分体式箱体的加工工艺探讨

2018-04-22沈超

商品与质量 2018年42期

关键词：分体式箱体钻头

沈超

南京高精齿轮集团有限公司江苏南京 211100

在齿轮的制造过程中的箱体结构是非常重要的一种的结构形式，但是其加工制造要求比较高，为了保证箱体结构加工精度以及加工质量，针对分体式箱体结构的制造加工工艺进行深入的分析非常有必要。

1 箱体的主要技术要求

在所有的箱体类零部件中齿轮箱体是加工精度要求最高的零部件之一，而分体式箱体的加工精度要求更高，分体式箱体在加工制造时主要有以下几个技术要求：

（1）重要平面的位公差以及表面粗糙度要求。通常情况下，箱体的重要平面要求平面度必须要达到0.03-0.06mm之间，表面的粗糙度必须要达到的Ra2.5-6.3μm之间，平面之间的平行度要求必须达到0.06左右。另外，还有一些齿轮箱对重要的平面与轴线之间的垂直度也提出了严格的要求，通常要求垂直度必须达到0.06 左右[1]。

（2）孔的尺寸精度、几何形状精度以及表面的粗糙度。上述的几种加工尺寸要求是箱体在加工过程中最为重要的几种的精度部位，通常情况下都会将箱体结构的轴承孔的尺寸精度、几何形状精度要求设置在的IT6级以上，而箱体结构的表面粗糙度要求一般要求不超过Ra3.2。而轴承孔的之间的同轴度、平行度等位置公差的精度一般要求不低于IT6级。

2 主轴箱体加工工艺过程

一般情况下一些大型的箱体结构的通常都会采取的分体式的结构，因为，分体式结构能够为装配提供极大的便利，但是对零部件的机械加工精度要求也更高，以下是以风能齿轮箱的加工为例进行了分体式箱体加工工艺的分析。

2.1 加工箱体上盖

粗铣安装面。安装面在进行粗铣前首先要将基准选择好，通常情况下，粗铣加工会将毛坯件与法兰连接的后面作为工件加工Z方向的原点，而X/Y轴的原点通常会选择主轴承孔的中心，这种基准的选择可以充分保证法兰在的安装的时候其厚度能保持一致，而轴承孔中心位置与工件整体结构的距离保证均匀。

钻孔，攻丝。主要时完成工件安装面上各个安装孔以及其余位置孔的加工。

精铣安装面。在进行安装面精铣加工的时候，一定要保证的选择的铣刀带有修光刃，这样才能有效提升的切削加工的速度，同时加工过程中也能充分降低进给，这样就能完成的工作面加工后其精度更高。

2.2 加工下箱体

在进行下箱体加工的过程中基准的选择与箱体上盖加工的基准选择方法一样，加工的全过程工序的也比较接近。

2.3 合箱加工

合箱前首先要将用来定位的销轴安装到箱体上，这样就能充分保证箱体上盖与箱体结构的位置保持良好的一致性，定位安装完成后还要将其螺栓用合理的力度进行紧固。这样就能充分保证夹紧力的均匀，避免因为的夹紧力不平衡而导致箱体的出现变形。整个合箱加工的工序为：第一，将箱体的所有安装面进行粗铣；第二，通过镗来对箱体上的各个轴承孔进行粗加工；第三，将箱体上所有的螺纹孔、油孔等钻出来并完成攻丝；第四，将所有的安装面进行的精铣加工；第五，对各个轴承孔进行精镗加工，在各个轴承孔的精镗加工过程中尽量选择带有的修光刃的镗刀的刀片，这样经过精加工后轴承孔的表面的光洁度的更高，同时，选择这种的镗刀能够避免在加工退刀的过程中导致镗刀刀尖划伤加工面的现象，而且，退刀操作可以首先必须要保证刀具停止转动后才能进行退刀，并且采取反向退刀的方式。

3 箱体零件的轴承孔加工

箱体中各个孔位置的不同导致不同孔之间的关系也不同，总体可以的将各个孔之间的关系划分为同轴关系（下图1所示）、平行关系（下图2所示）以及相交关系（下图3所示）。

图1 同轴孔

图2 平行孔

图3 相交孔

3.1 孔系中同轴度的工艺方法

轴承孔是箱体结构中的位置精度要求最高的部位，其中同轴度、平行度以及平面的垂直度等是主要的一个位置度。由于箱体结果中两孔之间的间距往往比较大，鉴于机床行程的有限，很难从一个工位就完成整个孔系的加工，因此，通常会从两个角度来加工安装轴承的孔系。

3.2 平行孔类的加工

平行孔的加工工艺与同轴孔加工工艺基本上相同。平行孔之间的平行度通常与机床的主轴定位精度以及工作台在旋转过程中的精度有密切的关系。在具体的加工过程中还需要针对加工程序进行的适当的补偿，这样才能有效的提升平行孔之间的平行度。

3.3 角度孔的加工

箱体结构的加工过程中斜孔的加工的也比较常见，而带角度孔的加工过程中由于加工平面主轴之间的不是垂直的关系，因此，使用钻头加工必然会造成的孔位置的偏移，如果钻头的刚度不足，非常容易导致钻头弯曲或者折断。因此，通常情况下会在加工过程中添加一个铣平面的加工过程，通过在工件上铣出一个与主轴平面垂直的平面，然后在使用的钻头进行钻孔，这样在加工过程中就不会出现钻头偏离理论位置的现象。如果加工孔的位置精度要求比较高的话，就需要额外增加一个中心孔加工过程，以此来提升孔的位置精度。