种箱体在矿山、冶金和起重运输机械中应用较体在矿山、冶金和起重运输机械中应用较多。剖分式箱体也具有一般箱体多。剖分式箱体也具有一般箱体的的结构特结构特点，如壁薄、中空、形状复杂，加工表面点，如壁薄、中空、形状复杂，加工表面多为平面和孔。多为平面和孔。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工减速箱体的主要加工表面归纳为以下三类：减速箱体的主要加工表面归纳为以下三类：主要平面主要

31、平面：箱盖的对合面和顶部方孔端面箱盖的对合面和顶部方孔端面；底座的底面和对合面、轴承孔的端面等。底座的底面和对合面、轴承孔的端面等。主要孔主要孔：轴承孔及孔内环槽等。轴承孔及孔内环槽等。其它加工部分其它加工部分：联接孔、螺孔、销孔、联接孔、螺孔、销孔、斜油标孔以及孔的凸台面等。斜油标孔以及孔的凸台面等。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工（1 1）对合面对底座底面的平行度）对合面对底座底面的平行度0.5/10000.5/1000。（2 2）对合面的表面粗糙度）对合面的表面粗糙度Ra1.6mRa1.6m，对合面的接合间隙对合面的接合间隙0.03mm0.03mm

32、。（3 3）轴承孔轴线必须在对合面上，）轴承孔轴线必须在对合面上，误差误差0.2mm0.2mm。（4 4）轴承孔尺寸公差为）轴承孔尺寸公差为H7H7，表面粗糙度表面粗糙度Ra1.6mRa1.6m，圆柱度误差孔径公差之半，圆柱度误差孔径公差之半，孔距精度误差为孔距精度误差为0.050.050.08mm0.08mm。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工（一一）分离式箱体的）分离式箱体的主要技术要求主要技术要求（二二）分离式箱体的）分离式箱体的工艺特点工艺特点 减速机箱体虽然也遵循一般箱体的加减速机箱体虽然也遵循一般箱体的加工原则，但由于结构上的可分离特征，因工原

33、则，但由于结构上的可分离特征，因而在工艺路线拟定和定位基准选择上也有而在工艺路线拟定和定位基准选择上也有一些特点。一些特点。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工1、加工路线的拟定。加工路线的拟定。分离式箱体加工分分离式箱体加工分两大两大阶段阶段：1 1）先对箱盖和底座）先对箱盖和底座分别分别加工，完成结合面及加工，完成结合面及 其他平面、紧固孔和定位孔的加工，为箱其他平面、紧固孔和定位孔的加工，为箱 体合装作准备；体合装作准备；2 2）在合装好的箱体上加工轴承孔及其端面。）在合装好的箱体上加工轴承孔及其端面。（在两阶段之间，安排钳工将箱盖和底座合装）（在两阶

34、段之间，安排钳工将箱盖和底座合装）机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工减速机减速机箱盖箱盖机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工序号工序工序内容定位基准010铸造毛坯020热处理时效030喷漆涂底漆040刨粗刨对合面凸缘A面050刨刨顶面对合面060磨磨对合面顶面070钻钻结合面连接孔、螺纹底孔，锪沉孔，攻螺纹对合面凸缘轮廓080钻顶面螺纹底孔，攻螺纹对合面及两孔090检验表表4-2a减速机箱盖的机械加工工艺过程减速机箱盖的机械加工工艺过程机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工减速机箱底座减

35、速机箱底座机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工表表4-2b减速机箱底座的机械加工工艺过程减速机箱底座的机械加工工艺过程序工序工序内容定位基准010铸造毛坯020热处理时效030喷漆涂底漆040刨粗刨对合面凸缘B面050刨刨底面对合面060钻钻底面4孔，锪沉孔，铰2个工艺孔对合面、端面、侧面070钻钻侧面油孔、放油孔、螺纹底孔，锪沉孔，攻螺纹底面、二孔080磨磨对合面底面090检验机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工减速机箱体减速机箱体机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工表表4-2c减速机

36、箱体合装后的机械加工工艺过程减速机箱体合装后的机械加工工艺过程序号工序工序内容定位基准010钳将箱盖和底座对准合拢夹紧，配钻、铰二定位销孔，打入锥销，根据箱盖配钻底座结合面的连接孔，锪沉孔020钳拆开箱盖和底座，修毛刺，重新装配箱体，打入锥销，拧紧螺栓030铣铣两端面底面及两孔040镗粗镗轴承支承孔，割孔内槽底面及两孔050镗精镗轴承支承孔底面及两孔060钳去毛刺，清洗，打标记070检验机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工 分分离离式箱体最先加工的是箱盖或底座的对式箱体最先加工的是箱盖或底座的对合面。由于轴承孔的毛坯孔分布在箱盖和底座合面。由于轴承孔的毛坯孔

37、分布在箱盖和底座两个部分上，因而在加工对合面时，无法以轴两个部分上，因而在加工对合面时，无法以轴承孔的毛坯面作粗基准，而以凸缘的不加工面承孔的毛坯面作粗基准，而以凸缘的不加工面为粗基准，即箱盖以凸缘面为粗基准，即箱盖以凸缘面A A ，底座以凸缘面，底座以凸缘面B B 为粗基准。这样为粗基准。这样来来保证对合面加工凸缘的厚保证对合面加工凸缘的厚薄较为均匀，减少箱体装合时对合面的变形。薄较为均匀，减少箱体装合时对合面的变形。2、定位基准的选择定位基准的选择机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工粗基准的选择粗基准的选择：图图4-27分离式箱体结构简图分离式箱体结构简

38、图箱盖以凸缘面箱盖以凸缘面A为粗基准。为粗基准。底座底座以凸缘面以凸缘面B为粗基准。为粗基准。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工精基准的选择精基准的选择：分分离离式箱体的对合面与底面（装配基面）有式箱体的对合面与底面（装配基面）有一定的尺寸精度和相互位置精度要求；轴承孔轴一定的尺寸精度和相互位置精度要求；轴承孔轴线应在对合面上，与底面也有一定的尺寸精度和线应在对合面上，与底面也有一定的尺寸精度和相互位置精度要求。相互位置精度要求。为了保证以上几项要求为了保证以上几项要求：a a、加工底座的对合面时，应以底面为精基准，加工底座的对合面时，应以底面为精基准，使

39、对合面加工时的定位基准与设计基准重合使对合面加工时的定位基准与设计基准重合。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工b b、箱体装合后加工轴承孔时，仍以底面为主要定箱体装合后加工轴承孔时，仍以底面为主要定位基准，并与底面上的两定位孔组成典型的一面位基准，并与底面上的两定位孔组成典型的一面两孔定位方式。两孔定位方式。这样轴承孔的加工，这样轴承孔的加工，其定位基准符合基准统一其定位基准符合基准统一和和基准重合的原则，有利基准重合的原则，有利于保证轴承孔轴线与对合于保证轴承孔轴线与对合面的重合度及与装配基准面的重合度及与装配基准面的尺寸精度和平行度。面的尺寸精度和平行

40、度。底座底座“一面两孔一面两孔”定位定位机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工四、箱四、箱体体零件的检测零件的检测机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工1 1、箱体零件的主要检验项目箱体零件的主要检验项目 各加工各加工面面的表面粗糙度及外观检查；的表面粗糙度及外观检查；孔的尺寸精度、几何形状精度、孔距精度；孔的尺寸精度、几何形状精度、孔距精度；平面平面的的几何形状精度几何形状精度，相互位置精度相互位置精度；孔系的相互位置精度（孔轴线的同轴度、平行孔系的相互位置精度（孔轴线的同轴度、平行度、垂直度、孔轴线与平面的平行度、垂直度）

41、度、垂直度、孔轴线与平面的平行度、垂直度）。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工表面粗糙度表面粗糙度：用目测或样板比较法，当用目测或样板比较法，当R Ra a值很小时，才考虑使用光学量仪或粗值很小时，才考虑使用光学量仪或粗糙度仪糙度仪。孔的尺寸精度孔的尺寸精度：一般用塞规检验；单件一般用塞规检验；单件小批生产时用内径千分尺或内径千分表小批生产时用内径千分尺或内径千分表检验；精度要求很高可用气动量仪检验。检验；精度要求很高可用气动量仪检验。2 2、箱体零件的检验箱体零件的检验方法方法机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工平面的

42、直线度：平面的直线度：可用平尺和厚薄规或水平可用平尺和厚薄规或水平仪与桥板检验仪与桥板检验。平面的平面度：平面的平面度：可用自准直仪或水平仪与可用自准直仪或水平仪与桥板检验，也可用涂色检验。桥板检验，也可用涂色检验。同轴度检验：同轴度检验：一般工厂常用检验棒检验一般工厂常用检验棒检验。孔间距和轴线平行度检验：孔间距和轴线平行度检验：根据孔距精根据孔距精度的高低，可使用游标卡尺或千分尺，也度的高低，可使用游标卡尺或千分尺，也可用块规测量可用块规测量。三坐标测量机可同时对零件的尺寸、形状三坐标测量机可同时对零件的尺寸、形状和位置等进行高精度的测量。和位置等进行高精度的测量。机械制造工艺学机械制造工

43、艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工3 3、箱体零件孔系位置精度及孔距精度的检验箱体零件孔系位置精度及孔距精度的检验 用检验棒检验同轴度用检验棒检验同轴度 是一般工厂最常用的是一般工厂最常用的 方法。方法。当孔系同轴度精度要当孔系同轴度精度要 求不高时，可用通用求不高时，可用通用 的检验棒配上检验套的检验棒配上检验套 进行检验。进行检验。同轴度检验同轴度检验机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工 当孔系同轴度精度要求较高时，可采用专用当孔系同轴度精度要求较高时，可采用专用 检验棒检验棒及百分表及百分表检验。检验。同轴度检验同轴度检验机械制造工艺学机

44、械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工孔间距检验孔间距检验 当孔距的精度要求不当孔距的精度要求不 高时，可直接用游标高时，可直接用游标 卡尺检验。卡尺检验。孔距孔距:A=:A=l+(d+(d1 1+d+d2 2)/2 )/2 机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工 当孔距精度要求较高时，可用心轴与千分尺当孔距精度要求较高时，可用心轴与千分尺 或检验心轴与量块测量检验。或检验心轴与量块测量检验。孔距孔距:A=L-(d:A=L-(d1 1+d+d2 2)/2 A=)/2 A=l+(d+(d1 1+d+d2 2)/2)/2 机械制造工艺学机械制造工

45、艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工孔平行度的检验孔平行度的检验孔的轴线之间孔的轴线之间的平行度检验的平行度检验孔的轴线对基面孔的轴线对基面的平行度检验的平行度检验机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工（a a）先用直角尺校正基准心轴与台面垂直，然后）先用直角尺校正基准心轴与台面垂直，然后 用百分表测量被测心轴的两个位置，其差值即为用百分表测量被测心轴的两个位置，其差值即为 测量长度内两孔轴心线的垂直度误差。测量长度内两孔轴心线的垂直度误差。孔垂直度的检验孔垂直度的检验机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工（b b

46、）在基准心轴上装百分表，然后将基准心轴旋）在基准心轴上装百分表，然后将基准心轴旋 转转180180，即可测定两孔轴心线在，即可测定两孔轴心线在L L长度上的垂直长度上的垂直 度误差。度误差。孔垂直度的检验孔垂直度的检验机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工4 4、箱体零件孔轴线与端面垂直度的检验箱体零件孔轴线与端面垂直度的检验（a a）采用心轴及百分表（或千分表）采用心轴及百分表（或千分表），将心轴将心轴 旋转一周，即可测出旋转一周，即可测出该该范围内孔与端面的垂直范围内孔与端面的垂直 度误差；度误差；机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱

47、体箱体加工加工（b b）将带有检验圆盘的心轴插入孔内，用着色法将带有检验圆盘的心轴插入孔内，用着色法检验圆盘与端面的接触情况；或用塞尺检查圆盘检验圆盘与端面的接触情况；或用塞尺检查圆盘与端面的与端面的间间隙隙，可确定孔轴线与端面的垂直度，可确定孔轴线与端面的垂直度误差。误差。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工五、五、箱体箱体零件零件的高效自动化加工的高效自动化加工机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工1 1、数控加工中心、数控加工中心 数数控控加加工工中中心心(简简称称加加工工中中心心)是是一一种种具具有有自自动动换换刀刀

48、装装置置的的复复合合型型数数控控机机床床。可可以以集集中中许许多多工工序序对对工工件件进进行行连连续续加加工工，这这样样可可以以大大量量节节省省装装夹夹工工件件的的时时间间和和大大大大提提高高加加工工精精度度，因因而而特特别别适适合合于中于中、小批量箱体零件的加工。、小批量箱体零件的加工。机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工加工中心的结构加工中心的结构X轴电机工作台床身刀库主轴箱Z轴电机主轴电机立柱Z轴丝杠Y轴导轨NEXT立式加工中心立式加工中心卧式加工中心卧式加工中心机械制造工艺学机械

49、制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工NEXT龙门加工中心龙门加工中心机械制造工艺学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工NEXT加加工工前前按按照照工工件件图图样样和和工工艺艺要要求求把把加加工工的的所所有有信信息息，如如工工件件和和刀刀具具间间的的相相对对运运动动轨轨迹迹、加加工工顺顺序序、切切削削用用量量以以及及为为了了实实现现加加工工所所必必须须的的其其它它辅辅助助动动作作等等用用代代码码编编制制出出程程序序，然然后后输输入入到到数数控控系系统统中中去去，加加工工中中心心即即按按照照该该程程序序的的指指令令自自动动地地进行加工。进行加工。机械制造工艺

50、学机械制造工艺学典型零件加工：典型零件加工：箱体箱体加工加工2 2、箱体零件加工自动线箱体零件加工自动线大大量量生生产产中中，广广泛泛采采用用组组合合机机床床与与输输送送装装置置组组成成的的自自动动线线进进行行箱箱体体零零件件加加工工。它它不不仅仅大大大大提提高高了了劳劳动动生生产产率率，降降低低了了成成本本和和减减轻轻了了工工人人的的劳劳动动强强度度，而而且且能能稳稳定定地地保保证证工工件件的的加加工工质质量量，对对操操作作工工人人的的技技术术水水平平要要求求也也较较低低。我我国国目目前前在在汽汽车车、柴柴油油机机、拖拖拉拉机机等等行行业业中中，都都广广泛泛地地采采用用自自动线来加工箱体。动