模块五 任务三 制订箱体类零件的机械加工工艺（课件）高教版（第2版）

机械加工技术（第2版） 主 编 范家柱 副主编 乔 勇 胡金星 苏世鹏 任务三 制订箱体类零件的机械加工工艺 模块五 典型机械零件的加工工艺 学习情境 汽车发动机缸体 减速器箱体 机床主轴箱体 箱体类零件是各类机器的重要组成部件，在工程实践中得到了广泛应用。工艺员在编制箱体类零件的工艺方案时，需要了解箱体类零件的特点、类型、应用场合等要素，清楚它们的常用材料、主要技术要求、工艺要求及常用工艺等。而后，借助各类技术资料编制机械加工工艺卡。 任务三 制订箱体类零件的机械加工工艺 模块五 典型机械零件的加工工艺 活 动 一 认识箱体类零件及其工艺 特点 一、认识箱体类零件 1.箱体类零件的作用与特征 箱体类零件将机器或部件中的各类轴、套、齿轮、键、轴承等相关零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系传递运动或动力，从而实现预定的功能。箱体类零件是各类机器的基础零件，它大多为铸造件，结构复杂、形状各异，内部呈空腔，箱壁薄且不均匀。 2.箱体类零件的分类 根据箱体零件的结构形式不同，可分为整体式箱体、分离式箱体两大类。 整体式箱体 分离式箱体 任务三 制订箱体类零件的机械加工工艺 模块五 典型机械零件的加工工艺 活 动 一 认识箱体类零件及其工艺 特点 一、认识箱体类零件 3.箱体类零件的常用材料与毛坯 箱体材料一般选用灰铸铁，如HT200。在单件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结构；对于负荷大的主轴箱可采用铸钢件；对于一些航空发动机的箱体则常采用铝合金或镁铝合金材料，以减轻质量。 箱体类零件的毛坯绝大部分都是铸件。 灰铸铁箱体 铝合金箱体 镁铝合金箱体 任务三 制订箱体类零件的机械加工工艺 模块五 典型机械零件的加工工艺 活 动 一 认识箱体类零件及其工艺 特点 二、认识箱体类零件的主要技术要求 1．轴承孔的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度要求 箱体轴承孔的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度影响着轴承与箱体孔的配合精度及各类传动轴的回转精度，从而造成传动件（如齿轮）产生振动和噪声。特别是机床主轴箱的轴承孔，对机床的加工精度影响非常大。 2．轴承孔的相互位置精度要求 箱体类零件上轴承孔的位置关系主要有三种情况： （1）各轴承孔的中心距及孔中心线之间的平行度 （2）同一轴线的轴承孔间的同轴度 （3）各轴承孔中心线对装配基准面的平行度与端面垂直度 3．箱体主要平面的精度要求 箱体主要平面包括装配基准面及加工中的定位基准面，必须具有较高的平面度和表面粗糙度要求，否则，直接影响箱体在加工中的定位精度，从而降低箱体与机器总装时的接触刚度和相互位置精度。一般箱体主要平面的平面度在0.1～0.03mm，表面粗糙度Ra2.5~0.63μm，各主要平面对装配基准面垂直度为0.1/300。 任务三 制订箱体类零件的机械加工工艺 模块五 典型机械零件的加工工艺 活 动 一 认识箱体类零件及其工艺 特点 三、了解箱体类零件机械加工的主要工艺问题 1．选择定位基准 （1）粗基准的选择 选择箱体类零件的粗基准应按照先平面后孔的加工顺序。 （2）精基准的选择 根据基准统一原则，通常选择装配基准面作为精基准，提高定位的稳定性，保证箱体上各类轴承孔与平面之间有较高的相对位置精度。 2．安排加工顺序 箱体类零件是最复杂的机械零件，在加工顺序安排上必须遵守两点： （1）先面后孔的加工顺序 （2）粗精加工分阶段进行 注意：粗精加工分开会使机床、夹具的数量及工件安装次数增加，提升产品加工成本。 任务三 制订箱体类零件的机械加工工艺 模块五 典型机械零件的加工工艺 活 动 一 认识箱体类零件及其工艺 特点 三、了解箱体类零件机械加工的主要工艺问题 3．安排热处理工艺 箱体类零件的结构复杂，壁厚不均，铸造后会产生较大的内应力。为了消除内应力，减少冷却变形和保证加工精度稳定，在铸造之后必须安排人工时效处理。对于一般精度的箱体零件，在粗加工后可安排自然时效处理；对于高精度复杂箱体，应在粗加工后安排一次人工时效处理，从而较好地消除内应力。 4．箱体类零件的典型工艺路线 （1）中小批生产 毛坯铸造→时效处理→油漆→划线→粗、精加工基准面→粗、精加工各平面→粗、半精加工各主要孔→精加工主要孔→粗、精加工各次要孔（各螺孔、紧固孔、油孔等）→去毛刺→清洗→检验。 （2）大批量生产 毛坯铸造→时效处理→油漆→粗、半精加工精基准→粗、半精加工各平面→精加工精基准→粗、半精加工主要孔→精加工主要孔→粗