《机械制造基础》课件6.1箱体类零件的工艺特点.pptx
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- 机械制造基础 机械制造 基础 课件 6.1 箱体 零件 工艺 特点
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1、6.1箱体类零件的工艺特点 01箱体类零件的结构02箱体类零件的主要技术要求03箱体类零件的材料及毛坯04箱体类零件的加工工艺过程 箱体类零件是机器及其部件的基础件之一,它将轴、轴承、套和齿轮等零件装配在一起,使其保持正确的相互位置关系,并按规定的运动关系协调动作,使其完成某种运动。组装后的箱体部件,用箱体的基准平面安装在机器上。因此,箱体类零件的加工质量对由箱体部件装配后的机器的精度、性能和寿命都有直接的影响。由于机器的不同结构特点和箱体在机器中的不同功用,箱体零件具有多种不同的结构形式,图6-1所示为几种常见的箱体结构。图6-1 几种箱体工件的结构简图a)组合机床主轴箱 b)剖分式减速器箱
2、体 c)汽车后桥差速器箱体 d)车床主轴箱6.1.1箱体类零件的结构 箱体类零件结构复杂,壁薄且不均匀,加工部位多,加工难度大。据统计资料表明,一般中型机床制造厂花在箱体类零件的机械加工工时约占整个产品加工工时的15%-20%。箱体零件由于功用不同,其结构形状往往有较大差别。但各种箱体零件在结构上仍有一 些共同特点,例如,其外表面主要由平面构成,结构形状都比较复杂,内部有型腔,箱壁较薄;在箱壁上既有许多精度较高的轴承孔和基准平面需要加工,也有许多精度较低的紧固孔和一些次要平面需要加工。一般说来,箱体零件需要加工的部位较多,且加工难度也较大,因此,精度要求较高的孔、孔系和基准平面构成了箱体类零件
3、的主要加工表面。1.平面 平面是箱体、机座、机床床身和工作台类零件的主要表面。根据其作用不同平面可分为以下几种:(1)非接合平面 这种平面不与任何零件相配合,一般无加工精度要求,只有当表面为了增加耐蚀性和美观时才进行加工,属于低精度平面。(2)接合平面 这种平面多数用于零部件的连接面,如车床的主轴箱、进给箱与床身的连接平面,一般对精度和表面质量的要求均较高。(3)导向平面 这种平面的精度和表面质量要求极高,如各类机床的导轨面。(4)精密工具和量具的工作表面 这种平面包括钳工的平台、平尺的测量面和计量用量块的测量平面等,其几何公差和表面质量要求均很高。2孔系 孔和孔系由轴承支承孔和许多相关孔组成
4、。由于它们的加工精度要求高、加工难度大,是机械加工中的关键。6.1.2 箱体类零件的主要技术要求 1.轴承孔的尺寸与形状精度 箱体工件上轴承孔的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度直接影响与轴承的配合精度和轴的回转精度。特别是机床主轴的轴承孔,对机床的工作精度影响很大。普通机床的主轴箱,主轴轴承孔的尺寸精度为IT6,形状误差应小于孔径公差的1/2,表面粗糙度值为Ra l.6一Ra0.8m;主轴箱的其他轴承孔,尺寸精度为IT7,形状误差应小于孔径公差,表面粗糙度值为Ra3.2一 Ra l.6 m。2.各轴承孔的中心距和轴线间的平行度 箱体上有齿轮啮合关系的相邻轴承孔之间,有一定的孔距尺寸精度与轴线平行
5、度要求,以保证齿轮副的啮合精度,减小工作中的噪声与振动,并可减小齿轮的磨损。一般机床箱体轴承孔的中心距偏差为土(0.06一0025)mm,轴线的平行度公差为0.03 mm/300 mm。3.同轴线轴承孔的同轴度 安装同一轴的前、后轴承孔之间有同轴度要求,以保证轴的顺利装配和正常回转。机床主轴轴承孔的同轴度误差一般小于0.008 mm,其他轴承孔的同轴度误差应不超过最小孔的孔径公差的1/2。4.轴承孔轴线对装配基准面的平行度和对端面的垂直度 机床主轴轴线对装配基准面的平行度误差会影响机床的工作精度,对端面的垂直度误差会引起机床主轴端面圆跳动。一般机床主轴轴线对装配基准面的平行度公差为0.03mm
6、/650 mm;对端面的垂直度公差为0.02一0.015 mm。5.箱体主要平面的精度 箱体的主要平面是指装配基准面(如主轴箱箱体的底面和导向面)和加工中的定位基准面,它们直接影响箱体在加工中的定位精度,影响箱体部件与机器总装后的相对位置与接触刚度,因此,具有较高的形状精度(如平面度)和较小的表面粗糙度值要求。般机床箱体的装配基准面和定位基准面的平面度公差为0.06一0.03 mm,表面粗糙度值为Ra3.2一 Ra l.6 m。箱体上其他平面对装配基准面的平行度公差,一船在全长范围内为0.200.05 mm,垂直度公差为(0.010.06)mm/300 mm。箱体类零件的材料及毛坯箱体类零件的
7、材料及毛坯6.1.3 箱体类零件的材料及毛坯 1.材料 因铸铁容易成形,切削性能好,价格低廉,且吸振性和耐磨性较好,因此,箱体零件常选用铸铁材料。根据需要可选用HT150-HT350,用得较多的是HT200。在单件小批生产情况下,为了缩短生产周期,可采用钢板焊接结构;某些大负荷的箱体有时采用铸钢件;精度要求较高的坐标镗床主轴箱则选用耐磨铸铁;在特定条件下,可采用铝镁合金或其他铝合金材料,比如:轿车发动机箱体常用铝合金等有色金属制造。2.毛坯 毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关。单件小批量生产的铸铁箱体,常用木模手工砂型铸造,毛坯精度低,加工余量大;大批量生产中大
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