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   1．箱體零件機(jī)械加工工藝過程：箱體零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工部位多，依其批量大小和各廠的實(shí)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(chǎn)的機(jī)械加工工藝過程，表1為某車床主軸箱（圖1）的大批生產(chǎn)工藝過程。

        2．箱體類零件機(jī)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?yàn)橄让婧罂住Ｒ约庸ず玫钠矫娑ㄎ唬賮砑庸た住Ｒ驗(yàn)橄潴w的孔比平面加工困難得多，先以孔為粗基準(zhǔn)加工平面，再以平面為精基準(zhǔn)加工孔。這樣不僅為孔的加工提供了穩(wěn)定可靠的精基準(zhǔn)，同時(shí)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(duì)孔的加工較為有利；鉆孔時(shí)，可減少鉆頭引偏；擴(kuò)孔或鉸孔時(shí)，可防止刀具崩刃；對(duì)刀調(diào)整也比較方便。

        表1　某主軸箱小批生產(chǎn)工藝過程

    表2　某主軸箱大批生產(chǎn)工藝過程

        2）加工階段粗、精分開。因?yàn)橄潴w結(jié)構(gòu)復(fù)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?jiǎng)澐执帧⒕庸商庪A段，這樣可以避免粗加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和切削熱等對(duì)加工精度的影響，也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，避免更大的浪費(fèi)。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(jù)不同的要求，合理選擇機(jī)床。粗加工選擇功率大而精度較差的機(jī)床，精加工選擇精度高的機(jī)床。可使高精度機(jī)床的使用壽命延長，提高經(jīng)濟(jì)效益。

        單件小批生產(chǎn)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(jī)床和夾具要增加，工件轉(zhuǎn)運(yùn)也費(fèi)時(shí)費(fèi)力，為此可將粗、精加工在一道工序內(nèi)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(diǎn)，然后再用較小的夾緊力夾緊工件。使工件因夾緊力而產(chǎn)生的彈性形變?cè)诰庸で暗靡曰謴?fù)。

        3）安排合理的熱處理工序。由于箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚不均，鑄造應(yīng)力較大，為了消除殘余應(yīng)力，減少加工后的變形，保持精度的穩(wěn)定，鑄造后要安排人工時(shí)效處理。對(duì)一些高精度的箱體或形狀特別復(fù)雜的箱體，在粗加工之后還要安排一次人工時(shí)效處理，以消除粗加工所造成的殘余應(yīng)力。進(jìn)一步提高箱體加工精度的穩(wěn)定性。

        （2）不同批量箱體加工的工藝特點(diǎn)：

        1）粗基準(zhǔn)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(zhǔn)，隨著生產(chǎn)類型不同，實(shí)現(xiàn)以主軸孔為粗基準(zhǔn)的工件裝夾方式是不同的。

        ①中小批生產(chǎn)時(shí)，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(tái)上（圖1a），調(diào)整千斤頂，使主軸孔Ⅰ和A面與臺(tái)面基本平行，D面與臺(tái)面基本垂直，根據(jù)毛坯主軸孔劃出主軸孔的水平軸線線與臺(tái)面垂直，根據(jù)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(cè)面　　　　　c）劃高度

        圖1主軸箱的劃線

        ②大批量生產(chǎn)時(shí)，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(shí)，先將工件放在支承1、3、5上，使箱體側(cè)面靠緊支架4，箱體一端靠住擋銷6，這就完成了預(yù)定位。此時(shí)將液壓控制的兩短軸7伸入主軸孔中，每個(gè)短軸上的三個(gè)活動(dòng)支柱8分別頂住主軸孔內(nèi)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(shí)主軸孔即為定位基準(zhǔn)。為了限制工件繞兩短軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。在工件抬起后，調(diào)節(jié)兩可調(diào)查支承10，通過樣板校正，使箱體頂面基本成水平。再調(diào)節(jié)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(nèi)壓緊工件。即可進(jìn)行加工。

        圖3　吊架式鏜模夾具

        ②批量大時(shí)采用頂面及兩個(gè)銷孔作定位基準(zhǔn)。如圖4所示。這種定位方式，加工時(shí)箱體口朝下，中間導(dǎo)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(shí)工件裝卸方便，減少輔助工時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。

        這種定位方式也有不足之處。由于主軸箱頂面不是設(shè)計(jì)基位，生產(chǎn)基準(zhǔn)不重合誤差，使定位誤差增加。為克服這一缺點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行尺寸的換算。另外，由于箱體口朝下，加工時(shí)不便觀察、測(cè)量和調(diào)整刀具。所以，采用這種定位方式加工時(shí)，適宜選用定徑刀具（如擴(kuò)孔鉆、鉸刀等）。

        小于1.6μm，兩對(duì)合面的接合間隙不超過0.03mm。其他技術(shù)要求與一般箱體類同。

        圖5為某分離式箱體簡(jiǎn)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(zhuǎn)90°，D面一端置于千斤頂上（圖1b），調(diào)整千斤頂，使及D面加工線。再將箱體翻轉(zhuǎn)90°（圖1c），E面一端置于千斤頂上，調(diào)整千斤頂，使線與臺(tái)面垂直，劃出F面的加工線。加工箱體平面時(shí)，按線找正裝夾工件。這樣就體現(xiàn)了以主軸孔為粗基準(zhǔn)。

        1、3、5-支承；2-輔助支撐；4-支架；6-擋銷；7-短銷；8-活動(dòng)支柱；9-操縱手柄；10-可調(diào)支撐；11-夾緊塊

        圖2　以主軸孔為粗基準(zhǔn)銑頂面的夾具

        1)精基準(zhǔn)的選擇。也與生產(chǎn)批量的大小有關(guān)。

        ①單件小批量生產(chǎn)用裝配基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)。圖7-19某車床主軸箱單件小批加工孔系時(shí)，選擇箱體底面導(dǎo)軌B、C面作為定位基準(zhǔn)。B、C面既是主軸箱的裝配基準(zhǔn)，又是主軸孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，并與箱體的兩端面，側(cè)面以及各縱向孔在相互位置上有直接聯(lián)系，故選擇B、C面作為定位基準(zhǔn)，可以消除主軸孔加工時(shí)的基準(zhǔn)不重合誤差。此外，用B、C面定位穩(wěn)定可靠，裝夾誤差少，加工各孔時(shí)，由于箱口朝上，更換導(dǎo)向套，安裝調(diào)整刀具，觀察，測(cè)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(shí)，為提高刀具系統(tǒng)的剛度，應(yīng)設(shè)置刀桿的支承和導(dǎo)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(nèi)，每加工一件需裝卸一次，容易產(chǎn)生誤差且使輔助時(shí)間增加，因此這種定位方式只適用于單件小批生產(chǎn)。

        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(chǎn)一般都在通用機(jī)床上進(jìn)行；除個(gè)別必須用專用夾具才能保證質(zhì)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(jī)床，各主要孔則采用多工位組合機(jī)床、專用鏜床、數(shù)控機(jī)床等。專用夾具用得也很多，這就大大提高了生產(chǎn)效率。

        3．加工分離式箱體的工藝特點(diǎn)：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(duì)合面上；底座的底面與對(duì)合面必須平行；對(duì)合面的表面粗糙度值

        圖5　某分離式箱體簡(jiǎn)圖

        從分離式箱體的工藝過程可以看出，分離式箱體的機(jī)械加工工藝過程與一般箱體加工相比，有以下特點(diǎn)：

        （1）加工順序的確定：分離式箱體的整個(gè)加工過程分為兩大階段。第一階段，先對(duì)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(zhǔn)備；第二階段，是對(duì)裝合后的軸承支承孔端面及軸承孔進(jìn)行粗、精加工。

        （2）定位基準(zhǔn)的選擇：

        1）粗基準(zhǔn)的選擇。為了保證不加工的凸緣二面主對(duì)合面的高度一致，箱蓋以凸緣上表面A為刨對(duì)合面的粗基準(zhǔn)；加工底座對(duì)合面則以凸緣下表面B為基準(zhǔn)。

        表3　某分離式箱體的箱蓋與底座的加工工藝過程