第八章箱体类零件加工工艺 和常用工艺装备
第八章箱体类零件加工工艺 和常用工艺装备
箱体类零件的功用及结构特点 箱体类是机器或部件的基础零件,它将机器或部 件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体 使它们之间保持正确的相互位置,并按照一定的 传动关系协调地传递运动或动力。因此,箱体的 加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和 寿命 常见的箱体类零件有:机床主轴箱、机床进 给箱、变速箱体、减速箱体、发动机缸体和机座
• 箱体类零件的功用及结构特点 • 箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器或部 件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体， 使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的 传动关系协调地传递运动或动力。因此，箱体的 加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和 寿命。 • 常见的箱体类零件有：机床主轴箱、机床进 给箱、变速箱体、减速箱体、发动机缸体和机座 等
箱体零件的主要技术要求 ·箱体类零件中以机床主轴箱的精度要求最 ·1.主要平面的形状精度和表面粗糙度 箱体的主要平面是装配基准,并且往 往是加工时的定位基准,所以,应有较高 的平面度和较小的表面粗糙度值,否则, 直接影响箱体加工时的定位精度,影响箱 体与机座总装时的接触刚度和相互位置精 度
• 箱体零件的主要技术要求 • 箱体类零件中以机床主轴箱的精度要求最 高。 • 1.主要平面的形状精度和表面粗糙度 • 箱体的主要平面是装配基准，并且往 往是加工时的定位基准，所以，应有较高 的平面度和较小的表面粗糙度值，否则， 直接影响箱体加工时的定位精度，影响箱 体与机座总装时的接触刚度和相互位置精 度
2.孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙 度 箱体上的轴承支承孔本身的尺寸精度 形状精度和表面粗糙度都要求较高,否则, 将影响轴承与箱体孔的配合精度,使轴的 回转精度下降,也易使传动件(如齿轮) 产生振动和噪声。一般机床主轴箱的主轴 支承孔的尺寸精度为T6,圆度、圆柱度公 差不超过孔径公差的一半,表面粗糙度值 为Ra063~032m。其余支承孔尺寸精度 为|7~|T6,表面粗糙度值为Ra2.5 0.63um
• 2.孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙 度 • 箱体上的轴承支承孔本身的尺寸精度、 形状精度和表面粗糙度都要求较高，否则， 将影响轴承与箱体孔的配合精度，使轴的 回转精度下降，也易使传动件（如齿轮） 产生振动和噪声。一般机床主轴箱的主轴 支承孔的尺寸精度为IT6，圆度、圆柱度公 差不超过孔径公差的一半，表面粗糙度值 为Ra0.63～0.32μm。其余支承孔尺寸精度 为IT7～IT6，表面粗糙度值为Ra2.5～ 0.63μm
3.主要孔和平面相互位置精度 同一轴线的孔应有一定的同轴度要求,各支 承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要 求,否则,不仅装配有困难,而且使轴的运转情 况恶化,温度升高,轴承磨损加剧,齿轮啮合精 度下降,引起振动和噪声,影响齿轮寿命。支承 孔之间的孔距公差为0.12~0.05mm,平行度公差 应小于孔距公差,一般在全长取01~0.04mm。同 轴线上孔的同轴度公差一般为0.04~001mm。 支承孔与主要平面的平行度公差为01-~005mm。 主要平面间及主要平面对支承孔之间垂直度公差 为0.1~004mm
3.主要孔和平面相互位置精度 • 同一轴线的孔应有一定的同轴度要求，各支 承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要 求，否则，不仅装配有困难，而且使轴的运转情 况恶化，温度升高，轴承磨损加剧，齿轮啮合精 度下降，引起振动和噪声，影响齿轮寿命。支承 孔之间的孔距公差为0.12～0.05mm，平行度公差 应小于孔距公差，一般在全长取0.1~0.04mm。同 一轴线上孔的同轴度公差一般为0.04～0.01mm。 支承孔与主要平面的平行度公差为0.1~0.05mm。 主要平面间及主要平面对支承孔之间垂直度公差 为0.1～0.04mm
箱体类零件的结构特点 ·箱体的种类很多,其尺寸大小和结构形式随着机 器的结构和箱体在机器中功用的不同有着较大的 差异。但从工艺上分析它们仍有许多共同之处, 其结构特点是: 1.外形基本上是由六个或五个平面组成的封闭式 多面体,又分成整体式和组合式两种; 2.结构形状比较复杂。内部常为空腔形,某些部 位有“隔墙”,箱体壁薄且厚薄不均 3.箱壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系; ·4.箱体上的加工面,主要是大量的平面,此外还 有许多精度要求较高的轴承支承孔和精度要求较 低的紧固用孔
• 箱体类零件的结构特点 • 箱体的种类很多，其尺寸大小和结构形式随着机 器的结构和箱体在机器中功用的不同有着较大的 差异。但从工艺上分析它们仍有许多共同之处， 其结构特点是： • 1．外形基本上是由六个或五个平面组成的封闭式 多面体，又分成整体式和组合式两种； • 2．结构形状比较复杂。内部常为空腔形，某些部 位有“隔墙”，箱体壁薄且厚薄不均。 • 3．箱壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系； • 4．箱体上的加工面，主要是大量的平面，此外还 有许多精度要求较高的轴承支承孔和精度要求较 低的紧固用孔
箱体类零件的材料和毛坯 箱体类零件的材料一般用灰口铸铁,常用的牌号 有HT100~HT400 毛坯为铸铁件,其铸造方法视铸件精度和生产批 量而定。单件小批生产多用木模手工造型,毛坯 精度低,加工余量大。有时也采用钢板焊接方式 大批生产常用金属模机器造型,毛坯精度较高, 加工余量可适当减小。 ·为了消除铸造时形成的内应力,减少变形,保证 其加工精度的稳定性,毛坯铸造后要安排人工时 效处理。精度要求高或形状复杂的箱体还应在粗 加工后多加一次人工时效处理,以消除粗加工造 成的内应力,进一步提高加工精度的稳定性
• 箱体类零件的材料和毛坯 • 箱体类零件的材料一般用灰口铸铁，常用的牌号 有HT100～HT400。 • 毛坯为铸铁件，其铸造方法视铸件精度和生产批 量而定。单件小批生产多用木模手工造型，毛坯 精度低，加工余量大。有时也采用钢板焊接方式。 大批生产常用金属模机器造型，毛坯精度较高， 加工余量可适当减小。 • 为了消除铸造时形成的内应力，减少变形，保证 其加工精度的稳定性，毛坯铸造后要安排人工时 效处理。精度要求高或形状复杂的箱体还应在粗 加工后多加一次人工时效处理，以消除粗加工造 成的内应力，进一步提高加工精度的稳定性
平面加工方法 平面加工方法有刨、铣、拉、磨等,刨削和铣削常用作平面的粗加工和 半精加工,而磨削则用作平面的精加工。此外还有刮研、研磨、超精 加工、抛光等光整加工方法 刨削: 刨削是单件小批量生产的平面加工最常用的加工方法,加工精度一般可 达T9~1T7级,表面粗糙值为Ra125-16m。刨削可以在牛头刨床或 龙门刨床上进行,如图83所示
平面加工方法 平面加工方法有刨、铣、拉、磨等，刨削和铣削常用作平面的粗加工和 半精加工，而磨削则用作平面的精加工。此外还有刮研、研磨、超精 加工、抛光等光整加工方法。 刨削 ： 刨削是单件小批量生产的平面加工最常用的加工方法，加工精度一般可 达IT9~IT7级，表面粗糙值为Ra12.5~1.6μm。刨削可以在牛头刨床或 龙门刨床上进行，如图8-3所示
铣削 铣削是平面的主要加工方法之一。铣削中小型零件上 的平面通常在卧式铣床或立式铣床上进行,大型零件上的 平面可在龙门铣床上加工。铣削加工公差等级可达|T13 ∏T7,表面粗糙度Ra值可达25-16um。 1.铣刀 圆柱形铣刀 ●镶齿面铣刀 ●套式面铣刀 ●三面刃铣刀 ●立铣刀
• 铣削 • 铣削是平面的主要加工方法之一。铣削中小型零件上 的平面通常在卧式铣床或立式铣床上进行，大型零件上的 平面可在龙门铣床上加工。铣削加工公差等级可达IT13— IT7，表面粗糙度Ra值可达25—1.6um。 • 1．铣刀 • ●圆柱形铣刀 • ●镶齿面铣刀 • ●套式面铣刀 • ●三面刃铣刀 • ●立铣刀
·铣削方式 ·平面铣削有周铣和端铣两种方式。周铣又 分为逆铣和顺铣,端铣分为对称铣和不对 称铣 F (a)逆铣 (b)顺铣 图2.2,43逆铣和顺铣
• 铣削方式 • 平面铣削有周铣和端铣两种方式。周铣又 分为逆铣和顺铣，端铣分为对称铣和不对 称铣