箱體上若干有相互位置精度要求的孔的組合，稱為孔系。孔系可分為平行孔系、同軸孔系和交叉孔系(圖1)。孔系加工是箱體加工的關(guān)鍵，根據(jù)箱體加工批量的不同和孔系精度要求的不同，孔系加工所用的方法也是不同的，現(xiàn)分別予以討論。

a）平行孔系  b）同軸孔系  c）交叉孔系
圖1 孔系分類

1.平行孔系的加工

下面主要介紹如何保證平行孔系孔距精度的方法。 

⑴找正法

找正法是在通用機(jī)床(鏜床、銑床)上利用輔助工具來找正所要加工孔的正確位置的加工方法。這種找正法加工效率低，一般只適于單件小批生產(chǎn)。找正時(shí)除根據(jù)劃線用試鏜方法外，有時(shí)借用心軸量塊或用樣板找正，以提高找正精度。

a）第一工位   b）第二工位
1―心軸  2―鏜床主軸  3―塊規(guī)  4―塞尺  5―鏜床工作臺(tái)
圖2 用心軸和塊規(guī)找正

圖2所示為心軸和量塊找正法。鏜第一排孔時(shí)將心軸插入主軸孔內(nèi)(或直接利用鏜床主軸)，然后根據(jù)孔和定位基準(zhǔn)的距離組合一定尺寸的塊規(guī)來校正主軸位置，校正時(shí)用塞尺測(cè)定塊與心軸之間的間隙，以避免塊規(guī)與心軸直接接觸而損傷塊規(guī)(圖2a)。鏜第二排孔時(shí)，分別在機(jī)床主軸和已加工孔中插入心軸，采用同樣的方法來校正主軸軸線的位置，以保證孔心距的精度(圖2b)。這種找正法其孔心距精度可達(dá)土0.03mm。

 

1－樣板 2－百分表
圖3 樣板找正法鏜孔

圖3所示為樣板找正法，用l0～20mm厚的鋼板制成樣板1，裝在垂直于各孔的端面上(或固定于機(jī)床工作臺(tái)上)，樣板上的孔距精度較箱體孔系的孔距精度高(一般 0.0l～ 0.03mm)，樣板上的孔徑較工件的孔徑大，以便于鏜桿通過。樣板上的孔徑要求不高，但要有較高的形狀精度和較小的表面粗糙度值，當(dāng)樣板準(zhǔn)確地裝到工件上后，在機(jī)床主軸上裝一個(gè)干分表2，按樣板找正機(jī)床主軸，找正后，即換上鏜刀加工。此法加工孔系不易出差錯(cuò)，找正方便，孔距精度可達(dá) 0.05mm。這種樣板的成本低，僅為鏜模成本的1／7～1／9，單件小批生產(chǎn)中大型的箱體加工可用此法。

⑵鏜模法

在成批生產(chǎn)中，廣泛采用鏜模加工孔系，如圖4所示。工件5裝夾在鏜模上，鏜桿4被支承在鏜模的導(dǎo)套6里，導(dǎo)套的位置決定了鏜桿的位置， 裝在鏜桿上的鏜刀3將工件上相應(yīng)的孔加工出來。

 

1―鏜架支承  2―鏜床主軸  3―鏜刀  4―鏜桿  5―工件  6―導(dǎo)套
圖4 用鏜模加工孔系

當(dāng)用兩個(gè)或兩個(gè)以上的支承1來引導(dǎo)鏜桿時(shí)，鏜桿與機(jī)床主軸2必須浮動(dòng)聯(lián)接。當(dāng)采用浮動(dòng)聯(lián)接時(shí)，機(jī)床精度對(duì)孔系加工精度影響很小，因而可以在精度較低的機(jī)床上加工出精度較高的孔系。孔距精度主要取決于鏜模，一般可達(dá) 0.05mm。能加工公差等級(jí)IT7的孔，其表面粗糙度可達(dá)Ra5～1.25μm。當(dāng)從一端加工、鏜桿兩端均有導(dǎo)向支承時(shí)，孔與孔之間的同軸度和平行度可達(dá)0.02～0.03mm；當(dāng)分別由兩端加工時(shí)，可達(dá)0.04～0.05mm。

1―左動(dòng)力頭  2―鏜模  3―右動(dòng)力頭
4、6―側(cè)底座  5―中間底座
圖5 在組合機(jī)床上用鏜模加工孔系

用鏜模法加工孔系，既可在通用機(jī)床上加工，也可在專用機(jī)床上或組合機(jī)床上加工，圖5為在組合機(jī)床上用鏜模加工孔系的示意圖。

⑶坐標(biāo)法

坐標(biāo)法鏜孔是在普通臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床或數(shù)控鏜銑床等設(shè)備上，借助于精密測(cè)量裝置，調(diào)整機(jī)床主軸與工件間在水平和垂直方向的相對(duì)位置，來保證孔心距精度的一種鏜孔方法。

采用坐標(biāo)法加工孔系時(shí)，要特別注意選擇基準(zhǔn)孔和鏜孔順序，否則，坐標(biāo)尺寸累積誤差會(huì)影響孔距精度。基準(zhǔn)孔應(yīng)盡量選擇本身尺寸精度高、表面粗糙度值小的孔(一般為主軸孔)，

這樣在加工過程中，便于校驗(yàn)其坐標(biāo)尺寸。孔心距精度要求較高的兩孔應(yīng)連在一起加工；加工時(shí)，應(yīng)盡量使工作臺(tái)朝同一方向移動(dòng)，因?yàn)楣ぷ髋_(tái)多次往復(fù)，其間隙會(huì)產(chǎn)生誤差，影響坐標(biāo)精度。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外許多機(jī)床廠，已經(jīng)直接用坐標(biāo)鏜床或加工中心機(jī)床來加工一般機(jī)床箱體。這樣就可以加快生產(chǎn)周期，適應(yīng)機(jī)械行業(yè)多品種小批量生產(chǎn)的需要。

2.同軸孔系的加工

成批生產(chǎn)中，箱體上同軸孔的同軸度幾乎都由鏜模來保證。單件小批生產(chǎn)中，其同軸度用下面幾種方法來保證。

⑴利用已加工孔作支承導(dǎo)向

圖6 利用已加工孔導(dǎo)向

如圖6所示，當(dāng)箱體前壁上的孔加工好后，在孔內(nèi)裝一導(dǎo)向套，以支承和引導(dǎo)鏜桿加工后壁上的孔，從而保證兩孔的同軸度要求。這種方法只適于加工箱壁較近的孔。

⑵利用鏜床后立柱上的導(dǎo)向套支承導(dǎo)向

這種方法其鏜桿系兩端支承，剛性好。但此法調(diào)整麻煩，鏜桿長(zhǎng)，很笨重，故只適于單件小批生產(chǎn)中大型箱體的加工。

⑶采用調(diào)頭鏜

當(dāng)箱體箱壁相距較遠(yuǎn)時(shí)，可采用調(diào)頭鏜。工件在一次裝夾下，鏜好一端孔后，將鏜床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)180°，調(diào)整工作臺(tái)位置，使已加工孔與鏜床主軸同軸，然后再加工另一端孔。

當(dāng)箱體上有一較長(zhǎng)并與所鏜孔軸線有平行度要求的平面時(shí)，鏜孔前應(yīng)先用裝在鏜桿上的百分表對(duì)此平面進(jìn)行校正(圖7a)，使其和鏜桿軸線平行，校正后加工孔B，孔B加工后，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，并用鏜桿上裝的百分表沿此平面重新校正，這樣就可保證工作臺(tái)準(zhǔn)確地回轉(zhuǎn)180°，見圖7b。然后再加工孔A，從而保證孔A、B同軸。

a）第一工位   b）第二工位
圖7 調(diào)頭鏜孔時(shí)工件的校正