箱体工件是机器设备中最普遍但是也是最重要的工件之一。如在卧式镗床主轴箱、车床主轴箱、通用机械减速箱等传动部件中,箱体工件是决定各传动工件相互位置的支承工件。为了满足机器的各种不同要求,箱体工件的结构形状、外形尺寸也各不相同,在进行箱体工件加工的过程中需要对箱体工件的工艺特点以及技术要求有一定的了解。
一、箱体工件的工艺特点
1、外形尺寸大
箱体工件常作为传动部件的支承工件,在箱体里面安装有齿轮、传动轴、主轴、轴承等工件。一般来说,外形尺寸都比较大。
2、结构复杂
为了满足传动要求,箱体传动部件常采用多级齿轮变速。各传动轴在箱体上应有准确的支承轴孔,各传动轴孔之间应保持相互正确的位置。由于结构需要,在箱体工件内部有时还铸有内隔板。为了减轻重量,箱体壁厚常做得较薄,而在箱体工件内壁增设加强肋来提高箱体工件的刚性,在箱体工件外部还铸有凸台、耳座等,这就增加了箱体工件的结构复杂性。
3、加工表面多、精度要求高
箱体工件上的主要加工面有底面、端面、轴孔。底面常作为轴孔位置尺寸的设计基准,在安装和加工中常作为安装基准和工艺基准,形状精度和表面粗糙度要求都很高。而轴孔特别是主轴孔的尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度和表面粗糙度都有很高的要求,机械加工量大。
4、采用铸件毛坯
箱体工件结构复杂,加工面多。由于铸铁流动性好,容易做成结构复杂的工件,而且机械加工性能好、价格便宜,又具有良好的吸振性,所以箱体工件材料常采用铸铁。在批量大时,可采用金属模造型来提高铸件毛坯的精度。在单件小批量生产中常采用木模手工造型来降低箱体工件毛坯的制造成本。有时为了缩短生产周期,在单件小批生产时也可采用钢板焊接结构。焊后的箱体工件一定要经过退火或时效处理来消除焊接应力,防止箱体工件变形。
二、箱体工件的技术要求
1、轴孔的尺寸精度和几何形状精度
箱体工件上的轴孔是安装轴承的。轴孔的尺寸误差和几何形状误差会造成轴承与孔的配合不良,特别是机床主轴孔,会影响主轴的旋转精度和端面圆跳动,直接影响机床的加工精度。
2、轴孔之间的孔距尺寸精度和相互位置精度
箱体工件上的轴孔一般都与齿轮啮合传动有关。支承相互啮合的齿轮传动的轴孔之间要有一定的孔距尺寸精度和平行度要求。
3、主要平面的形状精度和轴孔与主要平面的相互位置精度
箱体工件上的主要平面有底平面、导向面,它们多作为装配基准面和加工基准面,它们的加工质量直接影响机器设备总装时的装配精度和接触刚度,因此有较高的平面度要求。
4、表面粗糙度
对于箱体工件来说,表面粗糙度的粗细将会影响连接面的配合性质和接触刚度。