殼體加工知識(shí)

殼體加工知識(shí)1整理課件殼體的重要性汽車(chē)作為一種商品，在駕駛室里首先觸摸的就是變速操縱桿，變速器性能好壞直接影響使用者對(duì)整車(chē)的評(píng)價(jià)。而變速器殼體是變速器的根底零件，它把齒輪傳動(dòng)部件、差速器總成以及換檔機(jī)構(gòu)接合成一個(gè)整體，殼體的加工質(zhì)量對(duì)變速器總成的壽命、噪音、換檔輕便靈活性等重要性能指標(biāo)起決定作用。

2整理課件殼體的作用(1)支承并包容各種傳動(dòng)零件，如齒輪、軸、軸承等，使它們能夠保持正常的運(yùn)動(dòng)關(guān)系和運(yùn)動(dòng)精度。箱體還可以?xún)?chǔ)存潤(rùn)滑劑，實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)零件的潤(rùn)滑。(2)平安保護(hù)和密封作用，使箱體內(nèi)的零件不受外界環(huán)境的影響，又保護(hù)機(jī)器操作者的人生平安，并有一定的隔振、隔熱和隔音作用。(3)使機(jī)器各局部分別由獨(dú)立的箱體組成，各成單元，便于加工、裝配、調(diào)整和修理。(4)改善機(jī)器造型，協(xié)調(diào)機(jī)器各局部比例，使整機(jī)造型美觀。3整理課件加工精度對(duì)性能的影響1、箱體的主要平面是裝配基準(zhǔn)，并且往往是加工時(shí)的定位基準(zhǔn)，所以，應(yīng)有較高的平面度和較小的外表粗糙值，否那么，直接影響箱體加工時(shí)的定位精度，影響箱體與機(jī)座總裝時(shí)的接觸剛度和相互位置精度。一般箱體主要平面的平面度在0.1-0.03mm，外表粗糙度Ra2.5-0.63um，各主要平面對(duì)裝配基準(zhǔn)面垂直度為0.1-0.03mm。2、孔的尺寸精度、幾何形狀精度和外表粗糙度箱體上的軸承支承孔本身的尺寸精度、形狀精度和外表粗糙度都要求較高，否那么，將影響軸承與箱體孔的配合精度，使軸的回轉(zhuǎn)精度下降，也易使傳動(dòng)件〔如齒輪〕產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。一般機(jī)床主軸箱的主軸支承孔精度為IT7-IT6，外表粗糙度值為Ra2.5-0.63um。4整理課件加工精度對(duì)性能的影響3、主要孔和平面相互位置精度同一軸線的孔應(yīng)有一定的同軸度要求，各支承孔之間也應(yīng)有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否那么，不僅裝配有困難，而且使軸的運(yùn)轉(zhuǎn)情況惡化，溫度升高，軸承磨損加劇，齒輪嚙合精度下降，引起振動(dòng)和噪聲，影響齒輪壽命。支承孔之間的孔距公差為0.12-0.05mm，平行度公差應(yīng)小于孔距公差，一般在全長(zhǎng)取0.1-0.04mm。同一軸線上孔的同軸度公差一般為0.04-0.01mm。支承孔與主要平面的平行度公差為0.1-0.05mm。主要平面間及主要平面對(duì)支承孔之間垂直度公差為0.1-0.04mm。5整理課件殼體加工的材料：鑄鐵殼體材料一般選用HT100-400的各種牌號(hào)的灰鑄鐵，而最常用的為HT200?；诣T鐵不僅本錢(qián)低，而且具有較好的耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性。在單位生產(chǎn)或某些簡(jiǎn)易機(jī)床的箱體，為了縮短生產(chǎn)周期和降低本錢(qián)，可采用鋼材焊接結(jié)構(gòu)。此外，精度要求較高的坐標(biāo)鏜床主軸箱那么選用耐磨鑄鐵。負(fù)載大的主軸箱也可以采用鑄鋼件。6整理課件鋁合金4．1鋁合金的特點(diǎn)：硬度小，導(dǎo)熱性好，適于高速切削，用硬質(zhì)合金刀具加工鋁合金，切削速度可達(dá)1000m/min,目前國(guó)內(nèi)專(zhuān)機(jī)采用的切削速度一般都在250m/mim左右。熔點(diǎn)低，在切削加工中容易形成積屑瘤，使被加工零件的尺寸精度和外表粗糙度受到影響。此外鋁合金在對(duì)精度高、光潔度要求高時(shí)，只能采用精鏜、精銑，而不能用磨削加工，因此加工鋁合金的刀具應(yīng)刃磨得很鋒利、光潔，這樣可防止形成積屑瘤。此外，精加工不宜用陶瓷刀具，因?yàn)檠趸说腁l2O3與刀具材料相同，造成摩擦阻力大，也容易出現(xiàn)積屑瘤。噪音：

鋁具有吸音性能，音響效果也較好，所以播送室、現(xiàn)代化大型建筑室內(nèi)的天花板等也采用鋁。7整理課件鋁合金溫度變化對(duì)鋁合金的影響鋁合金的熱膨漲系數(shù)大，零件切削時(shí)溫度升高尺寸增大，切削后溫度降低尺寸減小。鎂合金鋼材鑄鋼：有一定的強(qiáng)度，良好的塑性和韌性，較好的導(dǎo)熱性和焊接性，機(jī)加工性能也較好，但鑄造時(shí)容易氧化與熱裂。8整理課件外表粗糙度外表粗糙度：零件微觀外表上下不平的程度。產(chǎn)生的原因：1〕切削時(shí)刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磨擦；2〕機(jī)床、刀具和工件在加工時(shí)的振動(dòng)；3〕切削時(shí)從零件外表撕裂的切屑產(chǎn)生的痕跡；4〕加工時(shí)零件外表發(fā)生塑性變形。9整理課件外表粗糙度對(duì)零件質(zhì)量的影響零件的外表粗糙度對(duì)機(jī)器零件的性能和使用壽命影響較大，主要有以下幾個(gè)方面：1〕零件外表粗糙，將使接觸面積減小，單位面積壓力加大，接觸變形加大，磨擦阻力增大，磨損加快；2)外表粗糙度影響配合性質(zhì)。對(duì)于間隙配合，外表粗糙易磨損，造成間隙迅速加大；對(duì)于過(guò)盈配合，在裝配時(shí)，可使微小凸峰擠平，有效過(guò)盈量減少，使配合件強(qiáng)度降低；3〕零件外表粗糙，低谷處容易聚積腐蝕性物質(zhì)，且不易去除，造成外表腐蝕；4〕當(dāng)零件承受載荷時(shí)，凹谷處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，以致產(chǎn)生裂紋而造成零件斷裂。10整理課件外表粗糙度符號(hào)的意義及應(yīng)用11整理課件加工順序的安排〔1〕“基準(zhǔn)先行〞原那么基準(zhǔn)外表先加工，為后續(xù)工序作可靠的定位。如軸類(lèi)零件第一道工序一般為銑端面鉆中心孔，然后以中心孔定位加工其它外表。〔2〕“先面后孔〞原那么當(dāng)零件上有較大的平面可以用來(lái)作為定位基準(zhǔn)時(shí)，總是先加工平面，再以平面定位加工孔，保證孔和平面之間的位置精度，這樣定位比較穩(wěn)定，裝夾也方便，并可防止粗糙面鉆孔引起的偏斜。12整理課件加工順序的安排〔3〕“先主后次〞原那么先加工主要外表〔位置精度要求較高的基準(zhǔn)面和工作外表〕后加工次要外表〔如鍵槽、螺孔、緊固小孔等〕。次要外表一般在主要外表到達(dá)一定精度后，最終精加工之前?！?〕“先粗后精〞原那么對(duì)于精度要求較高的零件，按由粗到精的順序依次進(jìn)行，逐步提高加工精度。這一點(diǎn)對(duì)于剛性較差的零件，尤其不能無(wú)視。13整理課件其他工序安排熱處理工序的安排：〔1〕粗加工前的預(yù)備熱處理：消除組織的不均勻，細(xì)化晶粒，改善金屬的切削加工性能。有退火、正火和調(diào)質(zhì)?！?〕中間工序間的時(shí)效退熾熱處理：消除剩余應(yīng)力引起工件的變形。〔3〕精加工前的最終熱處理：獲得零件使用上所需要的力學(xué)性能、外表硬度和抗蝕性，如淬火、滲碳、滲氮等。因淬火變形大，最終做磨削加工。輔助工序安排：〔1〕檢驗(yàn)工序：重要工序的前后、送往外車(chē)間之前、最終檢驗(yàn)。確保質(zhì)量〔2〕清洗和去毛刺：淬火工序之前、全部完工之后?！?〕消磁等：根據(jù)需要做消磁、平衡等安排14整理課件對(duì)殼體加工裝夾與定位的選擇

裝夾=定位+夾緊

定位：使工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過(guò)程。

夾緊：工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中不致因切削力、重力和慣性力的作用而偏離正確的位置保持定位位置不變的操作。

裝夾：工件從定位到夾緊的全過(guò)程。裝夾工件時(shí)，一般是先定位后夾緊，而在三爪卡盤(pán)上安裝工件時(shí)，定位與夾緊是同時(shí)進(jìn)行的15整理課件定位在機(jī)械加工中，無(wú)論采用哪種安裝方法，都必須使工件在機(jī)床或夾具上正確地定位六點(diǎn)定位：任何一個(gè)未被約束的物體，在空間有六個(gè)自由度。而要使物體在空間有確定的位置，必須約束這六個(gè)自由度六點(diǎn)定位原理一個(gè)自由的物體，它對(duì)三個(gè)相互垂直的坐標(biāo)系來(lái)說(shuō)，有六個(gè)活動(dòng)可能性，其中三種是移動(dòng)，三種是轉(zhuǎn)動(dòng)。習(xí)慣上把這種活動(dòng)的可能性稱(chēng)為自由度，因此空間任一自由物體共有六個(gè)自由度。如下圖，物體的六個(gè)自由度。欲使工件在空間取得唯一位置，那么必須限制六個(gè)自由度。這就是六點(diǎn)定位原理。工件需限制幾個(gè)自由度？需限制哪幾個(gè)自由度？完全取決于加工技術(shù)要求。16整理課件工件的四種定位形式1、完全定位：工件的六個(gè)自由度完全被限制的定位稱(chēng)為完全定位。2、不完全定位：按加工要求，允許有一個(gè)或幾個(gè)自由度不被限制的定位稱(chēng)為不完全定位。3、欠定位：按工序的加工要求，工件應(yīng)該限制的自由度而未予限制的定位，稱(chēng)為欠定位。

在確定工件定位方案時(shí)，欠定位時(shí)絕對(duì)不允許的。4、過(guò)定位：工件的同一自由度被二個(gè)或二個(gè)以上的支撐點(diǎn)重復(fù)限制的定位，稱(chēng)為過(guò)定位。在通常情況下，應(yīng)盡量防止出現(xiàn)過(guò)定位。17整理課件基準(zhǔn)及其分類(lèi)用于確定零件上其他點(diǎn)、線、面的位置所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)就是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位基準(zhǔn)在加工中或加工后用來(lái)測(cè)量工件時(shí)所采用的基準(zhǔn)在裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。加工、測(cè)量、裝配過(guò)程中使用的基準(zhǔn)18整理課件定位基準(zhǔn)的選擇殼體定位基準(zhǔn)的選擇，直接關(guān)系到殼體上各個(gè)平面與平面之間，孔與平面之間，孔與孔之間的尺寸精度和位置精度要求是否能夠保證。在選擇基準(zhǔn)時(shí)，首先要遵守“基準(zhǔn)重合〞和“基準(zhǔn)統(tǒng)一〞的原那么，同時(shí)必須考慮生產(chǎn)批量的大小，生產(chǎn)設(shè)備、特別是夾具的選用等因素。通常在加工中心中定位多采用一面兩銷(xiāo)定位。19整理課件殼體的加工1．箱體的平面加工箱體平面的粗加工和半精加工常選擇刨削和銑削加工。刨削箱體平面的主要特點(diǎn)是：刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；機(jī)床調(diào)整方便；在龍門(mén)刨床上可以用幾個(gè)刀架，在一次安裝工件中，同時(shí)加工幾個(gè)外表，于是，經(jīng)濟(jì)地保證了這些外表的位置精度。箱體平面銑削加工的生產(chǎn)率比刨削高。在成批生產(chǎn)中，常采用銑削加工。當(dāng)批量較大時(shí)，常在多軸龍門(mén)銑床上用幾把銑刀同時(shí)加工幾個(gè)平面，即保證了平面間的位置精度，又提高了生產(chǎn)率。2．主軸孔的加工由于主軸孔的精度比其它軸孔精度高，外表粗糙度值比其它軸孔小，故應(yīng)在其它軸孔加工后再單獨(dú)進(jìn)行主軸孔的精加工〔或光整加工〕。20整理課件最終工序所使用的刀具都具有徑向“浮動(dòng)〞性質(zhì)，這對(duì)提高孔的尺寸精度、減小外表粗糙度值是有利的，但不能提高孔的位置精度?？椎奈恢镁葢?yīng)由前一工序〔或工步〕予以保證。從工藝要求上，精鏜和半精鏜應(yīng)在不同的設(shè)備上進(jìn)行。假設(shè)設(shè)備條件缺乏，也應(yīng)在半精鏜之后，把被夾緊的工件松開(kāi)，以便使夾緊壓力或內(nèi)應(yīng)力造成的工件變形在精鏜工序中得以糾正。3．孔系加工車(chē)床箱體的孔系，是有位置精度要求的各軸承孔的總和，其中有平行孔系和同軸孔系兩類(lèi)。平行孔系主要技術(shù)要求是各平行孔中心線之間以及孔中心線與基準(zhǔn)面之間的尺寸精度和平行精度根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型的不同，可以在普通鏜床上或?qū)Ｓ苗M床上加工。坐標(biāo)法加工孔系，許多工廠在單件小批生產(chǎn)中也廣泛采用，特別是在普通鏜床上加裝較精密的測(cè)量裝置〔如數(shù)顯等〕后，可以較大地提高其坐標(biāo)位移精度。殼體的加工21整理課件加工中心常用的刀具及特性加工中心上所采用的刀具要根據(jù)被加工零件的材料、幾何形狀、外表質(zhì)量要求、熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量等，來(lái)選擇刀具。通常刀具銑削加工的要求有以下幾點(diǎn)：1、高硬度。硬度是刀具材料最根本的性能，其硬度必須高于工件材料的硬度，方能將工件上多余的金屬切削掉。2、高耐磨性。高耐磨性是刀具抵抗磨損的能力，在劇烈的摩擦下刀具磨損要小，尤其是當(dāng)一把刀具加工的內(nèi)容很多時(shí)，假設(shè)刀具不耐用而磨損較快，就會(huì)影響工件的加工質(zhì)量和加工精度。3、足夠的強(qiáng)度和韌度。切削時(shí)刀具要能承受各種壓力與沖擊。一般用抗彎強(qiáng)度和沖擊來(lái)衡量材料強(qiáng)度與韌度的上下。22整理課件刀具特性4、高耐熱性與化學(xué)穩(wěn)定性。高耐熱性，是指刀具在高溫下仍能保持原有的硬度，強(qiáng)度，韌度以及耐磨性。化學(xué)穩(wěn)定性，是指高溫下不易與加工材料或周?chē)橘|(zhì)發(fā)生化學(xué)反響的能力，包括抗氧化能力。化學(xué)穩(wěn)定性越高，刀具磨損越慢，加工外表質(zhì)量越好。5、數(shù)控刀具還應(yīng)實(shí)現(xiàn)快速更換。刀具材料有高速鋼、硬質(zhì)合金鋼和其他加工材料。陶瓷、人造金剛石和立方氮化硼都以廣泛應(yīng)用于刀具當(dāng)中。

23整理課件常見(jiàn)的刀具面銑刀方肩銑刀整體硬質(zhì)合金銑刀仿形銑刀24整理課件常見(jiàn)的刀具三面刃和螺紋銑刀鉆頭絲錐鉸刀25整理課件加工后的檢測(cè)與測(cè)量測(cè)量是指以確定被測(cè)量對(duì)象量值為目的的全部操作。一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程應(yīng)包括被測(cè)對(duì)象、計(jì)量定位、測(cè)量方法和測(cè)量精度4個(gè)方面要素。測(cè)量對(duì)象：主要指幾何量、包括長(zhǎng)度、角度、外表粗糙度、幾何形狀和相互位置等。計(jì)量單位：機(jī)械制造中常用的長(zhǎng)度單位為