1、机械零件加工工艺分析机械零件加工工艺分析无锡商业职业技术学院机电系无锡商业职业技术学院机电系(轴套零件加工工艺分析轴套零件加工工艺分析)1 轴套零件加工工艺轴套零件加工工艺任务1：套类零件工艺分析任务2：套类零件材料及毛坯选择任务2：轴套的加工工艺2 轴套零件工艺分析轴套零件工艺分析一、轴套零件一、轴套零件结构特点和技术要求结构特点和技术要求1 1、套套类零件功用及结构特点类零件功用及结构特点 套类零件的功用套类零件的功用1）支撑回转轴）支撑回转轴2）定位）定位3）导向）导向3 套类零件的结构特点套类零件的结构特点1)1)外圆直径外圆直径D D一般小于其长度一般小于其长度L,L,通常长径通常长
2、径比比(L/D)L/D)小于小于5 5。2)2)内孔与外圆直径之差较小内孔与外圆直径之差较小,即零件壁厚即零件壁厚较小较小,易变形。易变形。3)3)内外圆回转表面的同轴度公差很内外圆回转表面的同轴度公差很4)4)结构比较简单。结构比较简单。2.1 套类零件工艺套类零件工艺分析分析4 2 2、套类零件的主要技术要求、套类零件的主要技术要求1）内孔与外圆的尺寸精度内孔与外圆的尺寸精度:一般为一般为IT7IT7IT6IT62 2）内孔与外圆形状精度：圆柱度）内孔与外圆形状精度：圆柱度 直径公直径公差，较精密的控制在差，较精密的控制在1/2 1/2 1/31/3之内之内3 3）内孔与外圆位置精度：同轴
3、度）内孔与外圆位置精度：同轴度 、垂直度、垂直度 4 4）表面粗糙度：外圆）表面粗糙度：外圆RaRa 0.63 0.63 5 5，内孔内孔RaRa 0.16 0.16 2.52.52.1 套类零件工艺套类零件工艺分析分析5 二、套类零件二、套类零件工艺分析工艺分析1 1、工艺措施工艺措施(1)(1)在一次安装中完成内外表面及端面的全部加工在一次安装中完成内外表面及端面的全部加工,这样可消除工件的安装误差并获得很高的相互位置这样可消除工件的安装误差并获得很高的相互位置精度。但由于工序比较集中精度。但由于工序比较集中,对尺寸较大的套筒安对尺寸较大的套筒安装不便装不便,故多用于尺寸较小的轴套车削加工
4、。故多用于尺寸较小的轴套车削加工。(2)(2)先完成孔加工先完成孔加工,然后以孔为精基准加工外圆。由然后以孔为精基准加工外圆。由于使用的夹具于使用的夹具(通常为心轴通常为心轴)结构简单结构简单,而且制造和而且制造和安装误差较小安装误差较小,因此可保证较高的相互位置精度因此可保证较高的相互位置精度,在在套筒类零件加工中应用较多。套筒类零件加工中应用较多。2.1 套类零件工艺套类零件工艺分析分析6 (3)(3)先完成外圆加工先完成外圆加工,然后以外圆为精基准加工内然后以外圆为精基准加工内孔。一般卡盘安装误差较大孔。一般卡盘安装误差较大,使得加工后工件的相使得加工后工件的相互位置精度较低。如果欲使同
5、轴度误差较小互位置精度较低。如果欲使同轴度误差较小,则须则须采用定心精度较高的夹具采用定心精度较高的夹具,如弹性膜片卡盘、液性如弹性膜片卡盘、液性塑料夹头、经过修磨的三爪自定心卡盘和软爪等。塑料夹头、经过修磨的三爪自定心卡盘和软爪等。2.1 套类零件工套类零件工艺分析艺分析7 2 2、减少变形减少变形 套筒类零件的结构特点是壁薄套筒类零件的结构特点是壁薄,在切削加工中常在切削加工中常由于夹紧力、切削力、内应力和切削热等因素的影由于夹紧力、切削力、内应力和切削热等因素的影响而产生变形。为此响而产生变形。为此,应注意将粗、精加工分开进应注意将粗、精加工分开进行行,应尽量减少加工余量应尽量减少加工余
6、量,增加走刀次数。同时增加走刀次数。同时,应应改善夹持方式改善夹持方式,减小夹紧力。例如减小夹紧力。例如,采用过渡套或弹采用过渡套或弹簧套来夹持簧套来夹持,或者夹持工艺凸台或工艺螺纹或者夹持工艺凸台或工艺螺纹(见表见表6-6-3 3工序工序2,2,工序工序4),4),加工完后再切去加工完后再切去(工序工序5)5)。另外。另外,应应该尽量减小热处理变形对加工过程的影响该尽量减小热处理变形对加工过程的影响,将热处将热处理放在粗加工和精加工之间进行理放在粗加工和精加工之间进行,让精加工切除热让精加工切除热处理的残留变形量处理的残留变形量2.1 套类零件工套类零件工艺分析艺分析8 3 3、套类零件的材
7、料、毛坯及热处理、套类零件的材料、毛坯及热处理 套类套类零件的毛坯零件的毛坯1 1）孔径较大孔径较大(如如d d20mm)20mm)时时,常采用无缝钢管或带孔的铸件和常采用无缝钢管或带孔的铸件和锻件；锻件；2 2）孔径较小时）孔径较小时,多选用热轧或冷拉棒料多选用热轧或冷拉棒料,也可采用实心铸件；也可采用实心铸件；3 3）大批量生产时）大批量生产时,可采用冷挤压棒料、粉末冶金棒料。可采用冷挤压棒料、粉末冶金棒料。套套类零件的材料类零件的材料 套筒类零件的材料以钢、铸铁、青铜或黄铜为主套筒类零件的材料以钢、铸铁、青铜或黄铜为主,也有也有采用双金属结构采用双金属结构(即在钢或铸铁套的内壁上浇注一层
8、轴承合金即在钢或铸铁套的内壁上浇注一层轴承合金材料材料)的。的。套套类零件的热处理类零件的热处理 渗碳、淬火、表面淬火、调质、高温时效及渗氮等渗碳、淬火、表面淬火、调质、高温时效及渗氮等2.2 套类零件材料及毛套类零件材料及毛坯选择坯选择9 2.3 套类零件常见表面套类零件常见表面加工方法加工方法10 2.3 套类零件常见表面套类零件常见表面加工方法加工方法11 2.3 套类零件常见表面套类零件常见表面加工方法加工方法12 2.3 套类零件常见表面套类零件常见表面加工方法加工方法13 2.3 套类零件常见表面套类零件常见表面加工方法加工方法14 套类零件常见表面加工套类零件常见表面加工方法方法
9、孔的加工方案及经济精度序号序号加工方法加工方法经济精度经济精度经济粗糙度经济粗糙度使用范围使用范围1 1钻钻IT13IT13IT11IT1112.512.5用于淬火钢以外的各种金属用于淬火钢以外的各种金属实心工件实心工件2 2钻铰钻铰IT9IT93.23.21.61.6用于淬火钢以外的各种金属用于淬火钢以外的各种金属实心工件，但孔径实心工件，但孔径D20mmD20mm3 3钻扩铰钻扩铰IT9IT9IT8IT83.23.21.61.6用于淬火钢以外的各种金属用于淬火钢以外的各种金属实心工件，但孔径为实心工件，但孔径为101080804 4钻扩粗铰精铰钻扩粗铰精铰IT7IT71.61.60.40.
10、45 5钻拉钻拉IT9IT9IT7IT71.61.60.40.4用于大批量生产用于大批量生产6 6（钻）粗镗半精镗（钻）粗镗半精镗IT10IT10IT9IT96.36.33.23.2用于淬火钢以外的各种材料用于淬火钢以外的各种材料7 7（钻）粗镗半精镗精镗（钻）粗镗半精镗精镗IT8IT8IT7IT71.61.60.80.88 8（钻）粗镗半精镗磨（钻）粗镗半精镗磨IT8IT8IT7IT70.80.80.40.4用于淬火钢、未淬火钢、铸用于淬火钢、未淬火钢、铸铁等，不宜加工强度低、韧铁等，不宜加工强度低、韧度高的有色金属度高的有色金属9 9（钻）粗镗半精镗粗磨精磨（钻）粗镗半精镗粗磨精磨IT7I
11、T7IT6IT60.40.40.20.21010粗镗半精镗精镗珩磨粗镗半精镗精镗珩磨IT7IT7IT6IT60.40.40.0250.0251111粗镗半精镗精镗研磨粗镗半精镗精镗研磨IT7IT7IT6IT60.40.40.0250.025用于钢件、铸铁件和有色金用于钢件、铸铁件和有色金属件的加工属件的加工粗镗半精镗精镗精细镗粗镗半精镗精镗精细镗15 套类零件常见表面加工套类零件常见表面加工方法方法16 17 套类零件加工工艺编套类零件加工工艺编制举例制举例作业作业：编制图示套筒零件的加工工艺编制图示套筒零件的加工工艺18 套类零件加工工艺编套类零件加工工艺编制举例制举例1主要技术要求主要技术
12、要求材料为材料为HT300HT300。B B端面对右端平行度公差为端面对右端平行度公差为0.05mm0.05mm。外圆柱面外圆柱面对对 内孔的同内孔的同轴度允差为轴度允差为0.05mm0.05mm，表面粗糙度表面粗糙度RaRa为为0.8m0.8m。19 套类零件加工工艺编套类零件加工工艺编制举例制举例2定位基准的选择定位基准的选择以以300300为粗基准，在一次装为粗基准，在一次装夹中车出夹中车出A A面、面、外圆及外圆及B B面、面、内孔；内孔；加工加工D D面时，用面时，用 内孔、端面内孔、端面C C和任一和任一5.55.5的孔的孔为精基准；为精基准；021.0020 20 2.4 套类零件加工工艺套类零件加工工艺编制举例编制举例3加工路线的拟定加工路线的拟定车车C C面及面及5454外圆，钻、扩、铰内孔，刨外圆，钻、扩、铰内孔，刨D D面；面；为保证套筒内外圆的同轴为保证套筒内外圆的同轴度要求和度要求和A A、B B端面对轴心线的端面对轴心线的垂直度，采用在一次装夹中先垂直度，采用在一次装夹中先粗、精车端面粗、精车端面A A，外圆和外圆和B B端面，端面，再钻、扩、铰再钻、扩、铰 的孔。的孔。21
