箱体孔系加工
箱体类零件的数控加工介绍
箱体类零件的数控加工介绍本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！摘要：摘要：箱体是构成机器设备的一个重要部件，它的加工质量直接影响机器的精度、性能和使用寿命。
文章介绍了箱体类零件的加工技术特点，数控加工时应注意的一些问题，重要参数的选取原则。
关键词：关键词：箱体；定位；切削中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1. 前言箱体类零件在机械加工行业经常接触，是机械设备的主要基础件之一，在机械、汽车、飞机制造等行业广泛应用。
箱体类零件由平面、型腔以及孔系组成，一般结构形式较复杂，腔体壁厚不均匀，加工部位多，各个方向各孔、各平面的尺寸精度、位置公差等要求多，有较大的加工难度。
因此，在加工时要全面考虑。
2. 设备的选择箱体类零件一般采用具有三坐标联动、双工作台自动交换、由机械手自动换刀、传感器自动测量工件坐标系和自动测量刀具长度等功能的卧式加工中心进行加工。
一次装夹可完成不同工位的钻、扩、铰、铣、攻丝等工序。
3.一般性技术要求孔的尺寸精度与表面粗糙度要求，保证安装在孔内的轴或轴承的回转精度；平面的平面度、垂直度和平行度要求，保证装配后整机的接触面刚度、导向面的定位精度和密封等作用。
箱体类零件加工的主要问题是平面和孔，主要体现在：孔的尺寸精度、孔与孔之间精度、孔与平面位置精度。
4. 确定定位基准粗基准的确定是否合理，直接影响到各加工表面加工余量的分配，以及加工表面和不加工表面相互关系。
箱体上孔与孔、孔与平面、平面与平面之间都有较高的尺寸精度、位置精度要求。
为保证重要加工面的余量均匀，应选择重要加工面为粗基准，因此选择孔作为粗基准。
这样切削量始终均匀，能获得较高的加工精度。
只有在金属切除厚度相同的情况下，已加工表面才具有相近的物理性能。
箱体类零件加工精基准通常遵循基准重合原则，既选择加工基准与设计基准重合的方法。
箱体零件孔加工工艺规划
箱体零件孔加工工艺规划作者：王建宇叶世良来源：《科学与财富》2019年第01期摘要：复杂箱体类零件，其特点是零件内壁不均匀、各个面形状复杂结构多变、加工精度要求高、含有多种孔类结构、制造困难。
箱体作为主要支撑构件，主要是由平面、孔、孔系、凸台、凹槽等结构组成。
其孔的加工精度的好坏直接影响到机器的装配效果，进而影响生产效率。
本文通过对孔加工的工艺设计及加工路径的研究，得出了箱体零件加工的工艺原则以及箱体孔加工方法及工艺。
关键词：箱体零件孔加工；复杂箱体零件；加工工艺1.复杂箱体零件的特点复杂箱体零件常具有多个孔系，并且孔系分布不均，内部结构呈型腔状，还有一部分具有空腔结构，它是机器或部件的基础零件，一般多为铸件。
箱体结构按不同的作用常分为下列四个部分，支撑部分：支撑部分一般形状复杂，表面多有安装用的轴承孔；润滑部分：为了保证箱体内构件运行平稳，润滑是必不可少的，常有储油池、注油孔、排油孔等；安装部分：复杂箱体一般结构尺寸比较大，安装、运输等问题需要考虑。
一般在底面留有连接孔以便安装固定等；加强部分：为了增加箱体某些受力较为薄弱部分的强度，通常采用加强筋，如在安装轴承时，轴承孔需要额外安装轴承盖。
对于较长的轴承孔，还要在孔外部放置加强筋增加强度。
箱体零件虽然内外部结构复杂，但不同的零件也会有相似的特点：（1）形状复杂、结构多变箱体类零件基本上是一个内空外方的零件，箱体的外表面具有大量的带孔平面、阶梯孔、螺纹孔等，内部一般具有轴承通孔、安装孔的特征。
（2）精度要求高箱体类零件大多数是作为其他零件的载体呈现的。
箱体上的各个表面以及各个孔的加工精度将直接影响到箱体内部零件相对运行的稳定性。
例如箱体内部安装具有正确啮合的齿轮、轴等。
在轴上安装齿轮，孔的精度将会直接影响到齿轮之间的啮合，如果箱体上这些孔的误差很大，在齿轮的传动过程中会有巨大的振动和噪音，情况严重时会使机器发生严重的故障。
（3）工艺复杂、工序繁多箱体类零件的加工工序繁多，工艺性较为复杂，任何零件加工的工艺路线在工艺规划中占有重要的位置。
10.3 箱体类零件的孔系加工(了解)
对于大型箱体零件来说,由于镗模的尺寸庞 大笨重,给制造和使用带来了困难,故很少采 用。
用镗模加工孔系,既可以在通用机床上 加工,也可以在专用机床或组合机床上加工。
二、同轴孔系的加工
在中批以上生产中,一般采用镗模加工同 轴孔系,其同轴度由镗模保证;当采用精密刚 性主轴组合机床从两头同时加工同轴线的 各孔时,其同轴度则由机床保证,可达 0. 01 mm。
当卧式铣镗床的工作台90°对准装置精 度很低时,可用心棒与百分表找正法进行 。 即在加工好的孔中插人心棒,然后将工作台 转90°,揺动工作台用百分表找正,如图10-8 所示 。
箱体上如果有交叉孔存在,则应将精度要 求高或表面粗糙度小的孔先全部加工好,然 后再加工另外与之相交叉的孔。
四、孔系加工的自动化
该方法加工孔系不易出差错, 找正迅速,孔距 精度可达±0. 05 mm,工艺装备也不太复杂, 常用于加工大型箱体的孔系 。
2.用镗模加工孔系
如图 10-5所示,工件装夹在镗模上,镗杆被 支承在镗模的导套里,由导套引导镗杆在工件 上的正确位置镗孔。 镗杆与机床主轴多采用
浮动连接,机床精度对孔系的加工精度影响较 小,孔距精度主要取决于镗模,因而可以在精度 较低的机床上加工出精度较高的孔系 。 同时,ห้องสมุดไป่ตู้镗杆刚度大大地提高,有利于采用多刀同时切 削;定位夹紧迅速,不需找正,生产效率高。
( 3 ) 采用调头镗法 当箱体壁相距较远时,宜采 用调头镗法 。 即在工件的一次安装中,当箱 体一端的孔加工完后,将工作台回转 180°, 再加工箱体另一端的同轴线孔 。 掉头镗不
用夹具和长刀杆,准备周期短,镗杆悬伸长度 短,刚度好;但需要调整工作台的回转误差和 掉头后主轴应处于的正确位置,比较麻烦,又 费时。 掉头镗的调整方法如下:
提高溜板箱箱体孔系加工效率的措施
Ｉ
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２ 提 高精加 工效 率的具体措 施
提 高箱 体孔 系精 加工效 率 的方法很 多 ， 但要 结合
生 产 车间 的实 际情 况 ， 因地 制 宜 。根 据 产 品 图纸 ， 溜
图 １ 铰 孔 加 工 示 意 图
Ｉ、 套式硬 质合金复合铰刀 Ⅲ、 ： Ⅱ： Ⅳ 整体式硬质合金
复合铰刀 ３ 前 导 向支 架 ． ４ 后 导 向 支 架 ．
板 箱 体 材质 为 Ｈ ２０， 于脆 性 材料 一 类 ， 削性 能 Ｔ０ 属 切
好 ， 较好 的 吸振 性 等优 点 。抓 住 这 一 特 点 ， 刀具 有 从
（ ）不 同孔 径 两孔 的铰 削加工 １
如 图 １ 示 ，、 所 Ｉ
收 稿 日期 ：０２ ０ — ６ ２ １ — ８ ２
作者简介 ： 胡建成 （９ ２ ） 男 ， １５ 一 ， 甘肃天水人 ， 工程师 ， 主要从事机械制造工艺及技 术管理工作 。
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１ ８・ ７
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机 械 研究 与应 用 ・ ０ 年 期 （ 第１ 期） ２２ 第５ 总 ２ １ １
经验交流
精 镗加 工工 序效率 低 ， 满足不 了批 量生 产 的需 要 。随 着 生产批 量 的增加 ， 用 了专 业工 装卡 具 、 用铰 刀 ， 采 专 在 摇臂 钻床 上铰孔 的加 工 方 法 ， 率 虽有 提 高 ， 还 效 但 是 满足 不 了市场 的 发展 和批 量 生 产 的需 求 。箱 体 孔 系精加 工工 序成 为整个 箱体 加工 生产节 拍 中成瓶 颈 。
单 面 卧式 １ １轴铰 孔 组合 机 床 ， 采用 一 次 精 加 工成 型 方法 ， 既提 高 了生 产效 率 ， 证 了质量 ， 保 又满 足 了批量
精选箱体类零件加工工艺编制及实施教材
刮研、研磨、抛光、超精加工等。 轴孔加工方法：镗、钻、扩、铰、精细镗、珩磨、
研磨等。 当生产批量较大时，可在组合机床上采用多轴、多
面、多工位和复合刀具等方法来提高生产率。
4.3.1 箱体类零件的平面加工
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。
4.3.1 箱体类零件的平面加工
按铣刀的切削方式不同可分为周铣与端铣。周铣 和端铣还可同时进行。周铣常用的刀具是圆柱铣 刀，端铣常用的刀具是端铣刀，同时进行端铣和 周铣的铣刀有立铣刀和三面刃铣刀等。
4.3.1 箱体类零件的平面加工
3. 平面刨削 中、小型零件的平面加工—牛头刨床；大型零件
的平面加工—龙门刨床。 刨平面具有机动灵活、适应性好的优点。 刨削可分为粗刨和精刨。粗刨的表面粗糙度Ra为
4.6 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
4.6 保证箱体类零件孔系精度的方法
3) 坐标法
在卧式铣镗床上用坐标法加工孔系
1—百分表；2—量规
4.6 保证箱体类零件孔系精度的方法
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
50～12.5µm，尺寸公差等级为ITl4～ITl2；精刨 的表面粗糙度Ra可达3.2～1.6µm，尺寸公差等级 为IT9～IT7。
箱体平行孔系加工的坐标法原理及保证加工精度的方法
的编程计算 。
关键词 ： 箱体 ； 平行孔 系 ；ｔ ］Ｉ精度 ； ｌ ｌ 平面尺寸链 ； 坐标法
箱体零件的孔系加工方法与精度分析——《机械制造工程学》课程教学中的典型零件加工专题
机械加工精度作为机械制造工程学课程的重要内容之一，在教学中一般按照工艺系统的几何误差、受力变形等分立的内容进行教学。
为提高学生综合运用所需知识分析解决具体问题的能力，我们开展了“专题驱动式”教学方法研究。
下面以箱体零件的孔系加工为专题，对其工艺方案与加工精度进行分析。
箱体类零件是机械传动装置中重要的基础件，箱体上若干有相互位置精度要求的孔构成箱体孔系，包括平行孔系、同轴孔系等。
孔系的加工方法与孔系的加工精度对保证传动装置的性能和质量具有重要影响。
一、平行孔系加工平行孔系的精度要求主要是各孔轴线之间及轴线与基准面之间的尺寸精度和轴线间的平行度等几何精度。
可以通过以下几种方法保证平行孔系精度要求。
1.找正法。
采用辅助装置来确定各个被加工孔的正确位置，如划线找正、心轴块规找正等。
2.镗模法。
镗模是引导镗刀杆在工件上镗孔用的机床夹具，利用镗模板上的孔系保证箱体孔系位置精度，镗杆与镗床主轴多采用浮动连接，以减小机床主轴的回转精度对加工精度的影响。
3.坐标法。
首先将被加工孔之间的孔距尺寸换算为两个相互垂直的坐标尺寸，然后精确地调整机床主轴与工件在水平和垂直方向的相对位置，以间接保证孔距精度。
为保证工作台和主轴的位移精度，必须在镗床上加上坐标测量装置。
二、同轴孔系加工在成批生产中，常采用镗模加工箱体同轴孔系以保证其轴线的同轴度。
在单件小批生产时，一般不采用镗模，常采用如下两种方法保证其轴线孔的同轴度。
1.利用已加工孔作支承导向。
在加工好的箱体前壁孔内装一个导向套，对镗杆起支承支撑和引导作用。
它适用于加工壁间距较小的箱体同轴孔。
2.利用镗床后立柱作支承导向。
镗床后立柱上的导向套作支承导向，可解决因镗杆悬臂过长而挠度大进而影响同轴度的问题。
这种方法需用较长的镗杆，而且调整后立柱导套比较麻烦、费时，通常适用于大型箱体的孔系加工。
三、孔系加工的精度分析（一）受力变形的影响1.镗杆受力变形的影响。
镗削过程中，随着镗杆的回转，径向力Fy 与切向力Fz 的合力Fyz 方向不断改变。
卧式镗床精密主轴箱体孔系加工
式中 ， ． 厂 为镗 杆 的挠 度 （ ｃ ｍ） ；ｇ 为 镗 杆单 位 工
作长 度的重 量 （ Ｎ／ ｃ ｍ） ；ｘ ） ｂ 镗 刀杆的有 效长度 （ ｃ ｍ）； Ｅ 为镗 刀杆材料 的弹性 模量 （ Ｎ ／ ｃ ｍ ）； Ｊ 为镗 刀杆横截 面的惯性矩 （ ｃ ｍ ）。
由此 可 见 ，机 床 保证 法 有 如下 特 点 ： 第 一 ，加 工零 件 的 质量 完 全 取决 于 机 床 自身 的 精 度 。若 加 工零 件 要 求 很 高的 加 工精 度 ，则 相应 需 要精 度 更 高 的机 床 才 能满 足 ，设备 成 本 较高 。 第 二 ，该加 工 方法 只 能加 工孔 系跨 距 较 小 的箱
１ ． 主轴箱 的结构 特点及技术要 求
主 轴 箱 外部 由六 个平 面 组 成 ，内部 为 空腔 形 ，
和轴的 回转 精度 ，也 是产生振 动和噪 声的主 要 因
素 。下 面 重点 分析 孔 系 的加 工 。
有些部位有 “ 隔墙”，箱体壁薄且厚薄不均。箱壁
上布 置 有平 行 孔 系或 垂 直 孔 系 。各孔 系之 间 及孔 与 面之 间的精 度 要 求较 高 ，主要 包 括 ：孔 系 之 间平 行
孔轴 线 的 垂直 度 为０ ． ０ ０ ６ ｍｍ；各 孔 系轴 线 与导 轨 面 的 平 行 度 、 垂 直 度 为０ ． ０ ２ ｍｍ ；各 孔 系轴 线 之 间的 平行 度 为０ ． ０ １ ５ ｍｍ；各 孔 系轴 线 之 间距 离 尺 寸精 度
为０ ． ０ ２ ｍｍ。
保 证孔 系加 工 精度 是 主 轴 箱加 工 工 艺 的关 键 ， 要保 证 如 此高 的 精 度要 求 ，必须 采 用特 殊 的 工艺 加 工手 段 。以下 对 主轴 箱 加 工 工艺 及加 工方 法 进行 分 析。
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教案
教师姓名
倪森寿
授课班级
授课形式
讲授
授课日期
年月日第周
授课时数
2
授课章节名称
§8-4箱体孔系加工及常用工艺装备
三、镗夹具
教学目的
1．了解镗夹具的设计要点；
2．掌握镗夹具结构分析和设计方法
教学重点
1．镗模导向装置的布置方式和特点；
2．镗夹具的结构分析。
教学难点
1．镗夹具精度分析
使用教具
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课外作业
1题
备注
授课主要内容或板书设计
§8-4箱体孔系加工及常用工艺装备
三、镗模
（一）镗模的设计要点
1．镗模导向装置的布置方式和特点
（1）单支承前导向
（2）单支承后导向
（3）双支承前后导
（4）双支承后导向
2．镗套结构形式及选择、镗杆、镗刀及浮动接头
（1）镗套
a．固定式镗套b.回转式镗套
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教师姓名
倪森寿
授课班级
授课形式
讲授
授课日期
年月日第周
授课时数
2
授课章节名称
§8-4箱体孔系加工及常用工艺装备
教学目的
1．了解平行孔系加工的各种方法；
2．了解同轴孔系的各种加工方法；
3．了解交错孔系的各种加工方法。
教学重点
1．平行孔系的加工方法
教学难点
1．平行孔系的坐标法加工
使用教具
挂图
课外作业
1题
系加工及常用工艺装备
一、箱体零件孔系加工
（一）平行孔系加工
1．镗模法
2．找正法
3．坐标法
（二）同轴孔系加工
1．镗模法
2．导向法
3．找正法
（三）交错孔系加工
1．镗模法
2．找正法
二、箱体孔系加工精度分析
（一）镗杆受力变形的影响
（二）镗杆与导向套的精度及配合间隙的影响
（2）镗杆
（3）镗刀
（4）浮动接头
3．支架和底座设计
（二）镗夹具典型结构分析