箱体类零件的加工与检测

削
用
量
设备名称及编号
工时额定 （分）
切削 深度 （毫米）
进给速度 （ｍｍ/分 ）
主轴 转速 /（ r/mi n）
夹 具
刀 具
量 具
准备 ~ 终结
1 安 装 一
粗铣箱盖结合面留0.5mm余量
1
2
200
800
平口台虎钳
Φ63面铣刀
钢尺 、游标卡尺
一
2
精铣箱盖结合面 保留9mm厚度
1
0.5
100
形状复杂； 2）体积较大； 3）壁薄容易变形； 4）有精度要求较高的孔和平面。 5)壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工 难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有 许多精度要求较低的紧固孔 • 一般说来，箱体不仅需要加工部位较多，而且加 工难度也较大
3.箱体类零件的材料及毛坯 • 1)材料： • 铸铁——易成形，切削性能好，价格低，吸振性和 耐磨性好 • 焊接——单件小批生产，缩短生产周期 • 铸钢件——大负荷的箱体 • 铝镁合金或其它铝合金材料——特定条件 • 2)毛坯： • 单件小批——木模手工造型——精度低，余量大 • 大批量——金属模机器造型——精度高，余量小 • 铝合金箱体——压铸——精度很高，余量很小
• • • •
周铣——通用性好，适用广—单件小批应用多 3、磨削 特点： 速度高、进给量小、IT5～9，Ra1.6～0.2——半精 方法： • 周磨——发热小，排屑与冷却好，精度高，间断进 给，生产率低加工和精加工。 • 端磨——磨头刚性好，弯曲变形小，磨粒多，生产 率高，冷却条件差，磨削精度较低—大批生产中精 度不高零件加工。
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•
•
第二，装入箱体内的回转零件(如齿轮、轴套等) 应与箱壁有足够的间隙； 第三，注意保持箱体必要的外形尺寸。此外， 还应保证定位稳定，夹紧可靠。 (2)精基准的选择为了保证箱体零件孔与孔、 孔与平面、平面与平面之间的相互位置和距离尺寸 精度，箱体类零件精基准选择常用两种原则：基准 统一原则、基准重合原则。 ① 一面两孔 (基准统一原则) 在多数工序中， 箱体利用底面(或顶面)及其上的两孔作定位基准， 加工其它的平面和孔系，以避免由于基准转换而带 来的累积误差。 ② 三面定位(基准重合原则) 箱体上的装配基 准一般为平面，而它们又往往是箱体上其它要素的 设计基准，因此以这些装配基准平面作为定位基准， 避免了基准不重合误差，有利于提高箱体各主要表 面的相互位置精度。
的孔距尺寸精度及平行度要求，否则会影响齿轮的啮 合精度，工作时会产生噪音和振动，并影响齿轮寿命。 这项精度主要取决于传动齿轮副的中心距和齿轮啮合 精度。一般机床的中心距公差为0.02~0.08mm,轴心线 平行度0.03~0.1mm。 箱体上同轴线孔应有一定的同轴度要求。同轴线孔的 同轴度超差，不仅会给箱体中轴的装配带来困难，且 使轴的运转情况恶化，轴承磨损情况加剧，温度升高。 影响机器的精度和正常运转。同轴度为0.03~0.1mm。 3、主平面的形状精度、相互位置精度和表面粗糙度 箱体的主平面就是装配基面或加工中的定位基面，它 们直接影响箱体与机器总装时的相对位置及接触
二.箱体类零件的主要技术要求
零件的主要技术要求是为了保证箱体的装配精 度，达到机器设备对它提出的要求，箱体零件的主 要技术要求有以下几个方面。 1、孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度 轴承支撑孔应有较高的尺寸精度、几何形状精度和 较小的表面粗糙度要求，否则将影响轴承外圈与箱 体上孔的配合精度，使轴的旋转精度降低；若是主 轴支撑孔，还会进一步影响机床的加工精度。一般 机床床头箱，主轴支撑孔精度为IT6级，表面粗糙度 为Ra0.8~1.6μm，其他支撑孔精度为IT6~IT7级，表 面粗糙度为Ra1.6~3.2μm.几何形状精度一般应在孔 的公差1/2~1/3范围内，要求高的应不超过孔公差的。 2、支撑孔之间的孔距尺寸精度及相互位置精度 在箱体上有齿轮啮合关系的相邻孔之间，应有一定
• 4.箱体零件的定位装夹方式 • 箱体零件的结构复杂，加工表面较多，其 应按基准统一原则选择精基准方案。所采用的精 基准方案主要有以下两种： （1）三个互相垂直的平面 • 底面——具有较大的支承面积，为第一基 准，限制三个自由度；某个侧面——长度较大， 为第二基准，限制两个自由度；某个端面——为 第三基准，限制一个自由度。 • （2）一面两孔——一个平面和两个与平面垂直的 孔，定位元件为：两块长条支承板（限制3） + 短圆柱销（限制2） + 短菱形销（限制1）
5.箱体类零件加工工序卡片
产品名称及型号 减速器 零 件 名 称 种 铝 类 毛坯 材 牌 号 性 能 尺 寸 每 台 件 数 1 每 批 件 数 铸件 零 件 重 量 （公斤） 净 重 毛 重 箱盖 零 件 图 号 02 名 称
共
页
第
机械加工工艺卡片
料
页
切 工 安 工 工 序 内 容 序 装 步 同时加 工零件 数
另外，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精 基准加工孔，这样，可为孔的加工提供稳定可靠 的定位基准，并且加工平面时切去了铸件的硬皮 和凹凸不平，对后序孔的加工有利，可减少钻头 引偏和崩刃现象，对刀调整也比较方便。 (2)粗精加工分阶段进行 • 粗、精加工分开的原则：对于刚性差、批量 较大、要求精度较高的箱体，一般要粗、精加工 分开进行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之 后再进行主要平面和各支承孔的精加工。这样， 可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、切 削热、夹紧力对加工精度的影响，并且有利于合 理地选用设备等。
• 六 箱体类零件加工顺序 • 1.加工顺序的安排 • 1）先面后孔——提供可靠精基准，加工余量均匀 • 钻孔可减少钻头偏；扩孔或铰孔防止崩刀；对刀 调整方便 • 2）粗精加工——消除粗加工的切削力、夹紧力、 切削热、内应力的影响，合理选用设备，提高生 产率 • 3）合理安排热处理——铸造——人工时效—改善 加工性能，消除内应力 • 高精度箱体——粗加工后再次人工时效——消除 内应力 • 人工时效方法——加热保温，振动时效
• 图一
（一面两孔定位）
• 五、数控铣床的对刀原理及方法 • 1.对刀原理 对刀的目的是为了建立工件坐标系，直观 的说法是，对刀是确立工件在机床工作台中的位置， 实际上就是求对刀点在机床坐标系中的坐标。 2.华中世纪星数控铣床对刀 手动模式→试碰工件端面→ → 如图3：
• 输入当前Z坐标值→ →T01刀Z轴对刀完毕。 • 试碰工件左端面→用纸记下坐标（假设为-450） →试碰工件右端面→用纸记下坐标（假设为-350） →将两坐标相加的一半为Xα（假设为（-450+（350））/2= -400）→ → →输入当 • 前Xα值(假设为-400)→ →T01刀X方向对刀完毕。 • 试碰工件前端面→用纸记下坐标（假设为-250） →试碰工件后端面→用纸记下坐标（假设为-150） →将两坐标相加的一半为Yα（假设为（-250+（150））/2= -200）→ → →输入当 前Yα值(假设为-200)→ →T01刀Y方向对刀完毕。
• 4、刮削
• 特点：未淬火件，精度5级以上，Ra0.1～1.6，可
存润滑油。
• 粗刮为1～2点/cm2，半精刮为2～3点/ cm2，精刮
可达3～4点/ cm2 。 • 劳动强度大，生产率低；力小，变形小，精度表 面质量高——单件小批量。
四、箱体零件的加工工艺分析
1. 主要表面加工方法的选择 • 箱体的主要表面有平面和轴承支承孔。 • 主要平面的加工，对于中、小件，一般在牛 头刨床或普通铣床上进行。对于大件，一般在龙 门刨床或龙门铣床上进行。刨削的刀具结构简单， 机床成本低，调整方便，但生产率低；在大批、 大量生产时，多采用铣削；当生产批量大且精度 又较高时可采用磨削。单件小批生产精度较高的 平面时，除一些高精度的箱体仍需手工刮研外， 一般采用宽刃精刨。当生产批量较大或为保证平 面间的相互位置精度，可采用组合铣削和组合磨 削。
箱体类零件编程加工与检测
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一、箱体类零件的认识
• 1、箱体类零件的功用和结构特点 • 功用： • 箱体类零件是机器或箱体部件的基础件。它 将机器或箱体部件中的轴、轴承、套和齿轮等零 件按一定的相互位置关系装联在一起，按一定的 传动关系协调地运动。因此，箱体类零件的加工 质量，不但直接影响箱体的装配精度和运动精度， 而且还会影响机器的工作精度、使用性能和寿命。
2. 箱盖加工顺序 粗精铣箱盖结合面→铣隔油槽→粗精铣排气孔平面→ 钻M3螺纹通孔→攻M3螺纹 3. 箱体加工顺序 粗精铣箱体结合面→铣隔油槽→钻底座孔→锪底座孔 →粗精铣窥视孔平面→钻M3螺纹通孔→钻2*Φ4通孔 →铣键槽→攻M3螺纹→铣泄油孔平面→钻泄油孔通孔 →攻泄油孔螺纹→铣底座通槽 4. 合箱加工顺序 钻8*Φ6的孔→锪6*Φ12孔→攻铰Φ6的锥销孔→粗精 铣轴承孔所在两侧面→铣 →铣合体另两侧面→粗精镗两轴承孔→镗Φ35Φ50圆 槽
刚性，影响箱体加工中的定位精度，因而有较高的 平面度和平面粗糙度。如一般机床箱体装配基面和 定位基面的平面度为0.03~0.1mm表面粗糙度为 Ra1.6~3.2μm。其他平面对装配基面也有一定的尺 寸精度和平面度要求，如一般平面的平行度为 0.05~0.2mm,平面间的垂直度为0.1mm。 4、支撑孔与主平面的尺寸精度及相互位置精度 箱体上个支持孔对装配基面有一定的尺寸精度和平 面度要求；对断面有一定的垂直度要求。如车床主 轴孔轴心线对装配基面在水平平面内有偏斜，则加 工时会产生锥度；主轴孔轴心线对端面的垂直度超 差，装配会将引起机床主轴的端面跳动等。
三、箱体零件的平面加工方法
• 1、刨削 • 特点： • IT6～10，Ra12.5～1.6。结构简单，方便，通用性 好。 • 切削速度低，有空行程，单刃加工，生产率低—— 单件小批生产。 • 宽刃精刨代刮——速度低，余量小，变形小，Ra1.6 ～0.8，精度高，生产率高。 • 2、铣削 • 特点：IT6～10，Ra12.5～0.8，生产率较高 • 方法： • 端铣——刀齿数多，精度高，粗糙度值小；刚性好 ，生产率高，应用多