項目4箱體類零件機械加工工藝編制與實施

《機械制造工藝》XXXX淄博職業(yè)學院智能制造學院

學習工作任務項目4箱體類零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施任務4.1矩形墊塊零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施任務4.2坐標鏜床變速箱殼體機械加工工藝規(guī)程編制與實施車削組合件實訓項目4

箱體類零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施項目教學目標專業(yè)能力方法能力社會能力最終目標：能合理編制箱體零件的機械加工工藝規(guī)程并實施，加工出合格的零件。促成目標：1.能正確分析箱體零件的技術要求；2.會合理選擇平面與孔系加工方法；3.能對箱體零件進行技術檢驗；4.會選用鏜、銑夾具；5.能合理編制箱體類零件的加工工藝；6.能對零件的加工工藝進行合理性分析，并提出改進建議；7.能考慮箱體零件加工成本；8.能查閱并貫徹相關國家標準和行業(yè)標準。加工方法加工表面若干個精度較高的軸承孔刨（插）、銑、磨許多精度要求不高的孔加工方法：鉆擴鉸車鏜拉磨平面孔系的加工：保證位置精度:鏜項目4

箱體類零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施任務4.2坐標鏜床變速箱殼體機械加工工藝規(guī)程編制與實施項目4箱體零件機械加工工藝編制與實施一二三六布置工作任務相關知識學習

制定實施計劃

加工零件檢測四工作任務實施

五工作結果評估

任務4.2變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施

編制如圖4.41所示坐標鏜床變速箱殼體零件的機械加工工藝規(guī)程并實施。零件材料為ZL106，生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)。一、布置工作任務

任務4.2變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施4.2.1任務引入★分析圖樣

坐標鏜床變速箱殼體上有3對孔和一個扇形缺圓孔需要加工。三對平行孔用來安裝軸承，因此都有較高的尺寸精度（IT7）和形狀精度（圓度0.012mm）要求，表面粗糙度Ra為1.6μm，彼此之間的孔距公差為0.2mm。一、布置工作任務

任務4.2變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施二、相關知識

★1.鏜孔

★2.箱體零件孔系加工★3、箱體零件精度檢驗

任務4.2變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施4.2.2相關知識◎

鏜孔是最常用的孔加工方法，即使用鏜刀對已經(jīng)鉆出、鑄出或鍛出的孔做進一步的加工。它可以用于粗加工，也可以用于精加工，且加工范圍很廣，可加工各種零件上不同尺寸的孔?！?/p>

鏜孔一般在鏜床上進行，也可以在車床、銑床、數(shù)控機床和加工中心上進行。由于鏜孔時刀具尺寸（鏜桿和鏜刀）受到被加工孔徑的限制，一般剛性較差，容易引起彎曲、扭轉和振動，特別是小直徑、離支承較遠的孔，振動情況更為突出，因此影響孔的精度。◎

鏜孔的加工精度為IT10～IT7，表面粗糙度Ra為6.3～0.8

m?！?/p>

與擴孔和鉸孔相比，鏜孔生產(chǎn)率較低，但因刀具成本較低，而且鏜孔能保證孔中心線的準確位置，并能修正毛坯或上道工序加工后所造成的孔的中心線歪曲和偏斜，在單件小批生產(chǎn)中采用鏜孔是較經(jīng)濟的?！?/p>

對于直徑很大的孔和大型零件的孔，鏜孔是唯一的加工方法。3★1.鏜孔任務4.2變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施4.2.2相關知識

◎

鏜床（boringmachine）。鏜床主要用于加工尺寸較大且精度要求較高的孔，特別是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求很嚴的孔系，如箱體、發(fā)動機缸體等零件上的孔系加工。鏜床工作時，由刀具做旋轉主運動，進給運動則根據(jù)機床類型和加工條件的不同由刀具或工件完成。鏜床主要類型有臥式鏜床、坐標鏜床等。

◆（1）鏜床★1.鏜孔①臥式鏜床。如圖4.42所示，它主要由床身、主軸箱、工作臺、平旋盤和前后立柱等組成。主軸箱中裝有鏜軸、平旋盤及主運動和進給運動的變速操縱機構?！簦?）鏜床★1.鏜孔①臥式鏜床。T68臥式鏜床：6表示的是臥式8表示的是主軸的直徑是85MM，而非最大鏜孔直徑，T68的最大鏜孔直徑是240mm.臥式銑鏜床的運動：★主運動：鏜軸和平旋盤的旋轉運動★五個進給運動：鏜軸的軸向進給—孔加工；主軸箱的垂直進給運動—銑平面；工作臺的縱向進給—孔加工；工作臺的橫向進給—銑平面；平旋盤上徑向刀架的進給運動—車削端面。圖3.34臥式鏜床1-后支承架；2-后立柱；3-工作臺；4-平旋盤；5-鏜軸；6-徑向刀架；7-前立柱；8-主軸箱；9-后尾筒；10-床身；11-下滑座；12-上滑座◆（1）鏜床★1.鏜孔①臥式鏜床。臥式鏜床結構復雜、工藝范圍很廣，除可進行鏜孔外，還可進行鉆孔、加工各種形狀溝槽、銑平面、車削端面和螺紋等。一般情況下，零件可在一次安裝中完成大部分甚至全部的加工工序。它廣泛用于機修和工具車間，適用于單件小批生產(chǎn)。圖3.35臥式鏜床的典型加工方法◆（1）鏜床★1.鏜孔臥式鏜床的主參數(shù)是鏜軸直徑。②坐標鏜床（jigboring

machine）。

◆此類機床具有精密的坐標測量裝置，是保證加工精度的關鍵。加工孔時，按直角坐標實現(xiàn)工件孔和刀具軸線的精確定位（定位精度可達

2

m），所以稱為坐標鏜床。其上主要零部件的制造、裝配精度都很高，并有良好的剛性和抗振性，是一種高精度機床，主要用于鏜削尺寸精度和位置精度要求很高的孔或孔系，如鉆模、鏜模等的孔系?！糇鴺绥M床除按坐標尺寸鏜孔以外，還可以實現(xiàn)鉆、擴、鉸孔，锪端面，銑平面和溝槽等。此外，利用坐標測量裝置，可進行精密刻線、劃線以及孔距和直線尺寸的精密測量等工作?！糇鴺绥M床主要用于工具、模具、量具等的單件小批生產(chǎn)。

◆（1）鏜床★1.鏜孔圖

立式單柱坐標鏜床1-工作臺；2-主軸；3-主軸箱；4-立柱；5-滑座；6-床身◆（1）鏜床★1.鏜孔②坐標鏜床（jigboring

machine）。

◆坐標鏜床有立式單柱、立式雙柱和臥式三種類型。圖3.44立式雙柱坐標鏜床1-床身；2-滑座；3-工作臺；4-主軸；5-左、右立柱；6-主軸箱◆（1）鏜床★1.鏜孔②坐標鏜床（jigboring

machine）。

◆（1）鏜床★1.鏜孔②坐標鏜床（jigboring

machine）。

落地鏜床的外形如圖3-37所示，用于加工大而重的工件，沒有移動的工作臺，工件直接裝在落地平臺上，加工過程中的工作運動和調(diào)整運動全由刀具來完成。

圖3.37落地鏜床及其工作圖◆（1）鏜床★1.鏜孔落地鏜床

金剛鏜床(fineboringmachine)

金剛石鏜刀硬質(zhì)合金刀具◆金剛鏜床是一種高速精密鏜床，用于中、小零件的精密孔加工?！艚饎傜M床的種類很多,按布局形式可分為單面,雙面和多面的；按主軸的配置可分為臥式、立式和傾斜式；按主軸數(shù)量可分為單軸、雙軸和多軸的。特點：高速精密鏜床，進給量和切削深度極小，切削速度很高。尺寸精度為IT6～IT5，Ra可達到0.63～0.08μm。圖3.38臥式金剛鏜床外形圖◆（1）鏜床★1.鏜孔

鏜刀類型:◆鏜刀是具有一個或兩個切削部分、專門用于對已有的孔進行粗加工、半精加工或精加工的刀具。鏜刀可在鏜床、車床或銑床上使用。因裝夾方式的不同，鏜刀柄部有方柄、莫氏錐柄和7：24錐柄等多種形式。

◆鏜刀有多種類型：★按其切削刃數(shù)量可分為單刃鏜刀、雙刃鏜刀和多刃鏜刀；★按其加工表面不同可分為內(nèi)孔鏜刀和端面鏜刀，內(nèi)孔鏜刀又分為通孔鏜刀、階梯孔鏜刀、盲孔鏜刀；★按其結構可分為整體式、裝配式和可調(diào)式鏜刀。

★1.鏜孔◆（2）鏜刀單刃鏜刀大多數(shù)單刃鏜刀制成可調(diào)結構，圖4.45（a）、圖4.45（b）、圖4.45（c）所示分別為用于鏜削通孔、階梯孔和盲孔的單刃鏜刀。調(diào)節(jié)螺釘用于調(diào)整尺寸，緊固螺釘起鎖緊作用。單刃鏜刀刀頭結構與車刀類似，因剛性差切削時易引起振動，所以其主偏角選得較大，以減小徑向力。單刃鏜刀結構簡單，可以校正原有孔軸線偏斜和小的位置偏差，適應性較廣，可用來進行粗加工、半精加工或精加工。但是，所鏜孔徑的大小要靠人工調(diào)整刀頭的懸伸長度來保證，較為麻煩，加之僅有一個主切削刃參加工作，故生產(chǎn)效率較低，多用于單件小批生產(chǎn)?！簦?）鏜刀單刃鏜刀◆（2）鏜刀雙刃鏜刀

◆簡單的雙刃鏜刀，就是鏜刀的兩端有一對對稱的切削刃同時參與切削，其優(yōu)點是消除了徑向力對鏜桿的影響，對其剛度要求低、不易振動，可以用較大的切削用量，切削效率高。工件孔徑尺寸精度由鏜刀徑向尺寸保證。

◆常用的雙刃鏜刀有固定式鏜刀和浮動鏜刀兩種。

圖4.46雙刃固定式鏜刀◆（2）鏜刀雙刃鏜刀

◆常用的雙刃鏜刀有固定式鏜刀和浮動鏜刀兩種?！锕潭ㄊ界M刀。如圖4.46（a）所示，工作時，鏜刀塊可通過斜楔、錐銷或螺釘裝夾在鏜桿上，鏜刀塊相對于軸線的位置偏差會造成孔徑誤差。固定式雙刃鏜刀是定尺寸刀具，適用于粗鏜或半精鏜直徑較大的孔（＞40

mm）。鏜刀既可由高速鋼制成整體式，也可由硬質(zhì)合金制成焊接式或可轉位式。

圖4.46雙刃固定式鏜刀◆（2）鏜刀圖4.46（b）所示為近年來廣泛使用的雙刃機夾鏜刀。其刀片更換方便，不需重磨，易于調(diào)整，對稱鏜孔的精度較高。與單刃鏜刀相比，其每轉進給量可提高1倍左右，生產(chǎn)率高。大直徑的鏜孔加工可選用可調(diào)雙刃鏜刀，其鏜刀頭部可做大范圍的更換調(diào)整，最大鏜孔直徑可達f1000mm。雙刃鏜刀★浮動鏜刀。它是一種尺寸可調(diào)、并可自動定心的雙刃鏜刀。如圖4.47（a）所示為可調(diào)節(jié)浮動鏜刀塊。調(diào)節(jié)時，先松開緊固螺釘，轉動調(diào)節(jié)螺釘，改變刀片的徑向位置至兩切削刃之間尺寸等于所要加工孔徑尺寸，最后擰緊緊固螺釘。工作時，鏜刀塊能在鏜桿的徑向槽中自由滑動，并在切削力的作用下保持平衡對中，這樣可以減少鏜刀塊安裝誤差及鏜桿徑向跳動所引起的加工誤差，而獲得較高的加工精度；但它不能校正原有孔軸線的直線度誤差和相互位置誤差，應在單刃鏜之后使用。如圖4.47（b）所示，浮動鏜孔適用于批量較大、較大孔徑的精加工。圖4.47浮動鏜孔◆（2）鏜刀多刃鏜刀：多用于大批量生產(chǎn)中，特別是加工有色金屬零件時。在一個刀頭上安排多個徑向和軸向尺寸加工的鏜刀圖

多刃復合鏜刀◆（2）鏜刀復合鏜刀：在一個刀體或刀桿上設置兩個及以上的刀頭的鏜刀。（兩個以上切削刃同時切削時－多刃復合鏜刀）◆（2）鏜刀微調(diào)鏜刀調(diào)整精度可達：0.01mm。圖3.43微調(diào)鏜刀1-刀片；2-鏜刀桿；3-導向鍵；4-緊固螺釘；5-精調(diào)螺母；6-鏜刀頭◆（2）鏜刀由于鏜孔時刀具（鏜桿和鏜刀）尺寸受到被加工孔徑的限制，因此，一般剛性較差，會影響孔的精度，并容易引起彎曲和扭轉振動，特別是小直徑、離支承較遠的孔，振動情況更為突出。

與擴孔和鉸孔相比，鏜孔生產(chǎn)率比較低。但在單件小批生產(chǎn)中采用鏜孔是較經(jīng)濟的，因刀具成本較低，而且鏜孔能保證孔中心線的準確位置，并能修正毛坯或上道工序加工后所造成的孔的軸心線歪曲和偏斜?！簦?）鏜刀1、夾具組成

定位元件夾緊元件夾具體其他裝置或元件（如導向元件、連接元件、分度機構、對刀元件等）

復習★鉆?！镢姶矈A具

圖4.57多件加工的直線進給式銑床夾具1-小軸；2-活動V形塊；3-彈簧；4-夾緊元件；5-薄膜式氣缸；6-支承釘；7-導向柱；8-定位鍵；9-對刀塊

復習

◆鏜鏜床夾具又稱鏜模（boringjig），是一種精密專用夾具，主要用于加工箱體或支座類零件上的孔或孔系。加工孔的尺寸精度和位置精度可不受鏜床精度的影響，而主要由鏜模保證?！襞c鉆模相比，鏜模結構要復雜得多，制造精度也高很多。鏜模不僅廣泛應用于各類鏜床上，而且還可以用于車床、搖臂鉆床及組合機床上。

◆

鏜模主要由鏜模底座、支架、鏜套、鏜桿及必要的定位元件和夾緊裝置組成。

◆（3）鏜床夾具★1.鏜孔圖4.31用鏜模加工孔系1-鏜架支承；2-鏜床主軸；3-鏜刀；4-鏜桿；5-工件；6-導套◆（3）鏜床夾具鏜床夾具實例分析c◆（3）鏜床夾具◆（3）鏜床夾具無支承鏜床夾具工件在剛性好、精度高的金剛鏜床、坐標鏜床或數(shù)控機床、加工中心上鏜孔時，夾具上不設置鏜模支承，加工孔的尺寸和位置精度均由鏜床保證。這類夾具只需設計定位裝置、夾緊裝置和夾具體即可。◆（3）鏜床夾具

◆鏜鏜床夾具又稱鏜模（boringjig），是一種精密專用夾具，主要用于加工箱體或支座類零件上的孔或孔系。加工孔的尺寸精度和位置精度可不受鏜床精度的影響，而主要由鏜模保證。◆與鉆模相比，鏜模結構要復雜得多，制造精度也高很多。鏜模不僅廣泛應用于各類鏜床上，而且還可以用于車床、搖臂鉆床及組合機床上。

◆

鏜模主要由鏜模底座、支架、鏜套、鏜桿及必要的定位元件和夾緊裝置組成。

◆（4）鏜床夾具★1.鏜孔

◆根據(jù)加工設備、尺寸精度、鏜削方法等選用鏜削用量，或查閱附錄A中相關內(nèi)容，也可參考相關手冊或書籍進行選擇?！簦?）鏜削用量?！?.鏜孔◆（5）鏜孔加工方法。

鏜孔加工往往要經(jīng)過粗鏜、半精鏜、精鏜的過程。粗鏜、半精鏜、精鏜工序的選擇決定于所鏜孔的精度要求、工件材質(zhì)及工件的具體結構等因素?！铫俅昼M。粗鏜是圓柱孔鏜削加工的重要工藝過程，它主要是對工件的毛坯孔（鑄、鍛孔）或對鉆、擴后的孔進行預加工，為下一步半精鏜、精鏜加工達到要求奠定基礎，并能及時發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，如裂紋、夾砂、砂眼等。粗鏜后一般單邊留2～3

mm作為半精鏜和精鏜的加工余量。對于精密箱體零件，一般粗鏜后還應安排回火或時效處理，以消除粗鏜時所產(chǎn)生的內(nèi)應力，最后再進行精加工。由于在粗鏜中采用較大的切削用量，因此在粗鏜中產(chǎn)生的切削力大、切削溫度高，刀具磨損嚴重。為保證粗鏜的生產(chǎn)率及一定的鏜削精度，要求粗鏜刀應有足夠的強度、能承受較大的切削力，并有良好的抗沖擊性能。要求鏜刀有合適的幾何角度，以減小切削力，并有利于鏜刀的散熱。◆（5）鏜孔加工方法。★②半精鏜。半精鏜是精鏜的預備工序，主要是解決粗鏜時殘留下來的余量不均部分。對精度要求高的孔，半精鏜一般分兩次進行：第一次主要是去掉粗鏜時留下的余量不均勻的部分；第二次是鏜削余下的余量，以提高孔的尺寸精度、形狀精度及減小表面粗糙度。半精鏜后一般單邊留精鏜余量為0.3～0.4

mm。對精度要求不高的孔，粗鏜后可直接進行精鏜，不必設半精鏜工序?！铫劬M。精鏜是在粗鏜和半精鏜的基礎上，用較高的切削速度、較小的進給量，切去粗鏜或半精鏜留下的較少余量，準確地達到圖紙規(guī)定的內(nèi)孔表面。粗鏜后應將夾緊壓板松一下，再重新進行夾緊，以減少夾緊變形對加工精度的影響。通常精鏜背吃刀量大于等于0.01

mm，進給量大于等于0.05

mm/r?！簦?）鏜孔加工方法。二、相關知識

★1.鏜孔

★2.箱體零件孔系加工★3、箱體零件精度檢驗

任務4.2變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施4.2.2相關知識箱體上一系列相互位置有精度要求的孔的組合稱為孔系?？紫悼煞譃槠叫锌紫?、同軸孔系和交叉孔系，孔系分類如圖4.48所示?？紫导庸げ粌H孔本身的精度要求較高，而且孔距精度和相互位置精度的要求也高，因此是箱體加工的關鍵。孔系的加工方法根據(jù)箱體加工類型和孔系精度要求不同而不同，現(xiàn)分別予以分析。(a)平行孔系(b)同軸孔系(c)交叉孔系圖4.48孔系分類23:5004:36★2.箱體零件孔系加工（1）平行孔系的加工。平行孔系的主要技術要求是各平行孔中心線之間及中心線與基準面之間的距離尺寸精度和相互位置精度。保證平行孔系加工精度的方法有如下幾種。★①找正法。找正法是在通用機床（鏜床、銑床）上利用輔助工具來找正要加工孔的正確位置的加工方法。這種方法加工效率低，一般只適于單件小批生產(chǎn)。根據(jù)找正方法的不同，找正法又可分為以下幾種。a.

劃線找正法。b.

心軸和量塊找正法。c.

樣板找正法。d.

定心套找正法?！?.箱體零件孔系加工（1）平行孔系的加工。①找正法。a.

劃線找正法。加工前按照零件圖在毛坯上劃出各孔的位置輪廓線，然后按劃線一一進行加工。劃線和找正時間較長、生產(chǎn)率低，而且加工出來的孔距精度也低，一般在0.5

mm左右。為提高劃線找正的精度，往往結合試切法進行，即先按劃線找正鏜出一孔，再按線將主軸調(diào)至第二孔中心，試鏜出一個比圖樣要小的孔，若不符合圖樣要求，則根據(jù)測量結果重新調(diào)整主軸的位置，再進行試鏜、測量、調(diào)整，如此反復幾次，直至達到要求的孔距尺寸。此方法雖比單純的按線找正所得到的孔距精度高，但孔距精度仍然較低，且操作的難度較大，生產(chǎn)效率低，只適用于單件小批生產(chǎn)。★2.箱體零件孔系加工（1）平行孔系的加工。①找正法。a.

劃線找正法。b.

心軸和量塊找正法。圖4.49所示為用心軸和量塊找正法。鏜削第一排孔時將心軸插入主軸孔內(nèi)（或直接利用鏜床主軸），然后根據(jù)孔和定位基準的距離組合一定尺寸的量塊來校正主軸位置，校正時用塞尺測定量塊與心軸之間的間隙，以避免量塊與心軸直接接觸而損傷量塊，如圖4.49（a）所示。鏜第二排孔時，分別在機床主軸和已加工孔中插入心軸，采用同樣的方法來校正主軸軸線的位置，以保證孔距尺寸精度，如圖4.49（b）所示。這種方法獲得孔距尺寸精度可達±0.3

mm。

★2.箱體零件孔系加工（1）平行孔系的加工。①找正法。a.

劃線找正法。b.

心軸和量塊找正法。c.

樣板找正法。圖4.50所示為樣板找正法，用10～20

mm厚的鋼板制成樣板，裝在垂直于各孔的端面上（或固定于機床工作臺上）。樣板上的孔距尺寸精度較箱體孔系的孔距尺寸精度高（一般為0.1～0.3

mm）。樣板上的孔徑較工件孔徑大，以便于鏜桿通過；樣板上的孔徑尺寸精度要求不高，但要有較高的形狀精度和較小的表面粗糙度值。當樣板準確地裝到工件上后，在機床主軸上裝一個百分表，按樣板找正機床主軸；找正后，即換上鏜刀加工。此方法加工孔系不易出差錯，找正方便，孔距精度可達±0.05

mm。這種樣板的成本低，僅為鏜模成本的1/9～1/7，單件小批生產(chǎn)中、大型的箱體孔系加工常用此法?！?.箱體零件孔系加工（1）平行孔系的加工。平行孔系的主要技術要求是各★①找正法。a.

劃線找正法。b.

心軸和量塊找正法。c.

樣板找正法。d.

定心套找正法。如圖4.51所示，先在工件上劃線，再按線攻螺釘孔，然后裝上形狀精度高而光潔的定心套，定心套與螺釘間有較大間隙，然后按圖樣要求的孔距尺寸公差的1/5～1/3調(diào)整全部定心套的位置，并擰緊螺釘。復查后即可裝上機床，按定心套找正鏜床主軸位置，卸下定心套，鏜出一孔。每加工一個孔就找正一次，直至孔系加工完畢。此方法工裝簡單，可重復使用，特別適宜于單件生產(chǎn)的大型箱體和缺乏坐標鏜床條件下加工鉆模板上的孔系?！?.箱體零件孔系加工（1）平行孔系的加工。平行孔系的主要技術要求是各★②鏜模法。

鏜模法即利用鏜模專用夾具加工孔系，如圖4.52所示。鏜孔時，工件裝夾在鏜模上，鏜桿被支承在鏜模的導套中，增加了系統(tǒng)剛性。導套的位置決定了鏜桿的位置。這樣，裝在鏜桿上的鏜刀通過模板上的孔將工件上相應的孔加工出來，機床精度對孔系加工精度影響很小，孔距精度主要取決于鏜模，因此可以在精度較低的機床上加工出精度較高的孔系。當用兩個或兩個以上的鏜架支承來引導鏜桿時，鏜桿與鏜床主軸必須采用浮動連接?！?.箱體零件孔系加工（1）平行孔系的加工。平行孔系的主要技術要求是各★③坐標法。

坐標法鏜孔是在普通臥式鏜床、坐標鏜床或數(shù)控鏜銑床等設備上，借助于精密測量裝置，調(diào)整機床主軸與工件間在水平和垂直方向的相對位置來保證孔距精度的一種鏜孔方法。采用坐標法加工孔系時，要特別注意選擇基準孔和鏜孔順序，否則坐標尺寸累積誤差會影響孔距精度?；鶞士讘M量選擇本身尺寸精度高、表面粗糙度值小的孔（一般為主軸孔），這樣在加工過程中，便于校驗其坐標尺寸?？拙嗑纫筝^高的兩孔應連在一起加工，加工時，應盡量使工作臺朝同一方向移動，因為工作臺多次往復，其間隙會產(chǎn)生誤差，影響坐標精度?，F(xiàn)在國內(nèi)外許多機床廠已經(jīng)直接用坐標鏜床或加工中心機床來加工一般機床箱體，這樣就可以加快生產(chǎn)周期，適應機械行業(yè)多品種、小批量生產(chǎn)的需要。★2.箱體零件孔系加工（2）同軸孔系的加工。成批生產(chǎn)中，箱體上同軸孔系的同軸度幾乎都由鏜模來保證；單件小批生產(chǎn)中，其同軸度用下面幾種方法來保證?！铫倮靡鸭庸た鬃鲋С袑颉Ｈ鐖D4.54所示，當箱體前壁上的孔加工好后，在孔內(nèi)裝一導向套，支承和引導鏜桿加工后壁上的孔，從而保證兩孔的同軸度要求。這種方法適于加工箱壁相距較近的孔?！铫诶苗M床后立柱上的導向套支承導向。這種方法其鏜桿系兩端支承、剛性好，但調(diào)整麻煩，鏜桿長、笨重，故只適于單件小批生產(chǎn)中、大型箱體的加工?！铫鄄捎谜{(diào)頭鏜。當箱體箱壁相距較遠時，可采用調(diào)頭鏜，調(diào)頭鏜孔時工件的校正如圖4.55所示。工件在一次裝夾中，鏜好一端孔后，將鏜床工作臺回轉

180°，調(diào)整工作臺位置，使已加工孔與鏜床主軸同軸，然后再加工另一端孔?！?.箱體零件孔系加工（2）同軸孔系的加工。成批生產(chǎn)中，箱體上同軸孔系的同軸度幾乎都由鏜模來保證；單件小批生產(chǎn)中，其同軸度用下面幾種方法來保證?！铫倮靡鸭庸た鬃鲋С袑颉Ｈ鐖D4.54所示，當箱體前壁上的孔加工好后，在孔內(nèi)裝一導向套，支承和引導鏜桿加工后壁上的孔，從而保證兩孔的同軸度要求。這種方法適于加工箱壁相距較近的孔。★②利用鏜床后立柱上的導向套支承導向。這種方法其鏜桿系兩端支承、剛性好，但調(diào)整麻煩，鏜桿長、笨重，故只適于單件小批生產(chǎn)中、大型箱體的加工。★③采用調(diào)頭鏜。當箱體箱壁相距較遠時，可采用調(diào)頭鏜，調(diào)頭鏜孔時工件的校正如圖4.55所示。工件在一次裝夾中，鏜好一端孔后，將鏜床工作臺回轉

180°，調(diào)整工作臺位置，使已加工孔與鏜床主軸同軸，然后再加工另一端孔。★2.箱體零件孔系加工（2）同軸孔系的加工。當箱體上有一較長并與所鏜孔軸線有平行度要求的平面時，鏜孔前應先用裝在鏜桿上的百分表對此平面進行校正，使其與鏜桿軸線平行，如圖4.55（a）所示。校正后加工孔B，孔B加工后，將工作臺回轉180°，并用裝在鏜桿上的百分表沿此平面重新校正，如圖4.55（b）所示，然后再加工孔A，從而保證孔A、B同軸。若箱體上無長的加工好的工藝基面，也可用平行長鐵置于工作臺上，使其表面與要加工的孔軸線平行后固定，調(diào)整方法同上，也可達到兩孔同軸的目的?！?.箱體零件孔系加工（3）交叉孔系的加工。交叉孔系的主要技術要求是控制有關孔的垂直度誤差。在普通鏜床上主要靠機床工作臺上的90°對準裝置來完成，其為擋塊裝置，結構簡單，但對準精度低。當鏜床工作臺90°對準裝置精度很低時，可用心軸與百分表找正來提高其定位精度，即在加工好的孔中插入心軸，工作臺轉位90°，移動工作臺用百分表找正，找正法加工交叉孔系如圖4.56所示?！?.箱體零件孔系加工二、相關知識

★1.鏜孔

★2.箱體零件孔系加工★3、箱體零件精度檢驗

任務4.2變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施4.2.2相關知識（1）箱體零件的主要檢驗項目。①各加工面的表面粗糙度及外觀檢查。②孔的尺寸精度、幾何形狀精度。③平面的尺寸精度、幾何形狀精度。④孔系的相互位置精度（孔軸線的同軸度、平行度、垂直度；孔軸線與平面的平行度、垂直度等）、孔距精度。叉孔系如圖4.56所示。（2）各項目的檢驗方法。①表面粗糙度檢驗。通常用目測或樣板比較法，只有當Ra值很小時，才考慮使用光學測量儀或表面粗糙度測量儀器。外觀檢查，只需根據(jù)工藝規(guī)程檢查完工情況及加工表面有無缺陷即可。★3.箱體零件精度檢驗（2）各項目的檢驗方法。②孔的尺寸精度一般用塞規(guī)檢驗。當需要確定誤差的數(shù)值或單件小批生產(chǎn)時，可用內(nèi)徑千分尺或內(nèi)徑千分表檢驗，若精度要求很高，則可用氣動測量儀檢驗（示值誤差達1.2～0.4

m）。箱體零件上孔的幾何形狀精度檢驗主要是檢驗孔的圓度誤差和圓柱度誤差。檢驗方法可以用最小包容區(qū)域來度量，圓度誤差的最小包容區(qū)域如圖4.57所示。③平面的精度檢驗。箱體零件上平面的精度檢驗包括尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面粗糙度四項，而平面的形位精度主要有平面度、平行度、垂直度和角度等，尺寸精度、表面粗糙度和平面度的檢驗方法已介紹過，下面分別介紹其他項目的常規(guī)檢驗方法。★3.箱體零件精度檢驗（2）各項目的檢驗方法。③平面的精度檢驗。a.

平面度誤差的檢驗。平面度誤差的常用檢驗方法見任務4.1中相關內(nèi)容。b.

平行度誤差的檢驗。平行度誤差的常用檢驗方法有以下幾種。i．用外徑千分尺（或杠桿千分尺）測量。用千分尺測量平行度誤差如圖4.58所示，在工件上用外徑千分尺測量相隔一定距離的厚度，測出幾點厚度值，其差值即為平面的平行度誤差值，測量點越多，測量值越精確。ii．用千分表（或百分表）測量。用百分表檢驗平行度誤差如圖4.59所示，將工件和千分表支架都放在平板上，把千分表的測頭頂在平面上，然后移動工件，讓工件整個平面均勻地通過千分表測頭，其讀數(shù)的差值即為平行度的誤差值。測量時，應將工件、平板擦拭干凈，以免拉毛工件平面或影響平行度誤差測量的準確性。★3.箱體零件精度檢驗（2）各項目的檢驗方法。①表面粗糙度檢驗。②孔的尺寸精度一般用塞規(guī)檢驗。③平面的精度檢驗。a.

平面度誤差的檢驗。b.

平行度誤差的檢驗。平行度誤差的常用檢驗方法有以下幾種。i．用外徑千分尺（或杠桿千分尺）測量。ii．用千分表（或百分表）測量?！?.箱體零件精度檢驗（2）各項目的檢驗方法。③平面的精度檢驗。a.

平面度誤差的檢驗。b.

平行度誤差的檢驗。c.

垂直度誤差的檢驗。垂直度誤差的常用檢驗方法有以下幾種。i．用90°角尺測量。檢驗小型工件兩平面的垂直度誤差時，可以把90°角尺的兩個尺邊接觸工件的垂直平面，注意在平面的兩端測量，以測得最大實際誤差值，分析并找出垂直度誤差產(chǎn)生的原因。測量時，可以把90°角尺的一個尺邊貼緊工件一個面，然后移動90°角尺，讓另一個尺邊靠上工件另一個面，根據(jù)透光情況來判斷其垂直度誤差。用90°角尺測量垂直度如圖4.60所示。工件尺寸較大時，可以將工件和90°角尺放在平板上，90°角尺的一邊緊靠在工件的垂直平面上，根據(jù)尺邊與工件表面間的透光情況判斷垂直度誤差。用90°角尺在平板上測量垂直度如圖4.61所示?！?.箱體零件精度檢驗（2）各項目的檢驗方法。③平面的精度檢驗。a.

平面度誤差的檢驗。b.

平行度誤差的檢驗。c.

垂直度誤差的檢驗。垂直度誤差的常用檢驗方法有以下幾種。i．用90°角尺測量。ii．用90°圓柱角尺測量。在實際生產(chǎn)中，廣泛采用90°圓柱角尺測量工件的垂直度誤差，如圖4.61所示。將90°圓柱角尺放在精密平板上，被測量工件慢慢向90°圓柱角尺的素線靠攏，根據(jù)透光情況判斷垂直度誤差。這種方法基本上消除了由于測量不當而產(chǎn)生的誤差。由于一般90°圓柱角尺的高度都要超過工件高度一至幾倍，因此測量精度高，操作也方便?！?.箱體零件精度檢驗（2）各項目的檢驗方法。③平面的精度檢驗。a.

平面度誤差的檢驗。b.

平行度誤差的檢驗。c.

垂直度誤差的檢驗。垂直度誤差的常用檢驗方法有以下幾種。iii．用百分表（或千分表）測量。為確定工件垂直度誤差的具體數(shù)據(jù)，可采用百分表（或千分表）測量，如圖4.62（a）所示。測量時，應事先將工件的平行度誤差測量好，將工件的平面輕輕向圓柱測量棒靠緊，此時可從百分表上讀出數(shù)值；將工件轉動180°，將另一平面也輕輕靠上圓柱量棒，從百分表上又可讀出數(shù)值（工件轉向測量時，要保證百分表、圓柱的位置固定不變），兩個讀數(shù)差值的1/2即為底面與測量平面的垂直度誤差，如圖4.62（b）所示?！?.箱體零件精度檢驗（2）各項目的檢驗方法。③平面的精度檢驗。a.

平面度誤差的檢驗。b.

平行度誤差的檢驗。c.

垂直度誤差的檢驗。垂直度誤差的常用檢驗方法有以下幾種。iii．用百分表（或千分表）測量。兩平面的垂直度誤差也可以用百分表和精密角鐵在平板上進行檢驗。測量時，將工件的一面緊貼在精密角鐵的垂直平面上，然后使百分表測頭沿著工件的一邊向另一邊移動，百分表在全長兩點上的讀數(shù)差就等于工件在此距離上的垂直度誤差值。用精密角鐵測量垂直度如圖4.63所示?！?.箱體零件精度檢驗（2）各項目的檢驗方法。④箱體零件孔系位置精度及孔距精度的檢驗。a.

孔系同軸度檢驗。一般工廠常用檢驗棒檢驗同軸度。當孔系同軸度精度要求不高時，可用通用的檢驗棒配上檢驗套進行檢驗，如圖4.64所示，若檢驗棒能自由地推入同軸線上的孔內(nèi)，即表明孔的同軸度符合要求。當孔系同軸度精度要求較高時，可采用專用檢驗棒檢驗。若要確定孔系之間同軸度的偏差數(shù)值，可利用圖4.65所示的方法，用檢驗棒及百分表檢驗同軸度誤差。對于孔距、孔軸線間的平行度、孔軸線與端面的垂直度檢驗，也可利用檢驗棒、千分表、百分表、90°角尺及平臺等相互組合進行測量。★3.箱體零件精度檢驗（2）各項目的檢驗方法。④箱體零件孔系位置精度及孔距精度的檢驗。a.

孔系同軸度檢驗。b.

孔系的平行度檢驗。i．孔的軸線對基面的平行度。可用圖4.66（a）所示方法檢驗，將被測零件直接放在平臺上，被測軸線由心軸模擬，用百分表（或千分表）測量心軸兩端，其差值即為測量長度內(nèi)孔軸線對基面的平行度誤差?！?.箱體零件精度檢驗（2）各項目的檢驗方法。④箱體零件孔系位置精度及孔距精度的檢驗。a.

孔系同軸度檢驗。b.

孔系的平行度檢驗。i．孔的軸線對基面的平行度。ii．孔軸線之間的平行度。常用圖4.66（b）所示方法進行檢驗，將被測箱體的基準軸線與被測軸線均用心軸模擬，用百分表（或千分表）在垂直于心軸的軸線方向上進行測量。首先調(diào)整基準軸線與平臺平行，然后測量被測心軸兩端的高度，測得的高度差值即為測量長度內(nèi)孔軸線之間的平行度誤差。★3.箱體零件精度檢驗（2）各項目的檢驗方法。④箱體零件孔系位置精度及孔距精度的檢驗。a.

孔系同軸度檢驗。b.

孔系的平行度檢驗。c.

孔軸線與端面的垂直度檢驗。i．采用模擬心軸及百分表（或千分表）檢驗。可以在被測孔內(nèi)裝上模擬心軸，并在其一端裝上百分表（或千分表），讓表的測頭垂直于端面并與端面接觸，心軸旋轉一周，即可測出檢驗范圍內(nèi)孔軸線與端面的垂直度誤差，如圖4.67（a）所示。ii．著色法檢驗。如圖4.67（b）所示，將帶有檢驗圓盤的心軸插入孔內(nèi)，用著色法檢驗圓盤與端面的接觸情況；或者用塞尺檢查圓盤與端面的間隙，也可確定孔軸線與端面的垂直度誤差。被測箱體的基準軸線與被測軸線均用心軸模擬，用百分表（或千分表）在垂直于心軸的軸線方向上進行測量。首先調(diào)整基準軸線與平臺平行，然后測量被測心軸兩端的高度，測得的高度差值即為測量長度內(nèi)孔軸線之間的平行度誤差。★3.箱體零件精度檢驗（2）各項目的檢驗方法。④箱體零件孔系位置精度及孔距精度的檢驗。a.

孔系同軸度檢驗。b.

孔系的平行度檢驗。c.

孔軸線與端面的垂直度檢驗。d.

孔間距檢驗。當孔距精度要求不高時，可直接用游標卡尺檢驗，如圖4.68（a）所示。當孔距精度要求較高時，可用心軸與千分尺檢驗，如圖4.68（b）所示；還可以用心軸與量規(guī)檢驗，孔距的大小為A=L+（d1+d2）/2?！?.箱體零件精度檢驗

（a）（b）圖4.68孔距的檢驗⑤三坐標測量機（coordinatemeasuringmachine）可同時對零件的尺寸、形狀和位置等進行高精度的綜合測量。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制2.變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程實施4.2.3任務實施項目4

箱體類零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施任務4.2變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施

典型零件機械加工工藝規(guī)程制定步驟參考見表1-9。三、制定實施計劃任務4.2變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施★（1）分析變速箱殼體的結構和技術要求。

箱體的結構形式雖然多種多樣，但從工藝上分析它們?nèi)杂性S多共同之處?！?/p>

形狀復雜。箱體通常作為裝配的基礎件，在它上面安裝的零件或部件越多，箱體的形狀越復雜，因為安裝時要有定位面、定位孔，還要有固定用的螺釘孔等；為了支承零部件，需要有足夠的剛度，采用較復雜的截面形狀和加強筋等；為了儲存潤滑油，需要具有一定形狀的空腔，還要有觀察孔、放油孔等；考慮吊裝搬運，還必須做出吊鉤、凸耳等?！?/p>

體積較大。箱體內(nèi)要安裝和容納有關的零部件，因此必然要求箱體有足夠大的體積。例如，大型減速器箱體長4～6

m、寬3～4

m?！舯诒∪菀鬃冃?。箱體體積大，形狀復雜，又要求減少質(zhì)量，所以大都設計成腔形薄壁結構。但是在鑄造、焊接和切削加工過程中往往會產(chǎn)生較大內(nèi)應力，引起箱體變形。即使在搬運過程中，方法不當也容易引起箱體變形。◆有精度要求較高的孔和平面。箱體零件的加工表面主要是孔和平面，這些孔大都是軸承的支承孔，平面大都是裝配的基準面，它們在尺寸精度、表面粗糙度、形狀和位置精度等方面都有較高要求，其加工精度不僅直接影響到箱體的裝配精度及回轉精度，而且還會影響到機器的工作精度、使用性能和壽命。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（1）分析變速箱殼體的結構和技術要求。

一般來說，箱體不僅需要加工的部位較多，而且加工難度也較大。據(jù)統(tǒng)計資料表明，一般中型機床廠用在箱體零件的機械加工工時約占整個產(chǎn)品的15%～20%。①箱體結構工藝性。箱體零件的主要加工表面是平面和孔，通常平面的加工精度比較容易保證，而精度要求較高的支承孔的加工精度以及孔與孔之間、孔與平面之間的相互位置精度較難保證。a.

基本孔。箱體的基本孔可分為通孔、階梯孔、交叉孔、盲孔等幾類。通孔工藝性最好，通孔內(nèi)又以孔的長徑之比L/D≤1～1.5的短圓柱孔工藝性為最好；L/D＞5的孔稱為深孔，若深度精度要求較高、表面粗糙度值較小時，加工就很困難。階梯孔的工藝性與“孔徑比”有關?？讖较嗖钤叫。瑒t工藝性越好；孔徑相差越大，且其中最小的孔徑又很小，則工藝性越差。相貫通的交叉孔的工藝性也較差。盲孔的工藝性最差，因為在精鏜或精鉸盲孔時，要用手動進給，或采用特殊工具進給。此外，盲孔的內(nèi)端面的加工也特別困難，故應盡量避免。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（1）分析變速箱殼體的結構和技術要求。

一般來說，箱體不僅需要加工的部位較多，而且加工難度也較大。據(jù)統(tǒng)計資料表明，一般中型機床廠用在箱體零件的機械加工工時約占整個產(chǎn)品的15%～20%。①箱體結構工藝性。a.

基本孔。b.

同軸孔。同一軸線上孔徑大小向一個方向遞減（如CA6140的主軸孔）時，可使鏜孔時鏜桿從一端進入，逐個加工或同時加工出同軸線上的幾個孔，以保證較高的同軸度和生產(chǎn)率。單件小批生產(chǎn)時一般采用這種孔徑分布形式。同軸線上孔的直徑大小從兩邊向中間遞減（如CA6140主軸箱軸孔）時，可使刀桿從兩邊進入，這樣不僅縮短了鏜桿長度、提高了鏜桿的剛性，而且為同時雙面加工創(chuàng)造了條件，大批大量生產(chǎn)的箱體常采用此種孔徑分布形式。同軸線上孔的直徑分布形式應盡量避免中間隔壁上的孔徑大于外壁的孔徑。加工這種孔時，要將刀桿伸進箱體后裝刀、對刀，結構工藝性較差。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（1）分析變速箱殼體的結構和技術要求。

一般來說，箱體不僅需要加工的部位較多，而且加工難度也較大。據(jù)統(tǒng)計資料表明，一般中型機床廠用在箱體零件的機械加工工時約占整個產(chǎn)品的15%～20%。①箱體結構工藝性。a.

基本孔。b.

同軸孔。c.

裝配基面。為便于加工、裝配和檢驗，箱體的裝配基面尺寸應盡量大，形狀應盡量簡單。d.

凸臺。箱體外壁上的凸臺應盡可能在一個平面上，以便可以在一次走刀中加工出來，而無須調(diào)整刀具的位置，使加工簡單、方便。e.

緊固孔和螺紋孔。箱體上的緊固孔和螺紋孔的尺寸規(guī)格應盡量一致，以減少刀具數(shù)量和換刀次數(shù)。此外，為保證箱體有足夠的剛度與抗振性，應酌情合理使用肋板、肋條，加大圓角半徑，收小箱口，加厚主軸前軸承口厚度。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（1）分析變速箱殼體的結構和技術要求。

一般來說，箱體不僅需要加工的部位較多，而且加工難度也較大。據(jù)統(tǒng)計資料表明，一般中型機床廠用在箱體零件的機械加工工時約占整個產(chǎn)品的15%～20%。①箱體結構工藝性。a.

基本孔。b.

同軸孔。c.

裝配基面。為便于加工、裝配和檢驗，箱體的裝配基面尺寸應盡量大，形狀應盡量簡單。d.

凸臺。箱體外壁上的凸臺應盡可能在一個平面上，以便可以在一次走刀中加工出來，而無須調(diào)整刀具的位置，使加工簡單、方便。e.

緊固孔和螺紋孔。箱體上的緊固孔和螺紋孔的尺寸規(guī)格應盡量一致，以減少刀具數(shù)量和換刀次數(shù)。此外，為保證箱體有足夠的剛度與抗振性，應酌情合理使用肋板、肋條，加大圓角半徑，收小箱口，加厚主軸前軸承口厚度。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（1）分析變速箱殼體的結構和技術要求。

一般來說，箱體不僅需要加工的部位較多，而且加工難度也較大。據(jù)統(tǒng)計資料表明，一般中型機床廠用在箱體零件的機械加工工時約占整個產(chǎn)品的15%～20%。①箱體結構工藝性。a.

基本孔。b.

同軸孔。c.

裝配基面。為便于加工、裝配和檢驗，箱體的裝配基面尺寸應盡量大，形狀應盡量簡單。d.

凸臺。箱體外壁上的凸臺應盡可能在一個平面上，以便可以在一次走刀中加工出來，而無須調(diào)整刀具的位置，使加工簡單、方便。e.

緊固孔和螺紋孔。箱體上的緊固孔和螺紋孔的尺寸規(guī)格應盡量一致，以減少刀具數(shù)量和換刀次數(shù)。此外，為保證箱體有足夠的剛度與抗振性，應酌情合理使用肋板、肋條，加大圓角半徑，收小箱口，加厚主軸前軸承口厚度。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（1）分析變速箱殼體的結構和技術要求。

一般來說，箱體不僅需要加工的部位較多，而且加工難度也較大。據(jù)統(tǒng)計資料表明，一般中型機床廠用在箱體零件的機械加工工時約占整個產(chǎn)品的15%～20%。①箱體結構工藝性。②箱體零件的主要技術要求。a.

箱體零件中機床主軸箱的精度要求較高，可歸納為以下5項。i．孔徑精度。孔徑的尺寸誤差和幾何形狀誤差會造成軸承與孔的配合不良。孔徑過大、配合過松，使主軸回轉軸線不穩(wěn)定，并降低了支承剛度，易產(chǎn)生振動和噪聲；孔徑太小，會使配合偏緊，軸承將因外環(huán)變形不能正常運轉而縮短壽命。裝軸承的孔不圓，也會使軸承外環(huán)變形而引起主軸徑向圓跳動。從上述分析可知，箱體零件對孔的精度要求是較高的。主軸孔的尺寸公差等級為IT6，其余孔為IT8～IT7?？椎男螤罹任醋饕?guī)定的，一般控制在尺寸公差的1/2范圍內(nèi)即可。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（1）分析變速箱殼體的結構和技術要求。

一般來說，箱體不僅需要加工的部位較多，而且加工難度也較大。據(jù)統(tǒng)計資料表明，一般中型機床廠用在箱體零件的機械加工工時約占整個產(chǎn)品的15%～20%。①箱體結構工藝性。②箱體零件的主要技術要求。a.

箱體零件中機床主軸箱的精度要求較高，可歸納為以下5項。i．孔徑精度。ii．孔與孔的位置精度。包括孔系軸線之間的距離尺寸精度和平行度，同一軸線上各孔的同軸度，以及孔端面對孔軸線的垂直度等。同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔端面對軸線的垂直度誤差會使軸和軸承裝配到箱體內(nèi)出現(xiàn)歪斜，從而造成主軸徑向圓跳動和軸向竄動，加劇軸承磨損?？紫抵g的平行度誤差會影響齒輪的嚙合質(zhì)量。一般孔距允差為±0.025～±0.060

mm，而同一軸線上的支承孔的同軸度約為最小孔尺寸公差的一半。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（1）分析變速箱殼體的結構和技術要求。

一般來說，箱體不僅需要加工的部位較多，而且加工難度也較大。據(jù)統(tǒng)計資料表明，一般中型機床廠用在箱體零件的機械加工工時約占整個產(chǎn)品的15%～20%。①箱體結構工藝性。②箱體零件的主要技術要求。a.

箱體零件中機床主軸箱的精度要求較高，可歸納為以下5項。i．孔徑精度。ii．孔與孔的位置精度。iii．孔和平面的位置精度。主要孔對主軸箱安裝基面的平行度決定了主軸與床身導軌的相互位置關系。這項精度是在總裝時通過刮研來達到的，為了減少刮研工作量，一般規(guī)定在垂直和水平兩個方向上，只允許主軸前端向上和向前偏。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（1）分析變速箱殼體的結構和技術要求。

一般來說，箱體不僅需要加工的部位較多，而且加工難度也較大。據(jù)統(tǒng)計資料表明，一般中型機床廠用在箱體零件的機械加工工時約占整個產(chǎn)品的15%～20%。①箱體結構工藝性。②箱體零件的主要技術要求。a.

箱體零件中機床主軸箱的精度要求較高，可歸納為以下5項。i．孔徑精度。ii．孔與孔的位置精度。iii．孔和平面的位置精度。iv．主要平面的精度。箱體的主要平面是裝配基面，并且往往是加工時的定位基面。裝配基面的平面度影響主軸箱與床身連接時的接觸剛度和相互位置精度，加工過程中作為定位基面則會影響主要孔的加工精度。因此，規(guī)定底面和導向面必須平直，為保證箱蓋的密封性，防止工作時潤滑油泄出，還規(guī)定了頂面的平面度要求，當大批大量生產(chǎn)將其頂面用作定位基面時，對它的平面度要求還要提高。一般箱體主要平面的平面度為0.03～0.1

mm，各主要平面對裝配基面垂直度為0.1

mm/300

mm。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（1）分析變速箱殼體的結構和技術要求。

一般來說，箱體不僅需要加工的部位較多，而且加工難度也較大。據(jù)統(tǒng)計資料表明，一般中型機床廠用在箱體零件的機械加工工時約占整個產(chǎn)品的15%～20%。①箱體結構工藝性。②箱體零件的主要技術要求。a.

箱體零件中機床主軸箱的精度要求較高，可歸納為以下5項。i．孔徑精度。ii．孔與孔的位置精度。iii．孔和平面的位置精度。iv．主要平面的精度。v．表面粗糙度。一般主軸孔的表面粗糙度Ra為0.4

m，其他各縱向孔的表面粗糙度Ra為1.6

m，孔的內(nèi)端面的表面粗糙度Ra為3.2

m，裝配基面和定位基面的表面粗糙度Ra為3.2～0.8m，其他平面的表面粗糙度Ra為12.5～3.2

m。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（1）分析變速箱殼體的結構和技術要求。

一般來說，箱體不僅需要加工的部位較多，而且加工難度也較大。據(jù)統(tǒng)計資料表明，一般中型機床廠用在箱體零件的機械加工工時約占整個產(chǎn)品的15%～20%。①箱體結構工藝性。②箱體零件的主要技術要求。a.

箱體零件中機床主軸箱的精度要求較高，可歸納為以下5項。b.

經(jīng)分析，任務2中的變速箱殼體的外形尺寸為360

mm×325

mm×108

mm，屬小型箱體零件，內(nèi)腔無加強筋，結構簡單，孔多壁薄，剛性較差。其主要加工面和加工要求如下。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（1）分析變速箱殼體的結構和技術要求。

一般來說，箱體不僅需要加工的部位較多，而且加工難度也較大。據(jù)統(tǒng)計資料表明，一般中型機床廠用在箱體零件的機械加工工時約占整個產(chǎn)品的15%～20%。①箱體結構工藝性。②箱體零件的主要技術要求。a.

箱體零件中機床主軸箱的精度要求較高，可歸納為以下5項。b.

經(jīng)分析，任務2中的變速箱殼體其主要加工面和加工要求如下。i．三組平行孔系。三組平行孔用來安裝軸承，因此都有較高的尺寸精度（IT7）和形狀精度（圓度0.012

mm）要求，表面粗糙度Ra為1.6

m，孔距公差為0.1

mm。ii．端面A。端面A是與其他相關部件連接的接合面，其表面粗糙度Ra為1.6

m；端面A與3組平行孔系有垂直度要求，公差為0.02

mm。iii．裝配基面B。在變速箱殼體兩側中段分別有兩塊外伸面積不大的安裝面B，它是此零件的裝配基面。為保證齒輪傳動位置和傳動精度，要求B面和A面垂直，其垂直度為0.01

mm；B面與146

mm孔中心距為124.1

mm±0.05

mm；表面粗糙度Ra為3.2

m。iv．其他表面。除上述主要表面外，還有與A面相對的另一端面C、R88

mm扇形缺圓孔及B面上的安裝小孔等。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（2）明確變速箱殼體的毛坯狀況。

①箱體零件材料一般選用HT200～HT400的各種牌號的灰鑄鐵，而最常用的為HT200?；诣T鐵不僅成本低，而且具有較好的耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性。箱體零件毛坯采用鑄件時，鑄造方法視鑄件精度和生產(chǎn)批量而定。單件小批生產(chǎn)多用木模手工造型，毛坯精度低、加工余量大；大批大量生產(chǎn)常用金屬模機器造型，毛坯精度較高，加工余量可適當減小。單件小批生產(chǎn)或某些簡易機床的箱體，為縮短生產(chǎn)周期和降低成本，毛坯還可采用鋼材焊接形式。精度要求較高的機床主軸箱則選用鑄件，負荷大的主軸箱也可采用鑄鋼件。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（2）明確變速箱殼體的毛坯狀況。

①箱體零件材料一般選用HT200～HT400的各種牌號的灰鑄鐵，而最常用的為HT200。毛坯鑄造時，應防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生。為減少毛坯制造時產(chǎn)生殘余應力，應使箱體壁厚盡量均勻。毛坯的加工余量與生產(chǎn)批量、毛坯尺寸、結構、精度和鑄造方法等因素有關，可查閱相關資料確定。為消除鑄造時形成的內(nèi)應力，減少變形，保證其加工精度的穩(wěn)定性，箱體澆鑄后應安排時效處理或退火工序。②本任務中變速箱殼體零件的材料為ZL106鋁硅銅合金，根據(jù)零件形狀及材料確定只能采用鑄造毛坯。由于此零件為小批生產(chǎn)，且結構比較簡單，因此選用木模手工造型的方法生產(chǎn)毛坯。采用這種方法生產(chǎn)的毛坯，鑄件精度較低，鑄孔留的余量較多且不均勻，上述各點在制定機械加工工藝規(guī)程時要給予充分的重視。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（3）選擇定位基準。

①粗基準的選擇。在選擇粗基準時，通常應滿足以下幾點要求。a.

在保證各加工表面均有加工余量的前提下，應使重要孔的加工余量均勻，孔壁的厚薄盡量均勻，其余部位均有適當?shù)谋诤?。b.

裝入箱體內(nèi)的回轉零件（如齒輪、軸套等）應與箱壁有足夠的間隙。c.

注意保持箱體必要的外形尺寸。此外，還應保證定位穩(wěn)定，夾緊可靠。為滿足上述要求，通常選用箱體重要孔的毛坯孔作粗基準。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（3）選擇定位基準。

①粗基準的選擇。根據(jù)生產(chǎn)類型不同，以重要孔為粗基準的工件安裝方式也不一樣。大批量生產(chǎn)時，由于毛坯精度高，因此可以直接用箱體上的重要孔在專用夾具上定位，工件裝夾迅速，生產(chǎn)率高。在單件小批及中批生產(chǎn)時，一般毛坯精度較低，按上述辦法選擇粗基準，往往會造成箱體外形偏斜，甚至局部加工余量不夠，因此通常采用劃線找正法進行第一道工序的加工。本任務中，為保證加工表面與不加工表面有一正確的位置以及孔加工時余量均勻，根據(jù)粗基準選擇原則，選不加工的C面和兩個相距較遠的毛坯孔為粗基準，并通過劃線找正的方法兼顧其他各加工表面的余量分布。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（3）選擇定位基準。

②精基準的選擇。為保證箱體零件孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的相互位置和距離尺寸精度，箱體零件精基準選擇常用兩種原則：基準統(tǒng)一原則和基準重合原則。a.

一面兩孔定位（基準統(tǒng)一原則）。在多數(shù)工序中，箱體利用底面（或頂面）及其上的兩孔做定位基準，加工其他的平面和孔系，以避免由于定位基準轉換而帶來的累積誤差。b.

三面定位（基準重合原則）。箱體上的裝配基準一般為平面，而它們又往往是箱體上其他要素的設計基準，因此以這些裝配基準平面作為定位基準，避免了基準不重合誤差，有利于提高箱體各主要表面的相互位置精度。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（3）選擇定位基準。

②精基準的選擇。由分析可知，這兩種定位方式各有優(yōu)缺點，應根據(jù)實際生產(chǎn)條件合理確定。在中、小批量生產(chǎn)時，盡可能使定位基準與設計基準重合，以設計基準作為統(tǒng)一的定位基準。而大批大量生產(chǎn)時，優(yōu)先考慮的是如何穩(wěn)定加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，由此而產(chǎn)生的基準不重合誤差通過工藝措施解決，如提高工件定位基面加工精度和夾具精度等。

本任務中的零件為一小型箱體，加工表面較多且相互之間有較高的位置精度，故選擇精基準時應首先考慮采用基準統(tǒng)一的定位方案。由零件分析可知，B面是此零件的裝配基面，用它來定位可以使很多加工要求實現(xiàn)基準重合。但是由于B面很小，用它作主要定位基準裝夾不穩(wěn)定，因此改用面積較大、精度要求也較高的A面做主要定位基面，限制三個自由度，用B面限制二個自由度，用加工過的146

mm孔限制一個自由度，實現(xiàn)工件完全定位，同時保證孔的加工余量均勻。1．變速箱殼體零件機械加工工藝規(guī)程編制★（4）擬定變速箱殼體的機械加工工藝路線。①確定各表面加工方案。a.

主要表面加工方法的選擇。箱體的主要表面有平面和軸承支承孔。i．主要平面的加工。對于中、小型箱體零件，一般在牛頭刨床或普通銑床上進行；對于大型箱體零件，一般在龍門刨床或龍門銑床上進行。刨削的刀具結構簡單，機床成本低，調(diào)整方便，但生產(chǎn)率低；在大批大量生產(chǎn)時，多采用銑削；當生產(chǎn)批量大且精度又較高時，可采用磨削。單件小批生產(chǎn)精度較高的平面時，除一些高精度的箱體仍需手工刮研外，一般采用寬刃精刨。若生產(chǎn)批量較大或為保證平面間的相互位置精度，可采用組合銑削和組合磨削。箱體平面的組合銑削和組合磨削如圖4.69所示。1．矩形墊塊零件機械加工工藝規(guī)程編制★（4）擬定變速箱殼體的機械加工工藝路線。①確定各表面加工方案。a.

主要表面加工方法的選擇。箱體的主要表面有平面和軸承支承孔。i．主要平面的加工。ii．箱體支承孔的加工。對于直徑小于Φ50

mm的孔，一般不鑄出，可采用鉆→擴（或半精鏜）→鉸（或精鏜）的方案加工。對于已鑄出的孔，可采用粗鏜→半精鏜→精鏜（用浮動鏜刀片）的方案加工。由于主軸軸承孔精度和表面質(zhì)量要求比其余軸孔高，因此在精鏜后，還要用浮動鏜刀片進行精細鏜。對于箱體上的高精度孔，最后精加工工序也可采用珩磨、滾壓等工藝方法。1．矩形墊塊零件機械加工工藝規(guī)程編制★（4）擬定變速箱殼體的機械加工工藝路線。①確定各表面加工方案。a.

主要表面加工方法的選擇。箱體的主要表面有平面和軸承支承孔。i．主要平面的加工。ii．箱體支承孔的加工。b.

任務2中工件材料為有色金屬、孔的直徑較大、各表面加工精度要求較高，由此確定各表面的機械加工工藝路線如下。i．平面加工工藝路線：粗銑→精銑。ii．孔加工工藝路線：粗鏜→半精鏜→精鏜。iii．由于B面與A面有較高的垂直度要求，采用銑削不易保證精度要求，因此在表面銑削后還應增加一道精加工工序?？紤]到此表面面積較小，在小批生產(chǎn)條件下可采用刮削的精加工方法。1．矩形墊塊零件機械加工工藝規(guī)程編制★（4）擬定變速箱殼體的機械加工工藝路線。①確定各表面加工方案。②劃分加工階段。a.

箱體的結構復雜、壁厚不均、剛性較差，而主要平面及孔系加工精度又高，故箱體重要加工表面一般都要劃分粗、精加工兩個階段，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再進行精加工，這樣可以消除由粗加工造成的內(nèi)應力、切削力、夾緊力和切削熱對加工精度的影響，有利于保證箱體的加工精度。粗、精分開也可及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，避免更大的浪費；還能根據(jù)粗、精加工的不同要求來合理選用設備，有利于提高生產(chǎn)率。當工件加工余量不大時，應盡量一次進給切去全部加工余量。只有當工件的加工精度要求較高時，才分粗、精進行。但是粗、精加工分開進行，會使機床、夾具的數(shù)量及工件安裝次數(shù)增加，使制造成本提高，所以對單件小批生產(chǎn)、精度要求不高的箱體，常常將粗、精加工合并在一道工序中進行，但必須采取相應措施，以減少工件加工過程中的變形，如粗加工后松開工件，讓工件充分冷卻，然后用較小的夾緊力，以較小的切削用量多次走刀進行精加工。1．矩形墊塊零件機械加工工藝規(guī)程編制★（4）擬定變速箱殼體的機械加工工藝路線。①確定各表面加工方案。②劃分加工階段。b.

任務2中箱體零件加工精度要求較高、剛性較差，為減少加工過程中不利因素對加工質(zhì)量的影響，整個加工過程劃分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。在粗加工和半精加工階段，平面和孔交替反復加工，逐步提高精度。孔系的位置精度要求較高，零件上的三個孔應安排在一道工序的一次裝夾中加工出來?？紤]到零件位置精度的要求，其他平面的加工也應當適度集中。1．矩形墊塊零件機械加工工藝規(guī)程編制★（4）擬定變速箱殼體的機械加工工藝路線。①確定各表面加工方案。②劃分加工階段。③確定加工順序。箱體零件上相互位置要求較高的孔系和平面，一般盡量集中在同一工序中加工，以保證其相互位置精度和減少裝夾次數(shù)。緊固螺紋孔、油孔等次要工序的安排，一般在平面和支承孔等主要加工表面精加工之后再進行加工。a.

先面后孔的加工順序。箱體零件的加工順序均為先加工平面，然后以加工好的平面定位，再加工孔。因為箱體孔的精度要求高，加工難度大，所以先以孔為粗基準加工平面，再以平面為精基準加工孔是箱體加工的一般規(guī)律。先加工平面后加工孔，不僅為孔的加工提供了穩(wěn)定可靠的精基準，還可以使孔的加工余量較為均勻。而且箱體上的支承孔大多分布在箱體外壁平面上，先加工外壁平面可切去鑄件表面的硬皮、夾砂和凹凸不平等缺陷，對后續(xù)孔的加工也有利，可減少鉆頭引偏以及刀具崩刃現(xiàn)象，對刀調(diào)整也比較方便。另外，主要平面是箱體在機器上的裝配基準，先加工主要平面后加工支承孔，可以使定位基準與設計基準和裝配基準重合，從而消除因基準不重合而引起的誤差。1．矩形墊塊零件機械加工工藝規(guī)程編制★（4）擬定變速箱殼體的機械加工工藝路線。①確定各表面加工方案。②劃分加工階段。③確定加工順序。箱體零件上相互位置要求較高的孔系和平面，一般盡量集中在同一工序中加工，以保證其相互位置精度和減少裝夾次數(shù)。緊固螺紋孔、油孔等次要工序的安排，一般在平面和支承孔等主要加工表面精加工之后再進行加工。a.

先面后孔的加工順序。b.

根據(jù)“基準先行”的原則，在工藝過程的開始階段首先將A面、B面兩個定位基面加工出來。根據(jù)“先面后孔”的原則，在每個加工階段均先加工平面，再加工孔。因為平面加工時系統(tǒng)剛性較好，所以精加工階段可以不再加工平面。根據(jù)“先粗后精”的原則，最后適當安排次要表面（如小孔、扇形窗口等）的加工和熱處理工序。由于此變速箱體零件在加工過程中易保證加工精度，因此只在零件加工完成后安排一道檢驗工序。1．矩形墊塊零件機械加工工藝規(guī)程編制★（4）擬定變速箱殼體的機械加工工藝路線。①確定各表面加工方案。②劃分加工階段。③確定加工順序。箱體零件上相互位置要求較高的孔系和平面，一般盡量集中在同一工序中加工，以保證其相互位置精度和減少裝夾次數(shù)。緊固螺紋孔、油孔等次要工序的安排，一般在平面和支承孔等主要加工表面精加工之后再進行加工。a.

先面后孔的加工順序。b.

根據(jù)“基準先行”的原則，在工藝過程的開始階段首先將A面、B面兩個定位基面加工出來。根據(jù)“先面后孔”的原則，在每個加工階段均先加工平面，再加工孔。因為平面加工時系統(tǒng)剛性較好，所以精加工階段可以不再加工平面。根據(jù)“先粗后精”的原則，最后適當安排次要表面（如小孔、扇形窗口等）的加工和熱處理工序。由于此變速箱體零件在加工過程中易保證加工精度，因此只在零件加工完成后安排一道檢驗工序。1．矩形墊塊零件機械加工工藝規(guī)程編制★（4）擬定變速箱殼體的機械加工工藝路線。①確定各表面加工方案。②劃分加工階段。③確定加工順序。箱體零件上相互位置要求較高的孔系和平面，一般盡量集中在同一工序中加工，以保證其相互位置精度和減少裝夾次數(shù)。緊固螺紋孔、油孔等次要工序的安排，一般在平面和支承孔等主要加工表面精加工之后再進行加工。a.

先面后孔的加工順序。b.

根據(jù)“基準先行”的原則，在工藝過程的開始階段首先將A面、B面兩個定位基面加工出來。根據(jù)“先面后孔”的原則，在每個加工階段均先加工平面，再加工孔。因為平面加工時系統(tǒng)剛性較好，所以精加工階段可以不再加工平面。根據(jù)“先粗后精”的原則，最后適當安排次要表面（如小孔、扇形窗口等）的加工和熱處理工序。由于此變速箱體零件在加工過程中易保證加工精度，因此只在零件加工完成后安排一道檢驗工序。1．矩形墊塊零件機械加工工藝規(guī)程編制★（4）擬定變速箱殼體的機械加工工藝路線。①確定各表面加工方案。②劃分加工階段。③確定加工順序。a.

先面后孔的加工順序。b.

根據(jù)“基準先行”的原則，c.

合理安排熱處理工序。箱體零件結構復雜、壁厚不均勻，在鑄造時會產(chǎn)生較大的殘余應力。為消除殘余應力、減少加工后的變形和保證精度的穩(wěn)定，箱體在鑄造之后必須安排人工時效處理或退火工序。箱體零件人工時效的方法，除加熱保溫法外，也可采用振動時效來達到消除殘余應力的目的。普通精度的箱體零件一般在鑄造之后安排一次人工時效處理。有些精度要求不高的箱體毛坯，有時不安排時效處理，而是利用粗、