内容正文:
机械加工技术
第九章 套筒类零件加工
套筒类零件概述
1
套筒类零件典型表面的加工方法
2
典型套筒类零件的加工工艺分析
3
第一节 套筒类零件概述
一、套筒类零件的结构特点
套筒类零件如下图所示。
滑动轴承
钻套
轴承钻套
气缸套
油缸
套筒零件示例
共同点:
① 零件的主要表面为同轴度要求较高的内、外回转表面
② 一般零件的壁厚较薄并且容易变形。
③ 零件的长度一般大于直径。
二、套筒类零件的功用
套筒类零件的应用还是很广的,主要起支承旋转轴的各种形式的滑动轴承、夹具上引导刀具的导向作用。
外圆的技术要求
① 尺寸精:IT7~IT6。
② 形状精度:在外径公差以内
③ 表面质量:Ra 6.3~0.8 μm
内孔的技术要求
① 尺寸精:IT7、IT6、IT9。
② 形状精度:在孔径公差以内
③ 位置精度:根据加工时间而不同
④ 表面质量:一般要求内孔的表面粗糙度Ra 3.2~0.8 μm
技术要求
三、套筒类零件技术要求
四、保证套筒类零件加工质量的措施
1.保证互相
位置精度
2.防止变形
措施
减少安装误差
采用高精度夹具或卡盘
以孔为定位基准
减少夹紧力对变形的影响
减少切削力对变形的影响
减少热变形引起的误差
考虑热处理变形
粗、精加工分开进行
第二节 套筒类零件典型表面的加工方法
一、孔的一般加工
孔是盘套、支架、箱体类零件的主要组成表面之一。主要用途有:
配合用孔。
非配合用孔。
圆锥孔。
深孔:深径比
1. 钻孔
钻孔是用钻头在实体材料上加工孔的方法,通常采用麻花钻在钻床或车床上进行钻孔,加工出的孔的精度和表面质量比较低,—般精度为IT11~IT13级,表面粗糙度Ra 50~12.5μm。
主要原因
① 切削刃的刃磨角度不对称。
② 钻削时工件端面钻头没有定位好。
③ 工件端面与机床主轴轴线不垂直。
预防措施
① 钻孔前先加工工件端面。
② 先在端面上预钻一个凹坑,以引导钻头钻削。
③ 刃磨钻头时,两个主切削刃对称。
④ 钻小孔或深孔时,选用较小的进给量。
⑤ 采用工件旋转的钻削方式。
⑥ 采用钻套来引导钻头。
钻偏
2. 扩孔
扩孔是用扩孔刀具对已钻的孔作进一步加工,以扩大孔径并提高精度和降低粗糙度。
优点
没有横刃。
工作平稳。
刀体刚性好。
工作中导向性好。
容屑槽小。
扩孔对于孔的位置误差有一定的校正能力。
扩孔通常作为铰孔前的预加工,也可作为孔的最终加工。
扩孔方法和所使用的机床与钻孔基本相似,扩孔余量(D-d)一般为D/8。
3. 铰孔
铰孔是对未淬火孔进行精加工的一种方法。
优点
切削速度低。
加工余量少。
结构特殊。
刚性好,精度高。
使用的铰刀
刀齿多。
铰孔后的质量比较高,孔径尺寸精度一般为IT7~IT10 级。
手铰尺寸精度可达IT6 级,表面粗糙度Ra 6.3~0.1 μ m。机铰生产率高,劳动强度小,适宜于大批量生产。
为了保证铰孔时的加工质量,应注意如下几点:
合理选择铰削余量和切削规范。加工余量可参见教材表9-1。
合理选择底孔。
正确选择切削液。
合理使用铰刀。
4. 镗孔
镗孔是最常用的孔加工方法,可以作为粗加工,也可以作为精加工,并且加工范围很广,可以加工各种零件上不同尺寸的孔。
特点
生产率比较低。
单件小批生产中较经济。
镗孔工艺范围广,为孔加工的主要方法之一。
对于直径很大的孔和大型零件的孔,
镗孔是唯一的加工方法 。
能修正孔的轴心线歪曲和偏斜。
5. 拉孔
拉孔大多是在拉床上用拉刀通过已有的孔来完成孔的半精加工或精加工。拉削过程如下图所示。
如左图所示, 拉削过程只有主运动,没有进给运动。
拉刀切削时,参加切削的刀刃长度长,同时参加切削的刀齿多,孔径能在一次拉削中完成,因此,拉孔是一种高效率的孔加工方法。
拉孔加工
拉削速度较低, 因此不易产生积屑瘤,拉削过程平稳,切削层的厚度很薄,故一般能达到IT7~IT8级精度和表面粗糙度Ra 0.8~0.4μm。正确选用切削液,可降低拉削力,提高工件表面质量和拉刀寿命。
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6. 磨孔
淬硬零件中的孔加工
主要的加工方法是磨孔
内孔为断续圆周表面
常用磨孔作为精加工
磨孔方式
中心内圆磨削
无心内圆磨削
在普通内圆磨床或万能磨床上进行的。
在无心内圆磨床上进行的,被加工工件多为薄壁件,不宜用夹盘夹紧,工件的内、外圆同轴度要求较高。
砂轮直径受到工件孔径的限制,直径小则磨耗快,增加了辅助