發布日期：2022-04-17 點擊率：1058 品牌：組態王_Kingview
1．箱體零件機械加工工藝過程：箱體零件的結構復雜，加工部位多，依其批量大小和各廠的實際條件，其加工方法是不同的。表1為某車床主軸箱（圖1）小批生產的機械加工工藝過程，表1為某車床主軸箱（圖1）的大批生產工藝過程。
2．箱體類零件機械加工工藝過程分析：從上面二表所列的箱體加工工藝過程可以看出，不同批量箱體加工的工藝過程，既有其共性，也有其特性。
（1）擬定箱體工藝過程的共同性原則：
1）加工順序為先面后孔。以加工好的平面定位，再來加工孔。因為箱體的孔比平面加工困難得多，先以孔為粗基準加工平面，再以平面為精基準加工孔。這樣不僅為孔的加工提供了穩定可靠的精基準，同時可使孔的加工余量較為均勻；并且，由于箱體上的孔大都分布在箱體的平面上，先加工平面，切除了鑄件表面的凹凸不平和夾砂等缺陷。對孔的加工較為有利；鉆孔時，可減少鉆頭引偏；擴孔或鉸孔時，可防止刀具崩刃；對刀調整也比較方便。
表1 某主軸箱小批生產工藝過程
序號 | 工序內容 | 定位基準 |
1 | 鑄造 |
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2 | 時效 | |
3 | 涂底漆 |
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4 | 劃線：主軸留有加工余量且盡量均勻。劃C、A、E、D面加工線 | |
5 | 粗、精加工頂面A |
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6 | 粗、精加工及B、C面及側面D | 頂面A并校正主軸孔 |
序號 | 工 序 內 容 | 定位基準 |
7 | 粗、精加工兩端面E、F | B、C面 |
8 | 粗、半精加工各縱向孔 | B、C面 |
9 | 精加工各縱向孔 | B、C面 |
10 | 粗、精加工橫向孔 | B、C面 |
11 | 加工螺紋孔及各次要孔 |
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12 | 清洗、去毛刺 |
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13 | 檢驗 |
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表2 某主軸箱大批生產工藝過程
序號 | 工 序 內 容 | 定位基準 |
1 | 鑄造 |
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2 | 時效 |
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3 | 涂底漆 |
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4 | 銑頂面 | 孔Ⅰ與Ⅱ |
5 | 鉆、擴、鉸2×φ8H7工藝孔（將6×M10先鉆點Ф7.8，鉸2×φ8H7） |
頂面A及外形 |
6 | 銑兩端面E、F及前面D | 頂面A及兩工藝孔 |
7 | 銑導軌面B、C | 頂面A及兩工藝孔 |
8 | 磨頂面A | 導軌面B、C |
序號 | 工 序 內 容 | 定位基準 |
9 | 粗鏜各縱向孔 | 頂面A及兩工藝孔 |
10 | 精鏜各縱向孔 | 頂面A及兩工藝孔 |
11 | 精鏜主軸孔Ⅰ | 頂面A及兩工藝孔 |
12 | 加工橫向孔及各次要孔 |
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13 | 磨導軌面B、C及前面D | 頂面A及兩工藝孔 |
14 | 將2×φ8H7及4×φ7.8均擴鉆至φ8.5，攻6×M10 |
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15 | 清洗，去毛刺 |
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16 | 檢驗 |
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2）加工階段粗、精分開。因為箱體結構復雜，壁厚不均，剛性不好，而加工精度要求又高。箱體重要加工表面都要劃分粗、精加工兩處階段，這樣可以避免粗加工產生的內應力和切削熱等對加工精度的影響，也可以及時發現毛坯缺陷，避免更大的浪費。粗加工考慮的主要是效率，精加工考慮的主要是精度，這樣可以根據不同的要求，合理選擇機床。粗加工選擇功率大而精度較差的機床，精加工選擇精度高的機床。可使高精度機床的使用壽命延長，提高經濟效益。
單件小批生產的箱體或大型箱體的加工，如果從工序上也安排粗、精分開，則機床和夾具要增加，工件轉運也費時費力，為此可將粗、精加工在一道工序內完成。但從工步上講，粗、精加工還是要分開的，即在粗加工后將工件松開一點，然后再用較小的夾緊力夾緊工件。使工件因夾緊力而產生的彈性形變在精加工前得以恢復。
3）安排合理的熱處理工序。由于箱體結構復雜，壁厚不均，鑄造應力較大，為了消除殘余應力，減少加工后的變形，保持精度的穩定，鑄造后要安排人工時效處理。對一些高精度的箱體或形狀特別復雜的箱體，在粗加工之后還要安排一次人工時效處理，以消除粗加工所造成的殘余應力。進一步提高箱體加工精度的穩定性。
（2）不同批量箱體加工的工藝特點：
1）粗基準的選擇。雖然箱體類零件一般都選擇重要孔（如主軸孔）為粗基準，隨著生產類型不同，實現以主軸孔為粗基準的工件裝夾方式是不同的。
①中小批生產時，由于毛坯精度較低，一般采用劃線裝夾，其方法如下：首先將箱體用千斤頂安放在平臺上（圖1a），調整千斤頂，使主軸孔Ⅰ和A面與臺面基本平行，D面與臺面基本垂直，根據毛坯主軸孔劃出主軸孔的水平軸線線與臺面垂直，根據毛坯主軸孔并考慮各加工部位在垂直方向的加工余量，劃出主軸孔的垂直軸線
線、
a）水平 b）側面 c）劃高度
圖1主軸箱的劃線
②大批量生產時，毛坯精度較高，可直接以主軸孔在夾具上定位，采用圖2所示的夾具裝夾。裝夾時，先將工件放在支承1、3、5上，使箱體側面靠緊支架4，箱體一端靠住擋銷6，這就完成了預定位。此時將液壓控制的兩短軸7伸入主軸孔中，每個短軸上的三個活動支柱8分別頂住主軸孔內的毛坯面，將工件抬起，離開支承1、3、5。使主軸孔軸線與夾具的兩短軸軸線重合，這時主軸孔即為定位基準。為了限制工件繞兩短軸轉動的自由度。在工件抬起后，調節兩可調查支承10，通過樣板校正，使箱體頂面基本成水平。再調節輔助支承2，使其與底面接觸，以增加箱體的剛度。然后再將液壓控制的兩夾緊塊11伸入箱體兩端孔內壓緊工件。即可進行加工。
圖3 吊架式鏜模夾具
②批量大時采用頂面及兩個銷孔作定位基準。如圖4所示。這種定位方式，加工時箱體口朝下，中間導向支承架可以緊固在夾具體上，提高了夾具剛度，有利于保證各支承孔加工的相互位置精度。同時工件裝卸方便，減少輔助工時，提高了生產效率。
這種定位方式也有不足之處。由于主軸箱頂面不是設計基位，生產基準不重合誤差，使定位誤差增加。為克服這一缺點，應進行尺寸的換算。另外，由于箱體口朝下，加工時不便觀察、測量和調整刀具。所以，采用這種定位方式加工時，適宜選用定徑刀具（如擴孔鉆、鉸刀等）。
小于1.6μm，兩對合面的接合間隙不超過0.03mm。其他技術要求與一般箱體類同。
圖5為某分離式箱體簡圖，表7-6為某分離式箱體的箱蓋與底座的工藝過程，表3為裝合后的工藝過程。
和A面、C面的加工線，并檢查所有加工部件在水平方向上的加工余量。然后將箱體翻轉90°，D面一端置于千斤頂上（圖1b），調整千斤頂，使
及D面加工線。再將箱體翻轉90°（圖1c），E面一端置于千斤頂上，調整千斤頂，使
線與臺面垂直，劃出F面的加工線。加工箱體平面時，按線找正裝夾工件。這樣就體現了以主軸孔為粗基準。
1、3、5-支承；2-輔助支撐；4-支架；6-擋銷；7-短銷；8-活動支柱；9-操縱手柄；10-可調支撐；11-夾緊塊
圖2 以主軸孔為粗基準銑頂面的夾具
1)精基準的選擇。也與生產批量的大小有關。
①單件小批量生產用裝配基準作定位基準。圖7-19某車床主軸箱單件小批加工孔系時，選擇箱體底面導軌B、C面作為定位基準。B、C面既是主軸箱的裝配基準，又是主軸孔的設計基準，并與箱體的兩端面，側面以及各縱向孔在相互位置上有直接聯系，故選擇B、C面作為定位基準，可以消除主軸孔加工時的基準不重合誤差。此外，用B、C面定位穩定可靠，裝夾誤差少，加工各孔時，由于箱口朝上，更換導向套，安裝調整刀具，觀察，測量等都很方便。這種定位方式也有不足之處，加工箱體中間壁上孔時，為提高刀具系統的剛度，應設置刀桿的支承和導套。由于箱體底部是封閉的，中間支承只能用如圖3所示的吊架從箱體頂面的開口處伸入箱體內，每加工一件需裝卸一次，容易產生誤差且使輔助時間增加，因此這種定位方式只適用于單件小批生產。
圖4 用箱體頂面及兩銷定位的鏜模
3）所用工藝裝備依批量不同而異。單件小批生產一般都在通用機床上進行；除個別必須用專用夾具才能保證質量的工序（如孔系加工）外，一般不用專用夾具。而大批量箱體的加工則廣泛采用組合機床，各主要孔則采用多工位組合機床、專用鏜床、數控機床等。專用夾具用得也很多，這就大大提高了生產效率。
3．加工分離式箱體的工藝特點：為了制造和裝配的方便，一般減速箱常做成可分離式的，由底座和蓋兩部分組成。要求軸承支承孔的軸線在底座和蓋的對合面上；底座的底面與對合面必須平行；對合面的表面粗糙度值
圖5 某分離式箱體簡圖
從分離式箱體的工藝過程可以看出，分離式箱體的機械加工工藝過程與一般箱體加工相比，有以下特點：
（1）加工順序的確定：分離式箱體的整個加工過程分為兩大階段。第一階段，先對箱蓋和底座分別加工，主要完成平面及緊固孔的加工，為箱體裝合作準備；第二階段，是對裝合后的軸承支承孔端面及軸承孔進行粗、精加工。
（2）定位基準的選擇：
1）粗基準的選擇。為了保證不加工的凸緣二面主對合面的高度一致，箱蓋以凸緣上表面A為刨對合面的粗基準；加工底座對合面則以凸緣下表面B為基準。
表3 某分離式箱體的箱蓋與底座的加工工藝過程
箱 蓋 | 底 座 | ||||
序號 | 工序內容 | 定位基準 | 序號 | 工序內容 | 定位基準 |
1 | 鑄造 |
| 1 | 鑄造 |
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2 | 時效 |
| 2 | 時效 |
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3 | 涂底漆 |
| 3 | 涂底漆 |
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4 | 粗刨對合面 | 凸緣上表面A | 4 | 粗刨對合面 | 凸緣下表面B |
5 | 刨頂面 | 對合面及一側面 | 5 | 刨底面 | 對合面 |
6 | 鉆孔、攻螺紋 | 對合面及外形 | 6 | 鉆孔、攻螺紋 | 底面 |
7 | 磨對合面 | 頂面及一側面 | 7 | 磨對合面 | 底面 |
8 | 檢驗 |
| 8 | 檢驗 |
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