箱体零件的加工工艺分析

5.2　箱体零件的加工工艺分析

各种箱体的加工工艺过程虽然随着箱体的结构、精度要求和生产批量的不同而有较大的差异，但也有其共同特点。例如，主要是平面和孔系加工，所以在加工方法上有共同特点：结构形状一般都比较复杂，壁厚不均匀，加工精度不易稳定。因而在安排工艺过程时，既要考虑到原则问题，也要考虑到共同的特点。

1）先面后孔的加工程序

先加工平面后加工孔，这是箱体零件加工中的一般规律。因为在箱体加工中，孔的加工比平面加工困难得多。以孔为粗基准划线或大量生产时以毛坯孔定位，先加工平面，再以平面为精基准加工孔，这样不仅可以保证孔的加工余量较为均匀，而且为孔的加工提供了稳定可靠的精基准。而且由于箱体上的支承孔一般都分布在箱体的平面上，先加工平面，切除了铸件表面的凹凸不平及夹砂等缺陷，可减少钻孔时引偏钻头；扩孔或铰孔时，可防止刀具崩刃；加工时对刀调整也比较方便。

2）粗精加工分阶段进行

因为箱体的结构形状较复杂，主要表面的精度要求高，粗、精加工分开进行，可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响，有利于保证箱体的加工精度。还可以在粗加工时及时发现铸件毛坯内部的缩孔、气孔、夹砂等缺陷，以免浪费加工工时。并可合理使用机床，既发挥了粗加工机床的切削效率，又可保护精密机床的精度。

当单件或小批生产以及工件精度要求不高时，为了减少安装次数，有时也往往将粗精加工工序合并在一起，但应采取相应的工艺措施来保证加工精度。如粗加工后松开工件，然后再用较小的夹紧力将工件夹紧，使工件因夹紧力而产生的弹性变形在精加工之前得以恢复；粗加工后待工件充分冷却后再进行精加工；减少切削用量，增加走刀次数，以减少切削力和切削热的影响。

3）合理安排热处理工序

箱体零件因结构较复杂、壁厚不均匀，铸造时形成了较大的内应力。为了消除铸造内应力，以保证箱体加工精度的稳定性，应对铸造毛坯进行一次人工时效处理。人工时效的工艺规范一般为：均匀加热到530～560℃，保温6～8h，然后以每小时小于或等于30℃的速度随炉冷却，出炉温度应小于或等于200℃。对精度要求很高或形状特别复杂的箱体，在粗加工后应再安排一次人工时效处理，以消除粗加工所造成的内应力，进一步提高箱体加工精度的稳定性。

4）合理选择定位基准

（1）粗基准的选择

选择箱体零件的粗基准时，应考虑以下几点：

①在保证各加工面都有加工余量的前提下，应保证主要孔的加工余量尽量均匀；

②装入箱内的齿轮、离合器等旋转零件，应与箱壁有足够的间隙；

③注意箱体的必要外形尺寸。

为了达到上述要求，通常是以箱体上的主要孔作为粗基准。当大量生产时，由于毛坯精度较高，可直接用夹具以毛坯孔定位；在单件或小批生产时，通常先以主要孔为划线基准，加工时根据划线找正。这样可以保证主要孔的加工余量均匀，同时其它加工表面的余量，也可在划线时得到借正。

（2）精基准的选择

箱体零件的精基准选择，通常从基准统一原则出发，使具有相互位置要求的大部分加工表面，尽可能用同一组定位基准。这样就可避免因基准转换过多而带来的累积误差，有利于保证箱体零件各主要表面的相互位置精度。同时，由于多道工序采用同一基准，使所用的夹具有相似的结构形式，可减少夹具设计和制造的工作量。通常箱体零件加工时，选择装配基准面作为精基准。这样可使加工基准与装配基准统一，减少部件装配后精度的误差。