机械加工工艺套类零件加工10

第１节轴类零件加工第２节套筒类零件的加工第３节箱体零件的加工机械加工工艺：典型零件加工第二章典型零件的加工第４节圆柱齿轮加工典型零件加工：套筒件加工第２节套筒类零件的加工套类零件在各类机器中应用很广，如滑动轴承、钻套、导向套、汽缸、油缸等。①主要表面为同轴度要求较高的内、外旋转表面。②壁较薄，易变形；长度一般大于直径。套类零件在各类机器中应用很广，如滑动轴承、钻套、导向套、汽缸、油缸等。1．功用及结构特点⑴功用支撑(如滑动轴承)，导向作用(如钻套、油缸)⑵结构特点因其功用不同,在结构上有很大差异。但其共同特点是：典型零件加工：套筒件加工一、工艺分析第２节套筒类零件的加工2．材料与毛坯⑴材料取决于零件的工作条件，常用钢、铸铁、青铜或黄铜；⑵毛坯（与材料、结构、尺寸有关，）常用棒料、锻件、铸件。当孔径d＜20mm，一般用棒料、无缝管；较长较大的套，常用无缝管、带孔的铸锻件；某些油缸常用35焊接缸头、耳轴、法兰盘等；不需焊时用45钢。典型零件加工：套筒件加工1．功用及结构特点一、工艺分析第２节套筒类零件的加工精度与表面粗糙度要求均较高。一般为IT7；精密的IT6；表面粗糙度一般为1.6～0.1μm，油缸0.4～0.2μm。一般尺寸精度为IT6～IT7；表面粗糙度Ra为6.3～0.8μm。一般要求较高，常为0.01～0.05mm。（主要表面是内孔和外圆）3．主要技术要求：4）端面与轴线的垂直度1）内孔2）外圆3）内外圆的同轴度典型零件加工：套筒件加工2．材料与毛坯1．功用及结构特点一、工艺分析第２节套筒类零件的加工套筒件表面相互位置精度要求较高，∴应尽可能在一次装夹中完成各表面加工；或内孔、外圆互为基准，反复加工。具体有如下办法。二、工艺要点1．表面加工方案选择主要表面为内孔和外圆。外圆：可根据精度要求选择车削和磨削。内孔：2．定位与装夹方法典型零件加工：套筒件加工保证相互位置精度（内外圆的同轴度、端面对轴线的垂直度）和防止变形要求，是套筒件加工的主要工艺问题。对于精度要求较高的孔，往往需采用几种方法顺次加工（例如在磨削后——进行珩磨或研磨）或（钻——粗车——半精车——粗磨——精磨）；若精度要求不高、但表面粗糙度要求较细时，可：半精车——精车——滚压。一、工艺分析第２节套筒类零件的加工典型零件加工：套筒件加工（1）（卡盘）一次装夹完成各主要表面（内外圆及端面）全部加工分别可以用三爪自定心卡盘、四爪卡盘或花盘、弯板及压板、螺栓安装工件2．定位与装夹方法在花盘上安装零件在花盘上用弯板安装零件典型零件加工：套筒件加工此办法应用较广。②以孔定位的夹具（心轴）结构简单、易于制造,刚性好；（2）（主要表面在几次安装中进行，最后）以内孔定位、心轴装夹（加工外圆）这是因为①加工内孔较困难,纠正（孔轴线的）偏差也难，而以内孔定位加工外圆时,加工孔产生的同轴度误差容易得到纠正；心轴是以外圆柱面定心、端面压紧来装夹工件，如图所示。心轴与工件孔一般用H7/h6、H7/g6的间隙配合，所以工件能很方便地套在心轴上。但由于配合间隙较大，一般只能保证同轴度0.02㎜左右。2．定位与装夹方法（1）一次装夹完成各主要表面全部加工二、工艺要点典型零件加工：套筒件加工（2）以内孔定位、心轴装夹为了消除间隙，提高心轴定位精度，心轴可以做成锥体，但锥体的锥度很小,否则工件在心轴上会产生歪斜(见图a)。常用的锥度为C=1/1000~1/5000。定位时，工件楔紧在心轴上，楔紧后孔会产生弹性变形（图b），从而使工件不致倾斜。2．定位与装夹方法（1）一次装夹完成各主要表面全部加工典型零件加工：套筒件加工（4）以内孔和外圆互为基准，反复加工。（3）（主要表面在几次安装中进行，最后）以外圆定位（用专用夹具装夹）加工内孔置精度较低。此法装夹迅速可靠，但一般卡盘的安装误差较大，加工后位故此办法应用较少。只有在内孔直径或长度太小，不宜用孔定位时采用。但须采用定心精度较高的弹性膜片卡盘、液体塑料夹头或经修磨后的三爪卡盘或“软爪”卡盘等专用夹具；（2）以内孔定位、心轴装夹2．定位与装夹方法（1）一次装夹完成各主要表面全部加工典型零件加工：套筒件加工①应使夹紧力分布均匀如用开口过渡环或专用（宽）卡爪。②(结构允许时)用轴向夹紧，避开薄壁件径向刚性差的弱点;③使用胀力心轴;3．防止套筒件变形的工艺措施⑴减少夹紧力对变形的影响二、工艺要点典型零件加工：套筒件加工①应使夹紧力分布均匀如用开口过渡环或专用（宽）卡爪。②(结构允许时)用轴向夹紧，避开薄壁件径向刚性差的弱点;③使用胀力心轴;3．防止套筒件变形的工艺措施⑴减少夹紧力对变形的影响④在工件上增加工艺肋或凸边,使夹紧力作用在刚性较好的部位，减少变形，待加工终了时再切除;二、工艺要点典型零件加工：套筒件加工①利用数控系统的循环功能，减小每次进刀的切削深度或切削速度减小切削力;②增大刀具γo、Kr,减小切削力和降低径向切削分力;③采用内外圆同时加工，使径向切削分力抵消。⑵减少切削力的对变形的影响3．防止套筒件变形的工艺措施⑴减少夹紧力对变形的影响2．定位与装夹方法1．表面加工方案选择二、工艺要点典型零件加工：套筒件加工⑶减少切削热对变形的影响①减少切削热的产生合理选择刀具几何角度(增大γo、αo)和切削用量。②加快切削热的传散使用切削液;⑷粗精加工分开⑵减少切削力的对变形的影响⑴减少夹紧力对变形的影响3．防止套筒件变形的工艺措施2．定位与装夹方法1．表面加工方案选择粗加工时,夹紧力、切削力、内应力大，变形；精加工时，切削用量小、切削力也小，可放松卡爪，使夹紧力校小些，变形得以纠正。二、工艺要点典型零件加工：套筒件加工备料——热处理（锻件正火、调质，铸件退火）——粗车端面、外圆——调头车另一端面、外圆——钻孔或粗车孔——精车——划（键槽、孔）线——插（钻）——热处理（C、G）——磨内孔——磨外圆。4．套筒类零件基本工艺过程随用途、结构及精度要求不同，各套筒件的工艺有所不同，但其基本工艺过程如下：3．防止套筒件变形的工艺措施2．定位与装夹方法1．表面加工方案选择二、工艺要点套类零件加工三|、套筒类零件的加工工艺课堂练习：编制右图示一般套类零件的加工工艺一、工艺分析二、工艺要点第２节套筒类零件的加工典型零件加工：套筒件加工1．主要技术要求⑶材料为HT300。⑵A、B端面对φ孔的轴线H的垂直度公差为φ0.015mm,表面粗糙度Ra为1.6μm。021.0020⑴φ外圆柱面对φ内孔的同轴度允差为φ0.02mm，表面粗糙度Ra为1.6μm。013.0002.030021.0020典型零件加工：套筒件加工2．定位基准的选择以φ54为粗基准，在一次装夹中车出A面、φ外圆及B面、φ内孔；013.0002.030021.0020加工φ54外圆及端面C时，可用φ为精基准；013.0002.030加工3-φ5.5孔时，用φ外圆和A端面为精基准；013.0002.030加工D面时，用φ内孔、端面C和任一φ5.5的孔为精基准；021.00201．主要技术要求典型零件加工：套筒件加工3．加工路线的拟定车C面及φ54外圆，钻、扩、铰内孔，刨D面；2．定位基准的选择1．主要技术要求为保证套筒内外圆的同轴度要求和A、B端面对轴心线的垂直度，采用在一次装夹中先粗、精车端面A，φ外圆和B端面，再钻、扩、铰φ的孔。013.0002.030021.0020典型零件加工：套筒件加工工序号工序名称工序内容定位基准1铸造铸造毛坯2车①粗精车端面A、φ外圆及端面B，保证长度尺寸26±0.1②钻孔φ12，扩孔至φ19.8，粗铰至φ19.94，精铰至φ③内外圆倒角1×45°④调头夹φ外圆，车端面C，保证长度6，车φ54外圆至尺寸；⑤内外圆倒角1×45°外圆面3划3-φ5.5孔线及D面加工线4钻钻3-φ5.5孔，锪3-φ11×90°沉孔孔线5刨刨D面，保证尺寸50；按线找正6钳去毛刺7检验013.0002.030021.0020013.0002.0304．机械加工工艺过程机械加工工艺过程（单件小批生产）典型零件加工：套筒件加工锪钻有圆锥形、圆柱形和端面锪钻三种。也可用较短的麻花钻改制成锥形或圆柱形锪钻。（顶角磨尖即成锥形；端部磨成小圆柱形即成圆柱形锪钻）锪孔台）称为锪孔。在已有孔的孔口或端面进行加工（沉头孔、凸锪孔所用的刀具叫锪钻。（课本P258图8-39要用；文字见P259第3行）典型零件加工：套筒件加工1．加工套筒件的主要工艺问题是什么？2．防止套筒件变形的工艺措施？复习思考题：典型零件加工：套筒件加工工件加工划分阶段后，粗加工造成的加工误差，可通过半精加工和精加工逐步得到纠正，保证加工质量。