機械制造工藝學 第3版 課件 模塊二 典型零件機械加工工藝文件的制訂+項目三任務一4箱體類零件孔系加工

機械制造工藝學機械制造工藝課程組車床主軸箱加工工藝如圖3-1所示為某車窗主軸箱簡圖，材料為HT200，中小批生產，制定其機械加工工藝過程卡。項目三模塊二任務一箱體類零件典型特點是結構復雜，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；加工中要特別注意定位精準的選擇，以保證各形位精度的實現(xiàn)，毛坯多采用鑄件，需進行時效處理，保證零件加工后的性能穩(wěn)定性。箱體類零件孔系加工一系列有相互位置精度要求的孔稱為孔系。箱體上的孔不僅本身的精度要求高，而且孔距精度和相互位置精度要求也很高，這是箱體加工的關鍵?？紫悼煞譃槠叫锌紫?、同軸孔系和交叉孔系，如圖3-33所示。根據生產規(guī)模和孔系的精度要求可采用不同的加工方法。圖3-33孔系分類平行孔系的主要技術要求是各平行孔中心線之間及孔中心線與基準面之間的距離尺寸精度和相互位置精度。(一)鏜模法一、平行孔系的加工定義：工件裝夾在鏜模上，鏜桿支承在鏜模的導套里，由導套引導鏜桿在工件的正確位置上鏜孔。圖3-34用鏜模加工孔系特點：用鏜模鏜孔時，鏜桿與機床主軸多采用浮動聯(lián)接，機床精度對孔系加工精度影響很?。豢拙嗑群拖嗷ノ恢镁戎饕Q于鏜模的精度，可以在精度較低的機床上加工出精度較高的孔系；同時鏜桿剛度大大提高，有利于采用多刀同時切削；且定位夾緊迅速，生產效率高，但鏜模的精度要求高，制造周期長，成本高。適用范圍：鏜模法加工孔系廣泛應用于成批及大量生產，即使是單件小批生產，對一些精度要求較高、結構復雜的箱體孔系，往往也采用鏜模法加工。加工精度：一般孔徑尺寸精度為IT7級左右，表面粗糙度Ra為1.6~0.8μm；孔與孔之間的同軸度和平行度，當從一端加工時，可達0.02~0.03mm，當從兩端加工時，可達0.04~0.05mm；孔距精度一般為±0.05mm。用鏜模法加工孔系，既可在通用機床上加工，也可在專用機床或組合機床上加工。(二)找正法定義：找正法是在通用機床上，借助一些輔助裝置去找正每一個被加工孔的正確位置。(1)劃線找正法概念：加工前按圖樣要求在毛坯上劃出各孔的位置輪廓線，加工時按所劃的線一一找正，同時結合試切法進行加工。特點：劃線找正法設備簡單，但操作難度大，生產率低，同時加工精度受工人技術水平影響較大，加工的孔距精度較低，一般為±0.3mm左右。應用：故一般只用于單件小批生產，孔距精度要求不高的孔系加工。(二)找正法(2)量塊心軸找正法概念：將心軸分別插入機床主軸孔和已加工孔中，然后組合一定尺寸的量塊來找正主軸的位置。特點及應用：可達到較高的孔距精度(±0.03mm)，但生產率低，適用于單件小批生產。圖3-35量塊心軸找正法1—心軸2—主軸3—量塊4—塞尺5—鏜床工作臺(二)找正法(3)樣板找正法概念：先用10~20mm厚的鋼板制造孔系樣板，樣板上孔系的孔距精度要求很高(一般小于±0.01mm)，孔徑比工件的孔徑稍大，以便鏜桿通過。樣板上的孔徑尺寸要求不高，但幾何形狀精度和表面質量要求較高，以便保證找正精度。使用時，將樣板裝在被加工的箱體的端面上，利用裝在機床主軸上的百分表找正器，按樣板上的孔逐個找正機床主軸的位置進行加工。特點：找正迅速，孔距精度可達±0.02mm。應用：常用于單件中小批生產中加工大型箱體的孔系。圖3-36樣板找正法1—樣板2—百分表找正器(三)坐標法概念：坐標法鏜孔是將被加工孔系間的孔距尺寸換算成兩個互相垂直的坐標尺寸，然后按此坐標尺寸精確地調整機床主軸和工件在水平與垂直方向的相對位置，通過控制機床的坐標位移尺寸和公差來間接保證孔距尺寸精度。應用：坐標法鏜孔在單件小批生產及精密孔系加工中應用較廣。圖3-37三軸孔的孔心距與坐標尺寸

同軸孔系的主要技術要求為同軸線上各孔的同軸度。(一)鏜模法二、同軸孔系的加工在成批生產中，一般采用鏜模加工，其同軸度由鏜模保證。精度要求較高的單件小批生產，采用鏜模法加工也是合理的。單件小批生產時，箱體孔系一般在通用機床上加工，不使用鏜模，鏜桿的受力變形會影響孔的同軸度，可采用導套導向加工同軸孔。(二)導向法利用已加工孔導向(1)用已加工孔作支承導向當箱體前壁上的孔加工后，可在孔內裝一導套，以支承和引導鏜桿加工后面的孔，來保證兩孔的同軸度。此法適用于箱壁相距較近的同軸孔的加工。(2)用鏜床后立柱上的導套作支承導向此法鏜桿為兩端支承，剛性好；但后立柱導套的位置調整麻煩費時，需心軸量塊找正，且需要較長較粗的鏜桿，故一般適用于大型箱體的加工。(三)找正法找正法是在工件一次安裝鏜出箱體一端的孔后，將鏜床工作臺回轉180°，再對箱體另一端同軸線的孔進行找正加工。注意事項:首先應確保鏜床工作臺精確回轉180°，否則兩端所鏜的孔軸線不重合；其次調頭后應保證鏜桿軸線與已加工孔軸線位置精確重合。如圖3-41所示，鏜孔前用裝在鏜桿上的百分表對箱體上與所鏜孔軸線平行的工藝基面進行校正，使其與鏜桿軸線平行(圖3-41a)，然后調整主軸位置加工箱體A壁上的孔。鏜孔后回轉工作臺180°，重新校正工藝基面對鏜桿軸線的平行度(圖3-41b)，再以工藝基面為統(tǒng)一測量基準，調整主軸位置，使鏜桿軸線與A壁上孔軸線重合，即可加工箱體B壁上的孔。特點及應用：找正法的調整、找正較麻煩，生產效率低，但設備及工藝裝備簡單，鏜桿短且剛性較好，故適用于單件小批生產中加工相距較遠的同軸孔系。圖3-41找正法加工同軸孔系三、交叉孔系的加工交叉孔系的主要技術要求為各孔間的垂直度。在成批生產中，一般采用鏜模法加工，其垂直度等由鏜模保證。(一)鏜模法(二)找正法單件小批生產中，箱體孔系一般在通用機床上加工，交叉孔系間的垂直度靠