一种大型多棱体箱体部件的制作工艺

摘要

一种大型多棱体箱体部件的制作工艺，涉及机械制造技术领域，所述工艺包括准备箱体（1）的毛坯铸件、焊工艺块、划线、粗车、粗铣、粗镗、超声波探伤和人工时效、车削、半精铣、装配、精车、精铣、精镗和去除工艺块的工艺步骤，本发明在箱体的1两侧对应的夹角上设置过渡卡爪A17、过渡卡爪B18，方便与装卡时使用；将I孔系中的相关零件和主轴套筒进行组合加工，保证最终使用状态时两孔系的平行度要求达到0.02mm，同轴度要求达到0.02mm，孔圆柱度要求达到0.02mm，与基准面垂直度要求达到0.02mm。

权利要求

1.一种大型多棱体箱体部件的制作工艺，所述工艺包括准备箱体（1）的毛坯铸件、焊工艺块、划线、粗车、粗铣、粗镗、超声波探伤和人工时效、车削、半精铣、装配、精车、精铣、精镗和去除工艺块的工艺步骤，其特征是：具体操作步骤如下：

1）准备箱体（1）的毛坯铸件：

准备外形为六棱体形状的箱体（1）毛坯铸件；

2）焊工艺块

接上一步骤，在侧面D的两侧分别焊接有工艺块F（14）和工艺块E（13），在侧面F与侧面C之间的面的两侧分别焊接有工艺块C（11）和工艺块D（12），在侧面E和侧面C之间的面的两侧分别焊接有工艺块A（9）和工艺块B（10）；

3）划线

接上一步骤，检查毛坯各尺寸余量后，划箱体的米字中心线，在各个加工部位上划线；

4）粗车

接上一步骤，粗车I孔系中的I孔系端面A（2）、I孔系端面B（4）、I孔系端面C（6）、I孔上端面（8）、I孔系内孔A（3）、 I孔系内孔B（5）、和I孔系内孔C（7），并留有10mm加工余量；

5）粗铣、粗镗

接上一步骤，按划线粗铣侧面C、侧面D、侧面E和侧面F，粗镗II孔系中各孔及其端面，留

10mm加工余量；

6）超声波探伤和人工时效

7）车削

接上一步骤，车削I孔系，找平上端面，找正I孔系内孔B（5），使I孔系的中心与车床回转中心重合，找正允差为0.05mm，精车箱体（1）的I孔系端面A （2）、I孔系内孔A（3）、I孔系端面（4）、I孔系内孔B（5）和I孔系端面C（6），加工到图纸尺寸；半精车箱体（1）的I孔系的其余部位，留3mm加工余量；在箱体的（1）两侧对应的夹角上设置过渡卡爪A（17）、过渡卡爪B（18），方便与装卡时使用，在I孔系中I孔系内孔B （5）上车削找正带，调装时垫平上端面，按车削的找正带找正中心，允差为0.05mm；

8）半精铣

接上一步骤，找平I孔上端面（8），找正I孔系内孔B （5），使I孔系的中心与机床回转工作台的中心重合，找正允差为0.05mm；铣侧面C、侧面D、侧面E、侧面F，铣工艺块A（9）、工艺块B（10）、工艺块C（11）、工艺块D（12）、工艺块E（13）、工艺块F（14）及其它非关键部位，并留3mm加工余量；每两面之间的夹角为60°±5ˊ；

9）装配

接上一步骤，装配I孔系中相关零件，包括主轴套筒（15）；

10）精车

接上一步骤，以箱体1的I孔上端面（8）和I孔系内孔（5）为找正基准，找正允差0.01mm/m，采用过渡卡爪（17）和过渡卡爪（18）辅助装卡，车削加工箱体（1）和主轴套筒（15）的I孔系中的I孔系端面A（2）、 I孔系端面B（4）、I孔上端面（8）、I孔系内孔B（5）；I孔系内孔A（3）、I孔系端面C（6）和I孔系内孔C（7），调装加工时仍以箱体（1）的I孔上端面（8）为找正基准，找正允差为0.01mm/m， 以已加工完成的主轴套筒（15）的内孔（16）为基准找正中心，找正允差为

0.02mm；

11）精铣

接上一步骤，检查每两侧面之间的夹角60°±5ˊ，检查每侧面到中心线的距离，符合要求、正确无误后，再在数控镗铣床上精铣加工，精铣侧面C、侧面D、侧面E、侧面F、工艺块A（9）、工艺块B（10）、工艺块C（11）、工艺块D（12）、工艺块E（13）、工艺块F（14）和其它非关键部位,以箱体（1）的I孔上端面（8）为找平基准，以主轴套筒（10）的内孔（11）找正回转中心，使I孔系的中心与机床回转工作台的中心重合，找正允差为0.02mm；

12）精镗

接上一步骤，精镗II孔系各孔及其端面，箱体（1）的I孔上端面（8）对准数控镗铣床刀轴，以I孔系孔中主轴套筒（15）内孔（16）的轴心找直，找平，保证与II孔系的平行度0.02mm；

13）接上一步骤，去除工艺块A（9）、工艺块B（10）、工艺块C（11）、工艺块D（12）、工艺块E（13）和工艺块F（14），即完成大型多棱体箱体部件的制作。

2.根据权利要求1所述的大型多棱体箱体部件的制作工艺，其特征是：在焊工艺块步骤中，焊接工艺块的方式为点焊。

3.根据权利要求1所述的大型多棱体箱体部件的制作工艺，其特征是：在精铣和精镗步骤中，数控镗铣床为高精度的数控镗铣床。

说明书

一种大型多棱体箱体部件的制作工艺

[0001] 【技术领域】本发明属于机械制造技术领域，尤其是涉及一种大型多棱体箱体部件的制作工艺。

[0002] 【背景技术】

[0003] 公知的，对于大型的多棱体箱体的制造技术要求较高，由于箱体的结构复杂，多棱体箱体由多个侧面组成，每两个侧面之间的夹角要求准确，夹角公差为±5ˊ，侧面与中心线距离一致性要求比较高，如图1所示，多棱体箱体内部包括两个孔系，I孔系和II孔系，两个孔系平行度为0.02mm，各孔同轴度要求0.02mm以内，高精度的大型多棱体箱体部件的制造，在加工时有很多难点，车削时如何装卡、如何保证、如何测量每两个侧面之间的夹角，如何保证各侧面到中心线的距离的一致性，如何保证两个孔系的平行度等，成为本领域的技术人员的基本诉求。

[0004] 【发明内容】

[0005] 为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种大型多棱体箱体部件的制作工艺，以达到解决大型多棱体箱体车削、装卡、角度测量问题及保证最终使用状态时两孔系的同轴度要求较高目的。

[0006] 为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

[0007] 一种大型多棱体箱体部件的制作工艺，所述工艺包括准备箱体的毛坯铸件、焊工艺块、划线、粗车、粗铣、粗镗、超声波探伤和人工时效、车削、半精铣、装配、精车、精铣、精镗和去除工艺块的工艺步骤，具体操作步骤如下：

[0008] 1）准备箱体的毛坯铸件：

[0009] 准备外形为六棱体形状的箱体毛坯铸件；

[0010] 2）焊工艺块

[0011] 在侧面D的两侧分别焊接有工艺块F和工艺块E，在侧面F与侧面C之间的面的两侧分别焊接有工艺块C和工艺块D，在侧面E和侧面C之间的面的两侧分别焊接有工艺块A和工艺块B；

[0012] 3）划线

[0013] 检查毛坯各尺寸余量后，划箱体的米字中心线，在各个加工部位上划线；

[0014] 4）粗车

[0015] 粗车I孔系中的I孔系端面A、I孔系端面B、I孔系端面C、I孔上端面、I孔系内孔A、 I孔系内孔B、和I孔系内孔C，并留有10mm加工余量；

[0016] 5）粗铣、粗镗

[0017] 按划线粗铣侧面C、侧面D、侧面E和侧面F，粗镗II孔系中各孔及其端面，留10mm加工余量；

[0018] 6）超声波探伤和人工时效

[0019] 7）车削

[0020] 车削I孔系，找平上端面，找正I孔系内孔B ，使1孔系的中心与车床回转中心重合，找正允差为0.05mm，精车箱体1的I孔系端面A 、I孔系内孔A 、I孔系端面、I孔系内孔B 和I孔系端面C ，加工到图纸尺寸；半精车箱体的I孔系的其余部位，留3mm加工余量；在箱体的两侧对应的夹角上设置过渡卡爪A、过渡卡爪B，方便与装卡时使用，在I孔系中I孔系内孔B 上车削找正带，调装时垫平上端面，按车削的找正带找正中心，允差为0.05mm；

[0021] 8）半精铣

[0022] 找平I孔上端面，找正I孔系内孔B ，使I孔系的中心与机床回转工作台的中心重合，找正允差为0.05mm；铣侧面C、侧面D、侧面E、侧面F，铣工艺块A、工艺块B、工艺块C、工艺块D、工艺块E、工艺块F及其它非关键部位，并留3mm加工余量； 每两面之间的夹角为60°±5ˊ；

[0023] 9）装配

[0024] 装配I孔系中相关零件，包括主轴套筒；

[0025] 10）精车

[0026] 以箱体1的I孔上端面和I孔系内孔为找正基准，找正允差0.01mm/m，采用过渡卡爪和过渡卡爪辅助装卡，车削加工箱体和主轴套筒的I孔系中的I孔系端面A、 I孔系端面B、I孔上端面、I孔系内孔B；I孔系内孔A、I孔系端面C和I孔系内孔C，调装加工时仍以箱体的I孔上端面为找正基准，找正允差为0.01mm/m。以已加工完成的主轴套筒的内孔为基准找正中心，找正允差为0.02mm；

[0027] 11）精铣

[0028] 检查每两侧面之间的夹角60°±5ˊ，检查每侧面到中心线的距离，符合要求、正确无误后，再在数控镗铣床上精铣加工，精铣侧面C、侧面D、侧面E、侧面F、工艺块A、工艺块B、工艺块C、工艺块D、工艺块E、工艺块F和其它非关键部位,以箱体的I孔上端面为找平基准，以主轴套筒的内孔找正回转中心，使I孔系的中心与机床回转工作台的中心重合，找正允差为0.02mm；

[0029] 12）精镗

[0030] 精镗II孔系各孔及其端面，箱体的I孔上端面对准数控镗铣床刀轴，以I孔系孔中主轴套筒内孔的轴心找直，找平，保证与II孔系的平行度0.02mm；

[0031] 13）去除工艺块A、工艺块B、工艺块C、工艺块D、工艺块E和工艺块F，即完成大型多棱体箱体部件的制作。

[0032] 所述的大型多棱体箱体部件的制作工艺，在焊接步骤中，焊接工艺块为点焊。

[0033] 所述的大型多棱体箱体部件的制作工艺，在精铣和精镗步骤中，数控镗铣床为高精度的数控镗铣床。

[0034] 由于采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

[0035] 本发明所述的大型多棱体箱体部件的制作工艺，通过在侧面D的两侧分别焊接有工艺块F14和工艺块E13，在侧面F与侧面C之间的面的两侧分别焊接有工艺块C11和工艺块D12，在侧面E和侧面C之间的面的两侧分别焊接有工艺块A9和工艺块B10，解决了多棱体箱体各侧面的加工角度测量问题；在箱体的1两侧对应的夹角上设置过渡卡爪A17、过渡卡爪B18，方便与装卡时使用；将I孔系中的相关零件和主轴套筒进行组合加工，保证最终使用状态时两孔系的平行度要求达到0.02mm，同轴度要求达到0.02mm，孔圆柱度要求达到0.02mm，与基准面垂直度要求达到0.02mm。

[0036] 【附图说明】

[0037] 图1是本发明的结构示意图；

[0038] 图2是本发明箱体的俯视图；

[0039] 图3是本发明图2的A-A剖视图；

[0040] 图4是本发明焊有工艺块的箱体的俯视图；

[0041] 图5是本发明装配有主轴套筒的箱体在图4中B-B位置剖视图；

[0042] 图6是本发明有过渡卡爪辅助装卡时箱体的俯视图；

[0043] 在图中：1、箱体；2、I孔系端面A；3、I孔系内孔A；4、I孔系端面B；5、I孔系内孔B；6、I孔系端面C；7、I孔系内孔C；8、I孔上端面；9、工艺块A；10、工艺块B；11、工艺块C；12、工艺块D；13、工艺块E；14、工艺块F；15、主轴套筒；16、内孔；17、过渡卡爪A；18、过渡卡爪B。

[0044] 【具体实施方式】

[0045] 参考下面的实施例，可以更详细地解释本发明；但是，本发明并不局限于这些实施例。

[0046] 结合附图1-6所述的大型多棱体箱体部件的制作工艺，所述工艺包括准备箱体1的毛坯铸件、焊工艺块、划线、粗车、粗铣、粗镗、超声波探伤和人工时效、车削、半精铣、装配、精车、精铣、精镗和去除工艺块的工艺步骤，具体操作步骤如下：

[0047] 1）准备箱体1的毛坯铸件：

[0048] 准备外形为六棱体形状的箱体1毛坯铸件；

[0049] 2）焊工艺块

[0050] 在侧面D的两侧分别焊接有工艺块F14和工艺块E13，在侧面F与侧面C之间的面的两侧分别焊接有工艺块C11和工艺块D12，在侧面E和侧面C之间的面的两侧分别焊接有工艺块A9和工艺块B10；

[0051] 3）划线

[0052] 检查毛坯各尺寸余量后，划箱体的米字中心线，在各个加工部位上划线；

[0053] 4）粗车

[0054] 粗车I孔系中的I孔系端面A2、I孔系端面B4、I孔系端面C6、I孔上端面8、I孔系内孔A3、 I孔系内孔B5、和I孔系内孔C7，并留有10mm加工余量；

[0055] 5）粗铣、粗镗

[0056] 按划线粗铣侧面C、侧面D、侧面E和侧面F，粗镗II孔系中各孔及其端面，留10mm加工余量；

[0057] 6）超声波探伤和人工时效

[0058] 7）车削

[0059] 车削I孔系，找平上端面，找正I孔系内孔B 5，使1孔系的中心与车床回转中心重合，找正允差为0.05mm，精车箱体1的I孔系端面A 2、I孔系内孔A 3、I孔系端面4、I孔系内孔B 5和I孔系端面C 6，加工到图纸尺寸；半精车箱体1的I孔系的其余部位，留3mm加工余量；在箱体的1两侧对应的夹角上设置过渡卡爪A17、过渡卡爪B18，方便与装卡时使用，在I孔系中I孔系内孔B 5上车削找正带，调装时垫平上端面，按车削的找正带找正中心，允差为
0.05mm；

[0060] 8）半精铣

[0061] 找平I孔上端面8，找正I孔系内孔B 5，使I孔系的中心与机床回转工作台的中心重合，找正允差为0.05mm；铣侧面C、侧面D、侧面E、侧面F，铣工艺块A9、工艺块B10、工艺块C11、工艺块D12、工艺块E13、工艺块F14及其它非关键部位，并留3mm加工余量； 每两面之间的夹角为60°±5ˊ；

[0062] 9）装配

[0063] 装配I孔系中相关零件，包括主轴套筒15；

[0064] 10）精车

[0065] 以箱体1的I孔上端面8和I孔系内孔5为找正基准，找正允差0.01mm/m，采用过渡卡爪17和过渡卡爪18辅助装卡，车削加工箱体1和主轴套筒15的I孔系中的I孔系端面A2、 I孔系端面B4、I孔上端面8、I孔系内孔B5；I孔系内孔A3、I孔系端面C6和I孔系内孔C7，调装加工时仍以箱体1的I孔上端面8为找正基准，找正允差为0.01mm/m。以已加工完成的主轴套筒15的内孔16为基准找正中心，找正允差为0.02mm；

[0066] 11）精铣

[0067] 检查每两侧面之间的夹角6

[0068] 0°±5ˊ，检查每侧面到中心线的距离，符合要求、正确无误后，再在数控镗铣床上精铣加工，精铣侧面C、侧面D、侧面E、侧面F、工艺块A9、工艺块B10、工艺块C11、工艺块D12、工艺块E13、工艺块F14和其它非关键部位,以箱体1的I孔上端面8为找平基准，以主轴套筒10的内孔11找正回转中心，使I孔系的中心与机床回转工作台的中心重合，找正允差为
0.02mm；

[0069] 12）精镗

[0070] 精镗II孔系各孔及其端面，箱体1的I孔上端面8对准数控镗铣床刀轴，以I孔系孔中主轴套筒15内孔16的轴心找直，找平，保证与II孔系的平行度0.02mm。

[0071] 13）去除工艺块A9、工艺块B10、工艺块C11、工艺块D12、工艺块E13和工艺块F14，即完成大型多棱体箱体部件的制作。

[0072] 所述的大型多棱体箱体部件的制作工艺，在焊接步骤中，焊接工艺块为点焊。

[0073] 所述的大型多棱体箱体部件的制作工艺，在精铣和精镗步骤中，数控镗铣床为高精度的数控镗铣床。

[0074] 实施例1：

[0075] 1）准备箱体1的毛坯铸件：

[0076] 准备外形为六棱体形状的箱体1毛坯铸件；

[0077] 2）焊工艺块

[0078] 在侧面D的两侧分别焊接有工艺块F14和工艺块E13，在侧面F与侧面C之间的面的两侧分别焊接有工艺块C11和工艺块D12，在侧面E和侧面C之间的面的两侧分别焊接有工艺块A9和工艺块B10，工艺块用来测量、检验回转工作台角度精度，保证各侧面之间的夹角都是在60°±5ˊ范围内，工艺块的焊接方式为点焊；

[0079] 3）划线

[0080] 检查毛坯各尺寸余量后，划箱体的米字中心线，在各个加工部位上划线；

[0081] 4）粗车

[0082] 粗车I孔系中的I孔系端面A2、I孔系端面B4、I孔系端面C6、I孔上端面8、I孔系内孔A3、 I孔系内孔B5、和I孔系内孔C7，并留有10mm加工余量，在装卡时采用过渡卡爪17、过渡卡爪18装卡，在I孔系中I孔系内孔5上车削找正带，调装时按车削的找正带找正。；

[0083] 5）粗铣、粗镗

[0084] 按划线粗铣侧面C、侧面D、侧面E和侧面F，粗镗II孔系中各孔及其端面，留10mm加工余量；

[0085] 6）超声波探伤和人工时效

[0086] 7）车削

[0087] 车削I孔系，找平上端面，找正I孔系内孔B 5，使1孔系的中心与车床回转中心重合，找正允差为0.05mm，精车箱体1的I孔系端面A 2、I孔系内孔A 3、I孔系端面4、I孔系内孔B 5和I孔系端面C 6，加工到图纸尺寸；半精车箱体1的I孔系的其余部位，留3mm加工余量；在箱体的1两侧对应的夹角上设置过渡卡爪A17、过渡卡爪B18，方便与装卡时使用，在I孔系中I孔系内孔B 5上车削找正带，调装时垫平上端面，按车削的找正带找正中心，允差为
0.05mm；

[0088] 8）半精铣

[0089] 找平I孔上端面8，找正I孔系内孔B 5，使I孔系的中心与机床回转工作台的中心重合，找正允差为0.05mm；铣侧面C、侧面D、侧面E、侧面F，铣工艺块A9、工艺块B10、工艺块C11、工艺块D12、工艺块E13、工艺块F14及其它非关键部位，并留3mm加工余量； 每两面之间的夹角为60°±5ˊ是靠机床工作台的回转精度保证，需要使用工艺块A9、工艺块B10、工艺块C11、工艺块D12、工艺块E13和工艺块F14辅助测量角度；

[0090] 9）装配

[0091] 装配I孔系中相关零件，包括主轴套筒15；

[0092] 10）精车

[0093] 以箱体1的I孔上端面8和I孔系内孔5为找正基准，找正允差0.01mm/m，采用过渡卡爪17和过渡卡爪18辅助装卡，车削加工箱体1和主轴套筒15的I孔系中的I孔系端面A2、 I孔系端面B4、I孔上端面8、I孔系内孔B5；I孔系内孔A3、I孔系端面C6和I孔系内孔C7，调装加工时仍以箱体1的I孔上端面8为找正基准，找正允差为0.01mm/m。以已加工完成的主轴套筒15的内孔16为基准找正中心，找正允差为0.02mm；

[0094] 11）精铣

[0095] 检查每两侧面之间的夹角60°±5ˊ，检查每侧面到中心线的距离，符合要求、正确无误后，再在数控镗铣床上精铣加工，精铣侧面C、侧面D、侧面E、侧面F、工艺块A9、工艺块B10、工艺块C11、工艺块D12、工艺块E13、工艺块F14和其它非关键部位,以箱体1的I孔上端面8为找平基准，以主轴套筒10的内孔11找正回转中心，使I孔系的中心与机床回转工作台的中心重合，找正允差为0.02mm；精铣侧面C、侧面D、侧面E、侧面F、工艺块1、工艺块2、工艺块3、工艺块4、工艺块5、工艺块6，先试加工，检查每两面之间的夹角60°±5ˊ，检查每侧面到中心线的距离，符合要求、正确无误后，才能完成精铣加工，否则要对回转角度进行补偿，对侧面的加工切削量进行微调；

[0096] 12）精镗

[0097] 精镗II孔系各孔及其端面，箱体1的I孔上端面8对准数控镗铣床刀轴，以I孔系孔中主轴套筒15内孔16的轴心找直，找平，保证与II孔系的平行度0.02mm。

[0098] 13）去除工艺块A9、工艺块B10、工艺块C11、工艺块D12、工艺块E13和工艺块F14，即完成大型多棱体箱体部件的制作；

[0099] 完成的大型多棱体箱体部件的侧面C、侧面D、侧面E和F的平面度为0.01mm，垂直度为0.02mm，粗糙度为Ra1.6，每两面之间夹角60°±5ˊ，与中心线距离一致,在箱体1的毛坯内部包括I、II两个孔系，II孔系由Φ200～Φ500多种孔组成，各孔同轴度在0.02mm以内；I孔系由Φ1000～Φ3000多种孔组成，各孔同轴度为0.02mm，孔圆柱度为0.02mm，与基准面垂直度为0.02mm，与II孔系平行度为0.02mm。

[0100] 为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。