《数控课件》-3.3.1分析动力箱零件的工艺特点

一、概述1.箱体零件的功用和结构特点

功用将机器中有关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。6.2箱体加工

结构特点结构复杂，壁薄且不均匀；加工部位多，加工难度大。Moretolearn6.2箱体加工2.箱体的材料及毛坯铸铁：根据需要可选用HT200～HT400，最常用的是HT200，各种机床的箱体。铸钢：ZG35Mn、ZG40Mn，载荷较大、承受冲击的箱体，如工程机械。型材焊接：

Q235、10、16Mn，大体积、简单形状箱体。6.2箱体加工3.箱体零件的主要技术要求孔径精度影响回转精度，引起噪声、振动、影响寿命、径向跳动。1)孔的尺寸误差和几何形状误差会使轴承与孔配合不良(松、紧、不圆)；2)主轴孔尺寸精度为IT6级，其余孔为IT6~IT7级6.2箱体加工

孔与孔的位置精度引起轴安装歪斜，致使主轴径向跳动和轴向窜动，加剧轴承磨损。1)同一轴线上各孔的同轴度误差；2)孔端面对轴线垂直度误差。一般孔距允差为土0.025～土0.060mm，同一中心线上的支承孔的同轴度约为最小孔尺寸公差之半6.2箱体加工

孔和平面的位置精度主要是规定主要孔和主轴箱安装基面的平行度，决定了主轴与床身导轨的相互位置关系。主要平面的精度装配基面的平面度误差影响主轴箱与床身的连接刚度。1)规定底面和导向面必须平直；2)平面度、垂直度公差等级为5级。6.2箱体加工

表面粗糙度影响连接面的配合性质或接触刚度1)主轴孔为，其它各纵向孔为，孔的端面为；2)装配基准面和定位基准面为，其它平面则为。Moretolearn6.2箱体加工二、箱体结构的工艺性基本孔可分为通孔、阶梯孔、盲孔、交叉孔等。通孔中的短圆柱孔工艺性最好；深孔、阶梯孔、相贯通的交叉孔工艺性较差；盲孔工艺性最差，应尽量避免。6.2箱体加工

同轴孔6.2箱体加工应避免中间隔壁上的孔径大于外壁上的孔径。装配基面为便于加工、装配和检验，尺寸应尽可能大，形状应尽可能简单。凸台应尽可能在同一平面上。6.2箱体加工紧固孔和螺孔尺寸和规格应尽可能一致。肋板、肋条、加大圆角半径等保证箱体的动刚度和抗振性。6.2箱体加工任务实施1.移动架零件的结构特点该零件主要由两段回转体和中间连接平台组成2.明确移动架的关键加工表面和加工方法ø20、ø18内圆柱面：钻孔→粗车→精车。ø3H9通孔：钻孔→铰削。ø32外圆柱面及端面：粗车→精车。螺纹孔：钻孔→攻丝。3.选择移动架的材料及毛坯该移动架零件结构较复杂，综合考虑后，决定选取HT150为毛坯材料。三、箱体机械加工工艺过程及工艺分析1.箱体零件的机械加工工艺过程铸造（或焊接）成形→人工时效（除去铸造内应力）→切削加工。6.2箱体加工2.箱体零件机械加工工艺过程分析拟定箱体零件机械加工工艺过程的基本原则为加工顺序为先面后孔提供基准的需要；切去毛坯上的缺陷，方便后面的加工；保护刀具，有利于对刀、调整；使孔加工余量均匀。Moretolearn6.2箱体加工

加工阶段粗、精分开工序间安排时效处理消除内应力，减少变形，保证精度稳定；铸造后安排人工时效，精度高的箱体有时粗加工之后还需要人工时效。基准的选择

一般都用箱体上的重要基准孔作粗基准；精基准，常以箱体零件的装配基准或专门加工的一面两孔为定位基准。6.2箱体加工四、箱体平面的加工方法常用方法有刨、铣、磨三种刨削加工的特点：刀具简单、机床调整方便、通用性好；铣削加工的特点：多刀同时加工，可保证平面间的相互位置精度，生产效率高，适用于中批量以上的生产；平面磨削的特点：比刨削、铣削的质量都高，常用于大批量生产；

为提高效率和相互位置精度，常用组合磨削。五、箱体孔系加工方法孔系—箱体上一系列有相互位置精度要求的孔的组合。孔系分类：平行孔系、同轴孔系、交叉孔系。平行孔系——轴线互相平行且孔距也有精度要求的一系列孔1.平行孔系的加工

保证平行孔系孔距精度的方法：⑴找正法找正法是在通用机床(镗床、铣床)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。这种找正法加工效率低，一般只适于单件小批生产。划线找正法——加工前按照零件图在毛坯上划出各孔的位置轮廓线，然后按划线一一进行加工这种找正法其孔心距精度较低，一般在土0.5mm左右，生产效率低，适用于单件小批生产。图3-12用心轴和块规找正a）第一工位

b）第二工位1—心轴

2—镗床主轴

3—块规

4—塞尺

5—镗床工作台心轴和量块找正法将心轴插入有关轴孔内(或直接利用镗床主轴)，然后根据孔和定位基准的距离组合一定尺寸的块规来校正主轴位置。这种找正法其孔心距精度可达土0.03mm样板找正法利用精度很高的样板确定孔的加工位置。此法加工孔系不易出差错，找正方便，孔距精度可达土0.05mm。这种样板的成本低，仅为镗模成本的1／7～1／9，单件小批生产中大型的箱体加工可用此法。图3-13样板找正法1—样板2—千分表（2）镗模法1)利用镗模夹具加工孔系：工件装在镗模上，镗杆支承在镗模的导套里；2)孔距精度主要取决于镗模，孔距精度可达±0.05mm；3)适用于中、大批量生产图3-14用镗模加工孔系1—镗架支承2—镗床主轴3—镗刀4—镗杆5—工件6—导套

⑶坐标法坐标法镗孔是在普通卧式镗床、坐标镗床或数控镗铣床等设备上，借助于精密测量装置，调整机床主轴与工件间在水平和垂直方向的相对位置，来保证孔心距精度的一种镗孔方法2.同轴孔系的加工成批生产采用镗模加工；

单件小批生产中，其同轴度用下面几种方法来保证：(1)用已加工孔作支承导向这种方法只适于加工箱壁较近的孔。⑵利用镗床后立柱上的导向套支承导向此法调整麻烦，镗杆长，很笨重，故只适于单件小批生产中大型箱体的加工。⑶采用调头镗

当箱体箱壁相距较远时，可采用调头镗。工件在一次装夹下，镗好一端孔后，将镗床工作台回转180°，调整工作台位置，使已加工孔与镗床主轴同轴，然后再加工另一端孔。导向套3、交叉孔系的加工变速箱箱体加工工艺分析

材料为ZL107中批生产工序7工序名称工

序

内

容1铸铸造毛坯2热时效3铣粗精铣A面4铣1、以A面为基准粗铣另一大端面，厚度尺寸加工至112mm2、以A面为基准粗铣B面，注意垂直度要求5铣1、精铣另一大端面，保证厚度尺寸至108mm及粗糙度要求2、以A面为基准精铣B面，保证垂直度要求6镗1、粗镗、半精镗￠146