箱体零件夹具设计.doc

第三十二讲 箱体类零件加工 　 各种箱体的工艺过程虽然随着箱体的机构、精度要求和生产批量的不同而有较大差异，但亦有共同特点。下面结合实例来分析一般箱体加工中的共性问题。 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，其加工的难度较大，现以此为例来分析箱体的工艺过程。 下面表A为上图所示某车床主轴箱小批生产的工艺过程；下面表B为该车床主轴箱大批生产的工艺过程。从这二个表所列的箱体加工工艺过程可以看出，不同批量箱体加工的工艺过程，既有共性，又有各自的特性。 表A某主轴箱小批生产工艺过程 序号 工序内容 定位基准 1 铸造 ? 2 时效 ? 3 漆底漆 ? 4 划线：考虑主轴孔有加工余量，并尽量均匀。划C、A及E、D加工线 ? 5 粗、精加工顶面A 按线找正 6 粗、精加工B、C面及侧面D 顶面A并校正主轴线 7 粗、精加工两端面E、F B、C面 8 粗、半精加工各纵向孔 B、C面 9 精加工各纵向孔 B、C面 10 粗、精加工横向孔 B、C面 11 加工螺孔及各次要孔 ? 12 清洗、去毛刺倒角 ? 13 检验 ? 　 表B某主轴箱大批生产工艺过程 序号 工序内容 定位基准 1 铸造 ? 2 时效 ? 3 漆底漆 ? 4 铣顶面A I孔与II孔 5 钻、扩、绞2-Ф8H7工艺孔（将6-M10mm先钻至Ф7.8mm,绞2-Ф8H7） 顶面A及外形 6 铣两端面E、F及前面D 顶面A及两工艺孔 7 铣导轨面B、C 顶面A及两工艺孔 8 磨顶面A 导轨面B、C 9 粗镗各纵向孔 顶面A及两工艺孔 10 精镗各纵向孔 顶面A及两工艺孔 11 精镗主轴孔I 顶面A及两工艺孔 12 加工横向孔及各面上的次要孔 ? 13 磨B、C导轨面及前面D 顶面A及两工艺孔 14 将2-Ф8H7及4-Ф7.8mm均扩钻至Ф8.5mm，攻6-M10mm ? 15 清洗、去毛刺倒角 ? 16 检验 ? ? ? ? ? 一、制订箱体工艺过程的共同性原则 1）加工顺序为先面后孔箱体类零件的加工顺序均为先加工面，以加工好的平面定位，再来加工孔。因为箱体孔的精度要求高，加工难度大，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔，这样不仅为孔的加工提供了稳定可靠的精基准，同时还可以使孔的加工余量较为均匀。由于箱体上的孔分布在箱体各平面上，先加工好平面，钻孔时，钻头不易引偏，扩孔或绞孔时，刀具也不易崩刃。 2）加工阶段粗、精分开箱体的结构复杂，壁厚不均，刚性不好，而加工精度要求又高，故箱体重要加工表面都要划分粗、精加工两个阶段，这样可以避免粗加工造成的内应力、切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响，有利于保证箱体的加工精度。粗、精分开也可及时发现毛坯缺陷，避免更大的浪费；同时还能根据粗、精加工的不同要求来合理选择设备，有利于提高生产率。 3）工序间合理按排热处理箱体零件的结构复杂，壁厚也不均匀，因此，在铸造时会产生较大的残余应力。为了消除残余应力，减少加工后的变形和保证精度的稳定，所以，在铸造之后必须安排人工时效处理。人工时效的工艺规范为：加热到500℃～550℃，保温4h～6h，冷却速度小于或等于30℃/h，出炉温度小于或等于200℃。 普通精度的箱体零件，一般在铸造之后安排1次人工时效出理。对一些高精度或形状特别复杂的箱体零件，在粗加工之后还要安排1次人工时效处理，以消除粗加工所造成的残余应力。有些精度要求不高的箱体零件毛坯，有时不安排时效处理，而是利用粗、精加工工序间的停放和运输时间，使之得到自然时效。箱体零件人工时效的方法，除了加热保温法外，也可采用振动时效来达到消除残余应力的目的。 4）用箱体上的重要孔作粗基准箱体类零件的粗基准一般都用它上面的重要孔作粗基准，这样不仅可以较好地保证重要孔及其它各轴孔的加工余量均匀，还能较好地保证各轴孔轴心线与箱体不加工表面的相互位置。 二、定位基准的选择 1）粗基准的选择虽然箱体类零件一般都选择重要孔（如主轴孔）为粗基准，但随着生产类型不同，实现以主轴孔为粗基准的工件装夹方式是不同的。 ①中小批生产时，由于毛坯精度较低，一般采用划线装夹，其方法如下： 图C?? 主轴箱的划线 ? 首先将箱体用千斤顶安放在平台上（图C-a）， 调整千斤顶，使主轴孔I和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的水平线I-I，在4个面上均要划出，作为第1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，作必要的借正，直到所有的加工部位均有加工余量，才将I-I线最终确定下来。I-I线确定之后，即画出A面和C面的加工线。然后将箱体翻转90°，D面一端置于3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