壳体类机加工艺简介
壳体加工工艺及夹具设计
壳体加工工艺及夹具设计
壳体加工是一类实用的加工技术，在各种机械设备中应用广泛。
一般来说，壳体加工技术就是切削工具在壳体中刻出规定的形状，以满足设备的使用要求。
而夹具则是用来固定壳体以及保持壳体加工位置的工具，它具有很强的使用性能，是壳体加工必不可少的一部分。
首先，让我们来谈谈壳体加工的工艺。
壳体加工的工艺涉及到多种切削工具的使用，一般用于加工各种不同形状的壳体，其中常见的切削工具有滚齿工具、刃具等。
在加工过程中，应根据材料的性能及复杂程度选择合适的切削工具，并要注意刀具的夹紧及特殊切削面的准确加工。
其次，壳体加工还需要使用夹具，以确保壳体在加工过程中保持正确的位置。
夹具设计应考虑夹具性能，夹具可以根据壳体的形状及尺寸设计，以确保壳体在加工过程中不会偏移，从而可以实现自动化加工的效果。
一般来说，夹具的设计除了要考虑到加工及安装的要求外，还要注意夹具的重量，以保证其负荷能力。
此外，夹具还要考虑其使用的耐久性及耐磨性，以保证其长期可靠的使用性能。
最后，为了提高加工效率，实施自动化加工也是必不可少的。
自动化加工不仅可以提高加工精度，而且还可以节省大量的人工和时间，提高加工效率。
在自动化加工过程中，材料的加工精度及加工质量都将大大提高，自动化加工的实施也可以有效减少成本的投入。
综上所述，壳体加工技术的应用及夹具设计是一项复杂而又重要的技术形式，它具有高精度、质量稳定等优点，是工程实践中不可或
缺的重要组成部分。
在实施自动化加工的过程中，还可以进一步降低成本，取得良好的加工效果。
壳体零件机械加工工艺及工艺装备设计
壳体零件机械加工工艺及工艺装备设计一、壳体零件机械加工工艺壳体零件常见的机械加工工艺包括铣削、车削、钻削、磨削等。
针对不同的工艺要求，可以采用不同的机床和刀具，下面介绍一些常用的加工工艺和注意事项。
1.铣削铣削是用刀具在工件上进行切削，常用于壳体零件表面的平面、开槽和轮廓加工。
铣削过程中，应注意选择合适的刀具和切削参数，保证加工精度和表面质量，并注意安全操作。
2.车削车削是通过工件在车床上旋转，刀具在工件上进行切削加工。
常用于壳体零件的外表面和内孔加工。
在车削过程中，应注意夹持牢固，避免振动和松动。
选择合适的刀具和切削参数可以保证加工质量。
3.钻削钻削是用钻头对壳体零件进行孔加工。
在钻削过程中，应选择合适的刀具类型和切削参数，控制进给速度和冷却液的使用，以确保孔的质量和尺寸精度。
4.磨削磨削是用磨料进行零件表面的加工，可以获得较高的表面质量和精度。
对于壳体零件，常用的磨削方法包括平面磨削、外圆磨削和内圆磨削。
磨削过程中，应选择合适的磨料和磨削参数，如磨削速度、进给量和磨削深度等。
1.机床选择根据壳体零件的加工要求，可以选择不同类型的机床，如铣床、车床、钻床和磨床等。
在选型时，需要考虑加工尺寸、加工精度和生产效率等因素。
2.刀具选择根据壳体零件的加工需求，选择适合的刀具类型和规格。
如铣削可采用立铣刀、面铣刀和球头铣刀等；车削可采用外圆刀具和内圆刀具；钻削可选择中心钻、钻头和镗刀等。
3.夹具设计壳体零件加工时需要固定在机床上，所以需要设计合适的夹具。
夹具的设计应考虑零件的形状、尺寸、夹持力和稳定性等因素。
夹具的设计应易于操作和调整，并能保证加工精度。
4.冷却液系统壳体零件加工过程中，冷却液的使用可以降低切削温度、延长刀具寿命和提高加工质量。
因此，需要设计合适的冷却液系统，包括冷却液的供给、流量、喷射方式和回收等。
5.自动化与智能化在壳体零件加工中，可以应用自动化设备和智能化技术，提高生产效率和产品质量。
壳体焊接加工工艺
壳体焊接加工工艺嗨，朋友！今天咱们就来好好唠唠壳体焊接加工工艺这事儿。
这可不是什么晦涩难懂的天书，只要我给您一一道来，您就会觉得特有趣儿。
先说说这壳体是啥。
就好比一个房子的外壳，它得坚固、严实，才能保护里面的东西。
在工业领域，壳体那可是多种多样的，有金属的、塑料的，不过咱今天重点说金属壳体的焊接加工。
我有个朋友叫老李，他在一家机械加工厂工作，专门负责壳体焊接。
他常跟我说，这焊接前的准备工作就像打仗前的排兵布阵，可不能马虎。
首先得把壳体的材料选好，这就像盖房子选砖头一样重要。
不同的金属材料有不同的特性，要是选错了，那后面的焊接就像是在沙滩上建高楼，不牢固。
老李说，他们厂里最常用的是钢材，钢材又有很多种类，像低碳钢、中碳钢啥的。
选钢材的时候，还得看看它的厚度、质量等。
选好材料后，就得对材料进行处理。
这就像给即将上台表演的演员化妆一样。
材料表面不能有油污、铁锈这些脏东西。
为啥呢？您想啊，如果有油污，那焊接的时候就像在油锅里炒菜，到处溅油花，焊接的效果肯定不好。
老李他们会用砂纸打磨、化学试剂清洗等方法来处理材料表面。
接下来就是重头戏——焊接了。
焊接就像用针线把两块布缝在一起，不过这里是用焊接设备把两块金属连接起来。
焊接的方法那可不少，有手工电弧焊、气体保护焊等。
手工电弧焊就像是老工匠用传统工具干活。
焊工拿着焊条，像拿着一支神奇的画笔。
焊条和壳体之间产生电弧，电弧就像一个小小的火焰精灵，高温把焊条和壳体的金属都熔化了，然后冷却凝固就连接在一起了。
但是这活儿可不容易，焊工得有好眼力，像瞄准射击一样准确地把焊条对准焊接部位。
我问老李：“这手工电弧焊是不是特别难学？”老李说：“哎呀，那可不，就像学骑自行车，得摔不少跟头才能掌握平衡呢。
”气体保护焊呢，听起来就比较高科技了。
它在焊接的时候会喷出一种气体，把焊接区域保护起来，防止空气中的氧气等杂质进去捣乱。
这就好比给焊接的地方盖了一个透明的小房子。
老李说他们厂里新来了个小伙子小王，对气体保护焊特别感兴趣。
壳体的加工工艺有
壳体的加工工艺有
许多种，以下是几种常见的壳体加工工艺：
1. 切割：使用切割工具将金属板材、管材等材料按尺寸切割成所需的形状。
2. 冲压：将金属板材放在冲床上，通过模具将材料进行冲压成所需的形状。
3. 折弯：将金属板材通过折弯工具将其弯曲成所需角度或形状。
4. 焊接：将两个或多个金属零件通过焊接方法连接起来，常用的焊接方法包括氩弧焊、电阻焊、激光焊等。
5. 铣削：使用铣床工具将金属材料切削成所需形状，常用的铣削方法包括平面铣削、立式铣削、倾斜铣削等。
6. 钻孔：使用钻床工具在金属材料上钻孔，常用的钻孔方法包括立式钻孔、卧式钻孔、车床钻孔等。
7. 表面处理：通过机械研磨、化学抛光等方法对壳体表面进行处理，使其表面光滑、美观，以及提高其耐腐蚀性和抗氧化性能。
数控加工工艺 第6章 壳体类零件的数控加工工艺
3. 最后一步加工结合零件表面精度要求，为了保证零件已加 工表面的粗糙度的，卡盘的卡爪必须选用软爪。
任务规划
选定刀具及功能
序 刀具 号号
1 T1
刀具 补偿
号
1
刀具规格名 称
φ80盘铣刀
数量 1
加工工步
铣削上表面铣削底面的毛坯 余量
备注
编写加工程序
结合实际加工情况设定安全平面，抬刀高度， 切削方式、转移方式等。
加工程序编制
1. 打开零件模型并绘制盘铣上表面刀路辅助线 2. 点击“开始”按钮，选择“加工”选项，进入加工环境界面。 3. 在工序导航器的空白处右击并选择“几何视图”。
1. MCS设置与实际机床加工时一致，把安全平面距离设置为ZM正 方向50mm。
2 T2
2 φ11.5麻花钻 1
预钻中间孔
3 T3 4 T4
3
φ20机架刀
1
粗铣40mm×40mm型腔 粗铣φ60mm圆形和正六边形
3刃
4 φ8HSS立铣刀 1
清角40mm×40mm型腔 铣削中心孔到φ11.7mm
2刃
5 T5
5
φ8定心钻
1
钻定心孔
6 T6 7 T7 8 T8 9 T9
6
φ6.5麻花钻 1
无其它表面处理等特殊要求。
毛坯选择
零件图纸显示最大尺寸为外接圆φ100mm的 正六边形，厚度为30mm，结合装夹尺寸和加 工预留量，可选择φ105mm的铝棒，下料厚
度为36.5mm。
任务规划
设计加工 工艺路线
1. 铣削工件上表面（成型到工件原点Z0 的坐标处）。
壳体类零件数控高效加工工艺技术研究
壳体类零件数控高效加工工艺技术研究壳体类零件在各种机械设备中广泛应用，例如汽车引擎、机床、航空器等。
这些零件通常需要高精度、高质量和高效率的加工，以满足不同行业对产品的需求。
传统的加工方法已经不能完全满足生产需求，需要更加高效的数控加工技术来提高生产率和减少成本。
因此，本文将研究壳体类零件数控高效加工工艺技术。
一、壳体类零件加工技术需求分析壳体类零件通常由铝合金、钢或钛合金等材料制成，加工难度较大。
为了保证加工质量和生产效率，需要采用新的加工技术。
具体分析如下：1. 高精度加工壳体类零件是机械设备中精度要求较高的部件之一。
如何保证加工精度，直接关系到产品的质量和性能。
传统的加工方法受到机械装备制造水平的限制，很难达到高精度需求。
而数控加工一般具有高加工精度，能够满足壳体类零件的加工要求。
随着市场需求的增加和竞争的加剧，生产企业需要尽可能提高生产效率，以降低制造成本，以满足客户的要求。
传统的加工方式需要大量的人工操作，并且制造周期长，加工效率低下。
而数控加工则可以实现自动化加工，提高加工效率和产品制造周期。
3. 提高制造柔性现代生产的市场环境日益变化，市场对产品的要求也在不断变化。
企业需要根据市场需求进行生产调整，而传统的加工方式不利于生产灵活性。
相比之下，数控加工技术具有灵活性，在不同产品生产周期时容易进行生产调整，提高制造柔性。
二、数控加工和机加工的比较2.1 数控加工的优势数控加工是一种利用计算机程序控制工具运动完成零件加工的方法，它具有以下优势：数控加工技术具有高精度的加工能力，能够控制工具的移动精度和加工深度，从而保证加工零件的高精度和表面质量。
2. 生产效率高数控加工可实现全自动化加工，无人值守操作，大大提高了生产效率。
此外，少量的零件加工也可以减少机床设备闲置时间，提高生产效率和生产工艺的柔性。
3. 生产周期短数控加工可以利用计算机程序编程，预先设置好工艺参数，可以减少零件加工的设计审核和制造过程，缩短制造周期。
壳体加工工艺流程
壳体加工工艺流程壳体加工工艺是一种对金属或非金属板材进行加工的工艺，它可以用于制造或修理各种机械零部件。
其加工工艺主要有切削加工、冲压加工、压力零件加工、抛光加工、锻造加工、焊接加工、冷镦加工等7大类。
1．切削加工切削加工是指采用刀具，使用切削力对金属或非金属工件进行切削加工的工艺。
切削加工分为机械切削加工、电火花切削加工、激光切削加工和水切削加工等4种。
切削加工可以用于制造壳体，可以实现加工小孔、凹坑、凸起等形状。
2．冲压加工冲压加工是一种利用压力加工金属板材来实现一定形状的加工方法。
它由冲床、冲头、冲模及其他配套工具组成。
通过冲压加工，可以实现切割、成形等功能，用于制造壳体支架、扶手等零部件。
3．压力零件加工压力零件加工是指采用模具或模具组合件，利用压力将金属板材加工为某种形状的加工方法。
压力零件加工可分为热加工和冷加工两种。
主要用于制造金属或非金属壳体，穿孔、切割等功能。
4．抛光加工抛光加工是指用抛光砂轮或抛光材料对金属或非金属板材表面进行加工，使零件表面光亮。
抛光加工可以用来制作镀铬、拉丝等壳体，表面光滑美观，耐用性良好。
5．锻造加工锻造加工是指将熔融金属倒入模具内，经过冷却后形成零件的加工方法。
锻造加工可以制造出各种复杂形状的零件，用于制造各种金属或非金属壳体及角柱等零部件。
6．焊接加工焊接加工是指利用热能源，使金属板材发生熔化交联结合，以实现两极材料连接的加工方法。
焊接加工可以制造复杂的形状的壳体，它可以用于制造管道及其他机械装置。
7．冷镦加工冷镦加工是指利用空气压缩机，将金属板材加热到一定的加工温度，并进行加压加工，以制作出满足设计要求的零件。
冷镦加工可以实现复杂形状的壳体，它可以用于制造汽车、飞机等大型机械装置。
以上就是壳体加工工艺的全部流程，它们可以用于制造各种机械零部件，同时也可以用于修理机械零部件。
正确的加工工艺，不仅可以提高机械零部件的精度，而且也可以使壳体零部件的使用寿命更长。
壳体类零件通用特点及工艺要求
（二）壳体类零件通用特点及工艺要求（1）功用：机器的基础件之一，保持各轴、套及齿轮等零件在空间的位置关系，使其协调运动，支撑各零件；储存润滑剂，实现各运动零件的润滑。
（2）结构特点：是一个封闭式多面体，空腔，内壁不均匀，有精度要求高的轴承孔，加工部分多，加工量大，主要特点是工艺复杂。
（3）主要技术要求：主要加工面是孔系和装配基准平面，一般箱体的主要平面的平面度在0.1~0.03mm，表面粗错度Ra2.5~0.63um，各主要平面对装配基准面垂直度为0.1~0.03mm；孔系主要是轴承支撑孔，对同轴孔系的同轴度也有要求。
支撑孔精度为IT7~IT6，表面粗糙度值为Ra2.5~0.63um，若粗糙度要求过低，则可能会出现漏油的现象。
（4）工艺特点：①先面后孔的加工顺序，这是箱体加工的一般规律；②粗精加工分阶段进行，可以消除由粗加工所造成的内应力、切削热、夹紧力对加工精度的影响。
材料：一般是铸铁（履带拖拉机一般是用球铁），一般是HT100~400，常用HT200。
成本低，耐磨，可铸造，可切削，负载大的壳体要用铸钢件。
（三）C100~130后桥壳体柔性加工工艺（1）1002后桥壳体零件简图（略）（2）产品图和技术要求产品图（略）。
技术要求：①主要平面的形状精度和表面粗糙度：上平面的平面度在0.1mm，表面粗糙度Ra0.63um，各主要平面对装配基准面垂直度为0.15。
②孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度：轴承孔的尺寸精度为IT7，圆度、圆柱度公差不超过孔径公差的一半，表面粗糙度值为Ra0.32um。
③同一轴线上孔的同轴度公差一般为0.03mm。
支撑孔与主要平面的平行度公差为0.05mm。
（3）工艺过程设计①根据生产纲领进行工艺分析，考虑传统后桥壳体制造工艺和柔性加工的工艺方案。
②定位基准的选择a.粗基准的选择和定位夹紧：5序涨销采用三点涨紧工件，10序涨销采用两点涨紧工件；夹紧部位选为工件半壳面与后平面结合处、半平面与下平面结合处。
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(2)微观不平度十点高度Rz
常采用的刀具有：
主切削面
副切削面
主偏角Kr：刀具主切削平面与假定进给运动方向间的夹角。
刀尖角εr:是主切削平面与副切削平面间的夹角。
刀具材料： 对于金属切削加工，刀具切削部分的材料在切削时承受高温、高压、摩擦、 冲击和振动。因此，刀具材料应具备如下的性能： （1）高的硬度和耐磨性 （2）足够的强度和韧性 （3）良好的耐热性和导热性 （4）良好的工艺性和经济性 常用刀具材料种类有：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金和超硬 材料等，生产中使用最多的是高速钢和硬质合金。
对于车削加工进给量或进给速度要根据零件的加工精度、表面粗糙 度、刀具和工件材料来选。粗车时，在工艺系统的刚度和刀具强度允许 的情况下，选用较大的进给量。半精车和精车时，进给量取得较小。
粗车时，背吃刀量和进给量都较大，切削速度受刀具寿命和机床功 率的限制，一般取较大值。以下是硬质合金刀具车削时切削用量的一些 参考值
附图
铣削力的计算 铣削力一般只计算主切削力 ，
式中
表示平均切削面积，进给方向切削层的截面积的平均值,与
背吃刀量，和进给量是成正比的
HBS 表示被加工工件材料的布氏硬度值 。
表示工作切削齿数。
从上式可以看出，工件材料硬度越高，切削力越大，同时可通 过切削面积间接得知，铣削时的背吃刀量和进给量的增大，都会 导致切削力Fc的增大。但 对切削力的影响要比背吃刀量对主切 削力的影响小。所以在切削面积一定的条件下，应选用较小的背 吃刀量和较大的进给量，以减小切削变形和振动。
钻孔攻 丝
粗镗轴承孔\ 定位孔
成品送 物料车
7
外观、尺寸 检测
7
下料工 位
6
精镗轴承孔/ 定位销孔5源自机械加工： 机加工位是壳体类包括其它产品加工中的主要环节，壳体类零件的常用 表面包括平面、圆柱面、圆锥面、成形表面（如螺纹表面），此外，还有球 面、圆环面、双曲面等，因此，其加工方法有铣削加工、钻销加工、镗削加 工，车削加工。
（4）进给量 铣削进给量三种表示方式：
1）进给速度（ ） 单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移量，
mm/min。
2）每转进给量 （f） 铣刀每转一转时，工件与铣刀沿进给方向的相对位移量
，单位为mm/r。
3）第齿进给量（ ） 铣刀每转一个刀齿时，工件与铣刀沿进给方向的相对位
移量，单位为mm/z。
二、铣削力的计算 铣刀的铣削合力（总切削力）是作用在每一个工作切削齿上的切削力之和。 为便于分析计算，把铣削合力 看作是作用在一个切削齿上，并将其分解为三 个互相垂直的分力如下图： （1）切削力（ ） 铣削合力 在主运动方向的分力。 （2）垂直切削力（ ） 铣削合力在垂直于主运动方向的分力。它会使铣 刀刀杆产生弯曲和扭转变形。 （3）背向力（ ） 铣削合力在铣刀轴线方向上的分力。
铣削加工： 铣削是一种应用非常广泛的切削加工方法，主要适用于平面、曲面、台阶、沟 槽及成形表面等的加工，其加工精度一般为IT9~IT7，表面粗糙度为Ra6.3~1.6um 。 铣刀是典型的多刃回转刀具，它的每一个刀齿相当于一把车刀。铣刀刀齿在刀 具上的分布有两种形式：一种是分布在铣刀的圆柱面上；一种是切削刃分布在铣刀 的端部。对应铣削方式有圆周铣削（周铣）和端面铣削（端铣）。
切削用量：
切削用量是用来表示切削运动调整机床的参量，并且可用它对主运动和进
给运动进行定量的表述。它包括以下三个要素：
1、切削速度（v
）
c
削速度。
单位 m/min
计算公式：
刀具切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度为切
vc
dn
1000
式中： d ————切削刃选定点处所对应的工件或刀具的回转直径，单位为
周铣
端铣
一、铣削用量 铣削时调整机床用的参量称为铣削用量要素，又称铣削要素。它包括背吃刀量 ，侧吃刀量 ，切削速度 ，和进给量。
（1）背吃刀量 周铣时 为被加工表面的宽度；面端铣时， 为切削层深
度。
（2）侧吃刀量 周铣时， 为切削层深度；而端铣时， 为被加工表面宽
度。
（3）铣削速度
铣削速度是铣刀主运动的线速度，单位为m/min。
壳体类机加工艺简介
（第一版） 编著 王建亭
2016年08月11日
一、简介
1、壳体类产品介绍 壳体是机器的基础零件，其作用是将机器和部件中的轴、套、齿轮等有
关零件联成一个整体，并使之保持正确的相对位置，彼此能协调工作，以传 递动力、改变速度，完成机器或部件的预定功能。因此，壳体零件的加工质 量直接影响机器的性能、精度和寿命。
mm；
n————工件或刀具的转速，单位为r/min 2、进给量（ f ）
刀具在进给方向上相对于工件的移动量称为进给量，它可用刀具或工件
每转的移动量（单位为mm/r）来表达或度量。
进给量的大小反映进给速度Vf的大小。进给速度是指切削刃选定 点相对于工件的进给运动的瞬时速度，单位为mm/min。
(3)背吃刀量(ap) 在通过切削刃选定点并垂直于工作平面的方向 上测量的吃刀量，称为背吃刀量。
铣刀种类： 铣刀一般按其用途可分为加工平面用铣刀、加工沟槽用铣刀、加 工成形面用铣刀等三大类。
面铣刀 槽铣刀
立铣刀
钻削加工： 用钻头在实体材料上加工孔的方法称为钻孔，其主运动是刀具的旋 转运动，进给运动是钻头的轴向移动。钻孔常用刀具是麻花钻和直槽钻 （附图）。
对于变速箱壳体类产品毛坯材料多为铝合金、铸铁，铝件壳阀体材料为 AlSi9Cu3，泵壳为牌号为F25的灰口铸铁，差壳为牌号为FCD600的球墨铸铁。
2、壳体类产品的工艺路线： 对于壳阀体的大致加工工艺路线为 铣结合面→加工工艺孔→钻孔、攻丝→粗镗轴承孔→精镗轴承孔和定位销
孔
1
2
3
4
铣结合面
加工工 艺孔
车削加工: 车削加工是机械加工中应用最多的加工方法之一，广泛用于各种回转体零 件的加工，零件的回转运动为主运动，刀具轴向或径向进给为进给运动，其成 形方法属于轨迹法。它可以加工的表面有外圆、内孔、端面、锥面、螺纹等。 表面粗糙度Ra值可达0.8~1.6um，精细车可达到0.4~0.025um。 粗糙度评定参数： 国家标准规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数所组成 。 高度参数有以下三个： （1）轮廓算术平均偏差Ra