套类零件的加工课件.ppt

1、 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。图3-1 带圆柱孔零件a)轴承套 b)齿轮c)带轮1.形状精度2.位置精度图3-2 轴承套可分为钻孔（包括扩孔、锪孔、钻中心孔）、车孔和铰孔等。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。1.钻孔时的注意事项1）在钻孔前，必

2、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。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 202040 m/min40 m/min。钻铸铁时，应稍低些。（3）进给量用直径 30mm 3

3、0mm 的钻头钻钢料时，进给量选 0.10.10.35 mm/r0.35 mm/r；钻铸铁时，进给量选 0.150.150.4 mm/r0.4 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。pacvf3.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）用扩孔钻扩孔图3-4 扩孔钻和扩孔a)扩孔钻 b)切削用量（3）圆锥形锪钻图3-5 圆锥形锪钻a)60锪钻 b)120锪钻 c)锪钻工作情况（1）内孔车刀图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

4、）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。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 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2.薄壁套筒安

5、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）应用软爪卡盘要求较高的孔，可分粗车、半精车、和精加工。（见表3-2）1 主轴承间隙过大 2 加工余量不均，没有分粗、精车 3 薄壁零件夹紧变形 1 修理机床 2 分粗、精车 3 改变装夹方法 1 刀具磨损 2 主轴轴线歪斜 3 工件没有校正 4 刀杆刚性差，产生让刀 5 刀尖轨迹和主轴轴线不平行 6 刀杆过粗和工件内壁相碰 1 提高刀具寿命 2 校正导轨和主轴轴线平行 3 仔细找正工件 4 选用较粗的刀杆 5 大修机床导轨 6 把刀杆选小 1 切削用量不当 2 车刀磨损 3 刀具振动 4 车刀几何角度不合理

6、5 刀尖低于工件中心 1 重选切削用量 2 重磨车刀 3 加粗刀杆，降低切削速度 4 合理选择车刀角度 5 刀尖高于工件中心安装表3-2 车削内孔时常见的问题（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。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。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。(1）工作部分（2）柄部柄部是铰刀的夹持部分，机用铰刀有

7、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)1l2l2.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3-273-27所示。图3-27 铰刀浮动安装1套筒 2衬套3.铰孔方法（1）铰孔前对孔的预加工

8、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。cvfpa（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

9、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）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（1）塞规 用塞规检验孔径的情况，如图 3-30 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（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

10、千分尺的使用方法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。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3-353-35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。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3-353-3

11、5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）图3-35 用百分表测量径向圆跳动的方法图3-39 衬套训练1 衬套的加工1.阅读分析图样如图 3-39 3-39 所示，材料为 4545 钢，毛坯材料为热轧圆钢。2.制订加工工艺1）落料 4545 热轧圆钢，规格 35mm35mm85mm85mm。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

12、硬爪与软爪装夹。4.选用刀具选用9090、4545外圆车刀和3mm3mm车槽刀，内孔车刀选用4545车孔刀，A A型 3mm3mm中心钻，麻花钻 14mm14mm以及 16mmH716mmH7机用铰刀。5.选用设备选用 C6140A C6140A 型车床。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 A型 3mm3mm。3）钻孔，如麻花钻长度不够，可以将工件调头钻，如图3-403-40所示。（2）调头用软爪夹住 30mm30mm外圆4）分粗、精车 30mm30mm外圆至尺寸要求，外圆长度应大于 37mm37mm，车内孔 16mm16mm留铰削余量0.

13、080.080.12mm0.12mm，内孔 深度约40mm40mm，内外倒角C C1 1。5）铰孔至尺寸，如图3-413-41所示。1）用切断刀切断，长度尺寸为38mm38mm，如图3-423-42所示。2）车端面至总长尺寸。3）内外圆倒角C C1 1，如图3-433-43所示。（1）三爪自定心卡盘装夹（续）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 41.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3-363-36。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

14、检验。4）长度用游标卡尺检验。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。（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

15、，使垂直度达 不到要求。2.误差分析（续）图3-44 法兰套1.阅读分析图样如图3-443-44所示，材料为4545调质钢，毛坯材料为热轧圆钢。训练2 法兰盘的加工2制订加工工艺1）落料为4545钢，规格 65mm65mm30mm30mm。2）调质250HBS250HBS。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9090、4545外圆车刀，内孔车刀选用4545车孔刀。2）A A型3mm3mm中心钻，麻花钻18mm18mm以及20mmH720mmH7机用铰刀。5选用设备选用C6140A

16、C6140A型车床。（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 A型3mm3mm中心钻。3）钻孔用麻花钻18mm18mm。4）粗、精车外圆60mm60mm至尺寸要 求，长度21mm21mm，如图3-453-45所示。5）C C1 1。图3-45 法兰套加工步骤 1车削加工步骤如下：（2）调头用软爪装夹1）车软爪，车削长度约18mm18mm。用百分表检测径向圆跳动在形位公差要求之内，如图3-463-46所示。图3-46 法兰套加工步骤 2（2）调头用软爪装夹（续）2）粗、精车外圆40mm40mm至尺寸要求，保证60mm60mm，长度尺寸20mm20mm。3）车端面至总长25m

17、m25mm。4）车内孔留铰削余量0.080.080.12mm0.12mm。5）用铰刀铰内孔至尺寸要求，如图3-473-47所示。6）外圆锐边倒钝。7）内孔倒角C C1 1。图3-47 法兰套加工步骤 31.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

18、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。（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？