箱体类零件孔系的精加工方法

箱体类零件孔系的精加工方法

摘要：本文介绍了箱体类零件孔系精加工的一种新方法，解决了在普通卧式镗床上加工高精度同轴和垂直孔系的问题，并在生产中取得了良好效果。

关键词：孔系精加工垂直度同轴度

0 引言

箱体类零件是机械零件中的典型零件，是机械设备重要的基础件之一。箱体上轴承孔的尺寸精度和几何形状精度超差，会使轴承与箱体孔配合不好，引起振动和噪声。支承孔之间的孔距尺寸精度和相互位置精度超差，会影响装配和齿轮的啮合精度，产生噪声和振动。箱体上这样一系列的有相互位置精度要求的孔的组合，称为孔系。在普通卧式镗床上加工这些有垂直度和同轴度要求的孔系时，由于工作台回转精度较低，很难满足图纸的精度要求，我们采用了一种简单且容易操作的加工方法，解决了由回转精度低而引起的误差影响。

1 零件的分析

本文以某机械产品支承件（见图1零件示意图）为例，介绍孔系精加工时工艺方法。

1.1. 零件图纸的简要分析

图示典型的箱体类零件，结构复杂、尺寸精度要求高，并且属于单件小批量生产零件，材料为HT200铸铁。这些标出的较高精度要求的孔系成为加工中的重点和难点。需精镗加工孔系的精度主要有：

1、φ115H6孔与基准A面的平行度0.015

2、φ100H6孔与基准B（φ115H6孔轴线）的同轴度0.015

3、φ60 H6孔与基准B-C（φ115H6孔和φ100H6孔公共轴线）的垂直度0.015

4、φ50H6孔与基准D（φ60H6孔轴线）的同轴度0.015

5、各孔与相对应孔口端面及孔底面垂直度要求（图中未标出）

6、各孔及端面的表面粗糙度Ra1.6

经过对该零件图纸的分析，针对零件的批量、图纸精度要求和现有设备，我们选择在普通卧式镗床上，使用工作台进给镗削加工各孔及孔系。

1.2. 精加工孔和孔系的基准选择

根据零件的加工基准选择原则，精加工时候一般要遵从基准重合原则和基准统一原则，可减少基准不重合误差，又可减少因定位基准多次转换而造成的装夹累积误差，并且可减少夹具、刀具、量具的数量，降低生产成本。由于该零件孔系有较高的垂直度及同轴度要求，又没有作为工艺使用的校正基准面，加之使用的卧式镗床T611C台面回转精度较低，所以我们加工零件时，选用设计基准和定位基准的A面作为加工孔系的定位精基准，同时在台面上放置一个300×300mm的方尺，并且将方尺与零件位置相对固定，如图2所示（台面未画出），利用方尺的精度来保证加工出来的零件同轴度和垂直度要求。

2 孔系的镗削加工

2.1. 同轴孔系的加工

分析该零件的图纸，可以看出φ115H6孔与φ110 H6孔、φ60H6孔与φ50H6孔均有同轴度φ0.015的要求，从一端镗削会造成需要的镗杆加长，由于镗杆的自重及振动严重影响其加工出来孔系的质量，所以我们采用掉头镗削加工的方法加工。

为了保证调头镗法镗孔时的镗削精度，可采用下述方法进行工件的找正和装夹（参看图2）：即在装夹工件时，先用千分表找正与所镗孔轴线相平行的方尺参考工艺基准A面在0.01之内，并且记录高点方向，使该找正平面与镗床主轴轴线平行。当工件镗好φ115H6孔后再将台面回转180°后，仍用千分表找正该方尺平面A与主轴轴线平行，并且要求示数在0.01之内且高点与前一次一致，这样可保证工作台回转180°的精度。工作台回转后，除校正平面A与主轴轴线平行外，还应在镗杆上装上校表，复量一下镗好的第一个孔与镗床主轴是否同轴，调整后即可镗削第二个孔，从而达到两孔同轴的目的。

2.2. 垂直孔系的加工

交叉垂直孔系的主要技术要求是控制有关孔的垂直度误差。镗削垂直孔系时，可采用以下方法保证孔系的位置精度。在加工好基准B和基准C孔后，旋转台面90°，校正方尺的B面，要求两次校正高点方向一致性，即如果镗削加工孔φ115H6前校正的基准A面在0.01之内，高点在图中标1位置，那么校正方尺B面时候，就应该是标注3点的位置高，反之，依然。然后加工φ60H6孔，则可以保证新加工的孔φ60H6的轴线与基准A-B轴线的垂直度0.015要求。然后，按照上述加工同轴孔系的方法加工φ50H6孔至要求。

3 结语

通过采用新的工艺方法进行孔系精加工，在利用现有设备的基础上，保证了箱体类零件的孔系加工质量，满足了生产制造的需求，同时提升了设备的加工范围，降低了企业的生产成本。

参考文献：

[1] 杨叔子.机械加工工艺师手册[M]. 北京. 机械工业出版社.2001

[2] 王启平.机械制造工艺学[M]. 哈尔滨. 哈尔滨工业大学出版社. 2002

[3] 冯冠大.典型零件机械加工工艺[M]. 北京. 机械工业出版社.1986