箱體鑄件是機器或部件的基礎(chǔ)零件,它將機器或部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件組裝成一個整體,使它們之間保持正確的相互位置,并按照一定的傳動關(guān)系協(xié)調(diào)地傳遞運動或動力。因此,箱體鑄件的加工質(zhì)量將直接影響機器或部件的精度、性能和壽命。常見的箱體鑄件有:機床主軸箱、機床進給箱、變速箱體、減速箱體、發(fā)動機缸體和機座等。根據(jù)箱體鑄件的結(jié)構(gòu)形式不同,可分為整體式箱體鑄件,和分離式箱體鑄件,如兩大類。前者是整體鑄造、整體加工,加工較困難,但裝配精度高;后者可分別制造,便于加工和裝配,但增加了裝配工作量。箱體鑄件的結(jié)構(gòu)形式雖然多種多樣,但仍有共同的主要特點:形狀復雜、壁薄且不均勻,內(nèi)部呈腔形,加工部位多,加工難度大,既有精度要求較高的孔系和平面,也有許多精度要求較低的緊固孔。因此,一般中型機床制造廠用于箱體鑄件的機械加工勞動量約占整個產(chǎn)品加工量的15%~20%。
箱體鑄件的主要技術(shù)要求,箱體鑄件中以機床主軸箱的精度要求最高。以某車床主軸箱,箱體鑄件的技術(shù)要求主要可歸納如下:
1.主要平面的形狀精度和表面粗糙度,箱體鑄件的主要平面是裝配基準,并且往往是加工時的定位基準,所以,應有較高的平面度和較小的表面粗糙度值,否則,直接影響箱體鑄件加工時的定位精度,影響箱體與機座總裝時的接觸剛度和相互位置精度。一般箱體鑄件主要平面的平面度在0.1~0.03mm,表面粗糙度Ra2.5~0.63μm,各主要平面對裝配基準面垂直度為0.1/300。
2.孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度,箱體鑄件上的軸承支承孔本身的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度都要求較高,否則,將影響軸承與箱體孔的配合精度,使軸的回轉(zhuǎn)精度下降,也易使傳動件(如齒輪)產(chǎn)生振動和噪聲。一般機床主軸箱的主軸支承孔的尺寸精度為IT6,圓度、圓柱度公差不超過孔徑公差的一半,表面粗糙度值為Ra0.63~0.32μm。其余支承孔尺寸精度為IT7~IT6,表面粗糙度值為Ra2.5~0.63μm。
3.主要孔和平面相互位置精度,同一軸線的孔應有一定的同軸度要求,各支承孔之間也應有一定的孔距尺寸精度及平行度要求,否則,不僅裝配有困難,而且使軸的運轉(zhuǎn)情況惡化,溫度升高,軸承磨損加劇,齒輪嚙合精度下降,引起振動和噪聲,影響齒輪壽命。支承孔之間的孔距公差為0.12~0.05mm,平行度公差應小于孔距公差,一般在全長取0.1~0.04mm。同一軸線上孔的同軸度公差一般為0.04~0.01mm。支承孔與主要平面的平行度公差為0.1~0.05mm。主要平面間及主要平面對支承孔之間垂直度公差為0.1~0.04mm。