箱体孔系加工工艺及理论分析.pdf

口 箱伸子 L 系加工工艺及理论分if 斤 文 沈阳第一机床厂宋 丹姚景晔 摘要 本文比较系统地介绍了机床行业箱体零件 孔 系的多种结构类型 并举例详细地 介绍其加 工方 法 关键词 加工精度 孔 系 孔距 同轴度 加工 余量 前言 箱体零件是机床的基础件 它包括床头箱 溜板 箱 进 给箱等 由它将一些轴 套和齿轮等零件组装 在一起 使其保持正确的相互位置关系 彼此能够按 照一定 的传动 关系协 调地运动 构成机床 的一个重要 部件 由此可见 箱体的加工质量对整个机床精度 性能和寿命都有着直接的影响 特别是近几年 随着 机床行业的迅猛发展 机床产品精度越来越高 因此 为了保证机床的装配精度要求 产品工程图纸往往对 箱体零件的各项精度提出一系列的技术要求 主要包 括孔距的尺寸精度和孔的形状精度 位置精度 本文根据机床箱体 类零 件的结构特点 综合各种 箱体 孔 系类型 分别对 孔系工 艺性深入 系统 的分析 由于引进了国外高精度卧式镗铣加工中心和坐标镗 床 外壁孔的加工精度比较容易保证 因此本文将从 以下几个方面进行论述 一 箱体孔系加工余量和基本步骤 机床产品箱体零件一般 为铸件 其毛坯余量 视生 产批量而定 单件 j L c时 一般采用木模手工造型 6 4 第O 5 期数控机床市场 毛坯加 工余量大 而大批大量 时 通 常采 用金 属机器 造型 毛坯加工余量小 因此 对箱体孔 系加工 时我 们将采取不 同的加工 方法来解 决上述两种 问题 箱体 孔系的加工 7t 分为三步进行 粗加工 半精加工和 精加工 粗加工给半精加工留量 5 m r n 半精加工给 精加工留量 1 2 mm 本文以下所谈到的均为精加工 方法 二 箱体孔系基本技术要求 一 系列有相互位置精度要求的孔为孔系 箱体上 的孔不仅孔本身的要求高 而且孔距精度和相互位置 也要求高 是箱体 加工 的关键 如 图一 所示 是 机床产品箱体孔系的各项精度要求标注 图一 a 口 架套 在架套内安装浮动镗杆来精加工内壁孔 用这 种方法精加工内壁孔 其两个外壁孔相 当于镗模的两 个模板孔 加工精度取决于以下几种因素 a 外壁孔的精度 b 架套的精度 c 架套与外壁孔 之间的配合间隙 d 镗杆的精度 e 镗杆与架套之间的 配合间隙 用两个外壁孔双导 向加工 内壁孔 时 镗杆 两端处 于 固定 状态 而 且镗杆 与机 床 主轴 孔之 间浮动联 接 因此 只要提高外壁孔 架套 镗杆的精度 减少架 套与外壁孔 镗杆 与架套 之间的间隙 就 可 以提高 内 壁孔的加工精度 2 有一个外壁孔和两个内壁 孔 这种 类型在 内壁孑 L 较近情 况下仍然采用加工 中心 加工外壁孔和第一个内壁孔 然后在外壁孑 L 和第一内 壁 孔内安装架套 再加工第二个 内壁孔 图五 所示 增加 工 艺孔 图 七 我 厂大 型管 子车 床 的床 头箱 由于质 量 问题 回用 率比较多 经过反复研究分析 发现该类型床头箱 由于 设计 原 因其 中三 个轴 孔 的外壁 孔与 内壁 孔距 离 比较 远 而 另一侧 的外 壁 又没 有孔 从 而造成 单 导 向加工较远的内壁孔 为了保证零件 的加工精 度 我建 议设 计修 改 图纸 在 另一端 增 加工 艺 孔 利 用 镗铣加工中心加工两端外壁孔 来保证外壁孔的精 一 r 1 l J l 五 3 增加导向工艺孔 如 图五 情况下在不影响箱体的结构和强度前 提下 在箱体外壁上增加一个或两个工艺孑 L 做 为导 向孔 来 J I T内壁孔 使单导向加工改变为双导向加 工 如 图六 图七 图六 6 6 第0 5 期数控机床市场 采 用 两端孔 安 装导 向套 架镗 杆 的工艺 手段 加 工 内壁孔 该建议得到了设计员的认可 经过实际 产验 证效果非常好 4 增加导向架套的长度 增 加导 向架套长度的这种工艺方法是在增加导 向 艺孔受到箱体结构和强度限制情况下 将导向架套 长度加长 这样增强了导向效果 如 图八 Z Z Z 4 Z Z Z Z 1 1 L I 八 这种方法 的按箱体导 向孔径公差 将架套外径制 成 1 1 0 0 0的 2 3种规格锥套 使架套与导向孔之间 为紧配合 从而