蝸輪減速器箱體加工工藝
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箱體類零件加工工藝和常用工藝裝備
2008/8/15/09:53??
一、箱體類零件的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
箱體類是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它將機(jī)器或部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件組裝成一個(gè)整體,使它們之間保持正確的相互位置,并按照一定的傳動關(guān)系協(xié)調(diào)地傳遞運(yùn)動或動力。因此,箱體的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器或部件的精度、性能和壽命。
常見的箱體類零件有:機(jī)床主軸箱、機(jī)床進(jìn)給箱、變速箱體、減速箱體、發(fā)動機(jī)缸體和機(jī)座等。根據(jù)箱體零件的結(jié)構(gòu)形式不同,可分為整體式箱體,如圖 8-1a、b、d所示和分離式箱體,如圖8-1c所示兩大類。前者是整體鑄造、整體加工,加工較困難,但裝配精度高;后者可分別制造,便于加工和裝配,但增加了裝配工作量。
箱體的結(jié)構(gòu)形式雖然多種多樣,但仍有共同的主要特點(diǎn):形狀復(fù)雜、壁薄且不均勻,內(nèi)部呈腔形,加工部位多,加工難度大,既有精度要求較高的孔系和平面,也有許多精度要求較低的緊固孔。因此,一般中型機(jī)床制造廠用于箱體類零件的機(jī)械加工勞動量約占整個(gè)產(chǎn)品加工量的15%~20%。
二、箱體類零件的主要技術(shù)要求、材料和毛坯
(一)箱體零件的主要技術(shù)要求
箱體類零件中以機(jī)床主軸箱的精度要求最高。以某車床主軸箱,如圖8-2所示為例,箱體零件的技術(shù)要求主要可歸納如下:
1.主要平面的形狀精度和表面粗糙度
箱體的主要平面是裝配基準(zhǔn),并且往往是加工時(shí)的定位基準(zhǔn),所以,應(yīng)有較高的平面度和較小的表面粗糙度值,否則,直接影響箱體加工時(shí)的定位精度,影響箱體與機(jī)座總裝時(shí)的接觸剛度和相互位置精度。
一般箱體主要平面的平面度在0.1~0.03mm,表面粗糙度Ra2.5~0.63μm,各主要平面對裝配基準(zhǔn)面垂直度為0.1/300。
2.孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度
箱體上的軸承支承孔本身的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度都要求較高,否則,將影響軸承與箱體孔的配合精度,使軸的回轉(zhuǎn)精度下降,也易使傳動件(如齒輪)產(chǎn)生振動和噪聲。一般機(jī)床主軸箱的主軸支承孔的尺寸精度為IT6,圓度、圓柱度公差不超過孔徑公差的一半,表面粗糙度值為Ra0.63~0.32μm。其余支承孔尺寸精度為IT7~I(xiàn)T6,表面粗糙度值為Ra2.5~0.63μm。
3.主要孔和平面相互位置精度
同一軸線的孔應(yīng)有一定的同軸度要求,各支承孔之間也應(yīng)有一定的孔距尺寸精度及平行度要求,否則,不僅裝配有困難,而且使軸的運(yùn)轉(zhuǎn)情況惡化,溫度升高,軸承磨損加劇,齒輪嚙合精度下降,引起振動和噪聲,影響齒輪壽命。支承孔之間的孔距公差為0.12~0.05mm,平行度公差應(yīng)小于孔距公差,一般在全長取0.1~0.04mm。同一軸線上孔的同軸度公差一般為0.04~0.01mm。支承孔與主要平面的平行度公差為0.1~0.05mm。主要平面間及主要平面對支承孔之間垂直度公差為0.1~0.04mm。
(二)箱體的材料及毛坯
箱體材料一般選用HT200~400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。在單件生產(chǎn)或某些簡易機(jī)床的箱體,為了縮短生產(chǎn)周期和降低成本,可采用鋼材焊接結(jié)構(gòu)。此外,精度要求較高的坐標(biāo)鏜床主軸箱則選用耐磨鑄鐵。負(fù)荷大的主軸箱也可采用鑄鋼件。
毛坯的加工余量與生產(chǎn)批量、毛坯尺寸、結(jié)構(gòu)、精度和鑄造方法等因素有關(guān)。有關(guān)數(shù)據(jù)可查有關(guān)資料及根據(jù)具體情況決定。
毛坯鑄造時(shí),應(yīng)防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生。為了減少毛坯制造時(shí)產(chǎn)生殘余應(yīng)力,應(yīng)使箱體壁厚盡量均勻,箱體澆鑄后應(yīng)安排時(shí)效或退火工序。
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