套類(lèi)零件的加工

1、 了解套類(lèi)零件的類(lèi)型及用途；掌握套類(lèi)零件的幾種加工方法、裝夾特點(diǎn)以及精度要求；掌握鉆、擴(kuò)、锪孔的方法，適用加工的范圍，能達(dá)到一般精度的要求；掌握鉸刀的選擇方法和鉸孔方法；掌握內(nèi)孔車(chē)刀的選擇要求、裝刀的方法；掌握內(nèi)孔的幾種測(cè)量方法；掌握內(nèi)溝槽的幾種加工和測(cè)量的方法。圖3-1 帶圓柱孔零件a)軸承套 b)齒輪c) 帶輪1.形狀精度2.位置精度圖3-2 軸承套可分為鉆孔（包括擴(kuò)孔、锪孔、鉆中心孔）、車(chē)孔和鉸孔等。1）孔加工觀察切削情況很困難。2）刀桿尺寸由于受孔徑和孔深的限制，不能做得太粗，又不 能太短，因此剛性很差。3）排屑和冷卻困難。4）圓柱孔的測(cè)量比外圓困難。1. 鉆孔時(shí)的注意事項(xiàng)1）在鉆孔前

2、，必須把端面車(chē)平。2）鉆頭裝入尾座套筒后，必須檢查鉆頭軸線(xiàn)是否和工件的旋轉(zhuǎn) 軸線(xiàn)重合。3）當(dāng)使用細(xì)長(zhǎng)鉆頭鉆孔時(shí)，事前應(yīng)該用中心鉆鉆出一個(gè)定心孔。4）鉆較深的孔時(shí)，要經(jīng)常把鉆頭退出清除切屑。5）鉆通孔快要鉆透時(shí)，要減少進(jìn)給量。6）鉆鋼料時(shí)，必須澆注充分的切削液。7）鉆了一段深度以后，應(yīng)該把鉆頭退出，停機(jī)測(cè)量孔徑。8）把鉆頭引向工件端面時(shí)，引入力不可過(guò)大。9）當(dāng)鉆頭長(zhǎng)度較大但是要求不高的通孔時(shí)，可以調(diào)頭鉆孔。2. 鉆孔時(shí)的切削用量和切削液（1）背吃刀量（ ）（2）切削速度（ ）用高速鋼鉆頭鉆鋼料時(shí)，切削速度一般為 202040 m/min40 m/min。鉆鑄鐵時(shí)，應(yīng)稍低些。（3）進(jìn)給量用直徑 3

3、0mm 30mm 的鉆頭鉆鋼料時(shí)，進(jìn)給量選 0.10.10.35 mm/r0.35 mm/r；鉆鑄鐵時(shí)，進(jìn)給量選 0.150.150.4 mm/r0.4 mm/r。（4）切削液一般用煤油；鉆削鑄鐵、黃銅、青銅時(shí)，一般不用切削液；鉆削鎂合金時(shí)，切忌用切削液。是鉆頭直徑的一半。pacvf3.擴(kuò)孔和锪孔（1）用麻花鉆擴(kuò)孔用大直徑的鉆頭將已鉆出的小孔擴(kuò)大。（2）用擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔圖3-4 擴(kuò)孔鉆和擴(kuò)孔a)擴(kuò)孔鉆 b)切削用量（3）圓錐形锪鉆圖3-5 圓錐形锪鉆a)60锪鉆 b)120锪鉆 c)锪鉆工作情況（1） 內(nèi)孔車(chē)刀圖3-6 內(nèi)孔車(chē)刀a)通孔車(chē)刀 b)不通孔車(chē)刀（2）車(chē)孔的關(guān)鍵技術(shù)是解決內(nèi)孔車(chē)刀的剛性和

4、排屑問(wèn)題。1）盡量增加刀桿的截面積。2）刀桿的伸出長(zhǎng)度盡可能縮短。3）內(nèi)孔車(chē)刀的后面一般磨成兩個(gè)后角的形式。4）通孔的內(nèi)孔車(chē)刀最好磨成正刃傾角。車(chē)孔的工件一般用三爪自定心卡盤(pán)或四爪單動(dòng)卡盤(pán)裝夾。1. 保證同軸度和垂直度的方法（1）在一次安裝中加工內(nèi)外圓和端面圖3-11 一次裝夾中加工工件（2）以?xún)?nèi)孔為基準(zhǔn)保證位置精度圖3-12 各種常用心軸a)小錐度心軸 b)臺(tái)階心軸 c)脹力心軸 d)槽子做成三等分 一般可用心軸，以?xún)?nèi)孔作為定位基準(zhǔn)來(lái)保證工件的同軸度和垂直度。（3）用外圓為基準(zhǔn)保證位置精度以外圓為基準(zhǔn)時(shí)，一般應(yīng)用軟爪裝夾工件。圖3-13 應(yīng)用軟卡爪盤(pán)裝夾工件a)裝配式軟卡爪 b)焊接式軟卡爪

5、2. 薄壁套筒安裝為減少薄壁零件的變形，一般采用下列方法：（1）工件分粗、精車(chē)（2）應(yīng)用開(kāi)縫套筒（3）應(yīng)用軟爪卡盤(pán)要求較高的孔，可分粗車(chē)、半精車(chē)、和精加工。（見(jiàn)表3-2） 1 主軸承間隙過(guò)大 2 加工余量不均，沒(méi)有分粗、精車(chē) 3 薄壁零件夾緊變形 1 修理機(jī)床 2 分粗、精車(chē) 3 改變裝夾方法 1 刀具磨損 2 主軸軸線(xiàn)歪斜 3 工件沒(méi)有校正 4 刀桿剛性差，產(chǎn)生讓刀 5 刀尖軌跡和主軸軸線(xiàn)不平行 6 刀桿過(guò)粗和工件內(nèi)壁相碰 1 提高刀具壽命 2 校正導(dǎo)軌和主軸軸線(xiàn)平行 3 仔細(xì)找正工件 4 選用較粗的刀桿 5 大修機(jī)床導(dǎo)軌 6 把刀桿選小 1 切削用量不當(dāng) 2 車(chē)刀磨損 3 刀具振動(dòng) 4 車(chē)

6、刀幾何角度不合理 5 刀尖低于工件中心 1 重選切削用量 2 重磨車(chē)刀 3 加粗刀桿，降低切削速度 4 合理選擇車(chē)刀角度 5 刀尖高于工件中心安裝表3-2 車(chē)削內(nèi)孔時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題（1）內(nèi)溝槽車(chē)刀內(nèi)溝槽車(chē)刀和外溝槽車(chē)刀通常都叫作車(chē)槽刀。如圖3-19所示。圖3-19 整體式內(nèi)溝槽車(chē)刀（2）內(nèi)溝槽車(chē)削方法 車(chē)內(nèi)溝槽的方法和車(chē)削內(nèi)孔相同，只是車(chē)內(nèi)溝槽時(shí)的工作條件比車(chē)削內(nèi)孔時(shí)更困難。1）刀桿直徑或刀體直徑尺寸比車(chē)削內(nèi)孔時(shí)所用的尺寸要 小，剛性更差，切削刃更長(zhǎng)。2）排屑更困難。1. 鉸刀圖3-22 鉸刀結(jié)構(gòu)鉸刀的結(jié)構(gòu)形狀 鉸刀由工作部分、頸部和柄部組成，如圖3-22所示。(1）工作部分（2）柄部柄部是鉸刀的

7、夾持部分，機(jī)用鉸刀有圓柱柄（直柄用在小直徑的鉸刀上）和錐柄（用在大直徑的鉸刀上）兩種。（3）鉸刀的齒數(shù)和齒槽的形狀鉸刀一般為48齒。一般都作成偶數(shù)齒。鉸刀的齒槽一般作成直槽。直徑較小的鉸刀（直徑d32mm）作成整體式。直徑較大的鉸刀（d=2575mm）作成插柄式。由錐形導(dǎo)引部分 錐形切削部分 、圓柱形修光部分 和倒錐 組成。1. 鉸刀(續(xù))1l2l2. 鉸刀的安裝 一種是將刀柄直接或通過(guò)鉆夾頭（對(duì)直柄鉸刀）、過(guò)渡套筒（對(duì)錐柄鉸刀）插入車(chē)床尾座套筒的錐孔中。 另一種安裝鉸刀的方法：將鉸刀通過(guò)浮動(dòng)套筒插入尾座套筒的錐孔中，如圖3-273-27所示。圖3-27 鉸刀浮動(dòng)安裝1套筒 2襯套3.鉸孔方法

8、（1）鉸孔前對(duì)孔的預(yù)加工 鉸孔前對(duì)已鉆出或鑄、鍛的毛孔要進(jìn)行預(yù)加工車(chē)孔或擴(kuò)孔。 比較適合的鉸削余量是：用高速鋼鉸刀時(shí)，留余量為0.080.12mm；用硬質(zhì)合金鉸刀時(shí)，留余量為0.150.20mm。（2）鉸刀尺寸的選擇 鉸刀的基本尺寸和孔的基本尺寸相同，只是需要確定鉸刀的公差。（3）鉸孔時(shí)的切削用量 一般推薦 5m/min。鉸鋼件時(shí)， =0.21.0mm/r，鉸鑄鐵或有色金屬時(shí)，進(jìn)給量還可以再大一些。背吃刀量 是鉸孔余量的一半。cvfpa（4）冷卻、潤(rùn)滑 在不加切削液或加水溶性切削液時(shí)，鉸出來(lái)的孔徑略有些擴(kuò)大，不加切削液時(shí)，擴(kuò)大量最大。用水溶性切削液（乳化液）時(shí)，鉸出來(lái)的孔徑比鉸刀的實(shí)際直徑略小

9、。 用水溶性切削液可以得到最好的表面粗糙度，油類(lèi)次之，不用切削液時(shí)最差。（5）鉸孔時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題盡可能用浮動(dòng)安裝的鉸刀鉸孔。鉸孔結(jié)束后，最好從孔的另一端取出鉸刀。3.鉸孔方法（續(xù)）1. 尺寸精度的檢驗(yàn) 孔的尺寸精度要求較低時(shí)，可采用鋼直尺、內(nèi)卡鉗或游標(biāo)卡尺測(cè)量。精度要求較高時(shí)，可以用以下幾種方法：圖3-29 用內(nèi)卡鉗測(cè)量孔徑（1）塞規(guī) 用塞規(guī)檢驗(yàn)孔徑的情況，如圖 3-30 3-30 所示。當(dāng)過(guò)端進(jìn)入孔內(nèi)，而止端不進(jìn)入孔內(nèi)，說(shuō)明工件孔徑合格。圖3-30 塞規(guī)及其使用（2）內(nèi)徑千分尺 如圖3-31所示。測(cè)量時(shí)，內(nèi)徑千分尺應(yīng)在孔內(nèi)擺動(dòng)，在直徑方向應(yīng)找出最大尺寸，軸向應(yīng)找出最小尺寸，這兩個(gè)重合尺寸，

10、就是孔的實(shí)際尺寸。圖3-31 內(nèi)徑千分尺的使用方法2. 形狀精度的檢驗(yàn) 在車(chē)床上加工的圓柱孔，其形狀精度一般僅測(cè)量孔的圓度和圓柱度（一般測(cè)量錐度）兩項(xiàng)形狀偏差。當(dāng)孔的圓度要求不很高時(shí)，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可用內(nèi)徑百分（千分）表在孔的圓周上各個(gè)方向去測(cè)量，測(cè)量結(jié)果的最大值與最小值之差的一半即為圓度誤差。3. 位置精度的檢驗(yàn) （1）徑向圓跳動(dòng)的檢驗(yàn)方法一般套類(lèi)工件測(cè)量徑向圓跳動(dòng)時(shí)，都可以用內(nèi)孔作基準(zhǔn)，把工件套在精度很高的心軸上，用百分表（或千分表）來(lái)檢驗(yàn)，如圖3-353-35所示。百分表在工件轉(zhuǎn)一周中的讀數(shù)差，就是徑向圓跳動(dòng)誤差。圖3-35 用百分表測(cè)量徑向圓跳動(dòng)的方法 （2）端面圓跳動(dòng)的檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)套類(lèi)工

11、件端面圓跳動(dòng)的方法，見(jiàn)圖3-353-35所示。先把工件安裝在精度很高的心軸上，利用心軸上極小的錐度使工件軸向定位，然后把杠桿式百分表的圓測(cè)頭靠在所需要測(cè)量的端面上，轉(zhuǎn)動(dòng)心軸，測(cè)得百分表的讀數(shù)差，就是端面圓跳動(dòng)誤差。3. 位置精度的檢驗(yàn)（續(xù)）圖3-35 用百分表測(cè)量徑向圓跳動(dòng)的方法圖3-39 襯套訓(xùn)練1 襯套的加工1.閱讀分析圖樣如圖 3-39 3-39 所示，材料為 4545 鋼，毛坯材料為熱軋圓鋼。2. 制訂加工工藝1）落料 4545 熱軋圓鋼，規(guī)格 35mm35mm85mm85mm。2）襯套的加工順序如下：車(chē)端面打中心孔粗車(chē)外圓 半精車(chē)外圓精車(chē)外圓倒角鉆孔車(chē)內(nèi)孔 倒角鉸孔切斷取總長(zhǎng)倒角。3

12、. 工件的定位與夾緊選用三爪自定心卡盤(pán)，選用硬爪與軟爪裝夾。4. 選用刀具選用9090、4545外圓車(chē)刀和3mm3mm車(chē)槽刀，內(nèi)孔車(chē)刀選用4545車(chē)孔刀，A A型 3mm3mm中心鉆，麻花鉆 14mm14mm以及 16mmH716mmH7機(jī)用鉸刀。5. 選用設(shè)備選用 C6140A C6140A 型車(chē)床。圖3-40 襯套加工步驟1車(chē)削加工步驟（1）三爪自定心卡盤(pán)裝夾1）車(chē)端面。2）鉆中心孔A A型 3mm3mm。3）鉆孔，如麻花鉆長(zhǎng)度不夠，可以將工件調(diào)頭鉆， 如圖3-403-40所示。（2）調(diào)頭用軟爪夾住 30mm30mm外圓4）分粗、精車(chē) 30mm30mm外圓至尺寸要求，外圓長(zhǎng)度應(yīng)大于 37m

13、m37mm，車(chē)內(nèi)孔 16mm16mm留鉸削余量0.080.080.12mm0.12mm，內(nèi)孔 深度約40mm40mm，內(nèi)外倒角C C1 1。5）鉸孔至尺寸，如圖3-413-41所示。1）用切斷刀切斷，長(zhǎng)度尺寸為38mm38mm，如圖3-423-42所示。2）車(chē)端面至總長(zhǎng)尺寸。3）內(nèi)外圓倒角C C1 1，如圖3-433-43所示。（1）三爪自定心卡盤(pán)裝夾（續(xù)）圖3-41 襯套加工步驟 2 圖3-42 襯套加工步驟 3圖3-43 襯套加工步驟 41.精度測(cè)量1）因?yàn)橐r套零件，是在一次裝夾中完成工件的內(nèi)外圓和端面 加工的，一般情況下零件的形位公差是能保證，測(cè)量方法 可見(jiàn)圖3-363-36。2）外圓測(cè)

14、量用外徑千分尺，要測(cè)量圓周兩點(diǎn)。3）內(nèi)孔測(cè)量用塞規(guī)檢驗(yàn)。4）長(zhǎng)度用游標(biāo)卡尺檢驗(yàn)。2.誤差分析（1）尺寸精度達(dá)不到要求1）操作者粗心大意，看錯(cuò)圖樣。2）沒(méi)有進(jìn)行試切削。3）內(nèi)孔鉸不出，孔徑尺寸超出，主要是留鉸余量太少、尺寸已 經(jīng)車(chē)大；孔徑超差主要是鉸刀公差本身已經(jīng)大于零件公差， 機(jī)床尾座沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)零位線(xiàn)。4）量具有誤差或測(cè)量不正確。（2）表面粗度達(dá)不到要求1）切削用量選擇不當(dāng)。2）車(chē)刀幾何角度刃磨不正確，或車(chē)刀已磨損。3）車(chē)床剛性差，滑板鑲條過(guò)松或主軸太松引起振動(dòng)等。4）鉸刀本身已拉毛或鉸刀已磨損。（3）形位公差達(dá)不到要求1）零件在車(chē)削時(shí)沒(méi)有夾緊，造成松動(dòng)。2）車(chē)削內(nèi)孔時(shí)，刀桿碰孔壁而造成內(nèi)外圓本

15、身已不同軸。3）車(chē)削端面時(shí)，吃刀量太大，造成工件走動(dòng)，使垂直度達(dá) 不到要求。2.誤差分析（續(xù)）圖3-44 法蘭套1.閱讀分析圖樣如圖3-443-44所示，材料為4545調(diào)質(zhì)鋼，毛坯材料為熱軋圓鋼。訓(xùn)練2 法蘭盤(pán)的加工2制訂加工工藝1）落料為4545鋼，規(guī)格 65mm65mm30mm30mm。2）調(diào)質(zhì)250HBS250HBS。3）法蘭盤(pán)加工順序如下： 車(chē)端面車(chē)外圓鉆中心孔鉆孔車(chē)內(nèi)孔鉸孔 倒角取總長(zhǎng)倒角。3工件的定位與夾緊選用三爪自定心卡盤(pán)，選用硬爪與軟爪裝夾。4選用刀具1）選用9090、4545外圓車(chē)刀，內(nèi)孔車(chē)刀選用4545車(chē)孔刀。2）A A型3mm3mm中心鉆，麻花鉆18mm18mm以及20m

16、mH720mmH7機(jī)用鉸刀。5選用設(shè)備選用C6140AC6140A型車(chē)床。（1）三爪自定心卡盤(pán)裝夾工件并找正1）車(chē)端面。2）鉆中心孔用A A型3mm3mm中心鉆。3）鉆孔用麻花鉆18mm18mm。4）粗、精車(chē)外圓60mm60mm至尺寸要 求，長(zhǎng)度21mm21mm，如圖3-453-45所示。5）C C1 1。圖3-45 法蘭套加工步驟 1車(chē)削加工步驟如下：（2）調(diào)頭用軟爪裝夾1）車(chē)軟爪，車(chē)削長(zhǎng)度約18mm18mm。用百分表檢測(cè)徑向圓跳動(dòng)在形位公差要求之內(nèi)，如圖3-463-46所示。圖3-46 法蘭套加工步驟 2（2）調(diào)頭用軟爪裝夾（續(xù)）2）粗、精車(chē)外圓40mm40mm至尺寸要求，保證60mm60

17、mm，長(zhǎng)度尺寸20mm20mm。3）車(chē)端面至總長(zhǎng)25mm25mm。4）車(chē)內(nèi)孔留鉸削余量0.080.080.12mm0.12mm。5）用鉸刀鉸內(nèi)孔至尺寸要求，如圖3-473-47所示。6）外圓銳邊倒鈍。7）內(nèi)孔倒角C C1 1。圖3-47 法蘭套加工步驟 31.精度測(cè)量1）外圓測(cè)量用外徑千分尺，要測(cè)量圓周兩點(diǎn)。2）內(nèi)孔測(cè)量用塞規(guī)檢驗(yàn)。3）長(zhǎng)度用游標(biāo)卡尺檢驗(yàn)。4）將工件套在小錐度心軸上測(cè)量同軸度，如圖3-48所示。圖3-48 在小錐度心軸上測(cè)量同軸度2.誤差分析（1）尺寸精度達(dá)不到要求1）操作者粗心大意，看錯(cuò)圖樣。2）沒(méi)有進(jìn)行試切削或試削時(shí)測(cè)量不準(zhǔn)。3）內(nèi)孔鉸不出，孔徑尺寸超出，主要是留鉸余量太少、尺寸 已經(jīng)車(chē)大；孔徑超差主要是鉸刀公差本身已經(jīng)大于零件公 差，機(jī)床尾座沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)零位線(xiàn)。4）量具有誤差或測(cè)量不正確。（2）表面粗度達(dá)不到要求1）切削用量選擇不當(dāng)。2）車(chē)刀幾何角度刃磨不正確，或車(chē)刀已磨損。3）車(chē)床剛性差，滑板鑲條過(guò)松或主軸太松引起振動(dòng)等。4）鉸刀本身已拉毛或鉸刀已磨損。（3）形位公差達(dá)不到要求1）軟爪沒(méi)有車(chē)削到精度要求，工件裝夾上去已經(jīng)達(dá)不到要求。2）裝夾時(shí)工件沒(méi)有夾緊，車(chē)削時(shí)工件位置走動(dòng)。3）車(chē)削內(nèi)孔時(shí)，刀桿碰孔壁而造成內(nèi)外圓本身已不同軸。第三章 套類(lèi)零件的加工1鉆孔時(shí)要注意的哪些事項(xiàng)