项目七箱体零件加工课件

1、 机械制造和工机械制造和工艺编艺编制制 项目七 箱体零件加工u任务一任务一 编制减速器箱体加工工艺过程卡编制减速器箱体加工工艺过程卡u【知识目标知识目标】u 理解箱体理解箱体类类零件加工特点零件加工特点,了解箱体零件的材料、毛坯了解箱体零件的材料、毛坯选选用用u 熟悉熟悉镗镗床的功用床的功用,了解了解镗镗刀的使用特点刀的使用特点u 掌握掌握减减速器箱体速器箱体类类零件工零件工艺艺分析方法分析方法u【能力目标能力目标】u 能分析箱体零件技能分析箱体零件技术术要求要求u 会拟会拟定箱体零件加工工定箱体零件加工工艺艺u【任务导入任务导入】u 箱体是机器的重要基础件箱体是机器的重要基础件,图图7-1是

2、减速器箱体零件图是减速器箱体零件图,图图7-2所示所示是减速器箱盖零件图是减速器箱盖零件图,图图7-3所示是减速器底座零件图。加工数量为所示是减速器底座零件图。加工数量为10件。件。 项目七 箱体零件加工u【相关知识相关知识】u 一、箱体零件结构特点分析一、箱体零件结构特点分析u 为制造与装配的方便为制造与装配的方便,一般减速箱采用剖分式结构一般减速箱采用剖分式结构,如图如图7-1所示所示。这种箱体在矿山、冶金和起重运输机械中应用较多。这种箱体在矿山、冶金和起重运输机械中应用较多。u 减速器箱体具有一般箱体结构特点。减速器箱体具有一般箱体结构特点。u 1.形状复杂形状复杂u 2.壁薄易变形壁薄

3、易变形u 3.体积大体积大u 4.加工精度要求高加工精度要求高 项目七 箱体零件加工 图7-1 减速器箱体 项目七 箱体零件加工 图7-2 减速器箱盖 项目七 箱体零件加工 图7-3 减速器底座 项目七 箱体零件加工u 二、箱体技术要求分析二、箱体技术要求分析u 三、镗床三、镗床u 镗床主要完成高精度、大孔径孔或孔系的加工镗床主要完成高精度、大孔径孔或孔系的加工,还可铣平面、沟槽还可铣平面、沟槽、钻孔、扩孔、铰孔和车端面、外圆、内外环形槽及车螺纹等。、钻孔、扩孔、铰孔和车端面、外圆、内外环形槽及车螺纹等。u 如图如图7-4所示为卧式镗床外形图。主要组成部分包括床身、前立所示为卧式镗床外形图。主

4、要组成部分包括床身、前立柱、主轴箱、主轴、平旋盘、工作台、后立柱、尾架等。前立柱固定柱、主轴箱、主轴、平旋盘、工作台、后立柱、尾架等。前立柱固定在床身右端在床身右端,主轴箱安装在前立柱上。主轴箱前端安装有平旋盘主轴箱安装在前立柱上。主轴箱前端安装有平旋盘,后立后立柱位柱位u 于床身左端于床身左端,其上安装有尾架其上安装有尾架,工作台位于前立柱与后立柱之间。工作台位于前立柱与后立柱之间。主轴箱可沿前立柱上的垂直导轨上下移动主轴箱可沿前立柱上的垂直导轨上下移动,主轴可作旋转运动与纵向移主轴可作旋转运动与纵向移动动,平旋盘可带动径向刀架和镗刀作独立的旋转运动平旋盘可带动径向刀架和镗刀作独立的旋转运动

5、,位于平旋盘上的位于平旋盘上的径向刀架可使刀具作径向移动径向刀架可使刀具作径向移动,后立柱可沿床身导轨作纵向位置调整。后立柱可沿床身导轨作纵向位置调整。 项目七 箱体零件加工1- 主轴箱;2- 前立柱;3- 主轴;4- 平旋盘;5- 工作台;6- 上滑座;7- 下滑座;8- 床身导轨;9- 后支承套;10- 后立柱 图7-4 卧式镗床 项目七 箱体零件加工u 四、镗刀四、镗刀u 镗刀具有一个或两个切削部分镗刀具有一个或两个切削部分,可在镗床、车床或铣床上使用可在镗床、车床或铣床上使用,主主要用于对已有的孔进行粗加工、半精加工或精加工。在镗床上镗孔时要用于对已有的孔进行粗加工、半精加工或精加工。

6、在镗床上镗孔时,工件固定在工作台上作进给运动工件固定在工作台上作进给运动,镗刀夹固在镗刀杆上与机床主轴一起镗刀夹固在镗刀杆上与机床主轴一起作回转运动。作回转运动。u 1.单刃镗刀单刃镗刀u 如图如图7-5(a)所示的内孔车刀是单刃镗刀中最简单的一种所示的内孔车刀是单刃镗刀中最简单的一种,其切削其切削部分的形状与车刀相似。如图部分的形状与车刀相似。如图7-5(b)、(c)、(d)所示镗刀分别用于所示镗刀分别用于镗通孔、镗阶梯孔、镗盲孔。镗通孔、镗阶梯孔、镗盲孔。u 2.双刃镗刀双刃镗刀u 镗削大直径的孔可选用双刃镗刀镗削大直径的孔可选用双刃镗刀,按刀片在镗杆上浮动与否分为浮按刀片在镗杆上浮动与否

7、分为浮动镗刀和定装镗刀动镗刀和定装镗刀,如图如图7-6所示。所示。 项目七 箱体零件加工图7-5 单刃镗刀 项目七 箱体零件加工图7-6 双刃镗刀 项目七 箱体零件加工u【任务实施任务实施】u 一、实施环境一、实施环境u 理实一体化教学车间或普通教室。理实一体化教学车间或普通教室。u 二、实施步骤二、实施步骤u 通过对减速器箱体零件工艺分析通过对减速器箱体零件工艺分析,我们可以按下述步骤制订图我们可以按下述步骤制订图7-1、图、图7-2、图、图7-3所示的减速器箱体、减速器箱盖、减速器底座零所示的减速器箱体、减速器箱盖、减速器底座零件的工艺过程卡。具体步骤如下件的工艺过程卡。具体步骤如下:u

8、1.零件图纸分析零件图纸分析u 2.计算零件年生产纲领计算零件年生产纲领,确定生产类型确定生产类型u 3.选择毛坯选择毛坯u 4.选择定位基准选择定位基准u 5.拟定零件的机械加工工艺路线拟定零件的机械加工工艺路线 项目七 箱体零件加工u 6.确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差u 7.选择机床及工、夹、量、刃具选择机床及工、夹、量、刃具u 机械设备的选用应当既保证加工质量、又要经济合理。在成批生机械设备的选用应当既保证加工质量、又要经济合理。在成批生产条件下产条件下,一般应采用通用机床和专用工夹具。一般应采用通用机床和专用工夹具。u 8.确定各工序的切

9、削用量和时间定额确定各工序的切削用量和时间定额u 9.填写减速器箱体零件加工工艺过程卡填写减速器箱体零件加工工艺过程卡u 根据以上分析根据以上分析,可将减速器箱体零件工艺规程设计的结果编写完成如下可将减速器箱体零件工艺规程设计的结果编写完成如下的工艺文件。的工艺文件。 项目七 箱体零件加工u 任务二任务二 减速器箱体零件加工减速器箱体零件加工u【知识目标知识目标】u 掌握箱体掌握箱体类类零件平面的加工方法零件平面的加工方法u 了解箱体孔系的加工方法了解箱体孔系的加工方法u 了解箱体了解箱体类类零件常用加工零件常用加工设备设备u 了解箱体了解箱体类类零件常用加工刀具零件常用加工刀具u【能力目标能

10、力目标】u 会选会选用用镗镗刀刀u 会会使用使用专专用用夹夹具具u【任务导入任务导入】u 箱体零件加工主要是一些平面和孔的加工。对于大多数剖分式箱箱体零件加工主要是一些平面和孔的加工。对于大多数剖分式箱体体,均采用配做加工的方式来保证重要的孔、面之间的相关技术要求。均采用配做加工的方式来保证重要的孔、面之间的相关技术要求。 项目七 箱体零件加工u【相关知识相关知识】u 一、箱体零件的平面加工方法一、箱体零件的平面加工方法(平面加工方法平面加工方法)u 箱体平面加工通常采用刨、铣、拉、磨等工艺。箱体平面加工通常采用刨、铣、拉、磨等工艺。u 1.平面刨削平面刨削u 用刨刀在刨床上对工件作水平相对直

11、线往复运动的切削加工方法用刨刀在刨床上对工件作水平相对直线往复运动的切削加工方法称为刨削。称为刨削。u 如图如图7-9所示所示,刨削可以加工水平面、垂直面和斜面刨削可以加工水平面、垂直面和斜面,还可以加工还可以加工直角槽、燕尾槽、直角槽、燕尾槽、T形槽等。由于在回程时不切削形槽等。由于在回程时不切削,因此生产率低。因此生产率低。u 2.平面铣削平面铣削u 铣削是平面加工中应用最普遍的工艺方法铣削是平面加工中应用最普遍的工艺方法,利用铣床、铣刀和有关利用铣床、铣刀和有关附件附件,可以铣削平面、沟槽、弧形面、螺旋槽、齿轮、凸轮和成形面。可以铣削平面、沟槽、弧形面、螺旋槽、齿轮、凸轮和成形面。 项目

12、七 箱体零件加工图7-9 刨削 项目七 箱体零件加工u 3.平面磨削平面磨削u 磨削在平面磨床上进行磨削在平面磨床上进行,一般作为铣削、刨削平面后的精加工一般作为铣削、刨削平面后的精加工,用用于中、小零件高精度表面和淬硬平面的加工。于中、小零件高精度表面和淬硬平面的加工。u 平面磨削有周磨和端磨两种方式。平面磨削有周磨和端磨两种方式。u （1）周磨周磨平面（如图）周磨周磨平面（如图7-10（a）是指用砂轮的圆周面来磨）是指用砂轮的圆周面来磨削平面。削平面。u （2）端磨端磨平面（如图）端磨端磨平面（如图7-10（b）是指用砂轮的端面来磨削）是指用砂轮的端面来磨削平面。平面。u 4.箱体平面加工

13、方法的选择方案箱体平面加工方法的选择方案u 选择箱体平面加工方案既要考虑平面的精度和表面粗糙度要求选择箱体平面加工方案既要考虑平面的精度和表面粗糙度要求,还还要考虑零件的结构、尺寸、热处理要求和生产规模等因素。要考虑零件的结构、尺寸、热处理要求和生产规模等因素。 项目七 箱体零件加工图7-10 平面磨削的两种方式 项目七 箱体零件加工u 二、箱体零件孔系加工方法二、箱体零件孔系加工方法u 箱体上一系列相互位置有精度要求较高的孔的组合箱体上一系列相互位置有精度要求较高的孔的组合,称为孔系。称为孔系。u 孔系可分为平行孔系（如图孔系可分为平行孔系（如图7-12（a）、同轴孔系（如图）、同轴孔系（如

14、图7-12（a）、交叉孔系（如图）、交叉孔系（如图7-12（a）。）。图7-12 孔系的分类 项目七 箱体零件加工u 1.平行孔系加工方法平行孔系加工方法u （1）找正法）找正法u 在通用机床上利用辅助工具来找正所要加工孔的正确位置的加工在通用机床上利用辅助工具来找正所要加工孔的正确位置的加工方法方法,这种方法适用于单件小批量生产。这种方法适用于单件小批量生产。u （2）镗模法）镗模法u 在成批大量生产中在成批大量生产中,在组合机床上利用钻模和镗模来加工孔系的方在组合机床上利用钻模和镗模来加工孔系的方法。法。u （3）坐标法）坐标法u 在普通卧式铣床、坐标镗床或数控镗铣床等设备上进行的适用于在

15、普通卧式铣床、坐标镗床或数控镗铣床等设备上进行的适用于单件小批量生产加工孔系的方法。单件小批量生产加工孔系的方法。 项目七 箱体零件加工u 2.同轴孔系加工方法同轴孔系加工方法u 成批量生产箱体加工同轴孔系时一般采用镗模加工法成批量生产箱体加工同轴孔系时一般采用镗模加工法,其同轴度由其同轴度由镗模保证镗模保证,而单件小批量的箱体同轴孔系加工常一般按照以下方法来进而单件小批量的箱体同轴孔系加工常一般按照以下方法来进行。行。u （1）利用已加工孔作支承导向）利用已加工孔作支承导向u （2）采用调头镗）采用调头镗u 3.交叉孔系的加工交叉孔系的加工u 在普通镗床上要完成交叉孔系的加工在普通镗床上要完

16、成交叉孔系的加工,主要还是依靠机床工作台主要还是依靠机床工作台90对准装置即挡块来保证其孔的垂直度要求对准装置即挡块来保证其孔的垂直度要求,由于结构简单由于结构简单,对准精对准精度低度低,因此在实际加工过程中采用心棒和百分表找正的方法来提高其定因此在实际加工过程中采用心棒和百分表找正的方法来提高其定位精度位精度,即在加工好的孔中插入心棒即在加工好的孔中插入心棒,工作台再转位工作台再转位90后后,摇动工作摇动工作台用百分表找正。台用百分表找正。 项目七 箱体零件加工u【任务实施任务实施】u 一、实施环境一、实施环境u 备有万能卧式铣床、镗床、刨床、钻床、磨床等设备的实训基地备有万能卧式铣床、镗床

17、、刨床、钻床、磨床等设备的实训基地u 二、实施步骤二、实施步骤u 1.图图7-2所示的减速器盖零件加工步骤如下所示的减速器盖零件加工步骤如下:u 2.图图7-3所示的减速器底座零件加工步骤如下所示的减速器底座零件加工步骤如下:u 3.图图7-1所示的减速器箱体部件所示的减速器箱体部件,剖分式箱体的加工应按照工艺过剖分式箱体的加工应按照工艺过程卡进行程卡进行,先是分别对箱盖和底座进行加工先是分别对箱盖和底座进行加工,再将两者装配后进行加工再将两者装配后进行加工。 项目七 箱体零件加工u 任务三任务三 箱体零件检测箱体零件检测u【知识目标知识目标】u 了解箱体零件的主要检验项目了解箱体零件的主要检

18、验项目u 掌握箱体零件孔位置精度的检测方法掌握箱体零件孔位置精度的检测方法u【能力目标能力目标】u 会检验箱体类零件孔距位置精度会检验箱体类零件孔距位置精度u 会检验箱体类零件孔距精度会检验箱体类零件孔距精度u【任务导入任务导入】u 箱体零件在完成一定的工序后箱体零件在完成一定的工序后,应当对主要技术要求进行全部检验应当对主要技术要求进行全部检验,而次要技术要求则可按抽检方式进行。孔系的位置精度是箱体的重要而次要技术要求则可按抽检方式进行。孔系的位置精度是箱体的重要技术要求技术要求,是检验的重点项目之一。是检验的重点项目之一。 项目七 箱体零件加工u【相关知识相关知识】u 一、箱体零件主要检验

19、项目一、箱体零件主要检验项目u 各加工表面的表面粗糙度及外观各加工表面的表面粗糙度及外观;u 孔与平面尺寸精度及形状精度孔与平面尺寸精度及形状精度;u 孔距尺寸精度与孔系的位置精度。孔距尺寸精度与孔系的位置精度。u 二、对应检测方法二、对应检测方法u 表面粗糙度检验通常用目测或样板比较法。在表面粗糙度检验通常用目测或样板比较法。在Ra 值很小时值很小时, 考考虑使用光学量仪进行检测。虑使用光学量仪进行检测。 项目七 箱体零件加工u【任务实施任务实施】u 一、实施环境一、实施环境u 理实一体化教学车间。理实一体化教学车间。u 二、实施步骤二、实施步骤u 1.孔与孔轴心线平行度的检测孔与孔轴心线平

20、行度的检测u 2.孔轴心线对平面平行度的检测孔轴心线对平面平行度的检测u 3.孔系同轴度的检测孔系同轴度的检测u 4.两孔轴心线垂直度的检测两孔轴心线垂直度的检测u 5.孔轴心线与端面垂直度的检测孔轴心线与端面垂直度的检测 项目七 箱体零件加工u 任务四任务四 箱体零件质量分析箱体零件质量分析u【知识目标知识目标】u 了解影响箱体类零件质量的各种因素了解影响箱体类零件质量的各种因素u 了解箱体内应力和热变形的解决方法了解箱体内应力和热变形的解决方法u【能力目标能力目标】u 会分析轴承孔加工质量的影响因素会分析轴承孔加工质量的影响因素,出现质量问题时能提出解决出现质量问题时能提出解决u 方法方法u【任务导入任务导入】u 箱体零件质量分析通常是通过一些系统的分析方法箱体零件质量分析通常是通过一些系统的分析方法,对一定数量的对一定数量的已加工工件的相关数据加以分析已加工工件的相关数据加以分析,用以确定影响因素用以确定影响因素,并加以控制。并加以控制。