第三章套類工件的加工

1、 3-1鉆孔鉆孔 3-2擴孔和锪孔擴孔和锪孔 3-3車孔車孔 3-4車內(nèi)槽、端面直槽和軸肩槽車內(nèi)槽、端面直槽和軸肩槽 3-5鉸孔鉸孔 3-6套類工件幾何公差的保證方法套類工件幾何公差的保證方法 3-7套類工件的測量套類工件的測量 3-8套類工件的車削工藝及車削質(zhì)套類工件的車削工藝及車削質(zhì)量分析量分析軸承套1. 孔加工是在工件內(nèi)部進行的，觀察切削情況較困難，尤其是孔小且深時，根本無法觀察。2. 刀柄由于受孔徑和孔深的限制，不能做得太粗， 又不能太短。因此剛度不足，特別是加工孔徑小、長度長的孔時，此問題更為突出。3. 排屑和冷卻困難。4. 圓柱孔的測量比較困難。3-1鉆孔鉆孔一、麻花鉆的幾何形狀一

2、、麻花鉆的幾何形狀1. 麻花鉆的組成麻花鉆的組成麻花鉆的組成部分a) 直柄麻花鉆b) 錐柄麻花鉆c) 鑲硬質(zhì)合金麻花鉆（1）柄部麻花鉆的柄部在鉆削時起夾持定心和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。 麻花鉆有直柄和莫氏錐柄兩種。直柄麻花鉆的直徑一般為0.316mm。（2）頸部直徑較大的麻花鉆在頸部標有麻花鉆直徑、材料牌號和商標，直徑小的直柄麻花鉆沒有明顯的頸部。（3）工作部分工作部分是麻花鉆的主要部分，由切削部分和導(dǎo)向部分組成。切削部分主要起切削作用；導(dǎo)向部分在鉆削過程中能起到保持鉆削方向、修光孔壁的作用，同時也是切削的后備部分。2. 麻花鉆工作部分的幾何形狀麻花鉆工作部分的幾何形狀麻花鉆的幾何形狀a) 麻花鉆的角

3、度b) 外形圖（1）螺旋槽（2）前面麻花鉆的螺旋槽面稱為前面。（3）主后面麻花鉆鉆頂?shù)穆菪龍A錐面稱為主后面。（4）主切削刃前面和主后面的交線稱為主切削刃，擔任主要的鉆削任務(wù)。（5）頂角2r（6）前角o麻花鉆前角和后角的變化a) 靠近外緣處b) 靠近鉆心處（7）后角o麻花鉆后角在圓柱面內(nèi)的測量（8）橫刃麻花鉆兩主切削刃的連接線稱為橫刃，也就是兩主后面的交線，橫刃擔負著鉆心處的鉆削任務(wù)。（9）橫刃斜角在垂直于麻花鉆軸線的端面投影圖中，橫刃與主切削刃之間的夾角稱為橫刃斜角。（10）棱邊在麻花鉆的導(dǎo)向部分特地制出了兩條略帶倒錐形的刃帶，即棱邊。二、麻花鉆的刃磨要求二、麻花鉆的刃磨要求1. 麻花鉆的刃磨

4、要求麻花鉆的刃磨要求（1）麻花鉆的兩主切削刃應(yīng)對稱，也就是兩主切削刃與麻花鉆的軸線成相同的角度，并且長度相等。（2）橫刃斜角為55。2 . 刃磨不正確的麻花鉆對鉆孔質(zhì)量的影響刃磨不正確的麻花鉆對鉆孔質(zhì)量的影響三、鉆孔時的切削用量三、鉆孔時的切削用量1. 背吃刀量背吃刀量ap鉆孔時的背吃刀量為麻花鉆的半徑，即：式中ap 背吃刀量，mm； d麻花鉆直徑，mm。2. 切削速度切削速度vc可按下式計算：式中vc 切削速度，m/ min； d 麻花鉆直徑，mm； n 車床主軸轉(zhuǎn)速，r/ min。3. 進給量進給量f在車床上鉆孔時的進給量是用手轉(zhuǎn)動車床尾座手輪來實現(xiàn)的。用小直徑麻花鉆鉆孔時，進給量太大會折

5、斷麻花鉆。 用直徑為12 15mm的麻花鉆鉆鋼料時， 選進給量F=0.150.35mm/ r，鉆鑄鐵時進給量可略大些。四、鉆孔時切削液的選用四、鉆孔時切削液的選用 3-2 擴孔和锪孔擴孔和锪孔一、擴孔一、擴孔用擴孔工具擴大工件孔徑的加工方法稱為擴孔。1. 用麻花鉆擴孔用麻花鉆擴孔在實體材料上鉆孔時， 孔徑較小的孔可一次鉆出。 如果孔徑較大（D 30mm），則所用麻花鉆直徑也較大，橫刃長，進給力大，鉆孔時很費力，這時可分兩次鉆削。2. 用擴孔鉆擴孔用擴孔鉆擴孔擴孔鉆a) 高速鋼擴孔鉆外形圖b) 高速鋼擴孔鉆c) 鑲硬質(zhì)合金擴孔鉆擴孔鉆的主要特點：（1）擴孔鉆的鉆心粗，剛度高，且擴孔時背吃刀量小，

6、切屑少， 排屑容易，可提高切削速度和進給量。（2）擴孔鉆的刃齒一般有3 4齒，周邊的棱邊數(shù)量增多，導(dǎo)向性比麻花鉆好，可改善加工質(zhì)量。（3）擴孔時可避免橫刃引起的不良影響，提高了生產(chǎn)率。擴孔二、锪孔二、锪孔用锪削方法加工平底或錐形沉孔的方法稱為锪孔。锪鉆和锪內(nèi)圓錐a) 60锪鉆及其應(yīng)用b) 120锪鉆及其應(yīng)用 3-3 車孔車孔一、車孔車刀一、車孔車刀1. 通孔車刀通孔車刀車通孔前排屑通孔車刀通孔刀柄a) 圓刀柄b) 方刀柄2. 盲孔車刀盲孔車刀盲孔車刀是用來車盲孔或臺階孔的，切削部分的幾何形狀基本上與偏刀相似。車盲孔后排屑盲孔車刀盲孔圓刀柄二、車孔的技術(shù)要點二、車孔的技術(shù)要點1. 解決內(nèi)孔車刀的

7、剛度問題解決內(nèi)孔車刀的剛度問題（1）盡量增加刀柄的截面積車孔時的端面投影圖a) 刀尖位于刀柄上面b) 刀尖位于刀柄中心c) 一個后角d) 兩個后角（2）刀柄的伸出長度盡可能縮短可調(diào)節(jié)伸出長度的刀柄2. 解決排屑問題解決排屑問題排屑問題主要是控制切屑流出的方向，精車孔時，要求切屑流向待加工表面（即前排屑），前排屑主要是采用正值刃傾角的內(nèi)孔車刀。車削盲孔時， 切屑從孔口排出（后排屑）， 后排屑主要是采用負值刃傾角內(nèi)孔車刀。三、車孔時的切削用量三、車孔時的切削用量內(nèi)孔車刀的刀柄細長，剛度低， 車孔時排屑較困難，故車孔時的切削用量應(yīng)選得比車外圓時要小。 車孔時的背吃刀量ap是車孔余量的一半，進給量f

8、比車外圓時小20 40，切削速度vc 比車外圓時低10 20。 3-4 車內(nèi)槽、端面直槽和軸肩槽車內(nèi)槽、端面直槽和軸肩槽一、常見內(nèi)槽的種類、結(jié)構(gòu)、作用及一、常見內(nèi)槽的種類、結(jié)構(gòu)、作用及車削方法車削方法二、車端面直槽二、車端面直槽車端面直槽三、車軸肩槽三、車軸肩槽1. 車車45外槽外槽車45外槽2. 車圓弧外槽車圓弧外槽車圓弧外槽 3-5 鉸孔鉸孔一、鉸刀一、鉸刀1. 鉸刀的幾何形狀鉸刀的幾何形狀鉸刀a) 鉸刀外形圖b) 錐柄鉸刀的結(jié)構(gòu)c) 圓柱柄鉸刀的結(jié)構(gòu)d) 齒部放大圖2. 鉸刀的種類鉸刀的種類鉸刀按使用方式可分為機用鉸刀和手用鉸刀兩種。鉸刀按切削部分的材料可分為高速鋼鉸刀和鑲硬質(zhì)合金鉸刀兩

9、種。二、鉸削余量的確定二、鉸削余量的確定鉸孔之前，一般先車孔或擴孔，并留出鉸孔余量，余量的大小直接影響鉸孔質(zhì)量。余量太小，往往不能把前道工序所留下的加工痕跡鉸去。余量太大，切屑擠滿在鉸刀的齒槽中， 使切削液不能進入切削區(qū)，嚴重影響表面粗糙度，或使切削刃負荷過大而迅速磨損，甚至崩刃。鉸削余量：高速鋼鉸刀為0.080.12mm，硬質(zhì)合金鉸刀為0.150.20mm。三、鉸削時的注意事項三、鉸削時的注意事項1. 鉸削前對孔的要求2. 調(diào)整主軸和尾座套筒軸線的同軸度3. 選擇合理的鉸削用量4. 合理選用切削液 3-6 套類工件幾何公差的保證方法套類工件幾何公差的保證方法一、盡可能在一次裝夾中完成車削一、

10、盡可能在一次裝夾中完成車削盡可能在一次裝夾中完成車削二、以外圓為基準保證幾何公差精度二、以外圓為基準保證幾何公差精度軟卡爪的形狀及制作a) 焊接式軟卡爪b) 車軟卡爪的內(nèi)限位臺階1、2軟卡爪3定位圓柱三、以內(nèi)孔為基準保證幾何公差精度三、以內(nèi)孔為基準保證幾何公差精度1. 實體心軸實體心軸常用心軸a) 小錐度心軸b) 臺階心軸c) 脹力心軸1、4、8工件2小錐度心軸3臺階心軸 5螺母2. 脹力心軸脹力心軸常用心軸c) 脹力心軸7脹力心軸9錐堵 3-7 套類工件的測量套類工件的測量一、套類工件的常用測量量具一、套類工件的常用測量量具套類工件的測量項目主要包括孔徑的測量、幾何公差的測量等。孔徑的測量可

11、采用游標卡尺、內(nèi)卡鉗、塞規(guī)、內(nèi)測千分尺、內(nèi)徑千分尺、三爪內(nèi)徑千分尺和內(nèi)徑千分表等。1. 內(nèi)卡鉗內(nèi)卡鉗用內(nèi)卡鉗測量孔徑2. 塞規(guī)塞規(guī)用塞規(guī)檢驗孔徑a) 塞規(guī)的形狀b) 檢驗孔徑1通規(guī)2手柄3止規(guī)4工件5孔徑3. 內(nèi)測千分尺內(nèi)測千分尺內(nèi)測千分尺及使用1固定量爪2活動量爪3微分筒4. 內(nèi)徑千分尺內(nèi)徑千分尺內(nèi)徑千分尺及使用方法a) 實物圖b) 徑向位置c) 軸向位置5. 三爪內(nèi)徑千分尺三爪內(nèi)徑千分尺三爪內(nèi)徑千分尺6. 百分表百分表百分表a) 鐘面式b) 杠桿式1大分度盤2小分度盤3小指針4大指針5測量桿6測量頭7球面測桿7. 千分表千分表分度值為0.001mm 的千分表a) 結(jié)構(gòu)b) 實物圖1大分度盤

12、2小分度盤 3小指針4大指針5測量頭8. 內(nèi)徑千分表（或內(nèi)徑百分表）內(nèi)徑千分表（或內(nèi)徑百分表）內(nèi)徑千分表及使用a) 內(nèi)徑千分表b) 孔中測量情況1活動測量頭2定心器3測桿 4百分表5固定測頭內(nèi)徑千分表及使用c) 內(nèi)徑千分表的測量方法9. 數(shù)顯百分表數(shù)顯百分表數(shù)顯百分表1顯示屏2表體3置零鈕 4保持鈕5米英制轉(zhuǎn)換鈕二、形狀精度的測量二、形狀精度的測量1. 圓度誤差的測量圓度誤差的測量當孔的圓度要求不很高時， 在生產(chǎn)現(xiàn)場可用內(nèi)徑千分表（或百分表）在孔的圓周的各個方向上去測量，測量結(jié)果的最大值與最小值之差的一半即為圓度誤差。2. 圓柱度誤差的測量圓柱度誤差的測量在生產(chǎn)現(xiàn)場， 一般用內(nèi)徑千分表（或內(nèi)徑

13、百分表）來測量孔的圓柱度，只要在孔的全長上取前、后、中幾點，比較其測量值，其最大值與最小值之差的一半即為孔全長上的圓柱度誤差。三、方向、位置和跳動精度的測量三、方向、位置和跳動精度的測量1. 徑向圓跳動的測量方法徑向圓跳動的測量方法在小錐度心軸上測量徑向和軸向圓跳動a) 工件在小錐度心軸上測量徑向和軸向圓跳動b) 測量方法1、6頂尖2小錐度心軸 3、4、7杠桿式百分表5工件在 形架上測量徑向圓跳動a) 工件b) 測量方法2. 軸向圓跳動的測量方法軸向圓跳動的測量方法套類工件軸向圓跳動的測量方法是先把工件裝夾在精度很高的心軸上，利用心軸上極小的錐度使工件軸向定位，然后把杠桿式百分表3或7的圓測頭

14、靠在需要測量的左側(cè)或右側(cè)端面上，轉(zhuǎn)動心軸，測得百分表的讀數(shù)差， 就是軸向圓跳動誤差。3. 端面對軸線垂直度的測量方法端面對軸線垂直度的測量方法軸向圓跳動和垂直度的區(qū)別a) 傾斜b) 凹面c) 凸面用刀口形直尺測量垂直度a) 測量垂直度b) 刀口形直尺1刀口形直尺2工件測量工件端面垂直度的方法1 形架2工件3心軸4百分表 3-8 套類工件的車削工藝套類工件的車削工藝及車削質(zhì)量分析及車削質(zhì)量分析一、套類工件的車削工藝分析一、套類工件的車削工藝分析1. 在車削短而小的套類工件時， 為了保證內(nèi)外圓的同軸度，最好在一次裝夾中把內(nèi)孔、外圓及端面都加工完畢。2. 內(nèi)槽應(yīng)在半精車之后、精車之前加工，還應(yīng)注意內(nèi)孔精車余量對槽深的影響。3. 車削精度要求較高的孔可考慮以下兩種方案：（1）粗車端面鉆孔粗車孔半精車孔精車端面鉸孔（2）粗車端面鉆孔粗車孔半精車孔精車端面磨孔4. 加工平底孔時，先用麻花鉆鉆孔，再用平底鉆锪平， 最后用盲孔車刀精車孔。5. 如果工件以內(nèi)孔定位車外圓， 在內(nèi)孔精車后， 對端面也應(yīng)進行一次精車，以保證端面與內(nèi)孔的垂直度要求。二、套類工件車削工藝分析示例二、套類工件車削工藝分析示例滑動軸承套1. 滑動軸承套車削工藝分析滑動軸承套車削工藝分析（1）滑動軸承套的車削工藝方案較多，可以是單件加工， 也可以是多件加工。（2）滑動軸承套的材料為ZCuSn5P