机械制造技术 第2版 学习情境6 箱体零件的加工工艺规程的编制
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模的导套内，增加了系统的刚性。这样， 镗杆便通过模板上的孔将工件上相应的孔 加工出来。
32
用镗模加工孔系
33
3）坐标法 坐标法镗孔是在普通卧式铣镗床、坐标
镗床或数控铣镗床等设备上，借助于测量装 置，调整机床主轴与工件间在水平和垂直方 向的相对位置，以保证孔距精度的一种镗孔 方法。
34
3）坐标法 采用坐标法加工孔系，需将加工孔系的
相贯通的交叉孔的工艺性也较差，如图 所示。
不通孔的工艺性最差。
18
相贯通的交叉孔的工艺性
19
同轴线上孔径的排列方式
20
2.孔系分类 箱体上一系列有相互位置要求的孔称为
孔系。 孔系可分为平行孔系、同轴孔系和交叉
孔系，参见下图所示。
21
22
3.2 孔系加工
1.平行孔系的加工 1）找正法
找正法是工人在通用机床利用辅助工具 找正要加工孔的正确位置的加工方法。
4
箱体零件结构一般比较复杂，由许多精 度较高的支承孔和平面，还有许多精度较低 的紧固孔、油孔和油槽等。
箱体不仅加工部位较多，而且加工难度 也较大。
5
1.2 箱体的技术要求
1）支承孔的精度和表面粗糙度 一般支承孔的公差等级为IT8～IT7，粗
糙度Ra=1.6～0.8μm，圆度公差控制在尺寸
公差之内；
⑵ 精基准选择原则
13
2.加工顺序的安排和设备的选择
1）先面后孔原则。
2）粗精分开、先粗后精原则。
由于箱体的结构形状复杂，主要表面 的精度高，一般应将粗、精工序分开，并分 别在不同精度的机床上加工。
紧固螺钉孔、油孔等小孔的加工，一 般应放在支承孔粗加工半精加工之后、精加 工之前进行。
14
3）合理安排时效处理 对普通精度的箱体类零件，一般在毛坯 铸造之后安排一次人工时效即可； 对一些高精度或形状特别复杂的箱体， 应在粗加工之后再安排一次人工时效。
情境六
箱体零件的加工工艺规程的编制
任务一
箱体零件的功用和结构分析
工件名称: 减速机箱体 材料：ZG270—510
2024/2/26
33
1.1 箱体的功用和结构特点
箱体类零件是机器的基础件之一，它将轴、 套、传动轮等零件组装在一起，使各零件保 持正确的位置关系，以满足机器或部件的工 作性能要求。
Ra=3.2～0.8μm。
4）支承孔与主要平面之间的的耐磨性、铸造性、可加 工性以及吸振性都比较好，而且材源易、 成本低）的优点，常作为箱体类零件的材 料。
根据需要可选用HT100至HT400各种 牌号的灰铸铁。
常用牌号为HT200（如CA6140床头箱 箱体）。
10
任务二
箱体零件机械加工工艺过程 及工艺分析
2.1 箱体零件机械加工工艺过程
箱体零件的工艺过程为： 铸造毛坯－退火－划线－粗加工主要平 面－粗加工支承孔－人工时效－划线－精加 工主要平面－精加工支承孔－加工其他次要 表面－检验。
12
2.2 箱体零件机械加工工艺过程分析 1.定位基准选择 ⑴ 粗基准选择原则
37
单件小批生产中，其同轴度可用下面 几种方法来保证：
1）利用已加工孔作为支承导向。这种方 法只适于加工箱壁较近的孔系。
38
2）利用铣镗床后立柱上的导向套支承导 向。
镗杆由两端支承，刚性好。但此法调 整麻烦，镗杆很长，故只适于大型箱体加 工。
39
3）采用调头镗 当箱体孔壁相距较远时，可采用调头
9
（3）箱体的材料、毛坯和热处理
灰铸铁的总余量，大批大量生产时：平面为 6～10mm，孔（半径上）为7～12mm；
单件小批生产时：平面为7～12mm，孔（半 径上）为8~14mm。
成批生产时小于φ30mm的孔不预先铸出，单 件小批生产时，φ50mm以上的孔才铸出。
为了尽量减少铸件内应力对以后加工质量的 影响，零件浇铸后应设退火工序。
孔心距尺寸换算成两个互相垂直的坐标尺寸， 然后按此坐标尺寸，精确地调整机床主轴与 工件的相对位置，通过坐标镗削或坐标磨削 来保证孔距的相互位置精度。
35
3）坐标法（数控法） 坐标法镗孔的孔距精度取决于坐标的
移动精度，也就是取决于机床坐标测量装 置的精度。
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2.同轴孔系的加工 成批生产中箱体同轴孔系的同轴度几 乎都由镗模保证。 大批量生产中，可采用组合机床从箱 体两边同时加工，孔系的同轴度由机床两 端主轴间的同轴精度保证；
镗，工件在一次装夹下，镗好一面孔后， 将镗床工作台回转180°，调整工作台位 置，使已加工孔与镗床主轴同轴，然后加 工另一面上的孔。
40
利用已加工孔导向 41
3.交叉孔系的加工 交叉孔系的主要技术要求是控制有关
精密支承孔的公差等级为IT6，Ra=0.8～ 0.4μm，圆度公差为0.005～0.01mm。
6
2）支承孔之间的位置精度 支承孔之间的孔距尺寸公差为0.03～
0.12mm，同一轴线孔的同轴度公差为0.01～ 0.04mm，各平行孔轴线的平行度公差在全长 上可取0.03～0.08mm。
7
3）主要平面的精度和表面粗糙度 平面度公差一般为0.03～0.1mm，
15
任务三
孔系加工方法的选择
3.1 箱体的孔分类
1.基本孔 箱体的基本孔，可分为通孔、阶梯孔、
不通孔、交叉孔等几类。 最常见为通孔，在通孔内又以长径比
L/D≤1～1.5的短圆柱孔工艺性为最好（箱 体孔壁上多为这种孔）。
17
阶梯孔的工艺性与“孔径比”有关。孔 径相差越小则工艺性越好；孔径相差越大， 且其中最小孔径又很小，则工艺性很差。
这种方法加工效率低，一般只适用于单 件小批生产。
23
1）找正法 ① 划线法加工
先在已加工过的工件表面上精确地划出 各孔加工线、找正线，并用样冲在各孔的中 心处冲出中心孔，然后在车床、钻床或镗床 上按照划线逐个找正和加工。
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② 心轴和量规找正法加工 普通镗床、铣床等通用机床上，借助
一些辅助装置来找正每个被加工孔的正确 位置的。
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③ 样板找正加工 如图所示，用10～20mm厚的钢板制成样
板1，装在垂直于各孔的端面上（或固定于 机床工作台上），样板上的孔距精度较箱体 孔系的孔距精度高，样板上的孔径较工件的 孔径大。
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2）镗模法 工件装夹在镗模上，镗杆被支承在镗
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用镗模加工孔系
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3）坐标法 坐标法镗孔是在普通卧式铣镗床、坐标
镗床或数控铣镗床等设备上，借助于测量装 置，调整机床主轴与工件间在水平和垂直方 向的相对位置，以保证孔距精度的一种镗孔 方法。
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3）坐标法 采用坐标法加工孔系，需将加工孔系的
相贯通的交叉孔的工艺性也较差，如图 所示。
不通孔的工艺性最差。
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相贯通的交叉孔的工艺性
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同轴线上孔径的排列方式
20
2.孔系分类 箱体上一系列有相互位置要求的孔称为
孔系。 孔系可分为平行孔系、同轴孔系和交叉
孔系，参见下图所示。
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3.2 孔系加工
1.平行孔系的加工 1）找正法
找正法是工人在通用机床利用辅助工具 找正要加工孔的正确位置的加工方法。
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箱体零件结构一般比较复杂，由许多精 度较高的支承孔和平面，还有许多精度较低 的紧固孔、油孔和油槽等。
箱体不仅加工部位较多，而且加工难度 也较大。
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1.2 箱体的技术要求
1）支承孔的精度和表面粗糙度 一般支承孔的公差等级为IT8～IT7，粗
糙度Ra=1.6～0.8μm，圆度公差控制在尺寸
公差之内；
⑵ 精基准选择原则
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2.加工顺序的安排和设备的选择
1）先面后孔原则。
2）粗精分开、先粗后精原则。
由于箱体的结构形状复杂，主要表面 的精度高，一般应将粗、精工序分开，并分 别在不同精度的机床上加工。
紧固螺钉孔、油孔等小孔的加工，一 般应放在支承孔粗加工半精加工之后、精加 工之前进行。
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3）合理安排时效处理 对普通精度的箱体类零件，一般在毛坯 铸造之后安排一次人工时效即可； 对一些高精度或形状特别复杂的箱体， 应在粗加工之后再安排一次人工时效。
情境六
箱体零件的加工工艺规程的编制
任务一
箱体零件的功用和结构分析
工件名称: 减速机箱体 材料：ZG270—510
2024/2/26
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1.1 箱体的功用和结构特点
箱体类零件是机器的基础件之一，它将轴、 套、传动轮等零件组装在一起，使各零件保 持正确的位置关系，以满足机器或部件的工 作性能要求。
Ra=3.2～0.8μm。
4）支承孔与主要平面之间的的耐磨性、铸造性、可加 工性以及吸振性都比较好，而且材源易、 成本低）的优点，常作为箱体类零件的材 料。
根据需要可选用HT100至HT400各种 牌号的灰铸铁。
常用牌号为HT200（如CA6140床头箱 箱体）。
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任务二
箱体零件机械加工工艺过程 及工艺分析
2.1 箱体零件机械加工工艺过程
箱体零件的工艺过程为： 铸造毛坯－退火－划线－粗加工主要平 面－粗加工支承孔－人工时效－划线－精加 工主要平面－精加工支承孔－加工其他次要 表面－检验。
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2.2 箱体零件机械加工工艺过程分析 1.定位基准选择 ⑴ 粗基准选择原则
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单件小批生产中，其同轴度可用下面 几种方法来保证：
1）利用已加工孔作为支承导向。这种方 法只适于加工箱壁较近的孔系。
38
2）利用铣镗床后立柱上的导向套支承导 向。
镗杆由两端支承，刚性好。但此法调 整麻烦，镗杆很长，故只适于大型箱体加 工。
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3）采用调头镗 当箱体孔壁相距较远时，可采用调头
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（3）箱体的材料、毛坯和热处理
灰铸铁的总余量，大批大量生产时：平面为 6～10mm，孔（半径上）为7～12mm；
单件小批生产时：平面为7～12mm，孔（半 径上）为8~14mm。
成批生产时小于φ30mm的孔不预先铸出，单 件小批生产时，φ50mm以上的孔才铸出。
为了尽量减少铸件内应力对以后加工质量的 影响，零件浇铸后应设退火工序。
孔心距尺寸换算成两个互相垂直的坐标尺寸， 然后按此坐标尺寸，精确地调整机床主轴与 工件的相对位置，通过坐标镗削或坐标磨削 来保证孔距的相互位置精度。
35
3）坐标法（数控法） 坐标法镗孔的孔距精度取决于坐标的
移动精度，也就是取决于机床坐标测量装 置的精度。
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2.同轴孔系的加工 成批生产中箱体同轴孔系的同轴度几 乎都由镗模保证。 大批量生产中，可采用组合机床从箱 体两边同时加工，孔系的同轴度由机床两 端主轴间的同轴精度保证；
镗，工件在一次装夹下，镗好一面孔后， 将镗床工作台回转180°，调整工作台位 置，使已加工孔与镗床主轴同轴，然后加 工另一面上的孔。
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利用已加工孔导向 41
3.交叉孔系的加工 交叉孔系的主要技术要求是控制有关
精密支承孔的公差等级为IT6，Ra=0.8～ 0.4μm，圆度公差为0.005～0.01mm。
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2）支承孔之间的位置精度 支承孔之间的孔距尺寸公差为0.03～
0.12mm，同一轴线孔的同轴度公差为0.01～ 0.04mm，各平行孔轴线的平行度公差在全长 上可取0.03～0.08mm。
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3）主要平面的精度和表面粗糙度 平面度公差一般为0.03～0.1mm，
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任务三
孔系加工方法的选择
3.1 箱体的孔分类
1.基本孔 箱体的基本孔，可分为通孔、阶梯孔、
不通孔、交叉孔等几类。 最常见为通孔，在通孔内又以长径比
L/D≤1～1.5的短圆柱孔工艺性为最好（箱 体孔壁上多为这种孔）。
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阶梯孔的工艺性与“孔径比”有关。孔 径相差越小则工艺性越好；孔径相差越大， 且其中最小孔径又很小，则工艺性很差。
这种方法加工效率低，一般只适用于单 件小批生产。
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1）找正法 ① 划线法加工
先在已加工过的工件表面上精确地划出 各孔加工线、找正线，并用样冲在各孔的中 心处冲出中心孔，然后在车床、钻床或镗床 上按照划线逐个找正和加工。
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② 心轴和量规找正法加工 普通镗床、铣床等通用机床上，借助
一些辅助装置来找正每个被加工孔的正确 位置的。
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29
③ 样板找正加工 如图所示，用10～20mm厚的钢板制成样
板1，装在垂直于各孔的端面上（或固定于 机床工作台上），样板上的孔距精度较箱体 孔系的孔距精度高，样板上的孔径较工件的 孔径大。
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2）镗模法 工件装夹在镗模上，镗杆被支承在镗