箱體鑄件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它將機(jī)器或部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件組裝成一個(gè)整體,使它們之間保持正確的相互位置,并按照一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)地傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。因此,箱體鑄件的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器或部件的精度、性能和壽命。常見(jiàn)的箱體鑄件有:機(jī)床主軸箱、機(jī)床進(jìn)給箱、變速箱體、減速箱體、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和機(jī)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(diǎn):形狀復(fù)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(jī)床制造廠用于箱體鑄件的機(jī)械加工勞動(dòng)量約占整個(gè)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(jī)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(zhǔn),并且往往是加工時(shí)的定位基準(zhǔn),所以,應(yīng)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(shí)的定位精度,影響箱體與機(jī)座總裝時(shí)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(duì)裝配基準(zhǔn)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(dòng)件(如齒輪)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。一般機(jī)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(guò)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~I(xiàn)T6,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(yīng)有一定的同軸度要求,各支承孔之間也應(yīng)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(yùn)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(dòng)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(yīng)小于孔距公差,一般在全長(zhǎng)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(duì)支承孔之間垂直度公差為0.1~0.04mm。