復雜箱體零件的加工要求及加工方法
復雜箱體零件的加工要求及加工方法 2.4.1復雜箱體零件的結構特點箱體類零件作為機械生產中常見的典型零件，雖然不同的箱體類零件在形狀 上會有很大差異，但從加工工藝上分析可知，不同的箱體類零件具有共同的特點， 其共同的特點如下[26,27]:1、結構形狀相對復雜箱體類零件基本上是一個內空外方的零件，箱體的外表面具有大量的平面、 圓柱面、階梯孔和深的螺紋孔，內部一般有軸承通孔、安裝孔等特征。2、加工精度要求高為了保證箱體內部各回轉件的準確運行，一方面必須保證這些零件安裝時的 平行度、垂直度。箱體類零件大多數是作為其他零件的載體，箱體上的各個表面 以及各個孔的加工精度將直接影響到箱體內部零件的相對運動。例如箱體內部具 有齒輪嚙合關系的孔，它們之間必須保證孔距的精度和平行度，如果誤差很大就 會直接影響齒輪的嚙合，這樣就會產生震動和噪音；同時也會降低零件的加工精 度，嚴重時會直接導致機器故障的發生。按照一般要求支撐孔的加工等級一般為 IT6?IT7級，粗糙度Ra0.8?1.6叫1，幾何形狀精度不超過孔公差的1/2?1/3。另一 方面箱體的某些表面一般都會作為后續加工的基準面，所以對這些面要求的精度 也是很_的。3、加工工序繁多，工藝復雜箱體類零件的加工工序繁多，工藝性較為復雜，零件的加工工藝路線在工藝 規劃中占據重要位置，為了提高加工精度，提升加工效率，箱體類零件基本上是 在加工中心上進行加工制造。整個的加工過程可分為三個步驟，首先，是對箱體 類零件的毛皮件進行定位基準的加工；其次，把零件放在加工中心上按照各工序 進行加工；最后，在加工中心完成各工序加工后，有可能進行研、磨等工序。2.4.2復雜箱體零件的加工工藝方法復雜精密箱體類零件加工表面的構成要素主要是平面、圓柱面和螺紋表面等。 如圖2.6是某型號的坦克發動機箱體類零件，由觀察可知，箱體類零件表面有大量 的平面、圓柱面、螺紋孔等，其加工主要采用鉆、擴、鉸、攻、銑和鏜等。目前， 完成該類復雜精密箱體類零件表面的構成要素加工的工藝方法如下[28,29]:圖2.6典型復雜箱體零件示例Fig.2.6 Typical examples of complex box parts第一種方法是采用傳統的單一功能設備和工裝形成相應的工藝路線進行加 工，其效率較低、難以滿足高精度復雜箱體零件的制造。第二種方法是采用組合機床形成相應的工藝流水線進行加工，其生產效率非 常高，但是這種加工方式缺乏柔性，一種零件需要相應的一種組合機床生產線， 僅適合大批大量生產。同時，由于組合機床功能部件發展水平受限，難以實現高 速度、高精密加工。第三種方法是采用鏜銑加工中心進行加工。由于加工中心能夠在一次裝夾后 加工出多個特征，實現了工序集中，確保了高的加工精度。由于加工中心的柔性， 能夠適應于單件和小批量生產，目前國內外高精密復雜箱體類零件的加工制造大 都采用該工藝方法。