1、熟悉复杂套筒类工件的技术要求、常用材料及毛坯，掌握套筒类工件的装夹、加工和测量方法。掌握深孔工件的加工特点及各种加工方法。目目 录录一、复杂套筒类零件的车削方法二、深孔工件的加工特点及加工方法 训练1 车床尾座套筒的加工 训练2 弹簧夹头的加工 训练3 偏心螺杆轴套的加工 训练4 长套筒的加工 套筒类零件是机械中常见的一种零件，它的应用范围很广。如图5-1所示。图5-1 套筒类零件）滑动轴承）导向套）气缸套）液压缸 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：位置精度要求较高；容易变形；零件长度一般大于直径等。1.套筒类零件的技术要求（1）内孔的技术要求 直径尺寸为IT7，精密
2、轴承套为IT6，形状公差一般应控制在孔径 公差以内，较精密的应控制在孔径公差的1/31/2，甚至更小。内孔 表面粗糙度值为2.50.16 ，精密套筒的 值可达0.04 。（2）外圆的技术要求 其直径尺寸精度一般为ITIT；形状公差在外径公差以内；表面粗糙度 为0.63 。（3）各主要表面间的位置精度2.套筒类零件的材料与毛坯aRaRmmmaR3.合理选择加工方法1）孔径较小的孔，一般采用钻孔扩孔铰孔的方案。2）孔径较大的孔，一般采用钻孔车孔孔精加工的方案。3）淬火钢或精度要求较高的套筒类零件，则要采用磨孔的方法。4）一般深孔（L/D20），可在卧式车床、钻床上用深孔刀 具或接长的麻花钻加工；中
3、等深孔（L/D 2030），可在 卧式车床上加工，但必须使用深孔刀具；特殊深孔（L/D 30100），使用深孔刀具并在深孔机床或专用设备上进行。4.套筒类零件的装夹（1）同轴度要求较高且较短的套筒类零件装夹方法图5-2 短套筒类工件的安装4.套筒类零件的装夹（2）以外圆为基准的装夹方法 图5-3 弹性夹具 a)弹簧夹头 b)弹性膜片夹具弹性盘、螺栓 螺母 夹具体 轴向定位支承 推杆4.套筒类零件的装夹（3）以内孔为基准的装夹方法图5-4 液性塑料心轴4.套筒类零件的装夹（4）较长套筒类工件装夹方法图5-5 较长套筒类工件装夹5.防止套筒类零件加工变形（1）增加辅助支承面（2）改变夹紧力的方向和
4、着力点（3）将局部夹紧力机构改为均匀夹紧力机构（4）粗、精加工分开（5）增加工艺加强肋6套筒类零件工艺分析（1）刀具与加工装置（）工艺分析1）整个工艺过程分粗加工、半精加工、精加工三个阶段。2）为使后续工序以88外圆定位，达到较高的相互位置精度，要求加工两处88外圆时，工件一次安装，正、反进给将 两处车出，要求尺寸一致，偏差要小于0.04mm。3）工件在加工前需安排一次人工时效，以消除铸造内应力。液压缸加工工艺过程见表5-1。表5-1 液压缸加工工艺过程1.深孔工件的加工特点1)深孔工件加工时，孔轴线容易歪斜，钻削中钻头容易引偏。2)刀杆受内孔直径限制，一般细而长，刚性差，车削时容易产生 振动
5、和“让刀”现象，使工件易产生波纹、锥度等缺陷。3)排除切屑的通道长且狭窄，加之切屑又多，使切屑不易排出。4)切削温度过高，散热困难，钻头容易磨损。5）加工时很难观察孔内的加工情况，加工质量不易控制。（1）外排屑（内冷外排屑）如图5-11所示2.深孔钻的排屑方法（2）内排屑如图5-12所示 图5-12 内排屑钻杆 刀架 出液口 受液器 中心架 液封头 进液口 图5-11 外排屑钻杆 刀架 进液口 空隙 中心架3.深孔加工时工件与刀具的运动形式（1）工件旋转、刀具不转只作进给（2）工件旋转、刀具旋转并作进给（3）工件不转刀具旋转并进给4.深孔的精加工（1）镗深孔 当深孔的精度要求较高时，钻削后还需
6、进行镗削。图5-13 深孔镗刀 对刀块 前导向块 调节螺钉 后导向块 刀体（2）浮动铰孔 浮动铰孔是在半精镗后的深孔进行加工的方法。图5-14是浮动铰刀头的结构图。图5-14深孔浮动铰刀 压盖 浮动铰刀块 导向块导向头 刀杆 工件（3）珩磨 珩磨内孔可以看作是内孔的一种超级精加工，使用的 主要工具是珩磨头、结构如图5-15所示图5-15 珩磨头 ）珩磨头结构 ）珩磨内孔磨石上每一磨粒的运动轨迹（4）滚压 滚压加工是通过硬度很高的滚珠（或滚柱），对零件表面进行挤压，使工件表面产生塑性变形，将其微观不平度压光挤平，从而提高表面的光洁程度和硬度。一般采用圆锥形滚柱进行滚压（图5-17）图5-17 用
7、圆锥形滚柱滚压5.深孔工件的测量 一般测量的范围是：孔的直径尺寸、圆度、圆柱度、孔轴线的直线度和位置、孔的表面粗糙度。一般常用的测孔量具有塞规、内径百分表、内径千分尺及简单的量具卡尺和内卡钳等。1.阅读分析图样训练1 车床尾座套筒的加工图5-20 车床尾座套筒1）莫氏号锥孔轴线对 外圆轴线的同轴度公差 为0.01mm。2）莫氏号锥孔轴线对 外圆轴线的径向圆跳动 公差为0.01mm。3）外圆的圆柱度公差为0.005mm。4）键槽 对 外圆轴线的平行度公差为 0.025mm，对称度公差为0.1mm。5）锥孔涂色检查其接触面积应大于75。6）热处理：调质处理250HBW，局部外圆及锥孔淬火 4550
8、HRC。mm550013.0mm550013.0mm550013.0mm550013.0mm80.0850.0352.制订加工工艺1）在调质处理前进行粗加工，调质处理后进行半精加工和精加工。2）应将粗、精加工分开，以减少切削应力对加工精度的影响。3）莫氏号锥孔与右端28mm、30mm孔。应在进行调质处理前 钻通。3.工件的定位与夹紧1)精磨 外圆时，以两端60锥面定位，分两次装夹。2)键槽 加工后，再采用中心架托夹工件外圆时，由于 键槽的影响，这时应配做一过渡套筒配合中心架的装夹。3)外圆的轴心线是工件的测量基准，所以磨削莫氏 号锥孔时，定位基准必须采用 外圆。mm550013.0mm5500
9、13.0mm550013.0mm80.0850.035表5-2 车床尾座套筒工艺过程4.选择设备选择CA6140型车床。1)可将工件外圆放置在V形架上（V形架放在标准平板上），用百分 表测量出外圆点的圆度值，然后再算出圆柱度值（图5-22）。图5-22 外圆的圆柱度检验2）键槽对称度的检验，采用键槽对称度规进行检查（图5-23）。3）用标准莫氏号锥塞规涂色检查工件的锥孔，其接触面积应 大于75。mm80.0850.035图5-23 键槽对称度的测量1.阅读分析图样1)孔52H9对38h6轴线及 锥面轴线的圆跳动误差 不大于0.02mm。2)孔26H11对38h6轴线及 锥面轴线的圆跳动误差 不
10、大于0.05mm。3)27 处58HRC，其余43HRC。1）淬火后安排磨削。2）38h6外圆、外锥面及52H9内孔有同轴度要求，应 保证在一次装夹中磨出。3）为保证定位精度，工艺要求将26H11提高到26H8。训练2 弹簧夹头的加工2.制订加工工艺3010303010303010303.工件的定位与夹紧1）磨削夹具如图5-25所示。2）铣槽时，用F11200万能分度头装夹。图5-25 磨削夹具4.选择设备1)粗车、半精车外圆和内孔时，选择C6140型车床。2)铣槽时，选X62W型铣床。3)磨削一般选M1432A万能外圆磨床。表5-3 弹簧夹头工艺过程1)检查 外圆锥面用游标万能角度尺。2)检
11、查孔52H9对38h6轴线及 锥面轴线的圆跳动用 图5-26方式。跳动量过大，可能是产生变形，或磨削定位 时产生较大的定位误差。301030301030图5-26 圆跳动的检验1.阅读分析图样1）锥孔轴线对基准 外圆轴线的同轴度公差为0.02mm。2）内孔 轴线对基准 外圆轴线的同轴度 公差为0.02mm。3）内孔 轴线对基准 外圆轴线的同轴度 公差为0.02mm。）两偏心外圆的偏心距都是4mm0.0145mm。训练3 偏心螺杆轴套的加工mm42012.0028.0mm42012.0028.0mm25021.00mm42025.00mm52014.0033.03.工件的定位与夹紧）校正偏心时，
12、用四爪单动卡盘偏心垫铜片夹住 外圆，找正 素线与车床主轴线平行，用百分表 检测外圆径向圆跳动量应为8mm0.03mm（两倍偏心距）。）加工内孔时，工件一夹一托。）用软爪卡盘一夹一托时，要注意工件的圆柱度。4.选择设备C6140型卧式车床。2.制订加工工艺1）可先热处理调质，再进行车削加工。2）工艺要求暂缓车Tr4014(P7)外螺纹，而先车 外圆长度放长至84mm，并保证圆柱度0.01mm。3）按导程14mm和左螺纹调整交换齿轮及手柄位置。mm42012.0028.0mm52014.0033.0mm42012.0028.0表5-4 偏心螺杆轴工艺过程）号莫氏锥孔用锥度塞规。）由于偏心距较大，可
13、能超过百分表的量程，可将工件放在 V形架上间接测量偏心距。）检查锥孔轴线对基准 外圆轴线的同轴度及内 孔 轴线对基准 外圆轴线的同轴 度，将工件放在V形架上，用测量圆跳动方法检验。若误 差超差，往往是装夹时没有校正好工件，应检查软爪卡盘 和中心架。mm42012.0028.0mm42025.00mm52014.0033.01.阅读分析图样1）粗加工采用扩孔镗削。2）由于刀杆较重，可考虑将刀杆夹持架安装在溜板上。3）精加工孔采用浮动镗刀反向进给精细镗。训练4 长套筒的加工2.制订加工工艺3.工件的定位与夹紧4.选择设备加长6140型车床。要加工出高精度的孔，必须注意装夹方法，一般采用一端用卡盘夹
14、紧另一端用中心架托住的方式装夹。表5-5 长套筒工艺过程）外圆若有较大的锥度误差，应调整车床尾座，采用耐磨损的 硬质合金刀具材料。）测量孔径用加长的三爪内径千分尺。第五章 套筒和深孔加工1.套筒类零件主要技术要求有哪些?2.套筒类零件常用加工方法有哪些?如何根据工件 结构特点和尺寸精度要求来选择加工方法?3.防止套筒类工件加工变形的措施有哪些?4.深孔工件加工有何特点?5.试述如何进行深孔镗削?为防止镗刀杆因悬伸及 过长而产生变形和振动，应采取哪些措施?6.珩磨加工时形成怎样的切削轨迹?珩磨加工为什么 不能修正相互位置精度?珩磨后的孔能获得怎样的 加工精度和表面粗糙度?7.如何进行深孔滚压?滚压前对内孔有何要求?滚压 后的孔能获得怎样的加工精度和表面粗糙度?
