1、车削套类零件车削套类零件 一、套类零件的种类 套类零件由内圆柱表面、端面、内阶台、内沟槽和倒角等组成 ，它又有长套和短套两种。 套类零件主要是作为旋转零件的支承，在工作中承受进给力和背向力。例如，车床主轴的轴承孔、床尾套筒孔、齿轮和带轮的孔等。 车削套类零件比车削轴类零件困难得多。例如：孔内尺寸小，切屑不容易排出而拉毛加工表面；切削情况看不清楚；切削液不容易注入；零件容易变形；所用的刀具结构复杂难磨，且刚性又差等。 二、套类零件的精度要求套类零件的精度要求如下：（）尺寸精度。（）几何精度 （圆度、圆柱度、径向跳动和端面跳动）。（）表面粗糙度。具体要求按工作图纸规定。根据图示的薄壁套，写出： 各
2、个沟槽、倒角、阶台的尺寸。各个孔径的尺寸精度。各个表面的几何精度。各个表面的相互位置精度。各个表面的表面粗糙度。三、工件的安装方法（a）用卡盘装夹工件；（b）用开缝套筒装夹薄壁工件；（c）用心轴装夹工件；（d）用长心轴装夹套筒式零件；（e）用伞形顶尖装夹长套筒工件 套类零件的装夹要求 由于套类零件有各种不同的形状和尺寸，精度要求也不相同，所以有各种不同的装夹方法。 （1）保证套类零件同轴度和垂直度的装夹方法 在一次装夹中完成车削加工 在单件、小批量生产中，可以把零件在卡盘或花盘上一次装夹后将全部或大部分表面加工完毕。这种方法没有定位误差，如果车床精度较高，可获得较高的形位精度，但需要经常转换刀
3、架及经常改变切削用量，尺寸也较难掌握。 零件以内孔定位 如零件先车内孔，再车外圆，这时就可以应用心轴，用已加工好的内孔定位进行车削。常用的心轴有下列几种。 a）实心心轴：实心心轴有小锥度心轴和圆柱心轴 2 种。 小锥度心轴的锥度 C=1/10001/5000，其特点是制造容易，定心精度高，但轴向无法定位，承受切削力小，装卸不太方便。 圆柱心轴一般都带阶台面，心轴与零件孔是较小的间隙配合，零件用螺母压紧。其特点是一次可以装夹多个零件，为了装卸零件方便，最好采用开口垫圈，但定心精度较低。 b）胀力心轴：胀力心轴依靠材料弹性变形所产生的胀力来固定零件。图示为装夹在机床主轴锥孔中的胀力心轴。为了使胀力
4、均匀，槽可做成三等分。胀力心轴装卸方便，定心精度高，故应用广泛。 零件以外圆定位 如果零件的外圆已经过精加工，而只要加工内孔，并要求内外圆同轴，这时可用未经淬火的软卡爪装夹零件来车内孔。它可以保证装夹精度且不易夹伤零件表面。 （2）薄壁型套类零件内孔的装夹方法 车削薄壁套筒的内孔时，由于零件的刚性差，在夹紧力的作用下容易产生变形，所以必须特别注意装夹问题。车削时除了在精车以前把卡爪略微放松一下，使它恢复原状，然后再轻轻夹紧的方法外，还可以采用开缝套筒或应用轴向夹紧夹具的方法。 用开缝套筒 用开缝套筒来增大装夹的接触面积，使夹紧力均匀分布在零件外圆上，可减小夹紧变形。在使用时，先把开缝套筒装在零
5、件外圆上，然后再和零件一起夹紧在三爪自定心卡盘上。 用轴向夹紧夹具 用轴向夹紧夹具夹紧零件时，可使夹紧力沿零件轴向分布，防止夹紧变形，想一想、试一试！ 在三爪自定心卡盘上车薄壁套内孔时，车出来内孔用三点式内径千分尺测量孔径时，往往发现孔呈三角形，如果用两点式内径千分尺测量就无法测出，这是什么原因？ 车削黄铜套内孔时，量规的过端能通过，止端不能通过。送到检验员处测量时，过端通不过了，这是什么原因？如何防止？四、车削套类零件的刀具（ a）锥柄麻花钻；（b）直柄麻花钻；（c）三角钻 （扁钻）；（d）整体镗刀；（e）刀排式镗刀(f) 机用铰刀五、孔的加工方法 （1）钻孔 钻孔前，先车平零件端面，钻出一
6、个中心孔。（用短钻头钻孔时，只要车平端面，不一定要钻出中心孔）。用较长钻头钻孔时，为了防止钻头跳动，把孔钻大或折断钻头，可以在刀架上夹一铜棒或垫铁片，支住钻头头部（不能用力太大），然后钻孔。当钻头头部进入孔中时，立即退出铜棒。 开始钻孔时，用力不可过大，以防止损坏零件和折断钻头。 钻较深的孔时，切屑不易排出，必须经常退出钻头，清除切屑。 钻削钢料时，必须加充分的切削液。 直径较大的孔（大于 30mm），不宜用大钻头 1 次钻出，最好分 2 次钻。 钻头将要把孔钻穿时，要减小进给量。 （2）镗孔 镗孔是常用的孔加工方法之一，可以用于粗加工，也可用于精加工，加工范围很广，可以加工各种零件上不同尺寸
7、的孔。对于直径很大的孔，镗孔是惟一的方法。 镗孔的方法基本上与车外圆相似，但因内孔工作条件差，切削用量应比车外圆时低一些。 2)镗刀的安装 安装镗刀时，应注意以下几点。 镗刀安装时，刀尖应与工件中心等高或稍高。如果装得低于中心，由于切削力的作用，容易将刀杆压低而产生扎刀现象，使孔镗大或损坏刀具。装刀高低还会使刀具前后角发生变化。 刀杆与轴心线应基本平行，车孔前先把内孔刀在孔内试走一遍。 刀杆的伸出长度尽可能短些，一般比被加工孔长5mm10mm。如果刀杆本身较长，可按图示方法安装。 1)镗通孔 为减小径向切削力Py，防止振动，主偏角Kr应取得较大，一般在6075 之间，副偏角Kr一般在15 30
8、 ，后刀面应磨成两个后角。 1车削通孔 (1)分析 孔的精度要求较高，须分粗、精镗孔。 右端面与孔中心线有端面跳动要求，放右端面与孔的加工应在一次装夹中完成。 (2)加工步骤 夹住外圆校正、夹紧。 车端面达表面精度要求，倒角1x45。 钻孔留车削余量2mm。 粗、精镗孔径至尺寸要求 孔口倒角1x 45。 检查后取下工件。 2)车削平底孔 、阶台孔或盲孔内端面，主偏角 ，后角与通孔镗刀一样。当需要车削盲孔内端面时，刀尖与刀杆外端的距离/2应小于孔半径R。 3）车削阶台孔的方法 车削直径较小的阶台孔，一般先粗、精车小孔，再粗、精车大孔，便于尺寸精度的控制。 车削大的阶台孔时，在视线不受影响的情况下
9、，通常先粗车大、小孔，再精车大、小孔。 车削孔径大小相差悬殊的阶台孔时,最好先用通孔镗刀粗车，然后用盲孔刀精车至尺寸。 (1)分析 右端面对基准有端面跳动要求，右端面和两孔的加工应在一次装夹中完成。 D1孔是盲孔，孔径较小，孔径和孔深的精度均有较高的要求。为了便于控制应先粗、精 镗D1孔至尺寸要求再加工D2孔。 (2)加工步骤 夹住外圆校正、夹紧。 车端面达表面要求，倒外角1X 45。 钻孔，留D1孔镗孔余量1mm，保证(L10.05)mm。 粗、精车D1孔径、底平面至尺寸要求。 扩D2孔，留车削余量1mm，深(L2 -0.5)mm。 粗车、精车D2孔径和阶台面至尺寸要求。 孔口倒角。 检查后
10、取下工件。 4）控制镗孔长度的方法 粗车时常采用刀杆上刻线作记号，或安放限位片，以及用床鞍刻度盘或小滑板刻度盘来控制。精车时，还需用钢尺、游标深度尺等量具复量车准。另外还可以用限位挡块或在床身上安装百分表来控制轴向尺寸。 （3）切内沟槽的方法宽度较小或要求不高的窄沟槽，用刀宽等于槽宽的内沟槽刀一次车出；精度要求较高的内沟槽，先切窄槽，槽壁与槽底均留少些余量，再用等宽刀修整；较宽的沟槽，可用窄沟槽刀分几次切出，槽壁与槽底均留少些余量，再最后修整。很宽的沟槽可用尖头镗刀先镗出凹槽，再用内沟槽刀把沟槽两端修整；车削梯形密封槽时，一般先车出直槽，再用梯形槽刀成形。 内沟槽深度可用中滑板刻度盘控制，沟槽
11、轴向位置一般用大、小滑板刻度盘控制，数量多时也可用挡块控制，沟槽位置尺寸精度要求高的可用百分表或量块来保证，注意车刀轴向移动距离应为L+b。 内沟槽的测量 1）内沟槽直径的测量 精度要求不高时用弹簧内卡钳测量，精度要求较高，可采用特殊弯头游标卡尺测量，沟槽直径应等于读数值加上卡脚尺寸。 2）内沟槽宽度的测量当孔直径较大时，用游标卡尺直接测量。采用样板或块规测量。 3）内沟槽位置的测量 用游标卡尺直接测量。 用钩形深度游标卡尺测量。 用普通深度游标卡尺和量块配合测量。 1内槽零件分析 零件外圆和左端面不加工，右端有跳动要求，因此右端、内孔和内沟相应在一次装夹中完成。 槽深要求不高可用弹簧内卡钳测
12、量保证。槽的轴向要求也不高，可控制大、小滑板刻度盘保证。 2加工步骤 夹住外圆找正、夹紧。 粗车平面和钻孔(d-2)，长（包括钻头在内）。 扩、车平底孔成形。 精车平面、内孔及底平面至尺寸要求。 车内沟槽2条。 孔口倒角0.2x 45，倒角l x 45 。 检验。 3、容易产生的问题及注意事项 注意车底平面的刀安装后，主偏角一定要大于90，否则加工出来的底平面不平。 注意车槽刀刀头宽度，应仔细刃磨测量，安装时两侧副偏角应对称。 刀尖应严格对准工件旋转中心，否则底平面无法车平。 车刀纵向切削接近底平面时，应停止机动改手动，防止碰撞底平面。 车底平面时不便于观察，应通过刻度盘的刻度判断车刀刀尖轴向
13、位移距离，特别注意刻度盘是否有松动或产生不准确的现象。可通过手感和听觉来判断其切削情况。 控制沟槽之间距离，应选定统一的测量基准，仔细计算轴向对刀尺寸，看清刻度数。 车宽槽时，轴向移动量应仔细计算。 车槽时采用刚性好的刀杆，切到尺寸后让工件继续旋转不进刀，无切屑时应立即退刀，但要注意切不可停留太长，以免引起振动。 如果是先切槽再精车孔径时，切槽时应考虑精车余量对槽深的影响。 车底槽时，注意与底平面平滑连接。 用塞规检查孔径，塞规应开排气槽。 （4）铰孔 铰孔是精加工孔的主要方法之一，用于中小直径孔的半精加工与精加工，铰孔精度可达 IT6IT7 ，甚至IT5。表面粗糙度可达Ra1.60.4um。
14、铰刀的刚性和导向性好，应用广泛。 铰孔是对较小和未淬火孔的精加工方法之一，在成批生产中已被广泛采用。铰孔之前，一般先镗孔，镗孔后留些余量，余量大小直接影响铰孔的质量。 在车床上铰孔时，先把铰刀安装在床尾套筒内，并把床尾固定在适当位置，用手动进行铰削。进刀应该很均匀，并加切削液。如果条件许可，铰刀可从孔的另一端取下，而不要从孔中退出，否则会在表面刻出印痕。 1)铰削余量的确定 铰削余量的大小直接影响孔的质量。余量太小时，不能把前道工序的加工刀痕全部铰去。太多时，会使铁屑挤塞在铰刀的齿槽中，切削液不能进人切削区而影响质量，或因负荷过大铰刀迅速磨损，甚至刀刃崩碎。所以应先经扩孔或粗铰孔以保证铰孔前的
15、粗糙度。一般铰削余量为0.08mm0.15mm。精度要求高的孔，可先粗铰，余量为0.15mm 0.3mm；后精铰，余量为0.04mm 0.15mm。高速钢铰刀余量取小些，硬质合金铰刀余量应取大些。 2)铰削速度 铰削时的切削速度愈低，表面粗糙度愈小，一般在0.063m/s以下。 3)进给量的确定 由于铰刀修光校正部分较长，铰削时的进给量可取大些。铰钢件孔一般取0.2mm/r1mm/r铰铸铁孔可再大些。 4）铰孔注意事项 校正后座或采用浮动套筒，安装铰刀时注意锥柄和锥套的清洁。 留合适的铰削余量，应保证铰孔前孔的同轴度与表面质量，最好先试铰。 采用合适的切削液，铰孔时供给不能间断，浇注位置应在切
16、削区域。 注意铰刀的保养，避免碰伤。 注意铰刀使用时的质量，包括切削部分和修光刃部分粗糙度，铰刀刃口是否磨损钝化，刃口有无崩刃缺口、积屑瘤或毛刺，刀刃与修光刃过渡处有无尖刺。 用油石修磨铰刀时，注意油石的选用和油石的形状和修磨铰刀的要领，切不可修磨出负后角和使刃口圆弧半径变大。 有一条刀刃与修光刃过渡处有缺口，可刃磨或用油石修磨去缺口，使其不参与切削，但切不可在刃磨或修磨时损坏相邻切削刃。 采用合适的切削用量。当其他问题都解决时，而孔的质量不高，可变动切削用量。加工套类零件的顺序六、孔尺寸的测量 （1）内径千分尺测量 当孔的尺寸小于 25mm 时，可用内径千分尺测量孔径，如图所示。 （2）用管
17、接式内径千分尺测孔径 管接式内径千分尺测大于25mm的孔径。使用前应用外径千分尺校准零位。测量时，要使千分尺在孔内作径向和轴向反复摆动，即径向摆动找出最大尺寸，轴向摆动找出最小尺寸，其重合尺寸就是孔的实际尺寸。 （3）塞规测量 塞规由通端 1、止端 2 和柄部组成，如图所示。测量时，当通端可塞进孔内，而止端进不去时，孔径为合格。 （4）内径百分表测量 采用内径百分表测量零件时，应根据零件内孔直径，用外径千分尺将内径百分表对“零”后，进行测量，测量方法如图所示。取测得的最小值为孔的实际尺寸。 操作步骤： 备料：60 x270,检查毛坯尺寸毛坯是否合格。 夹毛坯外圆，找正、夹紧；车端面，车平即可；
18、钻 2.5 A型中心孔 。 一端夹住，一端顶住；粗车外圆至 57，长至卡爪。 调头夹住 57 外圆，找正、夹紧；车端面，保持总长 266；粗车外圆 57，与另一端接齐；钻 2.5A 型中心孔 。 双顶尖间装夹；粗、精车外圆 55 至尺寸要求，长至夹头；零件掉头，车另一端 55 至尺寸要求，接齐 。 一端夹住，一端搭中心架，找正、夹紧；钻深孔28，长165；零件调头钻通孔20。 一端夹住，一端搭中心架，找正、夹紧；车 28 孔端面，车出即可；粗、精车平底孔 32至尺寸要求，长 30.5；孔口倒角 C1，外圆倒角 C2 。 零件调头装夹；精车端面，保证总长 265；粗、精车 MorseNo.4 锥孔，长 100，控制大端尺寸 31.267；孔口倒 R2 圆弧，外圆倒角 C2；去毛刺。
