套盤類零件加工工藝.ppt

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課題二十套類零件加工,【教學目的和要求】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。【教學內(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五、套類零件加工中的關(guān)鍵工藝問題【教學重點、難點】重點：掌握套類零件加工工藝過程擬定的方法和步驟難點：根據(jù)零件的技術(shù)要求靈活地選擇粗、精基準和確定加工工序順序【教學方法和使用教具】講授【教學時數(shù)】2,一、概述,1.套類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點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,套類零件是機械加工中經(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向作用。套類零件結(jié)構(gòu)上有共同的特點：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架上的孔連接。外徑的尺寸精度通常為IT6～IT7。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。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,當內(nèi)孔的最終加工是在裝配后進行時，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Ra0.04m。外徑的表面粗糙度達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。孔徑較大時，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。現(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～IT8，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，加工外圓，為下一工序準備好定位基準，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備定位基準。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，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。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備。工序35是用修復(fù)后的基準定位，進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，為精加工做準備。工序40是磨削工序，其主要任務(wù)是建立輔助基準，提高Φ112外圓的精度，為以后工序作定位基準用。,（4）工序45、50、55這三個工序是繼續(xù)進行半精加工，定位基準均采用Φ112外圓及其端面這是用統(tǒng)一基準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。,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孔基準軸線的同軸度以及兩端面相對基準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,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。,