典型箱体零件加工工艺分析

范文一：典型箱体零件加工工艺分析

一、主轴箱加工工艺过程及其分析

(一)主轴箱加工工艺过程

图8-2为某车床主轴箱简图，表8-8为该主轴箱小批量生产的工艺过程。表8-9为该主轴箱大批量生产的工艺过程。

表8,8 某主轴箱小批生产工艺过程

序工序内容定位基号准

10 铸造

20 时效

30 油漆

40 划线:考虑主轴孔有加工余量，并尽量均匀。划C、A及E、D面

加工线

50 粗、精加工顶面A 按线找

正

60 粗、精加工B、C面及侧面D B、C面

70 粗、精加工两端面E、F B、C面

80 粗、半精加工各纵向孔 B、C面

90 精加工各纵向孔 B、C面

10粗、精加工横向孔 B、C面 0

11加工螺孔各次要孔

12清洗去毛刺

13检验

表8,9 某主轴箱大批生产工艺过程

序工序内容定位基准

号

10 铸造

20 时效

30 油漆

40 铣顶面A I孔与?孔

50 钻、扩、铰2-?8H7工艺孔顶面A及外

形

60 铣两端面E、F及前面D 顶面A及两

工艺孔

70 铣导轨面B、C 顶面A及两

工艺孔

80 磨顶面A 导轨面B、

90 粗镗各纵向孔顶面A及两

工艺孔

10精镗各纵向孔顶面A及两0 工艺孔

11精镗主轴孔I 顶面A及两0工艺孔

12加工横向孔及各面上的次要孔

13磨B、C导轨面及前面D 顶面A及两0 工艺孔

14将2-?8H7及4- ?7.8mm均扩钻至?8.5mm，攻6-M10

15清洗、去毛刺、倒角

16检验

(二)箱体类零件加工工艺分析

1.主要表面加工方法的选择

箱体的主要表面有平面和轴承支承孔。

主要平面的加工，对于中、小件，一般在牛头刨床或普通铣床上进行。对于大件，一般在龙门刨床或龙门铣床上进行。刨削的刀具结构简单，机床成本低，调整方便，但生产率低;在大批、大量生产时，多采用铣削;当生产批量大且精度又较高时可采用磨削。单件小批生产精度较高的平面时，除一些高精度的箱体仍需手工刮研外，一般采用宽刃精刨。当生产批量较大或为保证平面间的相互位置精度，可采用组合铣削和组合磨削，如图8-68所示。

箱体支承孔的加工，对于直径小于?50mm的孔，一般不铸出，可采用钻,扩(或半精镗),铰(或精镗)的方案。对于已铸出的孔，可采用粗镗,半精镗,精镗(用浮动镗刀片)的方案。由于主轴轴承孔精度和表面质量要求比其余轴孔高，所以，在精镗后，还要用浮动镗刀片进行精细镗。对于箱体上的高精度孔，最后精加工工序也可采用珩磨、滚压等工艺方法。

2.拟定工艺过程的原则

(1)先面后孔的加工顺序

箱体主要是由平面和孔组成，这也是它的主要表面。先加工平面，后加工孔，是箱体加工的一般规律。因为主要平面是箱体往机器上的装配基准，先加工主要平面后加工支承孔，使定位基准与设计基准和装配基准重合，从而消除因基准不重合而引起的误差。另外，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔，这样，可为孔的加工提供稳定可靠的定位基准，并且加工平面时切去了铸件的硬皮和凹凸不平，对后序孔的加工有利，可减少钻头引偏和崩刃现象，对刀调整也比较方便。

(2)粗精加工分阶段进行

粗、精加工分开的原则:对于刚性差、批量较大、要求精度较高的箱体，一般要粗、精加工分开进行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再进行主要平面和各支承孔的精加工。这样，可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、切削热、夹紧力对加工精度的影响，并且有利于合理地选用设备等。

粗、精加工分开进行，会使机床，夹具的数量及工件安装次数增加，而使成本提高，所以对单件、小批生产、精度要求不高的箱体，常常将粗、精加工合并在一道工序进行，但必须采取相应措施，以减少加工过程中的变形。例如粗加工后松开工件，让工件充分冷却，然后用较小的夹紧力、以较小的切削用量，多次走刀进行精加工。

(3)合理地安排热处理工序

为了消除铸造后铸件中的内应力，在毛坯铸造后安排一次人工时效处理，有时甚至在半精加工之后还要安排一次时效处理，以便消除残留的铸造内应力和切削加工时产生的内应力。对于特别精密的箱体，在机械加工过程中还应安排较长时间的自然时效(如坐标镗床主轴箱箱体)。箱体人工时效的方法，除加热保温外，也可采用振动时效。

3.定位基准的选择

(1)粗基准的选择在选择粗基准时，通常应满足以下几点要求:

第一，在保证各加工面均有余量的前提下，应使重要孔的加工余量均匀,孔壁的厚薄尽量均匀，其余部位均有适当的壁厚;

第二，装入箱体内的回转零件(如齿轮、轴套等)应与箱壁有足够的间隙;

第三，注意保持箱体必要的外形尺寸。此外，还应保证定位稳定，夹紧可靠。

为了满足上述要求，通常选用箱体重要孔的毛坯孔作粗基准。例表8-10大批生产工艺规程中，以I孔和?孔作为粗基准。由于铸造箱体毛坯时，形成主轴孔、其它支承孔及箱体内壁的型芯是装成一整体放入的，它们之间有较高的相互位置精度，因此不仅可以较好地保证轴孔和其它支承孔的加工余量均匀，而且还能较好地保证各孔的轴线与箱体不加工内壁的相互位置，避免装入箱体内的齿轮、轴套等旋转零件在运转时与箱体内壁相碰。

根据生产类型不同，实现以主轴孔为粗基准的工件安装方式也不一样。大批大量生产时，由于毛坯精度高,可以直接用箱体上的重要孔在专用夹具上定位，工件安装迅速，生产率高。在单件、小批及中批生产时，一般毛坯精度较低，按上述办法选择粗基准，往往会造成箱体外形偏斜，甚至局部加工余量不够，因此通常采用划线找正的办法进行第一道工序的加工，即以主轴孔及其中心线为粗基准对毛坯进行划线和检查，必要时予以纠正，纠正后孔的余量应足够，但不一定均匀。

如表8-9大批生产工艺规程中，铣顶面以I孔和?孔直接在专用夹具上定位。在单件小批生产时，由于毛坯精度低，一般以划线找正法安装。表8-8小批生产工艺规程中的序号40规定的划线，划线时先找正主轴孔中心，然后以主轴孔为基准找出其它需加工平面的位置。加工箱体时，按所划的线找正安装工件，则体现了以主轴孔作粗基准。

(2)精基准的选择为了保证箱体零件孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的相互位置和距离尺寸精度，箱体类零件精基准选择常用两种原则:基准统一原则、基准重合原则。

?一面两孔 (基准统一原则) 在多数工序中，箱体利用底面(或顶面)及其上的两孔作定位基准，加工其它的平面和孔系，以避免由于基准转换而带来的累积误差。如表8-9所示的大批生产工艺过程中，以顶面及其上两孔2-?8H7为定位基准，采用基准统一原则。

?三面定位(基准重合原则) 箱体上的装配基准一般为平面，而它们又往往是箱体上其它要素的设计基准，因此以这些装配基准平面作为定位基准，避免了基准不重合误差，有利于提高箱体各主要表面的相互位置精度。表8,8小批生产过程中即采用基准重合原则。

由分析可知，这两种定位方式各有优缺点，应根据实际生产条件合理确定。在中、小批量生产时，尽可能使定位基准与设计基准重合，以设计基准作为统一的定位基准。而大批量生产时，优先考虑的是如何稳定加工质量和提高生产率，由此而产生的基准不重合误差通过工艺措施解决，如提高工件定位面精度和夹具精度等。

另外，箱体中间孔壁上有精度要求较高的孔需要加工时，需要在箱体内部相应的地方设置镗杆导向支承架，以提高镗杆刚度。因此可根据工艺上的需要，在箱体底面开一矩形窗口，让中间导向支承架伸入箱体。产品装配时窗口上加密封垫片和盖板用螺钉紧固。这种结构形式已被广泛认可和采纳。

范文二：箱体零件加工工艺

箱体零件加工工艺

箱体零件加工工艺
箱体类零件是机器及其部件的基础件，它将机器及其部件中的轴、轴承、套和齿轮等零件按一定的相互位置关系装配成一个整体，并按预定传动关系协调其运动。因此，箱体的加工质量不仅影响其装配精度及运动精度，而且影响到机器的工作精度、使用性能和寿命。
一、箱体类零件功用、结构特点和技术要求
(一)箱体零件的功用
箱体零件是机器及部件的基础件，它将机器及部件中的轴、轴承和齿轮等零件按一定的相互位置关系装配成一个整体，并按预定传动关系协调其运动。
(二)箱体类零件的结构特点
箱体的种类很多，其尺寸大小和结构形式随着机器的结构和箱体在机器中功用的不同有着较大的差异。但从工艺上分析它们仍有许多共同之处，其结构特点是:
1(外形基本上是由六个或五个平面组成的封闭式多面体，又分成整体式和组合式两种;
2(结构形状比较复杂。内部常为空腔形，某些部位有“隔墙”，箱体壁薄且厚薄不均。
3(箱壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系;
4(箱体上的加工面，主要是大量的平面，此外还有许多精度要求较高的轴承支承孔和精度要求较低的紧固用孔。
(三) 箱体类零件的技术要求
1(轴承支承孔的尺寸精度和、形状精度、表面粗糙度要求。
2(位置精度包括孔系轴线之间的距离尺寸精度和平行度，同一轴线上各孔的同轴度，以及孔端面对孔轴线的垂直度等。
3(此外，为满足箱体加工中的定位需要及箱体与机器总装要求，箱体的装配基准面与加工中的定位基准面应有一定的平面度和表面粗糙度要求;各支承孔与装配基准面之间应有一定距离尺寸精度的要求。
(四)箱体类零件的材料和毛坯
箱体类零件的材料一般用灰口铸铁，常用的牌号有HT100,HT400。
毛坯为铸铁件，其铸造方法视铸件精度和生产批量而定。单件小批生产多用木模手工造型，毛坯精度低，加工余量大。有时也采用钢板焊接方式。大批生产常用金属模机器造型，毛坯精度较高，加工余量可适当减小。
为了消除铸造时形成的内应力，减少变形，保证其加工精度的稳定性，毛坯铸造后要安排人工时效处理。精度要求高或形状复杂的箱体还应在粗加工后多加一次人工时效处理，以消除粗加工造成的内应力，进一步提高加工精度的稳定性。
二、箱体零件加工工艺分析
(一) 工艺路线的安排
车床主轴箱要求加工的表面很多。在这些加工表面中，平面加工精度比孔的加工精度容易保证，于是，箱体中主轴孔(主要孔)的加工精度、孔系加工精度就成为工艺关键问题。因此，在工艺路线的安排中应注意三个问题:
1(工件的时效处理
箱体结构复杂壁厚不均匀，铸造内应力较大。由于内应力会引起变形，因此铸造后应安排人工时效处理以消除内应力减少变形。一般精度要求的箱体，可利用粗、精加工工序之间的自然停放和运输时间，得到自然时效的效果。但自然时效需要的时间较长，否则会影响箱体精度的稳定性。
对于特别精密的箱体，在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效，迅速充分地消除内应力，提高精度的稳定性。
2(安排加工工艺的顺序时应先面后孔
由于平面面积较大定位稳定可靠，有利与简化夹具结构检少安装变形。从加工难度来看，平面比孔加工容易。先加工批平面，把铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷切除，在加工分布在平面上的孔时，对便于孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。因此，一般均应先加工平面。
3(粗、精加工阶段要分开
箱体均为铸件，加工余量较大，而在粗加工中切除的金属较多，因而夹紧力、切削力都较大，切削热也较多。加之粗加工后，工件内应力重新分布也会引起工件变形，因此，对加工精度影响较大。为此，把粗精加工分开进行，有利于把已加工后由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来，然后在精加工中将其消除。
(二) 定位基准的选择
箱体定位基准的选

择，直接关系到箱体上各个平面与平面之间，孔与平面之间，孔与孔之间的尺寸精度和位置精度要求是否能够保证。在选择基准时，首先要遵守“基准重合”和“基准统一”的原则，同时必须考虑生产批量的大小，生产设备、特别是夹具的选用等因素。
1. 粗基准的选择
粗基准的作用主要是决定不加工面与加工面的位置关系，以及保证加工面的余量均匀。
箱体零件上一般有一个(或几个)主要的大孔，为了保证孔的加工余量均匀，应以该毛坯孔为粗基准(如主轴箱上的主轴孔)。箱体零件上的不加工面主要考虑内腔表面，它和加工面之间的距离尺寸有一定的要求，因为箱体中往往装有齿轮等传动件，它们与不加工的内壁之间的间隙较小，如果加工出的轴承孔端面与箱体内壁之间的距离尺寸相差太大，就有可能使齿轮安装时与箱体内壁相碰。从这一要求出发，应选内
壁为粗基准。但这将使夹具结构十分复杂，甚至不能实现。考虑到铸造时内壁与主要孔都是同一个泥心浇注的，因此实际生产中常以孔为主要粗基准，限制四个自由度，而辅之以内腔或其它毛坯孔为次要基准面，以达到完全定位的目的。
1(1( 精基准的选择
箱体零件精基准的选择一般有两种方案:一种是以装配面为精基准。以车床主轴箱镗孔夹具为例，该夹具如图9-8所示。它的优点是对于孔与底面的距离和平行度要求，基准是重合的，没有基准不重合误差，而且箱口向上，观察和测量、调刀都比较方便。但是在镗削中间壁上的孔时，由于无法安装中间导向支承，而不得不采用吊架的形式(见图中件3)。这种吊架刚性差，操作不方便，安装误差大，不易实现自动化，故此方案一般只能适用于无中间孔壁的简单箱体或批量不大的场合。
针对上述采用吊架式中间导向支承的问题，采用箱口向下的安装方式，以箱体顶面R和顶面上的两个工艺孔为精基准。如图9-9所示。在镗孔时，由于中间导向支承直接固定在夹具上，使夹具的刚度提高，有利于保证各支承孔的尺寸和位置精度。并且工件装卸方便减少了辅助时间，有利于提高生产率。但是这种定位方式也有不足之处，如箱口向下无法观察和测量中间壁上孔的加工情况;以顶面和两个工艺孔作为定位基准，要提高顶面和孔的加工要求;加工基准与装配基准不重合需要进行尺寸链的计算或采用装配时用修刮尾座底板的办法来保证装配精度。
(三)主要表面的加工
1(箱体的平面加工
箱体平面的粗加工和半精加工常选择刨削和铣削加工。
刨削箱体平面的主要特点是:刀具结构简单;机床调整方便;在龙门刨床上可以用几个刀架，在一次安装工件中，同时加工几个表面，于是，经阿济地保证了这些表面的位置精度。
箱体平面铣削加工的生产率比刨削高。在成批生产中，常采用铣削加工。当批量较大时，常在多轴龙门铣床上用几把铣刀同时加工几个平面，即保证了平面间的位置精度，又提高了生产率。
2(主轴孔的加工
由于主轴孔的精度比其它轴孔精度高，表面粗糙度值比其它轴孔小，故应在其它轴孔加工后再单独进行主轴孔的精加工(或光整加工)。
目前机床主轴箱主轴孔的精加工方案有:
精镗―浮动镗;金刚镗―珩磨;金刚镗―滚压。
上述主轴孔精加工方案中的最终工序所使用的刀具都具有径向“浮动”性质，这对提高孔的尺寸精度、减小表面粗糙度值是有利的，但不能提高孔的位置精度。孔的位置精度应由前一工序(或工步)予以保证。
从工艺要求上，精镗和半精镗应在不同的设备上进行。若设备条件不足，也应在半精镗之后，把被夹紧的工件松开，以便使夹紧压力或内应力造成的工件变形在精镗工序中得以纠正。
3(孔系加工
车床箱体的孔系，是有位置精度要求的各轴承孔的总和，其中有平行孔系和同轴孔系两类。
平行孔系主要技术要求是各平行孔中心线之间以及孔中心线与基准面之间的尺寸精度和平行精度根据生产类型的不同，可以在普通镗床上或专用镗床上加工。
单件小批生产箱体时，为保证孔距精度主要采用划线法。为了提高划线找正的精度，可采用试切法，虽然精度有所提高，但由于划线、试切、测量都要消耗较多的时间，所以生产率仍很低。
坐

标法加工孔系，许多工厂在单件小批生产中也广泛采用，特别是在普通镗床上加装较精密的测量装置(如数显等)后，可以较大地提高其坐标位移精度。
必须指出，采用坐标法加工孔系时，原始孔和加工顺序的选定是很重要的。因为，各排孔的孔距是靠坐标尺寸保证的。坐标尺寸的积累误差会影响孔距精度。如果原始孔和孔的假定顺序选择的合理，就可以减少积累误差。
成批或大量生产箱体时，加工孔系都采用镗模。孔距精度主要取决于镗模的精度和安装质量。虽然镗模制造比较复杂，造价较高，但可利用精度不高的机床加工出精度较高的工件。因此，在某些情况下，小批生产也可考虑使用镗模加工平行孔系。同轴孔系的主要技术要求是各孔的同轴度精度。成批生产时，箱体的同轴孔系的同轴度大部分是用镗模保证，单件小批生产中，在普通镗床上用以下两种方法进行加工:
1)从箱体一端进行加工
加工同轴孔系时，出现同轴度误差的主要原因是:
当主轴进给时，镗杆在重力作用下，使主轴产生挠度而引起孔的同轴度误差;
当工作台进给时，导轨的直线度误差会影响各孔的同轴度精度。
对于箱壁较近的同轴孔，可采用导向套加工同轴孔。对于大型箱体，可利用镗床后立柱导套支承镗杆。
2)从箱体两端进行镗孔
一般是采用“调头镗”使工件在一次安装下，镗完一端的孔后，将镗床工作台回转1800，再镗另一端的孔。具体办法是:加工好一端孔后，将工件退出主轴，使工作台回转1800，用百(千)分表找正已加工孔壁与主轴同轴，即可加工另一孔。
“调头镗”不用夹具和长刀杆，镗杆悬伸长度短，刚性好。但调整比较麻烦和费时，适合于箱体壁相距较远的同轴孔。

箱体类零件加工工艺和常用工艺装备

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一、箱体类零件的功用及结构特点

箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。因此，箱体的加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和寿命。

常见的箱体类零件有:机床主轴箱、机床进给箱、变速箱体、减速箱体、发动机缸体和机座等。根据箱体零件的结构形式不同，可分为整体式箱体，如图 8,1a、b、d所示和分离式箱体，如图8,1c所示两大类。前者是整体铸造、整体加工，加工较困难，但装配精度

高;后者可分别制造，便于加工和装配，但增加了装配工作量。

箱体的结构形式虽然多种多样，但仍有共同的主要特点:形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。因此，一般中型机床制造厂用于箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的15%~20%。

二、箱体类零件的主要技术要求、材料和毛坯

(一)箱体零件的主要技术要求

箱体类零件中以机床主轴箱的精度要求最高。以某车床主轴箱，如图8,2所示为例，箱体零件的技术要求主要可归纳如下:

1.主要平面的形状精度和表面粗糙度

箱体的主要平面是装配基准，并且往往是加工时的定位基准，所以，应有较高的平面度和较小的表面粗糙度值，否则，直接影响箱体加工时的定位精度，影响箱体与机座总装时的接触刚度和相互位置精度。

一般箱体主要平面的平面度在0.1,0.03mm，表面粗糙度Ra2.5~0.63μm，各主要平面对装配基准面垂直度为0.1/300。

2.孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度

箱体上的轴承支承孔本身的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度都要求较高，否则，将影响轴承与箱体孔的配合精度，使轴的回转精度下降，也易使传动件(如齿轮)产生振动和噪声。一般机床主轴箱的主轴支承孔的尺寸精度为IT6，圆度、圆柱度公差不超过孔径公差的一半，表面粗糙度值为Ra0.63,0.32μm。其余支承孔尺寸精度为IT7,IT6，表面粗糙度值为Ra2.5,0.63μm。

3.主要孔和平面相互位置精度

同一轴线的孔应有一定的同轴度要求，各支承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否则，不仅装配有困难，而且使轴的运转情况恶化，温度升高，轴承磨损加剧，齿轮啮合精度下降，引起振动和噪声，影响齿轮寿命。支承孔之间的孔距公差为0.12,0.05mm，平行度公差应小于孔距公差，一般在全长取0.1~0.04mm。同一轴线上孔的同轴度公差一般为0.04,0.01mm。支承孔与主要平面的平行度公差为0.1~0.05mm。主要平面间及主要平面对支承孔之间垂直度公差为0.1,0.04mm。

(二)箱体的材料及毛坯

箱体材料一般选用HT200~400的各种牌号的灰铸铁，而最常用的为HT200。灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。在单件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结构。此外，精度要求较高的坐标镗床主轴箱则选用耐磨铸铁。负荷大的主轴箱也可采用铸钢件。

毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关。有关数据可查有关资料及根据具体情况决定。

毛坯铸造时，应防止砂眼和气孔的产生。为了减少毛坯制造时产生残余应力，应使箱体壁厚尽量均匀，箱体浇铸后应安排时效或退火工序。

范文三：箱体零件加工工艺

第三节箱体零件加工

一、概述

1箱体零件的功用与结构特点

箱体是机器的基础零件，它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。故箱体的加工

质量，直接影响到机器的性能、精度和寿命。

箱体类零件的结构复杂，壁薄且不均匀，加工部位多，加工难度大。据统计资料表明，一般中型机床制造厂花在箱体类零件的机械加工工时约占整个产品加工工时的l5,,20,。

2箱体零件的主要技术要求

箱体类零件中，机床主轴箱的精度要求较高，可归纳为以下五项精度要求:

?孔径精度:孔径的尺寸误差和几何形状误差会造成轴承与孔的配合不良。孔径过大，配合过松，使主轴回转轴线不稳定，并降低了支承刚度，易产生振动和噪声;孔径太小，会使配合偏紧，轴承将因外环变形，不能正常运转而缩短寿命。装轴承的孔不圆，也会使轴承外环变形而引起主轴径向圆跳动。

从上面分析可知，对孔的精度要求是较高的。主轴孔的尺寸公差等级为IT6，其余孔为IT8,IT7。孔的几何形状精度未作规定的，一般控制在尺寸公差的1,2范围内即可。

?孔与孔的位置精度:同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差，会使轴和轴承装配到箱体内出现歪斜，从而造成主轴径向圆跳动和轴向窜动，也加剧了轴承磨损。孔系之间的平行度误差，会影响齿轮的啮合质量。一般孔距允差为土0.025,土0.060mm，而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。

?孔和平面的位置精度:主要孔对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。这项精度是在总装时通过刮研来达到的。为了减少刮研工作量，一般规定在垂直和水平两个方向上，只允许主轴前端向上和向前偏。

?主要平面的精度:装配基面的平面度影响主轴箱与床身连接时的接触刚度，加工过程中作为定位基面则会影响主要孔的加工精度。因此规定了底面和导向面必须平直，为了保证箱盖的密封性，防止工作时润滑油泄出，还规定了顶面的平面度要求，当大批量生产将其顶面用作定位基面时，对它的平面度要求还要提高。

?表面粗糙度:一般主轴孔的表面粗糙度为Ra0.4μm，其它各纵向孔的表面粗糙度为Ra1.6μm;孔的内端面的表面粗糙度为Ra3.2μm，装配基准面和定位基准面的表面粗糙度为Ra2.5,0.63μm，其它平面的表面粗糙度为Ra10,2.5μm。

3箱体零件的材料及毛坯

箱体零件材料常选用各种牌号的灰铸铁，因为灰铸铁具有较好的耐磨性、铸造性和可切

削性，而且吸振性好,成本又低。某些负荷较大的箱体采用铸钢件。也有某些简易箱体为了缩短毛坯制造的周期而采用钢板焊接结构的。

二、箱体结构工艺性

箱体机械加工的结构工艺性对实现优质、高产、低成本具有重要的意义。

1、基本孔

箱体的基本孔，可分为通孔、阶梯孔、盲孔、交叉孔等几类。通孔工艺性最好，通孔内又以孔长L与孔径D之比L/D<=1,1.5的短圆柱孔工艺性为最好;l>5的孔，称为深孔，若深度精度要求较高、表面粗糙度值较小时，加工就很困难。

阶梯孔的工艺性与“孔径比”有关。孔径相差越小则工艺性越好;孔径相差

越大，且其

中最小的孔径又很小，则工艺性越差。

相贯通的交叉孔的工艺性也较差。

盲孔的工艺性最差，因为在精镗或精铰盲孔时，要用手动送进，或采用特殊工具送进。此外，盲孔的内端面的加工也特别困难，故应尽量避免。

2、同轴孔

同一轴线上孔径大小向一个方向递减(如CA6140的主轴孔)，可使镗孔时，镗杆从一端伸人，逐个加工或同时加工同轴线上的几个孔，以保证较高的同轴度和生产率。单件小批生产时一般采用这种分布形式。

同轴线上的孔的直径大小从两边向中间递减(如C620-1, CA6140主轴箱轴孔等)，可使刀杆从两边进入，这样不仅缩短了镗杆长度，提高了镗杆的刚性，而且为双面同时加工创造了条件。所以大批量生产的箱体，常采用此种孔径分布形式。

同轴线上孔的直径的分布形式，应尽量避免中间隔壁上的孔径大于外壁的孔径。因为加工这种孔时，要将刀杆伸进箱体后装刀、对刀，结构工艺性差。

3、装配基面

为便于加工、装配和检验，箱体的装配基面尺寸应尽量大，形状应尽量简

单。

4、凸台

箱体外壁上的凸台应尽可能在一个平面上。以便可以在一次走刀中加工出来。而无须调整刀具的位置，使加工简单方便。

5、紧固孔和螺孔

箱体上的紧固孔和螺孔的尺寸规格应尽量一致，以减少刀具数量和换刀次

数。

此外，为保证箱体有足够的动刚度与抗振性，应酌情合理使用肋板、肋条，加大圆角半径，收小箱口，加厚主轴前轴承口厚度。

三、箱体机械加工工艺过程及工艺分析

在拟定箱体零件机械加工工艺规程时，有一些基本原则应该遵循。

1先面后孔

先加工平面，后加工孔是箱体加工的一般规律。平面面积大，用其定位稳定可靠;支承孔大多分布在箱体外壁平面上，先加工外壁平面可切去铸件表面的凹凸不平及夹砂等缺陷，这样可减少钻头引偏，防止刀具崩刃等，对孔加工有利。

2粗精分开、先粗后精

箱体的结构形状复杂，主要平面及孔系加工精度高，一般应将粗、精加工工序分阶段进行，先进行粗加工，后进行精加工。

3基准的选择

箱体零件的粗基准一般都用它上面的重要孔和另一个相距较远的孔作粗基准，以保证孔加工时余量均匀。精基准选择一般采用基准统一的方案，常以箱体零件的装配基准或专门加工的—面两孔为定位基准，使整个加工工艺过程基准统一，夹具结构类似，基准不重合误差降至最小甚至为零(当基准重合时)。

4工序集中，先主后次

箱体零件上相互位置要求较高的孔系和平面，一般尽量集中在同一工序中加工，以保证其相互位置要求和减少装夹次数。紧固螺纹孔、油孔等次要工序的安排，一般在平面和支承孔等主要加工表面精加工之后再进行加工。四、箱体平面的加工方法

箱体平面加工的常用方法有刨、铣和磨三种。刨削和铣削常用作平面的粗加工和半精加工，而磨削则用作平面的精加工。

刨削加工的特点是:刀具结构简单，机床调整方便，通用性好。在龙门刨床上可以利用几个刀架，在工件的一次安装中完成几个表面的加工，能比较经济地保证这些表面间的相互位置精度要求。精刨还可代替刮研来精加工箱体平面。精刮时采用宽直刃精刨刀，在经过拉修和调整的刨床上，以较低的切削速度(一般为4,12m/min)，在工件表面上切去一层很薄的金属(一般为0.007,0. lmm)。精刨后的表面粗糙度值可达0. 63, 2. 51mm，平面度可达0. 002mm/m。因为宽刃精刨的进给量很大(5-25mm,双行程)，生产率较高。

铣削生产率高于刨削，在中批以上生产中多用铣削加工平面。当加工尺寸较大的箱体平面时,常在多轴龙门铣床上，用几把铣刀同时加工各有关平面，以保

证平面间的相互位置精度并提高生产率。近年来端铣刀在结构、制造精度、刀具材料和所用机床等方面都有很大进展。如不重磨刃端铣刀的齿数少，平行切削刃的宽度大，每齿进给量a可达数毫米。 f

平面磨削的加工质量比刨削和铣削都高，而且还可以加工淬硬零件。磨削平面的粗糙度R。可达0. 32,1. 25mm。生产批量较大时，箱体的平面常用磨削来精加工。为了提高生产率和保证平面间的相互位置精度，工厂还常采用组合磨削来精加工平面。

五、箱体孔系的加工方法

箱体上若干有相互位置精度要求的孔的组合，称为孔系。孔系可分为平行孔

图5,12 孔系分类

a)平行孔系 b)同轴孔系 c)交叉孔系

系、同轴孔

系和交叉孔系(图5,12)。孔系加工是箱体加工的关键，根据箱体加工批量的不同和孔系精度要求的不同，孔系加工所用的方法也是不同的，现分别予以讨论。

1平行孔系的加工

图5,13 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

图5,14 样板找正法镗孔

1,样板 2,百分表

下面主要介绍如何保证平行孔系孔距精度的方法。

?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。找正时除根据划线用试镗方法外，有时借用心轴量块或用样板找正，以提高找正精度。

图5,13所示为心轴和量块找正法。镗第一排孔时将心轴插入主轴孔内(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，校正时用塞尺测定块与心轴之间的间隙，以避免块规与心轴直接接触而损伤块规(图5,13a)。镗第二排孔时，分别在机床主轴和已加工孔中插入心轴，采用同样的方法来校正主轴轴线的位置，以保证孔心距的精度(图5,13b)。这种找正法其孔心距精度可达土0.03mm。

图5,14所示为样板找正法，用l0,20mm厚的钢板制成样板1，装在垂直于各孔的端面上(或固定于机床工作台上)，样板上的孔距精度较箱体孔系的孔距

,,精度高(一般0.0l,0.03mm)，样板上的孔径较工件的孔径大，以便于镗杆通过。样板上的孔径要求不高，但要有较高的形状精度和较小的表面粗糙度值，当样板准确地装到工件上后，在机床主轴上装一个干分表2，按样板找正机床主轴，找正后，即换上镗刀加工。此法加工孔系不易出差错，找正方便，孔距精度可达,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。

?镗模法

在成批生产中，广泛采用镗模加工孔系，如图5,15所示。工件5装夹在镗模上，镗杆4被支承在镗模的导套6里，导套的位置决定了镗杆的位置，装在镗杆上的镗刀3将工件上相应的孔加工出来。当用两个或两个以上的支承1来引导镗杆时，镗杆与机床主轴2必须浮动联接。当采用浮动联接时，机床精度对孔系加工精度影响很小，因而可以在精度较低的机床上加工出精度较高的孔系。孔距

,精度主要取决于镗模，一般可达0.05mm。能加工公差等级IT7的孔，其表面

图5,15 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

粗糙度可达Ra5,1.25μm。当从一端加工、镗杆两端均有导向支承时，孔与孔之间的同轴度和平行度可达0.02,0.03mm;当分别由两端加工时，可达0.04,0.05mm。

用镗模法加工孔系，既可在通用机床上加工，也可在专用机床上或组合机床上加工，图6-12为在组合机床上用镗模加工孔系的示意图。

?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。

采用坐标法加工孔系时，要特别注意选择基准孔和镗孔顺序，否则，坐标尺寸累积误差会影响孔距精度。基准孔应尽量选择本身尺寸精度高、表面粗糙度值小的孔(一般为主轴孔)，

这样在加工过程中，便于校验其坐标尺寸。孔心距精度要求较高的两孔应连在一起加工;加工时，应尽量使工作台朝同一方向移动，因为工作台多次往复，其间隙会产生误差，影响坐标精度。

现在国内外许多机床厂，已经直接用坐标镗床或加工中心机床来加工一般机床箱体。这样就可以加快生产周期，适应机械行业多品种小批量生产的需要。

2同轴孔系的加工

图5-17 利用已加工孔导向

图5-16 在组合机床上用镗模加工孔系

1—左动力头 2—镗模 3—右动力头

4、6—侧底座 5—中间底座

成批生产中，箱体上同轴孔的同轴度几乎都由镗模来保证。单件小批生产中，其同轴度用下面几种方法来保证。

?利用已加工孔作支承导向

如图5-17所示，当箱体前壁上的孔加工好后，在孔内装一导向套，以支承和引导镗杆加工后壁上的孔，从而保证两孔的同轴度要求。这种方法只适于加工箱壁较近的孔。

?利用镗床后立柱上的导向套支承导向

这种方法其镗杆系两端支承，刚性好。但此法调整麻烦，镗杆长，很笨重，故只适于单件小批生产中大型箱体的加工。

?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。

当箱体上有一较长并与所镗孔轴线有平行度要求的平面时，镗孔前应先用装在镗杆上的

百分表对此平面进行校正(图5-18a)，使其和镗杆轴线平行，校正后加工孔B，孔B加工后，回转工作台，并用镗杆上装的百分表沿此平面重新校正，这样就

图5-18 调头镗孔时工件的校正

a)第一工位 b)第二工位

?，见图5-18b。然后再加工孔A，从而保证孔A、可保证工作台准确地回转180

B同轴。

图5,19 CA6140车床主轴箱体零件简图

六、车床主轴箱的加工工艺过程

1、图5-19所示为CA6140车床主轴箱箱体的零件简图。其加工工艺过程如表5,5、5,6所示。

表5,5 主轴箱小批生产工艺过程

序号工序内容定位基准

1 铸造

2 时效

3 漆底漆

4 划线:考虑主轴孔有加工余量，并尽量均匀。划 C、A及E、

D加工线

5 粗、精加工顶面 A 按线找正

6 粗、精加工 B、C面及侧面D 顶面 A并校正主轴

线

7 粗、精加工两端面 E、F B、C面

8 粗、半精加工各纵向孔 B、C面

9 精加工各纵向孔 B、C面 10 粗、精加工横向孔 B、C面

11 加工螺孔及各次要孔

12 清洗、去毛刺倒角

13 检验

表5,6 主轴箱大批生产工艺过程

序号工序内容定位基准

1 铸造

2 时效

3 漆底漆

4 铣顶面 A I孔与II孔

5 钻、扩、绞 2-Ф8H7工艺孔(将6-M10mm先钻至Ф7.8mm,顶面 A及外形

绞2-Ф8H7)

6 铣两端面 E、F及前面D 顶面 A及两工艺孔

7 铣导轨面 B、C 顶面 A及两工艺孔

8 磨顶面 A 导轨面 B、C

9 粗镗各纵向孔顶面 A及两工艺孔 10 精镗各纵向孔顶面 A及两工艺孔 11 精镗主轴孔 I 顶面 A及两工艺孔 12 加工横向孔及各面上的次要孔

13 磨 B、C导轨面及前面D 顶面 A及两工艺孔 14 将 2-Ф8H7及4-Ф7.8mm均扩钻至Ф8.5mm，攻6-M10mm

15 清洗、去毛刺倒角

16 检验

2、制订箱体工艺过程的共同性原则

1) 加工顺序为先面后孔箱体类零件的加工顺序均为先加工面，以加工好的平面定位，再来加工孔。因为箱体孔的精度要求高，加工难度大，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔，这样不仅为孔的加工提供了稳定可靠的精基准，同时还可以使孔的加工余量较为均匀。由于箱体上的孔分布在箱体各平面上，先加工好平面，钻孔时，钻头不易引偏，扩孔或绞孔时，刀具也不易崩刃。

2)加工阶段粗、精分开箱体的结构复杂，壁厚不均，刚性不好，而加工精度要求又高，故箱体重要加工表面都要划分粗、精加工两个阶段，这样可以避免粗加工造成的内应力、切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响，有利于保证箱体的加工精度。粗、精分开也可及时发现毛坯缺陷，避免更大的浪费;同时还能根据粗、精加工的不同要求来合理选择设备，有利于提高生产率。

3)工序间合理按排热处理箱体零件的结构复杂，壁厚也不均匀，因此，在铸造时会产生较大的残余应力。为了消除残余应力，减少加工后的变形和保证精度的稳定，所以，在铸造之后必须安排人工时效处理。人工时效的工艺规范为:加热到500oC,550oC ，保温4h,6h ，冷却速度小于或等于30oC/h ，出炉温度小于或等于200oC 。

普通精度的箱体零件，一般在铸造之后安排 1次人工时效出理。对一些高精

度或形状特别复杂的箱体零件，在粗加工之后还要安排1次人工时效处理，以消除粗加工所造成的残余应力。有些精度要求不高的箱体零件毛坯，有时不安排时效处理，而是利用粗、精加工工序间的停放和运输时间，使之得到自然时效。箱体零件人工时效的方法，除了加热保温法外，也可采用振动时效来达到消除残余应力的目的。

件的粗基准一般都用它上面的重要 4)用箱体上的重要孔作粗基准箱体类零

孔作粗基准，这样不仅可以较好地保证重要孔及其它各轴孔的加工余量均匀，还能较好地保证各轴孔轴心线与箱体不加工表面的相互位置。

1. 定位基准的选择

1)粗基准的选择虽然箱体类零件一般都选择重要孔(如主轴孔)为粗基准，但随着生产类型不同，实现以主轴孔为粗基准的工件装夹方式是不同的。

?中小批生产时，由于毛坯精度较低，一般采用划线装夹，其方法如下:

首先将箱体用千斤顶安放在平台上(图5-20a)，调整千斤顶，使主轴孔I和A面与台面基本平行，D面与台面基本垂直，根据毛坯的主轴孔划出主轴孔的水平线I-I，在4个面上均要划出，作为第1校正线。划此线时，应根据图样要求，检查所有加工部位在水平方向是否均有加工余量，若有的加工部位无加工余量，则需要重新调整I-I线的位置，作必要的借正，直到所有的加工部位均有加工余量，才将I-I线最终确定下来。I-I线确定之后，即画出A面和C面的加工线。然后将箱体翻转90o，D面一端置于3个千斤顶上，，调整千斤顶，使I-I线与台面垂直(用大角尺在两个方向上校正)，根据毛坯的主轴孔并考虑各加工部位在垂直方向的加工余量，按照上述同样的方法划出主轴孔的垂直轴线II-II作为第2校正线(图5-20b)，也在4个面上均画出。依据II-II线画出D面加工线。再将箱体翻转90o(图5-20c)，将E面一端至于3个千斤顶上，使I-I线和II-II线与台面垂直。根据凸台高度尺寸，先画出F面，然后再画出E面加工线。

图 5-20 主轴箱的划线

加工箱体平面时，按线找正装夹工件，这样，就体现了以主轴孔为粗基准。

? 大批大量生产时，毛坯精度较高，可直接以主轴孔在夹具上定位，采用图5-21的夹具装夹。

先将工件放在 1、3、5预支承上，并使箱体侧面紧靠支架4，端面紧靠挡销6，进行工件预定位。然后操纵手柄9，将液压控制的两个短轴7伸人主轴孔中。每个短轴上有3个活动支柱8，分别顶住主轴孔的毛面，将工件抬起，离开1、3、5各支承面。这时，主轴孔轴心线与两短轴轴心线重合，实现了以主轴孔为粗基准定位。为了限制工件绕两短轴的回转自由度，在工件抬起后，调节两可调支承12，辅以简单找正，使顶面基本成水平，再用螺杆11调整辅助支承2，使其与箱体底面接触。最后操纵手柄10，将液压控制的两个夹紧块13插入箱体两端相应的孔内夹紧，即可加工。

? 单件小批生产用装配基面做定位基准。图5-19车床床头箱单件小批加工孔系时，选择箱体底面导轨B、C面做定位基准，B、C面既是床头箱的装配基准，又是主轴孔的设计基准，并与箱体的两端面、侧面及各主要纵向轴承孔在相互位置上有直接联系，故选择B、C面作定位基准，不仅消除了主轴孔加工时的基准不重合误差，而且用导轨面B、C定位稳定可靠，装夹误差较小，加工各孔时，由于箱口朝上，所以更换导向套、安装调整刀具、测量孔径尺寸、观察加工情况等都很方便。

2)精基准的选择箱体加工精基准的选择也与生产批量大小有关。

图 5-21 以主轴孔为粗基准铣顶面的夹具

1、3、5—支承 2—辅助支承 4—支架 6—挡销 7—短轴 8—活动支柱

9、10—操纵手柄 11—螺杆 12—可调支承 13—夹紧块

这种定位方式也有它的不足之处。加工箱体中间壁上的孔时，为了提高刀具系统的刚度，应当在箱体内部相应的部位设置刀杆的导向支承。由于箱体底部是封闭的，中间支承只能用如图5,22所示的吊架从箱体顶面的开口处伸人箱体内，每加工一件需装卸一次，吊架与镗模之间虽有定位销定位，但吊架刚性差，

制造安装精度较低，经常装卸也容易产生误差，且使加工的辅助时间增加，因此这种定位方式只适用于单件小批生产。

图5,22 吊架式镗模夹具

图 5,23 箱体以一面两孔定位

? 量大时采用一面两孔作定位基准。大批量生产的主轴箱常以顶面和两定位销孔为精基准，如图5,23所示。

这种定位方式是加工时箱体口朝下，中间导向支架可固定在夹具上。由于简化了夹具结构，提高了夹具的刚度，同时工件的装卸也比较方便，因而提高了孔系的加工质量和劳动生产率。

这种定位方式的不足之处在于定位基准与设计基准不重合，产生了基准不重合误差。为了保证箱体的加工精度，必须提高作为定位基准的箱体顶面和两定位销孔的加工精度。另外，由于箱口朝下，加工时不便于观察各表面的加工情况，因此，不能及时发现毛坯是否有砂眼、气孔等缺陷，而且加工中不便于测量和调刀。所以，用箱体顶面和两定位销孔作精基准加工时，必须采用定径刀具(扩孔钻和绞刀等)。

上述两种方案的对比分析，仅仅是针对类似床头箱而言，许多其它形式的箱体，采用一面两孔的定位方式，上面所提及的问题也不一定存在。实际生产中，一面两孔的定位方式在各种箱体加工中应用十分广泛。因为这种定位方式很简便地限制了工件6个自由度，定位稳定可靠;在一次安装下，可以加工除定位以外的所有5个面上的孔或平面，也可以作为从粗加工到精加工的大部分工序的定位

基准，实现“基准统一”;此外，这种定位方式夹紧方便，工件的夹紧变形小;易于实现自动定位和自动夹紧。因此，在组合机床与自动线上加工箱体时，多采用这种定位方式。

以上分析可知:箱体精基准的选择有两种方案:一是以 3平面为精基准(主要定位基面为装配基面);另一是以一面两孔为精基准。这两种定位方式各有优缺点，实际生产中的选用与生产类型有很大的关系。通常从“基准统一”，中小批生产时，尽可能使定位基准与设计基准重合，即一般选择设计基准作为统一的定位基准;大批大量生产时，优先考虑的是如何稳定加工质量和提高生产率，不过分地强调基准重合问题，一般多用典型的一面两孔作为统一的定位基准，由此而引起的基准不重合误差，可采用适当的工艺措施去解决。

范文四：箱体类典型零件的数控加工工艺分析介绍

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箱体类典型零件的数控加工工艺分析

摘要

论文首先介绍了数控机床的趋势:工序集中、高速化、高效、高精度、多功能等。从数控加工工艺基础讲起, 由浅入深的分析了数控加工工艺的特点及技术要求。对典型箱体类零件的数控加工工艺分析及举例分析。

数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和, 应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生和发展而逐步完善起来的一种应用技术, 它是人们大量数控加工实践的总结。数控加工工艺是数控编程的前提和依据, 没有符合实际的、科学合理的数控加工工艺, 就不可能有真正可行的数控加工程序。数控编程就是将制定的数控加工工艺内容程序化。

箱体类零件的加工精度高,工艺难度较大。除了一般零件的共性外有其铣平面,铣孔, 热处理特殊特点。

因此对箱体类零件的加工工艺分析对数控加工工艺方面的一个丰富的积累。

关键词:数控机床;箱体类零件;加工工艺。

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Box-type parts of a typical CNC machining process analysis

Abstract

Paper introduces the trend of CNC machine tools: process focus, high-speed, high efficiency, high precision, multi-function, such as. From talking about the basis of numerical control processing, easy-to-digest analysis of the characteristics of CNC machining technology and technical requirements. The typical box-type parts on the CNC machining process analysisand example analysis.

CNC machining process is the use of CNC machining parts by using various methods and techniques of the sum of the means applied to the entire CNC machining process. CNC machining process is accompanied by the emergence of CNC machine tools and development with a gradual improvement of application technology, it is the practice of a large number of CNC machining summary. CNC Machining NC programming process is the prerequisite and basis for, not in line with the practical, scientific and rational CNC machining process, there can be no real NC machining process possible. NC programming is to formulate the contents of the NC processing program.

Box-type high-precision machining, process more difficult. In addition to the general common parts outside the plane of its milling, hole milling, heat treatment of special features.

Box-type parts on the process of analysis of the aspects of CNC machining process to a rich accumulation.

Keywords: CNC machine tools; box components; processing technology.

第 1章概述 . ................................................................................................................. 3

1.1 数控加工技术的发展和趋势 . ............................................................................... 3

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1.2 数控加工的定义 .................................................................................................... 5

1.3数控加工工艺的定义 ............................................................................................. 5

1.4数控加工工艺的特点 ............................................................................................. 5

第 2章数控加工工艺基础 ............................................................................................... 6

2.1 数控加工工艺分析 ................................................................................................ 6

2.2零件图的分析审查 ................................................................................................. 8

2.3零件机械加工工艺规程的制定 ............................................................................. 8

第 3章数控机床加工箱体类零件的工艺分析 ............................................................. 13

3.1箱体类零件的结构及特点 ................................................................................... 13

3.2箱体类零件的材料及毛胚 ................................................................................... 13

3.3箱体类零件的主要技术要求 ............................................................................... 14

3.4箱体零件的加工工艺分析 ................................................................................... 14

第 4章分离式齿轮箱体加工工艺过程及其分析 ......................................................... 35

4.1 分离式箱体的主要技术要求 .............................................................................. 35

4.2 分离式箱体的工艺特点 ...................................................................................... 36

第 5章总结 ....................................................................................................................... 54

参考文献 ............................................................................................................................. 54

答谢词 ................................................................................................. 错误!未定义书签。

第 1章概述

1.1 数控加工技术的发展和趋势

1.1.1数控机床的发展

美国麻省理工学院于 1952年成功地研制出世界上第一台的数控铣床。我国数控机床的研究始于 1958年,由清华大学研制出了最早的样机。 1966年我国诞生了第一台用直线 -圆弧插补的晶体管控制系统。 1970年初研制成功集成电路控制系统。 1980年以来,通过研究和引进技术,我国数控机床发展很快,现已掌握了 5~6轴联动、螺距误差补偿、图形显示和高精度司法系统等多项关键技术。目前已有几十个单位在从事不同层次的数控机床的生产和开发,形成了具有小批量生产能力的生产基地。数控机床的品种已超过 500种,其中金属切削机床品种的数控化率达 20%以上。

1.1.2数控机床的趋势

数控机床总的发展趋势是工序集中、高速、高效、高精度、高可靠性以及方便使用。

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1.工序集中

加工中心使工序集中在一台机床上完成,减少了由于工序分散、工件多次装夹引起的定位误差,提高了加工精度,减少了工序间的辅助时间,同时也减少了机床的台数和占地面积,有效提高了数控机床的生产效率和数控加工的经济效益。

2. 高速化

由于数控装置及伺候系统功能的改进,其主轴转速和进给速度大大提高,减少了切削时间。加工中心的主轴转速现已达到 8000~12000r/min, 最高的可达 100000r/min以上, 磨床的砂轮线速度提高到 100~200m/s。正在开发的采用 64位 CPU 的新型数控系统,可实现快速进给、高速加工、多轴控制功能,指控轴数最多可达到 24个,同时联动轴数可达 3~6轴,进给速度为 20~24m/min,最快可达 60m/min。

3.高效

数控机床的自动换刀和自动交换工作台时间大大缩短,现在数控车床刀架的转位时间可达 0.4~0.6s , 加工中心自动交换刀具时间可达 3s , 最快能达到 1s 以内, 交换工作台时间也可达到 6~10s , 个别可达到 2.5s , 提高了机床的加工效益。

4.高精度化

用户对产品精度要求的日益提高,促使数控机床的精度不断提高。工件的加工精度主要取决于:机床精度、编程精度、插补精度和伺服精度。目前,数控机床配置了新型、高速、多功能的数控系统,其分辨率可达到 0.1um,有的可达到 0.01um ,实现了高精度加工。伺服系统采用前馈控制技术高分辨率的位置检测元件、计算机数控的补偿功能等,保证了数控机床的高加工精度。

5.多功能化

CNC 装置功能的不断扩大,促进了数控机床的高度自动化及多功能化。数控机床的数控系统大多采用 CRT 显示,可实现二维图形的轨迹显示,有的还可以实现三维彩色动态图形显示,有的系统具有自适应控制系统,能在在加工条件下改变机床的切削用量,以适应任一瞬间实际发生的加工情况,实现无人化管理。 6.结构新型化

一种完全不同于原来数控机床结构的新兴数控机床, 近几年被开发成功, 这种被称为 “ 6条腿的加工中心”或虚轴机床的数控机床,没有任何导轨和滑台,采用能够伸缩的“ 6条腿”支撑并联,并与安装主轴头的上平台和安装工件的下平台相连。它可以实现多坐标联动加工,其控制系统结构复杂,加工精度、加工效率较普通加工中心提高 2~10倍。

7.编程技术自动化

随着数控加工技术的迅速发展,设备类型的增多,零件品种的增加以及形状的日益复杂,迫切需求速度快、精度高的编程,以便于直观检查。为弥补手工编程和 NC 语言编程的不足,近几年开发出多种自动编程系统,如图形交互化编程系统、数字化自动编程系统、语言数控编程系统等,其中图形交互式编程系统的应用越来越广泛。 “图形交互自动编程”是一种计算机辅助编程技术,以计算机辅助设计 (CAD )软件为基础。其特点是速度快、精度高、直观性好、使用简便,已成为国内外先进的 CAD/CAM软件所采用的编程方

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法。目前常用的图形交互式自动编程软件有 GU 、 Pro/E、 MasterCAM 等。

1.2 数控加工的定义

随着社会生产和科学技术的不断发展,机械产品日趋精密、复杂,人们对机械产品的质量和生产效率也提出了越来越高的要求。尤其是航空航天、军事、造船等领域所需要的零件,精度要求越来越高,形状也越来越复杂,这些零件用普通机床是难以加工的。

数控机床是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床,或者说是装备了数控系统的机床。它是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是数控技术与机床所结合的产物。数控加工则是根据被加工零件的图样和工艺要求,编制出以数码表示的程序,输入到机床的数控装置或控制计算机中,以控制工件和工具的相对运动,使之加工出合格的零件的方法。在数控加工过程中,如果数控机床是硬件的话,数控工艺和数控程序就相对于软件,两者缺一不可。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善的一种应用技术。实现数控加工,编程是关键。编程前必须要做好准备工作, 编程后还要进行不要的善后处理工作。严格来说,数控编程也是属于数控加工工艺的范畴。

1.3数控加工工艺的定义

数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和,应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生和发展而逐步完善起来的一种应用技术,它是人们大量数控加工实践的总结。

数控加工工艺是数控编程的前提和依据,没有符合实际的、科学合理的数控加工工艺,就不可能有真正可行的数控加工程序。数控编程就是将制定的数控加工工艺内容程序化。

1.4数控加工工艺的特点

1.数控加工的工艺内容十分明确而且具体,进行数控加工时,数控机床接受数控系统的指令,完成各种运动,实现加工要求。因此,在编制加工程序之前,需要对影响加工过程的各种工艺因素,如切削用量、进给路线、刀具的几何形状,甚至工步的划分与安排等一一作出定量描述,对每一个问题都要给出确切的答案和选择,而不能像用通用机床加工那样,在大多数情况下,许多具体的工艺问题是由操作工人依据自己的实践经验和习惯自行考虑和决定的。也就是说,本来由操作工人在加工中灵活掌握并可通过适时调整来处理的许多工艺问题,在数控加工时就转变为编程人员必须事先具体设计和明确安排的内容。

2.数控加工的工艺要求相当准确而且严密。数控加工不能像通用机床加工那样,可以对加工过程中初相的问题由操作者根据自己的靖安自由地进行调整。比如加工内螺纹,在普通机床上操作时可以随时根据孔中是否挤满了切屑而决定是否需要退一下刀或先清理一下切屑;而数控机床并不知道孔中是否挤满了切屑以及何时需要退一次刀以待清除切屑后再进行加工。因此,在数控机床的工艺设计中必须注意加工过程中的每一个细节,做到万无一失。在实际工作中,一个字符、一个小数点或一个逗号的差错都有可能酿成重大机

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床事故和质量事故。因为数控机床比同类普通机床价格高很多,其加工的也往往是一些形状比较复杂、价值也较高的工作,所以万一损坏机床或工件报废都会造成较大损失。

根据大量加工实力分析, 数控工艺考虑不周和计算与编程时粗心大意是造成数控加工失误的主要原因。因此,要求编程人员除必须具备较扎实的工艺基本知识和较丰富的实际工作经验外,还必须具有耐心和严谨的工作作风。

3.数控加工的工序相对集中。一般来说,在普通机床上是根据机床的种类进行单工序加工,而在数控机床上往往是在工件的一次装夹中完成钻、扩、铰、铣、镗、攻螺纹等多工序的加工。这种“多序合一” 的现象也属于“工序集中”的范畴,极端情况下,在一台加工中心上可以完成工件的全部加工内容。

第 2章数控加工工艺基础

2.1 数控加工工艺分析

2.1.1生产过程和工艺过程

1.生产过程

机械产品制造时,由原材料到该机械产品出厂的全部劳动过程称为机械产品的生产过程。其过程包拈以下部分:

(1)准备工作。如产品的开发设计和工艺设计,专用装备的设计与制造。

(2) 原材料及半成品的运输和保管。

(3) 毛坏的制造过程。如铸造、锻造和冲压等。

(4) 零件的各种加丁过程。如机械加工、焊接、热处理和表面处理等。

(5) 部件和产品的装配过程。包括组装和部装等。

(6) 产品的检验、调试、油漆和包装等。

需指出的是:上述的“原材料”和“产品”的概念是相对的。一个工厂的“产品”可能是另一个工厂的“原材料”,因为在现代制造业中,专业化生产的程度越来越高,如汽车上的轮胎、仪表、电器元什、标准件及其他许多零件都是由其他专业厂生产的。

2.工艺过程

在机械产品的生产过程中,与原材料变为成品直接有关的过程称为工艺过程,如毛坯的制造、机械加工、热处理和装配等。而在工艺过程中,用机械加工的方法直接改变毛坯形状、尺寸和表面质量,使之成为合格零件的那部分工艺过程称为机械加工工艺过程。

2.1.2 机械加工工艺过程的组成

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机械加工工艺过程一般由一个或若干个工序组成。而工序又可分为安装、工位、工步和进给,它们按一定顺序排列,逐步改变毛坯的形状、尺寸和材料的性能,使之成为合格的零件。

1.工序

工序是指一个 (或一组 ) 工人,在一个工作地点 (如一台设备 ) 对一个 (或同时对几个 ) 工件所连续完成的那一部分工艺过程。

工序是工艺过程的基本单元,划分工序的主要依据是零件加工过程中工作地点 (设备 ) 是否变动,以及该工序的工艺过程是否连续。

2.安装

机械加工中,使工件在机床或夹具中占据某一正确位置并被夹紧的过程,称为装夹。工件经一次装夹后所完成的那一部分工序称为安装。

3.工位

为了减少工件的安装次数,在大批量生产时,常采用各种回转工作台、回转夹具或移位夹具,使工件在一次安装中先后处于几个不同位置进行加工。工件在一次安装下相对于机床或刀具每占据一个加工位置所完成的那部分工艺过程称为工位。图 2. 1所示为一种用回转工作台在—次安装中顺次完成装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔 4个工位加工的实例。

4.工步

工步是指加工表面、加工工具和切削用量中切削速度和进给量不变的情况下所完成的那部分工序内容。一道丁序可以包括几个工步,也可以只包括一个工步。

构成工步的任一因素改变后,一般即为另一工步。但对于那些在一次安装中连续进行的若干相同工步, 可看成一个下步。有时为了提高生产率,用几把不同的刀具同时加上几个不同表面,此类工步称为复合工步

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如图 2. 2所示。在工艺文件上,复合工步应视为一个工步。

5.进给

在一个工步内,若被加工表面要切除的金属层很厚,需要分几次切削,则每进行一次切削就是一次进给。

2.2零件图的分析审查

在制订零件的机械加工工艺规程之前,对零件进行工艺性分析,以及对产品零件图提出修改意见, 是制订工艺规程的一项重要工作。

首先应熟悉零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件,搞清楚各项技术要求对零件装配质量和使用性能的影响,找出主要的和关键的技术要求,然后对零件图样进行分析。

1.检查零件图的完整性和正确性

在了解零件形状和结构之后,应检查零件视图是否正确、足够,表达是否直观、清楚,绘制是否符合国家标准,尺寸、公差以及技术要求的标注是否齐全、合理等。

2.零件的技术要求分析

零件的技术要求包括下列几个方面:加工表面的尺寸精度;主要加工表面的形状精度;主要加工表面之间的相互位置精度; 加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其它要求; 热处理要求; 其它要求 (如动平衡、未注圆角或倒角、去毛刺、毛坯要求等 ) 。

要注意分析这些要求在保证使用性能的前提下是否经济合理,在现有生产条件下能否实现。特别要分析主要表面的技术要求,因为主要表面的加工确定了零件工艺过程的大致轮廓。

3. 零件的材料分析

即分析所提供的毛坯材质本身的机械性能和热处理状态,毛坯的铸造品质和被加工部位的材料硬度, 是否有白口、夹砂、疏松等。判断其加工的难易程度,为选择刀具材料和切削用量提供依据。所选的零件材料应经济合理,切削性能好,满足使用性能的要求。

4.合理的标注尺寸

(1)零件图上的重要尺寸应直接标注,而且在加工时应尽量使工艺基准与设计基准重合, 并符合尺寸链最短的原则。

(2)零件图上标注的尺寸应便于测量,不要从轴线、中心线、假想平面等难以测量的基准标注尺寸。

(3)零件图上的尺寸不应标注成封闭式,以免产生矛盾。

(4)零件上非配合的自由尺寸,应按加工顺序尽量从工艺基准注出。

(5)零件上各非加工表面的位置尺寸应直接标注,而非加工面与加工面之间只能有一个联系尺寸。 2.3零件机械加工工艺规程的制定

零件机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和方法等的工艺文件。它是在具体的生产条件下, 将最合理或较合理的工艺过程,用图表(或文字)的形式制成文本,用来指导生产、管理生产的文件。

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工艺规程的内容,一般有零件的加工工艺路线、各工序基本加工内容、切削用量、工时定额及采用的机床和工艺装备(刀具、夹具、量具、模具)等。

工艺规程的主要作用如下:

1.工艺规程是指导生产的主要技术文件。合理的工艺规程是建立在正确的工艺原理和实践基础上的, 是科学技术和实践经验的结晶。因此,它是获得合格产品的技术保证,一切生产和管理人员必须严格遵守。 2. 工艺规程是生产组织管理工作、计划工作的依据。原材料的准备、毛坯的制造、设备和工具的购置、专用工艺装备的设计制造、劳动力的组织、生产进度计划的安排等工作都是依据工艺规程来进行的。 3.工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料。在新建扩建或改造工厂或车间时,需依据产品的生产类型及工艺规程来确定机床和设备的数量及种类,工人工种、数量及技术等级,车间面积及机床的布置等。

2.3.2制定工艺规程的原则、原始资料

1.制定工艺规程的原则

制定工艺规程的原则是:在保证产品质量的前提下,以最快的速度、最少的劳动消耗和最低的费用, 可靠加工出符合设计图纸要求的零件。同时,还应在充分利用本企业现有生产条件的基础上,尽可能保证技术上先进、经济上合理、并且有良好的劳动条件。

2.制定工艺规程的原始资料

(1)产品零件图样及装配图样。零件图样标明了零件的尺寸和形位精度以及其他技术要求,产品的装配图有助于了解零件在产品中的位置、作用,所以,它们是制定工艺规程的基础。

(2)产品的生产纲领。

(3)产品验收的质量标准。

(4)本厂现有生产条件,如机床设备、工艺装备、工人技术水平及毛坯的制造生产能力等。

(5) 国内、外同类产品的生产工艺资料。

2.3.3制定工艺规程的步骤

1.零件图样分析

零件图样分析的目的在于:

(1)分析零件的技术要求,主要了解各加工表面的精度要求、热处理要求,找出主要表面并分析它与次要表面的位置关系,明确加工的难点及保证零件加工质量的关键,以便在加工时重点加以关注。

(2)审查零件的结构工艺性是否合理,分析零件材料的选取是否合理。

2.毛坯选择

毛坯的选择主要依据以下几方面的因素:

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(1)零件的材料及机械性能零件的材料一旦确定,毛坯的种类就大致确定了。例如材料为铸铁,就应选铸造毛坯;钢质材料的零件,一般可用型材;当零件的机械性能要求较高时要用锻造;有色金属常用型材或铸造毛坯。

(2) 零件的结构形状及尺寸例如, 直径相差不大的阶梯轴零件可选用棒料作毛坯, 直径相差较大时, 为节省材料,减少机械加工量,可采用锻造毛坯;尺寸较大的零件可采用自由锻,形状复杂的钢质零件则不宜用自由锻。对于箱体、支架等零件一般采用铸造毛坯,大型设备的支架可采用焊接结构。

(3)生产类型大量生产时,应采用精度高、生产率高的毛坯制造方法,如机器造型、熔模铸造、冷轧、冷拔、冲压加工等。单件小批生产则采用木模手工造型、焊接、自由锻等。

(4)毛坯车间现有生产条件及技术水平以及通过外协获得各种毛坯的可能性。

3.拟订工艺路线

(1)定位基准的选择正确选择定位基准,特别是主要的精基准,对保证零件加工精度、合理安排加工顺序起决定性的作用。所以,在拟定工艺路线时首先应考虑选择合适的定位基准。基准的选择方法见第一章。

(2)零件表面加工工艺方案的选择由于表面的要求(尺寸、形状、表面质量、机械性能等)不同, 往往同一表面的加工需采用多种加工方法完成。某种表面采用各种加工方法所组成的加工顺序称为表面加工工艺方案。

(3)加工阶段的划分对于那些加工质量要求高或比较复杂的零件,通常将整个工艺路线划分为以下几个阶段:

1)粗加工阶段主要任务是切除毛坯的大部分余量,并制出精基准。该阶段的关键问题是如何提高生产率。

2)半精加工阶段任务是减小粗加工留下的误差,为主要表面的精加工做好准备,同时完成零件上各次要表面的加工。

3)精加工阶段任务是保证各主要表面达到图样规定要求。这一阶段的主要问题是如何保证加工质量。

4)光整加工阶段主要任务是减小表面粗糙度值和进一步提高精度。

划分加工阶段的好处是按先粗后精的顺序进行机械加工,可以合理的分配加工余量以及合理的选择切削用量,充分发挥粗加工机床的效率,长期保持精加工机床的精度,并减少工件在加工过程中的变形, 避免精加工表面受到损伤;粗精加工分开,还便于及时发现毛坯缺陷,同时有利于安排热处理工序。 (4)加工顺序的安排加工顺序的安排对保证加工质量,提高生产率和降低成本都有重要作用,是拟定工艺路线的关键之一。可按下列原则进行。

1)切削加工顺序的安排

① 先粗后精先安排粗加工,中间安排半精加工,最后安排精加工。

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② 先主后次先安排零件的装配基面和工作表面等主要表面的加工,后安排如键槽、紧固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工。

③ 先面后孔对于箱体、支架、连杆、底座等零件,其主要表面的加工顺序是先加工用作定位的平面和孔的端面的加工,然后再加工孔。

④ 先基准后其它即选作精基准的表面应在一开始的工序中就加工出来, 以便为后续工序的加工提供定位精基准。

2)热处理工序的安排

零件加工过程中的热处理按应用目的,大致可分为预备热处理和最终热处理。

预备热处理预备热处理的目的是改善机械性能、消除内应力、为最终热处理作准备,它包括退火、正火、调质和时效处理。铸件和锻件,为了消除毛坯制造过程中产生的内应力,改善机械加工性能, 在机械加工前应进行退火或正火处理;对大而复杂的铸造毛坯件(如机架、床身等)及刚度较差的精密零件(如精密丝杠) ,需在粗加工之前及粗加工与半精加工之间安排多次时效处理;调质处理的目的是获得均匀细致的索氏体组织,为零件的最终热处理作好组织准备,同时它也可以作为最终热处理,使零件获得良好的综合机械性能,一般安排在粗加工之后进行。

最终热处理最终热处理的目的主要是为了提高零件材料的硬度及耐磨性,它包括淬火、渗碳及氮化等。淬火及渗碳淬火通常安排在半精加工之后、精加工之前进行;氮化处理由于变形较小,通常安排在精加工之后。

3)辅助工序的安排

辅助工序包括:检验、清洗、去毛刺、防锈、去磁及平衡去重等。其中检验是最主要的、也是必不可少的辅助工序,零件加工过程中除了安排工序自检之外,还应在下列场合安排检验工序:

① 粗加工全部结束之后、精加工之前;

② 工件转入、转出车间前后;

③ 重要工序加工前后;

④ 全部加工工序完成后。

2.3.4工艺文件的编制

零件的机械加工工艺过程确定之后,应将有关内容填写在工艺卡片上,这些工艺卡片总称为工艺文件。生产中常用的工艺文件有下列三种形式:

1.机械加工工艺过程卡片是以工序为单位,简要说明零件整个加工工艺过程的一种工艺文件,其内容包括工序号、工序名称、工序内容、加工车间、设备及工艺装备、各工序时间定额等,其格式见表 2-3。在单件小批生产中,常以这种卡片直接指导生产。

表 2-1 机械加工工艺过程卡片

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表 2-1

2.机械加工工序卡片是针对每道工序所编制的、用来具体指导工人进行生产的工艺文件。它通过工序简图详细说明了该工序的加工内容、尺寸及公差、定位基准、装夹方式、刀具的形状及其位置等,并注明切削用量、工步内容及工时等。工序卡片多用于大批大量生产中,每个工序都要有工序卡片。

成批生产中的主要零件,或一般零件的关键工序,有时也要有工序卡片。

3. 机械加工工艺 (综合) 卡片是以工序为单位, 比较详细的说明零件加工工艺过程的一种工艺文件, 简称工艺卡。它不但包含了工艺过程卡片的内容,而且详细说明了每一工序的工位及工步的工作内容,对于复杂工序,还要绘出工序简图,标注工序尺寸及公差等。机械加工工艺卡片是用来指导工人生产和帮助技术管理人员掌握整个加工过程的主要技术文件,常用于成批生产和小批生产中比较重要的零件。

各工厂所用的工艺文件的格式有多种多样,可视具体情况和参照相关规定来编制。

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第 3章数控机床加工箱体类零件的工艺分析

3.1箱体类零件的结构及特点

箱体类零件是机器及其部件的基础零件。它将机器及其部件中的轴、轴承套和齿轮等零件按一定的相互关系装配成一整体,并按预定的传动关系协调运动。因此,箱体的加工质量,直接影响着机器的性能, 精度和寿命

箱体的结构形式虽然多种多样,但仍有共同的主要特点:形状复杂、壁薄且不均匀,内部呈腔形, 加工部位多,加工难度大,既有精度要求较高的孔系和平面,也有许多精度要求较低的紧固孔。因此,一般中型机床制造厂用于箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的 15%~20%。

因此,箱体类零件的加工不仅加工部位多,而且加工难度也大。图 3-1所示是几种常见的箱体类零件

简图;

图 3-1 几种箱体结构

3.2箱体类零件的材料及毛胚

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尽量均匀, 箱体材料一般选用 HT200~400的各种牌号的灰铸铁, 而最常用的为 HT200。灰铸铁不仅成本低, 而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性 (减震性) 。在单件生产或某些简易机床的箱体, 为了缩短生产周期和降低成本,可采用钢材焊接结构。此外,精度要求较高的坐标镗床主轴箱则选用耐磨铸铁。负荷大的主轴箱也可采用铸钢件。

毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关。有关数据可查有关资料及根据具体情况决定。

毛坯铸造时,应防止砂眼和气孔的产生。为了减少毛坯制造时产生残余应力,应使箱体壁厚箱体浇铸后应安排时效或退火工序。

3.3箱体类零件的主要技术要求

零件的主要技术要求是为了保证箱体的装配精度,达到机器设备对它提出的要求,箱体零件的主要技术要求有以下几个方面。

1、孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度轴承支撑孔应有较高的尺寸精度、几何形状精度和较小的表面粗糙度要求,否则将影响轴承外圈与箱体上孔的配合精度,使轴的旋转精度降低;若是主轴支撑孔,还会进一步影响机床的加工精度。一般机床床头箱,主轴支撑孔精度为 IT6级,表面粗糙度为 Ra 0.8~1.6μm,其他支撑孔精度为 IT 6~IT 7级,表面粗糙度为 Ra 1.6~3.2μm. 几何形状精度一般应在孔的公差范围内,要求高的应不超过孔公差的 1/2~1/3。

2、支撑孔之间的孔距尺寸精度及相互位置精度在箱体上有齿轮啮合关系的相邻孔之间,应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求,否则会影响齿轮的啮合精度,工作时会产生噪音和振动,并影响齿轮寿命。这项精度主要取决于传动齿轮副的中心距和齿轮啮合精度。一般机床的中心距公差为 0.02~0.08mm , 轴心线平行度 0.03~0.1mm 。箱体上同轴线孔应有一定的同轴度要求。同轴线孔的同轴度超差,不仅会给箱体中轴的装配带来困难,且使轴的运转情况恶化,轴承磨损情况加剧,温度升高。影响机器的精度和正常运转。同轴度为 0.03~0.1mm 。

3、主平面的形状精度、相互位置精度和表面粗糙度箱体的主平面就是装配基面或加工中的定位基面,它们直接影响箱体与机器总装时的相对位置及接触刚性,影响箱体加工中的定位精度,因而有较高的平面度和平面粗糙度。如一般机床箱体装配基面和定位基面的平面度为 0.03~0.1mm 表面粗糙度为

Ra 1.6~3.2μm。其他平面对装配基面也有一定的尺寸精度和平面度要求,如一般平面的平行度为

0.05~0.2mm , 平面间的垂直度为 0. 1mm 。

4、支撑孔与主平面的尺寸精度及相互位置精度箱体上个支持孔对装配基面有一定的尺寸精度和平面度要求;对断面有一定的垂直度要求。如车床主轴孔轴心线对装配基面在水平平面内有偏斜,则加工时会产生锥度;主轴孔轴心线对端面的垂直度超差,装配会将引起机床主轴的端面跳动等。

3.4箱体零件的加工工艺分析

1. 主要表面加工方法的选择

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箱体的主要表面有平面和轴承支承孔。

主要平面的加工,对于中、小件,一般在牛头刨床或普通铣床上进行。对于大件,一般在龙门刨床或龙门铣床上进行。刨削的刀具结构简单,机床成本低,调整方便,但生产率低;在大批、大量生产时,多采用铣削;当生产批量大且精度又较高时可采用磨削。单件小批生产精度较高的平面时,除一些高精度的箱体仍需手工刮研外,一般采用宽刃精刨。当生产批量较大或为保证平面间的相互位置精度,可采用组合铣削和组合磨削,如图 3-2所示。

图 3-2 组合铣削和组合磨削

箱体支承孔的加工,对于直径小于 50mm 的孔,一般不铸出,可采用钻-扩 (或半精镗 ) -铰 (或精镗 ) 的方案。对于已铸出的孔,可采用粗镗-半精镗-精镗 (用浮动镗刀片 ) 的方案。由于主轴轴承孔精度和表面质量要求比其余轴孔高,所以,在精镗后,还要用浮动镗刀片进行精细镗。对于箱体上的高精度孔,最后精加工工序也可采用珩磨、滚压等工艺方法。

2. 拟定工艺过程的原则

(1)先面后孔的加工顺序

箱体主要是由平面和孔组成,这也是它的主要表面。先加工平面,后加工孔,是箱体加工的一般规律。因为主要平面是箱体往机器上的装配基准,先加工主要平面后加工支承孔,使定位基准与设计基准和装配基准重合,从而消除因基准不重合而引起的误差。另外,先以孔为粗基准加工平面,再以平面为精基准加工孔,这样,可为孔的加工提供稳定可靠的定位基准,并且加工平面时切去了铸件的硬皮和凹凸不平,对后序孔的加工有利,可减少钻头引偏和崩刃现象,对刀调整也比较方便。

(2)粗精加工分阶段进行

粗、精加工分开的原则:对于刚性差、批量较大、要求精度较高的箱体,一般要粗、精加工分开进行, 即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再进行主要平面和各支承孔的精加工。这样,可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、切削热、夹紧力对加工精度的影响,并且有利于合理地选用设备等。

粗、精加工分开进行,会使机床,夹具的数量及工件安装次数增加,而使成本提高,所以对单件、小批生产、精度要求不高的箱体,常常将粗、精加工合并在一道工序进行,但必须采取相应措施,以减少加工过

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程中的变形。例如粗加工后松开工件,让工件充分冷却,然后用较小的夹紧力、以较小的切削用量,多次走刀进行精加工。

(3)合理地安排热处理工序

为了消除铸造后铸件中的内应力,在毛坯铸造后安排一次人工时效处理,有时甚至在半精加工之后还要安排一次时效处理,以便消除残留的铸造内应力和切削加工时产生的内应力。对于特别精密的箱体,在机械加工过程中还应安排较长时间的自然时效(如坐标镗床主轴箱箱体) 。箱体人工时效的方法,除加热保温外,也可采用振动时效。

3. 定位基准的选择

(1)粗基准的选择在选择粗基准时,通常应满足以下几点要求:

第一,在保证加工面均有余量的前提下,应使重要孔的加工余量均匀 , 孔壁的厚薄尽量均匀,其余部位均有适当的壁厚;

第二,装入箱体内的回转零件 (如齿轮、轴套等 ) 应与箱壁有足够的间隙;

第三,注意保持箱体必要的外形尺寸。此外,还应保证定位稳定,夹紧可靠。

为了满足上述要求,通常选用箱体重要孔的毛坯孔作粗基准。例表 3-2大批生产加工规程中,以 I 孔和Ⅱ孔作为粗基准。由于铸造箱体毛坯时,形成主轴孔、其它支承孔及箱体内壁的型芯是装成一整体放入的,它们之间有较高的相互位置精度,因此不仅可以较好地保证轴孔和其它支承孔的加工余量均匀,而且还能较好地保证各孔的轴线与箱体不加工内壁的相互位置,避免装入箱体内的齿轮、轴套等旋转零件在运转时与箱体内壁相碰。

根据生产类型不同,实现以主轴孔为粗基准的工件安装方式也不一样。大批大量生产时,由于毛坯精度高 , 可以直接用箱体上的重要孔在专用夹具上定位,工件安装迅速,生产率高。在单件、小批及中批生产时,一般毛坯精度较低,按上述办法选择粗基准,往往会造成箱体外形偏斜,甚至局部加工余量不够,因此通常采用划线找正的办法进行第一道工序的加工,即以主轴孔及其中心线为粗基准对毛坯进行划线和检查,必要时予以纠正,纠正后孔的余量应足够,但不一定均匀。

如表 3-2大批生产工艺规程中,铣顶面以 I 孔和Ⅱ孔直接在专用夹具上定位。在单件小批生产时,由于毛坯精度低,一般以划线找正法安装。表 3-1小批生产工艺规程中的序号 40规定的划线,划线时先找正主轴孔中心,然后以主轴孔为基准找出其它需加工平面的位置。加工箱体时,按所划的线找正安装工件, 则体现了以主轴孔作粗基准。

(2)精基准的选择为了保证箱体零件孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的相互位置和距离尺寸精度, 箱体类零件精基准选择常用两种原则:基准统一原则、基准重合原则。

① 一面两孔 (基准统一原则 ) 在多数工序中,箱体利用底面 (或顶面 ) 及其上的两孔作定位基准, 加工其它的平面和孔系,以避免由于基准转换而带来的累积误差。如表 3-5所示的大批生产工艺过程中,以顶面及其上两孔 2-?8H7为定位基准,采用基准统一原则。

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② 三面定位 (基准重合原则 ) 箱体上的装配基准一般为平面,而它们又往往是箱体上其它要素的设计基准,因此以这些装配基准平面作为定位基准,避免了基准不重合误差,有利于提高箱体各主要表面的相互位置精度。表 3-1小批生产过程中即采用基准重合原则。

图 3-3为某车床主轴箱简图,表 3-1为该主轴箱小批量生产的工艺过程。表 3-2为该主轴箱大批量生产的工艺过程。

图 3-3

为某车床主轴箱简图

表 3-1某主轴箱小批生产工艺过程

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表 3-2某主轴箱大批生产工艺过程

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由分析可知,这两种定位方式各有优缺点,应根据实际生产条件合理确定。在中、小批量生产时, 尽可能使定位基准与设计基准重合,以设计基准作为统一的定位基准。而大批量生产时,优先考虑的是如何稳定加工质量和提高生产率,由此而产生的基准不重合误差通过工艺措施解决,如提高工件定位面精度和夹具精度等。

另外,箱体中间孔壁上有精度要求较高的孔需要加工时,需要在箱体内部相应的地方设置镗杆导向支承架,以提高镗杆刚度。因此可根据工艺上的需要,在箱体底面开一矩形窗口,让中间导向支承架伸入箱体。产品装配时窗口上加密封垫片和盖板用螺钉紧固。这种结构形式已被广泛认可和采纳。

若箱体结构不允许在底面开窗口,而又必需在箱体内设置导向支承架,中间导向支承需用吊架装置悬挂在箱体上方,如图 3-4所示。由于吊架刚度差,安装误差大,影响孔系精度;且吊装困难,影响生产率。

图 3-4 吊架式镗模夹具

毕业项目报告纸

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第 4章分离式齿轮箱体加工工艺过程及其分析

一般减速箱,为了制造与装配的方便,常做成可分离的,如图 4-1所示。

4.1 分离式箱体的主要技术要求

1.对合面对底座的平行度误差不超过 0.5/1000;

2.对合面的表面粗糙度值小于 Ral.6μm,两对合面的接合间隙不超过 0.03mm ;

3.轴承支承孔必须在对合面上,误差不超过±0.2mm ;

4.轴承支承孔的尺寸公差为 H7,表面粗糙度值小于 Ral.6μm,圆柱度误差不超过孔径公差之半, 孔距精度误差为±0.05~0.08mm 。

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图 4-1 分离式箱体 4.2 分离式箱体的工艺特点分离式箱体的工艺过程如表 4-1、表 4-2、表 4-3所示。表 4-1箱盖的工艺过程

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表 4-2底座的工艺过程

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表 4-3箱体合装后的工艺过程

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范文五：典型箱体类零件的数控加工工艺分析

摘要

论文首先介绍了数控机床的趋势:工序集中、高速化、高效、高精度、多功能等。从数控加工工艺基础讲起，由浅入深的分析了数控加工工艺的特点及技术要求。对典型箱体类零件的数控加工工艺分析及举例分析。

数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生和发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的总结。数控加工工艺是数控编程的前提和依据，没有符合实际的、科学合理的数控加工工艺，就不可能有真正可行的数控加工程序。数控编程就是将制定的数控加工工艺内容程序化。

箱体类零件的加工精度高，工艺难度较大。除了一般零件的共性外有其铣平面，铣孔，热处理特殊特点。

因此对箱体类零件的加工工艺分析对数控加工工艺方面的一个丰富的积累。

关键词:数控机床，箱体类零件，加工工艺

ABSTRACT

Box-type high-precision machining, process more difficult. In addition to the general common parts outside the plane of its milling, hole milling, heat treatment of special features.

Box-type parts on the process of analysis of the aspects of CNC machining process to a rich accumulation.

Keywords: CNC machine tools,box components, processing technology.

第1章概述 ................................................................................ 1

1.1 数控加工技术的发展趋势 ?????????????????????????????????????????????????????? 1

1.2 数控加工工艺及其特点?????????????????????????????????????????????????????????? 2 第2章数控加工工艺基础 .......................................................... 4

2.1 数控加工工艺分析 ???????????????????????????????????????????????????????????????? 4

2.2 零件图的分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? 6

2.3 零件机械加工工艺规程的制定 ??????????????????????????????????????????????? 7

第3章数控机床加工箱体类零件的工艺分析 ......................... 11

3.1 箱体类零件的结构特点???????????????????????????????????????????????????????? 11

3.2 箱体类零件的材料及毛坯 ???????????????????????????????????????????????????? 11

3.3 箱体类零件的主要技术要求 ????????????????????????????????????????????????? 11

3.4 箱体零件的加工工艺过程及分析 ?????????????????????????????????????????? 12

第4章分离式箱体加工工艺过程及其分析 ............................. 20

4.1 分离式箱体的主要技术要求 ????????????????????????????????????????????????? 20

4.2 分离式箱体的工艺特点???????????????????????????????????????????????????????? 21

4.3 箱体零件加工中关键工艺问题及解决办法 ????????????????????????????? 23

第5章总结 .............................................................................. 24 参考文献 ...................................................................................... 25 致谢.............................................................................................. 26

第1章概述

1.1 数控加工技术的发展趋势

1.1.1 数控机床的发展

美国麻省理工学院于1952年成功地研制出世界上第一台的数控铣床。我国数控机床的研究始于1958年，由清华大学研制出了最早的样机。1966年我国诞生了第一台用直线-圆弧插补的晶体管控制系统。1970年初研制成功集成电路控制系统。1980年以来，通过研究和引进技术，我国数控机床发展很快，现已掌握了5~6轴联动、螺距误差补偿、图形显示和高精度司法系统等多项关键技术。目前已有几十个单位在从事不同层次的数控机床的生产和开发，形成了具有小批量生产能力的生产基地。数控机床的品种已超过500种，其中金属切削机床品种的数控化率达20%以上。 1.1.2 数控机床的趋势

数控机床总的发展趋势是工序集中、高速、高效、高精度、高可靠性以及方便使用。

1(工序集中

加工中心使工序集中在一台机床上完成，减少了由于工序分散、工件多次装夹引起的定位误差，提高了加工精度，减少了工序间的辅助时间，同时也减少了机床的台数和占地面积，有效提高了数控机床的生产效率和数控加工的经济效益。

2(高速化

由于数控装置及伺候系统功能的改进，其主轴转速和进给速度大大提高，减少了切削时间。加工中心的主轴转速现已达到8000~12000r/min，最高的可达100000r/min以上，磨床的砂轮线速度提高到100~200m/s。正在开发的采用64位CPU的新型数控系统，可实现快速进给、高速加工、多轴控制功能，指控轴数最多可达到24个，同时联动轴数可达3~6轴，进给速度为20~24m/min，最快可达60m/min。

3(高效

数控机床的自动换刀和自动交换工作台时间大大缩短，现在数控车床刀架的转位时间可达0.4~0.6s，加工中心自动交换刀具时间可达3s，最快能达到1s以内，交换工作台时间也可达到6~10s，个别可达到2.5s，

提高了机床的加工效益。

4(高精度化

用户对产品精度要求的日益提高，促使数控机床的精度不断提高。工件的加工精度主要取决于:机床精度、编程精度、插补精度和伺服精度。目前，数控机床配置了新型、高速、多功能的数控系统，其分辨率可达到0.1,,，有的可达到0.01um，实现了高精度加工。伺服系统采用前馈控制技术高分辨率的位置检测元件、计算机数控的补偿功能等，保证了数控机床的高加工精度。

5(多功能化

CNC装置功能的不断扩大，促进了数控机床的高度自动化及多功能化。数控机床的数控系统大多采用CRT显示，可实现二维图形的轨迹显示，有的还可以实现三维彩色动态图形显示，有的系统具有自适应控制系统，能在在加工条件下改变机床的切削用量，以适应任一瞬间实际发生的加工情况，实现无人化管理。

6(结构新型化

一种完全不同于原来数控机床结构的新兴数控机床，近几年被开发成功，这种被称为“6条腿的加工中心”或虚轴机床的数控机床，没有任何导轨和滑台，采用能够伸缩的“6条腿”支撑并联，并与安装主轴头的上平台和安装工件的下平台相连。它可以实现多坐标联动加工，其控制系统结构复杂，加工精度、加工效率较普通加工中心提高2~10倍。

7(编程技术自动化

随着数控加工技术的迅速发展，设备类型的增多，零件品种的增加以及形状的日益复杂，迫切需求速度快、精度高的编程，以便于直观检查。为弥补手工编程和NC语言编程的不足，近几年开发出多种自动编程系统，如图形交互化编程系统、数字化自动编程系统、语言数控编程系统等，其中图形交互式编程系统的应用越来越广泛。“图形交互自动编程”是一种计算机辅助编程技术，以计算机辅助设计(CAD)软件为基础。其特点是速度快、精度高、直观性好、使用简便，已成为国内外先进的CAD/CAM软件所采用的编程方法。目前常用的图形交互式自动编程软件有GU、Pro/E、MasterCAM等。

1.2 数控加工工艺及其特点

1.2.1 数控加工的定义

随着社会生产和科学技术的不断发展，机械产品日趋精密、复杂，人们对机械产品的质量和生产效率也提出了越来越高的要求。尤其是航空航天、军事、造船等领域所需要的零件，精度要求越来越高，形状也越来越复杂，这些零件用普通机床是难以加工的。

数控机床是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床，或者说是装备了数控系统的机床。它是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是数控技术与机床所结合的产物。

数控加工则是根据被加工零件的图样和工艺要求，编制出以数码表示的程序，输入到机床的数控装置或控制计算机中，以控制工件和工具的相对运动，使之加工出合格的零件的方法。在数控加工过程中，如果数控机床是硬件的话，数控工艺和数控程序就相对于软件，两者缺一不可。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善的一种应用技术。实现数控加工，编程是关键。编程前必须要做好准备工作，编程后还要进行不要的善后处理工作。严格来说，数控编程也是属于数控加工工艺的范畴。

1.2.2数控加工工艺的定义

数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生和发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的总结。

数控加工工艺是数控编程的前提和依据，没有符合实际的、科学合理的数控加工工艺，就不可能有真正可行的数控加工程序。数控编程就是将制定的数控加工工艺内容程序化。

1.2.3数控加工工艺的特点

1(数控加工的工艺内容十分明确而且具体，进行数控加工时，数控机床接受数控系统的指令，完成各种运动，实现加工要求。因此，在编制加工程序之前，需要对影响加工过程的各种工艺因素，如切削用量、进给路线、刀具的几何形状，甚至工步的划分与安排等一一作出定量描述，对每一个问题都要给出确切的答案和选择，而不能像用通用机床加工那样，在大多数情况下，许多具体的工艺问题是由操作工人依据自己的实践经验和习惯自行考虑和决定的。也就是说，本来由操作工人在加工中灵活掌握并可通过适时调整来处理的许多工艺问题，在数控加工时就转变为编程人

员必须事先具体设计和明确安排的内容。

2(数控加工的工艺要求相当准确而且严密。数控加工不能像通用机床加工那样，可以对加工过程中初相的问题由操作者根据自己的靖安自由地进行调整。比如加工内螺纹，在普通机床上操作时可以随时根据孔中是否挤满了切屑而决定是否需要退一下刀或先清理一下切屑;而数控机床并不知道孔中是否挤满了切屑以及何时需要退一次刀以待清除切屑后再进行加工。因此，在数控机床的工艺设计中必须注意加工过程中的每一个细节，做到万无一失。在实际工作中，一个字符、一个小数点或一个逗号的差错都有可能酿成重大机床事故和质量事故。因为数控机床比同类普通机床价格高很多，其加工的也往往是一些形状比较复杂、价值也较高的工作，所以万一损坏机床或工件报废都会造成较大损失。

根据大量加工实力分析，数控工艺考虑不周和计算与编程时粗心大意是造成数控加工失误的主要原因。因此，要求编程人员除必须具备较扎实的工艺基本知识和较丰富的实际工作经验外，还必须具有耐心和严谨的工作作风。

3(数控加工的工序相对集中。一般来说，在普通机床上是根据机床的种类进行单工序加工，而在数控机床上往往是在工件的一次装夹中完成钻、扩、铰、铣、镗、攻螺纹等多工序的加工。这种“多序合一”的现象也属于“工序集中”的范畴，极端情况下，在一台加工中心上可以完成工件的全部加工内容。

第2章数控加工工艺基础 2.1 数控加工工艺分析

2.1.1生产过程和工艺过程

1(生产过程

机械产品制造时，由原材料到该机械产品出厂的全部劳动过程称为机械产品的生产过程。其过程包括以下部分:

(1)准备工作。如产品的开发设计和工艺设计，专用装备的设计与制造。

(2)原材料及半成品的运输和保管。

(3)毛坏的制造过程。如铸造、锻造和冲压等。

(4)零件的各种加丁过程。如机械加工、焊接、热处理和表面处理等。

(5)部件和产品的装配过程。包括组装和部装等。

(6)产品的检验、调试、油漆和包装等。

需指出的是:上述的“原材料”和“产品”的概念是相对的。一个工厂的“产品”可能是另一个工厂的“原材料”，因为在现代制造业中，专业化生产的程度越来越高，如汽车上的轮胎、仪表、电器元件、标准件及其他许多零件都是由其他专业厂生产的。

2(工艺过程

在机械产品的生产过程中，与原材料变为成品直接有关的过程称为工艺过程，如毛坯的制造、机械加工、热处理和装配等。而在工艺过程中，用机械加工的方法直接改变毛坯形状、尺寸和表面质量，使之成为合格零件的那部分工艺过程称为机械加工工艺过程。

2.1.2 机械加工工艺过程的组成

机械加工工艺过程一般由一个或若干个工序组成。而工序又可分为安装、工位、工步和进给，它们按一定顺序排列，逐步改变毛坯的形状、尺寸和材料的性能，使之成为合格的零件。

1(工序

工序是指一个(或一组)工人，在一个工作地点(如一台设备)对一个(或同时对几个)工件所连续完成的那一部分工艺过程。

工序是工艺过程的基本单元，划分工序的主要依据是零件加工过程中工作地点(设备)是否变动，以及该工序的工艺过程是否连续。

2(安装

机械加工中，使工件在机床或夹具中占据某一正确位置并被夹紧的过程，称为装夹。工件经一次装夹后所完成的那一部分工序称为安装。

3(工位

为了减少工件的安装次数，在大批量生产时，常采用各种回转工作台、回转夹具或移位夹具，使工件在一次安装中先后处于几个不同位置进行加工。工件在一次安装下相对于机床或刀具每占据一个加工位置所完成的那部分工艺过程称为工位。

图2(1所示为一种用回转工作台在—次安装中顺次完成装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔4个工位加工的实例。

4(工步

工步是指加工表面、加工工具和切削用量中切削速度和进给量不变的情况下所完成的那部分工序内容。一道丁序可以包括几个工步，也可以只包括一个工步。

构成工步的任一因素改变后，一般即为另一工步。但对于那些在一次安装中连续进行的若干相同工步，可看成一个下步。有时为了提高生产率，用几把不同的刀具同时加上几个不同表面，此类工步称为复合工步如图2(2所示。在工艺文件上，复合工步应视为一个工步。

5(进给

在一个工步内，若被加工表面要切除的金属层很厚，需要分几次切削，则每进行一次切削就是一次进给。

2.2零件图的分析

在制订零件的机械加工工艺规程之前，对零件进行工艺性分析，以及对产品零件图提出修改意见，是制订工艺规程的一项重要工作。

首先应熟悉零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件，搞清楚各项技术要求对零件装配质量和使用性能的影响，找出主要的和关键的技术要求，然后对零件图样进行分析。

1(检查零件图的完整性和正确性

在了解零件形状和结构之后，应检查零件视图是否正确、足够，表达是否直观、清楚，绘制是否符合国家标准，尺寸、公差以及技术要求的标注是否齐全、合理等。

2(零件的技术要求分析

零件的技术要求包括下列几个方面:加工表面的尺寸精度;主要加工表面的形状精度;主要加工表面之间的相互位置精度;加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其它要求;热处理要求;其它要求(如动平衡、未注圆角或倒角、去毛刺、毛坯要求等)。

要注意分析这些要求在保证使用性能的前提下是否经济合理，在现有生产条件下能否实现。特别要分析主要表面的技术要求，因为主要表面的加工确定了零件工艺过程的大致轮廓。

3( 零件的材料分析

即分析所提供的毛坯材质本身的机械性能和热处理状态，毛坯的铸造品质和被加工部位的材料硬度，是否有白口、夹砂、疏松等。判断其加工的难易程度，为选择刀具材料和切削用量提供依据。所选的零件材料应经济合理，切削性能好，满足使用性能的要求。

4(合理的标注尺寸

(1)零件图上的重要尺寸应直接标注，而且在加工时应尽量使工艺基准与设计基准重合，并符合尺寸链最短的原则。

(2)零件图上标注的尺寸应便于测量，不要从轴线、中心线、假想平面等难以测量的基准标注尺寸。

(3)零件图上的尺寸不应标注成封闭式，以免产生矛盾。

(4)零件上非配合的自由尺寸，应按加工顺序尽量从工艺基准注出。

(5)零件上各非加工表面的位置尺寸应直接标注，而非加工面与加工面之间只能有一个联系尺寸。

2.3零件机械加工工艺规程的制定

零件机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和方法等的工艺文件。它是在具体的生产条件下，将最合理或较合理的工艺过程，用图表(或文字)的形式制成文本，用来指导生产、管理生产的文件。

2.3.1机械加工工艺规程的内容及作用

工艺规程的内容，一般有零件的加工工艺路线、各工序基本加工内容、切削用量、工时定额及采用的机床和工艺装备(刀具、夹具、量具、模具)等。

工艺规程的主要作用如下:

1(工艺规程是指导生产的主要技术文件。合理的工艺规程是建立在正确的工艺原理和实践基础上的，是科学技术和实践经验的结晶。因此，它是获得合格产品的技术保证，一切生产和管理人员必须严格遵守。

2(工艺规程是生产组织管理工作、计划工作的依据。原材料的准备、毛坯的制造、设备和工具的购置、专用工艺装备的设计制造、劳动力的组织、生产进度计划的安排等工作都是依据工艺规程来进行的。

3(工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料。在新建扩建或改造工厂或车间时，需依据产品的生产类型及工艺规程来确定机床和设备的数量及种类，工人工种、数量及技术等级，车间面积及机床的布置等。

2.3.2制定工艺规程的原则、原始资料

1(制定工艺规程的原则

制定工艺规程的原则是:优质、高产、低成本，即在保证产品质量前提下，能尽量提高劳动生产率和降低成本。同时，还应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能保证技术上先进、经济上合理、并且有良好的劳动条件。

2(制定工艺规程的原始资料

(1)产品零件图样及装配图样。零件图样标明了零件的尺寸和形位精度以及其他技术要求，产品的装配图有助于了解零件在产品中的位置、作用，所以，它们是制定工艺规程的基础。

(2)产品的生产纲领。

(3)产品验收的质量标准。

(4)本厂现有生产条件，如机床设备、工艺装备、工人技术水平及毛坯的制造生产能力等。

(5) 国内、外同类产品的生产工艺资料。

由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件，所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。在制订机械加工

工艺规程时，如果发现零件图某一技术要求规定得不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改零件图或不按零件图去做。 2.3.3制定工艺规程的步骤

1(零件图样分析

零件图样分析的目的在于:

(1)分析零件的技术要求，主要了解各加工表面的精度要求、热处理要求，找出主要表面并分析它与次要表面的位置关系，明确加工的难点及保证零件加工质量的关键，以便在加工时重点加以关注。

(2)审查零件的结构工艺性是否合理，分析零件材料的选取是否合理。

2(毛坯选择

毛坯的种类和质量对零件加工质量、生产率、材料消耗以及加工成本都有密切关系。毛坯的选择应以生产批量的大小、零件的复杂程度、加工表面及非加工表面的技术要求等几方面综合考虑。正确选择毛坯的制造方式，可以使整个工艺过程更加经济合理，故应慎重对待。在通常情况下，主要应以生产类型来决定。

3(制订零件的机械加工工艺路线

(1)确定各表面的加工方法。

在了解各种加工方法特点和掌握其加工经济精度和表面粗糙度的基础上，选择保证加工质量、生产率和经济性的加工方法。

(2)选择定位基准。

根据粗、精基准选择原则合理选定各工序的定位基准。

(3)制订工艺路线。

在对零件进行分析的基础上，划分零件粗、半精、精加工阶段，并确定工序集中与分散的程度，合理安排各表面的加工顺序，从而制订出零件的机械加工工艺路线。对于比较复杂的零件，可以先考虑几个方案，分析比较后，再从中选择比较合理的加工方案。

5.确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差。

6.选择机床及工、夹、量、刃具。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，一般应采用通用机床和专用工夹具。

7.确定各主要工序的技术要求及检验方法。

8.确定各工序的切削用量和时间定额。

单件小批量生产厂，切削用量多由操作者自行决定，机械加工工艺过程卡片中一般不作明确规定。在中批，特别是在大批量生产厂，为了保证生产的合理性和节奏的均衡，则要求必须规定切削用量，并不得随意改动。

9.填写工艺文件。

2.3.4工艺文件的编制

零件的机械加工工艺过程确定之后，应将有关内容填写在工艺卡片上，这些工艺卡片总称为工艺文件。生产中常用的工艺文件有下列三种形式:

1(机械加工工艺过程卡片

是以工序为单位，简要说明零件整个加工工艺过程的一种工艺文件，其内容包括工序号、工序名称、工序内容、加工车间、设备及工艺装备、各工序时间定额等。在单件小批生产中，常以这种卡片直接指导生产。

2(机械加工工序卡片

是针对每道工序所编制的、用来具体指导工人进行生产的工艺文件。它通过工序简图详细说明了该工序的加工内容、尺寸及公差、定位基准、装夹方式、刀具的形状及其位置等，并注明切削用量、工步内容及工时等。工序卡片多用于大批大量生产中，每个工序都要有工序卡片。

成批生产中的主要零件，或一般零件的关键工序，有时也要有工序卡片。

3(机械加工工艺(综合)卡片

是以工序为单位，比较详细的说明零件加工工艺过程的一种工艺文件，简称工艺卡。它不但包含了工艺过程卡片的内容，而且详细说明了每一工序的工位及工步的工作内容，对于复杂工序，还要绘出工序简图，标注工序尺寸及公差等。机械加工工艺卡片是用来指导工人生产和帮助技术管理人员掌握整个加工过程的主要技术文件，常用于成批生产和小批生产中比较重要的零件。

各工厂所用的工艺文件的格式有多种多样，可视具体情况和参照相关规定来编制。

第3章数控机床加工箱体类零件的工艺分析 3.1箱体类零件的结构特点

箱体类零件是机器及其部件的基础零件。它将机器及其部件中的轴、轴承套和齿轮等零件按一定的相互关系装配成一整体，并按预定的传动关系协调运动。因此，箱体的加工质量，直接影响着机器的性能，精度和寿命。

箱体类零件主要用于支承、包容其他零件，机器或部件的外壳、机座及主体等均属于箱体类零件。箱体的结构形式虽然多种多样，但仍有共同的主要特点:形状复杂、壁薄且不均匀，一般带有空腔、轴孔、肋板、凸台、沉孔及螺孔等结构，加工部位多，加工难度大。

常见的箱体有:组合机床主轴箱、车床进给箱、泵壳、分离式减速箱等。

3.2箱体类零件的材料及毛坯

尽量均匀，箱体材料一般选用HT200~400的各种牌号的灰铸铁，而最常用的为HT200。灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性(减震性)。在单件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结构。此外，精度要求较高的坐标镗床主轴箱则选用耐磨铸铁。某些大负荷的箱体有时采用铸钢件。在特定条件下，可采用其它材料。

铸件毛坯的加工余量视生产批量而定，单件小批生产时，一般采用木模手工造型，毛坯的精度低，加工余量较大;而大批量生产时，通常采用金属模机器造型，毛坯的精度较高，加工余量可适当减少。单件小批生产直径大于50mm的孔，成批生产大于30mm的孔，一般都在毛坯上铸出预孔，以减少加工余量。

3.3箱体类零件的主要技术要求

零件的主要技术要求是为了保证箱体的装配精度，达到机器设备对它提出的要求，箱体零件的主要技术要求有以下几个方面:

1、孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度

轴承支撑孔应有较高的尺寸精度、几何形状精度和较小的表面粗糙度要求，否则将影响轴承外圈与箱体上孔的配合精度，使轴的旋转精度降低;

若是主轴支撑孔，还会进一步影响机床的加工精度。一般机床床头箱，主轴支撑孔精度为IT6级，表面粗糙度为Ra0.8~1.6μm，其他支撑孔精度为IT6~IT7级，表面粗糙度为Ra1.6~3.2μm。几何形状精度一般应在孔的公差范围内，要求高的应不超过孔公差的1/2~1/3。

2、支撑孔之间的孔距尺寸精度及相互位置精度

在箱体上有齿轮啮合关系的相邻孔之间，应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否则会影响齿轮的啮合精度，工作时会产生噪音和振动，并影响齿轮寿命。这项精度主要取决于传动齿轮副的中心距和齿轮啮合精度。一般机床的中心距公差为0.02~0.08mm,轴心线平行度0.03~0.1mm。箱体上同轴线孔应有一定的同轴度要求。同轴线孔的同轴度超差，不仅会给箱体中轴的装配带来困难，且使轴的运转情况恶化，轴承磨损情况加剧，温度升高。影响机器的精度和正常运转。同轴度为0.03~0.1mm。

3、主平面的形状精度、相互位置精度和表面粗糙度

箱体的主平面就是装配基面或加工中的定位基面，它们直接影响箱体与机器总装时的相对位置及接触刚性，影响箱体加工中的定位精度，因而有较高的平面度和平面粗糙度。如一般机床箱体装配基面和定位基面的平面度为0.03~0.1mm表面粗糙度为Ra1.6~3.2μm。其他平面对装配基面也有一定的尺寸精度和平面度要求，如一般平面的平行度为0.05~0.2mm,平面间的垂直度为0.1mm。

4、支撑孔与主平面的尺寸精度及相互位置精度

箱体上个支持孔对装配基面有一定的尺寸精度和平面度要求;对断面有一定的垂直度要求。如车床主轴孔轴心线对装配基面在水平平面内有偏斜，则加工时会产生锥度;主轴孔轴心线对端面的垂直度超差，装配会将引起机床主轴的端面跳动等。

箱体的技术要求根据箱体的工作条件和使用性能的不同而有所不同。一般件为:轴孔的尺寸精度为IT6,IT7，圆度不超过孔径公差的一半，表面粗糙度Ra为0.4,0.8μm。作为装配基准和定位基准的重要平面的平面度要求较高，表面粗糙度Ra为5,0.63μm。

3.4箱体零件的加工工艺过程及分析

箱体零件的主要加工表面是孔系和装配基准面。如何保证这些表面的加工精度和表面粗糙度，孔系之间及孔与装配基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度，是箱体零件加工的主要工艺问题。

箱体零件的典型加工路线为:平面加工,孔系加工,次要面(紧固孔等)加工。

某车床主轴箱体零件，其生产类型为中小批生产;材料为HT200;毛坯为铸件。该箱体的加工工艺路线如表3-1。

表3-1 车床主轴箱体零件的加工工艺过程

序号工序内容定位基准 10 铸造 20 时效 30 清砂、涂底漆 40 划各孔面加工线，考虑?、?孔加工余量并照顾内壁及外形 50 按线找正、粗刨M面、斜面、精刨M面

60 M面按线找正、粗精刨G、H、N面

70 按线找正、粗精刨P面 G、H面 80 粗镗纵向各孔 G、H、P

面 90 铣底面Q处开口沉槽 M、P面 100 刮研G、H面达8~10点/25mm?

110 半精镗、精镗纵向各孔及R面主轴孔法兰面 G、H、P

面 120 钻镗N面上横向各孔 G、H、P

面 130 钻G、N面上各次要孔、螺纹底孔 M、P面 140 攻螺纹 150 钻M、P、R面上各螺纹底孔 G、H、P

面 160 攻螺纹 170 检验

1. 主要表面加工方法的选择

箱体的主要表面有平面和轴承支承孔。

主要平面的加工，对于中、小件，一般在牛头刨床或普通铣床上进行。

对于大件，一般在龙门刨床或龙门铣床上进行。刨削的刀具结构简单，机床成本低，调整方便，但生产率低;在大批、大量生产时，多采用铣削;当生产批量大且精度又较高时可采用磨削。单件小批生产精度较高的平面时，除一些高精度的箱体仍需手工刮研外，一般采用宽刃精刨。当生产批量较大或为保证平面间的相互位置精度，可采用组合铣削和组合磨削，如图3-1所示。

图 3-1 组合铣削和组合磨削

箱体支承孔的加工，对于直径小于50mm的孔，一般不铸出，可采用钻,扩(或半精镗),铰(或精镗)的方案。对于已铸出的孔，可采用粗镗,半精镗,精镗(用浮动镗刀片)的方案。由于主轴轴承孔精度和表面质量要求比其余轴孔高，所以，在精镗后，还要用浮动镗刀片进行精细镗。对于箱体上的高精度孔，最后精加工工序也可采用珩磨、滚压等工艺方法。

2.拟定工艺过程的原则

(1)先面后孔的加工顺序

箱体主要是由平面和孔组成，这也是它的主要表面。先加工平面，后加工孔，是箱体加工的一般规律。

因为主要平面是箱体往机器上的装配基准，先加工主要平面后加工支承孔，使定位基准与设计基准和装配基准重合，从而消除因基准不重合而引起的误差。另外，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔，这样，可为孔的加工提供稳定可靠的定位基准，并且加工平面时切去了铸件的硬皮和凹凸不平，对后序孔的加工有利，可减少钻头引偏和崩刃现象，对刀调整也比较方便。

(2)粗精加工分阶段进行

粗、精加工分开的原则:对于刚性差、批量较大、要求精度较高的箱体，一般要粗、精加工分开进行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后

再进行主要平面和各支承孔的精加工。这样，可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、切削热、夹紧力对加工精度的影响，并且有利于合理地选用设备等。

(3)合理地安排热处理工序

3.定位基准的选择

(1)粗基准的选择在选择粗基准时，通常应满足以下几点要求:

第一，在保证加工面均有余量的前提下，应使重要孔的加工余量均匀,孔壁的厚薄尽量均匀，其余部位均有适当的壁厚;

第二，装入箱体内的回转零件(如齿轮、轴套等)应与箱壁有足够的间隙;

第三，注意保持箱体必要的外形尺寸。此外，还应保证定位稳定，夹紧可靠。

为了满足上述要求，通常选用箱体重要孔的毛坯孔作粗基准。

例表3-2大批生产加工规程中，以I孔和?孔作为粗基准。由于铸造箱体毛坯时，形成主轴孔、其它支承孔及箱体内壁的型芯是装成一整体放入的，它们之间有较高的相互位置精度，因此不仅可以较好地保证轴孔和其它支承孔的加工余量均匀，而且还能较好地保证各孔的轴线与箱体不加工内壁的相互位置，避免装入箱体内的齿轮、轴套等旋转零件在运转时与箱体内壁相碰。

根据生产类型不同，实现以主轴孔为粗基准的工件安装方式也不一样。大批大量生产时，由于毛坯精度高,可以直接用箱体上的重要孔在专用夹具上定位，工件安装迅速，生产率高。

在单件、小批及中批生产时，一般毛坯精度较低，按上述办法选择粗基准，往往会造成箱体外形偏斜，甚至局部加工余量不够，因此通常采用划线找正的办法进行第一道工序的加工，即以主轴孔及其中心线为粗基准对毛坯进行划线和检查，必要时予以纠正，纠正后孔的余量应足够，但不一定均匀。

如表3-3大批生产工艺规程中，铣顶面以I孔和?孔直接在专用夹具上定位。

在单件小批生产时，由于毛坯精度低，一般以划线找正法安装。

表3-2小批生产工艺规程中的序号40规定的划线，划线时先找正主轴孔中心，然后以主轴孔为基准找出其它需加工平面的位置。加工箱体时，按所划的线找正安装工件，则体现了以主轴孔作粗基准。

? 一面两孔 (基准统一原则)

在多数工序中，箱体利用底面(或顶面)及其上的两孔作定位基准，加工其它的平面和孔系，以避免由于基准转换而带来的累积误差。如表3-3所示的大批生产工艺过程中，以顶面及其上两孔2-?8H7为定位基准，采用基准统一原则。

? 三面定位(基准重合原则)

箱体上的装配基准一般为平面，而它们又往往是箱体上其它要素的设计基准，因此以这些装配基准平面作为定位基准，避免了基准不重合误差，有利于提高箱体各主要表面的相互位置精度。

表3-2小批生产过程中即采用基准重合原则。

图3-2为某车床主轴箱简图，

表3-2为该主轴箱小批量生产的工艺过程。

表3-3为该主轴箱大批量生产的工艺过程。

图3-2 某车床主轴箱简图

表3,2某主轴箱小批生产工艺过程序号工序内容定位基准

10 铸造 20 时效 30 油漆 40 划线:考虑主轴孔有加工余量，并尽量均匀。划C、

A及E、D面加工线

50 按线找正粗、精加工顶面A

60 粗、精加工B、C面及侧面D B、C面 70 粗、精加工两端面E、F B、C面 80 粗、半精加工各纵向孔 B、C面 90 精加工各纵向孔 B、C面 100 粗、精加工横向孔 B、C面 110 加工螺孔各次要孔 120 清洗去毛刺 130 检验

表3,3某主轴箱大批生产工艺过程

序号工序内容定位基准 10 铸造

20 时效

30 油漆

40 I孔与?孔铣顶面A

50 钻、扩、铰2-8H7工艺孔顶面A及外形 60 A及两工艺孔顶面铣两端面E、F及前面D

70 A及两工艺孔顶面铣导轨面B、C

80 磨顶面A 导轨面B、C 90 粗镗各纵向孔顶面A及两工艺孔 100 精镗各纵向孔顶面A及两工艺孔 110 精镗主轴孔I 顶面A及两工艺孔 120 加工横向孔及各面上的次要孔

130 A及两工艺孔顶面磨B、C导轨面及前面D

140 将2-8H7及4- 7.8mm均扩钻至8.5mm，攻6-M10

150 清洗、去毛刺、倒角

160 检验

由分析可知，这两种定位方式各有优缺点，应根据实际生产条件合理确定。

在中、小批量生产时，尽可能使定位基准与设计基准重合，以设计基准作为统一的定位基准。

而大批量生产时，优先考虑的是如何稳定加工质量和提高生产率，由此而产生的基准不重合误差通过工艺措施解决，如提高工件定位面精度和夹具精度等。

若箱体结构不允许在底面开窗口，而又必需在箱体内设置导向支承架，中间导向支承需用吊架装置悬挂在箱体上方。

如图3-3所示:由于吊架刚度差，安装误差大，影响孔系精度;且吊装困难，影响生产率。

图3-3 吊架式镗模夹具

第4章分离式箱体加工工艺过程及其分析

一般减速箱，为了制造与装配的方便，常做成可分离的，如图4-1所示。

4.1 分离式箱体的主要技术要求

1(对合面对底座的平行度误差不超过0.5/1000;

2(对合面的表面粗糙度值小于Ral.6μm，两对合面的接合间隙不超过0.03mm;

3(轴承支承孔必须在对合面上，误差不超过?0.2mm;

4(轴承支承孔的尺寸公差为H7，表面粗糙度值小于Ral.6μm，圆柱度误差不超过孔径公差之半，孔距精度误差为?0.05~0.08mm。

图4-1 分离式箱体

4.2 分离式箱体的工艺特点

分离式箱体的工艺过程如表4-1、表4-2、表4-3所示。

表4-1箱盖的工艺过程

序号工序内容定位基准

10 铸造

20 时效

30 涂底漆

40 粗刨对合面凸缘A面

50 刨顶面对合面

60 磨对合面顶面

70 钻结合面联接孔对合面、凸缘轮廓

80 钻顶面螺纹底孔、攻螺纹对合面二孔

90 检验

表4-2底座的工艺过程

序号工序内容定位基准 10 铸造 20 时效 30 涂底漆 40 粗刨对合面凸缘B面 50 刨底面对合面 60 钻底面4孔、锪沉孔、铰2个工艺孔对合面、端面、侧

面 70 钻侧面测油孔、放油孔、螺纹底孔、锪沉孔、攻螺纹底面、二孔

80 磨对合面底面 90 检验

表4-3箱体合装后的工艺过程

序号工序内容定位基准

10 将盖与底座对准合笼夹紧、配钻、铰二定

位销孔，打入锥销，根据盖配钻底座，结合面

的连接孔，锪沉孔

20 拆开盖与底座，修毛刺、重新装配箱体，

打人锥销，拧紧螺栓。

30 铣两端面底面及两孔

40 粗镗轴承支承孔，割孔内槽底面及两孔

50 精镗轴承支承孔，割孔内槽底面及两孔

60 去毛刺、清洗、打标记

70 检验

由表可见，分离式箱体虽然遵循一般箱体的加工原则，但是由于结构上的可分离性，因而在工艺路线的拟订和定位基准的选择方面均有一些特点。

1. 加工路线

分离式箱体工艺路线与整体式箱体工艺路线的主要区别在于:整个加工过程分为两个大的阶段。第一阶段先对箱盖和底座分别进行加工，主要完成对合面及其它平面，紧固孔和定位孔的加工，为箱体的合装作准备;第二阶段在合装好的箱体上加工孔及其端面。在两个阶段之间安排钳工工序，将箱盖和底座合装成箱体，并用两销定位，使其保持一定的位置关系，以保证轴承孔的加工精度和拆装后的重复精度。

2(定位基准

(1)粗基准的选择分离式箱体最先加工的是箱盖和箱座的对合面。分离式箱体一般不能以轴承孔的毛坯面作为粗基准，而是以凸缘不加工面为粗基准，即箱盖以凸缘A面，底座以凸缘B面为粗基准。这样可以保证对合面凸缘厚薄均匀，减少箱体合装时对合面的变形。

(2)精基准的选择分离式箱体的对合面与底面(装配基面)有一定的尺寸精度和相互位置精度要求;轴承孔轴线应在对合面上，与底面也有一定的尺寸精度和相互位置精度要求。为了保证以上几项要求，加工底座的对

合面时，应以底面为精基准，使对合面加工时的定位基准与设计基准重合;箱体合装后加工轴承孔时，仍以底面为主要定位基准，并与底面上的两定位孔组成典型的“一面两孔”定位方式。这样，轴承孔的加工，其定位基准既符合“基准统一”原则，也符合“基准重合”原则，有利于保证轴承孔轴线与对合面的重合度及与装配基面的尺寸精度和平行度。

3(箱体的成批加工

未来保证轴承孔轴心线与箱体端面的垂直度及其他技术要求，除按上述工艺过程，以地面和端面定位，按画线镗孔外，成批生产时可以地面上两定位销孔配合底面定位，成为典型的一面两孔的定位方式，这就需要箱体对合前，以对合面和轴承孔端面定位加工好底座底面上两定位销孔。以底座底面定位，符合基准统一原则。也符合基准重合原则，有利于保证轴承孔轴心线与底面的平行度要求。

成批加工箱体时，要采取以铣削代替刨削，以机床专用夹具进行工件装夹，省去画线工序;采用耐用度高的刀具进行加工等措施，以提高生产率。大批大量生产箱体时，可采用专用机床和专用工艺装备进行加工。也可采用数控机床、自动线加工设备。

4.3 箱体零件加工中关键工艺问题及解决办法

箱体的主要加工面为平面和孔，由于平面易加工，如何保证支承轴孔的尺寸和形状精度、孔与孔间、孔与平面间的位置精度就成为箱体加工中的关健。

要保证支承轴孔的各项精度指标要求，除了前面分析的在工艺安排上应注意若干问题以外，合理选择孔和孔系的加工方法也是一重要方面。

由于主轴承孔的精度要求比其它孔高，因此，在其它轴孔精加工以后，还需单独对主轴孔进行精加工和光整加工。半精镗和精镗应在不同精度的机床上进行，也可在同一台机床上采取在半精镗之后让工件松夹，停留一段时间，然后再夹紧进行精镗的方法进行。

第5章总结

我觉得当今社会，在零件加工方面，数控技术的应用以是一个主流的趋势了，数控技术的应用不但能高效率、高精度的实现零件的加工，而且对于一个技术人员来说也更加简便和轻松的完成零件的加工。

箱体类零件主要特点是:形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。所以对箱体类零件的加工熟悉基础上可以提高自己在数控加工方面能力的掌握。对自己将来的工作也有很多的帮助。

经过这几个月对论文方面的研究，我运用到了数控加工工艺方面的很多知识，包括:加工工艺规程，对零件图的分析等。但我觉得我最大的收获不仅仅只有这些。本次的设计是三年来学习过程中涵盖面最广的一次设计，它不仅体现了我们对设计思考，更重要的是把我们三年来所学知识应用到了实践，使我明白了在今后设计过程中的一般步骤和方法，经过这几个月的紧张的毕业设计，使我在理论和动手能力上都有了进一步的提高。

经过这几个月紧张的毕业设计，使我在理论和动手能力上都有了进一步的提高。这种充实的感觉是前所未有的。在即将毕业的迷茫之际给了我信心，使我重新审视了自己价值观和人生观。我们只有学好了我们的专业知识，具有一技之长才能在这个社会上生存下去。数控人才相对于这个社会还是比较缺乏的。这次毕业设计使我在数控方面的知识有了较大的提升力，因此，在将来的就业中也会更具竞争。

参考文献

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致谢

本篇论文虽然凝聚着自己的汗水，但却不是个人智慧的结晶。我首先要感谢校领导，给我们创造了一个学习的机会，让我在毕业的最后一段时间里学到了很多知识。这次毕业设计不仅仅是我对自己所学的知识进行了巩固,更重要的是我在此基础上又学到了许多新的知识，对于以前不太懂得的、不太理解的也都熟悉了许多。

此次毕业设计的顺利完成离不开指导老师的大力支持，在这里，我特别要感谢我的指导老师。从确定设计题目到现在完成毕业设计论文的过程中，尤其是在课题设计的前期准备工作和设计的过程中，范老师提出了许多宝贵的设计意见，他将最新的毕业设计信息通知给我们，并且在自己紧张的工作中，还尽量抽出时间关心我们的设计进度情况，他对我的构思以及论文的内容不厌其烦的进行多次指导和悉心指点，使我在完成论文的同时也深受启发和教育。谨此向范老师表达我衷心的感谢和崇高的敬意～

最后，衷心感谢机电学院全体老师三年来的辛勤培养和教诲，感谢在我大学三年学习生活中，给予我谆谆教诲的所有的老师们，谢谢您们曾经给予我的一切。我会在今后的日子里，运用我所学会的知识去去创造自己的人生，为社会造福。今日我以学校为荣，明日学校以我为荣。

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