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1、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。（一）轴承套加工工艺分析加工如图 767 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767轴承套简图铜。其主要技术要求为：34js7外圆对 22H7孔的径向圆跳动公差为0.01mm；左端面对 22H7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；
2、内孔精度也为 IT7 级，采用铰孔可以满足要求。内孔的加工顺序为：钻孔车孔铰孔。由于外圆对内孔的径向圆跳动要求在0.01mm内，用软卡爪装夹无法保证。因此精车外圆时应以内孔为定位基准，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。车铰内孔时，应与端面在一次装夹中加工出，以保证端面与内孔轴线的垂直度在0.01mm以内。2轴承套的加工工艺表 72 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 7-2 轴承套加工工艺过程名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -
3、 - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 序号工序名称工序内容定位与夹紧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 42长度为 6.5mm，车外圆 34Js7为35mm ，车空刀槽 2 0.5mm，取总长 40.5mm，车分割槽 203mm ，两端倒角 1.5 45 ，5 件同加工，尺寸均相同中心孔4 钻钻孔 22H7至 22mm成单件软爪夹42mm外圆5 车、铰车端面，取总长40mm至尺寸车内孔 22H7为 22mm 车内槽 241 6mm 至尺寸铰孔
4、22H7至尺寸孔两端倒角软爪夹42mm外圆6 精车车 34Js7( 0.012)mm至尺寸22H7孔心轴7 钻钻径向油孔 4mm34mm外圆及端面8 检查（二）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768所示为用无缝钢管材料的液压缸。为保证活塞在液压缸内移动顺利，对该液压缸内孔有圆柱度要求，对内孔轴线有直线度要求，内孔轴线与两端面间名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -
5、- - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 有垂直度要求，内孔轴线对两端支承外圆（82h6 ）的轴线有同轴度要求。除此之外还特别要求：内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。2液压缸的加工工艺表 73 为液压缸的加工工艺过程表 7-3 液压缸加工工艺过程序号工序名称工序内容定位与夹紧1 配料无缝钢管切断2 车1车 82mm外圆到 88mm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 88mm处3调头车 82mm外圆到 84mm三爪卡盘夹一端，大头顶尖顶另一端
6、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 88mm处3 深孔推1半精推镗孔到68mm一端用 M88 1.5mm 螺纹固名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 镗2精推镗孔到 69.85mm定在夹具中，另一端搭中心架3精铰（浮动镗刀镗孔）到700.02mm，表面粗糙度值 Ra为2.5 m4 滚压孔用滚压头滚压孔至70 mm,表面粗糙度值 Ra为 0.32m一端用螺纹固定在夹具中 ,
7、另一端搭中心架5 车1车去工艺螺纹，车82h6到尺寸，割 R7 槽软爪夹一端，以孔定位顶另一端2镗内锥孔 130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 82h6到尺寸，割 R7 槽软爪夹一端，顶另一端4镗内锥孔 130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内外圆的相互位置精度（即保证内、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。1保证相互位置精度要保证内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）在一次安装中加工内外圆表面与端面。这种工艺方案由于消除
8、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769 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 74 和图 770。表 7-4 棒料毛坯的机械加工工艺过程名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -
9、- - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 序号工序内容定位基准1 加工端面、粗加工外圆表面，粗加工孔，半精加工或精加工外圆、精加工孔、倒角、切断(见图 7-70) 外圆表面、端面 (定料用) 2 加工另一端面、倒角外圆表面3 钻润滑油孔外圆表面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（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
10、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 771 所示的轴套即可采用这一方案加工，其加工工艺过程见表75。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 表 7-5 单件毛坯轴套的机械加工工艺过程序号工序内容定位基准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
11、)、精加工端面外圆4 精加工孔 (拉孔或压孔 ) 孔及端面5 精加工外圆及端面内孔（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内孔。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夹紧力不宜集中于
12、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，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 如图 772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773 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，
13、宜采用涨开式心轴。采用轴向夹紧工件的夹具。如图774 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。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775 所示。当加工结束时，将凸边切去。（2）减少切削力对变形的影响常用的方法有下列几种：减小径向力，通常可借助增大刀具的主偏角来达到。内外表面同时加工，使径向切削力相互抵消，见图775所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 粗、精
14、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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -