课题三箱体类零件的加工.ppt

* 课题三 箱体类零件的加工 知识点 技能点 掌握箱体类零件的加工工艺 对箱体类零件的认识 箱体类零件的主要技术要术 箱体类零件机械加工的主要工艺问题 模块五 典型零件的加工 一. 课题分析 　 箱体零件是机器的基础零件之一，用于将一些轴、套和齿轮等零件组装在一起，使其保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地运动。组装后的箱体部件，用箱体的基准平面安装在机器上。因此，箱体零件的加工质量，对箱体部件装配后的精度有着决定性的影响。 1、箱体类零件的功用和种类 箱体零件是机器的基础零件之一，用于将一些轴、套和齿轮等零件组装在一起，使其保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地运动。组装后的箱体部件，用箱体的基准平面安装在机器上。因此，箱体零件的加工质量，对箱体部件装配后的精度有着决定性的影响。 各种箱体由于应用不同，其结构形状差异很大，一般可分为整体式箱体与剖分式箱体两类，如图1所示，其中图a)为整体式箱体，图b)为剖分式箱体。 （一）对箱体类零件的认识 二. 相关知识 箱体零件共同的结构特点是： 结构形状复杂，内部呈空腔，箱壁较薄且不均匀，其上有许多精度要求很高的轴承孔和装配用的基准平面，此外还有一些精度要求不高的紧固孔和次要平面。因此，箱体上需要加工的部位较多，加工难度也较大。 图1 几种箱体零件的结构简图 a)组合机床主轴箱 b)剖分式减速器箱体 c)汽车后桥差速器箱体 d)车床主轴箱 2、箱体类零件的材料和毛坯 箱体类零件的材料常采用灰铸铁，如HT200，它具有容易成形、吸振性好、耐磨性及切削性好等特点。一些负荷较大的减速箱体，也可采用铸钢件。航空发动机的箱体则常采用铝合金或镁铝合金材料，以减轻质量。 当生产批量不大时箱体铸件毛坯采用木模手工造型，制作简单但毛坯精度较低，余量也较大；大批、大量生产时则采用金属模机器造型，毛坯精度高，余量可适当减小；在单件生产时，有时采用焊接件作箱体毛坯，以缩短生产周期。 1、轴承孔的尺寸、形状精度要求 箱体轴承孔的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度直接影响与轴承的配合精度和轴的回转精度。特别是机床主轴的轴承孔，对机床的工作精度影响较大。普通机床的主轴箱，主轴轴承孔的尺寸精度为IT6，形状误差小于孔径公差的1/2，表面粗糙度Ra值为1.6～0.8μm；其他轴承孔的尺寸精度为IT6，形状误差小于孔径公差，表面粗糙度Ra值为3.2～1.6μm。 （二）箱体类零件的主要技术要求 2、轴承孔的相互位置精度要求 （1）各轴承孔的中心距和轴线的平行度 箱体上有齿轮啮合关系的相邻轴承孔之间，有一定的孔距尺寸精度与轴线的平行度要求，以保证齿轮副的啮合精度，减小工作中的噪声与振动，还可减小齿轮的磨损。一般机床箱体轴承孔的中心距偏差为±(0.025～0.06)mm，轴线的平行度公差在300mm长度内为0.03mm。 （2）同轴线的轴承孔的同轴度 安装同一轴的前、后轴承孔之间有同轴度要求，以保证轴的顺利装配和正常回转。机床主轴轴承孔的同轴度误差一般小于0.008mm，一般孔的同轴度误差不超过最小孔径的公差之半。 （3）轴承孔轴线对装配基准面的平行度和对端面的垂直度要求 机床主轴轴线对装配基准面的平行度误差会影响机床的加工精度，对端面的垂直度误差会引起机床主轴端面圆跳动。一般机床主轴轴线对装配基准面的平行度公差在650 mm长度内为0.03 mm，对端面的垂直度公差为0.015～0.02mm。 （4）箱体主要平面的精度要求 箱体的主要平面是指装配基准面和加工中的定位基准面，它们直接影响箱体在加工中的定位精度，影响箱体与机器总装后的相对位置与接触刚度，因而具有较高的形状精度(平面度)和表面粗糙度要求。一般机床箱体装配基准面和定位基准面的平面度公差在0.03～0.10 mm范围内，表面粗糙度Ra值为3.2～1.6μm。箱体上其他平面对装配基准面的平行度公差，一般在全长范围内为0.05～0.20mm，垂直度公差在300mm长度内为0.06～0.10mm。 1、定位基准的选择 （1）粗基准的选择 首先考虑箱体上要求最高的轴承孔(如主轴轴承孔)的加工余量应均匀，并要兼顾其余加工面均有适当的余量。其次要纠正箱体内壁非加工表面与加工表面的相对位置偏差，防止因内壁与轴承孔位置不正而引起齿轮碰壁。—般选择主轴轴承孔和一个与其相距较远的轴承孔作为粗基准。 （2）精基准的选择 首先考虑基准统一原则，以保证箱体上诸多轴承孔和平面之间有较高的相互位置精度，通常选择装配基准面为精基准。由