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復雜箱體零件的加工要求及加工方法 2.4.1復雜箱體零件的結構特點
箱體類零件作為機械生產(chǎn)中常見的典型零件，雖然不同的箱體類零件在形狀 上會有很大差異，但從加工工藝上分析可知，不同的箱體類零件具有共同的特點， 其共同的特點如下[26,27]:
1、結構形狀相對復雜
箱體類零件基本上是一個內(nèi)空外方的零件，箱體的外表面具有大量的平面、 圓柱面、階梯孔和深的螺紋孔，內(nèi)部一般有軸承通孔、安裝孔等特征。
2、加工精度要求高
為了保證箱體內(nèi)部各回轉件的準確運行，一方面必須保證這些零件安裝時的 平行度、垂直度。箱體類零件大多數(shù)是作為其他零件的載體，箱體上的各個表面 以及各個孔的加工精度將直接影響到箱體內(nèi)部零件的相對運動。例如箱體內(nèi)部具 有齒輪嚙合關系的孔，它們之間必須保證孔距的精度和平行度，如果誤差很大就 會直接影響齒輪的嚙合，這樣就會產(chǎn)生震動和噪音；同時也會降低零件的加工精 度，嚴重時會直接導致機器故障的發(fā)生。按照一般要求支撐孔的加工等級一般為 IT6?IT7級，粗糙度Ra0.8?1.6叫1，幾何形狀精度不超過孔公差的1/2?1/3。另一 方面箱體的某些表面一般都會作為后續(xù)加工的基準面，所以對這些面要求的精度 也是很_的。
3、加工工序繁多，工藝復雜
箱體類零件的加工工序繁多，工藝性較為復雜，零件的加工工藝路線在工藝 規(guī)劃中占據(jù)重要位置，為了提高加工精度，提升加工效率，箱體類零件基本上是 在加工中心上進行加工制造。整個的加工過程可分為三個步驟，首先，是對箱體 類零件的毛皮件進行定位基準的加工；其次，把零件放在加工中心上按照各工序 進行加工；最后，在加工中心完成各工序加工后，有可能進行研、磨等工序。
2.4.2復雜箱體零件的加工工藝方法
復雜精密箱體類零件加工表面的構成要素主要是平面、圓柱面和螺紋表面等。 如圖2.6是某型號的坦克發(fā)動機箱體類零件，由觀察可知，箱體類零件表面有大量 的平面、圓柱面、螺紋孔等，其加工主要采用鉆、擴、鉸、攻、銑和鏜等。目前， 完成該類復雜精密箱體類零件表面的構成要素加工的工藝方法如下[28,29]:
圖2.6典型復雜箱體零件示例
Fig.2.6 Typical examples of complex box parts
種方法是采用傳統(tǒng)的單一功能設備和工裝形成相應的工藝路線進行加 工，其效率較低、難以滿足高精度復雜箱體零件的制造。
第二種方法是采用組合機床形成相應的工藝流水線進行加工，其生產(chǎn)效率非 常高，但是這種加工方式缺乏柔性，一種零件需要相應的一種組合機床生產(chǎn)線， 僅適合大批大量生產(chǎn)。同時，由于組合機床功能部件發(fā)展水平受限，難以實現(xiàn)高 速度、高精密加工。
第三種方法是采用鏜銑加工中心進行加工。由于加工中心能夠在一次裝夾后 加工出多個特征，實現(xiàn)了工序集中，確保了高的加工精度。由于加工中心的柔性， 能夠適應于單件和小批量生產(chǎn)，目前國內(nèi)外高精密復雜箱體類零件的加工制造大 都采用該工藝方法。