机械制造工艺装备项目3砂轮架箱体加工工艺装备ppt课件.ppt

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1、项目3砂轮架箱体加工工艺装备任务3.1项目要求与分析项目分析1）箱体类零件的功用及结构特点箱体是机器或部件的基础零件，它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。因此，箱体的加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和寿命。常见的箱体类零件有机床主轴箱、机床进给箱、变速箱体、减速箱体、发动机缸体及机座等。根据箱体零件的结构形式不同，可分为整体式箱体（见图3.2（a）、（b）、（d）)和分离式箱体(见图3.2（c）)两大类。前者是整体铸造、整体加工，加工较困难，但装配精度高；后者可分别制造，便于

2、加工和装配，但增加了装配工作量。图3.2由图3.2可知，尽管各种箱体零件形状各异、尺寸不一，但其结构均有以下的主要特点：①形状复杂。箱体通常作为装配的基础件，在它上面安装的零件或部件越多，箱体的形状越复杂。②体积较大。箱体内要安装和容纳有关的零部件，因此，必然要求箱体有足够大的体积。例如，大型减速器箱体长达4～6m，宽为3～4m。③壁薄容易变形。箱体体积大，形状复杂，又要求减少质量，所以大都设计成腔形薄壁结构。但是在铸造、焊接和切削加工过程中，往往会产生较大内应力，引起箱体变形。即使在搬运过程中，由于方法不当也容易引起箱体变形。④有精度要求较高的孔和平面。这些孔大都是轴承的

3、支承孔，平面大都是装配的基准面，它们在尺寸精度、表面粗糙度、形状和位置精度等方面都有较高要求。其加工精度将直接影响箱体的装配精度及使用性能。因此，一般来说，箱体不仅需要加工部位较多，而且加工难度也较大。据砂轮架箱体属于箱体类零件，它是磨床的基础件之一。在磨床砂轮架中，由它将一些轴、套、轮、轴承等零件组装在一起，使其保持正确的相互位置关系，并且能按照一定的传动要求传递动力和运动，构成磨床的一个重要部件。2）砂轮架箱体使用性能与设计要求各种砂轮架箱体的尺寸和结构形式虽有所不同，但其使用性能却基本一致，即保证砂轮主轴的高运动精度与位置精度，并能保持精度的高度稳定，抗振、吸振，高刚

4、性、足够的强度，箱体受力、受热变形小，有足够的耐磨性，热处理变形小，机械加工性好等。因此,应在满足装配空间及操作空间要求的前提下，要求其结构尺寸小而紧凑、结构刚性高，主轴支承孔精度高并应严格同轴，中心孔轴线与定位端面应保持严格垂直，箱体的壁厚要足够且变化较小，材料的热处理性能应稳定等。3）砂轮架箱体结构与技术要求①砂轮架箱体的结构分析。从图3.1中可知，该磨床砂轮架箱体结构具有以下6个特点：a.箱体的装配基准选择平导轨与V形导轨的组合方式，其定位准确，承载能力强，与磨床砂轮架的使用性能相适应。b.箱体尺寸在满足装配关系与操作空间的要求下，尽量选取小值，因此整个箱体结构紧凑，

5、体积较小。c.箱体采用上开口封闭状结构形式，在壁厚较小的情况下，零件结构刚度较高。d.箱体导轨长度有所加长，以利于箱体导向精度与承载强度。e.箱体壁厚比较均匀，有利于消除或减少零件的内应力对加工精度的影响。f.砂轮架箱体上的主轴支承孔、箱体的装配基准——平导轨与V形导轨面、轴向推力轴承的定位端面为箱体的重要表面；比较重要的表面有其他组件与部件的安装基准面。②砂轮架箱体的技术要求及其分析。通过对砂轮架箱体的机构进行认真分析可知，要使砂轮架箱体满足使用要求，其技术要求必须满足以下4点：a.砂轮主轴支承孔尺寸精度为IT7，属于一般精度等级；两主轴孔的同轴度要求为0.03mm，为较

6、高精度等级；主轴孔的形状精度包括在尺寸精度中，没有单独提出要求。b.箱体主轴轴向定位端面对靠近砂轮端轴孔中心的跳动为0.015mm，而对远离砂轮端（即皮带轮端）轴孔中心的跳动没有提出要求。该项要求主要考虑跳动对主轴轴向窜动的影响程度来确定。c.砂轮架箱体的装配基准——导轨面相对设计基准的位置精度、它们之间的相互位置精度以及各自的形状精度都有较高的要求，其误差值为0.01～0.04mm，以满足砂轮架在磨床上的位置精度和运动精度要求。d.其他组件、部件的装配基准面，其尺寸精度、位置精度和形状精度也有一定的要求。③砂轮架箱体零件的材料、毛坯及热处理箱体零件有复杂的内腔，应选用易于

7、成型的材料和制造方法。铸铁容易成形、切削性能好、价格低廉，并且具有良好的耐磨性和减振性。因此，箱体零件的材料大都选用HT200—HT400的各种牌号的灰铸铁。最常用的材料是HT200，而对于较精密的箱体零件（如坐标镗床主轴箱），则选用耐磨铸铁。热处理是箱体零件加工过程中的一个十分重要的工序，需要合理安排。由于箱体零件的结构复杂，壁厚也不均匀，因此，在铸造时会产生较大的残余应力。为了消除残余应力，减少加工后的变形和保证精度的稳定，故在铸造之后必须安排人工时效处理。人工时效的工艺规范为：加热到500～550℃，保温4～