箱体类零件机械加工工艺编制

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四 选择定位基准和加工装备
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选择粗、精基准：
上体
第一步：以剖分面为粗基准
第二步：以上平面为精基准
加工上平面
加工剖分面
下体
第一步：以剖分面为粗基准
第二步：以下平面为精基准
加工下平面
加工剖分面
箱体类零件有以下特点： 1. 合理选择各工序的定位基准是保证零件加工精度的关键，对 提高生产率、降低生产成本都有重要影响。 2．选好第一道工序或创建或转换精基准是保证零件加工精度 的关键，最初因毛坯的表面没有经过加工，只能以粗基准定位加 工出精基准。在以后的工序中，则应采用精基准定位贯穿加工的 全过程。 3．选择定位基准时，一般根据零件主要表面的加工精度，特 别是有位置精度要求的表面作精基准，同时，要确保工件装夹稳 定可靠、控制好装夹变形、操作要方便，夹具要通用、简单。 4．选择精基准应遵循：基准重合原则、统一原则、自为与互 为基准原则。 5．选择粗基准应遵循：便于加工转化为精基准；面积较大； 平整光洁，无浇口、冒口、飞边等缺陷的表面；能保证各加工面 有足够的加工余量。 6．在具体选择基准时，应根据具体情况进行分析，要保证主、 次要表面的加工精度。
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◆箱体的上下体加工方案分析比较：（终选方案2）
采用划线—配钻的加工方法：划出箱体长方向和宽 方向的中心线；划出孔φ62、φ40、4-φ12及放油孔、 圆锥销孔的中心线和圆线及同时划出有加工要求的孔 端面线并打上洋冲眼作为记号。采用Z5140A钻床，加 工上下体的螺栓孔4-φ12及锪平螺栓孔的端面并划出主 要孔的位置线；用螺栓将其组装成箱体零件。 ◆ 在TX618镗床，分别以下平面为定位精基准，以剖 分面为孔的中心基准，加工箱体孔φ62H7与端面、移 动镗床坐标并旋转90°工作台加工孔φ40H7和内外端 面；最后加工放油孔和各外端面的螺纹孔。 ◆完成镗孔作业后，先做自检后再送检。然后上下体分 开再加工上体轴孔油槽。
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选择加工装备
根据该箱体的生产类型与工艺特点，多采用通用夹具、 专、通用刀具、标准量具的原则，夹具宜采用活动压板、 T形槽用螺栓（如下图）、气动夹紧；刀具常采用专用多 刃镗刀、铰刀、铣刀和麻花钻、标准车刀等、量具常用千 分尺、游标卡、百分表、高度尺、块规等。
五 拟定工艺路线
须分析零件的工艺特点、精度等级和生产率要求， 并结合工厂生产能力、设备资源、合理配置，确定 工序,拟出零件的加工工艺路线、加工方法和设备。 ■ 箱体类零件主要是一些平面和孔的加工，其常用的 加工方法和工艺路线有：平面加工可用粗刨—精刨； 粗刨—半精刨—磨削；粗铣—精铣或粗铣—磨削。 (可查阅附表 ) ■ 箱体中常有多个同心孔、阶梯孔与端面等结构组成， 其同轴度、圆柱度、平行度、垂直度的要求较高时， 可采用镗床主轴或镗杆加尾座加工孔和采用镗床中 的幅射刀架加工内外平面，本箱体实例就是采用此 方法加工蜗轮与蜗杆的轴孔与端面。
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◆根据以上加工顺序安排，编制工艺过程卡、工序卡片
加工余量的确定—加工总余量和工序余量 加工总余量（毛坯余量）—毛坯尺寸与零件图设 计尺寸之差。 工序余量—相邻两工序的工序尺寸之差. 确定方法有三种：经验法、计算法、查表法。 经验法：根据经验来确定加工余量大小的方法，常 用 在单件小批的生产类型中。 计算法：根据各种影响加工工艺的因素逐一分析计 算，此法较为准确但较繁，很少采用。 查表法：在各种机械加工工艺手册中都有加工余量 表，可查取数值加以修正后使用。
◆ 确定箱体零件的生产类型：
根据箱体零件的生产纲领为103件/年，查附表 1可知（箱体零件是中型机械），生产类型属于小 批单件生产，其工艺特征是： （1）生产效率不高，但需要熟练的技术工人； （2）毛坯的制造采用木摸手工造型的铸造方法； （3）加工设备采用通用机床； （4）工艺装备采用通用夹具、专、通用刀具、标 准量具； （5）工艺文件需编制加工工艺过程卡片和关键工 序卡片。
箱体零件图
一. 零件图技术分析
◆分析箱体装配图和零件图的结构特点，找出其主要技术要求
和加工关键。
箱体上体
箱体下体
◆ 分析箱体零件的精度要求:
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该箱体的孔与平面精度要求较高。Ф62H7;Ф40H7内 孔都具有较高的尺寸精度（IT7）。 位置精度要求（垂直度⊥0.05），表面粗糙度Ra值 为3.2，是加工的关键表面。 φ40孔的内端面距离尺寸为60，尺寸精度要求不高， 但均要求与Ф40H7轴线垂直，由于是对称标注，两平 面要关于中心线为对称；表面粗糙度Ra值为、3.2， 也是加工的关键表面。 两孔轴线为90°的立体相交，而且中心上下距 120±0.18，是加工的关键点和难点。90°立体相交 的精度只能由设备（镗床）的精度予保证。 箱体零件的形状结构较为复杂，但尺寸不是很大， 材料为灰铸铁，毛坯类型为铸件，
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确定切削用量 确定切削用量就是对不同的材质，在已 选定的刀具材料和几何角度的基础上，合 理选择主轴转速、切削速度、进给量、背 吃刀量和进给次数。 合理选择工艺过程中各工序加工切削用 量，可查阅附表或其它的工艺手册。 ■ 计算工时定额 查阅附表或其它的工艺手册确定各工 序的加工工时。制
相关知识: 箱体类零件是机器或箱体部件的主要零 件，其加工质量直接影响箱内零件的装配精 度与运动精度以及机器的工作精度、使用性 能和寿命。 以下介绍蜗轮减速机箱体机械加工工艺 的编制实例，了解箱体类零件机械加工工艺 编制的方法和步骤， 以及相关的知识。
机械加工工艺编制任务书：
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加工顺序的安排原则： （1）先加工基准表面，后加工其它表面。 （2）先加工主要表面（指装配基面、工作表面 等），后加工次要表面（指沉孔、螺孔等）；先加 工高精度孔，后加工次高精度孔；先加工高精度孔 端面，后加工次高精度孔端面。 （3）先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （4）热处理工序可参照附表的路线来安排。 （5）工序完成后，除各工序操作者自检外，全部 加工结束后应安排检验工序。
一般箱体类零件孔的尺寸公差等级为IT6～IT8，表面粗糙度 Ra值为1.6～6.3，形位公差常有圆柱度、同轴度、平行度、垂 直度、圆跳动或全跳动等要求。其余表面的精度要求较低，有 的不需要机械加工。
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二
确定生产类型
◆ 计算箱体零件的生产纲领： （1）产品的生产纲领Q＝100台/年； （2）每台产品中箱体的数量n＝1件/台； （3）箱体零件的备品百分率a＝2%； （4）箱体零件的废品百分率b＝1%； 箱体零件的生产纲领计算如下： N＝Qn（1＋a）（1＋b） ＝100×1（1＋2%）（1＋1%） ＝103 件/年
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铸件适用于形状复杂的零件毛坯，其材料有铸铁、铸钢及 铜、铝等有色金属。 ⑴ 不同的毛坯制造方法，其生产率和成本都不相同。铸件 的制造方法有砂型铸造、压力铸造、金属型铸造、精密铸造等， 其中砂型铸造最为常用。 ⑵ 当产量较小、精度较低时，一般采用木模手工造型的砂 型铸造法。由于木模本身制造精度低，易受潮变形，加之手工 造型误差大、效率低，所以铸件精度低，加工余量大且不均匀， 生产率低。因不需配备过多的造型设备，毛坯的制造成本较低。 ⑶ 当产量较大、精度较高时，一般采用金属模机械造型的 砂型铸造法。由于紧砂与起模工序均采用机械化代替手工操作， 所以相对于手工造型，精度较高，加工余量小且均匀，生产率 高。但需配备金属模板和相应的造型设备，一次性投入费用较 高，所以不适用于较小批量的生产。
三 确定毛坯类型及其制造方法
根据箱体零件设计采用的材料及现有生产条件 等，选择毛坯的制造方法，并绘制木模造型的热 加工毛坯图（铸造工艺图）略。 ◆ 由于该箱体为上下体组合结构，制造材料是 灰铸铁HT150，其毛坯种类只能是铸件。 ◆ 依据小批单件生产的工艺特征，箱体的毛坯 常采用低效、低精度、余量较大的制造方法，所 以，箱体毛坯宜采用木模砂型铸造法。
●任务名称: ●编制依据:
编制蜗轮减速机箱体零件机械加工工艺
1．相关技术文件和资料
（1）箱体装配图 （2）产品零件图 （3）相关的设备和工艺装备资料 2．产品生产纲领 : 产品的生产纲领为“小批单件”（≤100台/年）。 箱体的备品百分率为2%、废品百分率为1%。 3．生产条件和资源: 毛坯由铸铁车间提供, 由机加工车间负责加工。 现有相关设备： （1）2000×5000划线平台 （2）Z5140A立式钻床3台 （3）B1010/1单臂刨床3台 （4）B6050牛头刨床5台 （5）X5030立式铣床3台 （6）X336单柱平面铣床3台 （7）TX618卧式镗铣床3台 各设备均达到通用机床规定的各项精度要求。 ●工作结果 : 1．编制工艺过程卡。 2．编制关键加工工序卡和工艺附图。