箱體類零件機械加工工藝編制

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1、 相關(guān)知識相關(guān)知識: 箱體類零件是機器或箱體部件的主要零箱體類零件是機器或箱體部件的主要零件，其加工質(zhì)量直接影響箱內(nèi)零件的裝配精件，其加工質(zhì)量直接影響箱內(nèi)零件的裝配精度與運動精度以及機器的工作精度、使用性度與運動精度以及機器的工作精度、使用性能和壽命。能和壽命。 以下介紹蝸輪減速機箱體機械加工工藝以下介紹蝸輪減速機箱體機械加工工藝的編制實例，了解箱體類零件機械加工工藝的編制實例，了解箱體類零件機械加工工藝編制的方法和步驟，編制的方法和步驟， 以及相關(guān)的知識。以及相關(guān)的知識。 機械加工工藝編制任務書：機械加工工藝編制任務書：任務名稱任務名稱: 編制蝸輪減速機箱體零件機械加工工藝編制蝸輪減速機箱體

2、零件機械加工工藝編制依據(jù)編制依據(jù): 1相關(guān)技術(shù)文件和資料相關(guān)技術(shù)文件和資料 （1）箱體裝配圖）箱體裝配圖 （2）產(chǎn)品零件圖）產(chǎn)品零件圖 （3）相關(guān)的設(shè)備和工藝裝備資料）相關(guān)的設(shè)備和工藝裝備資料 2產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng) : 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)為產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)為“小批單件小批單件”（100臺臺/年）。年）。 箱體的備品百分率為箱體的備品百分率為2%、廢品百分率為、廢品百分率為1%。 3生產(chǎn)條件和資源生產(chǎn)條件和資源: 毛坯由鑄鐵車間提供毛坯由鑄鐵車間提供, 由機加工車間負責加工。由機加工車間負責加工。 現(xiàn)有相關(guān)設(shè)備：現(xiàn)有相關(guān)設(shè)備： （1）20005000劃線平臺劃線平臺 （2）Z5140A立式鉆床立

3、式鉆床3臺臺 （3）B1010/1單臂刨床單臂刨床3臺臺 （4）B6050牛頭刨床牛頭刨床5臺臺 （5）X5030立式銑床立式銑床3臺臺 （6）X336單柱平面銑床單柱平面銑床3臺臺 （7）TX618臥式鏜銑床臥式鏜銑床3臺臺 各設(shè)備均達到通用機床規(guī)定的各項精度要求。各設(shè)備均達到通用機床規(guī)定的各項精度要求。 工作結(jié)果工作結(jié)果 : 1編制工藝過程卡。編制工藝過程卡。 2編制關(guān)鍵加工工序卡和工藝附圖。編制關(guān)鍵加工工序卡和工藝附圖。 箱體零件圖箱體零件圖一一. 零件圖技術(shù)分析零件圖技術(shù)分析 分析箱體裝配圖和零件圖的結(jié)構(gòu)特點，找出其主要技術(shù)要求分析箱體裝配圖和零件圖的結(jié)構(gòu)特點，找出其主要技術(shù)要求和加工

4、關(guān)鍵。和加工關(guān)鍵。 箱體上體箱體上體箱體下體箱體下體 分析箱體零件的精度要求分析箱體零件的精度要求: 該箱體的孔與平面精度要求較高。該箱體的孔與平面精度要求較高。62H7;40H7內(nèi)內(nèi)孔都具有較高的尺寸精度（孔都具有較高的尺寸精度（IT7）。）。 位置精度要求（垂直度位置精度要求（垂直度0.05），表面粗糙度），表面粗糙度Ra值值為為3.2，是加工的關(guān)鍵表面。，是加工的關(guān)鍵表面。 40孔的內(nèi)端面距離尺寸為孔的內(nèi)端面距離尺寸為60，尺寸精度要求不高，尺寸精度要求不高，但均要求與但均要求與40H7軸線垂直，由于是對稱標注，兩平軸線垂直，由于是對稱標注，兩平面要關(guān)于中心線為對稱；表面粗糙度面要關(guān)于中

5、心線為對稱；表面粗糙度Ra值為、值為、3.2，也是加工的關(guān)鍵表面。也是加工的關(guān)鍵表面。 兩孔軸線為兩孔軸線為90的立體相交，而且中心上下距的立體相交，而且中心上下距1200.18，是加工的關(guān)鍵點和難點。，是加工的關(guān)鍵點和難點。90立體相交立體相交的精度只能由設(shè)備（鏜床）的精度予保證。的精度只能由設(shè)備（鏜床）的精度予保證。 箱體零件的形狀結(jié)構(gòu)較為復雜，但尺寸不是很大，箱體零件的形狀結(jié)構(gòu)較為復雜，但尺寸不是很大，材料為灰鑄鐵，毛坯類型為鑄件，材料為灰鑄鐵，毛坯類型為鑄件， 一般箱體類零件孔的尺寸公差等級為一般箱體類零件孔的尺寸公差等級為IT6IT8，表面粗糙度，表面粗糙度Ra值為值為1.66.3，

6、形位公差常有圓柱度、同軸度、平行度、垂，形位公差常有圓柱度、同軸度、平行度、垂直度、圓跳動或全跳動等要求。其余表面的精度要求較低，有直度、圓跳動或全跳動等要求。其余表面的精度要求較低，有的不需要機械加工。的不需要機械加工。二確定生產(chǎn)類型二確定生產(chǎn)類型 計算箱體零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)：計算箱體零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)： （1）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)Q100臺臺/年；年； （2）每臺產(chǎn)品中箱體的數(shù)量）每臺產(chǎn)品中箱體的數(shù)量n1件件/臺；臺； （3）箱體零件的備品百分率）箱體零件的備品百分率a2%； （4）箱體零件的廢品百分率）箱體零件的廢品百分率b1%； 箱體零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)計算如下：箱體零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)計算如下

7、： NQn（1a）（）（1b） 1001（12%）（）（11%） 103 件件/年年 確定箱體零件的生產(chǎn)類型：確定箱體零件的生產(chǎn)類型： 根據(jù)箱體零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為根據(jù)箱體零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為103件件/年，查附表年，查附表1可知（箱體零件是中型機械），生產(chǎn)類型屬于小可知（箱體零件是中型機械），生產(chǎn)類型屬于小批單件生產(chǎn)，其工藝特征是：批單件生產(chǎn)，其工藝特征是：（1）生產(chǎn)效率不高，但需要熟練的技術(shù)工人；）生產(chǎn)效率不高，但需要熟練的技術(shù)工人；（2）毛坯的制造采用木摸手工造型的鑄造方法；）毛坯的制造采用木摸手工造型的鑄造方法；（3）加工設(shè)備采用通用機床；）加工設(shè)備采用通用機床；（4）工藝裝備采用通用夾具、專

8、、通用刀具、標）工藝裝備采用通用夾具、專、通用刀具、標準量具；準量具；（5）工藝文件需編制加工工藝過程卡片和關(guān)鍵工）工藝文件需編制加工工藝過程卡片和關(guān)鍵工序卡片。序卡片。三三 確定毛坯類型及其制造方法確定毛坯類型及其制造方法 根據(jù)箱體零件設(shè)計采用的材料及現(xiàn)有生產(chǎn)條根據(jù)箱體零件設(shè)計采用的材料及現(xiàn)有生產(chǎn)條件等，選擇毛坯的制造方法，并繪制木模造型的件等，選擇毛坯的制造方法，并繪制木模造型的熱加工毛坯圖（鑄造工藝圖）略。熱加工毛坯圖（鑄造工藝圖）略。 由于該箱體為上下體組合結(jié)構(gòu)，制造材料是由于該箱體為上下體組合結(jié)構(gòu)，制造材料是灰鑄鐵灰鑄鐵HT150，其毛坯種類只能是鑄件。，其毛坯種類只能是鑄件。 依據(jù)

9、小批單件生產(chǎn)的工藝特征，箱體的毛坯依據(jù)小批單件生產(chǎn)的工藝特征，箱體的毛坯常采用低效、低精度、余量較大的制造方法，所常采用低效、低精度、余量較大的制造方法，所以，箱體毛坯宜采用木模砂型鑄造法。以，箱體毛坯宜采用木模砂型鑄造法。 鑄件適用于形狀復雜的零件毛坯，其材料有鑄鐵、鑄鋼及鑄件適用于形狀復雜的零件毛坯，其材料有鑄鐵、鑄鋼及 銅、鋁等有色金屬。銅、鋁等有色金屬。 不同的毛坯制造方法，其生產(chǎn)率和成本都不相同。鑄件不同的毛坯制造方法，其生產(chǎn)率和成本都不相同。鑄件的制造方法有砂型鑄造、壓力鑄造、金屬型鑄造、精密鑄造等，的制造方法有砂型鑄造、壓力鑄造、金屬型鑄造、精密鑄造等，其中砂型鑄造最為常用。其中

10、砂型鑄造最為常用。 當產(chǎn)量較小、精度較低時，一般采用木模手工造型的砂當產(chǎn)量較小、精度較低時，一般采用木模手工造型的砂型鑄造法。由于木模本身制造精度低，易受潮變形，加之手工型鑄造法。由于木模本身制造精度低，易受潮變形，加之手工造型誤差大、效率低，所以鑄件精度低，加工余量大且不均勻，造型誤差大、效率低，所以鑄件精度低，加工余量大且不均勻，生產(chǎn)率低。因不需配備過多的造型設(shè)備，毛坯的制造成本較低。生產(chǎn)率低。因不需配備過多的造型設(shè)備，毛坯的制造成本較低。 當產(chǎn)量較大、精度較高時，一般采用金屬模機械造型的當產(chǎn)量較大、精度較高時，一般采用金屬模機械造型的砂型鑄造法。由于緊砂與起模工序均采用機械化代替手工操作

11、，砂型鑄造法。由于緊砂與起模工序均采用機械化代替手工操作，所以相對于手工造型，精度較高，加工余量小且均勻，生產(chǎn)率所以相對于手工造型，精度較高，加工余量小且均勻，生產(chǎn)率高。但需配備金屬模板和相應的造型設(shè)備，一次性投入費用較高。但需配備金屬模板和相應的造型設(shè)備，一次性投入費用較高，所以不適用于較小批量的生產(chǎn)。高，所以不適用于較小批量的生產(chǎn)。四四 選擇定位基準和加工裝備選擇定位基準和加工裝備 選擇粗、精基準：選擇粗、精基準：第一步：以剖分面為粗基準第一步：以剖分面為粗基準 加工上平面加工上平面第二步：以上平面為精基準第二步：以上平面為精基準 加工剖分面加工剖分面上體上體下下 體體第一步：以剖分面為粗

12、基準第一步：以剖分面為粗基準 加工下平面加工下平面第二步：以下平面為精基準第二步：以下平面為精基準 加工剖分面加工剖分面 箱體類零件有以下特點：箱體類零件有以下特點：1. 合理選擇各工序的定位基準是保證零件加工精度的關(guān)鍵，對合理選擇各工序的定位基準是保證零件加工精度的關(guān)鍵，對提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本都有重要影響。提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本都有重要影響。2選好第一道工序或創(chuàng)建或轉(zhuǎn)換精基準是保證零件加工精度選好第一道工序或創(chuàng)建或轉(zhuǎn)換精基準是保證零件加工精度的關(guān)鍵，最初因毛坯的表面沒有經(jīng)過加工，只能以粗基準定位加的關(guān)鍵，最初因毛坯的表面沒有經(jīng)過加工，只能以粗基準定位加工出精基準。在以后的工序中，則應采

13、用精基準定位貫穿加工的工出精基準。在以后的工序中，則應采用精基準定位貫穿加工的全過程。全過程。3選擇定位基準時，一般根據(jù)零件主要表面的加工精度，特選擇定位基準時，一般根據(jù)零件主要表面的加工精度，特別是有位置精度要求的表面作精基準，同時，要確保工件裝夾穩(wěn)別是有位置精度要求的表面作精基準，同時，要確保工件裝夾穩(wěn)定可靠、控制好裝夾變形、操作要方便，夾具要通用、簡單。定可靠、控制好裝夾變形、操作要方便，夾具要通用、簡單。4選擇精基準應遵循：基準重合原則、統(tǒng)一原則、自為與互選擇精基準應遵循：基準重合原則、統(tǒng)一原則、自為與互為基準原則。為基準原則。5選擇粗基準應遵循：便于加工轉(zhuǎn)化為精基準；面積較大；選擇粗

14、基準應遵循：便于加工轉(zhuǎn)化為精基準；面積較大；平整光潔，無澆口、冒口、飛邊等缺陷的表面；能保證各加工面平整光潔，無澆口、冒口、飛邊等缺陷的表面；能保證各加工面有足夠的加工余量。有足夠的加工余量。6在具體選擇基準時，應根據(jù)具體情況進行分析，要保證主、在具體選擇基準時，應根據(jù)具體情況進行分析，要保證主、次要表面的加工精度。次要表面的加工精度。 選擇加工裝備選擇加工裝備 根據(jù)該箱體的生產(chǎn)類型與工藝特點，多采用通用夾具、根據(jù)該箱體的生產(chǎn)類型與工藝特點，多采用通用夾具、專、通用刀具、標準量具的原則，夾具宜采用活動壓板、專、通用刀具、標準量具的原則，夾具宜采用活動壓板、T形槽用螺栓（如下圖）、氣動夾緊；刀具

15、常采用專用多形槽用螺栓（如下圖）、氣動夾緊；刀具常采用專用多刃鏜刀、鉸刀、銑刀和麻花鉆、標準車刀等、量具常用千刃鏜刀、鉸刀、銑刀和麻花鉆、標準車刀等、量具常用千分尺、游標卡、百分表、高度尺、塊規(guī)等。分尺、游標卡、百分表、高度尺、塊規(guī)等。五五 擬定工藝路線擬定工藝路線 須分析零件的工藝特點、精度等級和生產(chǎn)率要求，須分析零件的工藝特點、精度等級和生產(chǎn)率要求，并結(jié)合工廠生產(chǎn)能力、設(shè)備資源、合理配置，確定并結(jié)合工廠生產(chǎn)能力、設(shè)備資源、合理配置，確定工序工序,擬出零件的加工工藝路線、加工方法和設(shè)備。擬出零件的加工工藝路線、加工方法和設(shè)備。 箱體類零件主要是一些平面和孔的加工，其常用的箱體類零件主要是一些

16、平面和孔的加工，其常用的加工方法和工藝路線有：平面加工可用粗刨加工方法和工藝路線有：平面加工可用粗刨精刨；精刨；粗刨粗刨半精刨半精刨磨削；粗銑磨削；粗銑精銑或粗銑精銑或粗銑磨削。磨削。(可查閱附表可查閱附表 ) 箱體中常有多個同心孔、階梯孔與端面等結(jié)構(gòu)組成，箱體中常有多個同心孔、階梯孔與端面等結(jié)構(gòu)組成，其同軸度、圓柱度、平行度、垂直度的要求較高時，其同軸度、圓柱度、平行度、垂直度的要求較高時，可采用鏜床主軸或鏜桿加尾座加工孔和采用鏜床中可采用鏜床主軸或鏜桿加尾座加工孔和采用鏜床中的幅射刀架加工內(nèi)外平面，的幅射刀架加工內(nèi)外平面，本箱體實例就是采用此本箱體實例就是采用此方法加工蝸輪與蝸桿的軸孔與端

17、面。方法加工蝸輪與蝸桿的軸孔與端面。加工順序的安排原則：加工順序的安排原則：（1）先加工基準表面，后加工其它表面。）先加工基準表面，后加工其它表面。（2）先加工主要表面（指裝配基面、工作表面）先加工主要表面（指裝配基面、工作表面等），后加工次要表面（指沉孔、螺孔等）；先加等），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。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。）先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（4）熱處理工序可參照附表的路線來安排。）熱處理工序可參照附

18、表的路線來安排。（5）工序完成后，除各工序操作者自檢外，全部）工序完成后，除各工序操作者自檢外，全部加工結(jié)束后應安排檢驗工序。加工結(jié)束后應安排檢驗工序。 箱體的上下體加工方案分析比較：箱體的上下體加工方案分析比較： 采用劃線采用劃線配鉆的加工方法：劃出箱體長方向和寬配鉆的加工方法：劃出箱體長方向和寬方向的中心線；劃出孔方向的中心線；劃出孔62、40、4-12及放油孔、及放油孔、圓錐銷孔的中心線和圓線及同時劃出有加工要求的孔圓錐銷孔的中心線和圓線及同時劃出有加工要求的孔端面線并打上洋沖眼作為記號。采用端面線并打上洋沖眼作為記號。采用Z5140A鉆床，加鉆床，加工上下體的螺栓孔工上下體的螺栓孔4-

19、12及锪平螺栓孔的端面并劃出主及锪平螺栓孔的端面并劃出主要孔的位置線；用螺栓將其組裝成箱體零件。要孔的位置線；用螺栓將其組裝成箱體零件。 在在TX618鏜床，分別以下平面為定位精基準，以剖鏜床，分別以下平面為定位精基準，以剖分面為孔的中心基準，加工箱體孔分面為孔的中心基準，加工箱體孔62H7與端面、移與端面、移動鏜床坐標并旋轉(zhuǎn)動鏜床坐標并旋轉(zhuǎn)90工作臺加工孔工作臺加工孔40H7和內(nèi)外端和內(nèi)外端面；最后加工放油孔和各外端面的螺紋孔。面；最后加工放油孔和各外端面的螺紋孔。完成鏜孔作業(yè)后，先做自檢后再送檢。然后上下體分完成鏜孔作業(yè)后，先做自檢后再送檢。然后上下體分開再加工上體軸孔油槽。開再加工上體軸

20、孔油槽。 根據(jù)以上加工順序安排，編制工藝過程卡、工序卡片根據(jù)以上加工順序安排，編制工藝過程卡、工序卡片 加工余量的確定加工余量的確定加工總余量和工序余量加工總余量和工序余量 加工總余量（毛坯余量）加工總余量（毛坯余量）毛坯尺寸與零件圖設(shè)毛坯尺寸與零件圖設(shè)計尺寸之差。計尺寸之差。 工序余量工序余量相鄰兩工序的工序尺寸之差相鄰兩工序的工序尺寸之差. 確定方法有三種：確定方法有三種：經(jīng)驗法、計算法、查表法。經(jīng)驗法、計算法、查表法。經(jīng)驗法：經(jīng)驗法：根據(jù)經(jīng)驗來確定加工余量大小的方法，常根據(jù)經(jīng)驗來確定加工余量大小的方法，常用用 在單件小批的生產(chǎn)類型中。在單件小批的生產(chǎn)類型中。計算法：計算法：根據(jù)各種影響加

21、工工藝的因素逐一分析計根據(jù)各種影響加工工藝的因素逐一分析計 算，此法較為準確但較繁，很少采用。算，此法較為準確但較繁，很少采用。查表法：查表法：在各種機械加工工藝手冊中都有加工余量在各種機械加工工藝手冊中都有加工余量 表，可查取數(shù)值加以修正后使用。表，可查取數(shù)值加以修正后使用。確定切削用量確定切削用量確定切削用量就是對不同的材質(zhì)，在已確定切削用量就是對不同的材質(zhì)，在已選定的刀具材料和幾何角度的基礎(chǔ)上，合選定的刀具材料和幾何角度的基礎(chǔ)上，合理選擇主軸轉(zhuǎn)速、切削速度、理選擇主軸轉(zhuǎn)速、切削速度、進給量、背進給量、背吃刀量和進給次數(shù)。吃刀量和進給次數(shù)。合理選擇工藝過程中各工序加工切削用合理選擇工藝過程中各工序加工切削用量，可查閱附表或其它的工藝手冊。量，可查閱附表或其它的工藝手冊。 計算工時定額計算工時定額 查閱附表或其它的工藝手冊確定各工查閱附表或其它的工藝手冊確定各工序的加工工時。序的加工工時。