项目八 套筒类零件加工任务一(1)

1、教学单元八教学单元八 盖套类零件加工盖套类零件加工 任务一 任务二 套类零件加工 学习情境一学习情境一 轴套类零件加工轴套类零件加工【学习目标学习目标】 套类零件结构及共用套类零件结构及共用 套类工艺方法和步骤套类工艺方法和步骤【能力目标能力目标】 了解 了解套类类零件工艺规程编制任务任务一【学习目标学习目标】 【能力目标能力目标】 了解 了解套类零件的主要加工方法机床夹具的组成：机床夹具的组成：套类零件套类零件套类零件的结构特点套类零件的结构特点1)1)外圆直径外圆直径D D一般小于其长度一般小于其长度L,L,通常长径通常长径比比( (L/D)L/D)小于小于5 5。2)2)内孔与外圆直径之

2、差较小内孔与外圆直径之差较小, ,即零件壁厚即零件壁厚较小较小, ,易变形。易变形。3)3)内外圆回转表面的同轴度要求较高内外圆回转表面的同轴度要求较高4)4)结构比较简单。结构比较简单。 套类零件的功用套类零件的功用1 1）支撑回转轴）支撑回转轴2 2）定位）定位3 3）导向）导向典型零件加工：套筒件加工典型零件加工：套筒件加工精度与表面粗糙度要求均较高。一般为精度与表面粗糙度要求均较高。一般为IT7IT7；精密；精密的的IT6IT6；表面粗糙度一般为表面粗糙度一般为1.61.60.1m0.1m，油缸，油缸0.40.40.2m0.2m。一般尺寸精度为一般尺寸精度为IT6IT6IT7IT7；表

3、面粗糙度；表面粗糙度RaRa为为6.36.30.8m0.8m。一般要求较高，常为一般要求较高，常为0.010.010.05mm0.05mm。（主要表面是内孔和外圆）（主要表面是内孔和外圆）2 2主要技术要求：主要技术要求：4 4）端面与轴线的垂直度）端面与轴线的垂直度1 1）内孔）内孔2 2）外圆）外圆3 3）内外圆的同轴度）内外圆的同轴度典型零件加工：套筒件加工典型零件加工：套筒件加工3 3、套类零件的材料、毛坯及热处理、套类零件的材料、毛坯及热处理1 1）孔径较大孔径较大( (如如) )时时, ,常采用无缝钢管或带孔的铸件和常采用无缝钢管或带孔的铸件和锻件；锻件； 2 2）孔径较小时）孔径

4、较小时, ,多选用热轧或冷拉棒料多选用热轧或冷拉棒料, ,也可采用实心铸件；也可采用实心铸件；3 3）大批量生产时）大批量生产时, ,可采用冷挤压棒料、粉末冶金棒料。可采用冷挤压棒料、粉末冶金棒料。 渗碳、淬火、表面淬火、调质、高温时效及渗氮等渗碳、淬火、表面淬火、调质、高温时效及渗氮等材料材料取决于零件的工作条件，常用钢、铸铁、青铜或黄铜；取决于零件的工作条件，常用钢、铸铁、青铜或黄铜；典型零件加工：套筒件加工典型零件加工：套筒件加工毛坯毛坯(3)(3)热处理热处理表面加工方案选择表面加工方案选择主要表面为内孔和外圆、端面。主要表面为内孔和外圆、端面。外圆：外圆：可根据精度要求选择车削和磨削

5、。可根据精度要求选择车削和磨削。内孔：内孔：典型零件加工：套筒件加工典型零件加工：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。直度）和防止变形要求，是套筒件加工的主要工艺问题。内孔一般用内孔一般用钻孔钻孔、车孔车孔或或镗孔镗孔来来达到尺寸精度和表面粗糙度要求。达到尺寸精度和表面粗糙度要求。 找正装夹法找正装夹法是以工件是以工件的实际表面、或者由划线工的实际表面、或者由划线工在工件上划出待加工表面扎在工件上划出待加工表面扎在位置的线痕作为定位依据，在位置的线痕作为定位依据，定位时用指然

6、后示表或划针定位时用指然后示表或划针找正其位置，以实现工件的找正其位置，以实现工件的正确定位将工件夹紧，正确定位将工件夹紧，这种这种方法是单件小批生产较常用方法是单件小批生产较常用的一种装夹方法的一种装夹方法 （1 1）内、外圆）内、外圆找正找正装夹装夹 定位与装夹方法定位与装夹方法内外圆找正装夹内外圆找正装夹（保证同轴度和垂直度的方法）（保证同轴度和垂直度的方法）对于尺寸不大的套筒零件。可用棒料毛坯，在一次装夹下完对于尺寸不大的套筒零件。可用棒料毛坯，在一次装夹下完成外圆、内孔和端面的加工。这样能够保证外圆和内孔的同成外圆、内孔和端面的加工。这样能够保证外圆和内孔的同轴度和外圆内孔与端面的垂

7、直度等精度要求。轴度和外圆内孔与端面的垂直度等精度要求。但由于但由于工序比较集中工序比较集中, ,对对尺寸较大尺寸较大的的套筒套筒安装不便安装不便, ,故多用于故多用于尺寸较小尺寸较小的的轴套车削加工。轴套车削加工。四四、教学过程设计、教学过程设计（2 2）用外圆套定位装夹（）用外圆套定位装夹（先完成外圆加工,然后以外圆为精基准加工内孔）工件以工件以外圆外圆为基准保证位置精度时，零件的为基准保证位置精度时，零件的外圆外圆和一个和一个端面端面必须在一次装夹中精加工，然后作为定位基准。必须在一次装夹中精加工，然后作为定位基准。一般一般卡盘卡盘安装安装误差较大误差较大, ,使得加工后工件的使得加工后

8、工件的相互位置精度较低相互位置精度较低。如果欲。如果欲使同轴度误差较小使同轴度误差较小, ,则须采用则须采用定心精度较高的夹具定心精度较高的夹具, ,如弹性膜片卡盘、液如弹性膜片卡盘、液性塑料夹头、经过修磨的三爪自定心卡盘和软爪等。性塑料夹头、经过修磨的三爪自定心卡盘和软爪等。四四、教学过程设计、教学过程设计（3 3）心轴装夹（）心轴装夹（先完成孔加工先完成孔加工, ,然后以孔为精基准加工外圆）然后以孔为精基准加工外圆）以内孔作为定位基准来保证工件的同轴度和垂直度。以内孔作为定位基准来保证工件的同轴度和垂直度。四四、教学过程设计、教学过程设计（3 3）心轴装夹（）心轴装夹（先完成孔加工先完成孔

9、加工, ,然后以孔为精基准加工外圆）然后以孔为精基准加工外圆）以内孔作为定位基准来保证工件的同轴度和垂直度。以内孔作为定位基准来保证工件的同轴度和垂直度。由于使用的夹具由于使用的夹具( (通常为心轴通常为心轴) )结构简单结构简单, ,而且制造和安装误而且制造和安装误差较小差较小, ,因此可保证较高的相互位置精度因此可保证较高的相互位置精度, ,在套筒类零件加工在套筒类零件加工中应用较多。中应用较多。5 5 防止套筒在加工过程中变形的措施防止套筒在加工过程中变形的措施 （1 1）为）为减少减少切削力、切削热切削力、切削热的影响，的影响，应分开进行，使应分开进行，使粗加工粗加工产生的产生的变形变

10、形在精加工过程中得以纠正；尽量减少加工余在精加工过程中得以纠正；尽量减少加工余量量, ,增加走刀次数增加走刀次数（2 2）为）为减少减少夹紧力夹紧力的影响：的影响： 改变夹紧力的方向，即把径向夹紧改为轴向夹紧。改变夹紧力的方向，即把径向夹紧改为轴向夹紧。（3 3）减少减少热处理变形热处理变形的影响：将的影响：将热处理热处理安排在安排在粗精粗精加工加工阶段之间阶段之间或下料之后，机加工之前。或下料之后，机加工之前。套筒零件套筒零件，加工中常因，加工中常因夹紧力夹紧力、切削力、切削力、残余应力和切削热等因素的影响而残余应力和切削热等因素的影响而： 零件的主要表面为零件的主要表面为与与；且两者的同轴

11、；且两者的同轴度要求较高；零件度要求较高；零件壁厚较薄壁厚较薄；加工中；加工中易变形易变形； 零零件的长度一般大于直径。件的长度一般大于直径。所采用的设备，所采用的设备，主要是车床、磨床主要是车床、磨床，对于外圆的加工与轴相同，其区对于外圆的加工与轴相同，其区别在于别在于6 6 套类零件常见表面加工方法套类零件常见表面加工方法套类零件套类零件内孔加工，内孔加工，通常在通常在车床上车床上利用利用镗镗孔刀、麻花钻、扩孔刀、铰刀进行加工。孔刀、麻花钻、扩孔刀、铰刀进行加工。对于对于精度较高精度较高的孔还可进行的孔还可进行、光光整加工整加工等。等。对于对于零件，零件，批量大时批量大时孔加工可采用孔加工

12、可采用拉削拉削加工。加工。1 1）台式钻床）台式钻床 （4 4）钻孔常用设备）钻孔常用设备2 2）摇臂钻床摇臂钻床 （3 3）电钻）电钻 钻孔是采用钻头钻孔是采用钻头在在加工孔加工孔的一种方法。的一种方法。 常采用的钻头是常采用的钻头是，为排出大量切屑，麻，为排出大量切屑，麻花钻具有较大容屑空间的排屑槽，因而花钻具有较大容屑空间的排屑槽，因而与与受受很大削弱，加工内孔的精度低，表面粗糙度粗。很大削弱，加工内孔的精度低，表面粗糙度粗。 一般钻孔后精度达一般钻孔后精度达左右，表面粗糙度左右，表面粗糙度RaRa达达8020m8020m。 因此，因此，钻孔主要用于精度钻孔主要用于精度以下的孔加工；以下

13、的孔加工；或用作对或用作对的孔的的孔的。钻孔加工的工艺特点钻孔加工的工艺特点（1 1）平整工件夹持）平整工件夹持（2 2）圆柱形工件夹持）圆柱形工件夹持（4 4）搭压板夹持）搭压板夹持（5 5）在斜面上钻孔）在斜面上钻孔（1 1）钻孔前先加工孔的端面，以保证端面与钻头轴）钻孔前先加工孔的端面，以保证端面与钻头轴心线垂直。心线垂直。（2 2） 先采用先采用9090顶角直径大而且长度较短的钻头预顶角直径大而且长度较短的钻头预钻一个凹坑，以引导钻头钻削，此方法多用于转塔车钻一个凹坑，以引导钻头钻削，此方法多用于转塔车床和自动车床，防止钻偏。床和自动车床，防止钻偏。 （3 3）仔细刃磨钻头，使其切削刃

14、对称。）仔细刃磨钻头，使其切削刃对称。（4 4） 钻小孔或深孔时应采用较小的进给量。钻小孔或深孔时应采用较小的进给量。 （5 5） 采用工件回转的钻削方式，注意排屑和切削液采用工件回转的钻削方式，注意排屑和切削液的合理使用。的合理使用。钻孔时钻头容易产生偏斜钻孔时钻头容易产生偏斜，从而导致被，从而导致被加工孔的轴心线歪斜。加工孔的轴心线歪斜。 钻孔直径钻孔直径般不超过般不超过75mm75mm，对于孔径超过，对于孔径超过35mm35mm的孔，宜分的孔，宜分两次钻削。第一次钻孔直径约为第二次的两次钻削。第一次钻孔直径约为第二次的0.50.70.50.7倍倍2. 2. 钻孔时的切削用量和切削液钻孔时

15、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 30mm 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。pacvf扩孔是采用扩孔钻对工件上已有扩孔是采用扩孔钻对工件上已有孔进行扩大加工的方法。孔进行扩大加工的方法。（1)1)扩孔钻扩孔钻结构特点：结构

16、特点：（与麻花钻的区别）（与麻花钻的区别）（1)1)扩孔钻扩孔钻结构特点：（与麻花钻的区别）结构特点：（与麻花钻的区别）1 1）因中心不切削，没有横刃，切削刃只做成靠边缘的一段）因中心不切削，没有横刃，切削刃只做成靠边缘的一段2 2）因扩孔产生切屑体积小，不需大容屑槽）因扩孔产生切屑体积小，不需大容屑槽加粗钻芯加粗钻芯，提高刚度。，提高刚度。3 3）由于容屑槽较小，扩孔钻可做出较多刀齿，增强导向作）由于容屑槽较小，扩孔钻可做出较多刀齿，增强导向作用。一般有用。一般有3434齿齿4 4）因切削深度较小，切削角度可取较大值，使切削省力）因切削深度较小，切削角度可取较大值，使切削省力扩孔要点：扩孔要

17、点：扩孔余量一般为孔径的扩孔余量一般为孔径的l l8 8左右左右, ,对于孔径大于对于孔径大于100mm100mm的孔，扩孔应用较少，而多采用镗孔。的孔，扩孔应用较少，而多采用镗孔。 （1)1)扩孔钻扩孔钻结构特点：（与麻花钻的区别）结构特点：（与麻花钻的区别）扩孔常作为精加工扩孔常作为精加工( (如铰孔如铰孔) )前的准备工序，也可作为前的准备工序，也可作为要求不高的孔的终加工工序。要求不高的孔的终加工工序。精度可达精度可达IT10IT10IT9IT9，表面，表面粗糙度达粗糙度达Ra25Ra256.36.3，实际生产中，一般用麻花钻代替扩，实际生产中，一般用麻花钻代替扩孔钻使用孔钻使用在工件

18、的连接孔在工件的连接孔端锪出柱形或锥形埋头孔，端锪出柱形或锥形埋头孔，用埋头螺钉埋入孔内把有关用埋头螺钉埋入孔内把有关零件连接起来，使外观整齐零件连接起来，使外观整齐，结构紧凑；将孔口端面锪，结构紧凑；将孔口端面锪平，并与孔中心线垂直，能平，并与孔中心线垂直，能使连接螺栓或螺母的端面与使连接螺栓或螺母的端面与连接件保持良好的接触。连接件保持良好的接触。图图3-5 3-5 圆锥形锪钻圆锥形锪钻a)60a)60锪钻锪钻 b)120b)120锪钻锪钻 c)c)锪钻工作情况锪钻工作情况尺寸精度尺寸精度和孔表面质量和孔表面质量铰孔是孔的铰孔是孔的方法之一，在生产方法之一，在生产中应用很广。对于较小的孔，

19、相对于中应用很广。对于较小的孔，相对于内圆内圆磨削磨削及精镗而言，铰孔是一种较及精镗而言，铰孔是一种较为经济实用的加工方法为经济实用的加工方法 孔径尺寸精度一般为孔径尺寸精度一般为，可达可达，表面粗糙度，表面粗糙度RaRa为为2.302.3032m32m，铰孔主要用于加工，铰孔主要用于加工的孔，孔的直的孔，孔的直径范围一般为径范围一般为。铰孔对纠正孔的。铰孔对纠正孔的的能的能力力，因此，孔的有关位置精度应由铰孔前的，因此，孔的有关位置精度应由铰孔前的保保证。此外，铰孔不宜加工短孔、深孔和断续孔。证。此外，铰孔不宜加工短孔、深孔和断续孔。 （1）铰孔前对孔的预加工 铰孔前对已钻出或铸、锻的毛孔要

20、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铰刀钻头和扩孔钻是一样的东西，不过是发挥的作用不同钻头和扩孔钻是一样的东西，不过是发挥的作用不同罢了，都是利用切削刃进行钻削；钻头钻底孔，扩孔钻把罢了，都是利用切削刃进行钻削；钻头钻底孔，扩孔钻把钻头钻的底孔加以扩大

21、。铰刀则是利用侧刃进行切削，把钻头钻的底孔加以扩大。铰刀则是利用侧刃进行切削，把钻头钻出来的尺寸精度不高、孔壁光洁度不高的孔，经过钻头钻出来的尺寸精度不高、孔壁光洁度不高的孔，经过铰刀进行绞削，使孔的精度、光洁度达到要求。铰刀进行绞削，使孔的精度、光洁度达到要求。 由钻尖、切削刃和排屑槽（螺旋或直槽）构成，由钻尖、切削刃和排屑槽（螺旋或直槽）构成，主要用于没有预铸孔的工件孔加工，加工出的孔一般圆柱主要用于没有预铸孔的工件孔加工，加工出的孔一般圆柱度和粗糙度较差；度和粗糙度较差； ：由切削刃和排屑槽构成（焊接刀片扩孔钻），：由切削刃和排屑槽构成（焊接刀片扩孔钻），主要用于把有预铸孔或底孔的孔进行

22、扩大和提高圆柱度和主要用于把有预铸孔或底孔的孔进行扩大和提高圆柱度和粗糙度，但此时的孔仍然不可以作为销孔；粗糙度，但此时的孔仍然不可以作为销孔； 由切削刃和排屑槽构成（一般为整体硬质合由切削刃和排屑槽构成（一般为整体硬质合金），主要用于提高底孔的圆柱度和粗糙度；金），主要用于提高底孔的圆柱度和粗糙度； 以上可以看出他们在结构和加工精度上均有区别。以上可以看出他们在结构和加工精度上均有区别。在卧式铣床上镗孔与在卧式铣床上镗孔与所示的方式相同，所示的方式相同，装在卧式铣床的主轴锥孔内做装在卧式铣床的主轴锥孔内做，工件安装在，工件安装在工作台上作工作台上作运动。运动。镗孔有三种形式：镗孔有三种形式：

23、镗孔刀具镗孔刀具( (镗杆与镗刀镗杆与镗刀) )因受因受的限制的限制( () )，一般，一般，镗孔时，镗孔时容易产生振动，生产率较低。但是由于容易产生振动，生产率较低。但是由于的尺寸刀具的尺寸刀具( (如铰刀如铰刀) )，镗刀结构简单，又，镗刀结构简单，又可在多种机床上进行镗孔，故单件小批生产中，可在多种机床上进行镗孔，故单件小批生产中，镗孔是镗孔是的方法。的方法。镗孔的工艺特点镗孔的工艺特点拉削加工拉削加工，可在拉刀通过工件加可在拉刀通过工件加工表面的工表面的磨孔可在内圆磨床或万能外圆磨床上进磨孔可在内圆磨床或万能外圆磨床上进行，如图行，如图7 72525所示。所示。使用端部具有内凹锥使用端

24、部具有内凹锥面的砂轮可在一次装夹中磨削孔和孔内台肩面的砂轮可在一次装夹中磨削孔和孔内台肩面，如图面，如图7 72626所示。所示。磨孔和磨外圆相比有以下不利的方面：磨孔和磨外圆相比有以下不利的方面：二、孔的精密加工二、孔的精密加工 1 1精细镗孔精细镗孔精细镗精细镗与与镗孔方法镗孔方法基本相同基本相同，由于最初是使用，由于最初是使用作镗刀，所以又称作镗刀，所以又称。 这种方法这种方法材料为有色金属合金和铸铁的材料为有色金属合金和铸铁的套筒零件孔的套筒零件孔的，或作为，或作为和和的预的预加工。加工。 精细镗孔可获得精度高和表面质量好的孔，其精细镗孔可获得精度高和表面质量好的孔，其加工的经济精度加

25、工的经济精度为为IT7IT6IT7IT6，表面粗糙度值为，表面粗糙度值为Ra0.40.05mRa0.40.05m。研磨也是孔常用的一种光整加工研磨也是孔常用的一种光整加工方法，需在精镗、精铰或精磨后进方法，需在精镗、精铰或精磨后进行行。研磨后孔的尺寸公差等级可提。研磨后孔的尺寸公差等级可提高到高到IT6IT5IT6IT5，表面粗糙度值为，表面粗糙度值为Ra0.10.008mRa0.10.008m，孔的圆度和圆柱，孔的圆度和圆柱度亦相应提高。度亦相应提高。2 2研磨研磨 研磨前，套上工件，将研磨棒安装在车床上，涂上研研磨前，套上工件，将研磨棒安装在车床上，涂上研磨剂，调整研磨棒直径使其对工件有适

26、当的压力，即可进行磨剂，调整研磨棒直径使其对工件有适当的压力，即可进行研磨。研磨时，研磨棒旋转，手握工件往复移动。研磨。研磨时，研磨棒旋转，手握工件往复移动。是用是用进行孔加工的一种高效率的光进行孔加工的一种高效率的光整加工方法，需要在整加工方法，需要在的基础上进行。珩的基础上进行。珩磨的加工精度高，珩磨后尺寸公差等级为磨的加工精度高，珩磨后尺寸公差等级为IT7IT6IT7IT6，表面粗糙度值为表面粗糙度值为Ra0.20.05mRa0.20.05m。 珩磨的应用范围很广，可加工铸铁件、淬硬和不珩磨的应用范围很广，可加工铸铁件、淬硬和不淬硬的钢件以及青铜等，淬硬的钢件以及青铜等，的的。 珩磨加工

27、的孔径为珩磨加工的孔径为，也可加工，也可加工3 3珩磨珩磨4 4滚压滚压用滚柱滚压金属表面，将表面凸起部分碾平用滚柱滚压金属表面，将表面凸起部分碾平, ,而使凹陷部分隆起，加工成平滑如镜的表面。而使凹陷部分隆起，加工成平滑如镜的表面。我们经常看到铺设道路时，轧路机将凹凸我们经常看到铺设道路时，轧路机将凹凸不平的马路压得很平整。滚压加工原理也不平的马路压得很平整。滚压加工原理也是如此是如此可以使表面粗糙度从可以使表面粗糙度从提高到提高到。并且有较高的生产效率，有些工件可在数分或数秒钟内完成。并且有较高的生产效率，有些工件可在数分或数秒钟内完成。 滚压加工能解决目前某些工艺方法不易实现的关键问题。

28、例滚压加工能解决目前某些工艺方法不易实现的关键问题。例如对如对的加工。同时它也适用于的加工。同时它也适用于的精整加工的精整加工或某些或某些的精整加工。的精整加工。 滚压加工使用范围广，在各大、中及小型工厂均能使用。不滚压加工使用范围广，在各大、中及小型工厂均能使用。不论是从加工质量、生产效率，生产成本等方面来看，滚压加论是从加工质量、生产效率，生产成本等方面来看，滚压加工都是一项比较优越的加工方法。在某些方面，它完全可代工都是一项比较优越的加工方法。在某些方面，它完全可代替替等光整加工。等光整加工。滚压加工优点：滚压加工优点： 孔加工中的检验方法：孔加工中的检验方法：1 1、尺寸的检验：、尺寸

29、的检验：内孔的测量：内孔的测量： 测量孔径尺寸时，应根据工件的尺寸、测量孔径尺寸时，应根据工件的尺寸、数量及精度要求，采用相应的量具进行数量及精度要求，采用相应的量具进行。 补充内容：补充内容：外圆表面的测量同轴类零件外圆表面的测量同轴类零件如果孔的如果孔的精度要求较低精度要求较低，可采用钢直尺、游标卡尺测量；，可采用钢直尺、游标卡尺测量；孔的孔的精度要求较高精度要求较高, ,可采用内径百分表、塞规等测量可采用内径百分表、塞规等测量。 内径千分尺内径千分尺内径千分尺内径千分尺内径千分尺内径千分尺塞规塞规2、形位误差的检验：、形位误差的检验： 套筒零件的形状误差被控制在尺寸公差套筒零件的形状误差

30、被控制在尺寸公差范围内，范围内，其检测多用体其检测多用体 现最大实体边界的光现最大实体边界的光滑极限量规来检验。滑极限量规来检验。这里只介绍一下其位这里只介绍一下其位 置置误差中误差中内孔和外圆同轴度误差的检验内孔和外圆同轴度误差的检验：套筒套筒类零件的同轴度多采用打表法和壁厚差法来类零件的同轴度多采用打表法和壁厚差法来测量。测量。讨论讨论套筒类零件的结构特点套筒类零件的结构特点安装方法安装方法保证位置精度的方法保证位置精度的方法防止变形的方法防止变形的方法小组任务小组任务1 1、内孔的加工方法有哪些？刀具？各自适用范围？、内孔的加工方法有哪些？刀具？各自适用范围？2 2、套筒类零件各个表面间

31、的位置精度如何检测？、套筒类零件各个表面间的位置精度如何检测？教学单元八教学单元八 盖套类零件加工盖套类零件加工 任务一套类零件孔加工知识 学习情境一学习情境一 轴套类零件加工轴套类零件加工【学习目标学习目标】 套类零件加工工艺 典型套类零件的工艺规程的编制【能力目标能力目标】 了解套类零件加工工艺编制特点 掌握典型套类零件工艺规程的编制孔的加工方案及经济精度序号序号加工方法加工方法经济精度经济精度经济粗糙度经济粗糙度使用范围使用范围1 1钻钻IT13IT13IT11IT1112.512.5用于淬火钢以外的各种金属用于淬火钢以外的各种金属实心工件实心工件2 2钻铰钻铰IT9IT93.23.21

32、.61.6用于淬火钢以外的各种金属用于淬火钢以外的各种金属实心工件，但孔径实心工件，但孔径D20mmD20mm3 3钻扩铰钻扩铰IT9IT9IT8IT83.23.21.61.6用于淬火钢以外的各种金属用于淬火钢以外的各种金属实心工件，但孔径为实心工件，但孔径为101080804 4钻扩粗铰精铰钻扩粗铰精铰IT7IT71.61.60.40.45 5钻拉钻拉IT9IT9IT7IT71.61.60.40.4用于大批量生产用于大批量生产6 6（钻）粗镗半精镗（钻）粗镗半精镗IT10IT10IT9IT96.36.33.23.2用于淬火钢以外的各种材料用于淬火钢以外的各种材料7 7（钻）粗镗半精镗精镗（钻

33、）粗镗半精镗精镗IT8IT8IT7IT71.61.60.80.88 8（钻）粗镗半精镗磨（钻）粗镗半精镗磨IT8IT8IT7IT70.80.80.40.4用于淬火钢、未淬火钢、铸用于淬火钢、未淬火钢、铸铁等，不宜加工强度低、韧铁等，不宜加工强度低、韧度高的有色金属度高的有色金属9 9（钻）粗镗半精镗粗磨精磨（钻）粗镗半精镗粗磨精磨IT7IT7IT6IT60.40.40.20.21010粗镗半精镗精镗珩磨粗镗半精镗精镗珩磨IT7IT7IT6IT60.40.40.0250.0251111粗镗半精镗精镗研磨粗镗半精镗精镗研磨IT7IT7IT6IT60.40.40.0250.025用于钢件、铸铁件和有

34、色金用于钢件、铸铁件和有色金属件的加工属件的加工粗镗半精镗精镗精细镗粗镗半精镗精镗精细镗 套类零件常见表面加工方法套类零件常见表面加工方法 柴油机气缸套柴油机气缸套 球墨铸铁球墨铸铁QT700-2QT700-2， 技术要求技术要求1正火处理。硬度正火处理。硬度225305 HBS2内表面除菱形网纹外不允许有其他拉痕内表面除菱形网纹外不允许有其他拉痕 从结构上看，零件的主要表面为内孔与外圆；且两者从结构上看，零件的主要表面为内孔与外圆；且两者的同轴度要求较高；零件壁厚较薄；加工中易变形；的同轴度要求较高；零件壁厚较薄；加工中易变形； 零零件的长度一般大于直径。材料件的长度一般大于直径。材料QT7

35、00-2QT700-2，正火处理，硬度，正火处理，硬度225225305 HBS305 HBS A110 A110型柴油机气缸套的也长度与直径之比为型柴油机气缸套的也长度与直径之比为L/D3L/D3，属短套筒类。属短套筒类。内孔内孔110 110 基准基准G G面面是重要加工表面，精度是重要加工表面，精度H7H7、粗糙度、粗糙度0.20.2，需经粗加工，半精加工和精密加工等四，需经粗加工，半精加工和精密加工等四个加工阶段才能完成。个加工阶段才能完成。外圆面外圆面129129，132132和法兰凸台端和法兰凸台端面均与面均与内孔内孔110110基准基准G G面有位置精度要求。面有位置精度要求。环

36、槽与环槽与129129有同轴度要求。有同轴度要求。一）结构和技术要求分析一）结构和技术要求分析材料：汽缸套多采用材料：汽缸套多采用 青铜，黄铜，铸铁和钢，也采青铜，黄铜，铸铁和钢，也采用双金属结构即在钢套或铸铁套内壁浇涛一层巴氏合金。用双金属结构即在钢套或铸铁套内壁浇涛一层巴氏合金。这个零件为球墨铸铁这个零件为球墨铸铁QT700-2QT700-2，正火处理。，正火处理。毛坯：毛坯：套类零件的毛坯选择与其材料、结构和尺寸等套类零件的毛坯选择与其材料、结构和尺寸等因素有关。孔径较小的套类零件一般选择热轧或冷拉棒因素有关。孔径较小的套类零件一般选择热轧或冷拉棒料，也可采用实心铸件。孔径较大时，常采用

37、带孔的铸料，也可采用实心铸件。孔径较大时，常采用带孔的铸件或无缝钢管和锻件。件或无缝钢管和锻件。这里选的是带孔的铸件。这里选的是带孔的铸件。二）、明确毛坯状况二）、明确毛坯状况三）、拟定工艺路线三）、拟定工艺路线1 1）确定加工方案）确定加工方案 套类在进行加工时，会因切除大量金属后引起残套类在进行加工时，会因切除大量金属后引起残余应力重新分布而变形。应将余应力重新分布而变形。应将粗精加工分开粗精加工分开，先粗加，先粗加工，再进行半精加工和精加工，工，再进行半精加工和精加工，主要表面精加工放在主要表面精加工放在最后进行。最后进行。 内孔内孔110110基准基准G G面面是重要加工表面，需经粗加

38、工，半精加工是重要加工表面，需经粗加工，半精加工和精密加工等四个加工阶段才能完成。和精密加工等四个加工阶段才能完成。 加工面大多是回转面，加工面大多是回转面，主要是采用车削和镗削。主要是采用车削和镗削。由于套类零件内孔由于套类零件内孔表面粗糙度值较小表面粗糙度值较小，则采用则采用珩磨加工珩磨加工。 其它外圆面和法兰凸台则采用粗车、半精车、精车加工的加其它外圆面和法兰凸台则采用粗车、半精车、精车加工的加工方案。工方案。 该套加工划分为三个加工阶段，即该套加工划分为三个加工阶段，即粗镗（内孔）、粗车（外圆）；粗镗（内孔）、粗车（外圆）；半半精镗（内孔）、半精车（半精车各处外圆、法兰凸台、密封槽）；

39、精镗（内孔）、半精车（半精车各处外圆、法兰凸台、密封槽）；精镗精镗（内孔）、精车（外圆）；粗精珩磨内孔。（内孔）、精车（外圆）；粗精珩磨内孔。各加工阶段大致以热处理各加工阶段大致以热处理为界。为界。2 2）划分加工阶段）划分加工阶段3 3）选择定位基准）选择定位基准 套类零件各表面的设计基准一般是轴的中心线，其加套类零件各表面的设计基准一般是轴的中心线，其加工的定位基准，最常用的是法兰凸台工的定位基准，最常用的是法兰凸台端面、内孔端面、内孔。采用法兰凸采用法兰凸台端面、内孔作为台端面、内孔作为互为基准互为基准可保证各外圆轴线的同轴度以及端面与轴线可保证各外圆轴线的同轴度以及端面与轴线的垂直度要

40、求，并的垂直度要求，并符合基准重合和基准统一的原则符合基准重合和基准统一的原则。 由于是短套筒零件可直接夹紧外圆。由于是短套筒零件可直接夹紧外圆。 内孔则可采用心轴或气压胀胎夹具。内孔则可采用心轴或气压胀胎夹具。 4 4）热处理工序安排）热处理工序安排 该毛坯为铸造毛坯，内部有大量残余应力，所以在粗加工前，该毛坯为铸造毛坯，内部有大量残余应力，所以在粗加工前，可先进行时效处理。可先进行时效处理。在半精加工阶段前，可再进行一次正火处理，改在半精加工阶段前，可再进行一次正火处理，改善零件的加工性能。善零件的加工性能。5 5）加工工序安排）加工工序安排应遵循加工顺序安排的一般原则，如先粗后精、先主后

41、次等。另外应遵循加工顺序安排的一般原则，如先粗后精、先主后次等。另外还应注意：还应注意： 外圆表面加工顺序应为：先粗车，半精车，再精车外圆表面加工顺序应为：先粗车，半精车，再精车 密封槽等放在精加工之前。密封槽等放在精加工之前。 在进行珩磨时，为进一步提高精度和图样粗糙度要在进行珩磨时，为进一步提高精度和图样粗糙度要求和减少孔的误差，粗珩后将气缸套调头进行精珩。求和减少孔的误差，粗珩后将气缸套调头进行精珩。 该套的加工工艺路线为：该套的加工工艺路线为： 毛坯及其毛坯及其热处理热处理粗加工外圆和孔粗加工外圆和孔热处热处理理半精加工外圆和孔半精加工外圆和孔加工密封槽加工密封槽精加工精加工外圆和孔外

42、圆和孔光整加工孔。光整加工孔。下表是各种孔加工方法的实用范围：下表是各种孔加工方法的实用范围： （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）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