加工箱體類零件用什麽加工中心好？箱體零件加工工藝步驟

常加工的箱體類零件（jiàn）一般有汽車的發動機缸、汽車（chē）的變速（sù）箱、傳動箱等！！
加工箱體（tǐ）類零件最好選用“臥（wò）式加工中心”

     臥式加工中心有哪些加工工藝步驟？

     臥式加工中心有哪些加工（gōng）工藝步驟？臥式加工中心是指主（zhǔ）軸軸線與（yǔ）工作台（tái）平行設置的加工中心，主要適用於加工箱體類零件。他的工作原理是工（gōng）件在加工中（zhōng）心上經一次裝夾後，電腦能自動（dòng）選擇不同的刀具，自動改變機床主軸轉速，依次完成工件（jiàn）多個麵上多工序（xù）的加工。他的（de）優勢是能夠大大（dà）提（tí）高生產效率，但是占地（dì）大、成本高。 
     製係統能控製機床按（àn）不同加工工序，自動選擇及更換（huàn）刀具，自動改變機床主軸轉速、進給速度和刀（dāo）具相對工件的運動（dòng）軌跡及（jí）其它輔助功能，依次完（wán）成工件多個麵上（shàng）多（duō）工序的加工。並且有多種換刀（dāo）或選刀功能，從（cóng）而（ér）使生產效率大大提高。

    加工中心由於工序（xù）的（de）集中和自（zì）動換刀，減少了工件的裝夾、測量和機床調整等時間，使機床的切削時間達到機床開動時間的80%左右（普通機床僅為（wéi）15～20%）；

    同（tóng）時也減少（shǎo）了工序之間的工件周轉、搬（bān）運和存放時間，縮短了生產周期，具有明顯的（de）經濟（jì）效果（guǒ）。加工（gōng）中心適用於（yú）零件形狀比較複雜、精度要求較高（gāo）、產品更換頻繁的中小批量生產。

    在使用臥式加工中心的時候並不是特別注意其操作要點，一些細節性（xìng）的問題往往容易被忽略。

    1、保證在（zài）主軸的行程範圍（wéi）內使工件的加工內容全部完成。

    2、盡量（liàng）在一（yī）次裝夾中（zhōng）完成所有的加工內容。當（dāng）非要更換夾緊（jǐn）點時，要特別注意不能因更換夾緊點（diǎn）而破壞定位精度（dù），必要時（shí）在工藝文件中說明。.夾具底麵與工（gōng）作台的接觸，夾具的底麵平麵度必（bì）須保證在0.01-0.02mm以內，表麵粗糙度不大於Ra3.2um。

    3、夾具應具有盡可能少的元件和較高的剛度。

    4、為了簡（jiǎn）化定位與安（ān）全，夾具的每個（gè）定位麵（miàn）相對加（jiā）工（gōng）原（yuán）點，都應有（yǒu）的坐（zuò）標尺寸。

基於箱體類零件的複雜結構和精度要求，從工件（jiàn）特征、加工設備、工裝設計、刀具選擇和裝（zhuāng）夾方式等方（fāng）麵進行工藝分析，通過加工技巧（qiǎo）和實踐經驗的應用，製定合理可行的工藝方案。

1 序言

箱體是工程（chéng）機械（xiè）傳動係統的核心零件，主要加工（gōng）內容為平麵和孔係，工件加工質（zhì）量（liàng）決定了機器的裝配精（jīng）度和工作（zuò）性能。下麵從加（jiā）工設備、工裝裝夾和（hé）刀具選擇等方麵介（jiè）紹箱體類零件的加工技巧和實踐經驗，為其他類似件的加工提供借鑒。

2 工件特征

箱體為多麵體（tǐ）結構，具有內部空腔，壁薄（báo）且壁厚分布（bù）不均勻，由灰鑄鐵（tiě）HT250材料澆（jiāo）注而成。灰鑄鐵具有良好（hǎo）的切（qiē）削性、耐磨性（xìng）和吸（xī）振性[1]，能夠滿足整機的強度（dù）和剛度要（yào）求。

箱體（tǐ）類零件結（jié）構複雜且不（bú）規則，1為後殼體結構，一次裝夾不能完成底部大平（píng）麵的銑（xǐ）麵和鑽孔，兩次裝夾影響平麵加（jiā）工精度。2為後箱體結構，工（gōng）件定位後加工位置底部懸空麵積大時，由（yóu）於壁薄工件（jiàn）易變形，因此造成大平麵平麵度和銷孔位（wèi）置度超差。同時，加工（gōng）此類（lèi）工件時，還應保證各孔位置度和同軸度精（jīng）度（dù）要求。

a）正麵 b）底部大平麵及孔
1　後殼體結構示意

a）正麵 b）反麵
2　後箱體結構示意

鑄造毛坯（pī）一般留出（chū）單邊5mm的加（jiā）工餘量，考慮到（dào）後期加工工序壓裝工件，確（què）定是（shì）否需（xū）要澆注出工藝凸台，待所有工序（xù）加工完畢，根（gēn）據裝配情況（kuàng）確定是否銑掉工藝凸台。加工工藝按照粗精分開，先（xiān）粗後精、先麵後孔、科學集中的（de）原則[2]，加工工序分為粗加工、半（bàn）精加工和精加工，均衡各端餘量。粗加工前後分兩次劃線，粗劃線是粗（cū）加工參照線，精劃線用於精加工找正工件。粗加工留出2mm的精加工餘量，半（bàn）精加工（gōng）留出0.2～0.5mm的（de）精加工餘量。

為減少或消除工件的內應力影響、提升加工（gōng）精度的（de）穩定性，毛坯（pī）鑄（zhù）造、粗加工工序之後均需要進（jìn）行時效處理。具體加工工序為：粗劃（huá）線→粗車各端→精劃線→半精加工、精加工兩端→加工側麵。鑽孔時應避免半壁（bì）切削，保證重要孔加工精度，合理安排加工順序。閥芯孔如3所（suǒ）示，應先加（jiā）工φ18H7孔，後加工側麵2個φ18mm孔。

3　閥芯孔示意

3 加工設備

在編製加工工（gōng）藝時，工藝人員（yuán）應對車（chē）間設備性能充分了解，根（gēn）據工件的外形尺寸（cùn）和設備的加工能力選擇合適的加工設備（bèi）。粗加工選用立式車床；半精（jīng）加工、精加工選用數控立式車床，加工兩端選用立式加工中心，加工側麵選用（yòng）臥式加工中心或臥式銑鏜床。對於加工中心，應按照周期校驗主軸的跳動。對（duì）於臥式加工中心，還應考慮工作台的最小旋轉刻度單位，有些徑向孔中心線（xiàn）與（yǔ）工件（jiàn）中心線夾角角度是半度數，最小旋轉刻度（dù）單（dān）位是整數度的（de）加工設備是不能（néng）滿足此類孔的加工精度的。在（zài）編製加工工（gōng）藝時，工作台按順時針或逆時針一個方向旋轉一周應（yīng）完成工件所（suǒ）有周（zhōu）圈麵（miàn）的加工內容，這樣有（yǒu）助於保持臥式加工中心的旋轉精（jīng）度，提高設備的使用壽命。各加工中心參數（shù）見表1。

表1　各加工中心參數

4 工（gōng）裝（zhuāng）設計

考慮到工裝製造（zào）費用，專用工裝適用於批量化生產，一次找正工裝，工件按線找正即（jí）可加工，節（jiē）省每個工件的（de）找正時間（jiān），提高（gāo）生產效率。確定加工設備後，根據設備工作台T形槽間距確定工裝壓裝位置。工裝底胎選（xuǎn）用不易（yì）變形的HT250材（cái）料，時效處（chù）理消除內應力再進行加工。後殼體裝夾如4所（suǒ）示，底胎要銑出工裝拉正麵（4中黃色麵）和工件找正麵（4中綠色麵，φ20mm銑刀銑槽）。定位元件（定位銷、定位軸和定位環等）選用45鋼，熱處理（lǐ）後提高硬度和（hé）耐磨性能；壓板和墊塊選用材（cái）料Q235或Q355。工裝底胎與（yǔ）工作台接觸麵（miàn）積不易過大，設計成底麵空心（xīn）底胎；工裝與工件采用（yòng）墊塊減少接觸麵積，有利於保證工裝及工件（jiàn）平麵（miàn）度[3]。此外，工（gōng）裝結構設（shè）計（jì）應避免與刀具（jù）或主軸幹（gàn）涉。當立式（shì）加工中心和臥式加工中心（xīn）共用（yòng）一（yī）套定位工裝時，由於臥式加工中心主軸與（yǔ）工作（zuò）台有一定距離，再結合工件加工範圍至工作台的（de）距離，因此需適當調整底胎高度。

4　後殼體裝夾示意

5 刀具選擇

為提高加（jiā）工效率，箱體（tǐ）大（dà）平麵切削應選用切削效率高的麵銑刀，帶有密（mì）封斜麵的端麵孔切削應設計複合刀具來取（qǔ）代小（xiǎo）孔徑銑刀插補（bǔ）銑。銷孔直徑≥30mm則用鏜刀加工，銷孔（kǒng）直徑＜30mm則（zé）用（yòng）鉸（jiǎo）刀加工。

刀具方麵主要考慮一些不常用的加工刀具，工件是否需要加工一些細長孔、大徑孔以及（jí）一些美英製螺紋孔等。零件（jiàn）設計樣簽收後，根據（jù）工件結構及加工內容，工藝人員應（yīng）列出所有加工工序需要的刀具明細，根據刀具（jù）管理中（zhōng）心的（de）刀具台賬，排查出欠缺（quē）的刀（dāo）具，除了采購（gòu）一批標準刀具外，還應考（kǎo）慮是否需（xū）要加（jiā）長（zhǎng）杆或者是定製特殊刀具（例（lì）如（rú）加長刀具、大直徑鏜刀等（děng））。加（jiā）長杆是根據刀方的大小和使用長（zhǎng）度確定的，由於加長杆太長容易振刀，因此加長杆的選用不是優先考慮的。特殊刀具的製作周（zhōu）期較（jiào）長，一般是1～2個月，要提前報刀具計劃，以免耽（dān）誤使用，影響產品交付。

6 裝夾方式

裝夾分為定位和夾緊，具體（tǐ）如下所述。

1）箱體定位（wèi）方式一（yī）般分為止口定位、止口+定位（wèi）銷定位、雙銷或雙心軸定位。止口定位即（jí）所謂的孔軸間（jiān）隙（xì）配合。為保證快速定位，工件與定位（wèi）銷或心軸定位長度不易過長（zhǎng），一般定位長度設（shè）為8～12mm。另外，常采用一圓（yuán）柱銷加一菱形（xíng）銷的組合形式，圓柱銷和菱（líng）形銷的布置（zhì）形式應掌握以下要點：菱形銷的尖角指向圓柱銷的中心，雙心（xīn）軸定位亦是如此。對於有高度差的雙心軸定位，在（zài）每（měi）批產（chǎn）品（pǐn）開始試加工時，通常把定（dìng）位麵用銑刀銑（xǐ）平一（yī）刀來保證高（gāo）度差，消（xiāo）除（chú）工裝磨損帶來的加工誤差。雙心軸（雙銷）布置（zhì）如5所示。

5 雙心軸（雙銷）布（bù）置示意

2）箱體裝配麵背麵5mm以上的邊緣寬度（dù）即可滿足普通壓板（bǎn）壓裝。當工件定位麵與工裝定（dìng）位（wèi）麵定位後（hòu）發生翹曲時，可采（cǎi）用塞銅皮、紙屑等將翹曲消除後再進行壓裝。當定（dìng）位麵與工裝底胎接觸麵較（jiào）大時，應采用墊（diàn）塊（kuài）減少接觸麵積，壓裝位置應（yīng）為實點（壓板壓裝位置與（yǔ）墊塊統一），避（bì）免懸空壓裝（zhuāng）導致工件變形。後箱體裝夾如（rú）6所示（shì），為提（tí）高工件裝配麵平麵度（dù）和銷孔（kǒng）位置度，在工（gōng）件薄弱、懸空位置處增設輔助支撐（chēng）（6中黃（huáng）色件）。

6　後箱體裝夾示意

3）4所示工件大平麵（miàn）需要銑削、鑽孔加工，兩次裝夾才能滿足加工要求。為提升大（dà）平麵的平麵度，采用（yòng）過渡螺紋孔的方法即可一次裝夾完成加工。工裝3處窗口（kǒu）處紅色螺栓（見4）通過工件上預先加工出的M14-6H螺紋孔向下拉緊工件，待麵、孔加工完成後，鬆（sōng）開拉緊螺栓，再通過壓板壓緊加工麵，將3處（chù）M14-6H螺紋孔擴至樣最終要求的φ16mm。

7 結束語

綜上所述（shù），基於箱（xiāng）體類零件的結構和精度要求，得出以下經驗和技巧。

1）鑄造毛坯（pī）留有足夠的加工（gōng）餘量並且粗、精加（jiā）工分開。箱體類零件（jiàn）在粗加工、半精加工（gōng）過程中，當重要加工麵出現砂眼等鑄（zhù）造缺陷時（shí），兩相對麵還有餘量互借的（de）餘地。

2）首件試加工時（shí），對於位置度要求嚴格的孔通（tōng）常（cháng）不采用極坐（zuò）標編程方法，當三坐標檢驗出孔位置（zhì）度超差（chà）時，可以采（cǎi）用更改坐標值的方法進行修正。

3）根據箱（xiāng）體類零件的結構複雜程度和加工內容，選擇（zé）合適的刀具和加工設備，設計最優（yōu）的定位（wèi）和夾緊工裝，具體問題具體分析，一定能加工出合格的產品，大幅度（dù）提（tí）高（gāo）生產效率。