第三十一讲套类零件加工工艺样本
套类零件加工工艺
套类零件加工工艺Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】第三十一讲套类零件加工工艺一、套筒类零件的结构特点及工艺分析套筒类零件的加工工艺根据其功用、结构形状、材料和热处理以及尺寸大小的不同而异。
就其结构形状来划分，大体可以分为短套筒和长套筒两大类。
它们在加工中，其装夹方法和加工方法都有很大的差别，以下分别予以介绍。
（一）轴承套加工工艺分析加工如图31－1所示的轴承套，材料为ZQSn6-6-3，每批数量为200件。
1．轴承套的技术条件和工艺分析该轴承套属于短套筒，材料为锡青图31－67轴承套简图铜。
其主要技术要求为：Φ34js7外圆对Φ22H7孔的径向圆跳动公差为；左端面对Φ22H7孔轴线的垂直度公差为。
轴承套外圆为IT7级精度，采用精车可以满足要求；内孔精度也为IT7级，采用铰孔可以满足要求。
内孔的加工顺序为：钻孔－车孔－铰孔。
由于外圆对内孔的径向圆跳动要求在内，用软卡爪装夹无法保证。
因此精车外圆时应以内孔为定位基准，使轴承套在小锥度心轴上定位，用两顶尖装夹。
这样可使加工基准和测量基准一致，容易达到图纸要求。
车铰内孔时，应与端面在一次装夹中加工出，以保证端面与内孔轴线的垂直度在以内。
2．轴承套的加工工艺表31－1为轴承套的加工工艺过程。
粗车外圆时，可采取同时加工五件的方法来提高生产率。
表31－1轴承套加工工艺过程1备料棒料，按5件合一加工下料2钻中心孔1.车端面，钻中心孔2.调头车另一端面，钻中心孔三爪夹外圆3粗车车外圆Ф42长度为，车外圆Ф34Js7为Ф35mm，车空刀槽2×，取总长，车分割槽Ф20×3mm，两端倒角×45°，5件同加工，尺寸均相同中心孔4钻钻孔Ф22H7至Ф22mm成单件软爪夹Ф42mm外圆5车、铰车端面，取总长40mm至尺寸车内孔Ф22H7为Ф22mm车内槽Ф24×16mm至尺寸铰孔Ф22H7至尺寸孔两端倒角软爪夹Ф42mm外圆6精车车Ф34Js7(±mm至尺寸Ф22H7孔心轴7钻钻径向油孔Ф4mmФ34mm外圆及端面8检查（二）液压缸加工工艺分析液压缸为典型的长套筒零件，与短套筒零件的加工方法和工件安装方式都有较大的差别。
套筒类零件加工
3.保证相互位置精度的方法 （1）在一次装夹中完成所有内孔与外圆表面及端面的加工。一般
在卧式车床或立式车床上进行，精加工也可以在磨床上进行。此时， 常用三爪卡盘或四爪卡盘装夹工件，分别如图（a）、（b）所示。这 种安装方法可消除由于多次安装而带来的安装误差，保证零件内孔与 外圆的同轴度及端面与内孔轴线的垂直度。但是这种安装方法由于工 序比较集中，对尺寸较大（尤其是长径比较大）的套筒安装不方便， 故多用于尺寸较小的套筒的车削加工。对于凸缘的短套筒，可先车凸 缘端，然后掉头夹压凸缘端，这种安装方法可防止因套筒刚度降低而 产生的变形，如图（c）所示。
（1）液压缸体的材料。液压缸体的材料一般有铸铁和无缝钢管
两种。本例采用无缝钢管。
（2）液压缸体表面加工方法。82h6 mm外圆加工精度为IT6，
加工方法采用粗车、精车。内孔加工精度较高，粗加工采用半精镗，
半精加工采用精镗，精加工采用浮动镗，光整加工采用滚压。
（3
82h6 mm外圆作为定位基准
加工内孔。
短套筒的安装
（2）全部加工分在几次装夹中进行，先加工孔，然后以孔作为定位 基准加工外圆表面。用这种方法加工套筒，以精加工好的内孔作为精基 准最终加工外圆。当以内孔为精基准加工外圆时，常用锥度心轴装夹工 件，并用两顶尖支承心轴。由于锥度心轴结构简单，制造、安装误差较 小，因而可以保证比较高的同轴度要求，是套筒加工中常见的装夹方法。
4.防止套筒变形的措施
1）减小切削力和切削热对套筒变形的 影响
减小切削力和切削热对套筒变形影响的 措施如下：
（1）粗、精加工应分开进行，并应严格 控制精加工的切削用量，以减小零件加工时 的变形。
（2）内、外表面同时加工，使径向力相ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ互抵消，如图所示。
毕业设计：数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真
学号： 063016121毕业设计说明书设计题目数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真学生姓名专业名称数控技术指导教师二00九年六月六日学号：063016121河源职业技术学院机电工程系毕业设计数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真指导教师：专业名称：数控技术论文提交日期： 2009-6-1论文答辩日期： 2009-6-6论文评阅人：目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (3)第二章零件的结构分析 (4)2.1工件一的分析 (4)2.2工件二的分析 (5)2.3工件一与工件二装配分析 (6)2.4确定零件的公差等级 (6)2.4.1工件1的公差等级 (6)2.4.2工件2的公差等级 (7)第三章零件的工艺设计 (8)3．1加工设备的选定 (8)3．2零件材料和毛坯的选用 (8)3．3夹具的选用 (8)3．4刀具的选择 (8)3.4.1工件1选用的刀具 (9)3.4.2工件2选用的刀具 (9)3.5加工参数的选用 (9)3.5.1主轴转速的确定 (9)3.5.2进给速度的确定 (10)3.6.3背吃刀量确定 (10)第四章加工工艺方案 (11)4.1工件1工艺方案 (11)4.2工件2工艺方案 (11)第五章零件的加工编制 (13)5.1数控车床编程基础 (13)5.1.1数控车床编程特点 (13)5.1.2数控车床的坐标系和参考点 (13)5.2工件1加工程序 (14)5.3工件2加工程序 (15)总结 (16)参考文献 (17)结束语 (18)摘要轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。
轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。
根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
本设计圆锥轴套配合件为典型的轴类零件，零件形状轨迹虽然并不复杂但是为了保证相互配合，必须右严格的尺寸要求,所以加工难度大。
机械加工工艺套类零件加工
根据其结构特点和应用领域，套 类零件可分为滑动套、滚动轴承 、铜套等。
套类零件的应用领域
01
02
03
机械制造业
套类零件广泛应用于各种 机械设备中，如机床、减 速器、发动机等。
汽车工业
汽车上的轴承、齿轮、轴 瓦等都是套类零件，对汽 车的运行性能和安全性至 关重要。
航空航天
在航空航天领域，套类零 件用于高精度、高速旋转 的机械系统中，如涡轮发 动机、主轴等。
数控技术促进了柔性生产的发展
数控机床具有较好的柔性，能够适应不同规格和 形状的零件加工，有利于实现小批量、多品种的 生产模式。
精密加工技术的发展
精密加工提高了零件的表面质量
01
精密加工技术能够实现超精密切削和磨削，使零件表面光滑度
更高，减少了表面粗糙度对性能的影响。
精密加工降低了零件的重量和能耗
02
02
套类零件加工工艺流程
毛坯准备
毛坯材料
根据零件的机械性能要求， 选择适当的毛坯材料，如 铸铁、铸钢、有色金属等。
毛坯制备
根据零件的形状和尺寸， 制备毛坯，确保其具有一 定的精度和表面粗糙度。
毛坯检验
对毛坯进行质量检验，确 保其符合设计要求。
外圆加工
粗加工
表面处理
去除大部分余量，为后续精加工提供 基础。
成品检验
对成品零件进行综合性能测试，如装配试验、压力试验等，确保零件满足使用要求。
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详Hale Waihona Puke 描述同轴度误差的产生原因可能是机床主轴的回转误差、夹具的设计或制造误差、 工件在夹具中的定位误差等。为了减小同轴度误差，可以采取提高机床主轴回 转精度、优化夹具设计、提高工件定位精度等措施。
套类零件工艺规程编制[1]
![套类零件工艺规程编制[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/ef444f24192e45361066f56f.png)
任务2套类零件工艺规程编制套类零件由于功用、结构形状、材料、热处理以及尺寸不同，其工艺差别很大。
按结构形状来分，大体上分为短套与长套2类。
以下讨论典型套类零件加工的工艺规程编制和工艺特征。
2.1套类零件的工艺规程编制实例1．汽缸套零件加工工艺图3-15所示为A110型柴油机汽缸套零件图，其加工工艺过程见表3-5。
A110型柴油机汽缸套的长径之比LD≈2.5，属短套筒类。
内孔G面φ110mm是重要的工作面，需经粗加工、半精加工、精加工和精密加工等4个加工阶段才能完成。
外圆面φ129mm，φ132mm和法兰凸台端面均与内孔φ110mm有位置精度要求，在工艺上采用互为基准的方法来实现。
该件选用QT600-02材料，以保证其耐磨性和力学性能。
图3-15 A110型柴油机汽缸套零件图表3-5汽缸套加工工艺过程对于汽缸套这样的短套零件，加工内孔时可直接夹紧外圆。
为达到图样加工精度和表面粗糙度要求，金刚镗后，再进行珩磨加工，以进一步提高内孔精度和满足图样表面粗糙度要求，为减少孔的误差，粗珩后将汽缸套掉头再进行精珩。
加工外圆时，为提高生产率，采用靠模加工，头部凸台部位采用法兰专用刀，既保证精度，又提高了生产率。
工件定位夹紧采用高效气压胀胎夹具，不但定位精确，而且定位夹紧迅速、方便。
汽缸套的这些工艺特点均为根据大批量生产条件考虑的。
2．某钻床主轴套零件加工工艺图3-16所示为钻床主轴套零件图，其加工工艺过程见表3-6。
图3-16 某钻床主轴套零件图续表3．油缸本体零件加工工艺液压系统中的油缸本体（如图3-17所示）是比较典型的长套筒类零件。
其结构简单，壁薄容易变形，加工面比较少，加工方法变化不多，加工工艺过程见表3-7。
现对油缸本体零件加工工艺作一简单分析。
图3-17 油缸本体简图油缸本体主要加工表面为0.035090m mφ+的内孔，尺寸精度、形状精度要求较高。
为保证活塞在油缸体内移动顺利且不漏油，还特别要求孔光洁无划痕，不许用研磨剂研磨。
套类零件加工工艺
套类零件加工工艺第一节套类零件的种类和结构套类零件是指带有孔的零件，带有孔有下列几种：1. 紧定孔：这种孔是用来穿插螺栓，螺钉的。
它的孔要求不高，一般在4.5级精度以下。
2. 回转体零件上的孔。
如阶台孔，光滑孔，一般套筒的法兰盘都是这种孔。
有些孔是锥形的，有些孔内有构槽的。
这种孔精度在2－3级右左。
3. 箱体零件上的孔：床头箱轴承孔等这种孔精度要求较高，一般精度在2级或2级以上。
套类零件上也有倒角沟槽，凸肩部分，为什么会有这些部分呢？这就是为了考虑零件结构工艺性。
也就是说为了使零件便于加工和使用以及增加零件钢性。
孔内沟槽，倒角，圆弧，作用尺寸与轴尖零件相同。
第三节套类零件的精度要求套类零件精度有以下几个项目：1. 孔的位置精度1）同心度？（孔之间或孔与某些表面间的尺寸精度）2）平行度3）垂直度4）角度精度2. 圆柱孔本身精度1）孔径和长度尺寸精度2）孔的形状精度（如椭圆度，锥度，鼓形度）3）表面粗糙度（光洁度）按图纸要求第三节套类零件毛坯和加工余量1. 毛坯的材料和种类套类零件一般是用钢，铸铁，青铜，黄铜，铅等材料制成。
一般孔径小于20毫米的套筒，其他毛坯采用热轧或冷轧材料，当孔径大于20毫米，带采用钢管，模铸件，带孔铸件。
2. 工序间加工余量套类零件毛坯加工余量在铸.锻时已确定。
如果在实心材料上加工出孔来。
需经过钻孔.鏜孔.鉸孔在一个工序完成时，必须为下一个工序留出加工余量。
第四节套类零件的安装由于套类零件有各种不同形状和尺寸，精度要求也不相同，所以它也有各种不同安装方法。
1) 要保证套类零件两个端面平行度和内孔的垂直度，可以采用下面几种方法安装：2) 把工件与三爪卡盘卡爪阶台贴平。
3) 把工件套在心轴上再车端面(放三爪卡盘内)4) 应用活动档铁(可任意调长短)5) 用未经淬火软卡爪车一个卡台，固定工件。
6) 工件数量较多，可用专用夹具安装。
1.实心心轴2.胀套心轴3.橡胶心轴4.塑胶心轴5.伞形顶针6.闷头中心孔顶工釿第五节内孔表面的加工方法一. 钻孔注意以下几点：1)钻头引向端面，不可用力太大，防止断钻头和偏孔。
《套类零件的加工》课件
磨削加工具有极高的加工精度和表面质量，适 用于对精度要求极高和对表面质量要求严格的 零件加工。
套类零件的其他加工方法
01
套类零件除了车削、铣削和磨削 等常见加工方法外，还包括钻削 、铰削、镗削、攻丝等加工方法 。
05
套类零件的加工质 量控制与检测
套类零件的加工精度控制
加工工艺流程
详细介绍套类零件的加工 工艺流程，包括毛坯准备 、粗加工、半精加工和精 加工等阶段。
加工设备选择
根据零件特点和加工精度 要求，选择合适的机床和 工具，确保加工过程的稳 定性和精度。
热处理和表面处理
介绍套类零件在加工过程 中可能涉及的热处理和表 面处理方法，以及它们对 零件精度的影响。
套类零件的尺寸检测与测量方法
尺寸检测原则
明确套类零件的尺寸检测原则，确定检测项目和检测方法。
测量工具选择
根据套类零件的尺寸和精度要求，选择合适的测量工具，如卡尺 、千分尺、量规等。
测量方法与操作技巧
详细介绍套类零件的测量方法与操作技巧，确保测量结果的准确 性和可靠性。
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套类零件的表面质量检测
表面粗糙度检测
表面涂层质量检测
使用表面粗糙度测量仪对套类零件的 表面粗糙度进行检测，确保符合设计 要求。
对套类零件表面的涂层进行质量检测 ，包括涂层厚度、硬度、附着力等方 面的检测。
表面缺陷检测
通过目视检查、无损检测等方法，检 查套类零件表面是否存在裂纹、气孔 、夹渣等缺陷。
套类零件的加工实 例
实例一：轴承套的加工
总结词
工艺流程复杂，需要高精度加工
套类零件加工方法及工艺
学习情境3：套类零件机械加工工艺文件的制订一、零件的工艺分析图示液压缸是某液压系统中的执行元件，它是一种把液体的压力能转换成机械能以实现往复运动的能量转换装置。
本零件生产类型为中批生产。
下面对该零件进行精度分析，为保证活塞在液压缸内移动顺利，对该液压缸内孔有圆柱度要求，对内孔轴线有直线度要求，内孔轴线与两端面间有垂直度要求，内孔轴线对两端支承外圆（φ82h6）的轴线由同轴度要求。
除此之外还特别要求：内孔必须光洁无纵向刻痕。
二、毛坯的选择液压缸的毛坯一般根据压力选用相应尺寸和壁厚的无缝钢管。
三、定位基准的选择1．精基准的选择选择基准思路的顺序是，首先考虑以什么表面为精基准定位加工工件的主要表面，然后考虑以什么面为粗基准定位加工出精基准表面，即先确定精基准，然后选出粗基准。
为了使加工表面间有较高的位置精度，又为了使其加工余量小而均匀，可采用反复加工、互为基准的原则。
先以M88mm×1.5 mm螺纹和φ84mm外圆为基准加工φ70H11mm孔，再以φ70H11mm孔的中心线为基准加工外圆至终尺寸。
由于这种方法所用夹具（心轴）的结构简单、定心精度高，可获得较高的位置精度，因此应用甚广。
2．粗基准的选择根据粗基准选择应合理分配加工余量的原则，应选φ90mm外圆的毛坯面为粗基准，以保证其加工余量均匀。
四、工艺路线的拟定1．各表面加工方法的选择根据典型表面加工路线，φ70H11内孔采用半精镗－精镗－精铰－滚压的加工方法；φ82h6外圆采用“粗车－精车”，R7mm槽、内锥孔及端面也采用车削的方法加工。
2．加工顺序的确定由零件的工艺分析可以知道，液压缸零件内、外表面轴线的同轴度以及端面与孔轴线的垂直度要求较高，若能在一次装夹中完成内、外表面及端面的加工，则可获得很高的位置精度，但这种方法的工序比较集中，对于尺寸较大的，尤其是长径比达的液压缸，不便一次完成。
于是，将液压缸内、外表面加工分在几次装夹中进行。
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第三十一讲套类零件加工工艺
一、套筒类零件的结构特点及工艺分析
套筒类零件的加工工艺根据其功用、结构形状、材料和热处理以及尺寸大小的不同而异。
就其结构形状来划分, 大致能够分为短套
筒和长套筒两大类。
它们在加工中, 其装夹方法和加工方法都有很大的差别, 以下分别予以介绍。
( 一) 轴承套加工工艺分析加工
如图31－1所示的轴承套, 材料为ZQSn6-6-3, 每批数量为200件。
1．轴承套的技术条件和工艺分析
该轴承套属于短套筒, 材料为锡青图31－67轴承套简图铜。
其主要技术要求为: Φ34js7外圆对Φ22H7孔的径向圆跳动公差为0.01mm; 左端面对Φ22H7孔轴线的垂直度公差为0.01mm。
轴承套外圆为IT7级精度, 采用精车能够满足要求; 内孔精度也为IT7级, 采用铰孔能够满足要求。
内孔的加工顺序为: 钻孔－车孔－铰孔。
由于外圆对内孔的径向圆跳动要求在0.01mm内, 用软卡爪装夹无法保证。
因此精车外圆时应以内孔为定位基准, 使轴承套在小锥度心轴上定位, 用两顶尖装夹。
这样可使加工基准和测量基准一致, 容易达到图纸要求。
车铰内孔时, 应与端面在一次装夹中加工出, 以保证端面与内孔轴线的垂直度在0.01mm以内。
2．轴承套的加工工艺
表31－1为轴承套的加工工艺过程。
粗车外圆时, 可采取同时加工五件的方法来提高生产率。
表31－1轴承套加工工艺过程
序号工序名称工序内容定位与夹紧1备料棒料, 按5件合一加工下料
2钻中心孔 1.车端面, 钻中心孔2.调头车另一端面, 钻中心孔三爪夹外圆
3粗车
车外圆Ф42长度为6.5mm, 车外圆Ф34Js7为Ф
35mm, 车空刀槽2×0.5mm, 取总长40.5mm, 车分割
槽Ф20×3mm, 两端倒角1.5×45°, 5件同加工, 尺
寸均相同
中心孔
5车、铰车端面, 取总长40mm至尺寸
车内孔Ф22H7为Ф22mm
车内槽Ф24×16mm至尺寸
铰孔Ф22H7至尺寸
孔两端倒角
软爪夹Ф42mm
外圆
6精车车Ф34Js7(±0.012)mm至尺寸Ф22H7孔心轴
7钻
钻径向油孔Ф4mmФ34mm外圆及
端面
8检查
( 二) 液压缸加工工艺分析
液压缸为典型的长套筒零件, 与短套筒零件的加工方法和工件安装方式都有较大的差别。
1．液压缸的技术条件和工艺分析
液压缸的材料一般有铸铁和无缝钢管两种。
图31－2所示为用无缝钢管材料的液压缸。
为保证活塞在液压缸内移动顺利, 对该液压缸内孔有圆柱度要求, 对内孔轴线有直线度要求, 内孔轴线与两端面间有垂直度要求, 内孔轴线对两端支承外圆( Φ82h6) 的轴线有同轴度要求。
除此之外还特别要求: 内孔必须光洁无纵向刻痕; 若为铸铁材料时, 则要求其组织紧密, 不得有砂眼、针孔及疏松。
2．液压缸的加工工艺
表31－2为液压缸的加工工艺过程
序号
工序名
称
工序内容定位与夹紧
1配料无缝钢管切断
2车
1．车Ф82mm外圆到Ф88mm及M88
×1.5mm螺纹( 工艺用)
一夹一顶
2．车端面及倒角三爪夹一端, 中心架托Ф88mm处
3．调头车Ф82mm外圆到Ф84mm三一夹一顶
4．车端面及倒角取总长
1686mm( 留加工余量1mm)
三爪卡盘夹一端, 搭中心架托Ф88mm处
3
深孔推
镗
1．半精推镗孔到Ф68mm
一端用M88×1.5mm螺纹固定在夹具中,
另一端搭中心架
2．精推镗孔到Ф69.85mm
3．精铰( 浮动镗刀镗孔) 到Ф70
±0.02mm, 表面粗糙度值Ra为2.5
μm
4滚压孔
用滚压头滚压孔至Ф70mm,表
面粗糙度值Ra为0.32μm
一端用螺纹固定在夹具中,另一端搭中
心架
5车
1．车去工艺螺纹, 车Ф82h6到尺
寸, 割R7槽
软爪夹一端, 以孔定位顶另一端2．镗内锥孔1°30′及车端面软爪夹一端, 中心架托另一端(百分表
找正孔)
3．调头, 车Ф82h6到尺寸, 割R7
槽
软爪夹一端, 顶另一端
4．镗内锥孔1°30′及车端面
软爪夹一端, 顶另一端
二、套筒类零件加工中的主要工艺问题
一般套筒类零件在机械加工中的主要工艺问题是保证内外圆的相互位置精度( 即保证内、外圆表面的同轴度以及轴线与端面的垂直度要求) 和防止变形。
1．保证相互位置精度
要保证内外圆表面间的同轴度以及轴线与端面的垂直度要求, 一般可采用下列三种工艺方案:
( 1) 在一次安装中加工内外圆表面与端面。
这种工艺方案由于消除了安装误差对加工精度的影响, 因而能保证较高的相互位置精度。
在这种情况下, 影响零件内外圆表面间的同轴度和孔轴线与端面的垂直度的主要因素是机床精度。
该工艺方案一般用于零件结构允许在一次安装中, 加工出全部有位置精度要求的表面的场合。
为了便于装夹工件, 其毛坯往往采用多件组合的棒料, 一般安排在自动车床或转塔车床等工序较集中的机床上加工。
图31－3所示的衬套零件就是采用这一方案的典型零件。
其加工工艺过程参见表31－3。
表31－3棒料毛坯的机械加工工艺过程。