復(fù)雜箱體零件的加工要求及加工方法 2.4.1復(fù)雜箱體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
箱體類(lèi)零件作為機(jī)械生產(chǎn)中常見(jiàn)的典型零件，雖然不同的箱體類(lèi)零件在形狀 上會(huì)有很大差異，但從加工工藝上分析可知，不同的箱體類(lèi)零件具有共同的特點(diǎn)， 其共同的特點(diǎn)如下[26,27]:
1、結(jié)構(gòu)形狀相對(duì)復(fù)雜
箱體類(lèi)零件基本上是一個(gè)內(nèi)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(nèi)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(nèi)部各回轉(zhuǎn)件的準(zhǔn)確運(yùn)行，一方面必須保證這些零件安裝時(shí)的 平行度、垂直度。箱體類(lèi)零件大多數(shù)是作為其他零件的載體，箱體上的各個(gè)表面 以及各個(gè)孔的加工精度將直接影響到箱體內(nèi)部零件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。例如箱體內(nèi)部具 有齒輪嚙合關(guān)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(huì)直接影響齒輪的嚙合，這樣就會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)和噪音；同時(shí)也會(huì)降低零件的加工精 度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致機(jī)器故障的發(fā)生。按照一般要求支撐孔的加工等級(jí)一般為 it6?it7級(jí)，粗糙度ra0.8?1.6叫1，幾何形狀精度不超過(guò)孔公差的1/2?1/3。另一 方面箱體的某些表面一般都會(huì)作為后續(xù)加工的基準(zhǔn)面，所以對(duì)這些面要求的精度 也是很_的。
3、加工工序繁多，工藝復(fù)雜
箱體類(lèi)零件的加工工序繁多，工藝性較為復(fù)雜，零件的加工工藝路線在工藝 規(guī)劃中占據(jù)重要位置，為了提高加工精度，提升加工效率，箱體類(lèi)零件基本上是 在加工中心上進(jìn)行加工制造。整個(gè)的加工過(guò)程可分為三個(gè)步驟，首先，是對(duì)箱體 類(lèi)零件的毛皮件進(jìn)行定位基準(zhǔn)的加工；其次，把零件放在加工中心上按照各工序 進(jìn)行加工；后，在加工中心完成各工序加工后，有可能進(jìn)行研、磨等工序。
2.4.2復(fù)雜箱體零件的加工工藝方法
復(fù)雜精密箱體類(lèi)零件加工表面的構(gòu)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(hào)的坦克發(fā)動(dòng)機(jī)箱體類(lèi)零件，由觀察可知，箱體類(lèi)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(kuò)、鉸、攻、銑和鏜等。目前， 完成該類(lèi)復(fù)雜精密箱體類(lèi)零件表面的構(gòu)成要素加工的工藝方法如下[28,29]:
圖2.6典型復(fù)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(tǒng)的單一功能設(shè)備和工裝形成相應(yīng)的工藝路線進(jìn)行加 工，其效率較低、難以滿足高精度復(fù)雜箱體零件的制造。
第二種方法是采用組合機(jī)床形成相應(yīng)的工藝流水線進(jìn)行加工，其生產(chǎn)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(yīng)的一種組合機(jī)床生產(chǎn)線， 僅適合大批大量生產(chǎn)。同時(shí)，由于組合機(jī)床功能部件發(fā)展水平受限，難以實(shí)現(xiàn)高 速度、高精密加工。
第三種方法是采用鏜銑加工中心進(jìn)行加工。由于加工中心能夠在一次裝夾后 加工出多個(gè)特征，實(shí)現(xiàn)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(yīng)于單件和小批量生產(chǎn)，目前國(guó)內(nèi)外高精密復(fù)雜箱體類(lèi)零件的加工制造大 都采用該工藝方法。