第4章__箱体类零件加工工艺编制及实施.ppt

机械制造工艺第4章 箱体类零件加工工艺编制及实施 南通职业大学机械工程系 机制教研室 箱体类零件基础知识。箱体类零件加工方法。箱体类零件常用加工设备。箱体类零件常用加工刀具。保证箱体类零件孔系精度的方法。箱体类零件的检验。箱体类零件的加工工艺分析。 4.1 工作场景导入 如图4-1所示为8E160C-J中间泵壳零件图, 现为中小批量生产。 任务要求：编制中间泵壳零件的机械加工工艺过程卡、机械加工工序卡。 4.2 基 础 知 识 以图4-3某车床主轴箱简图为例，箱体类零 件的技术要求可归纳为以下5项精度要求。 孔径精度 孔与孔的位置精度 孔和平面的位置精度 主要平面的精度 表面粗糙度 材料：HT200；较精密的箱体零件—耐磨铸铁。 毛坯：铸件；简单或小批量、单件生产—钢板焊接结构。大负荷—铸钢件毛坯。在特定条件下—铝镁合金或其他铝合金制作箱体毛坯。 热处理：铸造之后—一次人工时效处理。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一次人工时效处理。 箱体零件：平面和孔的加工 平面的加工方法：车削、铣削、刨削、拉削、磨削、刮研、研磨、抛光、超精加工等。 轴孔加工方法：镗、钻、扩、铰、精细镗、珩磨、研磨等。 当生产批量较大时，可在组合机床上采用多轴、多面、多工位和复合刀具等方法来提高生产率。 1. 平面车削 平面车削一般用于加工轴、轮、盘、套等回转体零件的端面、台阶面等。一般在车床上一次装夹中加工完成相关的外圆和内孔在。中、小型零件的平面车削在卧式车床上进行，重型零件的加工可在立式车床上进行。平面车削的精度可达IT7～IT6，表面粗糙度Ra12.5～1.6μm。 2. 平面铣削 铣削是平面加工的主要方法。铣削中、小型零件的平面—卧式或立式铣床，铣削大型零件的平面—龙门铣床。 铣削工艺具有工艺范围广、生产效率高、刀齿散热条件较好等特点。 平面铣削—粗铣和精铣。粗铣的表面粗糙度Ra为50～12.5μm，精度为ITl4～ITl2；精铣的表面粗糙度Ra可达3.2～1.6μm，精度可达IT9～lT7。 按铣刀的切削方式不同可分为周铣与端铣。周铣和端铣还可同时进行。周铣常用的刀具是圆柱铣刀，端铣常用的刀具是端铣刀，同时进行端铣和周铣的铣刀有立铣刀和三面刃铣刀等。 3. 平面刨削 中、小型零件的平面加工—牛头刨床；大型零件的平面加工—龙门刨床。 刨平面具有机动灵活、适应性好的优点。 刨削可分为粗刨和精刨。粗刨的表面粗糙度Ra为50～12.5μm，尺寸公差等级为ITl4～ITl2；精刨的表面粗糙度Ra可达3.2～1.6μm，尺寸公差等级为IT9～IT7。 4. 平面拉削 平面拉削—高效率、高质量的加工方法，主要用于大批量生产中，其工作原理和拉孔相同。 平面拉削的精度可达IT7～IT6，表面粗糙度Ra可达50～12.5μm。 5. 平面磨削 1) 平面砂轮磨削 对平直度、平面之间相互位 置精度要求较高、表面粗糙度 要求小的平面进行磨削加工的 方法—平面磨削。 平面磨削的方法有周磨和端磨两种。 尺寸精度可达IT6～IT5，平行度可达0.01～0.03 mm，直线度可达0.01～0.03 mm/m，表面粗糙度Ra可达0.8～0.2μm。 2) 平面砂带磨削 对于有色金属、不锈钢、各种非金属(如石棉)大型平面、卷带材、板材，采用砂带磨削不仅不堵塞磨料，能获得极高的生产率，而且一般采用干式磨削，实施极为方便。目前最大的砂带宽度可以做到5m，在一次贯穿式的磨削中，可以磨出极大的加工表面(如电梯内装饰板)。 6. 平面的光整加工 1) 平面刮研 平面刮研是利用刮刀在工件上刮去很薄一层金属的光整加工方法，常在精刨的基础上进行。刮研可以获得很高的表面质量。表面粗糙度Ra可达1.6～0.4μm，平面的直线度可达0.01mm/m，甚至可以达到0.005～0.0025mm/m。 2) 平面研磨 平面研磨是平面的光整加工方法之一，一般在磨削之后进行。研磨后两平面的尺寸精度可达IT5～IT3，表面粗糙度Ra可达0.1～0.008μm，直线度可达0.005mm/m。小型平面研磨还可减小平行度误差。 平面研磨主要用来加工小型精密平板、直尺、块规以及其他精密零件的平面。单件小批量生产中常采用手工研磨，大批量生产则常用机械研磨。 常用的平面加工方案如表1-9所示。在选择平面的加工方案时，除了要考虑平面的精度和表面粗糙度要求外，还应考虑零件的结构和尺寸、热处理要求及生产规模等因素。 4.4 箱体类零件常用加工设备 箱体类零件常用的平面加工设备有铣床、刨床、平面磨床等；孔加工设备有钻床、镗床等；既能加工面有能加工孔的组合机床。 铣床的工艺范围 升降台铣床