典型零件的加工套筒課件

第二章典型零件的加工--軸第二章典型零件的加工—軸第二章典型零件的加工套筒第二章典型零件的加工--軸第二章典型零件的加工—軸第二章1概述三二一套筒類零件的工藝過程內(nèi)圓表面的加工方法四內(nèi)圓表面的加工方法錄像第二章典型零件的加工—套筒結(jié)束第二章

典型零件的加工—套筒概述三二一套筒類零件的工藝過程內(nèi)圓表面的加工方法四內(nèi)圓表面2概述第二章

典型零件的加工—套筒一、套筒類零件的功用及結(jié)構(gòu)特點：概述第二章典型零件的加工—套筒一、套筒類零件的功3概述第二章

典型零件的加工—套筒

二、套筒類零件的技術(shù)要求1、內(nèi)孔：起支承導(dǎo)向作用時，尺寸精度一般IT7-IT6，Ra3.2-0.8μm；內(nèi)孔形狀精度一般控制在尺寸公差以內(nèi)，為防止泄漏，有圓度、圓柱度、直線度等形狀公差的要求。2、外圓：一般是套類零件的支承表面，與機體上的孔相配合。尺寸精度為IT7-IT6，粗糙度值Ra6.3-0.8μm，有的達0.2μm。概述第二章典型零件的加工—套筒二、套筒類零件4概述第二章

典型零件的加工—套筒

3、內(nèi)外圓的同軸度:

一般為0.05–1mm，同軸度要求高的為0.01mm。

4、內(nèi)孔軸線對端面的垂直度:

如在使用或加工過程中承受軸向力，其垂直度一般為：0.01–0.04mm。三、套筒類零件的材料與毛坯

1、材料：大多數(shù)為低碳鋼或中碳鋼，如A3、45#鋼;少數(shù)采用合金鋼如：25CrMo、30CrMnSi、18CrNiWA等

2、毛坯：棒料、鍛件、鑄件、無縫鋼管等。如油缸常采用20、35、27SiMn熱扎或冷拔無縫鋼管。概述第二章典型零件的加工—套筒3、內(nèi)外圓的5第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析套筒類零件雖然種類眾多、形態(tài)各異，但按其結(jié)構(gòu)形狀來分，大體上可分為短套筒和長套筒兩類。由于這兩類套筒零件結(jié)構(gòu)形狀上的差異，其工藝過程有很大的差別。長套筒類零件工藝過程分析一、長套筒零件的加工分析

液壓系統(tǒng)中的油缸體如圖所示，是比較典型的長套筒零件，一般結(jié)構(gòu)簡單，薄壁容易變形，加工面比較少，加工方法變化不多。第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析6第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析典型的長套筒零件--油缸體第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析典7第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析1、油缸體零件的技術(shù)要求主要的加工表面為內(nèi)孔及兩端口內(nèi)外表面。內(nèi)孔Φ70作為活塞運動的導(dǎo)向元件，尺寸精度為IT11，不算太高，但表面粗糙度為Ra0.4μm，要求較嚴(yán)，圓柱度要求在1685mm內(nèi)為0.06mm，有較大的加工難度，直線度0.15mm，同軸度Φ0.04，兩端口處通常與支承件相配合有較高的位置精度要求，兩孔口端面對軸線的垂直度為0.03mm。

材料為中碳鋼無縫鋼管，生產(chǎn)批量為小批。第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析8第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析

2、加工方法的選擇

Φ70H11為深孔（深徑比L/D≈24.1），其加工方案有以下幾種:

1）粗鏜-精鏜-珩磨(或滾壓)：符合粗精分開的原則。有利于清洗缸筒及時發(fā)現(xiàn)和排除廢品次品，刀具簡單，易于調(diào)整，是目前常用的一種加工方法，生產(chǎn)率低，但質(zhì)量穩(wěn)定，多用于大批大量生產(chǎn)。2）半精鏜-精鏜-精鉸-滾壓：同樣也符合粗精分開的原則，有利于清洗缸筒及時發(fā)現(xiàn)和排除廢品次品，刀具簡單易于調(diào)整，能保證加工質(zhì)量，生產(chǎn)率低，適用于毛坯精度高（如熱軋或冷拔無縫鋼管）的場合。第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析9第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析

3）粗鏜-復(fù)合滾鏜(精鏜滾壓合一)：使用組合刀具，減少了一道工序，生產(chǎn)率高，但需要復(fù)雜的組合刀具，并進行精細(xì)調(diào)整，多用于大批大量生產(chǎn)。

4）復(fù)合滾鏜(粗鏜,精鏜,滾壓三道工序合一)：一次走刀完成粗精光整加工，生產(chǎn)率高，但刀具復(fù)雜，不易發(fā)現(xiàn)加工過程中的質(zhì)量問題，多用于加工低碳制造的缸筒。

5）強力珩磨：生產(chǎn)效率高，鋼材利用率高，加工質(zhì)量高，但需要專用設(shè)備，工藝條件要求高，投資費用高，主要用于大批大量生產(chǎn)。經(jīng)以上加工方案對比分析，對液缸體在小批量生產(chǎn)條件下，采用方案2是比較經(jīng)濟合理。第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析10第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析3、擬定工藝路線按照基準(zhǔn)先行的原則作為定位精準(zhǔn)面應(yīng)首先按排加工。液缸體為一個薄壁深孔零件，為防止夾緊力過大或不均勻而引起缸孔徑向變形，影響加工精度，應(yīng)按照基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一，互為基準(zhǔn)原則，選擇定位精基準(zhǔn)。對于套筒類零件，一般以孔或外圓作為精基準(zhǔn)。深孔加工在機床上的安裝方式有以下幾種:第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析11第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析（1）如圖(a)所示：缸筒以一端止口定位，用彈性夾頭夾緊；另一端用中心架支承。這種方法裝卸工件比較麻煩，定位精度低，但不需要專用設(shè)備，適用于單件小批生產(chǎn)；第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析12第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析（2）如圖(b)所示：缸筒以一端止口定位，用彈性夾頭夾緊；另一端以30o-60o外圓錐面與壓力頭上的專用內(nèi)錐套定位和夾緊。這種方法裝卸工件比較方便，定位精度高，須有壓力頭，適用于中、小批生產(chǎn)。第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析13第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析（3）如圖(c)所示：缸筒以一端止口定位，用螺紋與連接盤連接在機床主軸上；另一端用中心架支承。這種方法用螺紋傳遞扭矩，缸體基本不受徑向夾緊力作用，能保證加工精度，但加工完畢后，須切除螺紋部分，增加了工序和材料的浪費，適用于小批量生產(chǎn)。第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析14第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析（4）如圖(d)所示：缸筒兩端均采用加工出的30o-60o的外錐面定位，一端錐面與專用卡盤的內(nèi)錐面配合定位；另一端與壓力頭的內(nèi)錐面配合定位，并軸向夾緊。這種方法工件裝卸方便，定位精度高，在大批大量生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。本例則采用(c)方案定位裝夾第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析15第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析

由于液缸體為薄壁深孔套，鋼材的淬透性好，調(diào)質(zhì)可按排在下料后，并對全長彎曲度提出限制，彎曲度允差小于2.5mm。

為防腐耐磨，缸體內(nèi)孔加工完畢后，表面可鍍鉻并拋光。深孔加工完畢后，作為重要工序應(yīng)按排一次檢驗，最后按排終檢。由于液缸體為小批量生產(chǎn)，應(yīng)采用工序集中的原則按排加工順序。第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析16第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析序號工序名稱工序內(nèi)容機床1下料無縫鋼管切斷Φ90×1700

2熱處理調(diào)質(zhì)處理HB241~285，全長彎曲度<2.5mm

3粗、半精車軟卡爪夾一端，大頭頂尖頂另一端，車Φ82mm外圓到Φ84mm及Φ88mm×1.5工藝螺紋（工藝用）；搭中心架托Φ84mm處，車端面及倒角；三爪卡盤夾一端，大頭頂尖頂另一端，調(diào)頭車Φ82mm外圓到Φ84mm；搭中心架托Φ84mm處，車另一端面及倒角取總長1686mm。車床4、典型的長套筒零件--油缸體的工藝過程第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析序17第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析45鏜孔檢驗鏜深孔一端用Φ84定位，用M88X1.5mm螺紋固定，另一端搭中心架，半精推鏜孔到Φ68mm，精推鏜孔到Φ69.85mm，浮動鏜刀鏜孔到Φ70±0.02mm,Ra1.6μm

改裝的車床6滾壓滾壓孔,用深孔滾壓頭滾壓孔至Ra0.4μm

車床78精車檢軟卡爪夾一端，頂尖頂另一端，車Φ82h6到尺寸，切R7槽及車端面，撤掉頂尖換中心架，鏜內(nèi)錐孔1o30'。調(diào)頭,軟卡爪夾一端，頂尖頂另一端，車Φ82h6到尺寸，切R7槽及車端面取總長1685mm，撤掉頂尖換中心架，鏜內(nèi)錐孔1o30'車床第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析418第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析

二、短套的加工分析短套，如軸承套、鉆套、各類導(dǎo)向套等，這類短套一般孔與端面、孔與外圓之間均具有較高的位置精度，結(jié)構(gòu)上有光套也有臺階套，由于長度較短，最常用的加工方法是車削，表面淬火或精度高的采用磨削。第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析19第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析1、保證短套零件加工精度的方法：1）保證短套零件各表面位置精度的方法：從短套零件的技術(shù)要求可知，其主要位置精度是內(nèi)、外圓表面的同軸度及端面與軸線之間的垂直度要求。在加工過程中一般常采用下述方法：（1）在一次裝夾過程中完成內(nèi)外表面及端面的加工：

這種加工方法消除了工件的裝夾誤差，可獲得很高的相對位置精度。但是，這種加工方法的工序比較集中，對于尺寸較大的套筒零件也不便于裝夾。第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析20第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析（2）套筒主要表面的加工分在幾次裝夾中完成：

先終加工孔，然后再以孔為精基準(zhǔn)，最終加工外圓及端面。這種方法需采用心軸為夾具，但夾具的結(jié)構(gòu)簡單，定心精度高，能保證各表面間的位置精度。（3）套筒主要表面的加工分在幾次裝夾中完成：先終加工外圓，然后以外圓為精基準(zhǔn)來加工孔和端面。采用這種方法加工時，工件裝夾迅速可靠，加工精度略差。欲獲得較高的同軸度，則須采用定心精度高的夾具，如彈性膜片卡盤、液性塑料夾具及經(jīng)修磨過的三爪卡盤和軟爪等夾具。第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析21第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析2）防止套筒在加工過程中變形的措施套筒零件孔壁較薄，加工中常因夾緊力、切削力、殘余應(yīng)力和切削熱等因素的影響而產(chǎn)生變形。為了防止變形，應(yīng)注意以下幾點：

（1）為減少切削力與切削熱的影響：粗、精加工應(yīng)分開進行，使其變形在精加工過程中得以糾正；（2）為減少夾緊力的影響：工藝上可即把徑向夾緊改為軸向夾緊。對于精度要求較高的精密套筒（如孔的圓度要求為0.0015mm）,任何微小的徑向變形，都可能引起較大的誤差，必須找正外圓或孔后，在端面或外圓臺階上加軸向夾緊力。第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析22第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析

對于普通精度的套筒，如果需徑向夾緊時，也盡可能使徑向夾緊力均勻，使用過渡套或彈簧套夾緊工件；或者作出工藝凸臺及工藝螺紋，以減少夾緊變形（3）減少熱處理變形的影響：將熱處理安排在粗精加工階段之間或安排在下料之后，機加工之前，使熱處理產(chǎn)生的變形在后續(xù)的加工中逐步予以消除。2、小套零件的工藝過程（材料45鋼、小批量生產(chǎn)、全部倒角1×45o、淬火處理HRC45~50）

第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析23第二章

典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析序號工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)01下料Φ48×130mm（五件合一）

02車（一刀活）車端面，Ra10μm，鉆、鏜孔，留磨余量0.3mm，車外圓，留磨余量0.3mm，倒角，切斷；調(diào)頭，車端面，保證尺寸20mm，Ra10μm，倒角；

外圓端面03熱淬火，HRC45~50

04磨磨孔至圖樣要求

外圓05磨磨外圓

至圖樣要求

內(nèi)孔06檢按圖樣檢驗入庫

第二章典型零件的加工—套筒套筒類零件工藝過程分析序24第二章

典型零件的加工—套筒一、內(nèi)圓表面常用加工方法.(一)鉆孔1、用鉆頭在工件的實體部位加工孔稱為鉆孔。鉆孔類機床有小臺鉆、立式鉆床、搖臂鉆床。鉆孔屬于粗加工：IT14~IT12,Ra50~12.5μm.

2、麻花鉆頭由工作部分和柄部組成。工作部分又分導(dǎo)向部分和切削部分。如圖所示：

內(nèi)圓表面的加工第二章典型零件的加工—套筒一、內(nèi)圓表面常用加工25第二章

典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工柄部：頸部和錐柄，45鋼淬火HRC30~45.導(dǎo)向部分：兩個對稱的螺旋槽，螺旋角20o~33o.兩條對稱的螺旋槽是鉆屑流經(jīng)的表面，槽邊有高度1~0.5mm的棱邊，起到導(dǎo)向、扶正、修光孔壁及減少與孔壁磨擦的作用。第二章典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工26第二章

典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工(二)擴孔擴孔屬半精加工:IT10~IT9,Ra6.3~3.2μm.

擴孔特點：剛性好,擴孔鉆容屑槽淺而窄，鉆芯粗壯，因此擴孔鉆的剛性好；導(dǎo)向性好，擴孔鉆有三~四個刀齒，增加了導(dǎo)向的楞邊數(shù)；切削條件好，只有切削刃的外緣部分參加切削，切削較輕快，可用較大的切削用量；孔壁光潔，擴孔切屑少，排屑通暢，不會刮傷已加工表面。第二章典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工(二)擴27第二章

典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工（三）鉸孔用鉸刀加工孔的一種精加工方法。須在擴孔或半精鏜孔的基礎(chǔ)上進行。鉸孔所能達到的精度為：IT8~IT7,Ra1.6~0.4μm。如圖所示：第二章典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工（三）鉸孔28第二章

典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工

鉸刀為定尺寸精加工刀具，比精鏜孔更容易保證孔的尺寸精度和形狀精度，生產(chǎn)率高，對細(xì)長孔更是如此。鉸孔適應(yīng)性差。一定直徑的鉸刀只能鉸削一定尺寸公差的孔，不能鉸削非標(biāo)準(zhǔn)孔，臺階孔和盲孔。（四）鏜孔

1、鏜孔是：用鏜刀對已經(jīng)鉆出、鑄出、鍛出的孔作進一步的加工，以擴大孔徑提高精度降低表面粗糙度。鏜孔是孔常用的加工方法。第二章典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工29第二章

典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工

2、鏜孔階段粗鏜:尺寸公差等級IT14--IT12，Ra25--12.5。半精鏜:尺寸公差等級IT11--IT9，Ra6.3--3.2。精鏜:尺寸公差等級IT8---IT7,Ra1.6--0.8。3、鏜孔方式

車床鏜孔：由橫向進刀和走刀次數(shù)擴大孔徑非常方便。如圖所示：第二章典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工2、鏜孔30第二章

典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工鏜床鏜孔：

1)鏜刀桿回轉(zhuǎn)：工件隨工作臺作縱向進給，鏜孔直徑一般小于120mm,鏜刀桿不宜懸伸過長，以免刀桿彎曲變形，影響加工精度。有支承座支承的長刀桿可鏜箱體兩壁相距較遠的同軸孔。如圖所示：

2)鏜刀桿回轉(zhuǎn)并外伸作縱向進給:用來鏜深度較淺的孔；

第二章典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工31第二章

典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工

3）平旋盤帶動鏜刀桿回轉(zhuǎn)：工件隨工作臺作縱向進給?？社M削價Φ200mm以上的大孔，但孔深不宜過大。如圖所示：第二章典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工3）32第二章

典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工

(五)拉孔用拉刀加工孔的一種高效率加工方法。拉削可以看成刨削的發(fā)展，每個刀齒可以切掉一層極薄的金屬,因此，可以獲得很高的精度和很低的表面粗糙度。如圖所示：拉削圓孔可達到的尺寸公差等級為：IT8--IT7,表面粗糙度Ra1.6–0.4μm。第二章典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工(五)33第二章

典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工

拉孔的工藝特點：生產(chǎn)率高，加工質(zhì)量高；拉刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本昂貴，主要用于大批大量生產(chǎn)；拉孔的直徑一般小于Φ125mm，不能拉削非標(biāo)準(zhǔn)孔、盲孔、臺階孔，某些結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件上的孔也不能在拉床上加工。(六)磨孔磨孔屬于孔的精加工方法。可達到的尺寸公差等級為IT8~IT6，表面粗糙度Ra0.8~0.4μm。可在內(nèi)圓、萬能外圓磨床磨削，多采用縱磨法。如圖所示：第二章典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工34第二章

典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工磨孔與磨外圓的比較：

1）磨孔的表面粗糙度略粗大。

這是因為內(nèi)圓磨頭的砂輪直徑小，轉(zhuǎn)速低，很難達到外圓磨削的線速度，因此，磨內(nèi)孔的表面粗糙度略粗大。

2）磨孔的生產(chǎn)率低。

砂輪直徑小，磨耗快；冷卻液不易沖排屑末，經(jīng)常堵塞砂輪，為此，經(jīng)常卸下更換或修整；另外減小徑向進給量和增加“光磨行程”，也使磨削時間延長。因此，磨孔的生產(chǎn)率低。

第二章典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工35第二章

典型零件的加工—套筒內(nèi)圓表面的加工

3）磨削質(zhì)量的控制不如磨外圓方便。

這是因為，砂輪與內(nèi)孔表面的接觸面積大，發(fā)熱量大，冷卻排屑條件差，工件易產(chǎn)生熱變形；受內(nèi)孔直徑的限制，砂輪軸一般細(xì)長，剛性弱，易產(chǎn)生彎曲變形，使磨削的內(nèi)孔產(chǎn)生內(nèi)圓錐誤差；為消除上