分析比较了国内精密铸造行业广泛使用的4种制壳工艺的特点。 从精密铸件的质量对比来看，水玻璃壳次之，复合壳次之，硅溶胶-低温蜡壳，硅溶胶-中温蜡壳最好。 从制壳成本比较，水玻璃壳最低，硅溶胶-中温蜡壳最高。 针对这四种制壳工艺提出了改进措施。
目前国内精密铸件生产中广泛采用以下4种制壳工艺： A.水玻璃壳 B. 复合外壳 C.硅溶胶型壳（低温蜡）； D. 硅溶胶型外壳（中温蜡）。 前3种方案均使用低温蜡（模具）。
该工艺在中国已有近50年的生产历史，其制造商数量仍占中国精密铸件制造商的75%以上。 经过精密铸造行业同仁半个世纪的不懈努力，水玻璃壳技术的应用和研究已达到很高的水平。
多年来，由于背层壳耐火材料的改进和新型固化剂的推广应用，水玻璃壳的强度成倍增长。 铸件的表面质量、尺寸精度和成品率都有很大提高，仍占有较大的市场份额，批量替代国外砂型铸件出口。
低成本、最短的生产周期、优良的脱壳性能和高透气性仍然是任何其他脱壳技术无法比拟的优势。 但铸件的质量，包括表面粗糙度、缺陷数量、尺寸精度、成品率、返修率等，均比其他三种工艺差（见表1）。
为克服上述水玻璃壳的缺点，目前很多工厂采用锆石和莫来石-硅溶胶壳作为第一层和第二层。 背层依旧采用原有的水玻璃壳工艺。 它是一种改进的解决方案，它结合了硅胶壳优异的表面质量和水玻璃成本低、循环时间短的优点。 与水玻璃壳相比，其铸件的表面质量有了很大的提高，表面粗糙度降低，表面缺陷减少，返修率降低。 可适用于不锈钢、耐热钢等高合金钢。 生产周期比低温蜡硅溶胶壳短很多，类似于水玻璃壳（表1）。
该工艺符合国情，在铸造1kg以上，特别是5kg以上的大中型铸件时，具有更大的适应性和优越性（与中温蜡相比）。
一般来说，中大型铸件的质量要求，特别是表面粗糙度、尺寸精度、形位公差的要求，都不会太高。 不必使用高熔点和中温蜡。 中温蜡需要高压（大于6-7MPa）或液态蜡压力注射蜡模，设备投资大。 中温蜡厚大蜡模容易收缩、变形，成本高。 低温蜡模成型容易，设备简单，而蜡模的表面粗糙度差别不大。
这是国际通用的精密铸件生产工艺。 它具有最高的铸件质量和最低的返修率。 特别适用于表面粗糙度要求高（Ra0.8-3.2）、尺寸精度高（CT3-CT5级）的中小型企业。 件，特小件（2-1000g）。 但由于设备和成本的限制，很少用于中大件（5-100kg）。
根据铸壳零件的结构特点和加工难点，进行工艺分析，正确选择粗基准和精基准，合理分配加工余量，解决平面和内孔的加工问题，零件终于合格了。
铸造壳体零件形状复杂，相关尺寸多，精度高。 加工标准的选择非常重要。 某类产品的操作机构安装在一个可分离的外壳中。 可分离壳如图1所示，由1号、2号、3号壳组成。
1、2、3号弹壳毛坯为砂型铸件，材质为ZL116铝合金（T5），铸造精度等级为CT9（HB 6103—2004）。
2 号外壳如图 2 所示。为了保证与 1 号和 3 号外壳的紧密配合，要求 A 面和 B 面具有良好的尺寸精度（±0.1mm）、形位公差（平面度0.05mm）和表面质量（表面粗糙度值Ra=1.6μm）。 同时，为了保证装配后的位置关系，对A、B两侧的定位孔也有相当高的要求。
孔距尺寸精度±0.05mm，孔径尺寸精度H8，表面粗糙度值Ra=1.6μm。 对于非定位孔，如一般安装孔和螺纹孔，尺寸精度也达到了±0.1mm。
另外，为了保证轴的位置安装正确，C孔的加工也很重要。 孔的加工精度将直接影响轴在其中的安装位置以及轴能否灵活转动。
通过以上分析，从装配要求和用途出发，该零件的机械加工主要包括两个方面：一是加工A、B面及其上的定位孔和安装孔； 另一种是加工C孔。
精密基准是指在前几道工序中进行加工，为后续工序的定位和装夹做准备。 在后续的加工中，作为加工其他零件的基准。 就这部分而言，选择A面作为精度基准主要是出于以下考虑。 1)
A面及其上的两个定位孔为装配基面（设计参考），可使工艺与设计参考重合，符合“参考重叠”原则，可减少尺寸转换，避免由参考不匹配错误引起的原因。 2）在后续加工中，多次使用A面作为定位基准加工其他面，符合“标准统一”的原则，便于保证加工面之间的相互位置精度，避免加工面之间的相互位置偏差。参考转换引起的误差，并简化夹具设计和生产工作。 3）A面形状简单，易于装夹，易于加工，易于获得较高的表面精度； 支撑面积大，可为后续加工提供良好的定位和装夹。
B面不能作为精密基准的原因是该面是倾斜的（与A面的夹角为26°），没有合适的加工基准，不易装夹。
粗基准是加工精基准时使用的定位面。 应能保证后续加工时各加工面的加工余量均匀，安装在壳体内的轴等零件及壳体内壁有足够的加工面。 间隙，以及牢固可靠的定位和夹紧要求。 零件面与孔的位置关系见图3，零件结构尺寸见图4。
选择使用 D 面（两个圆弧顶点）和 E 面作为粗略参考。 因为R20mm圆弧的中心线理论上是C孔的轴线，也就是安装后后桥的轴线，一切都要与车轴对齐，所以加工的粗基准应该放在这里，也就是图 20 中 Z 方向的尺寸 4 +0.4/-0.2mm。
另外，E面到轴的距离为21.5±0.2mm（图4中X方向的尺寸）。 为了直接保证这个尺寸，E面只能作为粗略的参考。 Y 方向需要中心对称。
精基准加工的精度直接影响后续加工，关系到整个零件能否顺利加工。 这一步非常关键和重要。 因此，在加工前要考虑周全，防止加工开始后发现的错误造成无法弥补的损失。 精基准面加工完成后，受影响的部分如图5所示。
如果A面加工太多，3和4的尺寸会变小，甚至4可能会出现泄漏； 如果 A 面加工不够，在后续加工中，1 和 2 的尺寸将被关闭。 小，就达不到设计要求。 在实际加工中，由于毛坯不确定因素较多，尺寸不稳定，如何确定A面的尺寸？ 如何更全面地考虑A面的大小？
开始加工前，安排钳工划线工序画出图4中的基准线，同时画出图1中的2、3、4、5四条线，检查其余量分布是否合理。 并且A面的加工尺寸可以根据铸件的实际尺寸进行调整，同时满足1、2、3、4的余量要求。 通过分类，找出共性，最终确定A面的加工尺寸，为后续的加工做准备。 加工中的基准与钳工打标的基准是一致的，只要钳工能对零件进行打标，就应该能加工出合格的产品，毛坯的加工余量是足够的。 加工设备为CNC铣削中心。
A面加工完成后，A面的孔也一起打出来。 一次装夹可以保证每个孔与A面的垂直度，也可以保证孔之间是相互的。 同时为后续加工做好装夹定位准备工作。 在后续的加工中，这一步加工的基准面和基准孔会被多次使用，定位方式为“一侧两个销”，例如图2a中B面的加工就是这种情况. 在孔加工中，除了两个精度为H8的定位孔需要先钻后铰外，其余的安装孔只需要钻，以保证尺寸和精度要求。
完成精密基准、定位孔和安装孔后，即可加工C孔。 由于C孔是安装轴的地方，所以孔的位置和形状都比较高。 为保证孔的完整性和精度，不能单独加工，必须在2号壳和1号壳组装后整体加工。 组装状态如图8所示。在精加工孔时，由于2号壳上没有夹紧定位的地方，定位基准切换到1号壳。
孔的定位尺寸由装配夹具保证。 通过试运行，调整夹具可以很好的保证孔的定位尺寸。 由于精密基准已经加工完成，在后续加工中不存在定位和装夹问题，其余零件的加工也很容易解决。
在机加工方面，充分利用公司现有的高精度数控机床，实现工序集中，更好地保证零件各面、孔的相对尺寸精度和形位公差，减少安装次数和辅助安装工件。 时间，减少了机床之间工件的数量和工作量，缩短了生产周期。
通过实际加工证明该加工方法正确、可行、有效。 但是，精细基准件的加工仍然存在一些问题。 由于铸坯的不稳定性，铸件的表面质量存在一定的缺陷、不平整，特别是在一些需要定位的关键表面，即文中提到的粗糙基准面。 例如，图 3 中用于定位的 D 面明显有凸点，这给精基准加工的定位带来不准确。 实际加工时，先打磨高点，使D面平滑过渡，用每片钳工划线的方法划分加工余量，验证毛坯余量分布是否合理。
这种加工方式适合单件小批量生产，但不适合大批量生产。 在大批量生产中，为了提高生产效率，必须使用专用夹具，这就要求铸坯的一致性。 因此，在以后的生产中，如果铸件的质量越好，机械加工就会更加顺畅，生产效率也会更高。 会得到更大的提升。 另外，对于主轴孔的加工，如果有专门的车床夹具，加工效率也会大大提高。
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