蝸輪減速器箱體加工工藝
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箱體類零件加工工藝分析
機(jī)械 2008-06-24 14:09:45 閱讀1296 評(píng)論0 ??字號(hào):大中小?訂閱
在箱體類零件各加工表面中,通常平面的加工精度比較容易保證,而精度要求較高的支承孔的加工精度以及孔與孔之間、孔與平面之間的相互位置精度則較難保證。所以,在制訂箱體類零件加工工藝過程時(shí),應(yīng)將如何保證孔的精度作為重點(diǎn)來考慮。
1. 精基準(zhǔn)的選擇? 精基準(zhǔn)的選擇對(duì)保證箱體類零件的技術(shù)要求十分重要。在選擇精基準(zhǔn)時(shí),首先要遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,即使具有相互位置精度要求的加工表面的大部分工序,盡可能用同一組基準(zhǔn)定位。這樣就可避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來的誤差,有利于保證箱體類零件各主要表面間的相互位置精度。
對(duì)車床主軸箱體,精基準(zhǔn)選擇具有兩種可行方案:
(1)中小批生產(chǎn)時(shí),以箱體底面作為統(tǒng)一基準(zhǔn)。由于底面具有裝配基面,這樣就實(shí)現(xiàn)了定位基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,消除了基準(zhǔn)不重合誤差。在加工各支承孔時(shí),由于箱口朝上,觀察和測量以及安裝和調(diào)整刀具也較方便。但是在鏜削箱體中間壁上的孔時(shí),為了增加鏜桿剛度,需要在中間安置導(dǎo)向支承。以工件底面作為定位基準(zhǔn)面的鏜模,中間支承只能采用懸掛的方式。這種懸掛天夾具座體上的導(dǎo)向支承架不僅剛度差、安裝誤差大,而且裝卸也不方便,故不適用中小批生產(chǎn)。
(2)大批大量生產(chǎn)時(shí),采用箱體頂面及兩定位銷孔作為統(tǒng)一基準(zhǔn)。由于加工時(shí)箱體口朝下,中間導(dǎo)向支承架可以緊固在夾具座體上,所以這樣的夾具優(yōu)點(diǎn)是沒有懸掛所帶來的問題,適合于大批生產(chǎn)。但由于箱體頂面不是裝配基面,故定位基面與裝配基面(設(shè)計(jì)基準(zhǔn))不重合,增加了定位誤差。為了保證圖紙規(guī)定的精度要求,需進(jìn)行工藝尺寸換算。此外,由于箱體頂面開口朝下,不便于觀察加工情況和及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷,加工中也不便于測量孔徑及調(diào)整刀具,因此需采用定徑尺寸鏜刀來獲得孔的尺寸與精度。
2.粗基準(zhǔn)的選擇? 加工精基準(zhǔn)時(shí)定位用的粗基準(zhǔn),應(yīng)能保證重要加工表面(主軸支承孔)的加工余量均勻;應(yīng)保證裝入箱體中的軸、齒輪等零件與箱體內(nèi)壁各表面間有足夠的間隙;應(yīng)保證加工后的外平面與不加工的內(nèi)壁之間壁厚均勻以及定位、夾緊牢固可靠。
為此,通常選擇主軸孔和與主軸孔相距較遠(yuǎn)的一個(gè)軸孔作為粗基準(zhǔn)。若鑄造時(shí)各軸孔和內(nèi)腔泥芯是整體的,且毛坯精度較高,則以上各項(xiàng)要求一般均可滿足。
粗基準(zhǔn)定位方式與生產(chǎn)類型有關(guān)。生產(chǎn)批量較大時(shí)采用專用夾具,生產(chǎn)率高,
3.工藝過程的擬訂
(1)? 箱體的時(shí)效處理? 為了消除鑄造內(nèi)應(yīng)力,防止加工后的變形,使加工精度保持長期穩(wěn)定,要進(jìn)行時(shí)效處理。自然時(shí)效比人工時(shí)效了,目前仍用于精密機(jī)床鑄件,一般都在毛坯鑄造后立即時(shí)效。而粗加工之后,精加工之前應(yīng)有一段存放時(shí)間,以消除加工內(nèi)應(yīng)力。對(duì)于精密機(jī)床的主軸箱體,應(yīng)為粗加工后甚至半精加工之后再安排一次時(shí)效處理。
人工時(shí)效處理的工藝規(guī)范為加熱到530~560℃,保溫6~8h,冷卻速度≤300℃/h,出爐溫度≤200℃。
(2) 箱體加工工藝的原則? 擬訂箱體類零件工藝過程時(shí)一般應(yīng)遵循以下原則:
① “先面后孔”的原則。先加工平面,后加工孔,是箱體零件加工的一般規(guī)律。這是因?yàn)樽鳛榫娴钠矫嬖谧畛醯墓ば蛑袘?yīng)該首先加工出來。而且,平面加工出來以后,由于切除了毛坯表面的凸凹不平和表面夾砂等缺陷,使平面上的支承孔的加工更方便,鉆孔時(shí)可減少鉆頭的偏斜,擴(kuò)孔和鉸孔時(shí)可防止刀具崩刃。
有些精度要求較低的螺釘孔,可根據(jù)加工的方便及工序時(shí)間的平衡,安排其工序的次序。但對(duì)于保證箱體部件裝配關(guān)系的螺釘孔、銷孔以及與軸承孔相交的潤滑油孔,則必須在軸孔精加工后鉆鉸。前者是因?yàn)橐暂S孔為定位基準(zhǔn),而后者會(huì)影響軸孔精細(xì)鏜時(shí)的加工質(zhì)量。
② “粗精分開,先粗后精”的原則。由于箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主要表面的精度要求高,為減少或消除粗加工時(shí)產(chǎn)生的切削力、夾緊力和切削熱對(duì)加工精度的影響,一般應(yīng)盡可能把粗精加工分開,并分別在不同機(jī)床上進(jìn)行。至于要求不高的平面,則可將粗精兩次走刀安排在一個(gè)工序內(nèi)完成,以縮短工藝過程,提高工效。
(3) 主要表面加工方法的選擇? 箱體的主要加工表面為平面和軸承支孔。箱體平面的粗加工和半精加工,主要采用刨削和銑削,也可采用車削。銑削的生產(chǎn)率一般比刨削高,在成批和大量生產(chǎn)中,多采用銑削。當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí),還可以采用各種專用的組合銑床對(duì)箱體各平面進(jìn)行多刀、多面的同時(shí)銑削;對(duì)于尺寸較大的箱體;也可以在龍門銑床上進(jìn)行組合銑削,以便有效地提高箱體平面加工的生產(chǎn)效率。箱體平面的精加工,在單件小批生產(chǎn)時(shí),除一些高精度的箱體仍需手工刮研以外,一般多以精刨代刮;當(dāng)生產(chǎn)批量大而精度要求又高時(shí),多采用磨削。為了提高生產(chǎn)效率和平面間的相互位置精度,還可采用專用磨床進(jìn)行組合磨削。
箱體上精度為IT7的軸承支承孔,一般采用鉆—擴(kuò)—粗鉸—精鉸或鏜—半精鏜—精鏜的工藝方案進(jìn)行加工。前者用于加工直徑較小的孔,后者用于加工直徑較大的孔。當(dāng)孔的精度超過IT7、表面粗糙度小于0.63μm時(shí),還應(yīng)增加一道最后的精加工或精密加工工序,如精細(xì)鏜、珩磨、滾壓等。
車床主軸箱體的工藝過程,按照生產(chǎn)類型的不同而有不同的方案,分別如表9-7和表9-8所示。
?
表9-7中小批生產(chǎn)某車床主軸箱的工藝過程
序號(hào)
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
序號(hào)
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
1
? 鑄??? 造
?
10
? 精加工底面M
? 頂面R
2
? 清鏟鑄件
?
11
? 精、半精加工各縱向孔
? 底面M
3
? 時(shí)??? 效
?
12
? 精加工各縱向孔
? 底面M
4
? 油??? 漆
?
13
? 精、加工各橫向孔
? 底面M
5
? 劃??? 線
?
14
? 精加工主軸孔
? 底面M
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????? (續(xù))
序號(hào)
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
序號(hào)
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
6
? 精、半精加工頂面R
? 按劃線找正,支承底面M
15
? 加工螺孔及緊固孔
?
7
? 精、半精加工底面M及側(cè)面
? 支承頂面R并校正主軸孔的中心線
16
? 清??? 洗
?
8
? 粗、半精加工兩端面
? 底面M
17
? 檢??? 驗(yàn)
?
9
? 精加工頂面R
? 底面M
?
?
?
表9-8 大批大量生產(chǎn)某車床主軸箱的工藝過程
序號(hào)
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
序號(hào)
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
1
? 鑄??? 造
?
10
? 半精鏜、精鏜
主軸三孔
? 頂面R及兩工藝孔
2
? 時(shí)??? 效
?
11
? 加工各橫向孔
? 頂面R及兩工藝孔
3
? 油??? 漆
?
12
? 鉆、锪、攻(螺紋)各平面上的孔
?
4
? 銑頂面R
? 主軸支承孔并按頂面R找正
13
? 滾壓主軸支承孔
? 頂面R及兩工藝孔
5
? 鉆、擴(kuò)、鉸頂面上的兩定位銷孔及固定螺孔
? 頂面R及主軸支承孔
14
? 磨底面M、側(cè)面及端面
?
6
?銑底面M及各平面
? 頂面R及兩工藝孔
15
? 鉗工去毛刺
?
7
? 磨頂面R
? 底面M及側(cè)面
16
? 清??? 洗
?
8
? 粗鏜各縱向孔
? 頂面R及兩工藝孔
17
? 檢??? 驗(yàn)
?
9
? 精鏜各縱向孔
? 頂面R及兩工藝孔
?
?
?
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