数控技术在组合式箱体类零件的加工应用

3 圆柱齿轮减速机箱体的数控加工过程分析

　　3.1 零件图纸分析

　　此箱体为组合式，材质HT300硬度HB230左右，可用普通材质刀具加工。其尺寸、形状和位置精度要求较高的可以安排在合箱后进行。

　　3.2 加工设备选择

　　根据箱体的外形及加工部位尺寸，采用3轴联动的卧式加工中心，工作台能自动回转，刀库容量为60把刀，根据箱体零件的外形尺寸，选用工作台面积为630ram×630mm工作台×向行程为910mm，2向行程为635mm，主轴垂向行程为710mm。

　　3.4 加工工艺制定

　　3.4.1 加工上箱盖

　　选箱盖上三处为定位基准装夹，各处均垫垫铁(垫铁位置不能妨碍刀具加工对合面及其他位置)，粗找凸缘上端面，找水平和竖直两个方向，使其组合处凸缘厚度保持均匀，上方用压板压紧。由于箱体类零件的可加工孔较多，导致整伞零件的壁厚较小、整体强度较低，因此在加工装夹的过程中应该对装夹预紧力进行严格控制，这样才能确保零件夹紧的同时可以保证零件不变形。同时，为了保证整个加工工序的连续性，在加工的过程中不能对刀具加工其他部位而产生个干涉作用，因此在装夹时应该尽量保证通过一次装夹来完成所有的加工。加工上箱盖的工艺步骤如下：

　　1)铣箱盖和底座结合面，保证凸缘厚度尺寸，粗糙度小于Ra1.6，平面度小于0．03；2)钻把合处的螺栓孔。工作台回转180度，加工其他部位的螺栓底孔。在加工的过程中，首先要保证结合面的光洁程度，这样可以有效保证箱盖与底座的配合精度。而在加工螺栓孔的过程中，应该保证加工螺栓孔的定位精度，确保后续的组装过程中螺栓与螺栓孔可以对应的组合起来。

　　3.4.2 加工下底座

　　为了保证箱体后续的装配，在加工下底座的过程中，一个重要的控制工艺就是要保证箱体的定位精度。因此，装夹时应该选择箱体底座上四处作为定位基准装夹，同时在下方垫上垫铁。而垫铁的高度要控制适宜，压板位置也要适宜。压板压紧前先粗找凸缘下端面，找水平和竖直两个方向，使其组合处凸缘厚度保持均匀。

　　1)铣对合面，保证凸缘厚度尺寸，粗糙度小于Ra1.6，平面度小于0．03；

　　2)钻把合处的螺栓孔；工作台回转1800；

　　3)铣底面，保证下底座高度及其和对合面的平行度误差要小于0.311000；

　　4)钻底座下底面螺栓孔。

　　3.4.3 合箱装配

　　钳工将箱盖和底座合装，配钻两销钉孔，装配销钉并拧紧螺栓；

　　3.4.4 加工合箱体

　　将合装后的箱体放于工作台面上，以底座下底面为定位基准，底面垫等高垫铁，打表找正下底面，使其跳动不超过0.03，压板压紧工件。

　　镗削2处轴承支承孔，铣削对应的轴承孔端面和钻端面上的螺纹底孔，保证轴承孔中心高、表面粗糙度及其两孔间距；孔圆柱度及平行度误差均不能超过0.015。工作台回转180度。同样的方式加工另一端的两个轴承孔，保证孔表面粗糙度及各自的尺寸及形位公差。

　　其中四个轴承孔的形位公差是靠数控机床本身的性能来保证的。

4 结论

　　本文以一级圆柱齿轮减速机箱体为例，对小批量生产的组合式箱体零件作了数控加工工艺分析，采用数控机床来加工，一方面装夹定位方便，能快速加工该种零件，并能保证其尺寸及位置精度，另一方面，不用制作专用工装夹具，大大节省了其加工费用。总之利用数控机床采用合理的加工工艺来加工这类组合式箱体零件，它不仅能保证产品的性能和使用寿命，同时还能降低其加工成本、节约生产时间，缩短生产周期。