箱体类零件加工基准一般怎么选择

10.4.3　箱体类零件

现以图10-30所示普通车床床头箱箱体的加工为例，说明单件、小批生产箱体类零件的加工工艺过程。

图10-30　普通车床床头箱箱体剖面图

1.床头箱箱体的结构特点和主要技术要求

普通车床床头箱箱体是车床床头箱部件装配时的基准零件，它装入了由齿轮、轴、轴承和拨叉等零件组成的主轴、中间轴和操纵机构等“组件”以及其他一些零件。装配后，要保持各零件间正确的相互位置，保证部件正常地运转。

床头箱箱体的结构特点是：壁薄、中空、形状复杂，加工面多为平面和孔，它们的尺寸精度、位置精度和表面粗糙度的质量要求都比较高。因此，其工艺过程是比较复杂的。普通车床床头箱箱体的主要技术要求如下：

1）作为装配基准的底面和导向面平面度公差0.02～0.03mm，表面粗糙度R_a为0.8μm。顶面和侧面平面度公差为0.04～0.06mm，表面粗糙度R_a为1.6μm。顶面对底面的平行度公差为0.1mm，侧面对底面的垂直度公差为0.04～0.06mm。

2）主轴轴承孔孔径精度为IT6，表面粗糙度R_a为0.8μm；其余轴承孔的精度为IT7～IT6，表面粗糙度R_a为1.6μm；非配合孔的精度较低，表面粗糙度R_a为6.3～12.5μm。孔的圆度和圆柱度公差不超过孔径公差的1/2。

3）轴承孔轴线间距尺寸公差为0.05～0.1mm，主轴轴承孔轴线与基准面尺寸公差为0.05～0.1mm。

4）不同箱壁上同轴孔的同轴度公差为最小孔径公差的1/2，各相关孔轴线间平行度公差0.06～0.1mm。端面对孔轴线的垂直度公差为0.05～0.1mm。

5）工件材料为HT200。

2.工艺分析

工件毛坯为铸件，加工余量为：底面8mm，顶面9mm，侧面和端面7mm，铸孔7mm。

在铸造后机械加工之前，一般应进行清砂和退火处理，以消除或减小铸造过程中产生的内应力。粗加工后，会引起工件内应力的重新分布，为减小或消除内应力重新分布引起变形的影响，也应进行适当的时效处理。

在单件、小批生产的条件下，该床头箱箱体的主要工艺过程可作如下考虑：

1）底面、顶面、侧面和端面可采用粗刨—精刨工艺。因为底面和导向面的精度和表面粗糙度的质量要求较高，又是装配基准和定位基准，所以在精刨后，还应进行精细加工（刮研）。

2）直径小于50mm的孔一般不铸出，可采用钻—扩或半精镗—精镗的工艺。对于已铸出的孔，可采用粗镗—半精镗—精镗（用浮动镗刀片）的工艺。由于主轴轴承孔精度和表面粗糙度的质量要求较高，故在精镗后，还要采用浮动镗刀片进行精细镗。

3）其余要求不高的螺纹孔、紧固孔和油孔等，可放在最后加工，否则，在主要表面或孔在加工过程中出现问题（如发现气孔、夹杂物或加工超差等）时，这部分加工工时就浪费了。

4）为了保证箱体主要表面的精度和表面粗糙度的质量要求，避免粗加工时因切削量较大而引起的工件变形或已加工表面被划伤。箱体机械加工的整个工艺过程可分为粗加工和精加工两个阶段。

为了保证各主要表面位置精度的要求，粗加工和精加工都应采用统一的定位基准。各纵向主要孔的加工，应在一次安装中完成，并可采用镗模夹具，以保证位置精度的要求。

5）在整个工艺过程中，无论是粗加工阶段还是精加工阶段，都应遵循“先面后孔”的原则，就是先加工平面，然后以平面定位，再加工孔。这是因为：第一，平面常常是箱体的装配基准；第二，平面的面积较孔的面积大，以平面定位，零件装夹稳定、可靠。因此，以平面定位加工孔，有利于提高定位精度和加工精度。

3.基准选择

（1）粗基准的选择　在单件、小批生产中，为了保证主轴轴承孔的加工余量分布均匀，并保证装入箱体中的齿轮、轴等零件与不加工的箱体内壁之间有足够的间隙而不互相干涉，常常首先以主轴轴承孔和与之相距最远的一个孔为基准，兼顾底面和顶面的加工余量，对毛坯进行画线和检查。然后，按画线找正粗加工顶面。这种方法，实际上就是以主轴轴承孔和与之相距最远的一个孔为粗基准。

（2）精基准的选择　以该箱体的装配基准——底面和导向面为统一的精基准加工各纵向孔、侧面和端面，符合基准统一和基准重合的原则，利于加工精度的提高。

为了保证精基准的精度，在加工底面和导向面时，以加工后的顶面为辅助的精基准。并且在粗加工和时效之后，又以精加工后的顶面为精基准，对底面和导向面进行精刨和精细加工（刮研），进一步提高精加工阶段定位基准的精度和表面粗糙度的质量，以利于保证所要求的加工精度。

4.工艺过程

根据以上分析，在单件、小批生产中，该床头箱箱体的工艺过程可按表10-4所示的工艺过程进行安排。

表10-4　单件、小批生产箱体的工艺过程　　尺寸单位：mm

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