套类零件的加工

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20～40m/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0.1～0.35mm/r；钻铸铁时，进给量选0.15～0.4mm/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）问题产生原因预防方法内孔不圆

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改变装夹方法内孔有锥度

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把刀杆选小内孔不光

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

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4~8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d＜32mm）作成整体式。直径较大的铰刀（d=25~75mm）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0.08～0.12mm；用硬质合金铰刀时，留余量为0.15～0.20mm。（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，

=0.2～1.0mm/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35mm×85mm。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0.08～0.12mm，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65mm×30mm。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0.08～0.12mm。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