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1、作業(yè)二： 套筒類(lèi)零件加工學(xué)院：電氣與控制工程學(xué)院班級(jí)：自動(dòng)化 08-7 班學(xué)號(hào)：XXXXXXXX姓名:XXX套筒類(lèi)零件加工一、工作任務(wù)按工藝完成圖 2-1 所示套筒類(lèi)零件加工。二、任務(wù)分析套筒類(lèi)零件是指在回轉(zhuǎn)體零件中的空心薄壁件， 是機(jī)械加工中常見(jiàn)的一種零件，在各類(lèi)機(jī)器中應(yīng)用很廣，主要起支承或?qū)蜃饔?。套筒?lèi)零件的結(jié)構(gòu)與尺寸隨其用途不同而異，但其結(jié)構(gòu)一般都具有以下特點(diǎn)： 外圓直徑 d 一般小于其長(zhǎng)度 L，通常 L/d5 ； 內(nèi)孔與外圓直徑之差較小， 故壁薄易變形較小 ；內(nèi)外圓回轉(zhuǎn)面的同軸度要求較高。任務(wù)一：孔加工刀具與機(jī)床1、鉆床（1）應(yīng)用：鉆床是用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床。通常用于加工尺寸較

2、小，精度要求不太高的孔。可完成鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔及攻螺紋等工作。（2）運(yùn)動(dòng)分析：工件固定，刀具作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)，同時(shí)沿軸向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。（3）鉆床的主參數(shù)：最大鉆孔直徑（4）分類(lèi)：a. 立式鉆床：適用于中小工件的單件，小批量生產(chǎn)b. 搖臂鉆床：適用于加工一些大而重的工件上的孔 （工件不動(dòng)，移動(dòng)主軸）c. 臺(tái)式鉆床：小型鉆床，常安裝在臺(tái)桌上， 用來(lái)加工直徑 12mm的孔。d. 深孔鉆床及其他鉆床（5）. 鉆削特點(diǎn)：刀具剛性差，排屑困難，切削熱不易排出。2、鏜床（ 1）應(yīng)用：鏜床是一種主要用鏜刀在工件上加工孔的機(jī)床。通常用于加工尺寸較大，精度要求較高的孔，特別是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求較高的孔

3、。如箱體上的孔，還可以進(jìn)行銑削，鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔等工作。（ 2）鏜削特點(diǎn) : 刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 , 通用性達(dá) , 可粗加工也可半精加工和精加工 , 適用批量較小的加工，鏜孔質(zhì)量取決于機(jī)床精度 .（ 3）運(yùn)動(dòng)分析：主運(yùn)動(dòng)為鏜刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為鏜刀或工件的移動(dòng)。（4）分類(lèi)：a. 臥式鏜床b. 坐標(biāo)鏜床：是一種高精度的機(jī)床。主要特點(diǎn)：具有坐標(biāo)位置的精密測(cè)量裝置。c. 金剛鏜床：一種高速精密鏜床。主要特點(diǎn)：vc 很高， ap 和f 很小，加工精度可達(dá) IT5-IT6.Ra 達(dá) 0.63-0.08 m 3、孔加工刀具一類(lèi)是從實(shí)體材料種加工出孔的刀具，如：麻花鉆，扁鉆，中心鉆和深孔鉆等。 另一類(lèi)是對(duì)工件

4、上已有孔進(jìn)行再加工的刀具， 常用的有擴(kuò)孔鉆，鉸刀及鏜刀。麻花鉆：是常見(jiàn)的孔加工刀具。 一般用于實(shí)體材料上的粗加工。鉆孔的尺寸精度為 IT11-IT12 ， Ra 為 50-12.5 m。加工范圍為 0.1-80mm, 以 30mm以下時(shí)最常用。中心鉆：用來(lái)加工各種軸類(lèi)工件的中心孔深孔鉆 :用于加工孔深 L 與孔徑 D之比 L/D20-100 的特殊深孔. 在加工過(guò)程中 , 必須解決斷屑 , 排屑 , 冷卻潤(rùn)滑和導(dǎo)向等問(wèn)題 . 擴(kuò)孔鉆 : 常用作鉸孔或磨床前的預(yù)加工擴(kuò)孔以及毛坯孔的擴(kuò)大, 作半精加工 . 在成批或大量生產(chǎn)時(shí)應(yīng)用較廣 . 擴(kuò)孔的加工精度可達(dá) IT10-IT11,Ra 可達(dá) 6.3-

5、3.2 m.鉸刀 : 用于對(duì)孔進(jìn)行半精加工和徑加工，加工精度可達(dá) IT6-IT8.Ra 可達(dá) 1.6-0.4 m.a. 機(jī)用鉸刀 : 用于在機(jī)床上鉸孔 , 常用高速鋼制造 , 有錐柄和直柄兩種型式 .b. 手用鉸刀 : 常為整體式結(jié)構(gòu) . 直柄方頭 , 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 . 手工操作 ,使用方便 .鏜刀 :多用于箱體孔的粗 , 精加工 .a. 單刃鏜刀b. 多刃鏜刀 : 兩端都有切削刃 , 工作時(shí)可消除徑向力對(duì)鏜桿的影響 , 工件的孔徑尺寸與精度由鏜刀徑向尺寸保證 . 多采用浮動(dòng)連接結(jié)構(gòu) , 可減少鏜刀塊安裝誤差及鏜桿徑向跳動(dòng)所引起的加工誤差.孔的加工精度可達(dá)IT6-IT7,Ra達(dá) 0.8 m.拉刀

6、: 一種加工精度和切削效率都比較高的多齒刀具 , 廣泛應(yīng)用于大批兩量生產(chǎn)中 , 可加工各種內(nèi)，外表面 . 可分為內(nèi)拉刀和外拉刀 .4、加工特點(diǎn)鉆削特點(diǎn) : 刀具剛性差 , 排屑困難 , 切削熱不易排出擴(kuò)孔特點(diǎn) :切削刃不必自外圓延續(xù)到中心，避免了橫刃及其硬氣的不量影響；由于 ap 小, 切削窄 , 易排除 ; 同時(shí)排屑槽可作得較小較淺 , 增加刀具剛度；生產(chǎn)率高 , 導(dǎo)向性較好 , 切削較平穩(wěn)；擴(kuò)孔的加工質(zhì)量比鉆孔高。鉸孔特點(diǎn) : 刀具剛性好 , 導(dǎo)向性好 , 鉸削余量少 , 切削力小 ,Vc 低, 切削熱少 , 即減少了工件的發(fā)熱和變形 , 可用于精加工 .另外 , 鉆, 擴(kuò), 鉸只能保證孔

7、本身的精度 , 而不能保證孔間距離的尺寸精度 . 此時(shí)可利用夾具或用鏜孔夾來(lái)保證.任務(wù)二：擬定加工工藝1、軸承套加工工藝分析圖 21 所示為 1 軸承套，材料為 ZQSn6-6-3 ，每批數(shù)量為 400 只。加工時(shí)，應(yīng)根據(jù)工件的毛坯材料、結(jié)構(gòu)形狀、加工余量、尺寸精度、形狀精度和生產(chǎn)綱領(lǐng)， 正確選擇定位基準(zhǔn)、裝夾方法和加工工藝過(guò)程，以保證達(dá)到圖樣要求。其主要技術(shù)要求為： 34mmjs7 外圓對(duì) 22mmH7孔的徑向圓跳動(dòng)公差為 0.01mm ；左端面對(duì) 22mmH7孔的軸線垂直度公差為 0.01mm 。由此可見(jiàn)， 該零件的內(nèi)孔和外圓的尺寸精度和位置精度要求均較高， 其機(jī)械加工工藝過(guò)程如下表 21

8、 所示。圖21 軸承套該軸承套屬于短套， 其直徑尺寸和軸向尺寸均不大， 粗加工可以單件加工，也可以多件加工。由于單件加工時(shí)， 每件都要留出工件 備裝夾的長(zhǎng)度，因此原材料浪費(fèi)較多，所以這里采用多件加工的方法。表 21 軸承套機(jī)械加工工藝過(guò)程工序工序名工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)號(hào)稱(chēng)1備料棒料，按 6 件合一下料2鉆 中 心1、車(chē)端面，鉆中心孔外圓孔2、掉頭，車(chē)另一端面，鉆中心孔3粗車(chē)車(chē)外圓 ?42，長(zhǎng)度 6.5 ，車(chē)外圓 ?34js7中心孔至 ?35，車(chē)退刀槽 20.5 ，總長(zhǎng) 40.5 ，車(chē)分割槽 ?20 3，兩端倒角 C1.5；6 件同時(shí)加工，尺寸均相同。4鉆鉆 ?22H7孔至 ?20 成單件?42 外

9、圓車(chē)、鉸1、車(chē)端面，總長(zhǎng) 40 至尺寸；?42 外圓2、車(chē)內(nèi)孔 ?22H7，留 0.04 0.06 鉸削余量；3、車(chē)內(nèi)槽 ?2416 至尺寸；4、鉸孔 ?22H7至尺寸精車(chē)精車(chē) ?34js7 至尺寸?22H7孔心軸鉆鉆徑向 ?4 油孔?34js7 外 圓及端面檢驗(yàn)檢驗(yàn)入庫(kù)該軸承套的材料為ZQSn6-6-3 。其外圓為 IT7級(jí)精度，采用精車(chē)可以滿足要求；內(nèi)孔的精度也是IT7級(jí)，鉸孔可以滿足要求。內(nèi)孔的加工順序?yàn)殂@車(chē)孔鉸孔。任務(wù)三： 套筒類(lèi)零件加工實(shí)踐1、套筒類(lèi)零件的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)套筒類(lèi)零件是指在回轉(zhuǎn)體零件中的空心薄壁件， 是機(jī)械加工中常見(jiàn)的一種零件，在各類(lèi)機(jī)器中應(yīng)用很廣，主要起支承或?qū)蜃饔谩?/p>

10、由于功用不同，其形狀結(jié)構(gòu)和尺寸有很大的差異， 常見(jiàn)的有支承回轉(zhuǎn)軸的各種形式的軸承圈、軸套；夾具上的鉆套和導(dǎo)向套；內(nèi)燃機(jī)上的氣缸套和液壓系統(tǒng)中的液壓缸、電液伺服閥的閥套等都屬于套類(lèi)零件。其大致的結(jié)構(gòu)形式如圖 22 所示。圖 22 套筒類(lèi)件的結(jié)構(gòu)形式a ）、 b ）滑動(dòng)軸承 c ）鉆套 d ） 軸承襯套 e ）氣缸套 f ）液壓缸套筒類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)與尺寸隨其用途不同而異， 但其結(jié)構(gòu)一般都具有以下特點(diǎn)： 外圓直徑 d 一般小于其長(zhǎng)度 L，通常 L/d5）的孔稱(chēng)為深孔。深徑比不大的孔，可用麻花鉆在普通鉆床，車(chē)床上加工；深徑比大的孔，必須采用特殊的刀具， 設(shè)備及加工方法。 深孔加工比一般的孔加工要復(fù)雜和困

11、難得多。深孔加工的工藝主要有以下特點(diǎn)：（ 1）深孔加工的刀桿細(xì)長(zhǎng)，強(qiáng)度和剛性比較差，在加工時(shí)容易引偏和振動(dòng)，因此，在刀頭上設(shè)置支承導(dǎo)向極為重要。（ 2）切屑排除困難。 如果切屑堵塞， 則會(huì)引起刀具崩刃， 甚至折斷，因此需采用強(qiáng)制排屑措施。（ 3）刀具冷卻散熱條件差。切屑液不易注入切屑區(qū)，使刀具溫度升高，刀具壽命降低，因此，必須采用有效的降溫方法。2 深孔的鉆削方式在單件小批生產(chǎn)中，深孔鉆削常在臥式車(chē)床或轉(zhuǎn)塔車(chē)床上用接長(zhǎng)的麻花鉆加工。有時(shí)工件作兩次安裝 , 從兩端鉆成。鉆削時(shí)鉆頭須多次退出，以排屑和冷卻刀具。采用這用切屑方式，勞動(dòng)強(qiáng)度大且生產(chǎn)率低。在大批量生產(chǎn)中，普遍用深孔鉆床和使用深孔鉆頭進(jìn)行

12、加工。深孔加工一般采用工件旋轉(zhuǎn)，鉆頭軸向進(jìn)送，或鉆頭與工件同時(shí)反向旋轉(zhuǎn)，鉆頭軸向進(jìn)送方式進(jìn)行， 這兩種方式都不易使深孔的軸線偏斜，尤其后者更為有利，但設(shè)備比較復(fù)雜。若工件很大，旋轉(zhuǎn)有困難，則可將工件固定，使鉆頭旋轉(zhuǎn)并軸向進(jìn)送。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸線與工件軸線有偏斜，則加工后的軸線也將有偏斜。3 冷卻和排屑方式（1）內(nèi)排屑方式 高壓切削油由鉆桿與工件孔壁間的空隙處壓入切削區(qū)，然后帶著切屑從鉆桿中的內(nèi)孔排出。 這樣不會(huì)劃傷已加工的孔壁，而且鉆桿直徑可增大，也同時(shí)增強(qiáng)了鉆桿的扭轉(zhuǎn)剛性和彎曲剛性。因此可提高進(jìn)給量，且孔軸線偏移量也小，一般為 0.1-0.3mm/m。采用深孔鉆頭需配備油壓頭，深孔鉆頭裝在油壓頭機(jī)構(gòu)

13、內(nèi)。油壓頭的前端與工件貼合， 工件由主軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。 足夠流量的高壓油從油壓頭中的油管注入， 通過(guò)鉆桿和工件壁間的空隙處壓入切削區(qū)， 起冷卻作用，再?gòu)你@桿內(nèi)孔中帶著大量切屑排出。壓力和流量過(guò)小時(shí)，不易使切屑排出，使溫度升高，刀具容易磨損。（2）外排屑方式切削液的流向正好與內(nèi)排屑方式相反。4 刀具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（ 1）刀具的導(dǎo)向性能好，防止加工中引偏。（ 2）為了有利于排屑，必須能使切屑成碎裂狀或粉狀屑，而不是呈帶狀。（ 3）刀具上必須有進(jìn)出油孔或通道，供流通切削液并排除切屑。（ 4）刀具必須有良好的切屑性能，并且在連續(xù)切削的條件下，具有較高的耐磨性和紅硬性。加工薄壁套筒類(lèi)零件應(yīng)注意些什么？在加工薄壁套

14、筒類(lèi)零件時(shí)，由于裝夾易于變形，影響加工精度，因此在加工中必須注意以下幾點(diǎn)。刀具的選擇，加工孔的刀具（車(chē)孔）刀桿懸伸距比較大，剛性差，容易產(chǎn)生振動(dòng)，并在徑向分力的作用下，容易發(fā)生讓刀現(xiàn)象，影響加工孔的精度。因此加工薄壁零件孔時(shí)應(yīng)盡可能增加刀桿的剛性，同時(shí)，為了容易排屑，應(yīng)在車(chē)刀前面開(kāi)有斷屑槽或卷屑槽，在合適的刃傾角下控制切屑排出的方向。零件在裝夾時(shí)， 應(yīng)減小夾緊力對(duì)零件變形的影響，通常的做法是在薄壁環(huán)處增設(shè)一個(gè)開(kāi)口過(guò)渡環(huán)，減小夾緊誤差，提高加工精度。為了減小夾緊變形，可以使夾緊位置選在剛性較強(qiáng)的部位，或采取軸向夾緊的辦法，以減小徑向變形，活在零件上制出加強(qiáng)剛性的輔助凸臺(tái)作為夾緊部位，在加工完成后再切除。加工較長(zhǎng)的套同類(lèi)零件或深孔時(shí)，可以先加工外圓表面，再以外圓定位來(lái)加工深孔，加工這類(lèi)零件時(shí)，由于零件較長(zhǎng)，所以在裝夾加工時(shí)，應(yīng)采取一些特殊的工藝措施，防止孔軸心線偏斜，影響位置精度。