套类零件的加工

,了解套类零件的类型及用途；掌握套类零件的几种加工方法、装夹特点以及精度要求；掌握钻、扩、锪孔的方法，适用加工的范围，能达到一般精度的要求；掌握铰刀的选择方法和铰孔方法；掌握内孔车刀的选择要求、装刀的方法；掌握内孔的几种测量方法；掌握内沟槽的几种加工和测量的方法。,套类零件的加工,第一节 套类零件加工知识,一、套类零件的类型,图3-1 带圆柱孔零件 a)轴承套 b)齿轮c) 带轮,二、套类零件的技术要求,1.形状精度,2.位置精度,第一节 套类零件加工知识,图3-2 轴承套,三、套类零件在车床上的加工方法,可分为钻孔（包括扩孔、锪孔、钻中心孔）、车孔和铰孔等。,四、套类零件的加工特点,1）孔加工观察切削情况很困难。 2）刀杆尺寸由于受孔径和孔深的限制，不能做得太粗，又不 能太短，因此刚性很差。 3）排屑和冷却困难。 4）圆柱孔的测量比外圆困难。,第一节 套类零件加工知识,五、钻孔,1. 钻孔时的注意事项,1）在钻孔前，必须把端面车平。 2）钻头装入尾座套筒后，必须检查钻头轴线是否和工件的旋转 轴线重合。 3）当使用细长钻头钻孔时，事前应该用中心钻钻出一个定心孔。 4）钻较深的孔时，要经常把钻头退出清除切屑。 5）钻通孔快要钻透时，要减少进给量。 6）钻钢料时，必须浇注充分的切削液。 7）钻了一段深度以后，应该把钻头退出，停机测量孔径。 8）把钻头引向工件端面时，引入力不可过大。 9）当钻头长度较大但是要求不高的通孔时，可以调头钻孔。,第一节 套类零件加工知识,2. 钻孔时的切削用量和切削液,（1）背吃刀量（ ）,（2）切削速度（ ）,用高速钢钻头钻钢料时，切削速度一般为 2040 m/min。钻铸铁时，应稍低些。,（3）进给量,用直径 30mm 的钻头钻钢料时，进给量选 0.10.35 mm/r；钻铸铁时，进给量选 0.150.4 mm/r。,（4）切削液,一般用煤油； 钻削铸铁、黄铜、青铜时，一般不用切削液； 钻削镁合金时，切忌用切削液。,是钻头直径的一半。,第一节 套类零件加工知识,3.扩孔和锪孔,（1）用麻花钻扩孔,用大直径的钻头将已钻出的小孔扩大。,（2）用扩孔钻扩孔,第一节 套类零件加工知识,图3-4 扩孔钻和扩孔 a)扩孔钻 b)切削用量,（3）圆锥形锪钻,第一节 套类零件加工知识,图3-5 圆锥形锪钻 a)60锪钻 b)120锪钻 c)锪钻工作情况,六、车孔,（1） 内孔车刀,第一节 套类零件加工知识,图3-6 内孔车刀 a)通孔车刀 b)不通孔车刀,（2）车孔的关键技术,是解决内孔车刀的刚性和排屑问题。,1）尽量增加刀杆的截面积。 2）刀杆的伸出长度尽可能缩短。 3）内孔车刀的后面一般磨成两个后角的形式。 4）通孔的内孔车刀最好磨成正刃倾角。,第一节 套类零件加工知识,七、工件的安装,车孔的工件一般用三爪自定心卡盘或四爪单动卡盘装夹。,1. 保证同轴度和垂直度的方法,（1）在一次安装中加工内外圆和端面,第一节 套类零件加工知识,图3-11 一次装夹中加工工件,（2）以内孔为基准保证位置精度,图3-12 各种常用心轴 a)小锥度心轴 b)台阶心轴 c)胀力心轴 d)槽子做成三等分,第一节 套类零件加工知识,一般可用心轴，以内孔作为定位基准来保证工件的同轴度和垂直度。,（3）用外圆为基准保证位置精度,以外圆为基准时，一般应用软爪装夹工件。,图3-13 应用软卡爪盘装夹工件 a)装配式软卡爪 b)焊接式软卡爪,第一节 套类零件加工知识,2. 薄壁套筒安装,为减少薄壁零件的变形，一般采用下列方法：,（1）工件分粗、精车,（2）应用开缝套筒,（3）应用软爪卡盘,七、工件的安装（续）,八、内孔的车削方法,要求较高的孔，可分粗车、半精车、和精加工。,第一节 套类零件加工知识,九、车削内孔时常见的问题 （见表3-2）,表3-2 车削内孔时常见的问题,第一节 套类零件加工知识,十、车削内沟槽,（1）内沟槽车刀,内沟槽车刀和外沟槽车刀通常都叫作车槽刀。如图3-19所示。,第一节 套类零件加工知识,图3-19 整体式内沟槽车刀,（2）内沟槽车削方法,车内沟槽的方法和车削内孔相同，只是车内沟槽时的工作条件比车削内孔时更困难。,1）刀杆直径或刀体直径尺寸比车削内孔时所用的尺寸要 小，刚性更差，切削刃更长。,2）排屑更困难。,第一节 套类零件加工知识,十一、铰圆柱孔,1. 铰刀,图3-22 铰刀结构,铰刀的结构形状,铰刀由工作部分、颈部和柄部组成，如图3-22所示。,第一节 套类零件加工知识,(1）工作部分,（2）柄部,柄部是铰刀的夹持部分，机用铰刀有圆柱柄（直柄用在小直径的铰刀上）和锥柄（用在大直径的铰刀上）两种。,（3）铰刀的齿数和齿槽的形状,铰刀一般为48齿。一般都作成偶数齿。 铰刀的齿槽一般作成直槽。 直径较小的铰刀（直径d32mm）作成整体式。 直径较大的铰刀（d=2575mm）作成插柄式。,由锥形导引部分 锥形切削部分 、圆柱形修光部分 和倒锥 组成。,1. 铰刀(续),第一节 套类零件加工知识,2. 铰刀的安装,一种是将刀柄直接或通过钻夹头（对直柄铰刀）、过渡套筒（对锥柄铰刀）插入车床尾座套筒的锥孔中。,另一种安装铰刀的方法：将铰刀通过浮动套筒插入尾座套筒的锥孔中，如图3-27所示。,图3-27 铰刀浮动安装 1套筒 2衬套,第一节 套类零件加工知识,3.铰孔方法,（1）铰孔前对孔的预加工,铰孔前对已钻出或铸、锻的毛孔要进行预加工车孔或扩孔。 比较适合的铰削余量是：用高速钢铰刀时，留余量为0.080.12mm；用硬质合金铰刀时，留余量为0.150.20mm。,（2）铰刀尺寸的选择,铰刀的基本尺寸和孔的基本尺寸相同，只是需要确定铰刀的公差。,（3）铰孔时的切削用量,一般推荐 5m/min。铰钢件时， =0.21.0mm/r，铰铸铁或有色金属时，进给量还可以再大一些。背吃刀量 是铰孔余量的一半。,第一节 套类零件加工知识,（4）冷却、润滑,在不加切削液或加水溶性切削液时，铰出来的孔径略有些扩大，不加切削液时，扩大量最大。用水溶性切削液（乳化液）时，铰出来的孔径比铰刀的实际直径略小。 用水溶性切削液可以得到最好的表面粗糙度，油类次之，不用切削液时最差。,（5）铰孔时应该注意的问题,尽可能用浮动安装的铰刀铰孔。 铰孔结束后，最好从孔的另一端取出铰刀。,3.铰孔方法（续）,第一节 套类零件加工知识,十二、套类零件的检验,1. 尺寸精度的检验,孔的尺寸精度要求较低时，可采用钢直尺、内卡钳或游标卡尺测量。精度要求较高时，可以用以下几种方法：,图3-29 用内卡钳测量孔径,第一节 套类零件加工知识,（1）塞规,用塞规检验孔径的情况，如图 3-30 所示。当过端进入孔内，而止端不进入孔内，说明工件孔径合格。,图3-30 塞规及其使用,第一节 套类零件加工知识,（2）内径千分尺,如图3-31所示。测量时，内径千分尺应在孔内摆动，在直径方向应找出最大尺寸，轴向应找出最小尺寸，这两个重合尺寸，就是孔的实际尺寸。,图3-31 内径千分尺的使用方法,第一节 套类零件加工知识,2. 形状精度的检验,在车床上加工的圆柱孔，其形状精度一般仅测量孔的圆度和圆柱度（一般测量锥度）两项形状偏差。当孔的圆度要求不很高时，在生产现场可用内径百分（千分）表在孔的圆周上各个方向去测量，测量结果的最大值与最小值之差的一半即为圆度误差。,第一节 套类零件加工知识,3. 位置精度的检验,（1）径向圆跳动的检验方法一般套类工件测量径向圆跳动时，都可以用内孔作基准，把工件套在精度很高的心轴上，用百分表（或千分表）来检验，如图3-35所示。百分表在工件转一周中的读数差，就是径向圆跳动误差。,第一节 套类零件加工知识,图3-35 用百分表测量径向圆跳动的方法,（2）端面圆跳动的检验方法检验套类工件端面圆跳动的方法，见图3-35所示。先把工件安装在精度很高的心轴上，利用心轴上极小的锥度使工件轴向定位，然后把杠杆式百分表的圆测头靠在所需要测量的端面上，转动心轴，测得百分表的读数差，就是端面圆跳动误差。,3. 位置精度的检验（续）,第一节 套类零件加工知识,图3-35 用百分表测量径向圆跳动的方法,第二节 套类零件加工技能训练实例,一、工艺准备,图3-39 衬套,训练1 衬套的加工,1.阅读分析图样,如图 3-39 所示，材料为 45 钢，毛坯材料为热轧圆钢。,2. 制订加工工艺,1）落料 45 热轧圆钢，规格 35mm85mm。 2）衬套的加工顺序如下：车端面打中心孔粗车外圆 半精车外圆精车外圆倒角钻孔车内孔 倒角铰孔切断取总长倒角。,3. 工件的定位与夹紧,选用三爪自定心卡盘，选用硬爪与软爪装夹。,4. 选用刀具,选用90、45外圆车刀和3mm车槽刀，内孔车刀选用45车孔刀，A型 3mm中心钻，麻花钻 14mm以及 16mmH7机用铰刀。,5. 选用设备,选用 C6140A 型车床。,第二节 套类零件加工技能训练实例,二、工件加工,图3-40 衬套加工步骤1,车削加工步骤,（1）三爪自定心卡盘装夹,1）车端面。 2）钻中心孔A型 3mm。 3）钻孔，如麻花钻长度不够，可以将工件调头钻， 如图3-40所示。,第二节 套类零件加工技能训练实例,（2）调头用软爪夹住 30mm外圆,4）分粗、精车 30mm外圆至尺寸要求，外圆长度应大于 37mm，车内孔 16mm留铰削余量0.080.12mm，内孔 深度约40mm，内外倒角C1。 5）铰孔至尺寸，如图3-41所示。,1）用切断刀切断，长度尺寸为38mm，如图3-42所示。 2）车端面至总长尺寸。 3）内外圆倒角C1，如图3-43所示。,（1）三爪自定心卡盘装夹（续）,第二节 套类零件加工技能训练实例,第二节 套类零件加工技能训练实例,图3-41 衬套加工步骤 2,图3-42 衬套加工步骤 3,图3-43 衬套加工步骤 4,三、精度检验及误差分析,1.精度测量,1）因为衬套零件，是在一次装夹中完成工件的内外圆和端面 加工的，一般情况下零件的形位公差是能保证，测量方法 可见图3-36。 2）外圆测量用外径千分尺，要测量圆周两点。 3）内孔测量用塞规检验。 4）长度用游标卡尺检验。,第二节 套类零件加工技能训练实例,2.误差分析,（1）尺寸精度达不到要求,1）操作者粗心大意，看错图样。 2）没有进行试切削。 3）内孔铰不出，孔径尺寸超出，主要是留铰余量太少、尺寸已 经车大；孔径超差主要是铰刀公差本身已经大于零件公差， 机床尾座没有对准零位线。 4）量具有误差或测量不正确。,第二节 套类零件加工技能训练实例,（2）表面粗度达不到要求,1）切削用量选择不当。 2）车刀几何角度刃磨不正确，或车刀已磨损。 3）车床刚性差，滑板镶条过松或主轴太松引起振动等。 4）铰刀本身已拉毛或铰刀已磨损。,（3）形位公差达不到要求,1）零件在车削时没有夹紧，造成松动。 2）车削内孔时，刀杆碰孔壁而造成内外圆本身已不同轴。 3）车削端面时，吃刀量太大，造成工件走动，使垂直度达 不到要求。,2.误差分析（续）,第二节 套类零件加工技能训练实例,一、工艺准备,图3-44 法兰套,1.阅读分析图样,如图3-44所示，材料为45调质钢，毛坯材料为热轧圆钢。,训练2 法兰盘的加工,第二节 套类零件加工技能训练实例,2制订加工工艺,1）落料为45钢，规格 65mm30mm。 2）调质250HBS。 3）法兰盘加工顺序如下： 车端面车外圆钻中心孔钻孔车内孔铰孔 倒角取总长倒角。,3工件的定位与夹紧,选用三爪自定心卡盘，选用硬爪与软爪装夹。,4选用刀具,1）选用90、45外圆车刀，内孔车刀选用45车孔刀。 2）A型3mm中心钻，麻花钻18mm以及20mmH7机用铰刀。,5选用设备,选用C6140A型车床。,第二节 套类零件加工技能训练实例,二、工件加工,（1）三爪自定心卡盘装夹工件并找正,1）车端面。 2）钻中心孔用A型3mm中心钻。 3）钻孔用麻花钻18mm。 4）粗、精车外圆60mm至尺寸要 求，长度21mm，如图3-45所示。 5）C1。,图3-45 法兰套加工步骤 1,车削加工步骤如下：,第二节 套类零件加工技能训练实例,（2）调头用软爪装夹,1）车软爪，车削长度约18mm。用百分表检测径向圆跳动在形位公差要求之内，如图3-46所示。,图3-46 法兰套加工步骤 2,第二节 套类零件加工技能训练实例,（2）调头用软爪装夹（续）,2）粗、精车外圆40mm至尺寸要求，保证60mm，长度尺寸20mm。 3）车端面至总长25mm。 4）车内孔留铰削余量0.080.12mm。 5）用铰刀铰内孔至尺寸要求，如图3-47所示。 6）外圆锐边倒钝。 7）内孔倒角C1。,图3-47 法兰套加工步骤 3,第二节 套类零件加工技能训练实例,三、精度测量及误差分析,1.精度测量,1）外圆测量用外径千分尺，要测量圆周两点。 2）内孔测量用塞规检验。 3）长度用游标卡尺检验。 4）将工件套在小锥度心轴上测量同轴度，如图3-48所示。,图3-48 在小锥度心轴上测量同轴度,第二节 套类零件加工技能训练实例,2.误差分析,（1）尺寸精度达不到要求,1）操作者粗心大意，看错图样。 2）没有进行试切削或试削时测量不准。 3）内孔铰不出，孔径尺寸超出，主要是留铰余量太少、尺寸 已经车大；孔径超差主要是铰刀公差本身已经大于零件公 差，机床尾座没有对准零位线。 4）量具有误差或测量不正确。,第二节 套类零件加工技能训练实例,（2）表面粗度达不到要求,1）切削用量选择不当。 2）车刀几何角度刃磨不正确，或车刀已磨损。 3）车床刚性差，滑板镶条过松或主轴太松引起振动等。 4）铰刀本身已拉毛或铰刀已磨损。,（3）形位公差达不到要求,1）软爪没有车削到精度要求，工件装夹上去已经达不到要求。 2）装夹时工件没有夹紧，车削时工件位置走动。 3）车削内孔时，刀杆碰孔壁而造成内外圆本身已不同轴。,第二节 套类零件加工技能训练实例,第三章 套类零件的加工,1钻孔时要注意的哪些事项？ 2车孔的关键技术问题是什么？ 3保证套类工件的同轴度、垂直度有哪些方法？ 4不通孔车刀与通孔车刀有什么区别？ 5常用的心轴有哪几种？各适合用在什么场合？ 6防止薄壁工件的变形有哪些方法？ 7分析车削内孔时产生锥度的原因？ 8使用软爪有什么优点？车削软爪时应注意哪几点？,第三章 套类零件的加工,9铰孔的余量一般为多少？怎样决定？ 10铰孔前怎样校正尾座的位置精度？ 11铰孔时为什么要采用浮动刀杆？ 12铰孔时，切削液对孔的表面粗糙度和尺寸精度有什么影响？ 13铰孔时，孔口产生喇叭形是什么原因？ 14怎样保证铰孔的尺寸正确和表面粗糙度要求？ 15怎样检验工件的径向圆跳动和端面圆跳动？,谢谢大家,