箱体零件概述

5.1　箱体零件概述

5.1.1　箱体零件的种类与结构

箱体零件的种类较多，结构较为复杂，其主要特征是平面多、孔多；孔的尺寸精度和相互位置精度要求较高。典型的箱体零件有：液压阀体、减速器箱体、机床主轴箱、进给箱箱体等。

箱体是构成机器的主要零件，也是箱体部件的基础零件。它的作用是使该部件内各有关零件（如轴、轴承、齿轮、拨叉等）保持正确的相互位置，彼此按照一定的传动关系工作。所以，箱体零件的加工质量，直接影响机器的精度、性能和寿命。

图5.1是几种常见箱体的结构简图。从图中可以看出，箱体的结构形状虽然随着机器的结构和箱体在机器中的作用不同而变化，但仍有许多共同的特点。例如：结构形状一般都比较复杂，壁薄并且不均匀，壁上既有许多精度较高的轴承孔和平面需要加工，还有许多精度较低的紧固孔和螺纹孔需要加工。箱体的底平面或侧面常作为装配时的基准面，其加工要求较高，其它各面和孔的轴心线多以该面作为基准，保持一定的加工尺寸精度和相互位置精度。

图5.1　几种箱体的结构简图

（a）车床主轴箱　（b）车床进给箱　（c）减速箱　（d）剖分式减速箱

5.1.2　箱体零件的主要技术要求

箱体零件的主要加工表面为孔系和平面。为了保证箱体部件的装配精度，对箱体零件的加工，主要有如下技术要求：

1）支承孔的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度

箱体上的主要支承孔（如主轴孔）的尺寸公差等级为IT6级，圆度为0.006～0.008mm，表面粗糙度值为Ra0.8～0.4μm。其它支承孔的尺寸公差等级为IT6～IT7级，圆度为0.01mm左右，表面粗糙度值为Ra 1.6～0.8μm。

2）支承孔之间的相互位置精度

箱体上有齿轮啮合关系的孔系之间，应有一定的孔距尺寸精度和平行度要求，否则会影响齿轮的啮合精度，使工作时产生噪声和振动，并影响齿轮使用寿命。这项精度主要取决于传动齿轮副的中心距允差和齿轮啮合的精度。同一轴线的孔应有一定的同轴度要求，否则，不仅使轴的装配困难，并且使轴的运转情况不良，加剧轴承的磨损和发热，温升增高，影响机器的精度和正常工作。支承孔间中心距允差一般为±0.05mm；轴心线的平行度为0.03～0.1mm／300mm；同轴线孔的同轴度为0.02mm。

3）主要平面的形状精度、相互位置精度和表面粗糙度

箱体的主要平面一般都是装配或加工中的定位基准面，直接影响箱体与机器总装时的相对位置和接触刚度，也影响箱体加工中的定位精度。一般箱体上的装配和定位基面的平面度在0.05mm范围内；表面粗糙度值为Ra 1.6μm以内。主要结合平面须经刮研或磨削等精加工，以保证接触良好。

4）支承孔与主要平面间的相互位置精度

箱体的主要支承孔与装配基面的位置精度由该部件装配后精度要求所确定，一般为0.02mm左右。一般多采用修配法进行调整，若采用完全互换法，则应由加工精度来保证，所要求的精度就较高。

5.1.3　箱体零件的材料及毛坯

一般箱体零件的材料常采用灰铸铁，灰铸铁具有容易成形、切削性能和抗振性能好、成本低等优点。常用牌号为HT150～HT250，尤以HT200用得最广。在单件或小批生产情况下，为了缩短生产周期，避免制造木模，可采用钢板焊接。

毛坯的精度和加工余量应视生产批量而定。当单件、小批生产时，一般采用木模手工造型，毛坯的精度低，加工余量较大。当成批或大量生产时，可采用金属模机器造型，毛坯的精度高，加工余量较少。在单件或小批生产中直径大于50mm的孔，或在成批生产时直径大于30mm的孔，一般都在毛坯上先铸出孔，以节省机械加工工作量和节约材料。