數(shù)控車削編程與加工 課件 5.1-套類零件加工工藝

典型零件數(shù)控車床加工技術遼寧機電職業(yè)技術學院培訓講師2020年4月主講教師：莫國偉

任務1內(nèi)圓表面加工方案的選擇知識目標：1.了解套類零件的功用、結構、材料、類型及主要技術要求；

2.掌握內(nèi)圓表面的加工方法、范圍及實現(xiàn)的精度等級及表面粗糙度；

3.掌握內(nèi)圓表面常用加工方案的選用。技能目標：能夠選擇內(nèi)圓表面的加工方法，確定合理的加工方案。套類零件加工工藝

任務1內(nèi)圓表面加工方案的選擇任務描述

如圖2-1所示為套類零件的零件圖，試根據(jù)零件圖給出的相關信息，分析了解套類零件的功用、結構、材料、類型及主要技術要求，確定套類零件內(nèi)圓表面加工方案。

任務1內(nèi)圓表面加工方案的選擇圖2-1套套類零件的主要加工表面為內(nèi)、外圓表面。內(nèi)圓，常簡稱孔，也是組成機械零件的基本表面。在加工內(nèi)圓表面時，首先應了解內(nèi)圓表面的技術要求、掌握內(nèi)圓表面的各種加工方法所能達到的精度等級，才能在加工過程中，根據(jù)零件的技術要求，選擇相應的加工方法，確定合理的加工方案。任務分析

1、功用和種類一、套類零件的功用、種類及結構特點圖2-2套類零件示例加工表面主要為回轉面：內(nèi)、外圓柱面；長度一般大于直徑；形狀精度和位置精度要求較高，表面粗糙度較??；孔壁較薄，加工中易變形。

2、結構特點二、內(nèi)圓表面的主要技術要求（1）內(nèi)圓表面直徑的尺寸精度一般為IT7，精密的軸套達IT6。形狀精度主要是圓度，長的套類零件還需考慮圓柱度，形狀誤差一般應控制在孔徑公差的范圍內(nèi)，精密套類零件內(nèi)圓表面的圓度、圓柱度誤差則應控制在孔徑公差的1/2~1/3，甚至更小。（2）外圓表面直徑的尺寸精度一般為IT7~IT6，形狀誤差應控制在其直徑公差范圍內(nèi)。尺寸與形狀精度內(nèi)、外圓之間的同軸度是套類零件最主要的相互位置精度要求。外圓軸線相對內(nèi)圓軸線的同軸度公差一般為φ0.05~φ0.01mm當套類零件的端面、凸緣端面在工作中需承受軸向載荷或在加工時用作定位基準時，端面、凸緣端面對內(nèi)圓軸線應有較高的垂直度要求，其垂直度公差一般為0.05~0.02mm位置精度內(nèi)圓表面：表面粗糙度Ra值為1.6~0.1μm，精密套類零件為Ra0.025μm外圓表面：表面粗糙度Ra值為3.2~0.4μm表面粗糙度圖2-1套中，Ф15內(nèi)孔的尺寸公差為0.02mm，長度尺寸公差為0.36mm，表面粗糙度Ra值為0.4μm；內(nèi)孔Ф20未標注公差，表面粗糙度Ra值為3.6μm。分析說明圖2-1所示軸承套的主要技術要求有哪些？

1、材料毛坯內(nèi)孔直徑小于Ф20mm者大多選擇型材棒料?？讖捷^大，長度較長的零件常用無縫鋼管或帶孔的鑄鍛件。

2、毛坯材料選擇主要取決于工作條件。常用：鋼（低、中碳鋼、合金鋼）鑄鐵青銅黃銅三、套類零件的材料和毛坯圖2-1套的材料為45鋼，該套形狀簡單，精度要求中等，內(nèi)孔尺寸不大，故選用外徑為Ф35mm的棒料。分析說明圖2-1所示套類零件材料和毛坯？四、內(nèi)圓表面的加工設備回轉體零件上的內(nèi)圓表面，在車床和磨床上加工；非回轉體零件上的內(nèi)孔可在鉆床、鏜床、銑床和加工中心上進行?？椎募庸し椒ㄓ秀@孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、磨孔和車孔等。（一）鉆孔、擴孔和鉸孔1.鉆削加工設備（1）臺式鉆床適于鉆削中、小型工件上的小孔，只能手動進給，自動化程度較低，主要適用于單件、小批生產(chǎn)。五、加工方法鉆孔——用鉆頭在實體材料上加工孔的方法。1）鉆孔的特點及應用加工精度低是孔的粗加工，加工精度可達IT8～IT6，表面粗糙度可達Ra1.6～0.8μm。刀具剛度差，易磨損。生產(chǎn)效率低由于排屑散熱困難，冷卻差，切削溫度高，限制了切削速度，故效率低。鉆孔直徑一般不超過50mm。（1）鉆孔（2）磨孔

用磨削加工工件內(nèi)圓表面的方法。磨孔屬于孔的精加工方法之一，加工精度可達IT6，表面粗糙度可達Ra0.8～0.2μm?？色@得較高的尺寸精度和表面質(zhì)量，還可提高孔的形狀和位置精度。砂輪直徑受到孔徑限制，磨削速度難以提高，磨具剛性差，易震動。砂輪易堵塞、磨削時不易觀察，冷卻條件差。用于高硬度材料的磨削。1.磨孔的特點2.磨削內(nèi)圓表面的方法（1）縱向磨削法圖2-18內(nèi)圓表面的磨削圖2-18內(nèi)圓表面的磨削（2）橫向磨削法研磨時加工精度可達IT5以上，表面粗糙度值可達Ra0.012～0.015μm。生產(chǎn)率低，不能糾正孔的位置誤差。研磨內(nèi)圓柱面3.研磨孔

珩磨——利用珩磨工具對工件表面施加一定壓力，珩磨工具同時作相對旋轉和直線往復運動，切除工件上極小余量的光整加工方法。圖2-19內(nèi)圓表面的珩磨1、低精度的加工方案六、內(nèi)圓表面加工方案的選擇對加工精度低、未淬硬鋼材、鑄鐵件及有色金屬件，經(jīng)一次鉆孔即可達到要求。加工精度可達IT10，表面粗糙度可達Ra50～12.5μm。2、中等精度的加工方案對于精度要求中等的未淬硬鋼件、鑄鐵件及有色金屬件，孔徑小于φ20時，采用鉆孔—擴孔；孔徑大于φ20時，采用鉆孔—鏜孔。加工精度可達IT10～

IT9，表面粗糙度可達Ra6.3～3.2μm。3、較高精度的加工方案對于加工精度較高（除淬火鋼外）內(nèi)表面，孔徑小于φ20時，采用鉆孔—鉸孔；孔徑大于φ20時，采用鉆孔—擴孔—鉸孔或鉆孔—鏜孔—磨孔。加工精度可達IT8～

IT7，表面粗糙度可達Ra1.6～0.4μm。4、高精度的加工方案對于精度要求很高的內(nèi)孔表面，孔徑小于φ12時，采用鉆孔—粗鉸—精鉸；孔徑大于φ12時，采用鉆孔—擴孔—粗鉸孔—精鉸孔或鉆孔—擴孔—粗磨孔—精磨孔—珩磨孔。加工精度可達IT7～

IT6，表面粗糙度可達Ra0.8～0.4μm?？椎募庸し桨傅倪x擇可參考表2-1

小結內(nèi)圓表面加工了解內(nèi)圓表面技術要求選擇加工方法—車削、磨削加工；掌握其能實現(xiàn)的精度等級和表面粗糙度確定合理的加工方案訓練環(huán)節(jié)1觀察套類零件，分析零件圖

如圖2-1所示零件圖，完成以下4個小任務。訓練環(huán)節(jié)2掌握內(nèi)圓表面的加工設備和加工方法

完成6個小任務。

訓練環(huán)節(jié)3內(nèi)圓表面加工方案的選擇

如圖2-1所示零件圖，完成以下4個小任務。任務實施謝謝觀看THANKS主講人：莫國偉典型零件數(shù)控車床加工技術遼寧機電職業(yè)技術學院培訓講師2020年4月主講教師：莫國偉●情境二

任務2

套類零件的加工質(zhì)量分析知識目標：

1.了解加工精度的基礎知識；

2.掌握工藝系統(tǒng)的幾何誤差對加工精度的影響。技能目標：能夠分析套類零件內(nèi)圓表面產(chǎn)生誤差的原因，并提出解決措施。如圖2-31所示，在鏜床上鏜孔時，加工后的孔出現(xiàn)橢圓或不規(guī)則圓形誤差，試分析產(chǎn)生此誤差的原因及改進措施。圖2-31零件內(nèi)孔加工后的形狀任務描述圖2-31所示的零件，其內(nèi)圓柱表面加工后呈橢圓或不規(guī)則圓形，這是加工內(nèi)孔表面時經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題。在查找加工誤差產(chǎn)生的原因時，應根據(jù)實際問題具體分析，針對性地采取措施減小加工誤差，提高加工精度。任務分析任務實施問題解析套類零件的加工質(zhì)量問題如圖2-31所示，在鏜床上鏜孔時，加工后的孔出現(xiàn)橢圓或不規(guī)則圓形誤差，試分析產(chǎn)生此誤差原因及改進措施。分析步驟：（1）確定加工誤差形式圓度誤差（2）全面分析，查找原因主軸純徑向跳動造成橢圓狀圓度誤差在鏜床上加工孔時，主軸純徑向跳動導致中心線在X坐標方向作簡諧振動，主軸每轉一周其軸心線在X坐標軸上振動一個周期，最終鏜出的孔呈橢圓形。主軸的純角度擺動造成橢圓狀圓度誤差任務實施（3）改進措施提高主軸回轉運動精