复杂箱体零件的加工要求及加工方法
复杂箱体零件的加工要求及加工方法 2.4.1复杂箱体零件的结构特点
箱体类零件作为机械生产中常见的典型零件，虽然不同的箱体类零件在形状 上会有很大差异，但从加工工艺上分析可知，不同的箱体类零件具有共同的特点， 其共同的特点如下[26,27]:
1、结构形状相对复杂
箱体类零件基本上是一个内空外方的零件，箱体的外表面具有大量的平面、 圆柱面、阶梯孔和深的螺纹孔，内部一般有轴承通孔、安装孔等特征。
2、加工精度要求高
为了保证箱体内部各回转件的准确运行，一方面必须保证这些零件安装时的 平行度、垂直度。箱体类零件大多数是作为其他零件的载体，箱体上的各个表面 以及各个孔的加工精度将直接影响到箱体内部零件的相对运动。例如箱体内部具 有齿轮啮合关系的孔，它们之间必须保证孔距的精度和平行度，如果误差很大就 会直接影响齿轮的啮合，这样就会产生震动和噪音；同时也会降低零件的加工精 度，严重时会直接导致机器故障的发生。按照一般要求支撑孔的加工等级一般为 it6?it7级，粗糙度ra0.8?1.6叫1，几何形状精度不超过孔公差的1/2?1/3。另一 方面箱体的某些表面一般都会作为后续加工的基准面，所以对这些面要求的精度 也是很_的。
3、加工工序繁多，工艺复杂
箱体类零件的加工工序繁多，工艺性较为复杂，零件的加工工艺路线在工艺 规划中占据重要位置，为了提高加工精度，提升加工效率，箱体类零件基本上是 在加工中心上进行加工制造。整个的加工过程可分为三个步骤，首先，是对箱体 类零件的毛皮件进行定位基准的加工；其次，把零件放在加工中心上按照各工序 进行加工；后，在加工中心完成各工序加工后，有可能进行研、磨等工序。
2.4.2复杂箱体零件的加工工艺方法
复杂精密箱体类零件加工表面的构成要素主要是平面、圆柱面和螺纹表面等。 如图2.6是某型号的坦克发动机箱体类零件，由观察可知，箱体类零件表面有大量 的平面、圆柱面、螺纹孔等，其加工主要采用钻、扩、铰、攻、铣和镗等。目前， 完成该类复杂精密箱体类零件表面的构成要素加工的工艺方法如下[28,29]:
图2.6典型复杂箱体零件示例
fig.2.6 typical examples of complex box parts
第一种方法是采用传统的单一功能设备和工装形成相应的工艺路线进行加 工，其效率较低、难以满足高精度复杂箱体零件的制造。
第二种方法是采用组合机床形成相应的工艺流水线进行加工，其生产效率非 常高，但是这种加工方式缺乏柔性，一种零件需要相应的一种组合机床生产线， 仅适合大批大量生产。同时，由于组合机床功能部件发展水平受限，难以实现高 速度、高精密加工。
第三种方法是采用镗铣加工中心进行加工。由于加工中心能够在一次装夹后 加工出多个特征，实现了工序集中，确保了高的加工精度。由于加工中心的柔性， 能够适应于单件和小批量生产，目前国内外高精密复杂箱体类零件的加工制造大 都采用该工艺方法。
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2、加工精度要求高
为了保证箱体内部各回转件的准确运行，一方面必须保证这些零件安装时的 平行度、垂直度。箱体类零件大多数是作为其他零件的载体，箱体上的各个表面 以及各个孔的加工精度将直接影响到箱体内部零件的相对运动。例如箱体内部具 有齿轮啮合关系的孔，它们之间必须保证孔距的精度和平行度，如果误差很大就 会直接影响齿轮的啮合，这样就会产生震动和噪音；同时也会降低零件的加工精 度，严重时会直接导致机器故障的发生。按照一般要求支撑孔的加工等级一般为 it6?it7级，粗糙度ra0.8?1.6叫1，几何形状精度不超过孔公差的1/2?1/3。另一 方面箱体的某些表面一般都会作为后续加工的基准面，所以对这些面要求的精度 也是很_的。
3、加工工序繁多，工艺复杂
箱体类零件的加工工序繁多，工艺性较为复杂，零件的加工工艺路线在工艺 规划中占据重要位置，为了提高加工精度，提升加工效率，箱体类零件基本上是 在加工中心上进行加工制造。整个的加工过程可分为三个步骤，首先，是对箱体 类零件的毛皮件进行定位基准的加工；其次，把零件放在加工中心上按照各工序 进行加工；后，在加工中心完成各工序加工后，有可能进行研、磨等工序。
2.4.2复杂箱体零件的加工工艺方法
复杂精密箱体类零件加工表面的构成要素主要是平面、圆柱面和螺纹表面等。 如图2.6是某型号的坦克发动机箱体类零件，由观察可知，箱体类零件表面有大量 的平面、圆柱面、螺纹孔等，其加工主要采用钻、扩、铰、攻、铣和镗等。目前， 完成该类复杂精密箱体类零件表面的构成要素加工的工艺方法如下[28,29]:
图2.6典型复杂箱体零件示例
fig.2.6 typical examples of complex box parts
第一种方法是采用传统的单一功能设备和工装形成相应的工艺路线进行加 工，其效率较低、难以满足高精度复杂箱体零件的制造。
第二种方法是采用组合机床形成相应的工艺流水线进行加工，其生产效率非 常高，但是这种加工方式缺乏柔性，一种零件需要相应的一种组合机床生产线， 仅适合大批大量生产。同时，由于组合机床功能部件发展水平受限，难以实现高 速度、高精密加工。
第三种方法是采用镗铣加工中心进行加工。由于加工中心能够在一次装夹后 加工出多个特征，实现了工序集中，确保了高的加工精度。由于加工中心的柔性， 能够适应于单件和小批量生产，目前国内外高精密复杂箱体类零件的加工制造大 都采用该工艺方法。
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