壳类加工工艺

1.工艺流程

壳体类工件具有以下几个特点：一是加工内容多，需频繁更换机床、刀具；二是加工精度要求高，采用数控车床加工质量难以保证，且由工艺流程长，周转次数多，生产效率难以提高；三是形状复杂，且大部分为薄壁壳体，工件刚度差，较难装夹。以离合器壳体为例，一般具有轴承孔、倒档轴孔及二个大平面、定位销孔和合箱螺孔等，加工尺寸上百个，精度高的一般都在IT6-IT9级，表面粗糙度为Ra0。8～3.2um平面度、平行度为 0.05～0.1mm，垂直度0.01～0.02mm同轴度、位置度 0.05毫米等。一般工艺流程是铣结合面→加工工艺孔和连接孔→粗镗轴承孔→精镗轴承孔和定位销孔→清洗→泄漏试验检测。

2.加工设备

壳体类零件的加工设备主要分为两大类：组合车床加工中心。传统的壳体加工生产线往往由组合车床加工构成的，为了加工一个零件需要20多道工序，大量的加工设备只是为了保证有限的产品种类，这种情况适合于单一品种大批量的壳体生产。针对目前汽车市场需求的逐渐多样化和产品更新换代的特点，组合机床生产线已经不能满足要求，取而代之的将是以加工中心为主的柔性生产线。加工中心有加工精度高、加工范围广以及一次装夹能完成多面加工的特性，已被大量采用。加工中心分为立式和卧式两种。立式加工中心适宜加工内容集中在同一个方向上的零件，卧式加工中心适合加工内容在不同方向上的零件，特别是需围转加工且同轴度较高的零件，两者的加工费用基本在 1：2 左右。



3.控制方法

（1）夹具方面

变速器壳体的加工工序以采用“立式加工中心加工。10#工序+立式式加工中心加工 20#工序+卧式加工中心加工 30#工序”为例，需要三套加工中心夹具，其中 10#采用毛坯定位和支撑，20#、30#一般采用一面两销定位。压铸铝壳体的加工余量不大，一般为 0.8～1.2mm在夹具设计过程中首先要考虑定位的准确性，其次是夹紧的位置必须是支撑的对应位置，避免工件的夹紧变形，还要考虑刀具干涉、操作灵活、多件一夹、快速切换等因素。

（2）刀具方面

在汽车配件制造成本中，刀具成本占总成本的3%～5%，但是能够通过提高加工效率来达到影响总成本的20%～30%。模块式结构的复合刀具具有精度较高，刀柄可重复使用，库存量少等特点，被广泛采用，它可以大幅度缩短加工时间，提高劳动效率。因此，在精度要求不高、标准刀具能够达到比较好的加工效果时尽量采用标准刀具，降低库存，提高互换性。同时，对于大批量生产的零件，精度要求又高的零件采用先进的非非标复合刀具更能提高加工精度和生产效率。