典型套筒类零件加工工艺分析
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。
套筒零件的加工工艺分析及编程

套筒零件的加工工艺分析及编程
套筒是一种机械零件,在机械设备中应用广泛。
为了生产符合标准的套筒零件,需要进行加工,而加工工艺的分析及编程则是必不可少的步骤。
一、加工工艺分析
1.材料准备:首先需要选择优质的材料,因为材料的质量会直接影响到套筒的使用寿命和性能。
2.机床的选择:根据套筒的尺寸和几何形状,选择合适的机床进行加工,一般可选用数控车床。
3.加工精度:套筒的加工精度要求较高,特别是孔的直径和度数等应符合标准,同时还需要注意表面光洁度等。
4.工艺选取:根据套筒的要求,综合考虑加工设备、刀具及切削条件等,选择合适的加工工艺,比如车削、钻孔、铰孔等。
5.安全措施:在加工过程中需注意安全措施,比如保护手指、戴安全帽等措施,以确保工作人员的安全。
根据上述加工工艺分析,可进行加工工艺编程。
下面以数控车床为例,简要说明套筒加工的编程流程:
1.确定工件坐标系和机床坐标系,以便后续加工程序的编写。
2.编写套筒的加工程序,包括初始位置设置、切削速度、进给量等参数的设置,可采用CAD/CAM软件进行编写,也可手动编写。
3.加载并安装刀具,将工件固定在数控车床上,确保工件稳定,防止产生误差。
4.进行机床调整,包括工件定位、刀具定位、刀具切削深度等参数的调整,确保加工精度和表面质量。
5.开始加工,按照预设程序进行精细加工。
6.检查加工质量,检查加工好的套筒的直径、孔径是否符合要求,并进行表面检查,确保光洁度和光滑度等。
7.结束加工,清理并维护机床和刀具,为下次加工作好准备工作。
三、总结。
薄壁套筒零件加工工艺

35echniqueT工 艺1. 零件分析典型薄壁套筒如图1所示。
图 1此零件属于薄壁套筒类零件,从图样上看,工艺没有难点。
但是从装配图面上看,外螺纹M40×1.5-6g 与内孔φ16H9及另一端面内止口φ34H10都有同轴度要求,在图样上不给出同轴度要求,加工中可取公差的1/2或1/3。
按正常加工方法很难保证产品图样要求。
2. 加工难点及工艺方案此零件壁厚为3.5mm ,按正常加工方法一次装夹中完成外圆及内孔并切断,设计夹具装夹,车另一端面及内孔。
但是外圆要求不严,壁又薄,用夹具装夹必须提高外圆精度,才能保证产品要求。
这样无形中增加工艺成本,所以说,此零件加工难点就是装夹加工方面。
为避免加工中的变形,特制定加工工艺方案如下:(1)毛坯选择单件下料,包括夹头尺寸。
(2)粗加工内孔,单边留量。
(3)调质处理。
(4)车端面,车外圆到尺寸φ60mm ,车内孔φ34H10及φ33mm 到尺寸,保持深度尺寸(加上夹头30mm ),距端面尺寸30mm 内车外空刀(空刀为夹头切断处),如图2所示。
(5)按外圆找正,装夹(夹头)零件,车端面,保持全长尺寸,车内孔φ34m m 及孔φ16H9定寸,保持深度尺寸,车外圆及外螺纹定寸,按空刀槽切断保证产品质量要求,如图3所示。
此方法加工套筒,增加夹头,可以保证产品质量,加工中没有变形,但是此方法适用于小批量生产零件,不适用大批量生产。
大批量生产最好设计车用夹具,零件定寸基准必须加严才能适用于夹具定位。
3. 结语加工薄壁套筒应注意以下几点:(1)多次装夹完成的套筒,如内孔精度高,可设计车用心轴,定心精度高,可保证较高的形位公差要求。
(2)多次装夹完成的套筒,如外圆精度高,可设计弹性夹具,零件装夹可靠。
(3)如果套筒壁薄,精度高还可以精加工后再留0.20mm ,卸下零件自然时效1~2天后,再从新装夹加工防止加工变形。
(收稿日期:20120904)北方机器有限责任公司 (黑龙江齐齐哈尔 161000) 梁 齐 李延平 陈桂梅 阴法军薄壁套筒零件加工工艺图 2图 3。
套筒类零件的加工工艺及夹具设计

套筒类零件的加工工艺及夹具设计套筒是一种常用的机械零件,广泛应用于汽车、机械设备等领域。
套筒的加工工艺及夹具设计对于产品质量和生产效率有着重要影响。
下面将从套筒类零件的加工工艺和夹具设计两个方面进行详细介绍。
一、套筒类零件的加工工艺1.材料选择:套筒常用的材料有铸铁、合金钢等。
根据产品的要求和使用环境选择合适的材料。
2.工艺规划:在确定套筒的形状和尺寸后,进行工艺规划。
包括确定加工顺序、加工方法、工艺参数等。
3.车削:套筒类零件的加工通常采用车削加工。
首先是粗车削,将套筒的外径、内径和长度粗略加工到指定尺寸。
然后进行精车削,将尺寸加工到精度要求的范围内。
4.放电加工:对于一些工艺要求高、难以进行车削的套筒类零件,可以采用放电加工。
通过电火花的烧蚀和溶解作用,使套筒的表面精度得到提高。
5.热处理:对于一些要求硬度和耐磨性的套筒类零件,可以进行热处理。
热处理方法包括淬火、调质等,可以提高套筒的使用寿命和性能。
6.光洁处理:对于一些外观要求高的套筒类零件,可以进行光洁处理。
包括抛光、喷砂等方法,使套筒表面变得光滑。
二、套筒类零件的夹具设计1.夹具类型选择:根据工件的形状和加工要求选择合适的夹具类型。
常用的夹具类型有卡盘夹具、槽铣夹具等。
2.夹紧力设计:根据套筒的材料和形状,设计夹具的夹紧力。
夹紧力要足够大,保证工件的刚性和位置精度。
3.夹具定位设计:设计夹具的定位方式,保证工件在加工过程中的位置精度。
常用的定位方式有销针定位、销楔定位等。
4.夹具结构设计:根据套筒的特点和工艺要求,设计夹具的结构。
包括夹具机构、夹具部件的尺寸和材料等。
5.夹具刀具设计:根据加工工艺的要求,设计夹具的刀具。
包括车刀、铣刀等。
刀具要具备良好的切削性能和耐磨性。
6.夹具的安装和调试:根据设计要求,进行夹具的安装和调试。
确保夹具能够正常工作并满足加工要求。
以上是关于套筒类零件的加工工艺及夹具设计的详细介绍。
加工工艺的合理选择和夹具的设计可以有效提高套筒类零件的加工效率和产品质量。
第二章-典型零件的加工-套筒

第二章 典型(diǎnxíng)零件的加工—套 筒
序号 工序名称 工 序 内 容
01 下料
Φ48×130mm(五件合一)
02 车(一刀 车端面,Ra10μm,钻、镗孔,
活)
留磨余量0.3mm,车外圆,
留磨余量0.3mm,倒角,切断;
调头,车端面,保证尺寸20mm, Ra10μm,倒角;
第二章 典型零件(línɡ jiàn)的加工—套筒
套筒类零件虽然种类众多、形态各异,但按其结构 形状来分,大体上可分为短套筒和长套筒两类。由于这两 类套筒零件结构形状上的差异,其工艺过程有很大的差 别。
长套筒类零件工艺过程分析 一、长套筒零件的加工(jiā gōng)分析
液压系统中的油缸体如图所示,是比较典型的长套 筒零件,一般结构简单,薄壁容易变形,加工面比较少, 加工方法变化不多。
第二十一页,共四十二页。
第二章 典型零件(línɡ jiàn)的加工—套
筒
2)防止套筒在加工过程中变形的措施 套筒零件孔壁较薄,加工中常因夹紧力、切削力、
残余应力和切削热等因素的影响而产生变形。为了防止 变形,应注意以下几点: (1)为减少切削力与切削热的影响:粗、精加工应分开进行,
使其变形在精加工过程中得以纠正;
(3)如图(c)所示:缸筒以一端止口定位,用螺纹与连接 盘连接在机床主轴上;另一端用中心架支承。这种方法 用螺纹传递(chuándì)扭矩,缸体基本不受径向夹紧力作用, 能保证加工精度,
但加工完毕后,须切除 螺纹部分,增加了工序
和材料的浪费,适用于
小批量生产。
第十四页,共四十二页。
第二章 典型零件(línɡ jiàn)的加工—套筒
第十六页,共四十二页。
加工套筒的工艺

加工套筒的工艺加工套筒是一种常见的加工零件,广泛应用于机械设备、汽车工业、航空航天等领域。
下面我们将详细介绍加工套筒的工艺过程。
首先,加工套筒的工艺流程可以分为材料准备、下料、车削、钻孔、车外圆、车内圆、镗内孔、磨削、检验和包装等步骤。
下面我们将逐一进行介绍。
1. 材料准备:选择适当的材料是加工套筒的第一步。
常见的材料有铁、铜、铝、不锈钢等。
根据零件的具体要求,选择合适的材料进行加工。
2. 下料:将原材料根据设计要求切割成适当大小的工件。
常见的下料方法有剪切、火花切割等。
3. 车削:使用车床进行车削加工。
首先进行外圆车削,将工件的外表面精确加工成所需的直径和长度。
车削时应注意控制刀具的进给速度、切削速度和切削深度,以保证车削质量。
4. 钻孔:对套筒进行钻孔加工。
根据设计要求,在套筒的端面或侧面进行钻孔. 钻孔时应注意选择合适的钻头、钻孔方式和钻孔深度,以保证钻孔的准确度和表面质量。
5. 车外圆:对套筒进行外圆车削。
通过车床的工作台和刀架的协调动作,将套筒的外表面加工成所需的直径、长度和形状。
车外圆时应注意控制车刀的切削力、进给速度和切削速度,以确保外圆的精度和表面质量。
6. 车内圆:对套筒进行内圆车削。
通过车床的进给装置、工作台和刀架的联动,将套筒的内表面加工成所需的直径、长度和形状。
车内圆时应注意选择合适的车刀、进给速度和切削速度,以确保内圆的精度和表面质量。
7. 镗内孔:对套筒进行镗孔加工。
使用镗铣床或镗床进行加工,将套筒的内孔加工成所需的直径和深度。
镗孔时应注意选择合适的刀具、进给速度和切削速度,以保证孔的精度和表面质量。
8. 磨削:对套筒进行磨削加工。
通过磨床的砂轮和工件的旋转运动,进一步提高套筒的精度和表面质量。
磨削时应注意选择合适的砂轮、进给速度和磨削时间,以确保磨削的精度和表面质量。
9. 检验:对加工完成的套筒进行检验。
采用各种测量工具和仪器,如千分尺、游标卡尺、量具等对套筒的尺寸、形状、表面质量进行检测,以确保套筒满足设计要求。
机械制造及工艺——套筒类零件加工工艺

套筒类零件加工工艺第一节概述一、套筒类零件的功用和结构特点套筒类零件是机械中常见的一种零件,它的应用范围很广。
如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套、内燃机气缸套、液压系统中的液压缸以及一般用途的套筒,如图7-1所示。
由于其功用不同,套筒类零件的结构和尺寸有着很大的差别,但其结构上仍有共同点:零件的主要表面为同轴度要求较高的内外圆表面;零件壁的厚度较薄且易变形;零件长度一般大于直径等。
二、套筒类零件的技术要求、材料和毛坯1.套筒类零件的技术要求套筒类零件的主要表面是孔和外圆,其主要技术要求如下。
(1)孔的技术要求。
孔是套筒类零件起支承或导向作用的最主要表面,通常与运动的轴、刀具或活塞相配合。
孔的直径尺寸公差等级一般为IT7,精密轴套可取工IT6 ,气缸和液压缸由于与其配合的活塞上有密封圈,要求较低,通常取IT9 。
孔的形状精度,应控制在孔径公差以内,一些精密套筒控制在孔径公差的土1/2~1/3,甚至更严。
对于长的套筒,除了圆度要求以外还应注意孔的圆柱度。
为了保证零件的功用和提高其耐磨性,孔的表面粗糙度Ra 值为1.6~0.16μm ,要求高的精密套筒Ra可达0.04 μm 。
(2)外圆表面的技术要求。
外圆是套筒类零件的支承面,常以过盈配合或过渡配合与箱体或机架上的孔相连接。
外径尺寸公差等级通常取IT7~IT6 ,其形状精度控制在外径公差以内,表面粗糙度Ra 值为 3.2~0.63 μm 。
(3)孔与外圆的同轴度要求。
当孔的最终加工是将套筒装人箱体或机架后进行时,套筒内外圆间的同轴度要求较低;若最终加工是在装配前完成的,则同轴度要求较高,一般为Φ0.05~0.01 mm 。
(4)孔轴线与端面的垂直度要求。
套筒的端面(包括凸缘端面)若在工作中承受载荷,或在装配和加工时作为定位基准,则端面与孔轴线垂直度要求较高,一般为0.05~0.01 mm 。
2.套筒类零件的材料与毛坯套筒类零件一般用钢、铸铁、青铜或黄铜制成。
机械加工工艺第2版教学课件第12讲 典型零件加工-套筒

• 保证相互位置精度的三种工艺方案:
械
– 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
制
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
造
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
1.车Ф82mm外圆到Ф88mm及 M88×1.5mm螺纹(工艺用)
三爪卡盘夹一端,大头顶 尖顶另一端
2
车
2.车端面及倒角 3.调头车Ф82mm外圆到Ф84mm
三爪卡盘夹一端,搭中心 架托Ф88mm处
三爪卡盘夹一端,大头顶 尖顶另一端
4.车端面及倒角取总长1686mm(留 三爪卡盘夹一端,搭中心
加工余量1mm)
造
基准加工套筒的外圆时,常用刚度较好的小锥度心轴安装工件 。小锥度心轴结构简单,易于制造,心轴用两顶尖安装,其安
装误差很小,因此可获得较高的位置精度。
工
艺
机
• 保证相互位置精度的三种工艺方案:
械
– 全部加工分在几次安装中进行,先加工外圆,然后以外圆表面为
定位基准加工内孔。这种工艺方案,如用一般三爪自定心卡盘夹
制
• 磨削速度低。孔的磨削速度、磨削效率和表面粗糙度都 比外圆磨削低。
造
• 轴轮刚性差,容易弯曲变形与震动,影响加工精度和表 面粗糙度,磨削深度也受到限制。
工
• 砂轮易烧伤。 • 排屑困难。
艺
机
• 磨孔是主要的精加工方法。工艺范围如下:
械
– 磨通孔
制
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冶金职业技术学院机电一体化技术专业毕业设计(论文)题目:套筒类零件加工的工艺分析系(部):机电工程系专业名称:机电一体化技术姓名:家龙号:9班级名称:10春季机电自考大专(1)班指导老师:董燕提交时间:2012年4月3日摘要高效率、高精度加工是套筒类最主要特点之一。
套筒类零件是机械中常见的一种零件,它的应用围很广。
由于其功用不同,套筒类零件的结构和尺寸有着很大的差别,但其结构上仍有共同点,即:零件的主要表面为同轴度要求较高的外圆表面;零件壁的厚度较薄且易变形;零件长度一般大于直径等。
随着结构形式的差异、加工精度的高低和基准使用情况的不同,套筒类零件加工工艺也不一样。
一般套筒类零件在加工中主要的问题是保证外圆的相互位置精度(即保证、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。
利用套筒零件加工,其产品加工的质量一致性好,尤其在轮廓不规则、复杂的曲线或曲面、多工艺复合化加工和高精度要求的产品加工时,其优点是传统数控零件加工所无法比拟的。
随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈,机械产品的更新速度越来越快,数控加工技术作为先进生产力的代表,在机械及相关行业领域发挥着重要的作用,机械制造的竞争,其实质是数控技术的竞争。
本次设计就是进行套类零件的数控加工工艺,对套类零件的加工工艺分析,并绘制零件图。
其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。
关键字:套筒类零件;液压缸;工艺分析目录引言 (1)一、套筒类零件的结构特点及工艺分析 (1)1.1轴承套加工工艺 (1)1.2液压缸加工工艺分析 (2)二、套筒类零件加工中的主要工艺问题 (4)2.1 保证相互位置精度 (4)2.2 防止变形的方法 (6)三、套筒类零件的程序编程 (8)四、套筒类零件的功用及结构特点 (11)4. 1 套筒类零件技术要求 (11)4.2 套筒类零件的材料、毛坯及热处理 (12)结论 (13)致 (14)参考文献 (15)套筒类零件加工的工艺分析引言理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件,同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。
数控机床是一种高效率的自动化设备,它的效率高于普通机床的2~3倍,要充分发挥数控机床的这一特点,必须在编程之前对工件进行工艺分析,根据具体条件,选择经济、合理的工艺方案。
数控加工工艺考虑不周是影响数控机床加工质量、生产效率及加工成本的重要因素。
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。
1.1轴承套加工工艺如图1-1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1-1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,采用精车可以满足要求;孔精度也为IT7级,采用铰孔可以满足要求。
孔的加工顺序为:钻孔-车孔-铰孔。
由于外圆对孔的径向圆跳动要求在0.01mm,用软卡爪装夹无法保证。
因此精车外圆时应以孔为定位基准,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。
车铰孔时,应与端面在一次装夹中加工出,以保证端面与孔轴线的垂直度在0.01mm 以。
图1-1 轴承套2、轴承套的加工工艺表1-1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1-1轴承套加工工艺过程序号工序名称工序容定位与夹紧1 备料棒料,按5件合一加工下料2 钻中心孔车端面,钻中心孔调头车另一端面,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Ф35mm,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至尺寸车孔Ф22H7为Ф22mm软爪夹Ф42mm外圆车槽Ф24×16mm至尺寸铰孔Ф22H7至尺寸孔两端倒角6 精车车Ф34Js7(±0.012)mm至尺寸Ф22H7孔心轴7 钻钻径向油孔Ф4mm Ф34mm外圆及端面8 检查1.2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1-2所示为用无缝钢管材料的液压缸。
为保证活塞在液压缸移动顺利,对该液压缸孔有圆柱度要求,对孔轴线有直线度要求,孔轴线与两端面间有垂直度要求,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: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。
图1-2 液压缸2、液压缸的加工工艺表1-2为液压缸的加工工艺过程序号工序名称工序容定位与夹紧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)三爪卡盘夹一端,大头顶尖顶另一端2.车端面及倒角三爪卡盘夹一端,搭中心架托Ф88mm处3.调头车Ф82mm外圆到Ф84mm 三爪卡盘夹一端,大头顶尖顶另一端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Ф69.85mm3.精铰(浮动镗刀镗孔)到Ф70±0.02mm,表面粗糙度值Ra为2.5μm4 滚压孔用滚压头滚压孔至Ф70 mm,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外圆的相互位置精度(即保证、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。
2.1 保证相互位置精度要保证外圆表面间的同轴度以及轴线与端面的垂直度要求,通常可采用下列三种工艺方案:(1)在一次安装中加工外圆表面与端面。
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2-1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2-1和图2-1。
表2-1棒料毛坯的机械加工工艺过程4 加工油槽精加工外圆表面(如要求不高的衬套,该工序可由工序1中的精车代替)外圆表面图2-1衬套零件(2)全部加工分在几次安装中进行,先加工孔,然后以孔为定位基准加工外圆表面。
用这种方法加工套筒,由于孔精加工常采用拉孔、滚压孔等工艺方案,生产效率较高,同时可以解决镗孔和磨孔时因镗杆、砂轮杆刚性差而引起的加工误差。
当以孔为基准加工套筒的外圆时,常用刚度较好的小锥度心轴安装工件。
小锥度心轴结构简单,易于制造,心轴用两顶尖安装,其安装误差很小,因此可获得较高的位置精度。
图2-3所示的轴套即可采用这一方案加工,其加工工艺过程见表2-2。
图2-2 转塔车床上加工衬套图2-3 轴套表2-2单件毛坯轴套的机械加工工艺过程序号工序容定位基准1 粗加工端面、钻孔、倒角外圆2 粗加工外圆及另一端、倒角孔(用梅花顶尖和活络顶尖)3 半精加工孔(扩孔或镗孔)、精加工端面外圆4 精加工孔(拉孔或压孔) 孔及端面5 精加工外圆及端面孔(3)全部加工分在几次安装中进行,先加工外圆,然后以外圆表面为定位基准加工孔。
这种工艺方案,如用一般三爪自定心卡盘夹紧工件,则因卡盘的偏心误差较大会降低工件的同轴度。
故需采用定心精度较高的夹具,以保证工件获得较高的同轴度。
较长的套筒一般多采用这种加工方案。
2.2 防止变形的方法薄壁套筒在加工过程中,往往由于夹紧力、切削力和切削热的影响而引起变形,致使加工精度降低。
需要热处理的薄壁套筒,如果热处理工序安排不当,也会造成不可校正的变形。
防止薄壁套筒的变形,可以采取以下措施:(1)减小夹紧力对变形的影响①夹紧力不宜集中于工件的某一部分,应使其分布在较大的面积上,以使工件单位面积上所受的压力较小,从而减少其变形。
例如工件外圆用卡盘夹紧时,可以采用软卡爪,用来增加卡爪的宽度和长度,如图2-4所示。
同时软卡爪应采取自镗的工艺措施,以减少安装误差,提高加工精度。
图2-5是用开缝套筒装夹薄壁工件,由于开缝套筒与工件接触面大,夹紧力均匀分布在工件外圆上,不易产生变形。
当薄壁套筒以孔为定位基准时,宜采用涨开式心轴。
②采用轴向夹紧工件的夹具。
如图2-6所示,由于工件靠螺母端面沿轴向夹紧,故其夹紧力产生的径向变形极小。
③在工件上做出加强刚性的辅助凸边,加工时采用特殊结构的卡爪夹紧,如图2-7所示。
当加工结束时,将凸边切去。
图2-4用软卡爪装夹工件图2-5 用开缝套筒装夹薄壁工件(2)减少切削力对变形的影响常用的方法有下列几种:①减小径向力,通常可借助增大刀具的主偏角来达到。
②外表面同时加工,使径向切削力相互抵消,见图2-7所示。
图2-6轴向夹紧工件图2-7辅助凸边的作用③粗、精加工分开进行,使粗加工时产生的变形能在精加工中能得到纠正。
(3)减少热变形引起的误差工件在加工过程中受切削热后要膨胀变形,从而影响工件的加工精度。
为了减少热变形对加工精度的影响,应在粗、精加工之间留有充分冷却的时间,并在加工时注入足够的切削液。
热处理对套筒变形的影响也很大,除了改进热处理方法外,在安排热处理工序时,应安排在精加工之前进行,以使热处理产生的变形在以后的工序中得到纠正。
加工图7-66所示的套筒零件,毛坯直径为φ150mm、为40mm,材料为Q235;未注倒角1×45°,其余Ra6.3;棱边倒钝。
三、套筒类零件的程序编程加工图3-1所示的套筒零件,毛坯直径为φ150mm、长为40mm,材料为Q235;未注倒角1×45°,其余Ra6.3;棱边倒钝。