張斌

摘 要：文章通過對(duì)普通車床床頭箱零件機(jī)械加工工藝過程的分析，說明遵循并合理運(yùn)用機(jī)械加工的基本工藝原則，使產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)技術(shù)要求的工藝過程。

關(guān)鍵詞：技術(shù)要求；工藝；床頭箱；定位基準(zhǔn)

引言

任何一項(xiàng)優(yōu)秀產(chǎn)品的設(shè)計(jì)總是離不開將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品這一制造工藝載體的。一個(gè)國家制造業(yè)工藝水平的高低標(biāo)志并體現(xiàn)著這個(gè)國家真正的工業(yè)實(shí)力。

一項(xiàng)產(chǎn)品在擬定其加工工藝方案時(shí)，目前并沒有一個(gè)固定的、完整的方法和模式。它隨著客觀條件的變化而改變。雖然各類產(chǎn)品及其加工制造方法繁多，但是人們還是在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中不斷探索并歸納和總結(jié)出了一些通用的基本工藝原則。這些原則在生產(chǎn)過程中的運(yùn)用確保了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

現(xiàn)結(jié)合我廠生產(chǎn)的CA6140臥式普通車床床頭箱零件的單件、小批生產(chǎn)工藝過程來分析和說明基本工藝原則在實(shí)際生產(chǎn)中的具體運(yùn)用過程。

床頭箱部件是車床中最為重要的基礎(chǔ)部件之一，而其箱體零件的加工精度更是至關(guān)重要。它決定著裝配在其中的主軸及各類軸、套、齒輪等相關(guān)零件之間的相互位置及其傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的精準(zhǔn)性、靈活性和穩(wěn)定性。

為了保證床頭箱部件的裝配精度要求，對(duì)其上的各個(gè)加工面和孔在設(shè)計(jì)上提出了較高的技術(shù)要求。

箱體底面和導(dǎo)向面是箱體的裝配基準(zhǔn)面，其平面度允差為0.04-0.06mm，表面粗糙度Ra值為1.6μm，頂面對(duì)底面的平行度允差為0.10mm，側(cè)面對(duì)底面的垂直度允差為0.04-0.06mm。

主軸軸承孔的孔徑精度為IT6，表面粗糙度Ra值為0.8μm，圓度允差為0.006-0.008mm，軸線與基準(zhǔn)面距離的尺寸公差為0.05-0.10。

其他各個(gè)孔的孔徑精度為IT7，表面粗糙度Ra值為1.6μm，各相關(guān)軸承孔軸線間的平行度允差為0.06-0.10mm。此外，對(duì)其他孔、面還有一些相關(guān)的技術(shù)要求。

為了達(dá)到上述技術(shù)要求，我廠在生產(chǎn)中充分運(yùn)用了已有的一些基本工藝原則，其過程如下：

在箱體平面的粗加工和半精加工中，主要采用刨削和銑削，其精加工采用手工刮研或磨削。為提高生產(chǎn)率和各個(gè)平面間的相互位置精度，可以采用專用組合磨床進(jìn)行磨削。

箱體上的各軸承支承孔，可采用鏜（擴(kuò)）-粗鉸-精鉸或鏜（擴(kuò)）-半精鏜-精鏜的工藝方案進(jìn)行加工。其中，前者用于加工直徑較小的孔，后者用于加工直徑較大的孔。精度IT6的主軸孔需最后增加一道精加工工序。

在加工過程中，各工序應(yīng)首先選擇和確定各個(gè)被加工面的定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的作用是保證各表面之間加工后的相互位置精度。在加工過程中，定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩類。粗基準(zhǔn)是用未經(jīng)加工過的表面作為定位基準(zhǔn)的，且只能使用一次，不許重復(fù)使用。精基準(zhǔn)是用已加工過的表面作為定位基準(zhǔn)的。

1 粗基準(zhǔn)的選擇原則及運(yùn)用過程

（1）選擇要求加工余量均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)，以利于保證該加工表面余量均勻，且能使該表面保留均勻一致的金相組織。

（2）應(yīng)保證各加工表面都有足夠的加工余量，以免余量不足造成廢品。

為了滿足上述要求，該床頭箱在粗加工時(shí)就是以其技術(shù)要求最高的主軸軸承孔和距其較遠(yuǎn)的一個(gè)軸承孔作為粗基準(zhǔn)先加工其頂面的。這樣就充分的保證了主軸孔及其他各孔的加工余量均勻，并且有效的保證了各軸孔中心線與箱體內(nèi)壁的相互位置。

由于毛坯精度不高，在此床頭箱的中、小批生產(chǎn)中，一般多采用按劃線找正進(jìn)行定位裝夾和加工的。其過程如圖A、圖B所示。劃線時(shí)，應(yīng)根據(jù)技術(shù)要求使主軸孔的軸心線與劃線臺(tái)面平行，B面、Q面與臺(tái)面垂直，根據(jù)毛坯的主軸孔在四個(gè)面上均劃出主軸孔的水平軸心線I-I，作為第一校正線。并根據(jù)I-I劃出A面、W面的加工線。然后將箱體翻轉(zhuǎn)90°，將B面放在平臺(tái)上，使I-I線與臺(tái)面垂直，劃出主軸孔的垂直軸心線Ⅱ-Ⅱ作為第二校正線，根據(jù)Ⅱ-Ⅱ線劃出N面和B面加工線。最后再將箱體翻轉(zhuǎn)90°，將Q面放在平臺(tái)上，用上述同樣的方法劃出Q面和其背面的平面加工線。

在切削加工前，先按照已劃好的平面加工線在卡具上找正并裝卡工件，然后再進(jìn)行各面的切削加工。這樣以主軸孔為粗基準(zhǔn)就體現(xiàn)出來了，從而充分的滿足了粗基準(zhǔn)選擇原則的要求。

2 精基準(zhǔn)的選擇原則及運(yùn)用過程

（1）基準(zhǔn)重合原則，即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，這樣可以避免因定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的定位誤差。

（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，即盡可能選擇同一定位基準(zhǔn)來加工盡可能多的表面，以保證各加工表面間的相互位置精度，避免因基準(zhǔn)變換引起誤差。

為了遵循上述原則，在床頭箱體的加工過程中，以其裝配基面的底面和導(dǎo)向面作為精基準(zhǔn)來加工孔系和其他平面。由于箱體的底面和導(dǎo)向面是主軸孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，而且它與箱體上各縱向孔系、端面、側(cè)面均有相互位置精度要求。所以用底面、導(dǎo)向面作為上述各孔、各面的加工定位基準(zhǔn)有利于保證各孔、各面之間的相互位置精度，并消除了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)的基準(zhǔn)不重合誤差。所以上述精基準(zhǔn)的選擇原則在這個(gè)過程中得到了較為充分的體現(xiàn)。

3 結(jié)束語

機(jī)械加工工藝方案的制訂，其實(shí)質(zhì)就是按照零件的設(shè)計(jì)技術(shù)要求對(duì)其各加工表面定位基準(zhǔn)的選擇。只有遵循并靈活運(yùn)用這些已有的基本工藝原則，才能有效的達(dá)到零件的設(shè)計(jì)技術(shù)要求，從而優(yōu)質(zhì)高效地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目的。

參考文獻(xiàn)

[1]喬世民.機(jī)械制造基礎(chǔ)[M]（第一版）.高等教育出版社，2003.