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課題二十套類零件加工,【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?！窘虒W(xué)內(nèi)容摘要】一、概述二、套類零件加工工藝及其分析三、盤套件加工工藝四、無臺階套筒加工工藝特點(diǎn)五、套類零件加工中的關(guān)鍵工藝問題【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn)：掌握套類零件加工工藝過程擬定的方法和步驟難點(diǎn)：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【教學(xué)方法和使用教具】講授【教學(xué)時數(shù)】2,一、概述,1.套類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.套類零件的技術(shù)要求3．套類零件的材料和毛坯,1.套類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),套類零件是機(jī)械加工中經(jīng)常碰到的一類零件，其應(yīng)用范圍很廣。套類零件通常起支承和導(dǎo)向作用。套類零件結(jié)構(gòu)上有共同的特點(diǎn)：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；長徑比L/D>１等。圖20-1是常見套類零件的示例。,圖20-1是常見套類零件的示例。,2.套類零件的技術(shù)要求,尺寸精度幾何形狀精度相互位置精度表面粗糙度,（1）尺寸精度,內(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(yùn)動著的軸、刀具或活塞等相配合。內(nèi)孔直徑的尺寸精度一般為IT7，精密軸套有時取IT6，油缸由于與其相配合的活塞上有密封圈，要求較低，一般取IT9。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(jī)架上的孔連接。外徑的尺寸精度通常為IT6～I(xiàn)T7。也有一些套類零件外圓表面不需加工。,（2）幾何形狀精度,內(nèi)孔的形狀精度，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1／2—1／3，甚至更嚴(yán)。對于長的套件除了圓度要求外，還應(yīng)注意孔的圓柱度。外圓表面的形狀精度控制在外徑公差以內(nèi)。,（3）相互位置精度,當(dāng)內(nèi)孔的最終加工是在裝配后進(jìn)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高，一般為0.01～0.05mm。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。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，一般為0.01～0.05mm。,（4）表面粗糙度,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Ra值為2.5—0.16m，有的要求更高達(dá)Ra0.04m。外徑的表面粗糙度達(dá)Ra5～0.63m。,3．套類零件的材料和毛坯,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)壁上澆鑄巴氏合金等軸承合金材料。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D<20mm）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(jìn)的毛坯制造工藝。,二、套類零件加工工藝及其分析套類零件由于功用、結(jié)構(gòu)形狀、材料、熱處理以及加工質(zhì)量要求的不同，其工藝上差別很大?，F(xiàn)以圖20-2所示的軸套件的加工工藝為例予以分析。,1．軸套件的結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求2．軸套加工工藝過程表20-1是成批生產(chǎn)條件下，加工該軸套的工藝過程。3．軸套加工工藝分析,圖20-1是常見套類零件的示例,,1．軸套件的結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求,（1）軸套的內(nèi)圓柱面A、B、及端面D和軸配合，表面C及其端面和軸承配合，軸套內(nèi)腔及端面D上的八個槽是冷卻空氣的通道，八個Φ10的孔用以通過螺釘和軸連接。（2）軸套從構(gòu)形來看是一個剛度很低的薄壁件,最小壁厚為2mm。（3）從精度方面來看，主要工作表面的精度是IT5～I(xiàn)T8，C的圓柱度為0.005mm,工作表面的粗糙度為Ra0.63m,非配合表面的粗糙度為Ra1.25m；位置精度,如平行度、垂直度、圓跳動等，均在0.01～0.02mm范圍內(nèi)。該軸套的材料為高合金鋼40CrNiMoA，要求淬火后回火，保持硬度為285～321HBS，最后要進(jìn)行表面氮化處理。毛坯采用模鍛件。,3．軸套加工工藝分析,（1）工序5、10、15這三個工序組成粗加工階段。工序５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)孔的大部分余量。工序10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15是加工外圓表面，用工序10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。粗加工采用三個工序，用互為基準(zhǔn)的方法。,（2）工序20、25工序20是中間檢驗。因下一工序為熱處理工序，需要轉(zhuǎn)換車間，所以一般應(yīng)安排一個中間檢驗工序。工序25是熱處理。（3）工序30、35、40工序30的主要目的是修復(fù)基準(zhǔn)。在工序30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。工序35是用修復(fù)后的基準(zhǔn)定位，進(jìn)行外圓表面的半精加工，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。工序40是磨削工序，其主要任務(wù)是建立輔助基準(zhǔn)，提高Φ112外圓的精度，為以后工序作定位基準(zhǔn)用。,（4）工序45、50、55這三個工序是繼續(xù)進(jìn)行半精加工，定位基準(zhǔn)均采用Φ112外圓及其端面這是用統(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)生過大的夾緊變形，所以這三個工序均采用N面作軸向壓緊。這三個工序在順序安排上，鉆孔應(yīng)在銑槽以前進(jìn)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)在銑槽以前進(jìn)行。在工序50和55中，由于工序要求的位置精度不高，所以雖然有定位誤差存在，但只要在工序40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，位置精度保證就不會產(chǎn)生很大的困難。,（5）工序60、65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“先孔后外圓”的加工順序，因為孔定位所用的夾具比較簡單。在工序60中，用Φ112外圓及其端面定位用Φ112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A、B和D面采用一次安裝加工，其目的是保證垂直度和同軸度。在工序65中加工外圓表面時，采用A、B和D面定位，由于A、B和D面是在工序60中一次安裝加工的，相互位置比較準(zhǔn)確，所以為了保證定位的穩(wěn)定可靠，采用這一組表面作為定位基準(zhǔn)。,三、盤套件加工工藝,圖20-3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φ55外圓表面對φ35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。由于各表面粗糙度Ra值均在1.6以上,故可在車床上加工，然后再加工小孔與槽。其工藝過程見表20-2。此工藝過程既使粗、精加工分開,又較好地保證了加工精度。,圖20-3是法蘭盤的零件圖,其工藝過程見表20-2,,四、無臺階套筒加工工藝特點(diǎn),圖20-4是無臺階套筒的零件簡圖。其加工工藝過程（小批生產(chǎn)）為：1．三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)比圖樣尺寸稍大，以便精加工之后恰好符合要求）。2．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；精加工孔和端面以及內(nèi)、外圓倒角。3．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)定的總長尺寸。,圖20-4是無臺階套筒的零件簡圖。,,五、套類零件加工中的關(guān)鍵工藝問題,1．粗、精加工應(yīng)分開進(jìn)行。2．盡量采用軸向壓緊，如采用徑向夾緊應(yīng)使徑向夾緊力均勻。3．熱處理工序應(yīng)放在粗、精加工之間。4．中小型套類零件的內(nèi)外圓表面及端面，應(yīng)盡量在一次安裝中加工出來。5．在安排孔和外圓加工順序時，應(yīng)盡量采用先加工內(nèi)孔，然后以內(nèi)孔定位加工外圓的加工順序。,