軸套類零件數(shù)控加工

1、【教學(xué)目的和要求】【教學(xué)目的和要求】 掌握在不同生產(chǎn)類型、不同精度要求的生產(chǎn)中，套類零件加工工掌握在不同生產(chǎn)類型、不同精度要求的生產(chǎn)中，套類零件加工工藝過程擬定的方法和步驟，基本能夠編制中等復(fù)雜程度套類零件藝過程擬定的方法和步驟，基本能夠編制中等復(fù)雜程度套類零件的工藝規(guī)程。的工藝規(guī)程。 【教學(xué)內(nèi)容摘要】【教學(xué)內(nèi)容摘要】 一、概述一、概述 二、套類零件加工工藝及其分析二、套類零件加工工藝及其分析 三、盤套件加工工藝三、盤套件加工工藝 四、無臺階套筒加工工藝特點四、無臺階套筒加工工藝特點 五、套類零件加工中的關(guān)鍵工藝問題五、套類零件加工中的關(guān)鍵工藝問題【教學(xué)重點、難點】【教學(xué)重點、難點】 重點：掌

2、握套類零件加工工藝過程擬定的方法和步驟重點：掌握套類零件加工工藝過程擬定的方法和步驟 難點：根據(jù)零件的技術(shù)要求靈活地選擇粗、精基準(zhǔn)和確定加工工序難點：根據(jù)零件的技術(shù)要求靈活地選擇粗、精基準(zhǔn)和確定加工工序 順序順序【教學(xué)方法和使用教具】【教學(xué)方法和使用教具】 講授講授【教學(xué)時數(shù)】【教學(xué)時數(shù)】 2 21. 1. 套類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點套類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點 2. 2. 套類零件的技術(shù)要求套類零件的技術(shù)要求 3 3套類零件的材料和毛坯套類零件的材料和毛坯 l套類零件套類零件l 是機械加工中經(jīng)常碰到的一類零是機械加工中經(jīng)常碰到的一類零 件，件，其應(yīng)用范圍很廣。其應(yīng)用范圍很廣。l套類零件通常起支承和

3、導(dǎo)向作用。套類零件通常起支承和導(dǎo)向作用。l 套類零件結(jié)構(gòu)上有共同的特點：零件的主要表面為套類零件結(jié)構(gòu)上有共同的特點：零件的主要表面為同軸度要求較高的內(nèi)外回轉(zhuǎn)面；零件的壁厚較薄易變形；同軸度要求較高的內(nèi)外回轉(zhuǎn)面；零件的壁厚較薄易變形；長徑比長徑比l/dl/d等。等。圖圖20-120-1是常見套類零件的示例。是常見套類零件的示例。l尺寸精度尺寸精度 l幾何形狀精度幾何形狀精度l l相互位置精度相互位置精度l l表面粗糙度表面粗糙度 l 內(nèi)孔是套類零件起支承作用或?qū)蜃饔玫淖钪饕砻?，?nèi)孔是套類零件起支承作用或?qū)蜃饔玫淖钪饕砻?，它通常與運動著的軸、刀具或活塞等相配合。內(nèi)孔直徑的尺它通常與運動著的

4、軸、刀具或活塞等相配合。內(nèi)孔直徑的尺寸精度一般為寸精度一般為it7it7，精密軸套有時取，精密軸套有時取it6it6，油缸由于與其相配，油缸由于與其相配合的活塞上有密封圈，要求較低，一般取合的活塞上有密封圈，要求較低，一般取it9it9。l 外圓表面一般是套類零件本身的支承面，常以過盈配合外圓表面一般是套類零件本身的支承面，常以過盈配合或過渡配合同箱體或機架上的孔連接。外徑的尺寸精度通?；蜻^渡配合同箱體或機架上的孔連接。外徑的尺寸精度通常為為it6it6it7it7。也有一些套類零件外圓表面不需加工。也有一些套類零件外圓表面不需加工。l 內(nèi)孔的形狀精度，應(yīng)控制在孔徑公差以內(nèi)，有內(nèi)孔的形狀精度，

5、應(yīng)控制在孔徑公差以內(nèi)，有些精密軸套控制在孔徑公差的些精密軸套控制在孔徑公差的1 121213 3，甚至更，甚至更嚴(yán)。對于長的套件除了圓度要求外，還應(yīng)注意孔的嚴(yán)。對于長的套件除了圓度要求外，還應(yīng)注意孔的圓柱度。圓柱度。l 外圓表面的形狀精度控制在外徑公差以內(nèi)外圓表面的形狀精度控制在外徑公差以內(nèi)。 l 當(dāng)內(nèi)孔的最終加工是在裝配后進行時，套類零件本身的內(nèi)外當(dāng)內(nèi)孔的最終加工是在裝配后進行時，套類零件本身的內(nèi)外圓之間的同軸度要求較低；如最終加工是在裝配前完成則要求較圓之間的同軸度要求較低；如最終加工是在裝配前完成則要求較高，一般為高，一般為0.010.010.05mm0.05mm。當(dāng)套類零件的外圓表面不

6、需加工時，。當(dāng)套類零件的外圓表面不需加工時，內(nèi)外圓之間的同軸度要求很低。內(nèi)外圓之間的同軸度要求很低。l 套孔軸線與端面的垂直度精度，當(dāng)套件端面在工作中承受載套孔軸線與端面的垂直度精度，當(dāng)套件端面在工作中承受載荷或不承受載荷但加工中是作為定位基準(zhǔn)面時，其要求較高，一荷或不承受載荷但加工中是作為定位基準(zhǔn)面時，其要求較高，一般為般為0.010.010.05mm0.05mm。 l 為保證套類零件的功用和提高其耐磨性，內(nèi)孔為保證套類零件的功用和提高其耐磨性，內(nèi)孔表面粗糙度表面粗糙度r ra a值為值為2.50.16m2.50.16m，有的要求更高達，有的要求更高達r ra a0.04m0.04m。外徑的

7、表面粗糙度達。外徑的表面粗糙度達r ra a5 50.63m0.63m。l 套類零件一般選用鋼、鑄鐵、青銅或者黃銅等材料。套類零件一般選用鋼、鑄鐵、青銅或者黃銅等材料。有些滑動軸承采用在鋼或鑄鐵套的內(nèi)壁上澆鑄巴氏合金有些滑動軸承采用在鋼或鑄鐵套的內(nèi)壁上澆鑄巴氏合金等軸承合金材料。等軸承合金材料。l 套類零件的毛坯選擇與其材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等因素套類零件的毛坯選擇與其材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等因素有關(guān)?？讖捷^小（如有關(guān)?？讖捷^小（如d20mmd20mm）的套類零件一般選擇熱軋）的套類零件一般選擇熱軋或冷拉棒料，也可采用實心鑄鐵?？讖捷^大時，常采用或冷拉棒料，也可采用實心鑄鐵?？讖捷^大時，常采用無縫鋼管或帶

8、孔的空心鑄件和鍛件。大量生產(chǎn)時可采用無縫鋼管或帶孔的空心鑄件和鍛件。大量生產(chǎn)時可采用冷擠壓和粉末冶金等先進的毛坯制造工藝。冷擠壓和粉末冶金等先進的毛坯制造工藝。1 1軸套件的結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求軸套件的結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求2 2軸套加工工藝過程軸套加工工藝過程 表表20-120-1是成批生產(chǎn)條件下，加工該軸套的工是成批生產(chǎn)條件下，加工該軸套的工 藝過程。藝過程。3 3軸套加工工藝分析軸套加工工藝分析（1 1）軸套的內(nèi)圓柱面）軸套的內(nèi)圓柱面a a、b b、及端面、及端面d d和軸配合，表面和軸配合，表面c c及其及其 端面和軸承配合，軸套內(nèi)腔及端面端面和軸承配合，軸套內(nèi)腔及端面d d上的八個槽是冷卻上的八個

9、槽是冷卻 空氣的通道，八個空氣的通道，八個1010的孔用以通過螺釘和軸連接。的孔用以通過螺釘和軸連接。（2 2）軸套從構(gòu)形來看是一個剛度很低的薄壁件）軸套從構(gòu)形來看是一個剛度很低的薄壁件, ,最小壁厚為最小壁厚為 2mm2mm。（3 3）從精度方面來看，主要工作表面的精度是）從精度方面來看，主要工作表面的精度是it5it5it8it8，c c 的圓柱度為的圓柱度為0.005mm,0.005mm,工作表面的粗糙度為工作表面的粗糙度為r ra a0.63m,0.63m,非非 配合表面的粗糙度為配合表面的粗糙度為r ra a1.25m1.25m；位置精度；位置精度, ,如平行度、如平行度、 垂直度、

10、圓跳動等，均在垂直度、圓跳動等，均在0.010.010.02mm0.02mm范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 該軸套的材料為高合金鋼該軸套的材料為高合金鋼40crnimoa40crnimoa，要求淬火后，要求淬火后 回火，保持硬度為回火，保持硬度為285285321hbs321hbs，最后要進行表面氮化，最后要進行表面氮化 處理。毛坯采用模鍛件。處理。毛坯采用模鍛件。 （1 1）工序）工序5 5、1010、15 15 這三個工序組成粗加工階段。這三個工序組成粗加工階段。 工序采用大外圓及其端面作為粗基準(zhǔn)，加工外圓，為下工序采用大外圓及其端面作為粗基準(zhǔn)，加工外圓，為下一工序準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn)，同時切除內(nèi)孔的大部分余

11、量。一工序準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn)，同時切除內(nèi)孔的大部分余量。 工序工序1010是加工大外圓及其端面，并加工大端內(nèi)腔。這一是加工大外圓及其端面，并加工大端內(nèi)腔。這一工序的目的是切除余量，同時也為下一工序準(zhǔn)備定位基準(zhǔn)。工序的目的是切除余量，同時也為下一工序準(zhǔn)備定位基準(zhǔn)。 工序工序1515是加工外圓表面，用工序是加工外圓表面，用工序1010加工好的大外圓及其加工好的大外圓及其端面作定位基準(zhǔn)，切除外圓表面的大部分余量。端面作定位基準(zhǔn)，切除外圓表面的大部分余量。 粗加工采用三個工序，用互為基準(zhǔn)的方法。粗加工采用三個工序，用互為基準(zhǔn)的方法。 （2 2）工序）工序2020、25 25 工序工序2020是中間檢驗。因

12、下一工是中間檢驗。因下一工 序為熱處理工序，需要轉(zhuǎn)換車間，所以一般序為熱處理工序，需要轉(zhuǎn)換車間，所以一般 應(yīng)安排一個中間檢驗工序。工序應(yīng)安排一個中間檢驗工序。工序2525是熱處理。是熱處理。（3 3）工序）工序3030、3535、40 40 工序工序3030的主要目的是修復(fù)的主要目的是修復(fù) 基準(zhǔn)。在工序基準(zhǔn)。在工序3030中，還安排了內(nèi)腔表面的加中，還安排了內(nèi)腔表面的加 工，這是因為工件的剛性較差，粗加工余量工，這是因為工件的剛性較差，粗加工余量 留的較多，所以在這里再加工一次，為后續(xù)留的較多，所以在這里再加工一次，為后續(xù) 精加工做好余量方面的準(zhǔn)備。精加工做好余量方面的準(zhǔn)備。 工序工序3535

13、是用修復(fù)后的基準(zhǔn)定位，進行外是用修復(fù)后的基準(zhǔn)定位，進行外 圓表面的半精加工，并完成外錐面的最終加圓表面的半精加工，并完成外錐面的最終加 工，其它表面留有余量，為精加工做準(zhǔn)備。工，其它表面留有余量，為精加工做準(zhǔn)備。 工序工序4040是磨削工序，其主要任務(wù)是建立是磨削工序，其主要任務(wù)是建立 輔助基準(zhǔn)，提高輔助基準(zhǔn)，提高112112外圓的精度，為以后工外圓的精度，為以后工 序作定位基準(zhǔn)用序作定位基準(zhǔn)用 。（4 4）工序）工序4545、5050、55 55 這三個工序是繼續(xù)進行半這三個工序是繼續(xù)進行半 精加工，定位基準(zhǔn)均采用精加工，定位基準(zhǔn)均采用112112外圓及其端面外圓及其端面 這是用統(tǒng)一基準(zhǔn)的方

14、法保證小孔和槽的相互這是用統(tǒng)一基準(zhǔn)的方法保證小孔和槽的相互 位置精度。為了避免在半精加工時產(chǎn)生過大位置精度。為了避免在半精加工時產(chǎn)生過大 的夾緊變形，所以這三個工序均采用的夾緊變形，所以這三個工序均采用n n面作軸面作軸 向壓緊。向壓緊。 這三個工序在順序安排上，鉆孔應(yīng)在銑槽這三個工序在順序安排上，鉆孔應(yīng)在銑槽 以前進行，因為在保證孔和槽的角向位置時，以前進行，因為在保證孔和槽的角向位置時， 用孔作角向定位比較合適。半精鏜內(nèi)腔也應(yīng)在用孔作角向定位比較合適。半精鏜內(nèi)腔也應(yīng)在 銑槽以前進行。銑槽以前進行。 在工序在工序5050和和5555中，由于工序要求的位置中，由于工序要求的位置 精度不高，所以

15、雖然有定位誤差存在，但只要精度不高，所以雖然有定位誤差存在，但只要 在工序在工序4040中規(guī)定一定的加工精度，就可將定位中規(guī)定一定的加工精度，就可將定位 誤差控制在一定范圍內(nèi)，這樣，位置精度保證誤差控制在一定范圍內(nèi)，這樣，位置精度保證 就不會產(chǎn)生很大的困難。就不會產(chǎn)生很大的困難。（5 5）工序）工序6060、65 65 這兩個工序是精加工工序。對于這兩個工序是精加工工序。對于 外圓和內(nèi)孔的精加工工序，一般常采用外圓和內(nèi)孔的精加工工序，一般常采用“先孔先孔 后外圓后外圓”的加工順序，因為孔定位所用的夾具的加工順序，因為孔定位所用的夾具 比較簡單。比較簡單。 在工序在工序6060中，用中，用112

16、112外圓及其端面定位外圓及其端面定位 用用112112外圓夾緊。為了減小夾緊變形，故采外圓夾緊。為了減小夾緊變形，故采 用均勻夾緊的方法，在工序中對用均勻夾緊的方法，在工序中對a a、b b和和d d面采面采 用一次安裝加工，其目的是保證垂直度和同軸用一次安裝加工，其目的是保證垂直度和同軸 度。度。 在工序在工序6565中加工外圓表面時，采用中加工外圓表面時，采用a a、b b和和 d d面定位，由于面定位，由于a a、b b和和d d面是在工序面是在工序6060中一次安中一次安 裝加工的，相互位置比較準(zhǔn)確，所以為了保證裝加工的，相互位置比較準(zhǔn)確，所以為了保證 定位的穩(wěn)定可靠，采用這一組表面

17、作為定位基定位的穩(wěn)定可靠，采用這一組表面作為定位基 準(zhǔn)。準(zhǔn)。 圖圖20-320-3是法蘭盤的零件圖。從其技術(shù)要求中可以看出，是法蘭盤的零件圖。從其技術(shù)要求中可以看出，關(guān)鍵是要保證關(guān)鍵是要保證5555外圓表面對外圓表面對3535孔基準(zhǔn)軸線的同軸度以孔基準(zhǔn)軸線的同軸度以及兩端面相對基準(zhǔn)軸線的端面圓跳動要求。由于各表面粗及兩端面相對基準(zhǔn)軸線的端面圓跳動要求。由于各表面粗糙度糙度rara值均在值均在1.61.6以上以上, ,故可在車床上加工，然后再加工小故可在車床上加工，然后再加工小孔與槽。其工藝過程見孔與槽。其工藝過程見表表20-220-2。此工藝過程既使粗、精加。此工藝過程既使粗、精加工分開工分開

18、, ,又較好地保證了加工精度。又較好地保證了加工精度。 l圖圖20-320-3是法蘭盤的零件圖是法蘭盤的零件圖 圖圖20-420-4是無臺階套筒的零件簡圖。其加工工藝過程（小批生是無臺階套筒的零件簡圖。其加工工藝過程（小批生產(chǎn)）為：產(chǎn)）為： 1 1三爪卡盤夾住工件中間部位，粗車端面、孔三爪卡盤夾住工件中間部位，粗車端面、孔 和外圓的一部分，并倒角（倒角尺寸應(yīng)比圖和外圓的一部分，并倒角（倒角尺寸應(yīng)比圖 樣尺寸稍大，以便精加工之后恰好符合要樣尺寸稍大，以便精加工之后恰好符合要 求）。求）。 2 2調(diào)頭，三爪卡盤夾住已加工過的外圓表面，調(diào)頭，三爪卡盤夾住已加工過的外圓表面， 粗車另一端面和外圓的另一部分；精加工孔粗車另一端面和外圓的另一部分；精加工孔 和端面以及內(nèi)、外圓倒角。和端面以及內(nèi)、外圓倒角。 3 3以孔定位裝夾在心軸上，精車全部外圓及另以孔定位裝夾在心軸上，精車全部外圓及另 一端面，保證圖紙規(guī)定的總