套类工件的加工学习教案

套类工件套类工件(gngjin)的加工的加工第一页，共82页。轴承(zhuchng)套第1页/共82页第二页，共82页。1. 孔加工是在工件内部进行的，观察切削情况较困难，尤其是孔小且深时，根本无法观察。2. 刀柄由于受孔径和孔深的限制，不能做得太粗， 又不能太短。因此刚度不足，特别是加工孔径小、长度长的孔时，此问题更为突出。3. 排屑和冷却困难。4. 圆柱(yunzh)孔的测量比较困难。第2页/共82页第三页，共82页。3-1钻孔钻孔(zun kn)第3页/共82页第四页，共82页。一、麻花钻的几何一、麻花钻的几何(j h)(j h)形状形状1. 1. 麻花钻的组成麻花钻的组成麻花钻的组成部分(z chn b fn)a) 直柄麻花钻b) 锥柄麻花钻c) 镶硬质合金麻花钻第4页/共82页第五页，共82页。（1）柄部麻花钻的柄部在钻削时起夹持定心和传递转矩的作用。 麻花钻有直柄和莫氏锥柄两种。直柄麻花钻的直径(zhjng)一般为0.316mm。第5页/共82页第六页，共82页。（2）颈部直径较大的麻花钻在颈部标有麻花钻直径、材料(cilio)牌号和商标，直径小的直柄麻花钻没有明显的颈部。（3）工作部分工作部分是麻花钻的主要部分，由切削部分和导向部分组成。切削部分主要起切削作用；导向部分在钻削过程中能起到保持钻削方向、修光孔壁的作用，同时也是切削的后备部分。第6页/共82页第七页，共82页。2. 麻花钻工作麻花钻工作(gngzu)部分的几何形状部分的几何形状麻花钻的几何形状a) 麻花钻的角度(jiod)b) 外形图第7页/共82页第八页，共82页。（1）螺旋(luxun)槽第8页/共82页第九页，共82页。（2）前面麻花钻的螺旋(luxun)槽面称为前面。（3）主后面麻花钻钻顶的螺旋(luxun)圆锥面称为主后面。（4）主切削刃前面和主后面的交线称为主切削刃，担任主要的钻削任务。第9页/共82页第十页，共82页。（5）顶角(dn jio)2r第10页/共82页第十一页，共82页。（6）前角o麻花钻前角和后角的变化a) 靠近外缘(wi yun)处b) 靠近钻心处第11页/共82页第十二页，共82页。（7）后角o麻花钻后角在圆柱面内的测量(cling)第12页/共82页第十三页，共82页。（8）横刃麻花钻两主切削刃的连接线称为横刃，也就是两主后面的交线，横刃担负着钻心处的钻削任务。（9）横刃斜角在垂直于麻花钻轴线的端面(dunmin)投影图中，横刃与主切削刃之间的夹角称为横刃斜角。（10）棱边在麻花钻的导向部分特地制出了两条略带倒锥形的刃带，即棱边。第13页/共82页第十四页，共82页。二、麻花钻的刃磨要求二、麻花钻的刃磨要求(yoqi)(yoqi)1. 1. 麻花钻的刃磨要求麻花钻的刃磨要求(yoqi)(yoqi)（1 1）麻花钻的两主切削刃应对称，也）麻花钻的两主切削刃应对称，也就是两主切削刃与麻花钻的轴线成相同的就是两主切削刃与麻花钻的轴线成相同的角度，并且长度相等。角度，并且长度相等。（2 2）横刃斜角为）横刃斜角为5555。2 . 2 . 刃磨不正确的麻花钻对钻孔质量的刃磨不正确的麻花钻对钻孔质量的影响影响第14页/共82页第十五页，共82页。第15页/共82页第十六页，共82页。三、钻孔三、钻孔(zun kn)(zun kn)时的切削用时的切削用量量1. 1. 背吃刀量背吃刀量apap钻孔钻孔(zun kn)(zun kn)时的背吃刀量为时的背吃刀量为麻花钻的半径，即：麻花钻的半径，即：式中ap 背吃刀量，mm； d麻花钻直径(zhjng)，mm。第16页/共82页第十七页，共82页。2. 切削速度切削速度vc可按下式计算可按下式计算(j sun)：式中vc 切削速度，m/ min； d 麻花钻直径，mm； n 车床(chchung)主轴转速，r/ min。第17页/共82页第十八页，共82页。3. 进给量进给量f在车床上钻孔时的进给量是用手转动在车床上钻孔时的进给量是用手转动(zhun dng)车床尾座手轮来实现的。用小直车床尾座手轮来实现的。用小直径麻花钻钻孔时，进给量太大会折断麻花钻。径麻花钻钻孔时，进给量太大会折断麻花钻。 用直径为用直径为12 15mm的麻花钻钻钢料时，的麻花钻钻钢料时， 选选进给量进给量F=0.150.35mm/ r，钻铸铁时进给量，钻铸铁时进给量可略大些。可略大些。第18页/共82页第十九页，共82页。四、钻孔四、钻孔(zun kn)(zun kn)时切削液的选用时切削液的选用第19页/共82页第二十页，共82页。 3-2 扩孔扩孔(ku kn)和锪孔和锪孔第20页/共82页第二十一页，共82页。一、扩孔一、扩孔用扩孔工具扩大工件孔径的加工用扩孔工具扩大工件孔径的加工(ji (ji gng)gng)方法称为扩孔。方法称为扩孔。1. 1. 用麻花钻扩孔用麻花钻扩孔在实体材料上钻孔时，在实体材料上钻孔时， 孔径较小的孔孔径较小的孔可一次钻出。可一次钻出。 如果孔径较大（如果孔径较大（D D 30mm30mm），则所用麻花钻直径也较大，横刃），则所用麻花钻直径也较大，横刃长，进给力大，钻孔时很费力，这时可分长，进给力大，钻孔时很费力，这时可分两次钻削。两次钻削。第21页/共82页第二十二页，共82页。2. 用扩孔用扩孔(ku kn)钻扩孔钻扩孔(ku kn)扩孔(ku kn)钻a) 高速钢扩孔(ku kn)钻外形图b) 高速钢扩孔(ku kn)钻c) 镶硬质合金扩孔(ku kn)钻第22页/共82页第二十三页，共82页。扩孔钻的主要特点：（1）扩孔钻的钻心粗，刚度高，且扩孔时背吃刀量小，切屑少， 排屑容易，可提高切削速度和进给量。（2）扩孔钻的刃齿一般有3 4齿，周边的棱边数量增多(zn du)，导向性比麻花钻好，可改善加工质量。（3）扩孔时可避免横刃引起的不良影响，提高了生产率。第23页/共82页第二十四页，共82页。扩孔(ku kn)第24页/共82页第二十五页，共82页。二、锪孔二、锪孔用锪削方法用锪削方法(fngf)(fngf)加工平底或锥加工平底或锥形沉孔的方法形沉孔的方法(fngf)(fngf)称为锪孔。称为锪孔。锪钻和锪内圆锥(yunzhu)a) 60锪钻及其应用b) 120锪钻及其应用第25页/共82页第二十六页，共82页。 3-3 车孔车孔第26页/共82页第二十七页，共82页。一、车孔车刀一、车孔车刀(ch do)(ch do)1. 1. 通孔车刀通孔车刀(ch do)(ch do)车通孔第27页/共82页第二十八页，共82页。前排(qin pi)屑通孔车刀第28页/共82页第二十九页，共82页。通孔刀柄(do bn)a) 圆刀柄(do bn)b) 方刀柄(do bn)第29页/共82页第三十页，共82页。2. 盲孔车刀盲孔车刀盲孔车刀是用来盲孔车刀是用来(yn li)车盲孔或台阶车盲孔或台阶孔的，切削部分的几何形状基本上与偏刀相似。孔的，切削部分的几何形状基本上与偏刀相似。车盲孔(mn kn)第30页/共82页第三十一页，共82页。后排(hu pi)屑盲孔车刀盲孔(mn kn)圆刀柄第31页/共82页第三十二页，共82页。二、车孔的技术要点二、车孔的技术要点1. 1. 解决内孔车刀解决内孔车刀(ch do)(ch do)的刚度问题的刚度问题（1 1）尽量增加刀柄的截面积）尽量增加刀柄的截面积车孔时的端面(dunmin)投影图a) 刀尖位于刀柄上面b) 刀尖位于刀柄中心c) 一个后角d) 两个后角第32页/共82页第三十三页，共82页。（2）刀柄的伸出长度(chngd)尽可能缩短可调节(tioji)伸出长度的刀柄第33页/共82页第三十四页，共82页。2. 解决排屑问题解决排屑问题排屑问题主要是控制切屑排屑问题主要是控制切屑(qi xi)流出流出的方向，精车孔时，要求切屑的方向，精车孔时，要求切屑(qi xi)流向流向待加工表面（即前排屑），前排屑主要是采待加工表面（即前排屑），前排屑主要是采用正值刃倾角的内孔车刀。车削盲孔时，用正值刃倾角的内孔车刀。车削盲孔时， 切切屑屑(qi xi)从孔口排出（后排屑），从孔口排出（后排屑）， 后排屑后排屑主要是采用负值刃倾角内孔车刀。主要是采用负值刃倾角内孔车刀。第34页/共82页第三十五页，共82页。三、车孔时的切削用量三、车孔时的切削用量内孔车刀的刀柄细长，刚度内孔车刀的刀柄细长，刚度(n d)(n d)低，低， 车孔时排屑较困难，故车孔时的切削用量应车孔时排屑较困难，故车孔时的切削用量应选得比车外圆时要小。选得比车外圆时要小。 车孔时的背吃刀量车孔时的背吃刀量apap是车孔余量的一半，进给量是车孔余量的一半，进给量f f 比车外圆时小比车外圆时小2020 40 40，切削速度，切削速度vc vc 比车外圆时低比车外圆时低1010 20 20。第35页/共82页第三十六页，共82页。 3-4 车内槽、端面车内槽、端面(dunmin)直槽和轴肩槽直槽和轴肩槽第36页/共82页第三十七页，共82页。一、常见内槽的种类一、常见内槽的种类(zhngli)(zhngli)、结构、结构、作用及车削方法作用及车削方法第37页/共82页第三十八页，共82页。二、车端面二、车端面(dunmin)(dunmin)直槽直槽车端面(dunmin)直槽第38页/共82页第三十九页，共82页。三、车轴三、车轴(chzhu)(chzhu)肩槽肩槽1. 1. 车车4545外槽外槽车45外槽第39页/共82页第四十页，共82页。2. 车圆弧外槽车圆弧外槽车圆弧外槽第40页/共82页第四十一页，共82页。 3-5 铰孔铰孔第41页/共82页第四十二页，共82页。一、铰刀一、铰刀1. 1. 铰刀的几何铰刀的几何(j (j h)h)形状形状铰刀a) 铰刀外形图b) 锥柄铰刀的结构(jigu)c) 圆柱柄铰刀的结构(jigu)d) 齿部放大图第42页/共82页第四十三页，共82页。2. 铰刀的种类铰刀的种类铰刀按使用铰刀按使用(shyng)方式可分为机用铰方式可分为机用铰刀和手用铰刀两种。刀和手用铰刀两种。铰刀按切削部分的材料可分为高速钢铰铰刀按切削部分的材料可分为高速钢铰刀和镶硬质合金铰刀两种。刀和镶硬质合金铰刀两种。第43页/共82页第四十四页，共82页。二、铰削余量的确定二、铰削余量的确定铰孔之前，一般先车孔或扩孔，并留铰孔之前，一般先车孔或扩孔，并留出铰孔余量，余量的大小直接影响铰孔出铰孔余量，余量的大小直接影响铰孔质量。余量太小，往往不能把前道工序质量。余量太小，往往不能把前道工序所留下的加工痕迹铰去。余量太大，切所留下的加工痕迹铰去。余量太大，切屑挤满屑挤满(j mn)(j mn)在铰刀的齿槽中，在铰刀的齿槽中， 使切使切削液不能进入切削区，严重影响表面粗削液不能进入切削区，严重影响表面粗糙度，或使切削刃负荷过大而迅速磨损，糙度，或使切削刃负荷过大而迅速磨损，甚至崩刃。甚至崩刃。铰削余量：高速钢铰刀为铰削余量：高速钢铰刀为0.080.12mm0.080.12mm，硬质合金铰刀为，硬质合金铰刀为0.150.20mm0.150.20mm。第44页/共82页第四十五页，共82页。三、铰削时的注意事项三、铰削时的注意事项1. 1. 铰削前对孔的要求铰削前对孔的要求2. 2. 调整调整(tiozhng)(tiozhng)主轴和尾主轴和尾座套筒轴线的同轴度座套筒轴线的同轴度3. 3. 选择合理的铰削用量选择合理的铰削用量4. 4. 合理选用切削液合理选用切削液第45页/共82页第四十六页，共82页。 3-6 套类工件几何套类工件几何(j h)公差的保证方法公差的保证方法第46页/共82页第四十七页，共82页。一、尽可能在一次装夹中完成一、尽可能在一次装夹中完成(wn (wn chng)chng)车削车削尽可能在一次装夹中完成(wn chng)车削第47页/共82页第四十八页，共82页。二、以外圆为基准保证二、以外圆为基准保证(bozhng)(bozhng)几何公几何公差精度差精度软卡爪的形状(xngzhun)及制作a) 焊接式软卡爪b) 车软卡爪的内限位台阶1、2软卡爪3定位圆柱第48页/共82页第四十九页，共82页。三、以内孔为基准三、以内孔为基准(jzhn)(jzhn)保证几何公差保证几何公差精度精度1. 1. 实体心轴实体心轴常用心轴a) 小锥度心轴b) 台阶心轴c) 胀力心轴1、4、8工件(gngjin)2小锥度心轴3台阶心轴 5螺母第49页/共82页第五十页，共82页。2. 胀力心轴胀力心轴常用(chn yn)心轴c) 胀力心轴7胀力心轴9锥堵第50页/共82页第五十一页，共82页。 3-7 套类工件套类工件(gngjin)的测量的测量第51页/共82页第五十二页，共82页。一、套类工件的常用测量量具一、套类工件的常用测量量具套类工件的测量项目主要包括孔径的测量、套类工件的测量项目主要包括孔径的测量、几何公差的测量等。几何公差的测量等。孔径的测量可采用孔径的测量可采用(ciyng)(ciyng)游标卡尺、内游标卡尺、内卡钳、塞规、内测千分尺、内径千分尺、三爪卡钳、塞规、内测千分尺、内径千分尺、三爪内径千分尺和内径千分表等。内径千分尺和内径千分表等。1. 1. 内卡钳内卡钳用内卡钳测量(cling)孔径第52页/共82页第五十三页，共82页。2. 塞规塞规(sigu)用塞规检验孔径(kngjng)a) 塞规的形状b) 检验孔径(kngjng)1通规2手柄3止规4工件5孔径(kngjng)第53页/共82页第五十四页，共82页。3. 内测千分尺内测千分尺内测千分尺及使用(shyng)1固定量爪2活动量爪3微分筒第54页/共82页第五十五页，共82页。4. 内径内径(ni jn)千分尺千分尺内径(ni jn)千分尺及使用方法a) 实物图b) 径向位置c) 轴向位置第55页/共82页第五十六页，共82页。5. 三爪内径三爪内径(ni jn)千分尺千分尺三爪内径(ni jn)千分尺第56页/共82页第五十七页，共82页。6. 百分表百分表百分表a) 钟面式b) 杠杆式1大分度盘2小分度盘3小指针(zhzhn)4大指针(zhzhn)5测量杆6测量头7球面测杆第57页/共82页第五十八页，共82页。7. 千分表千分表分度值为0.001mm 的千分表a) 结构b) 实物图1大分度盘2小分度盘 3小指针(zhzhn)4大指针(zhzhn)5测量头第58页/共82页第五十九页，共82页。8. 内径内径(ni jn)千分表（或内径千分表（或内径(ni jn)百分表）百分表）内径千分表及使用(shyng)a) 内径千分表b) 孔中测量情况1活动测量头2定心器3测杆 4百分表5固定测头第59页/共82页第六十页，共82页。内径(ni jn)千分表及使用c) 内径(ni jn)千分表的测量方法第60页/共82页第六十一页，共82页。9. 数显百分表数显百分表数显百分表1显示屏2表体3置零钮 4保持(boch)钮5米英制转换钮第61页/共82页第六十二页，共82页。二、形状精度的测量二、形状精度的测量1. 1. 圆度误差的测量圆度误差的测量当孔的圆度要求不很高时，当孔的圆度要求不很高时， 在生产在生产(shngchn)(shngchn)现场可用内径千分表（或百现场可用内径千分表（或百分表）在孔的圆周的各个方向上去测量，分表）在孔的圆周的各个方向上去测量，测量结果的最大值与最小值之差的一半测量结果的最大值与最小值之差的一半即为圆度误差。即为圆度误差。第62页/共82页第六十三页，共82页。2. 圆柱圆柱(yunzh)度误差的测量度误差的测量在生产现场，在生产现场， 一般用内径千分表（或内径百一般用内径千分表（或内径百分表）来测量孔的圆柱分表）来测量孔的圆柱(yunzh)度，只要在孔的度，只要在孔的全长上取前、后、中几点，比较其测量值，其最全长上取前、后、中几点，比较其测量值，其最大值与最小值之差的一半即为孔全长上的圆柱大值与最小值之差的一半即为孔全长上的圆柱(yunzh)度误差。度误差。第63页/共82页第六十四页，共82页。三、方向、位置和跳动三、方向、位置和跳动(tiodng)(tiodng)精精度的测量度的测量1. 1. 径向圆跳动径向圆跳动(tiodng)(tiodng)的测量方的测量方法法在小锥度心轴上测量(cling)径向和轴向圆跳动a) 工件第64页/共82页第六十五页，共82页。在小锥度心轴上测量径向和轴向圆跳动b) 测量方法1、6顶尖(dn jin)2小锥度心轴 3、4、7杠杆式百分表5工件第65页/共82页第六十六页，共82页。在 形架上测量(cling)径向圆跳动a) 工件b) 测量(cling)方法第66页/共82页第六十七页，共82页。2. 轴向圆跳动的测量方法轴向圆跳动的测量方法套类工件轴向圆跳动的测量方法是先把工件套类工件轴向圆跳动的测量方法是先把工件装夹在精度很高的心轴上，利用心轴上极小的锥装夹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度使工件轴向定位，然后把杠杆式百分表3或或7的的圆测头靠在需要测量的左侧圆测头靠在需要测量的左侧(zu c)或右侧端面上，或右侧端面上，转动心轴，测得百分表的读数差，转动心轴，测得百分表的读数差， 就是轴向圆跳就是轴向圆跳动误差。动误差。第67页/共82页第六十八页，共82页。3. 端面对轴线端面对轴线(zhu xin)垂直度垂直度的测量方法的测量方法轴向圆跳动和垂直度的区别(qbi)a) 倾斜b) 凹面c) 凸面第68页/共82页第六十九页，共82页。用刀口形直尺(zh ch)测量垂直度a) 测量垂直度b) 刀口形直尺(zh ch)1刀口形直尺(zh ch)2工件第69页/共82页第七十页，共82页。测量工件(gngjin)端面垂直度的方法1 形架2工件(gngjin)3心轴4百分表第70页/共82页第七十一页，共82页。 3-8 套类工件的车削工艺套类工件的车削工艺及车削质量及车削质量(zhling)分析分析第71页/共82页第七十二页，共82页。一、套类工件的车削工艺分析一、套类工件的车削工艺分析1. 1. 在车削短而小的套类工件时，在车削短而小的套类工件时， 为为了保证内外圆的同轴度，最好在一次装夹了保证内外圆的同轴度，最好在一次装夹中把内孔、外圆及端面都加工完毕。中把内孔、外圆及端面都加工完毕。2. 2. 内槽应在半精车之后、精车之前加内槽应在半精车之后、精车之前加工，还应注意工，还应注意(zh y)(zh y)内孔精车余量对槽内孔精车余量对槽深的影响。深的影响。第72页/共82页第七十三页，共82页。3. 车削精度要求较高的孔可考虑(kol)以下两种方案：（1）粗车端面钻孔粗车孔半精车孔精车端面铰孔（2）粗车端面钻孔粗车孔半精车孔精车端面磨孔第73页/共82页第七十四页，共82页。4. 加工平底孔时，先用麻花钻钻孔，再用平底钻锪平， 最后用盲孔车刀精车孔。5. 如果工件以内孔定位车外圆， 在内孔精车后， 对端面(dunmin)也应进行一次精车，以保证端面(dunmin)与内孔的垂直度要求。第74页/共82页第七十五页，共82页。二、套类工件二、套类工件(gngjin)(gngjin)车削工艺分析示例车削工艺分析示例滑动轴承(hu dn zhu chn)套第75页/共82页第七十六页，共82页。1. 滑动轴承套车削工艺分析滑动轴承套车削工艺分析（1）滑动轴承套的车削工艺方案较多，）滑动轴承套的车削工艺方案较多，可以是单件加工可以是单件加工(ji gng)， 也可以是多件加工也可以是多件加工(ji gng)。（2）滑动轴承套的材料为）滑动轴承套的材料为ZCuSn5Pb5Zn5， 因两处外圆直径相差不大，故毛坯选用铜棒料，采因两处外圆直径相差不大，故毛坯选用铜棒料，采用用6 8 件同时加工件同时加工(ji gng)较合适。较合适。第76页/共82页第七十七页，共82页。（3）为保证内孔?22H7的加工质量，提高生产率，内孔精加工以铰削最为合适。（4）外圆对内孔轴线的径向圆跳动为0.01mm，用软卡爪无法保证。 此外，?42mm的右端面对内孔轴线垂直(chuzh)度允差为0.03mm。（5）内槽应在?22H7 的孔精加工之前完成，是为了保证精加工表面的精度。第77页/共82页第七十八页，共82页。2. 滑动轴承滑动轴承(hu dn zhu chn)套机械加工工艺卡套机械加工工艺卡第78页/共82页第七十九页，共82页。第79页/共82页第八十页，共82页。三、套类工件的车削三、套类工件的车削(ch xu)(ch xu)质量分析质量分析第80页/共82页第八十一页，共82页。第81页/共82页第八十二页，共82页。