知识点箱体零件孔系及其精度分析

1、学习情境四学习情境四二、箱体类零件孔系加工及其精度分析二、箱体类零件孔系加工及其精度分析砂轮架箱体零件的加工计划（二）砂轮架箱体零件的加工计划（二）-相关知识介绍（箱体零件孔系的加工）相关知识介绍（箱体零件孔系的加工） 一、箱体零件孔系的加工一、箱体零件孔系的加工 有相互位置精度要求的一系列孔称为“孔系”。孔系可分为平行孔系、同轴孔系、交叉孔系。如图4-6所示。 箱体上的孔不仅本身的精度要求高，而且孔距精度和相互位置精度也较高，这是箱体加工的关键。根据生产规模和孔系的精度要求可采用不同的加工方法。 1.平行孔系的加工图4-6 孔系分类(a) 平行孔系 (b) 同轴孔系 (c) 交叉孔系 （1）

2、找正法 找正法有划线找正法、用心轴和块规找正、用样本找正，具体见图 4-7及图4-8图4-7 心轴和块规找正1心轴 2镗床主轴 3块规 3塞尺 4工作台图4-8 样本找正法1样板 2千分表 （2）镗模法 镗模法加工孔系是用镗模板上的孔系保证工件上孔系位置精度的一种方法。工件装在带有镗模板的夹具内，并通过定位与夹紧装置使工件上待加工孔与镗模板上的孔同轴。镗杆支承在镗模板的支架导向套里，这样，镗刀便通过模板上的孔将工件上相应的孔加工出来。当镗杆与机床主轴浮动联接。这时机床精度对加工精度影响很小，因而可以在精度较低的机床上加工出精度较高的孔系。孔距精度主要取决于镗模，一般可达0.05mm 。 （3）

3、坐标法 坐标法镗孔是在普通卧式镗床、坐标镗床或数控镗铣床等设备上，借助于测量装置，调整机床主轴与工件间在水平和垂直方向的相对位置，来保证孔距精度的一种镗孔方法。 2.同轴孔系加工 在成批以上生产中，箱体的同轴孔系的同轴度几乎都由镗模保证。在单件小批生产中，用已加工孔做支承导向、镗床后立柱上的导向支承、采用调头镗 三种方法来保证，具体见图4-9及图4-10。图4-9 利用已加工孔做支承导向(a) (b)图4-10 调头镗对工件的校正(a)第一工位 (b)第二工位3.垂直孔系加工（见图4-11） (a) (b)图4-11 找正法加工垂直孔系(a) 第一工位 (b) 第二工位 二、箱体孔系精度分析二

4、、箱体孔系精度分析 1.镗杆受力变形的影响 镗杆受力变形是影响镗孔加工质量的主要原因之一。尤其当镗杆与主轴刚性连接采用悬臂镗孔时，镗杆的受力变形最为严重，现以此为例进行分析。 悬臂镗杆在镗孔过程中，受到切削力矩M、切削力Fr及镗杆自重G的作用，如图4-12和图4-13所示。切削力矩M使镗杆产生弹性扭曲，主要影响工件的表面粗糙度和刀具的寿命；切削力Fr和自重G使镗杆产生弹性弯曲(挠曲变形)，对孔系加工精度的影响严重。图4-12 切削力对镗杆挠曲变形的影响 图4-13自重对镗杆挠曲变形的影响 2.镗杆与导向套的精度及配合间隙的影响 采用导向装置或镗模镗孔时，镗杆由导套支承，镗杆的刚度较悬臂镗时大大

5、提高。此时，与导套的几何形状精度及其相互的配合间隙，将成为影响孔系加工精度的主要因素之一，如图4-14所示。图4-14 镗杆在导套下方的摆动 3.机床进给运动方式的影响 镗孔时常有两种进给方式：由镗杆直接进给；由工作台在机床导轨上进给。进给方式对孔系加工精度的影响与镗孔方式有关，当镗杆与机床主轴浮动连接采用镗模镗孔时，进给方式对孔系加工精度无明显的影响；而采用镗杆与主轴刚性连接悬臂镗孔时，进给方式对孔系加工精度有较大的影响。如图4-15所示。 (a) (b)图4-15 机床进给方式的影响 (a)镗杆进给 (b)工作台进给 4.切削热与夹紧力的影响 箱体零件壁厚不均，刚度较低，切削中切削热和夹紧力的影响是不可忽视的。粗加工时产生大量的切削热，从而引起箱体不同部位温升不同，造成各处的热变形不同。为消除工件热变形的影响，箱体孔系加工须粗、精两个阶段进行。由于本例所属砂轮架壳体的具体条件与批量关系，主轴孔加工没有粗、精加工明显分开，但孔的粗加工与精加工间均有一段较长时间的间隔，因此其热变形的影响能得到一定的改善，生产检验说明可保证零件加