镗床的孔系加工技术问答

1、箱体类零件的结构特征

答：箱体类零件是机器中的基础件，因此外形尺寸较大；箱体类零件的结构形状较复杂，常设置精度要求较高的基准平面、孔或孔系；箱体类零件内部呈腔形，且分布不少加强肋、凹面、凸耳等，增加了形体的复杂程度；箱体类零件的加工表面多，机械加工量大，各加工表面间的相互位置精度要求较高。

2、对箱体零件加工表面有哪些基本技术要求？箱体零件上支承孔的尺寸精度、几何形状精度及相互位置精度超差，对其使用性能有何影响？

答：对箱体零件加工表面的基本技术要求有：

（1）支承孔的尺寸精度和几何形状精度要求。
（2）支承孔之间的孔距尺寸精度和相互位置精度要求。
（3）主要平面的形状精度和相互位置精度要求。
（4）加工表面的表面粗糙度要求。

箱体零件上轴承孔的尺寸精度和几何形状精度超差，会使轴承与箱体孔配合不好，引起振动和噪声。支承孔之间的孔距尺寸精度和相互位置精度超差，会影响装配和齿轮的啮合精度，产生噪声和振动。同轴孔系的同轴度超差，不仅会给箱体中轴的装配带来困难，还会使轴的运转情况恶劣，轴承磨损加剧，温度升高，影响机器设备的精度和正常运转，降低使用寿命。

3、选择箱体零件加工时的粗基准，应考虑哪些主要，因素？通常应选择哪个表面作为粗基准？为什么?

答：选择箱体零件加工时的粗基准，应考虑保证各加工表面有足够的加工余量；保证主要支承孔的加工余量均匀，并使内腔有足够的空间，以便保证装配后内腔壁不会与传动件相碰，还应适当照顾到箱体的外形尺寸。

箱体零件加工时，通常选择箱体上的重要支承孔作为粗基准。目的是保证箱体上的重要支承孔有足够而且均匀的加工余量，有利于整个箱体的孔系加工。

4、试分析为什么通常选用箱体零件上的装配基准作为加工时的定位精基准?

答：因为箱体上用来与机体零件联接的底平面和侧平面等装配基准，与箱体上其他各加工表面、孔或孔系都有一定的位置要求，而且往往又是各加工表面、孔或孔系中主要支承孔的设计基准。因此，从基准重合原则出发，选用这些表面作定位精基准，可减少基准不重合误差；从基准统一原则出发，又可减少因定位基准多次转换而造成的装夹累积误差，并且可减少夹具、刀具、量具的数量，降低生产成本。另外，由于箱体的装配基准一般为面积较大的底平面和导向性较好的侧平面，所以定位精度高，夹紧后稳定、可靠。加之装夹和调整刀具及加工时观察方便，因此被广泛选作为加工时的定位精基准。

5、镗削同轴孔系的方法有哪几种?

答：当成批或大量生产时，镗削同轴孔系常采用镗模法，当单件或小批生产时，可采用穿镗法和调头镗法。穿镗法中又可分为悬伸穿镗、导向支承套支承镗杆后穿镗和长镗杆与尾座联合起来穿镗等几种形式。

6、在卧式镗床上，采用调头镗法加工同轴孔系，有哪些工艺特点?

答：调头镗法可分别从孔壁两端对同轴孔进行镗削，其特点是镗杆伸出短，刚性好，镗孔时可以选用较大的切削用量，缩短机动时间。但由于两端孔分别是在两个工位上加工的，镗好一孔后需将工作台回转180°，再镗另一孔。若工作台回转轴线相对于镗床主轴轴线有偏心e，则会使两孔的同轴度误差增加为2e。

7、如何保证调头镗法镗孔时的镗削精度?

答：为了保证调头镗法镗孔时的镗削精度，可采用下述方法进行工件的找正和装夹：即在装夹工件时，先用百分表找正与所镗孔轴线相平行的平面或工艺基准面，使该找正平面与镗床主轴轴线平行。当工件镗好一孔回转180°后，仍用百分表找正该平面与主轴轴线平行，这样可保证工作台回转180°的精度。工作台回转后，除校正平面与主轴轴线平行外，还应在镗杆上装上校表，复量一下镗好的第一个孔与镗床主轴是否同轴，调整后即可镗削第二个孔。若工件外形复杂，没有相关的基准面或工艺基面时，可预先在工作台面上装夹一根经找正的平尺或挡铁，代替零件上的基准面。

8、平行孔系有哪些主要技术要求？镗削时常采用哪些方法保证平行孔系的位置精度?

答：平行孔系的主要技术要求是各平行孔轴线之间，孔轴线与基准面之间的距离精度和平行度要求；孔的尺寸精度、形状精度及表面粗糙度要求。

镗削时保证平行孔系位置精度的方法有：

（1）单件小批生产时，一般在卧式镗床或落地镗床上用试镗法和坐标镗法加工。
（2）批量较大的中小型箱体，经常采用镗模法加工。

9、镗削垂直孔系时，可采用哪些方法保证孔系的位置精度?

答：镗削垂直孔系时，可采用以下方法保证孔系的位置精度：

（1）用回转工作台镗削法利用工作台的定位精度，先镗好一个端面上的孔，然后将工作台回转90°，镗削另一垂直端面上的孔。

（2）用心轴校正法利用已加工好的孔，选配与该孔孔径相同的检验心轴插入孔中，回转工作台后，用百分表校对心轴的两端，使两端对零。如果工件结构许可，可在镗削第一端面上的孔后，同时铣出与镗床主轴相垂直的找正基面，然后转动工作台，找正该基面，使它与镗床主轴平行。

10、平行孔系平行度的检测方法。

答：平行孔系的孔系间平行度检测，应包括孔系轴线在垂直剖面内的平行度检测和孔系轴线在水平剖面内的平行度检测两项内容。检测轴线在垂直剖面内的平行度时，先将检验心轴插在工件的孔内，并将其中一根心轴的两端安放在等高V形架上，调整包含孔I和孔Ⅱ轴线所组成的垂直平面，并使该平面垂直于测量平板，然后按要求在给定长度上测量另一根心轴，百分表指针最大与最小读数之差，即为工件在垂直方向的轴线平行度误差。检测孔系轴线在水平剖面内的平行度误差时，需将包含孔Ⅰ和孔Ⅱ轴线的平面调整成与测量平板平行，然后按要求在给定长度上测量，百分表指针最大与最小读数之差，即为工件在水平方向的轴线平行度误差。当孔系平行度精度要求不高时，也可用游标卡尺，千分尺或内径千分尺直接测量检验心轴间的尺寸。

11、垂直孔系垂直度的检测方法

答：垂直孔系垂直度的检测方法常用的有如下几种：

（1）用一端带90°锥度的检验心轴检测同一平面内的两垂直孔轴线的垂直度这种方法分别将一端带90°锥度的检验心轴插入被检孔，并使两检验心轴的锥面接触，然后用塞尺检验，如两锥面不贴合，其最大间隙值即为两孔轴线的垂直度误差。

（2）用90°角尺检测同一平面内的两垂直孔轴线的垂直度这种方法是将检验心轴在导套的配合下插入一孔内，将镗杆伸入已加工完毕的另一个孔内，将90°角尺与检验心轴和镗杆贴合，然后用塞尺检测90°角尺的接触面间隙，所测得的最大间隙即为两孔轴线垂直度误差。

（3）用检验心轴和百分表检测不在同一平面内的两垂直孔轴线的垂直度用这种方法检测时，把检验心轴在导套的配合下插入一孔内后，将镗杆伸入另一已加工好的被测孔，并在镗杆上装一百分表。测量时，用手动使主轴旋转，带动百分表测出心轴两测点的读数值，其最大与最小读数之差即为两孔轴线的垂直度误差。

12、镗削大孔、长孔的主要技术措施

答：用悬伸镗削法镗削大孔、长孔时，为减少主轴悬伸长度，镗刀架可直接装在主轴上，并可附加主轴架或主轴支承套，以增加镗杆刚性。当利用镗床尾座镗削大孔、长孔时，首先应精确调整好尾座支承与镗床主轴孔的同轴度，然后采用随动支承装置，以减少大孔、长孔镗削中刀杆的振动。当镗削孔径大于800mm、长度大于2000mm的孔时，可利用差动镗杆进行镗削。此外，必须合理选择刀具几何参数和切削用量，加注合适的切削液，充分冷却润滑。

13、什么是镗削原则？如何正确执行?

答：所谓镗削原则，是指对具体的加工对象（工件的材质、形体、结构）、加工性质（粗镗、半精镗、精镗）等镗削要素提出综合性的判定。

粗镗时，加工余量比较大，此时应先考虑生产效率，后考虑加工精度。因此，首先应加大切削深度，减少进给次数；其次加大进给量；最后选取与切削深度和进给量相适应的切削速度。

精镗时，主要是为了保证孔的精度和孔的表面粗糙度要求。为保证表面粗糙度和提高生产效率，应提高切削速度；进给量不宜选取过大。由于精镗的加工余量往往较小，切削深度受到余量限制，不能任意选取。

14、以镗削车床主轴箱为例，试分析选用一面两销孔作定位精基准的优缺点。

答：当生产批量较大时，镗削箱体零件往往以一面两销孔作为定位精基准。其优点是简化夹具的结构，提高了夹具的刚性，工件装卸也较方便，因而可提高劳动生产率和加工质量。缺点是会产生定位基准和设计基准不重合误差，工艺上必须对原来图样上精度要求并不高的定位精基准面提出较高的工艺要求。另外在某些场合，用这种方法定位，加工时观察、测量和调整刀具较困难。

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