機(jī)械制造工藝學(xué) 第3版 課件 模塊二 典型零件機(jī)械加工工藝文件的制訂+項(xiàng)目三任務(wù)一車(chē)床主軸箱機(jī)械加工工藝分析

機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝課程組項(xiàng)目三模塊二車(chē)床主軸箱加工工藝如圖3-1所示為某車(chē)窗主軸箱簡(jiǎn)圖，材料為HT200，中小批生產(chǎn)，制定其機(jī)械加工工藝過(guò)程卡。任務(wù)一箱體類(lèi)零件典型特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁薄且壁厚不均勻；孔和面的尺寸精度、表面粗糙度及形位精度要求多，如何保證孔系之間的尺寸精度、形位精度，孔面之間的位置精度往往是加工的重點(diǎn)；加工中要特別注意定位精準(zhǔn)的選擇，以保證各形位精度的實(shí)現(xiàn)，毛坯多采用鑄件，需進(jìn)行時(shí)效處理，保證零件加工后的性能穩(wěn)定性。一、車(chē)床主軸箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求(1)孔徑精度

主軸孔尺寸精度為IT6級(jí)，其他主要支承孔為IT6~IT7級(jí)。(2)孔的幾何形狀精度

主軸孔的圓度公差為0.006mm或0.008mm，不超過(guò)孔徑公差的1/3，其他支承孔的幾何形狀誤差包含在孔徑公差之內(nèi)。(3)孔系之間的相互位置精度

同軸線孔的同軸度公差為φ0.02mm，各支承孔軸心線的平行度公差為φ0.03mm或φ0.042mm，有傳動(dòng)聯(lián)系的各軸孔孔心距精度為±0.027mm或±0.031mm。(4)孔與平面之間的相互位置精度

主軸孔中心線對(duì)裝配基面(圖3-1中的G、H面)的平行度公差為0.04mm，主軸孔端面對(duì)主軸孔中心的垂直度誤差為0.04mm。(5)主要平面精度

裝配基準(zhǔn)平面的平面度公差為0.02mm或0.04mm，其他平面的平面度公差為0.1mm，平面間的垂直度公差為0.06mm或0.1mm。(6)表面粗糙度

主軸孔為0.8μm，其他各孔為1.6μm。裝配基面為1.6μm，其他平面為3.2mm或6.3μm。工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備10鑄造鑄造

20熱處理時(shí)效

30鉗工清砂、涂底漆

40鉗工劃各孔各面加工線，考慮Ⅱ、Ⅲ孔加工余量并照顧內(nèi)壁及外形

50刨削按線找正、粗刨M(fèi)面、斜面、精刨M(fèi)面

刨床60刨削按線找正、粗精刨G、H、N面M面刨床70刨削按線找正、粗精刨P面G、H面刨床80鏜削粗鏜縱向各孔G、H、P面鏜床90銑削銑底面Q處開(kāi)口沉槽M、P面銑床100刮研刮研G、H面達(dá)8~10點(diǎn)/mm2

110鏜削半精鏜、精鏜縱向各孔及R面主軸孔、法蘭面G、H、P面鏜床120鉆削鉆鏜N面上橫向各孔G、H、P面鉆床130鉆削鉆G、N面上各次要孔、螺紋底孔M、P面鉆床140鉗工攻螺紋

鉆床150鉆削鉆M、P、R面上的各螺紋底孔G、H、P面鉆床160鉗工攻螺紋

鉆床60檢驗(yàn)按圖樣檢驗(yàn)、入庫(kù)

二、主軸箱加工工藝過(guò)程分析三、箱體類(lèi)零件加工的主要工藝問(wèn)題箱體類(lèi)零件的主要加工表面是孔系和裝配基準(zhǔn)平面。如何保證這些表面的加工精度和表面粗糙度，孔系之間以及孔與裝配基準(zhǔn)面之間的尺寸精度和相互位置精度，是箱體零件加工的主要工藝問(wèn)題。箱體上IT7級(jí)精度的軸承支撐孔，一般需要經(jīng)過(guò)3-4次加工。可采用擴(kuò)一粗鉸﹣精鉸或采用粗鏜﹣半精鏜一精鏜的工藝方案進(jìn)行加工（若未鑄出預(yù)孔應(yīng)先鉆孔），表面粗糙度Ra均可達(dá)0.8~1.6?。鉸的方案用于加工直徑較小的孔，鏜的方案用于加工直徑較大的孔。當(dāng)孔的加工精度超過(guò)IT6級(jí)，表面粗糙度Ra小于0.4?時(shí)，還應(yīng)增加一道精密加工工序，常用的方法有精細(xì)鏜、滾壓、珩磨、浮動(dòng)鏜等。1.主要表面加工方法的選擇本任務(wù)中的精度要求最高的主軸支撐孔的加工精度為IT6級(jí)，表面粗糙度為0.8?，圓度要求是0.006mm和0.008mm；與G、H面有0.04mm的平行度公差要求；與主軸孔端面也有0.04mm的垂直度公差要求；結(jié)合孔已鑄出經(jīng)分析采用粗鏜﹣半精鏜一精鏜的工藝方案合適。2．?dāng)M訂工藝過(guò)程的原則(1)先面后孔的加工順序(2)粗精加工分階段進(jìn)行(3)合理安排熱處理工序3.定位基準(zhǔn)的選擇(1)精基準(zhǔn)的選擇箱體的定位基準(zhǔn)常用三面定位、一面兩孔定位兩種方案。1)三面定位箱體加工常用三個(gè)相互垂直的平面作定位基準(zhǔn)特點(diǎn)及應(yīng)用：便于保證定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)重合，有利于保證孔系和各平面間的相互位置精度；同時(shí)，三面定位準(zhǔn)確可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件裝卸方便，在單件和中小批生產(chǎn)中應(yīng)用較廣。缺點(diǎn)是三面定位有時(shí)會(huì)影響定位面上的孔或其他要素的加工。2)一面兩孔定位特點(diǎn)及應(yīng)用：在一次安裝下，可加工除底面處的其他五個(gè)面上的孔或平面，實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一;同時(shí)，一面兩孔定位穩(wěn)定可靠，夾緊方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自動(dòng)夾緊，在成批生產(chǎn)中，用組合機(jī)床與自動(dòng)線加工箱體時(shí)，多采用這種定位方案。缺點(diǎn)是兩孔定位的誤差對(duì)相互位置精度的提高有所影響，為此，必須把定位孔的直徑精度加工到IT6~IT7級(jí)以上，并提高兩孔中心距離精度和夾具的制造精度。兩種定位方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件合理確定。本例采用三面定位方案。(2)粗基準(zhǔn)的選擇第一，在保證各加工面均有加工余量的前提下，應(yīng)使重要孔的加工余量均勻;第二，裝入箱體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)零件(如齒輪、軸套等)應(yīng)與箱體內(nèi)壁有足夠的間隙;第三，注意保持箱體必要的外形尺寸。此外，還應(yīng)保證定