第六章支架箱体零件的加工.ppt
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1、第六章 支架箱体零件的加工,第一节 概 述 一、支架,箱体零件的功用及结构特点 支架,箱体零件是机器重要的基础件.它将轴、套、传动轮等许多零件连接组合成一体,并确定它们之间的相互位置及相对运动关系。 支架有单支架和双支架,结构一般比较简单,主要由支承孔和安装基面组成。 箱体的结构一般比较复杂,可分剖分式,整体式两种。上面有许多有较高精度的支承孔、孔系和平面,还有精度较低的紧固孔、油孔、油(水)槽等。箱体不仅加工表面多,而且加工难度较大.如图6-1(a)、(b)、(c)所示:,第六章 支架箱体零件的加工,二、支架,箱体零件的主要技术要求,(一) 支承孔的尺寸精度及几何形状精度 1、支承孔的尺寸精
2、度 支承孔是支架箱体零件的重要表面,一般用来安装轴承,为保证具有良好的配合,支承孔的尺寸精度对一般减速箱为IT9-IT7,对机床主轴箱的支承孔其尺寸精度为IT7IT5。 2、支承孔的几何形状精度 有圆度,圆柱度的要求,几何形状允差一般为尺寸公差的1/21/3。 (二) 支承孔之间的位置精度及距离尺寸精度 1、孔间同轴度,安装轴部件的两端同轴孔,要有同轴度的要求,以保证轴部件的运转灵活,同轴度一般规定在9-4级。,2、各孔轴线间平行度 对有齿轮啮合关系的平行孔系,各孔轴线间平行度是保证各传动齿轮正常啮合的条件,一般平行度为8-5级,机床主轴箱为6-5级,通用减速箱为8-7级。 3、各孔轴线间垂直
3、度 垂直孔应有垂直度的要求,一般为8-6级。 4、孔中心距尺寸精度 对平行孔系间,孔间距离应有孔距精度要求,这项精度值在齿轮设计时确定。,(三) 平面的形状精度和平面间的位置精度,1、平面的形状精度:对于安装,定位基面及结合面,为保证面与面间良好的贴合,以提高接触刚度,防止泄漏等。根据使用条件应在85级间选定平面的形状精度。 2、平面间的位置精度:平面间的平行度,垂直度,应按加工和装配时作为基准面的需要确定。 (四) 平面与孔之间的位置精度 为保证装配精度,平面与孔之间应有平行度,垂直度两项位置精度要求,平行度一般为7-4级,垂直度可选8级。,(五) 表面粗糙度 对支承孔,定位,装配基面,结合
4、面等主要表面,粗糙度值,一般为Ra3.20.4m。 (六):其它要求 对铸件应有消除内应力,防锈,涂漆,做水压试验等方面的要求。,第二节 保证箱体零件孔系精度的方法 一、保证平行孔系孔距精度度的方法 (一)找正法 1、划线找正 如图6-4所示:根据图纸要求,进行划线, 然后依据所划的线进行加工,由于存在划线,找线误差,获得的孔距精度不高,一般为0.5mm。,图6-4,生产率也较低.但可结合试切法提高孔距精度.由于仍存在测量找正误差,对工人技术水平要求较高,操作困难,生产率仍较低,多用于孔距精度要求不高,生产批量较小的箱体零件平行孔系的加工。 2、心轴块规找正 如图6-5所示:在镗出的第一孔内
5、穿入心轴,然后按设计孔距 由块规,厚薄规找正第二孔的 位置,此法孔距精度可达0.03 但效率低,多用于单件小批生产。,图6-5,3、定位套找正法 如图6-6所示:将定心套筒用螺钉压板装在所需镗孔的位置上,利用精密测量工具,精心调整定心套筒轴心线间距离,使孔距精度 达到要求.然后用安装在 镗杆上的千分表找正套 筒外圆,找正后卸下套筒 进行镗孔。 这种方法能达到的孔距精度为 0.02mm,但效率低,操作困难, 因此,常用于孔距精度要求高,要求用坐标镗床,而又无坐标镗床的场合。,图6-6,4、样板法找正,如图6-7所示:将厚度为10-20mm的钢板制成找正样板,在其面上加工出与工件孔数相等,孔位一至
6、的孔系,孔距公差为0.01- 0.03mm,孔径稍大,有较高的形状精度,较低的表面粗糙度,对尺寸精度要求不高。 加工时,用百分表找正器, 找正各孔的位置,然后逐 一加工,此法达到的孔距 精度为0.05mm,适用于 加工大型工件采用镗模 不经济的场合。,图6-7,(二) 坐标法,1、单件小批生产 在普通镗床上,用测量工具及仪器,确定孔的坐标尺寸以获得并保证孔距尺寸,可达到的孔距精度范围为0.3-0.01mm。 2、大批大量生产 使用坐标镗床,它具有精 密的测量系统,其直线定 位精度可达0.002-0.005 mm.回转定位精度可达 0.2-10“。如图6-8所示:,图6-8,(三) 镗模法,大批
7、大量生产,采用专用夹具即镗模加工箱体,孔距精度由镗模本身的精度保证,如图6-9所示 此法孔距精度可达0.05mm。 二、保证同轴孔同轴度的方法 (一)大批大量生产 采用镗模或组合 机床加工,同轴度 可达:0.02-0.03mm, 如图6-10所示。,图6-9,图6-10,(二) 单件小批生产,1、前孔导向 如图6-11 所示:在已镗出的前孔,用导向套导向,来保证同轴孔的同轴度。 2、镗床后立柱支承套导向 3、调头镗 三、保证垂直孔垂直度的方法 (一) 大批大量生产 采用组合机床,镗模来保证垂直孔的垂直度。 垂直孔的结构如图6-12所示。,图6-11,图6-12,(二) 单件小批生产,1、心轴百
8、分表找正 在镗好的孔内装上配合很紧的心轴,用百分表找正至两端指针一致,然后在使镗床工作台回转90,在用百分表找正,重复以上找正过程,这将说明工作台准确回转了90。便可镗相垂直的孔。如图6-13所示: 2、回转限位镗 在镗床回转台上增设准确地回转限位装置,即可实现工作台准确回转90。再镗相垂直的孔。 3、采用精密的对准装置 如:多齿分度装置,光学瞄准器.以实现工作台准确回转90。,图6-13,二、整体式箱体的工艺过程 (一) 整体式箱体的主要技术要求 如图6-15所示,为车床床头箱的零件图。 1、主轴孔的尺寸精度为IT6,形状公差,圆度允差0.05,其它支承孔的尺寸精度为IT7; 2、主轴孔,其
9、它支承孔轴线对顶面A,底面C有跳动,平行度,位置公差的要求; 3、主轴孔的Ra0.8,其它支承孔Ra6.3-1.6m、 4、安装基面即导轨面B-C面,Ra0.8m.顶面A, Ra3.2 m,其它面Ra6.3-3.2 m,图6-15,5、顶面A的平面度允差0.05mm, 6、毛坯材料:灰口铸铁; 7、毛坯铸造后退火处理。,图6-15,(二) 箱体零件工艺过程特点,1、定位基准的选择 1) 粗基准的选择 单件小批生产:一般采用划线装夹加工,各加工表面的加工线均是以主轴孔为粗基准进行划线的。 大批大量生产毛坯的精度高,可直接以主轴孔为粗基准在夹具上安装进行加工的。 2) 精基准的选择 单件小批生产以
10、装配基面B-C为精基准.这符合基准重合原则,并且定位稳定可靠,便于加工,测量和观察.不足之处是加工箱体内部各表面,有时需加导向支承,并通过顶部吊架安装,每加工一件需拆装一次,生产率较低,多用于单件小批生产。,大批大量生产则以顶面A及两个工艺孔作为精基准 这种定位方式,加工时箱体口朝下,中间导向支承架可紧固在夹具体上,提高了夹具刚度;有利于保证各支承孔的位置精度,工件装卸方便,减少了辅助时间,提高了生产率.不足之处是定位基准与设计基准,装配基准不重合,增加了定位误差,需进行尺寸链换算。 同时也不便于加工过程中的观察,测量和调刀,因此须采用定尺寸刀具加工。 2、加工顺序的按排 先面后孔,先基准后其
11、它,主次分开,划分加工阶段.为减少运输安装的困难,保证加工精度,提高生产率多采用工序集中的原则按排加工顺序。,(三) 箱体零件工艺过程举例,单件小批生产 序号 工 序 内 容 定位基准 01 铸造 02 时效 03 涂底漆 04 划线 05 粗,精加工顶面A 按线找正 06 粗,精加工B-C面及侧面D 顶面A 07 粗,精加工两端面E,F B-C面 08 粗,半精加工各纵向孔 B-C面,09 精加工各纵向孔 B-C面,10 粗,精加工横向孔 B-C面 11 加工螺纹孔及各次要孔 12 清洗,去毛刺 13 终检 大批大量生产 序号 工 序 内 容 定位基准 01 铸造 02 时效 03 涂底漆
12、04 铣顶面A I-II孔 05 钻-扩-铰 2-8H7工艺孔 顶面A 及一侧面,06 铣两端面E,F及前面D 顶面A及工艺孔,07 铣导轨面B,C 顶面A及工艺孔 08 磨顶面A 导轨面B,C 09 粗镗各纵向孔 顶面A及工艺孔 10 精镗各纵向孔 顶面A及工艺孔 11 精镗主轴孔 顶面A及工艺孔 12 加工横向孔及各面上的次要孔 13 磨导轨面B,C 及前面D 顶面A及工艺孔 14 将2-8H7工艺孔及4- 7.8 孔均扩钻至8.5,攻6-M10 15 清洗,去毛刺,倒角 16 终检,第五节 平面的加工 一:端平面的车削 在车床上,可以利用各种夹具装夹各种工件,以车削其端面,端台阶面.加工
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