第四章《箱体类零件的加工方法》
箱体类零件的加工
感谢下载262镗杆与导向套的精度及配合间隙对孔加工精度的影响采用导向套可镗模幢镗孔时镗杆的刚度大大提高影响箱体孔系加工精度的主要因素则为镗杆与导向套的几何形状精度及其相互配合间隙1镗杆与导向套的影响2镗杆与导向套配合间隙的影响3切削用量加工余量材质不均匀性的影响因此在采用导向套装置镗孔时首先要保证镗杆与导向套具有较高的几何形状精度
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3.3.5箱体类零件加工工艺分析
中小批生产 箱体零件加工工艺路线一般为：铸造毛坯→时效→油漆→划线→粗 、精加工基准面→粗、精加工各平面→粗、半精加工各主要孔→精加 工主要孔→粗、精加工各次要孔→加工各螺孔、紧固孔、油孔等→去 毛刺→清洗→检验； 大批量生产 工艺路线一般为：毛坯铸造→时效→油漆→粗、半精加工精基准→ 粗、半精加工各平面→精加工精基准→粗、半精加工主要孔→精加工 主要孔→粗、精加工各次要孔（螺孔、紧固孔、油孔、过孔等）→精 加工各平面→去毛剌→清洗→检验。
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3.3.4孔系的加工
• 箱体上若干有相互位置精度要求的孔的组合,称为孔系。孔系可 分为平行孔系、同轴孔系和交叉孔系(如图所示)。孔系加工是箱体加 工的关键,根据箱体加工批量的不同和孔系精度要求的不同,孔系加工 所用的方法也是不同的,现分别予以讨论。
箱体类零件加工工艺流程
箱体类零件加工工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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箱体类零件的加工工艺过程
箱体类零件的加工工艺过程1.设计环节：2.材料选择：根据箱体的使用环境和要求，选择适合的材料进行加工。
常用的箱体材料包括钢铁、铝合金和塑料等。
钢铁材料在强度和耐磨性上具有优势，适用于要求较高的工作环境；铝合金材料具有耐腐蚀性和良好的导热性能，适用于一些特殊工作环境；塑料材料具有轻质、绝缘和成本低等优点，适用于一些要求较低的环境。
3.数控加工：箱体的加工主要采用数控加工设备进行。
数控加工包括切削加工和非切削加工两部分。
切削加工包括铣削、车削、钻削和磨削等工艺，通过对箱体进行切削处理得到所需的形状和尺寸。
非切削加工包括冲击、折弯和焊接等工艺，通过这些工艺加工箱体的形状和接缝。
4.表面处理：为了提高箱体的表面质量和使用寿命，需要进行表面处理。
表面处理包括除锈、抛光、喷涂和镀膜等工艺。
除锈可以采用化学抛光、机械抛光和电解除锈等方法，去除箱体表面的氧化物和污垢。
抛光可以使用机械或化学方法，提高箱体表面的光洁度和光亮度。
喷涂可以选择适合的底漆和面漆进行，增加箱体的美观性和耐腐蚀性。
镀膜可以采用电镀或喷塑等方法，增加箱体的抗氧化性和耐腐蚀性。
5.装配：经过数控加工和表面处理的箱体零件可以进行装配。
装配包括将各个零件按照设计图纸上的要求进行组装，并使用螺栓、铆钉或焊接等方式进行固定。
在装配过程中，需要确保各个零件的配合尺寸和工艺要求，保证箱体的稳固性和密封性。
总结：箱体类零件的加工工艺过程包括设计、材料选择、数控加工、表面处理和装配等环节。
设计需要考虑箱体的承载能力、安全性和外观等要求，并制作详细的设计图纸。
材料选择需根据使用环境和要求确定合适的材料。
数控加工采用切削和非切削工艺，得到所需的形状和尺寸。
表面处理通过除锈、抛光、喷涂和镀膜等工艺，提高箱体的表面质量和使用寿命。
最后，通过装配将各个零件组装到一起，并固定好，完成箱体的制作。
箱体类零件的加工
箱体类零件的加工一、箱体零件概述箱体类零件通常作为箱体部件装配时的基准零件。
它将一些轴、套、轴承和齿轮等零件装配起来，使其保持正确的相互位置关系，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。
因此，箱体类零件的加工质量对机器的工作精度、使用性能和寿命都有直接的影响。
箱体零件结构特点：多为铸造件，结构复杂，壁薄且不均匀，加工部位多，加工难度大。
箱体零件的主要技术要求：轴颈支承孔孔径精度及相互之间的位置精度，定位销孔的精度与孔距精度；主要平面的精度；表面粗糙度等。
箱体零件材料及毛坯：箱体零件常选用灰铸铁，汽车、摩托车的曲轴箱选用铝合金作为曲轴箱的主体材料，其毛坯一般采用铸件，因曲轴箱是大批大量生产，且毛坯的形状复杂，故采用压铸毛坯，镶套与箱体在压铸时铸成一体。
压铸的毛坯精度高，加工余量小，有利于机械加工。
为减少毛坯铸造时产生的残余应力，箱体铸造后应安排人工时效。
二、箱体类零件工艺过程特点分析下面我们以某减速箱为例说明箱体类零件的加工。
1．箱体类零件特点一般减速箱为了制造与装配的方便，常做成可剖分的，如图6-6所示，这种箱体在矿山、冶金和起重运输机械中应用较多。
剖分式箱体也具有一般箱体结构特点，如壁薄、中空、形状复杂，加工表面多为平面和孔。
减速箱体的主要加工表面可归纳为以下三类：⑴主要平面箱盖的对合面和顶部方孔端面、底座的底面和对合面、轴承孔的端面等。
90H7）及孔内环槽等。
⌝150H7、⌝⑵主要孔轴承孔⑶其它加工部分联接孔、螺孔、销孔、斜油标孔以及孔的凸台面等。
2．工艺过程设计应考虑的问题根据减速箱体可剖分的结构特点和各加工表面的要求，在编制工艺过程时应注意以下问题：⑴加工过程的划分整个加工过程可分为两大阶段，即先对箱盖和底座分别进行加工，然后再对装合好的整个箱体进行加工——合件加工。
为保证效率和精度的兼顾，就孔和面的加工还需粗精分开；⑵箱体加工工艺的安排安排箱体的加工工艺，应遵循先面后孔的工艺原则，对剖分式减速箱体还应遵循组装后镗孔的原则。
箱体类零件的加工
1）
孔径尺寸精度及几何形 状精度
2） 主要平面的精度
3） 孔与孔的位置精度
支承孔应有较高的尺寸精度及几何形状精度。否则，会引起轴承 与孔的配合不良，进而影响传动精度。
箱体中用于定位的平面，应有较高的平面度和较低的表面粗糙度 值。它不仅影响各表面的定位精度及位置精度，也会影响主要孔 的加工精度。
① 同一平面（或平行平面）上的孔，要求平行度、同轴度公差。 ② 相互垂直平面上的孔，要求垂直度公差，它影响着装配精度与 运动精度。
加工设备
立式铣床
摇臂钻床
立式铣床 立式铣床 平面磨床 卧式镗床 卧式镗床 卧式镗床 卧式镗床 导轨磨床 摇臂钻床
2．机械加工工艺过程分析 1）技术要求分析 该主轴箱的导轨面B，C是主轴箱的装配基准，其表面粗糙度Ra值为0.8 μm；主轴孔I （A120K6，A95K6，A90K6）是支承主轴轴承的装配基准，精度要求最高，也是纵向孔系 中最主要的加工表面。 2）定位分析 小批生产中，粗基准是以重要孔（主轴孔）为主，按划线找正（工序4）；精基准是以 装配基准为基准，如B，C两面。箱体底面导轨B，C面既是床头箱的装配基准，又是主轴孔 的设计基准，并与箱体的两端面、侧面以及各主要纵向轴承孔在位置上有直接联系，故选择 B，C面作定位基准，符合基准重合原则。 大批生产中，粗基准以主轴毛坯孔及Ⅱ轴孔（工序4）为主；精基准采用顶面A及两工 艺孔（一面两孔定位），使得基准统一。
2．同轴孔系的加工 同轴孔系是指所有孔的中心都在一条轴线上的孔系。同轴孔系加工的主要技术要求是 保证所有同轴孔的轴线的同轴度。 在成批生产中，基本上都是采用镗模保证同轴孔系的同轴度。在单件小批生产中，通 常保证同轴度的方法有三种：
③ 利用调头镗加工：工作台回转180°。
第四章《箱体类零件的加工方法》介绍
第四章《箱体类零件的加工方法》介绍一、箱体类零件的特点与分类箱体类零件通常具有如下特点：1.形状复杂，内外尺寸精度要求高；2.加工难度大，工序繁多；3.使用范围广，应用领域多样。
箱体类零件根据其结构和用途可以分为：金属箱体零件、塑料箱体零件、复合材料箱体零件等。
二、加工过程的步骤箱体类零件的加工过程通常包括以下几个步骤：1.确定工艺路线：根据零件的结构和加工要求，制定出适合的工艺路线；2.制定工艺文件：包括工艺卡、工艺图、工艺文件等；3.准备加工设备和工具：确保加工设备和工具的完好性和准备充分；4.进行加工操作：根据工艺路线和工艺文件进行加工操作，包括切削、冲压、焊接、钻孔等；5.进行加工中间检验：在加工过程中，适时进行检验，确保加工质量；6.进行装配操作：根据零件的要求进行装配操作，包括装配焊接、螺栓固定等；7.进行最终检验：在完成装配后进行最终检验，确保产品质量；8.进行后续处理：根据零件要求进行后续处理，包括表面处理、防腐处理等。
三、常用的加工设备与工具在箱体类零件的加工过程中，常用的加工设备和工具包括：1.数控机床：包括数控铣床、数控车床等，用于进行零件的切削加工；2.冲压设备：包括冲床、剪板机等，用于进行零件的冲压加工；3.焊接设备：包括电弧焊、气体保护焊等，用于进行零件的焊接加工；4.钻孔设备：包括立式钻床、卧式钻床等，用于进行零件的钻孔加工；5.装配工具：包括螺栓、螺母、螺丝刀等，用于进行零件的装配操作。
四、加工工艺与注意事项在进行箱体类零件的加工过程中，需要遵循以下加工工艺与注意事项：1.合理安排工艺路线：根据零件的结构和加工要求，选择合适的工艺路线，确保加工工艺的合理性和可行性；2.保证加工精度：根据零件的要求，合理选择加工设备和工具，确保加工精度的达到要求；3.注重加工过程中的检验与控制：在加工过程中，要适时进行检验，发现问题及时修正，确保加工质量；4.注意安全操作：在加工过程中，要注意操作人员的安全，确保加工过程的安全性；5.合理利用材料和工具：在加工过程中，要合理利用材料和工具，降低生产成本，提高生产效率；6.严格质量检验：在完成零件的加工和装配之后，要进行严格的质量检验，确保产品的质量。
箱体类零件的加工工艺过程
四 箱体类零件的结构工艺性
交叉孔的结构工艺性
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同轴线上孔径的排列方式
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箱体内壁孔端面的结构
单元一 概述
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一 某车床主轴箱零件的加工工艺过程
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序号
工序内容
定位基准
1
铸造
—
2
时效
—
3
涂底漆
—
4
划线：考虑主轴孔有加工余量，并尽量均匀。划C、A及E、D面加工线
5
粗铣（粗刨）
IT11~IT13
6.3~25
一般不淬硬平面（端铣表面粗糙值较小）
6
粗铣（粗刨）—精铣（精刨）
I8~IT10
1.6~6.3
7
粗铣（粗刨）—精铣（精刨）—刮研
IT6~IT7
0.1~0.8
精度要求较高的不淬火钢、铸铁、有色金属等材料
8
粗铣（粗刨）—精铣（精刨）—宽刀细刨
IT6
0.8~0.2
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二 箱体类零件的主要技术要求
1、孔径精度及孔与孔的位置精度2、孔与平面的位置精度3、主要平面的精度4、表面粗糙度
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某车床主轴箱简图
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三 箱体类零件的材料及毛坯
1、箱体类零件的材料 箱体铸铁材料采用最多的是各种牌号的灰铸铁：如HT200、HT250、HT300等。对一些要求较高的箱体，可采用耐磨合金铸铁，以提高铸件质量。2、箱体类零件的材料 箱体毛坯制造方法有两种，一种是采用铸造，另一种是采用焊接。对金属切削机床的箱体，由于形状较为复杂，而铸铁具有成形容易、可加工性良好、并且吸振性好、成本低等优点，所以一般都采用铸铁；对于承受重载和冲击的工程机械、锻压机床的一些箱体，可采用铸钢或钢板焊接。
箱体类零件的加工工艺分析
箱体类零件的加工工艺分析首先，箱体类零件的加工工艺应该包括以下几个方面：1.零件设计：在进行箱体类零件的加工之前，首先需要对零件进行设计。
设计应考虑到零件的功能和形状，以及材料的选择。
设计的目的是使零件在使用过程中具有足够的强度和刚度，并且能够满足使用的要求。
2.材料准备：选择适当的材料是箱体类零件加工的重要一步。
常见的箱体类零件材料有铝合金、不锈钢和钢板等。
根据零件的功能和使用要求选择材料，并进行原材料的采购和切割。
一般来说，为了确保箱体类零件的精度和质量，要选择均匀性好、强度高的材料进行加工。
3.工艺规划：根据零件的形状和加工要求，制定合理的工艺路线和顺序。
包括车削、铣削、钻削、折弯、冲压、焊接等工艺。
对于复杂的零件，可以使用CAD/CAM辅助设计制造，提高加工的效率和质量。
在工艺规划中，还需要确定零件的夹持方案和加工刀具选择，以提高加工的精度和效率。
4.加工工艺：根据工艺规划，进行相应的加工工艺。
具体的加工工艺包括车削、铣削、钻削、折弯、冲压、焊接等。
在进行加工时，需要注意保持工艺参数的稳定性，并及时检查加工质量，保证零件的精度和表面质量。
5.表面处理：为了提高箱体类零件的外观和耐腐蚀性，通常需要进行表面处理。
常见的表面处理方法有喷涂、镀铬、阳极氧化等。
表面处理的选择应根据零件的材料和使用环境来确定，以保证零件的耐用性和外观要求。
以上是对箱体类零件加工工艺的分析。
在进行箱体类零件加工时，需要注意材料选择和设计合理性，确定合适的加工工艺和工艺参数，进行良好的加工控制和质量检查。
通过合理的加工工艺，可以保证箱体类零件的精度和质量，提高产品的竞争力和市场占有率。
箱体类零件加工工艺PPT课件
齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、 使用条件及生产批量等因素，常用的有棒料、锻造毛坯、铸 钢或铸铁毛坯等。
2．直齿圆柱齿轮的主要技术要求
（1）齿轮精度和齿侧间隙
《渐开线圆柱齿轮精度》对齿轮及齿轮副规定：1～2级为超精密 等级；3～5级为高精度等级；6～8级为中等精度等级；9～12级为低 精度等级。用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7级。按 照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响，齿轮的各项公 差和极限偏差分为三个公差组(表4-27)。
（三）箱体类零件机械加工的主要工艺问题
1、定位基准的选择
（1）粗基准的选择 首先考虑箱体上要求最高的轴 承孔(如主轴轴承孔)的加工余量应均匀，并要兼顾其余加 工面均有适当的余量。其次要纠正箱体内壁非加工表面与 加工表面的相对位置偏差，防止因内壁与轴承孔位置不正 而引起齿轮碰壁。—般选择主轴轴承孔和一个与其相距较 远的轴承孔作为粗基准。
模块五 典型零件的加工
课题三 箱体类零件的加工
知识点
对箱体类零件的认识 箱体类零件的主要技术要术 箱体类零件机械加工的主要工艺问题
技能点
掌握箱体类零件的加工工艺
一. 课题分析
箱体零件是机器的基础零件之一，用于将一些轴、 套和齿轮等零件组装在一起，使其保持正确的相互位置， 并按照一定的传动关系协调地运动。组装后的箱体部件， 用箱体的基准平面安装在机器上。因此，箱体零件的加 工质量，对箱体部件装配后的精度有着决定性的影响。
底座的对合面粗加工后就可作为加工底平面连接孔工艺孔等的精基准而精加工对合面以及在箱盖底座对合后加工两侧端面和各对轴承孔时则以底平面为主要精基准并以位于底面对角线上的两孔为辅助基准两孔一面定位方式进化心理学综合了进化生物学的各种理论和当代心理学的研究法则主张用进化论的视野来看待和研究人格问题为人格心理学核心概念的建构提供了一个系统的框架
箱体类零件的加工工艺过程精品PPT课件
箱体毛坯制造方法有两种，一种是采用铸造，另一 种是采用焊接。对金属切削机床的箱体，由于形状较 为复杂，而铸铁具有成形容易、可加工性良好、并且 吸振性好、成本低等优点，所以一般都采用铸铁；对 于承受重载和冲击的工程机械、锻压机床的一些箱体， 可采用铸钢或钢板焊接。
四 箱体类零件的结构工艺性
（1）粗基准的选择 1）中小批生产时，由于毛坯精
度较低一般采用划线装夹。
主轴箱的划线
2）大批大量生产时，毛坯精度较高。
以主轴孔为粗基准铣顶面的夹具
（2）精在准的选择 1）单件小批生产用装配基准作定位基准。
吊架式镗模夹具
2）大批量生产时采用一面两孔作定位基准。
用箱体顶面急两销定位的镗模
3）所用设备依批量不同而异
5、箱体平面的刮研
二 平面的加工方案
平面工方案的加工经济精度和表面粗糙度
序 号
加工方案
1 粗车
2 粗车—半精车
3 粗车—半精车—精车
4 粗车—半精车—磨削
公差等级
IT11~IT13 IT8~IT10 IT7~IT8 IT6~IT8
表面粗糙度 Ra / μm
12.5~50
适用范围
3.2~6.3 0.8~1.6
箱体类零件加工
一 概述 二 典型箱体类零件加工工艺过程与分析
一 箱体类零件的功用及结构特点
1、箱体类零件的功用:
箱体是各类机器的基础零件，它将机器和部件中轴、套、 齿轮等有关零件连接成一个整体，并使之保持正确的位置， 以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。
2、箱体类零件的结构特点
箱体零件的结构一般比较复杂，壁薄且壁厚不不均匀； 加工部位多，既有一个或数个基准面及一些支承面，又有 一对或数对加工难度大的轴承支承孔。
第四章--箱体零件的加工全篇
❖ (一) 平面的刨削概述 ❖ 刨削是平面加工的主要方法之一。刨削类机床有 ❖ 牛头刨床、龙门刨床。刨削又可分为粗刨和精刨；精
刨所能达到的精度为IT9—IT7, Ra3.2—1.6 µm,直线度 为0.04—0.12 mm/m 。采用宽刀细刨可进一步提高精度 和降低表面粗糙度。
(二) 平面刨削方法
❖2) 精基准的选择
❖单件小批生产以装配基面B-C为精基准。这符合 基准重合原则,并且定位稳定可靠,便于加工、测量 和观察。不足之处是加工箱体内部各表面,有时需加 导向支承,并通过顶部吊架安装,每加工一件需拆装 一次,生产率较低,多用于单件小批生产。
❖ 大批量生产则以顶面A及两个工艺孔作为精基准
❖ 这种定位方式,加工时箱体口朝下,中间导向支承架 可紧固在夹具体上,提高了夹具刚度；有利于保证 各支承孔的位置精度,工件装卸方便,减少了辅助时 间,提高了生产率.不足之处是定位基准与设计基准, 装配基准不重合,增加了定位误差,需进行尺寸链换 算。
图6-5
❖3、定位套找正法
❖如图6-6所示:将定心套筒用螺钉压板装在所需镗孔的 位置上,利用精密测量工具,精心调整定心套筒轴心线间 距离,使孔距精度
❖达到要求.然后用安装在
❖镗杆上的千分表找正套
❖筒外圆,找正后卸下套筒
❖进行镗孔。 ❖这种方法能达到的孔距精度为
图6-6
❖0.02mm，但效率低,操作困难,
❖ 如图6-16所示： ❖ (三) 平面刨削的工艺特点
图6-16
❖ 1:生产率低，因为刨削采用中低速切削，且有空回程，所 以刨削的生产率低；
❖ 2:加工成本低，刨削使用通用机床，刨刀结构简单、刃磨、 安装和调整方便，使用费用低，因此 加工成本低；
机械制造基础：箱类零件加工
2.确定毛坯类型及其制造方法
◆ 根据箱体零件设计采用的材料及现有生产条件 等，选择毛坯的制造方法，并绘制木模造型的热 加工毛坯图（铸造工艺图）略。
◆ 由于该箱体为上下体组合结构，制造材料是 灰铸铁HT150，其毛坯种类只能是铸件。 ◆ 依据小批单件生产的工艺特征，箱体的毛坯 常采用低效、低精度、余量较大的制造方法，所 以，箱体毛坯宜采用木模砂型铸造法。
7.加工余量的确定—加工总余量和工序余量
加工总余量（毛坯余量）—毛坯尺寸与零件图设计 尺寸之差。
工序余量—相邻两工序的工序尺寸之差. 确定方法有三种：经验法、计算法、查表法。 经验法：根据经验来确定加工余量大小的方法，常用
在单件小批的生产类型中。 计算法：根据各种影响加工工艺的因素逐一分析计
算，此法较为准确但较繁，很少采用。 查表法：在各种机械加工工艺手册中都有加工余量
● 两孔轴线为90°的立体相交，而且中心上下距120±0.18 ，是加工的关键点和难点。90°立体相交的精度只能由设 备（镗床）的精度予保证。
● 箱体零件的形状结构较为复杂，但尺寸不是很大，材料 为灰铸铁，毛坯类型为铸件，
■ 一般箱体类零件孔的尺寸公差等级为IT6～IT8，表面粗糙 度Ra值为1.6～6.3，形位公差常有圆柱度、同轴度、平行 度、垂直度、圆跳动或全跳动等要求。其余表面的精度要 求较低，有的不需要机械加工。
上体
第一步：以剖分面为粗基准 加工上平面
第二步：以上平面为精基准 加工剖分面
下体
第一步：以剖分面为粗基准 加工下平面
第二步：以下平面为精基准 加工剖分面
■ 箱体类零件有以下特点：
1）合理选择各工序的定位基准是保证零件加工精度的关键， 对提高生产率、降低生产成本都有重要影响。
箱体类零件的加工上课课件
• 图一
（一面两孔定位）
•知识小结： •一、 箱体类零件的特点与技术要求
•1.箱体类零件的特点
•2.箱体类零件的技术要求 •二、加工箱体类零件的主要工艺问题 •1.箱体类零件的材料 •2.箱体类零件的毛坯 •3.粗、精基准的选择 •4.主要表面的加工方案 •5.拟订箱体零件加工顺序时注意的问题 •6.箱体类零件的热处理
箱体零件的结构工艺性
• 箱体零件的结构形状比较复杂，不同的结 构形状和使用要求有其不同的结构工艺性 。下面仅从机械加工的角度，分析箱体零 件结构工艺性的共性问题。
• 1、基本孔 • 箱体上的孔通常有通孔、阶梯孔、盲孔和相交 孔等。通孔最为常见，其中以短圆柱孔为多。 • 在通孔内又以孔长L与孔径 D之比 L/D＜1.5的短 圆柱孔工艺性为最好（箱体外壁上多为这种孔） 。 • 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，则工艺性越差。阶梯孔的孔径相差越 小，其工艺性越好，若孔径相差较大，即存在较 大的内端面时，则一般情况下，锪镗内端面比较 困难，难以达到精度和表面粗糙度的要求。
• 相贯通的交叉孔的工艺性也较差，如图所 示,为改善工艺性，可将其中直径小的孔不 铸通，先加工主轴大孔，再加工小孔。
• 盲孔的工艺性最差，不易加工，在精镗或 精铰盲孔时，要用手动送进，其内端面更 难加工，故盲孔的工艺性差，设计时应量 避免。若结构上允许，可将盲孔钻通而改 成阶梯孔，以改善其工艺性。
另外，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精 基准加工孔，这样，可为孔的加工提供稳定可靠 的定位基准，并且加工平面时切去了铸件的硬皮 和凹凸不平，对后序孔的加工有利，可减少钻头 引偏和崩刃现象，对刀调整也比较方便。 (2)粗精加工分阶段进行 • 粗、精加工分开的原则：对于刚性差、批量 较大、要求精度较高的箱体，一般要粗、精加工 分开进行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之 后再进行主要平面和各支承孔的精加工。这样， 可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、切 削热、夹紧力对加工精度的影响，并且有利于合 理地选用设备等。
箱体零件的加工工艺
箱体零件的加工工艺一、概述1箱体零件的功用与结构特点箱体是机器的基础零件，它将机器中有关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。
故箱体的加工质量，直接影响到机器的性能、精度和寿命。
箱体类零件的结构复杂，壁薄且不均匀，加工部位多，加工难度大。
据统计资料表明，一般中型机床制造厂花在箱体类零件的机械加工工时约占整个产品加工工时的l5％～20％。
2箱体零件的主要技术要求箱体类零件中，机床主轴箱的精度要求较高，可归纳为以下五项精度要求：⑴孔径精度：孔径的尺寸误差和几何形状误差会造成轴承与孔的配合不良。
孔径过大，配合过松，使主轴回转轴线不稳定，并降低了支承刚度，易产生振动和噪声；孔径太小，会使配合偏紧，轴承将因外环变形，不能正常运转而缩短寿命。
装轴承的孔不圆，也会使轴承外环变形而引起主轴径向圆跳动。
从上面分析可知，对孔的精度要求是较高的。
主轴孔的尺寸公差等级为IT6，其余孔为IT8～IT7。
孔的几何形状精度未作规定的，一般控制在尺寸公差的1／2范围内即可。
⑵孔与孔的位置精度：同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差，会使轴和轴承装配到箱体内出现歪斜，从而造成主轴径向圆跳动和轴向窜动，也加剧了轴承磨损。
孔系之间的平行度误差，会影响齿轮的啮合质量。
一般孔距允差为土0.025～土0.060mm，而同一中心线上的支承孔的同轴度约为最小孔尺寸公差之半。
⑶孔和平面的位置精度：主要孔对主轴箱安装基面的平行度，决定了主轴与床身导轨的相互位置关系。
这项精度是在总装时通过刮研来达到的。
为了减少刮研工作量，一般规定在垂直和水平两个方向上，只允许主轴前端向上和向前偏。
⑷主要平面的精度：装配基面的平面度影响主轴箱与床身连接时的接触刚度，加工过程中作为定位基面则会影响主要孔的加工精度。
因此规定了底面和导向面必须平直，为了保证箱盖的密封性，防止工作时润滑油泄出，还规定了顶面的平面度要求，当大批量生产将其顶面用作定位基面时，对它的平面度要求还要提高。
箱体类零件的加工
1.1 箱体类零件的加工概述
1.箱体类零件的功用与结构
（a）组合机床主轴箱
（b）车床进给箱
（c）分离式减速器
（d）泵壳
图 10-29 几种常见的箱体零件简图
箱体类零件的加工
2.箱体类零件的技术要求 1）支承孔的精度和表面粗糙度 支承孔孔径的尺寸误差和几何形状误差会造成轴承与孔的配合不良。 2）孔与孔的位置精度 同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线垂直度误差会使轴和轴承装配到 箱体内出现歪斜，不仅给轴的装配带来困难，还会使轴承磨损加剧，温度升高，影 响机器的工作精度和正常运转。 3）孔和平面的位置精度
箱体上支承孔对装配基面要有一定的尺寸精度和平行度要求，对端面要有一定 的垂直度要求。
4）主要平面精度和表面粗糙度 箱体的主要平面是装配基准面和加工中的定位基准面，它们应有较高的平面度 和较小的表面粗糙度数值，否则将影响箱体与机器总装时的相对位置和接触刚度以 及加工中的定位精度。
箱体类零件的加工
3.箱体类零件的材料、毛坯制造及热处理 1）箱体的材料 箱体类零件起支承、封闭作用，有复杂的内腔，应选用易于成形的材料和制造 方法。常用材料有普通灰铸铁、合金铸铁，承载较大的箱体可用球墨铸铁或铸钢件 作为毛坯，单件小批生产时可采用钢板焊接结构作为毛坯。 2）毛坯制造 由于箱体内部呈空腔，其壁厚较薄，一般都有加强肋，所以箱体毛坯采用铸造 方法生产。 3）箱体零件的热处理 由于箱体零件的结构复杂，壁厚也不均匀，在铸造时会产生较大的残余应力。
图 10-36 利用导向套加工同轴孔 2)利用镗床后立柱上的导向套支承镗杆 如图 10-37 所示，用这种方法加工时镗杆为两端支承，刚度好，但后立柱导向套位置的 调整复杂，且需较长的镗杆，很笨重，因此只适用于大型箱体的孔系加工。
箱体类零件的加工工艺
箱体类零件的加工工艺箱体类零件的加工工艺箱体类零件的加工工艺摘要：本文从工艺路线的拟定、定位基准的选择、主要表面的加工三方面重点分析了箱体类零件的加工工艺、提出了先进的孔精加工工艺方案并指出：箱体类零件的重要孔系的加工精度成为箱体类零件的加工工艺关键。
关键词：工艺路线拟定;定位基准选择;箱体平面加工;内应力;孔系加工箱体类零件是机械零件中的典型零件，如车床床头箱、齿轮传动箱体、变速箱体等，是机器的基础零件之一，它将机器及部件中的轴、轴承、套和齿轮等零件各自保持正确的相互位置，并按照预先设计好的传动关系使其协调地相互运动，组合成一个整体。
组装后的箱体部件、用箱体的设计基准平面安装在机器上，因此箱体的加工质量不仅影响其装配精度及运动精度、而且对机器的工作精度、使用性能和寿命有着决定性的影响。
一、工艺路线的设计箱体要求加工的表面很多，比如车床床头箱体、齿轮传动箱体等在这些加工表面中，平面加工精度比孔的加工精度容易保证，所以箱体中主轴孔(主要孔)的加工精度，孔系加工精度就成为工艺关键问题，因此，在工艺路线的安排中我更倾向于注意几点。
(1)先面后孔的加工顺序先加工平面，不仅切除掉了毛坯表面的凸凹不平和表面夹砂等陷，更重要的是在加工分布在平面上的孔时，划线，找正方便，而且当镗刀开始镗孔时，不会因端面有高低不平而产生冲击振动、损坏刀具，因此，一般最好应先加工平面。
(2)粗、精加工阶段要分开箱体结构复杂，主要表面的精度要求高，粗加工时产生的切削力、夹紧力和切削热对加工精度有较大影响，如果粗加工立即进行精加工，那么粗加工后由于各种原因引起的工件变形的内应力没有充分释放出来，在精加工中就无法将其消除，从而导致加工完卸载时箱体变形，影响箱体最终的精度，我认为在粗加工过程中，最好应多次松卸夹具，使内应力及时尽可能的释放出来，更大限度的保证箱体的加工质量。
(3) 工序集中或分散的决定箱体粗、精加工阶段分开符合工序分散的原则，但是在中、小批生产时，为了减少使用机床和夹具的数量，以及减少箱体的搬运和安装次数，可将粗、精加工阶段相对集中，尽可能放在同一台机床上进行。
箱体类零件的加工工艺分析
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5、箱体零件工艺路线的安排
粗精分开、工序集中 1. 对刚度差、批量大、精度高的箱体，可以有效的消除内应力、切削 力、切削热、夹紧力造成的变形。 2. 由于箱体的体积、重量较大，故应尽量减少工件的运输和装夹次数 ，对单件生产、精度要求不高的箱体，粗精不分开，工件集中，但要采取 措施。例如，粗加工后松开工件，让工件充分冷却，然后用较小的夹紧力 、以较小 的切削用量，多次走刀进行精加工。
TECHNOLOGY OF MECHANICAL MANUFACTURE
箱体类零件的加工工艺分析
主要内容：
1. 箱体类零件技术要求分析 2. 箱体的结构工艺性 3. 箱体的平面加工方法 4. 箱体的孔加工法 5. 箱体零件工艺路线的安排
2
1、箱体类零件技术要求分析
几种箱体零件的结构简图
3
1、箱体类零件技术要求分析
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5、箱体零件工艺路线的安排
按先面后孔的原则 1. 箱体加工和装配大多以平面为基准，符合基准重合原则。 2. 有利于后续加工，可减少钻孔难度。 热处理工序安排 1. 铸件应安排时效热处理，自然时效适合精密机床的箱体铸 造，人工时效适合普通机床和设备的箱体铸造。 2. 箱体零件粗加工后，一般应存放一段时间再精加工，以消 除粗加工聚集的内应力。
1）基本孔 2）同轴孔 3）箱体的端面孔
同轴孔的排列方式
孔端面的结构工艺性
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3、箱体的平面加工方法
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4、箱体的孔加工法
孔系的分类
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4、箱体的孔加工法
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4、箱体的孔加工法
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4、箱体的孔加工法
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4、箱体的孔加工法
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4.5 保证箱体类零件孔系精度的方法
3. 交叉孔系的加工
找正法加工交叉孔系
4.6 箱体类零件的检验
1.
圆柱铣刀的几何角度
4.4.1 铣刀
(1) 前角。根据：工件材料；—钢件，取γn=10°～ 20°；—铸铁件，取γn=5°～15°；加工软材料 时，为了减小变形，可取较大值；加工硬而脆的 材料时，为了保护刀刃则应取较小值。 (2) 后角。一般后角较大。通常粗加工时α0=12°， 精加工时α0 =16°。 (3) 螺旋角。增大β角，可增大实际切削前角，使切 削轻快，排屑较容易。一般粗齿铣刀β=40°～ 60°，细齿铣刀β=40°～60°。
2. 平面铣削
铣削是平面加工的主要方法。铣削中、小型零件 的平面—卧式或立式铣床，铣削大型零件的平面 —龙门铣床。 铣削工艺具有工艺范围广、生产效率高、刀齿散 热条件较好等特点。 平面铣削—粗铣和精铣。粗铣的表面粗糙度Ra为 50～12.5µm，精度为ITl4～ITl2；精铣的表面粗 糙度Ra可达3.2～1.6µm，精度可达IT9～lT7。
4.2.1 箱体类零件的平面加工
6. 平面的光整加工 1) 平面刮研
平面刮研是利用刮刀在工件上刮去很薄一层金属 的光整加工方法，常在精刨的基础上进行。刮研 可以获得很高的表面质量。表面粗糙度Ra可达 1.6～0.4µm，平面的直线度可达0.01mm/m，甚 至可以达到0.005～0.0025mm/m。
4.5 保证箱体类零件孔系精度的方法
2. 同轴孔系的加工
利用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ加工孔导向
调头镗时工件的校正
4.5 保证箱体类零件孔系精度的方法
3. 交叉孔系的加工 交叉孔系的主要技术要求是控制有关孔的垂直度， 在卧式铣镗床上主要靠机床工作台上的90°对准 装置。目前国内有些铣镗床，如TM617，采用了 端面齿定位装置，90°定位精度达5″，还有的用 了光学瞄准器。 当有些铣镗床工作台90°分度定位精度很低时， 可用心棒与百分表找正来帮助提高其定位精度， 即在加工好的孔中插入心棒，工作台转位90°， 用百分表找正(转动工作台)。
于大批量生产中，其工作原理和拉孔相同。
平面拉削的精度可达IT7～IT6，表面粗糙度Ra可
达50～12.5µm。
4.2.1 箱体类零件的平面加工
5. 平面磨削 1) 平面砂轮磨削 对平直度、平面之间相互位 置精度要求较高、表面粗糙度 要求小的平面进行磨削加工的 方法—平面磨削。 平面磨削的方法有周磨和端磨两种。 尺寸精度可达IT6～IT5，平行度可达0.01～0.03 mm，直线度可达0.01～0.03 mm/m，表面粗糙度 Ra可达0.8～0.2µm。
结构特点：形状复杂。体积较大。壁薄容易变形 、
有精度要求较高的孔和平面
4.1.2 箱体类零件的技术要求
图4.3 某车床主轴箱简图
4.1.2 箱体类零件的技术要求 以图4-3某车床主轴箱简图为例，箱体类零 件的技术要求可归纳为以下5项精度要求。
(1) (2) (3) (4) (5)
孔径精度 孔与孔的位置精度 孔和平面的位置精度 主要平面的精度 表面粗糙度
加工面有能加工孔的组合机床。
4.3.1 铣床
铣床的工艺范围
4.3.1 铣床
1.
升降台铣床
卧式升降台铣床 1—床柱；2—悬梁；3—刀杆；4—悬梁支架； 5—工作台；6—床鞍；7—升降台；8—底座
4.3.1 铣床
立式升降台铣床
1—立铣头；2—主轴；3—工作台； 4—床鞍；5—升降台
双轴圆形工作台铣床
4.4.1 铣刀
2. 硬质合金端铣刀
焊接一夹固式端铣刀
可转位端铣刀
4.4.1 铣刀
3. 铣削方式及合理选用 1) 圆周铣削法(周铣法)
逆铣与顺铣
4.4.1 铣刀
3. 铣削方式及合理选用 1）圆周铣削法(周铣法)
一般情况下，尤其是粗加工或是加工有硬皮的
毛坯时，多采用逆铣。精加工时，加工余量小，铣
技能目标
1、具有箱体类零件工艺分析能力。 2、掌握箱体类零件毛坯的选择方法。 3、具有编制简单箱体类零件机械加工工艺过程卡的 能力。 4、具有编制简单箱体类零件机械加工工序卡的能力。 5、初步具备较复杂箱体类零件的工艺路线编写能力。
4.1 基 础 知 识
4.1.1箱体类零件的功用和结构特点
图4.1 几种常见的箱体零件简图
4.3.6 组合机床
双面夏合单工位组合机床的组成
1—立柱底座；2—立柱；3—动力箱；4—多轴箱；5—夹具
4.4 箱体类零件常用加工刀具
4.4.1 铣刀
铣刀是刀齿分布在圆周表面或端面上的多刃回
转刀具，可以用来加工平面(水平、垂直或倾斜的)、
台阶、沟槽和各种成形表面等。
4.4.1 铣刀
铣刀的几何角度 1) 圆柱铣刀的几何角度
机械制造技术
第4章 箱体类零件加工工艺 编制及实施
机械工程学院 机械制造系
本章要点
4.1 箱体类零件基础知识。 4.2 箱体类零件加工方法。 4.3 箱体类零件常用加工设备。 4.4 箱体类零件常用加工刀具。 4.5 保证箱体类零件孔系精度的方法。 4.6 箱体类零件的检验。 4.7 箱体类零件的加工工艺分析。
卧式铣镗床的工艺范围
卧式铣镗床
1—床身；2—下滑座；3—上滑座；4—后支架；5—后立柱；6—工作台； 7—镗轴；8—平旋盘；9—径向刀架；10—前立柱；11—主轴箱
立式单柱坐标镗床
1—床身；2—工作台；3—主轴箱； 4—立柱；5—床鞍
立式双柱坐标镗床
1—床身；2—工作台；3—横梁 4，7—立柱 5—顶梁；6—主轴箱
1. 平面车削
平面车削一般用于加工轴、轮、盘、套等回转体 零件的端面、台阶面等。一般在车床上一次装夹 中加工完成相关的外圆和内孔在。中、小型零件 的平面车削在卧式车床上进行，重型零件的加工 可在立式车床上进行。平面车削的精度可达IT7～ IT6，表面粗糙度Ra<12.5～1.6µm。
4.2.1 箱体类零件的平面加工
4.2.2 平面加工方法的选择
常用的平面加工方案如表1-9所示。在选择平面的 加工方案时，除了要考虑平面的精度和表面粗糙 度要求外，还应考虑零件的结构和尺寸、热处理 要求及生产规模等因素。
4.3 箱体类零件常用加工设备
箱体类零件常用的平面加工设备有铣床、刨床、 平面磨床等；孔加工设备有钻床、镗床等；既能
图4.2 8E160C-J中间泵壳零件图
功用：箱体类零件是机器或箱体部件的基础件。它
将机器或箱体部件中的轴、轴承、套和齿轮等零件
按一定的相互位置关系装连在一起，按一定的传动
关系协调地运动。因此，箱体类零件的加工质量不
但直接影响箱体的装配精度和运动精度，而且还会
影响机器的工作精度、使用性能和寿命。
时，可采用滚切刨刀，其切削部分为碗形刀头。
4.4.3 镗刀
模块式镗刀
4.5 保证箱体类零件孔系精度的方法
箱体类零件上一般均有一系列有位置精度要求 的孔的组合，称为孔系。孔系可分为平行孔系、同 轴孔系和交叉孔系 。
孔系分类
4.5 保证箱体类零件孔系精度的方法
1、平行孔系的加工 所谓平行孔系是指既要求孔的轴线互相平行， 又要求保证孔距精度的一些孔。 保证平行孔系孔距精度的方法： 1) 找正法 找正法是工人在通用机床(铣镗床、铣床)上利用 辅助工具来找正要加工孔的正确位置的加工方法。 （1）划线找正法
4.1.3 箱体类零件的材料、毛坯及热处理
材料：HT200；较精密的箱体零件—耐磨铸铁。
毛坯：铸件；简单或小批量、单件生产—钢板焊接
结构。大负荷—铸钢件毛坯。在特定条件下—铝
镁合金或其他铝合金制作箱体毛坯。
热处理：铸造之后—一次人工时效处理。高精度或
形状特别复杂的箱体零件，在粗加工之后还要安
排一次人工时效处理。
4.2.1 箱体类零件的平面加工
2) 平面研磨 平面研磨是平面的光整加工方法之一，一般在磨 削之后进行。研磨后两平面的尺寸精度可达IT5～ IT3，表面粗糙度Ra可达0.1～0.008µm，直线度 可达0.005mm/m。小型平面研磨还可减小平行度 误差。 平面研磨主要用来加工小型精密平板、直尺、块 规以及其他精密零件的平面。单件小批量生产中 常采用手工研磨，大批量生产则常用机械研磨。
4.4.1 铣刀
1) 端铣刀的几何角度
端铣刀的几何角度
4.4.1 铣刀
由于硬质合金端铣刀是断续切削，刀齿经受较、 大的冲击，在选择几何角度时，应保证刀齿具有足 够的强度。一般铣削钢件时，取γ0=-10°～15°， 铣削铸铁件时，取γ0=-5°～5°；粗铣时，取 α0=6°～8°，精铣时，取α0=12°～15°；主偏 角κr=45°～75°，副偏角κr‘´= 2°～5°，刃倾 角λs=-15°～5°。
4.5 保证箱体类零件孔系精度的方法
主轴箱的划线
4.5 保证箱体类零件孔系精度的方法
(2) 心轴和量规找正法。
用心轴和量规找正
1—心轴；2—镗床主轴；3—量规；4—塞尺；5—镗床工作台
4.5 保证箱体类零件孔系精度的方法
2) 镗模法
用镗模加工孔系
1—镗模；2—活动连接头；3—镗刀；4—镗杆；5—工件；6—镗杆导套
削力小，不易引起工作台窜动，可采用顺铣。
4.4.1 铣刀
2) 端面铣削法(端铣法)
端面铣削方式
4.4.2 刨刀
刨刀的类型
4.4.2 刨刀
刨刀的结构基本上与车刀类似，但刨刀工作时
为断续切削，受冲击载荷。因此，在同样的切削截
面下，刀杆断面尺寸较车刀大1.25～1.5倍，并采用 较大的负刃倾角(-10°～ -20°)，以提高切削刃抗 冲击载荷的性能；通常使用弯头刨刀；重型机器制 造中常采用焊接—机械夹固式刨刀；在刨削大平面