第三章典型零件加工PPT讲稿.ppt

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1、第三章典型零件加工第1页，共128页，编辑于2022年，星期二 外圆加工外圆加工 内圆加工内圆加工 平面加工平面加工 螺纹加工螺纹加工 齿面加工齿面加工 曲面加工曲面加工 典型零件加工典型零件加工Chap.5Chap.5：典型表面加工第2页，共128页，编辑于2022年，星期二Chap.5:Chap.5:第一节第一节第一节 外圆加工采取讨论的方式进行讲解第3页，共128页，编辑于2022年，星期二Chap.5:Chap.5:第二节 内圆加工采取讨论的方式进行讲解第4页，共128页，编辑于2022年，星期二Chap.5:Chap.5:第三节 平面加工采取讨论的方式进行讲解第5页，共128页，编辑

2、于2022年，星期二Chap.5:Chap.5:第四节 螺纹加工采取讨论的方式进行讲解第6页，共128页，编辑于2022年，星期二Chap.5:Chap.5:第五节 齿面加工采取讨论的方式进行讲解第7页，共128页，编辑于2022年，星期二Chap.5:Chap.5:第六节第六节曲面加工采取讨论的方式进行讲解第8页，共128页，编辑于2022年，星期二 典型零件加工轴类零件加工轴类零件加工箱体零件加工箱体零件加工 第9页，共128页，编辑于2022年，星期二轴类零件加工轴类零件加工轴类零件的作用、特点及分类轴类零件的作用、特点及分类车床主轴的功用和结构特点及设计要求车床主轴的功用和结构特点及设

3、计要求车床主轴技术条件的分析车床主轴技术条件的分析主轴的机械加工工艺过程主轴的机械加工工艺过程主轴加工工艺过程分析主轴加工工艺过程分析主轴加工中的几个工艺问题主轴加工中的几个工艺问题轴类零件加工第10页，共128页，编辑于2022年，星期二 一、轴类零件加工 1轴类零件的作用、特点及分类轴类零件的作用支撑传动零件；承受载荷；传递扭矩。轴类零件加工轴类零件加工第11页，共128页，编辑于2022年，星期二轴类零件的特点长度大于直径；加工表面为内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、沟槽等；有一定的回转精度。轴类零件加工轴类零件加工第12页，共128页，编辑于2022年，星期二轴类零件的分类光滑轴；阶梯轴

4、；空心轴；异形轴（曲轴、齿轮轴、偏心轴、十字轴、凸轮轴、花键轴）。轴类零件加工轴类零件加工More to learnMore to learnMore to learn第13页，共128页，编辑于2022年，星期二轴类零件加工轴类零件加工第14页，共128页，编辑于2022年，星期二na)光轴nb)空心轴nc)半轴nd)阶梯轴ne）花键轴nf ）十字轴ng）偏心轴nh）曲轴ni）凸轮轴第15页，共128页，编辑于2022年，星期二2.轴类零件的材料和毛坯n2.1轴类零件的材料 （1）一般轴类零件常用45号钢,并根据不同的工作条件采用不同的热处理规范(如正火、调质、淬火等），以获得一定的强度、韧

5、性和耐磨性。第16页，共128页，编辑于2022年，星期二n（2）对于中等精度而转速较高的轴类零件，可选用40Cr 等合金结构钢。这类钢经过调质和表面淬火处理后，具有较高的综合机械性能。第17页，共128页，编辑于2022年，星期二n（3）对于精度较高的轴，有时还用轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn等材料，它们通过调质和表面淬火处理后，具有更高的耐磨性和耐疲劳性能。第18页，共128页，编辑于2022年，星期二n（4）对于在高转速、重载荷等条件下工作的轴，可选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAlA氮化钢。n 第19页，共128页，编辑于2022年，星期二n低碳

6、合金钢经过渗碳淬火处理后，具有很高的表面硬度、耐冲击韧性和心部强度，但是在热处理时的变形较大。n 而氮化钢在经过调质和表面氮化后，有很高的心部强度、优良的耐磨性和耐疲劳性能，热处理时变形很小。第20页，共128页，编辑于2022年，星期二2.2 轴类零件的毛坯n轴类零件常用的毛坯是圆棒料和锻件.n只有某些大型的、结构复杂的轴，才采用铸件。第21页，共128页，编辑于2022年，星期二 由于毛坯经过加热锻打后，能使金属内部纤维沿表面均匀分布，从而可以得到较高的抗拉、抗弯及扭转强度，故除了光滑轴、直径相差不大的阶梯轴可使用热轧棒料和冷拉棒料外，一般比较重要的轴，大都采用锻件。第22页，共128页，

7、编辑于2022年，星期二3车床主轴的功用和结构特点及设计要求轴类零件加工轴类零件加工More to learnMore to learnMore to learn第23页，共128页，编辑于2022年，星期二轴类零件加工轴类零件加工第24页，共128页，编辑于2022年，星期二车床主轴的结构特点既是阶梯轴，又是空心轴；是长径比小于12的刚性轴不但传递旋转运动和扭矩，而且是工件或刀具回转精度的基础主要加工表面有内外圆柱面、圆锥面，次要表面有螺纹、花键、沟槽、端面结合孔等机械加工工艺主要是车削、磨削，其次是铣削和钻削轴类零件加工轴类零件加工第25页，共128页，编辑于2022年，星期二 特别值得注

8、意的工艺问题有：1)定位基准的选择；2)加工顺序的安排；3)深孔加工；4)热处理变形。车床主轴的功用承受扭转力矩；承受弯曲力矩；保证回转运动精度。轴类零件加工轴类零件加工第26页，共128页，编辑于2022年，星期二轴类零件的定位基准n轴类零件的定位基准，最常用的为两顶尖孔。n 因为轴类零件各个外圆表面、锥孔、螺纹表面的同轴度，以及端面对旋转轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，如果用两顶尖孔定位，就能符合基准重合的原则。第27页，共128页，编辑于2022年，星期二n而且用顶尖孔作为定位基准，能够最大限度地在一次安装中加工出多个外圆和端面，这也符合基准

9、统一原则。因此，只要可能，就应该尽量采用顶尖孔作为轴加工的定位基准。第28页，共128页，编辑于2022年，星期二n当不能用顶尖孔时（如加工轴的锥孔时），或者粗加工时为了提高零件的刚度，可采用轴的外圆表面作为定位基准，或是以外圆表面和顶尖孔共同作为定位基准。第29页，共128页，编辑于2022年，星期二n例如在后面要谈到的主轴的加工工艺过程中，半精车、精车、粗磨和精磨各部外圆及端面，铣花键及车螺纹等工序，都是以顶尖孔作为定位基准。而在车、磨锥孔时，都是以两端的外圆表面作为定位基准的。第30页，共128页，编辑于2022年，星期二n在磨锥孔时，一般多选择主轴的装配基准前后支承轴颈作为定位基准，这

10、样可消除基准不重合所引起的定位误差，使锥孔的径向跳动易于控制。第31页，共128页，编辑于2022年，星期二n由于主轴是带通孔的零件，在其加工过程中，作为定位基准的顶尖孔将因为钻出通孔而消失。为了在通孔加工后还能用顶尖孔作为定位基准，一般都采用带有顶尖孔的锥堵或锥套心轴。第32页，共128页，编辑于2022年，星期二n当主轴孔的锥度比较小时，就使用锥堵，当锥度较大或圆柱孔时，可用锥套心轴第33页，共128页，编辑于2022年，星期二采用锥堵定位应注意以下问题n1.锥堵应具有较高的精度，锥堵的顶尖孔既是锥堵本身制造的定位基准，又是磨削主轴的精基准，所以必须要保证锥堵上锥面与顶尖孔有较高的同轴度。

11、n 第34页，共128页，编辑于2022年，星期二n2.其次是使用锥堵过程中，应尽量减少锥堵安装次数。其原因是工件锥孔与锥堵上的锥角不可能完全一致，重新安装会引起安装误差。第35页，共128页，编辑于2022年，星期二预加工中的问题n车削是轴类零件机械加工的首道工序,车削之前的工艺为轴加工的预备阶段。n预备加工内容有：n校直：对于细长的轴由于弯曲变形会造成加工余量不足，需增加校直工序。n切断：对于直接用棒料为毛坯的轴，需要增加切断工序。第36页，共128页，编辑于2022年，星期二n切端面和打顶尖孔：n 对于直径较大、长度较长的轴，需要在车削外圆之前加工好顶尖孔。第37页，共128页，编辑于2

12、022年，星期二加工时要安排足够的热处理工序n在主轴加工的整个过程中，应安排足够的热处理工序，以保证主轴的机械性能及加工精度的要求，并改善工件的切削加工性能。第38页，共128页，编辑于2022年，星期二n一般，在主轴毛坯锻造后，首先需安排正火处理，以消除锻造应力，改善金属组织，细化晶粒，降低硬度，改善切削性能。第39页，共128页，编辑于2022年，星期二n 在粗加工后，安排第二次热处理调质处理，获得均匀细致的回火索氏体组织，提高零件的综合机械性能，以便在表面淬火时，得到均匀致密的硬化层，使硬化层的硬度由表面向中心逐步降低。同时，索氏体晶粒结构的金属组织经加工后，表面粗糙度较细。第40页，共

13、128页，编辑于2022年，星期二加工阶段的划分n由于主轴是多阶梯带通孔的零件，切除大量的金属后，会引起内应力重新分布而变形。第41页，共128页，编辑于2022年，星期二n因此，在安排工序时 应将粗、精加工分开；先完成各表面的粗加工，再完成各表面的半精加工和精加工；而主要表面的精加工则放在最后进行。第42页，共128页，编辑于2022年，星期二n这样，主要表面的精度就不会受到其它表面加工或内应力重新分布的影响。第43页，共128页，编辑于2022年，星期二轴类零件加工工序安排顺序n经过上述几个问题的分析，对主轴加工工序安排大体如下：n准备毛坯；n正火；n切端面打顶尖孔；n粗车；第44页，共1

14、28页，编辑于2022年，星期二n调质；n半精车；n精车；n表面淬火；n粗磨、精磨外圆表面n磨内锥孔。第45页，共128页，编辑于2022年，星期二安排工序时应注意以下几点n深孔加工。必须注意以下两点：n 应安排在调质以后进行，因为调质处理变形较大，深孔产生弯曲变形没法纠正，不仅影响棒料的通过，而且会引起主轴高速转动的不平衡；n 第46页，共128页，编辑于2022年，星期二n深孔应安排在外圆粗车或半精车后，以便有一个精确的轴颈作定位基面，以保证孔与外圆同心，使主轴壁厚均匀。如果仅从定位基准考虑，希望始终用顶尖孔定位，避免使用锥堵，深孔加工安排到最后为好，但是深孔加工是粗加工，发热量大，破坏外

15、圆加工精度，所以深孔只能在半精加工阶段进行。第47页，共128页，编辑于2022年，星期二n外圆表面的加工顺序，先加工大直径外圆，然后再加工小直径外圆，以免一开始就降低了工件的刚度。第48页，共128页，编辑于2022年，星期二n次要表面加工安排。主轴上的花键、键槽等次要表面的加工，一般都放在外圆精车或粗磨之后，精磨外圆之前进行。第49页，共128页，编辑于2022年，星期二n这是因为：如果在精车前就铣出键槽，一方面，在精车时由于断续切削而产生震动，既影响加工质量，又容易损坏刀具；另一方面，也难以控制键槽的尺寸要求。第50页，共128页，编辑于2022年，星期二n主轴上的螺纹均有较高的要求，如

16、安排在淬火前加工，则淬火后产生的变形会影响螺纹和支承轴颈的同轴度误差。因此，车螺纹宜安排在主轴局部淬火之后进行。第51页，共128页，编辑于2022年，星期二主轴锥孔的磨削n主轴锥孔对主轴支承轴颈的径向跳动是机床的主要精度指标，因此，锥孔的磨削是主轴加工的关键工序之一。n主轴锥孔磨削一般均采用专用工具，第52页，共128页，编辑于2022年，星期二第53页，共128页，编辑于2022年，星期二车床主轴的设计要求扭转和弯曲刚度高；回转精度高（径向圆跳动、端面圆跳动、回转轴线稳定）；制造精度高：1)结构尺寸及动态特性要好；2)主轴本身及其轴承精度高；3)轴承的结构和润滑；4)齿轮的布置；5)固定件

17、的平衡等。轴类零件加工轴类零件加工第54页，共128页，编辑于2022年，星期二主轴结构的设计要求：1)合理的结构设计；2)足够的刚度；3)有具有一定的尺寸、形状、位置精度和表面质量；4)足够的耐磨性、抗振性及尺寸稳定性5)足够的抗疲劳强度轴类零件加工轴类零件加工第55页，共128页，编辑于2022年，星期二 4车床主轴技术条件的分析主轴支承轴颈的技术要求支承轴颈是主轴的装配基准，其精度直接影响主轴的回转精度；主轴上各重要表面又以支承轴颈为设计基准，有严格的位置要求；支承轴颈为三支承结构，并且跨度大；轴类零件加工轴类零件加工More to learnMore to learnMore to l

18、earn第56页，共128页，编辑于2022年，星期二n支承轴颈采用锥面(1：12)结构，接触率70%，可用来调整轴承间隙；n中间支承为IT5IT6，粗糙度 ；n支承轴颈圆度误差为0.005mm，径向跳动为0.005mm；n其他外圆的圆度要求，误差小于50%尺寸公差，高精度者为510%；n轴颈与有关表面的同轴度误差应很小。轴类零件加工轴类零件加工第57页，共128页，编辑于2022年，星期二主轴工作表面（锥孔）的技术要求用来安装顶尖或刀具锥柄的；是定心表面；对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、接触精度都要求高；轴心线应与支承轴颈同轴；锥孔对轴颈的径向圆跳动近轴端为0.005，离轴端300处为0

19、.01，锥面接触率70%，粗糙度 ，硬度为HRC4850。轴类零件加工轴类零件加工第58页，共128页，编辑于2022年，星期二主轴轴端外锥（短锥）的技术要求用来安装卡盘或花盘的；也是定心表面；对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、接触精度都要求高；轴心线应与支承轴颈同轴；对支承轴颈的径向圆跳动为0.008；端面圆跳动为0.008；粗糙度 ，硬度为HRC4550。轴类零件加工轴类零件加工第59页，共128页，编辑于2022年，星期二空套齿轮轴颈的技术要求影响传动的平稳性；可能导致噪声；有同轴度要求，对支承轴颈的径向圆跳动为0.010.015；尺寸精度要求为IT5IT6；轴类零件加工轴类零件加工第

20、60页，共128页，编辑于2022年，星期二螺纹的技术要求用来固定零件或调整轴承间隙；螺母的端面圆跳动（应0.05）会影响轴承的内环轴线倾斜；螺母与轴颈的同轴度误差0.025；螺纹精度为6h。轴类零件加工轴类零件加工第61页，共128页，编辑于2022年，星期二主轴各表面的表面层要求要有较高的耐磨性；要有适当的硬度（HRC45以上），以改善其装配工艺性和装配精度；表面粗糙度 。轴类零件加工轴类零件加工第62页，共128页，编辑于2022年，星期二轴类零件加工轴类零件加工第63页，共128页，编辑于2022年，星期二5.主轴的机械加工工艺过程主轴加工工艺过程制订的依据主轴的结构；技术要求；生产批

21、量；设备条件。主轴加工工艺过程批量：大批；材料：45钢；毛坯：模锻件轴类零件加工轴类零件加工第64页，共128页，编辑于2022年，星期二工艺过程：分为三个阶段：粗加工：工序16半精加工：工序713（7为预备）精加工：工序1426（14为预备）轴类零件加工轴类零件加工第65页，共128页，编辑于2022年，星期二轴类零件加工轴类零件加工第66页，共128页，编辑于2022年，星期二第67页，共128页，编辑于2022年，星期二第68页，共128页，编辑于2022年，星期二第69页，共128页，编辑于2022年，星期二第70页，共128页，编辑于2022年，星期二第71页，共128页，编辑于20

22、22年，星期二第72页，共128页，编辑于2022年，星期二第73页，共128页，编辑于2022年，星期二第74页，共128页，编辑于2022年，星期二 6.主轴加工工艺过程分析主轴毛坯的制造方法自由锻件：小批量或单件生产；模锻件：大批量生产。轴类零件加工轴类零件加工More to learnMore to learnMore to learn第75页，共128页，编辑于2022年，星期二主轴的材料和热处理 热处理工序的安排毛坯热处理：去锻造应力，细化晶粒；切削前正火（预备热处理）：改善切削加工性能和机械-物理性能；去锻造应力；半精加工前调质：去应力，改善切削加工性能，提高综合机械性能；精加工

23、前局部高频淬火：提高运动表面耐磨性；精加工后的定性处理：低温时效和水冷处理。轴类零件加工轴类零件加工第76页，共128页，编辑于2022年，星期二加工阶段的划分 如前所述，分为三个阶段。鉴于主轴的技术要求高，毛坯为模锻件，加工余量大，精度高，故应分阶段加工；分粗、精加工阶段有利于去应力并可加入热处理；多次切削有利于消除复映误差；粗、精加工二阶段应间隔一定时间；粗、精加工二阶段应分粗、精加工机床进行，合理利用设备，保护机床。轴类零件加工轴类零件加工第77页，共128页，编辑于2022年，星期二定位基准的选择应使定位基准与装配基准重合；一次安装应多加工几个面；注意零件的主要精度指标：同轴度、圆度、

24、径向跳动；主轴的定位过程较复杂：有顶尖、锥堵、支承表面等作为定位基准。轴类零件加工轴类零件加工第78页，共128页，编辑于2022年，星期二加工顺序的安排和工序的确定 三种方案1)粗加工外圆钻深孔精加工外圆粗加工锥孔精加工锥孔2)粗加工外圆钻深孔粗加工锥孔精加工锥孔精加工外圆3)粗加工外圆钻深孔精加工外圆精加工外圆精加工锥孔轴类零件加工轴类零件加工第79页，共128页，编辑于2022年，星期二n工序确定的两个原则n1)工序中所用的基准应在该工序前加工；n2)各表面要粗、精基准分开，先粗后精，多次加工，逐步提高精度。n淬硬表面的键槽、螺纹等应在淬火前加工；n非淬硬表面的键槽、螺纹等应在精车后、精

25、磨前加工；n检验工序应安排在适当工序之后，必要还应探伤。轴类零件加工轴类零件加工第80页，共128页，编辑于2022年，星期二7.主轴加工中的几个工艺问题锥堵和锥堵心轴的使用锥堵和锥堵心轴的功用：空心轴加工通孔后，定位基准顶尖孔被破坏。通孔直径小时，可直接在孔口倒出一60锥面，代替中心孔；当通孔直径较大时，则要采用锥堵或锥堵心轴。轴类零件加工轴类零件加工More to learnMore to learnMore to learn第81页，共128页，编辑于2022年，星期二n设计锥堵和锥堵心轴时应注意的问题n1)一般不中途更换或拆装，以免增加安装误差n2)锥堵和锥堵心轴要求两个锥面同轴轴类零

26、件加工轴类零件加工第82页，共128页，编辑于2022年，星期二轴类零件加工轴类零件加工第83页，共128页，编辑于2022年，星期二顶尖孔的研磨 研磨的必要性1)顶尖孔是定位基准，对精度和质量有直接影响2)顶尖孔的深度：影响定位轴向位置，因而影响余量分布(批量生产时)3)两顶尖孔同轴度：影响同轴度、影响位置精度轴类零件加工轴类零件加工第84页，共128页，编辑于2022年，星期二4)顶尖孔锥角和圆度误差：直接反映到工件的圆度上5)热处理、切削力、重力等的影响，会损坏顶尖孔的精度6)热处理后和磨削加工前，需要消除误差轴类零件加工轴类零件加工第85页，共128页，编辑于2022年，星期二 研磨方

27、法1)用铸铁顶尖研磨；2)用油石或橡胶砂轮夹在车床的卡盘上，用金刚钻研磨；3)用硬质合金顶尖刮研。轴类零件加工轴类零件加工第86页，共128页，编辑于2022年，星期二轴类零件加工轴类零件加工第87页，共128页，编辑于2022年，星期二外圆表面的车削加工 车削加工的工艺作用1)粗加工：切除大部分余量；2)半精加工：修整预备热处理后的变形；3)精加工：使磨削前各表面具有一定的同轴度和合理的磨削余量；精加工螺纹及各端面等。轴类零件加工轴类零件加工第88页，共128页，编辑于2022年，星期二车削加工值得考虑的问题1)生产效率；2)工序精度（复映误差）；3)劳动强度。车削加工的设备1)单件、小批：

28、普通车床2)成批生产：液压仿形车床3)大批量生产：液压仿形、多刀半自动车床轴类零件加工轴类零件加工第89页，共128页，编辑于2022年，星期二主轴深孔的加工 深孔加工的难点1)刀具细长，刚性差，易振动，易引偏；2)排屑困难；3)钻头散热条件差，冷却困难，易失去切削能力。轴类零件加工轴类零件加工More to learnMore to learnMore to learn第90页，共128页，编辑于2022年，星期二 采取措施1)采用工件旋转、刀具进给的加工方法，使钻头自定中心；2)采用特殊结构的深孔钻；3)预先加工一导向孔，防止引偏；4)采用压力输送切削润滑液，既使冷却充分，又使切屑排出。轴

29、类零件加工轴类零件加工第91页，共128页，编辑于2022年，星期二主轴锥孔的加工 主轴锥孔的作用及要求1)主轴锥孔是安装顶尖的定位面；2)主轴支承轴颈及主轴前端短锥的同轴度要求较高。轴类零件加工轴类零件加工More to learnMore to learnMore to learn第92页，共128页，编辑于2022年，星期二 磨削主轴锥孔一般以支承轴颈作为定位基准，有三种安装方式：1)前支承装于中心架，后支承用卡盘装夹2)前、后支承装于两个中心架，用万向节与主轴相联；3)采用专用夹具。轴类零件加工轴类零件加工第93页，共128页，编辑于2022年，星期二轴类零件加工轴类零件加工第94页，

30、共128页，编辑于2022年，星期二 剖分轴承、V型夹具、浮动卡头等，使磨头误差及机床振动不影响工件。该夹具由底座、支承架及浮动卡头三部分组成；前、后两支架与底座连成一体；作为工件定位的V形架镶有硬质合金，以提高耐磨性；工件的中心高应与磨头砂轮轴中心等高；后端的浮动卡头装在磨床主轴的锥孔内；轴类零件加工轴类零件加工More to learnMore to learnMore to learn第95页，共128页，编辑于2022年，星期二n工件尾部插入弹性套内；n通过弹簧将弹性套（浮动卡头外壳）连同工件向后拉；n钢球1压向镶有硬质合金的锥柄3端面，依靠弹簧2的涨力限制工件的轴向窜动；n该联接方式

31、只传递扭矩，排除磨头和机床误差对加工精度的干扰。轴类零件加工轴类零件加工第96页，共128页，编辑于2022年，星期二主轴各外圆表面的精加工和光整加工 主轴的精加工1)主要采用磨削加工；2)应在热处理之后进行，纠正热处理后的变形；3)磨削加工能达到的精度为IT6，表面粗糙度为 。轴类零件加工轴类零件加工第97页，共128页，编辑于2022年，星期二 光整加工的作用及特点1)用于精密主轴上尺寸公差等级为IT5以上或表面粗糙度的加工表面；2)采用很小的切削用量和单位切削力，变形小；3)对上道工序要求高，一般要求，表面无较深的加工痕迹；4)采用浮动的加工方法（自定心）；5)加工余量很小，一般不超过0

32、.02mm。轴类零件加工轴类零件加工第98页，共128页，编辑于2022年，星期二轴类零件的检验 检验项目1)表面粗糙度；2)表面硬度；3)尺寸精度；4)相互位置精度；5)表面几何形状精度。检验顺序几何精度尺寸精度位置精度轴类零件加工轴类零件加工第99页，共128页，编辑于2022年，星期二 检验方法1)硬度：硬度计2)表面粗糙度：触针式表面粗糙度轮廓仪或样板比较法3)锥孔：着色法4)尺寸精度：常规检验仪器（万能量具）5)位置精度：专用检验装置。轴类零件加工轴类零件加工第100页，共128页，编辑于2022年，星期二轴类零件加工轴类零件加工第101页，共128页，编辑于2022年，星期二二、箱

33、体加工箱体零件的功用和结构特点 功用 将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，以传递转矩或改变转速来实现规定的运动。箱体加工箱体加工More to learnMore to learnMore to learn第102页，共128页，编辑于2022年，星期二 结构特点1)结构复杂，壁薄且不均匀；2)加工部位多，加工难度大。箱体加工箱体加工More to learnMore to learnMore to learn第103页，共128页，编辑于2022年，星期二箱体加工箱体加工第104页，共128页，编辑于2022年，星期二箱体零件的主要技术要求 孔径精

34、度 影响回转精度，引起噪声、振动、径向跳动，影响寿命。1)孔的尺寸精度和几何形状误差会使轴承与孔配合不良(松、紧、不圆)；2)主轴孔尺寸精度为IT6级，其余孔为IT6IT7级箱体加工箱体加工More to learnMore to learnMore to learn第105页，共128页，编辑于2022年，星期二 箱孔与孔的位置精度 引起轴安装歪斜，致使主轴径向跳动和轴向窜动，加剧轴承磨损。1)同一轴线上各孔的同轴度误差；2)孔端面对轴线垂直度误差。箱体加工箱体加工More to learnMore to learnMore to learn第106页，共128页，编辑于2022年，星期二

35、孔和平面的位置精度 主要是规定主要孔和主轴箱安装基面的平行度。主要平面的精度 影响主轴箱与床身的连接刚度。1)规定底面和导向面必须平直和相互垂直；2)平面度、垂直度公差等级为5级。箱体加工箱体加工第107页，共128页，编辑于2022年，星期二 表面粗糙度 影响连接面的配合性质或接触刚度1)主轴孔为 ，其它各纵向孔为 ，孔的端面为 ；2)装配基准面和定位基准面为 ，其它平面则为 。箱体加工箱体加工More to learnMore to learnMore to learn第108页，共128页，编辑于2022年，星期二 箱体的材料及毛坯1)材料一般选HT200400；因为灰铸铁成本低，耐磨性

36、、可铸性、可切削性和阻尼特性好；2)毛坯为铸件；毛坯余量视生产批量和铸造方法等而定；浇铸后应退火。箱体加工箱体加工第109页，共128页，编辑于2022年，星期二 2箱体结构的工艺性基本孔可分为通孔、阶梯孔、盲孔、交叉孔等 通孔工艺性最好；深孔、阶梯孔、相贯通的交叉孔工艺性较差；盲孔工艺性最差，应尽量避免箱体加工箱体加工More to learnMore to learnMore to learn第110页，共128页，编辑于2022年，星期二同轴孔同一轴线方向孔径向一个方向递减镗孔时镗杆可从一端伸入，逐个加工或同时加工同一轴线上的几个孔应避免中间隔壁上的孔径大于外壁上的孔径箱体加工箱体加工第

37、111页，共128页，编辑于2022年，星期二装配基面为便于加工、装配和检验，尺寸应尽可能大，形状应尽可能简单。凸台应尽可能在同一平面上。紧固孔和螺孔尺寸和规格应尽可能一致。肋板、肋条、圆角等保证箱体的动刚度和抗振性。箱体加工箱体加工第112页，共128页，编辑于2022年，星期二3箱体机械加工工艺过程及箱体机械加工工艺过程及工艺分析工艺分析箱体零件的机械加工工艺过程 教材中的举例，请参照p.292表5-8箱体加工箱体加工第113页，共128页，编辑于2022年，星期二箱体零件机械加工工艺过程分析 不同批量箱体生产的共性 加工顺序为先面后孔提供基准的需要；切去毛坯上的缺陷，方便后面的加工；使孔

38、加工余量均匀；保护刀具，有利于对刀、调整。箱体加工箱体加工More to learnMore to learnMore to learn第114页，共128页，编辑于2022年，星期二 加工阶段粗、精分开精加工夹紧力可小一点，粗加工后将工件松开点，可使弹性变形得到恢复。工序间安排时效1)消除内应力，减少变形，保证精度稳定；2)铸造后安排人工时效3)精度高的箱体有时粗加工之后还需要人工时效 一般都用箱体上的重要孔作粗基准箱体加工箱体加工第115页，共128页，编辑于2022年，星期二 不同批量箱体生产的特殊性 粗基准的选择1)中小批量生产时，毛坯精度低，一般采用划线装夹；2)大批大量生产时，毛坯

39、精度高，可采用专用夹具安装；精基准的选择1)单件小批量用装配基准作定位基准；2)大批大量生产则采用一面双孔作定位基准。箱体加工箱体加工第116页，共128页，编辑于2022年，星期二 所用设备依批量不同而异(15/5)1)单件小批量生产用通用设备；2)大批量生产广泛使用组合加工机床如：多轴龙门铣床、组合磨床、多工位组合机床、专用镗床等。箱体加工箱体加工第117页，共128页，编辑于2022年，星期二 4箱体平面的加工方法常用方法有刨、铣、磨三种；刨削加工的特点：刀具简单、调整方便、通用性好；铣削加工的特点：多刀同时加工，可保证平面间的相互位置精度，生产效率高，适用于中批量以上的生产；平面磨削的

40、特点：比刨削、铣削的质量都高，适用于大批量生产；为提高效率和相互位置精度，常用组合磨削。箱体加工箱体加工第118页，共128页，编辑于2022年，星期二 5箱体孔系加工方法孔系箱体上一系列有相互位置精度要求的孔的组合。孔系分类：平行孔系、同轴孔系、交叉孔系平行孔系的加工 平行孔系轴线互相平行且孔距也有精度要求的一系列孔。箱体加工箱体加工More to learnMore to learnMore to learn第119页，共128页，编辑于2022年，星期二 找正法 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。n划线找正法加工前按照零件图在毛坯上划出各孔的位置轮廓线，然后

41、按划线进行加工。箱体加工箱体加工More to learnMore to learnMore to learn第120页，共128页，编辑于2022年，星期二心轴和块规找正法将心轴插入有关轴孔内(或直接利用镗床主轴)，然后根据孔和定位基准的距离组合一定尺寸的块规来校正各轴位置。样板找正法利用精度很高的样板确定孔的加工位置。定心套找正法先划线加工好螺钉孔，然后装上形状精度高而且光洁的定心套。箱体加工箱体加工More to learnMore to learnMore to learn第121页，共128页，编辑于2022年，星期二 镗模法1)利用镗模夹具加工孔系：工件装在镗模上，镗杆支承在镗模的

42、导套里；2)孔距精度可达0.05mm；3)适用于中、大批量生产。箱体加工箱体加工More to learnMore to learnMore to learn第122页，共128页，编辑于2022年，星期二 坐标法1)适用于普通卧式镗床、坐标镗床或数控镗铣床等设备2)孔距精度主要取决于坐标测量装置精度3)关键在于基准孔和镗孔顺序的选择4)适用于小批量生产箱体加工箱体加工第123页，共128页，编辑于2022年，星期二同轴孔系的加工 成批生产采用镗模加工；单件小批量依靠以下方法：利用已加工孔作支承导向利用镗床后立柱上的导向套支承镗杆采用调头镗箱体加工箱体加工第124页，共128页，编辑于2022

43、年，星期二交叉孔系的加工关键在于控制孔的垂直度；主要靠机床工作台上的90对准装置；常用设备为坐标镗床；换位时接触的松紧程度对位置精度都很关键；有时需借助百分表找正。箱体加工箱体加工第125页，共128页，编辑于2022年，星期二 6箱体零件的高效自动化加工单件小批量生产箱体，通常用普通机床；产品加工质量主要取决于机床精度和操作者的技术熟练程度；并且工序分散，占用设备多，生产周期长，生产效率低，成本高。箱体加工箱体加工More to learnMore to learnMore to learn第126页，共128页，编辑于2022年，星期二n现代化技术采用功率大、功能多的加工中心；“加工中心”就是多工序自动换刀数控镗铣床；不仅生产效率高、加工精度高，而且适用范围广，设备利用率高。n箱体大量生产中，还广泛采用由组合机床与输送装置组成的自动线进行加工；提高生产效率，降低成本，减轻劳动强度，稳定产品质量，降低对工人技术水平的要求。箱体加工箱体加工第127页，共128页，编辑于2022年，星期二Chap.5:Chap.5:典型表面加工典型表面加工本章作业p.2932941、9第128页，共128页，编辑于2022年，星期二