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典型箱体类零件的加工工艺分析

摘要：箱体类零件具有一定的特殊性，在加工过程中需要有较高的加工精度要求，由于加工的工艺难度比较大，在加工时为了提高生产效率，降低生产成本，因此需要制定一个科学完善的箱体机械加工工艺是必不可少的，工艺的制定和分析不仅能够提高产品的质量，还能够大大改善工人的劳动强度。本文简单阐述了箱体类零件加工工艺中的有关内容。

关键词：箱体类零件；毛坯；粗糙度；加工工艺

箱体类零件的功用

箱体类零件是指在长、宽、高方向上具有一定比例的一

种零件（如图 1），由箱座箱盖组成，它是机器中最基础的部

件，由机器部件中的轴、轴承套和齿轮等有关零件按一定的

装配位置关系及预定的传动协调关系组合而成的一个整体，

在箱体部件装配时也作为基准零件，因此，箱体零件的加工

质量好坏对机器的工作精度工作性能及其使用寿命都有直

接必然的影响

箱体类零件的材料与毛坯的确定

1.材料的选择。由于机器的种类很多，在机器中箱体类

零件的材料要求也各有不同，大多数的常用材料是普通灰铸

铁，灰铸铁不仅价格低廉，而且有较好的耐磨性、切削性和

吸振性，能够满足装配后的刚度和强度要求，在需要减轻箱

体质量场合时通常采用有色金属合金，如汽车、摩托车的曲

轴材料则选用铝合金。

2.毛坯的选择。对于箱体的生产量上也有单件小批量和批量生产之分，单件小批量生产，需要的毛坯精度低，加工余量大，有时为了减少毛坯的加工余量和缩短加工时间，可将毛坯材料上直径大于φ30mm的孔预先铸出，工厂中为了缩短生产周期简化工艺和降低成产成本，故有时这些箱体采

用钢板焊接，大批量生产，需要的毛坯精度高，加工余量小，为了便于机械的加工，故有时这些箱体多用金属模机器型铸

造，由于毛坯铸造时会产生残余应力，为了避免变形防止砂眼和气孔的产生和保证加工的稳定性，应在实际加工中使箱体壁厚度尽量均匀，毛坯铸造后和箱体粗加工后可安排一定的人工时效处理。

箱体类零件的主要技术要求

1.主要平面精度和表面粗糙度。箱体零件中对基面的平

面度要求比较高，因为基面通常在装配过程中作为装配基准

使用，它的平面度影响着主轴箱与床身连接的接触刚度，同

时也是作为加工主要孔的定位基准，因此必须保证底面和导

向面平直，有时还为了防止工作油的泻出，还规定了顶面的

平面度要求，总的来说基面的平面度、表面粗糙度和装配垂

直度都对箱体零件的加工有着重要的影响，因此合理的平面

度值为0.03～0.1mm，表面粗糙度 Ra为25～63um，表面垂

直度为0.05/300mm。

2.孔径精度和几何形状精度。箱体上轴承孔本身的尺寸

误差和形状误差都会造成轴承与箱体孔的配合精度，孔径过

大，配合就会过松则主轴的回转精度和支承刚度就会降低，

随之带来的传动振动和噪声就会越大，孔径过小，配合就会

过紧则轴承外形变形而缩短轴承使用寿命，装轴承的孔不圆，

也会引起轴的径向圆跳动，所以，一般机床的主轴箱的主轴

支承孔的孔径公差为 IT6，其余孔径公差为 IT8～IT7。

3.主要孔和平面的相互位置精度（如图 1）。为了方便装

配，提高主轴的运转情况和使用寿命， 降低轴运转中的温度，

减小噪音和振动，所以就主要孔对主轴箱安装基面的平行度

提出更高的要求，有的孔在同一轴线上，那么就需要有同轴

度的要求，同轴度公差为 0.005～0.01mm，重要的支撑孔也

要有孔距和平行度精度要求，否则影响齿轮啮合精度，一般

孔距公差大于平行度公差， 合理孔距公差为 0.012～0.05mm，

平行度公差为 0.01～0.04mm。

4.孔与孔的位置精度。为了避免箱体中轴与轴承装配时

出现的倾斜，那么就对孔的同轴度误差和孔端面垂直度误差

提出了加工要求，否则就会造成主轴径向圆跳动和轴向跳动，

就会加剧轴承磨损，对于孔系之间的平行度也要求了一定的

加工要求，合理的孔距允许误差为 0.025～0.06mm，而孔径

公差约为最大同一轴线的支承孔的同轴度之半。

选择合理的加工路线

拟定箱体类零件加工工艺规程时，应遵循一些共同的基

本原则主要要求如下：

1.加工顺序先面后孔原则。 箱体主要是由孔和平面组成，

在加工中先加工平面后加工孔是箱体加工中一般规律，箱体加工中对孔的加工精度要求较为严格，孔的加工难度也比较大，由于孔分布在箱体的各个平面上，同时平面的面积比较大，用来定位稳定可靠，有的主要平面在机器上也起着装配基准的作用，因此先以孔为粗基准加工平面，在以平面为精基准加工孔，使定位基准、设计基准和装配基准重合，从而避