机械制造基础 作者 张辛喜 第九章.ppt

机械制造基础 3.镗杆图9-65为用于固定式镗套的镗杆导向部分的结构。当镗杆导向部分直径d＜50mm时，镗杆常采用整体式结构(见图9-65a、b、c)。当直径d＞50mm时，常采用图9-65d所示的镶条式结构，镶条应采用耐磨材料如铜或钢制作。镶条磨损后可在底部加垫片，重新修磨使用。 设计镗杆时，应考虑镗杆的刚度和镗孔时应有的容屑空间。镗孔直径D、镗杆直径d、镗刀截面B×B之间的关系，一般按 考虑，或参照表9-3选取。 镗杆的主要技术条件一般规定如下：1)镗杆导向部分的圆度与锥度公差控制在直径公差的1／2以内。2)镗杆导向部分的公差带取g6(粗镗)或g5(精镗)，表面粗糙度Ra值为0.8～0.4μm。3)镗杆在500mm长度内的直线度允差为0.01～0.1mm；刀孔表面粗糙度Ra值为1.6μm，装刀孔不淬火。 4.镗模支架和镗模底座的设计镗模支架是组成镗模的重要零件，它的作用是安装镗套并承受切削力，因此它必须有足够的刚度和稳定性，有较大的安装基面和必要的加强肋，以防止加工中受力时产生振动和变形。为了保持支架上镗套的位置精度，设计中不允许在支架上设置夹紧机构或承受夹紧反力。镗模支架与底座的连接，一般采用螺钉紧固的结构。在镗模装配时，调整好支架正确位置后要用两个对定销定位。 镗模支架和镗模底座一般均用灰口铁铸造，铸造和粗加工后须进行退火和时效处理。图9-66所示为镗模支架和镗模底座的典型结构，其结构尺寸确定可参考有关设计手册。 第五节 典型箱体类零件加工工艺分析 车床主轴箱是整体式箱体中结构较为复杂、要求又高的一种箱体，其加工难度较大。下面以图9-2所示某车床主轴箱为例来分析箱体零件的加工工艺过程。一、主轴箱的加工工艺过程 通过对图9-2所示车床主轴箱的结构工艺性和技术要求的分析，我们在制定箱体加工工艺过程时，依据其生产批量和工厂所具备的条件，应重点考虑如何保证孔的自身精度及孔与孔之间、孔与平面之间的相互位置精度，尤其要注意重要孔与重要的基准平面(常作为装配基准、定位基准)之间的关系，正确选择定位基准，合理的安排工序。表9-4所示为大批量生产该主轴箱的加工工艺过程。 二、主轴箱加工工艺分析1.拟订加工工艺过程的基本原则从表9-4中可看出，该主轴箱加工工艺过程遵循了“先面后孔”、“加工阶段粗、精分开”，以及“工序间合理安排热处理”的工序原则。该主轴箱顶面A是加工支承孔系时的精基准，工序安排时，先以铸造孔Ⅰ和Ⅱ加工出顶面A，再以A面定位加工各孔，这样既有利于保证了孔的加工要求，同时可以使孔的加工余量均匀。另外，由于该主轴箱结构复杂，壁厚不均匀，刚性差，加工难度大。因此，毛坯铸造完后先安排了时效去应力处理，同时对主轴箱上的重要加工表面(如顶面A、导轨面B、C以及各纵向孔面等)都安排了粗、精加工两个阶段，以减少应力和变形的影响，确保其精度要求。 2.粗基准的选择箱体类零件一般都选择重要孔(如本例中主轴孔Ⅰ)为粗基准。但生产批量不同，实现以主轴孔为粗基准的工件装夹方式是不同的。以图9-2主轴箱为例分析如下：1)中小批量生产时，由于毛坯精度较低，一般采用划线找正装夹工件。如图9-67a所示，首先将主轴箱体用千斤顶安放在平台上，调整千斤顶使主轴孔Ⅰ、A面与台面基本平行，D面与台面基本垂直。根据毛坯的主轴孔划出主轴孔水平线Ⅰ—Ⅰ(注意：在四个面上均要划出)作为第一校正线。划此线时，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，若有的加工部位无加工余量，则需要重新调整Ⅰ—Ⅰ线的位置，作必要的纠正，直到所有的加工部位均有加工余量，才能将Ⅰ—Ⅰ线最终确定下来。 Ⅰ—Ⅰ线确定之后，即可画出A面和C面的加工线。然后将箱体翻转90°，如图9-67b所示，将D面一端置于三个千斤顶上，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，按照上述同样的方法划出主轴孔的垂直轴线Ⅱ—Ⅱ作为第二校正线(也在四个面上均画出)。依据Ⅱ—Ⅱ线画出D面加工线。再将箱体翻转90°，如图9-67c所示，将E面一端至于三个千斤顶上，使Ⅰ—Ⅰ线、Ⅱ—Ⅱ线与台面垂直。根据凸台高度尺寸，先画出F面，再画出E面加工线。 2)大批大量生产时，毛坯精度较高，可直接以主轴孔在如图9-68所示的夹具上定位装夹。 先将工件放在1、3、5预支承上，并使箱体侧面紧靠支架4，端面紧靠挡销6，进行工件预定位。然后操纵手柄9，将液压控制的两个短轴7伸入主轴孔中。每个短轴上有三个活动支柱8，分别顶住主轴孔的毛面，将工件抬起，离开1、3、5各支承面，使主轴孔轴线与两短轴轴线重合，此时主轴孔即为定位粗基准。为了限制工件绕两短轴7转动自由度，在工件抬起后，调节两可调支承12，辅以简单找正后，使顶面基本成水平。再用螺杆11