机械制造基础实习1
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机械制造课程设计
班级:07机设(4)班
学号:200710310414
姓名:郭秋华
指导老师:江毅
箱体类零件加工工艺
一.概述
一般减速箱,为了制造与装配的方便,常做成可分离的,如图1所示
1.箱体类零件的功用和结构特点
功用:基础件——保持零部件正确的位置关系,协调运动
结构:复杂,壁薄、厚不均匀,内部腔形;有许多精度要求高的轴承支承孔和平面,加工面多,加工难度大
2.箱体类零件的主要技术要求
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。
3.箱体类零件的材料毛坯
材料:铸铁——易成形,切削性能好,价格低,吸振性和耐磨性好
焊接——单件小批生产,缩短生产周期
铸钢件——大负荷的箱体
铝镁合金或其它铝合金材料——特定条件
毛坯:单件小批——木模手工造型——精度低,余量大
大批量——金属模机器造型——精度高,余量小
铝合金箱体——压铸——精度很高,余量很小
二.箱体零件的平面加工方法
1.刨削
特点:IT6~10,Ra12.5~1.6。结构简单,方便,通用性好,切削速度低,有空行程,单刃加工,生产率低——单件小批生产宽刃精刨代刮——速度低,余量小,变形小,Ra1.6~0.8,精度高,生产率高
2.铣削
特点:IT6~10,Ra12.5~0.8,生产率较高
方法:端铣——刀齿数多,精度高,粗糙度值小;刚性好,生产率高,应用多周铣——通用性好,适用广—单件小批应用多
3.磨削
特点:速度高、进给量小、IT5~9,Ra1.6~0.2——半精加工和精加工
方法:周磨——发热小,排屑与冷却好,精度高,间断进给,生产率低
端磨——磨头刚性好,弯曲变形小,磨粒多,生产率高冷却条件差,磨削精度较低—大批生产中精度不高零件加工
4.刮研
特点:未淬火件,精度5级以上,Ra0.1~1.6,可存润滑油
粗刮为1~2点/cm2,半精刮为2~3点/ cm2,精刮可达3~4点/ cm2
劳动强度大,生产率低;力小,变形小,精度表面质量高——单件小批
图1 分离式箱体结构
三.箱体类零件加工工艺分析
1.车床主轴箱的加工工艺
结构:复杂,箱壁薄,加工表面多(平面和孔系)
技术要求:支承孔、装配基面的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度孔系之间、孔系与装配基面之间的相互位置精度材料HT200,中批生产。
2.主轴箱的加工工艺分析
(1)精基准的选择
基准统一优先——保证互位置精度,减少夹具设计制造量,降低成本
基准重合——避免基准不重合误差,提高相互位置精度
定位方案:
1)三面定位——基准统一,基准重合,保证位置精度
定位准确可靠,夹具结构简单,工件装卸方便
—单件和中小批生产中应用广
影响定位面上的加工。
2)一面两孔定位——面基准重合—保证位置精度
基准统一——五个面上孔或平面
定位稳定可靠,夹紧方便,易于实现自动定位和自动夹紧
成批以上生产,用组合机床与自动线加工——应用多
两孔定位误差——影响位置精度
两方案各有优缺点——应根据实际生产条件合理确定
新工艺:底面开窗口—支架伸入箱体;装配时加密封垫片和盖板,用螺钉紧固
结构工艺性好:铸造——便于型芯的安放
加工——便于装调刀具、更换导套、测量孔径、观察加工和加切削液
夹具结构简单,刚性好,工件装卸方便,加工精度提高,生产率高(2)粗基准的选择
考虑:①重要孔余量均匀
②旋转零件与箱内壁间隙足够
③保持必要外形尺寸
④定位夹紧可靠。
重要孔的毛坯——粗基准——保证主轴孔、支承孔余量均匀
保证各孔轴心线与箱体内壁相互位置
单件、中小批——划线找正法安装工件
大批量——专用夹具定位,工件安装迅速,生产率高
(3)主要表面加工方法的选择
平面——铣、刨,也可车。批量大——组合铣床,生产率高
平面精加工——单件小批—刮研,精铣或精刨
批量大——磨削,组合磨削
支承孔——扩-粗铰-精铰——小直径孔
粗镗-半精镗-精镗铰——大直径孔
孔IT7,Ra0.4——精密加工——精细镗、浮动镗、滚压、珩磨
(4)拟订工艺过程的原则
1)先面后孔——提供可靠精基准,加工余量均匀
钻孔可减少钻头偏;扩孔或铰孔防止崩刀;对刀调整方便2)粗精加工——消除粗加工的切削力、夹紧力、切削热、内应力的影响
合理选用设备,提高生产率
3)合理安排热处理——铸造——人工时效—改善加工性能,消除内应力
高精度箱体——粗加工后再次人工时效——消除内应力
人工时效方法——加热保温,振动时效
四.分离式箱体零件加工工艺制定如下