摘要：本文介绍了大型主轴箱体的特性，对比分析了支撑镗削法、悬审镗削法、调头镗削法的加工特点。在实际加工过程中，可以结合实际加工能力，选择其中一种，或者综合选择使用三种方法，最终实现图纸要求。
1、前言
箱体类零件是机器设备的基础零件之一，它将机器或部件中的轴、套、齿轮、轴承等有关零件组装在一起，形成一个功能整体，使他们之间保持正确的相互位置关系，并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。孔系的加工精度直接影响箱体内齿轮的啮合、噪音与振动的产生、轴承的磨损等，对设备的影响最大。因此，箱体的加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和寿命，而且这种影响是决定性的。
箱体的结构形式虽然多种多样，主要分为整体式箱体和剖分式箱体，但仍有共同的主要特点：形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔型，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。因此，一般重型机床制造厂用于箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的15%~20%。
箱体类零件中以机床主轴箱的精度要求最高，而且属于大而重的主轴箱体。
2、保证箱体孔系同轴度的方法
同轴孔系的加工方法主要有支承镗削法、悬伸镗削法、调头镗削法等，其详细介绍如下。
1）支承镗削法
支承镗削法分两种情况，分别是用导向套支承镗孔和将长镗杆与尾架或支承座联合镗孔。当箱体上的同轴孔线较长或者孔径较大时，又是穿通的孔时，通常采用支承镗削法。
用导向套支承镗孔。当两壁间距较大或者镗同一轴线上的几个孔时，可以将第一个孔镗好，在该孔内装上一个导向套作为支承，继续加工后面的孔。如图2（a）所示。
用长镗杆与尾架联合镗孔。当同一轴线上有两个以上的同轴孔，而且同轴度要求较高时，宜用长镗杆与尾架（或后立柱）联合镗孔，如图2（b）所示。
悬伸镗削法由于增加了支承，大大增强了镗杆的刚性，能够保证加工质量，加工精度较高。由于导向套、镗杆、尾架的精度要高于被加工件，造成制造成本较高。特别是用没有尾架镗床加工主轴箱时，需要设计与加工尾架、镗杆等，这会占用一定生产周期。而且其精度对制造的要求也很高。即使所有的附件和工装都满足精度要求，安装、正等也不容易实现。对于单件生产的主轴箱体来说，此方法很不经济，只适用于批产类重型主轴箱体。
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2）悬伸镗削法
悬伸镗削适用于同轴孔系中轴线较短的工件，其有两种进给方式，分别是主轴进给和工作台进给，如图3所示。其特点是，悬伸镗削法使用的镗杆通常刚性较大，切削速度的选择可高于支承镗杆镗削，能提高生产效率。在悬伸镗干上安装单刃镗刀或镗刀块较方便且省时。
悬伸镗削法中，特别是主轴进给法，由于镗杆不断伸出，主轴在不同位置上由于自重产生的挠度不同。孔深过大时，主轴刚性变差，加工出的同轴孔径的轴线是弯曲的。伸长的镗杆产生弹性变形，将严重影响孔在轴线方向上的精度，产生圆柱度误差。
在实际加工中若使用此方法，需要对机床精度和结构提出较高要求。同时，还要解决主轴由于自然下垂而产生的挠度问题。
dota重金属 3）调头镗削法
调头镗削是指在镗削轴线较长的同轴孔系时，先镗好轴线一端的一个或者几个孔，然后将工件旋转180°，利用块规和芯轴，正与轴线处在同一水平位置的基准侧面，走坐标镗削另一端的其余各孔，如图4所示。零件的水平旋转有2种方式，旋转工作台和只旋转零件。
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一般情况下，调头镗削与支承镗削相比，可以省掉许多辅助时间，比如安装通镗杆和调整工具等，并可采用短而刚性好的刀杆，以较高的镗削速度。因此，生产效率较高。
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通过工作台旋转实现零件调头的方式中，会有转台的角度误差，不过，这个可以通过拉直侧面来纠正。另外一个是，主轴箱水平移动时，运动部件间的间隙会产生误差。因为零件放置时，零件上同轴孔系的轴线极有可能不在转台的回转中心上，这时就需要主轴箱水平移动至主轴的轴线与孔系的轴线重合。用这种加工方法镗孔的精度，主要取决于正的精度和运动部件间的配合精度。
正误差是可以保证在允许的范围之内。方法是通过主轴带着同样的镗头，用同样的量块，打表测同样的侧面位置来正，这些位置在调头镗之前正时就画出来了。穿孔管
大部分箱体都不是对称的，放在工作台上，必然会使工作台上产生倾斜，这对保证零件的精度是不利的。而且主轴行程有限，造成还要拆除装夹来调头。还不如放在刚性好的箱型工作台上加工。因此，在卧式镗床上使用该方法镗削主轴箱孔时，不是将箱体放在回转工作台上，而是放在箱型工作台上。
3、总结
通过以上三种方法的对比，我们能够清晰了解各个加工方法的特点。在实际加工中，应综合考虑自己加工机床的特点，选择适用自己的加工工艺方法，有时甚至要综合运用三种方法，实现图纸要求的同轴度等要求。
参考文献
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测试网页游戏 【3】周兆元李翔英主编，互换性与测量技术基础[M]，北京：机械工业出版社，2015年6月。
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