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1、会计学1模块三轴承模块三轴承(zhuchng)套钻镗加工工艺设套钻镗加工工艺设计与实施方案计与实施方案第一页，共64页。n n一、套类零件的功用及结构一、套类零件的功用及结构(jigu)(jigu)特点特点n n套类零件是指在回转体零件中的空心薄壁件，应用范围较广，主要起支承或导套类零件是指在回转体零件中的空心薄壁件，应用范围较广，主要起支承或导向作用。主要特点是：零件内外回转面的同轴度要求较高，壁薄易变形，长径向作用。主要特点是：零件内外回转面的同轴度要求较高，壁薄易变形，长径比比L/D1L/D1等，常见的套类零件有：等，常见的套类零件有：图3.1.1 套类零件结构形式a、b-滑动轴承套 c
2、-钻套 d-轴承衬套 e-汽缸套 f-液压缸模块三模块三 轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)套钻镗加工工艺设计与套钻镗加工工艺设计与实施实施第1页/共64页第二页，共64页。n n二、套类零件的加工精度要求二、套类零件的加工精度要求n n 尺寸精度尺寸精度n n 精度精度 形状精度形状精度n n 位置精度位置精度n n1 1、内圆与外圆的精度要求、内圆与外圆的精度要求n n 外圆直径精度通常外圆直径精度通常IT5IT5IT7IT7，面粗糙度，面粗糙度RaRa为为5 50.63m0.63m，要求较高的可，要求较高的可Ra0.04mRa0.04m；内孔作；内孔作为套类零件支承或导向为套类
3、零件支承或导向(d(d o xino xin)的主要表面，它通常与运动着的轴、刀具或活塞等相配的主要表面，它通常与运动着的轴、刀具或活塞等相配合。要求内孔尺寸精度一般合。要求内孔尺寸精度一般IT6IT6IT7IT7，为保证套类零件的功用和提高其耐磨性，对表面粗，为保证套类零件的功用和提高其耐磨性，对表面粗糙度要求较高（糙度要求较高（Ra2.5 Ra2.5 0.16m0.16m）模块三模块三 轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)套钻镗加工工艺设计与实施套钻镗加工工艺设计与实施第2页/共64页第三页，共64页。n n二、套类零件技术要求二、套类零件技术要求n n2 2、几何形状精度、几何形
4、状精度n n外圆与内孔的几何形状精度控制在直径公差以内即可，有些精密轴套控制在外圆与内孔的几何形状精度控制在直径公差以内即可，有些精密轴套控制在孔径公差的孔径公差的1 12 21 13 3n n3 3、位置精度、位置精度n n位置精度要求主要应根据套筒类零件在机器中的功用和要求而定。如果内孔位置精度要求主要应根据套筒类零件在机器中的功用和要求而定。如果内孔的最终加工是在套筒装配之后进行时，可降低对套筒内外圆表面的同轴度要的最终加工是在套筒装配之后进行时，可降低对套筒内外圆表面的同轴度要求；如果的内孔的加工是在装配之前进行时，则同轴度要求较高，通常求；如果的内孔的加工是在装配之前进行时，则同轴度
5、要求较高，通常(tngchng)(tngchng)同轴度为同轴度为0.010.010.06mm0.06mm，套筒端面（或凸缘端面）常用来定位或，套筒端面（或凸缘端面）常用来定位或承受载荷，对端面与外圆和内孔轴心线的垂直度要求较高，一般为承受载荷，对端面与外圆和内孔轴心线的垂直度要求较高，一般为0.020.020.05mm0.05mm。模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺轴承套钻镗加工工艺(gngy)(gngy)设计与实施设计与实施第3页/共64页第四页，共64页。n n三、套类零件材料、毛坯及热处理三、套类零件材料、毛坯及热处理n n套类零件一般由钢、青铜、铸铁或者黄铜等材料制成，部分滑动套类零件
6、一般由钢、青铜、铸铁或者黄铜等材料制成，部分滑动轴承采用双金属结构，在钢或者铸铁轴套上浇铸巴氏合金等合金轴承采用双金属结构，在钢或者铸铁轴套上浇铸巴氏合金等合金材料，对于一些强度和硬度要求较高的套筒，可选用优质合金钢材料，对于一些强度和硬度要求较高的套筒，可选用优质合金钢等材料。等材料。n n套筒零件的毛坯选择与其材料、结构、尺寸等因素有关。孔径较套筒零件的毛坯选择与其材料、结构、尺寸等因素有关。孔径较小时（小时（D20mmD20mmD20mm）,一般选择无缝钢管、带孔的一般选择无缝钢管、带孔的铸件铸件(zhjin)(zhjin)或锻件；批量生产时，可采用冷挤压和粉末冶金等或锻件；批量生产时，
7、可采用冷挤压和粉末冶金等制造工艺，既节省原材料，又可提高生产率和加工精度。制造工艺，既节省原材料，又可提高生产率和加工精度。n n套筒类零件的功能要求和结构特点决定了套筒类零件的热处理方套筒类零件的功能要求和结构特点决定了套筒类零件的热处理方法有渗碳淬火、表面淬火、调质、高温时效及渗氮等。法有渗碳淬火、表面淬火、调质、高温时效及渗氮等。模块三模块三 轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)套钻镗加工工艺设计与实施套钻镗加工工艺设计与实施第4页/共64页第五页，共64页。n n一内孔表面的加工一内孔表面的加工n n孔加工方法较多，常用的有：钻孔、扩孔、铰孔、车孔、镗孔等孔加工方法较多，常用的
8、有：钻孔、扩孔、铰孔、车孔、镗孔等n n（一）钻孔（一）钻孔n n用钻头用钻头(麻花钻麻花钻)在工件实体部位加工孔的方法。在工件实体部位加工孔的方法。n n特点特点:1:1钻头容易偏斜。钻头容易偏斜。n n 2 2孔径容易扩大。孔径容易扩大。n n 3 3孔的表面质量较差。孔的表面质量较差。n n 4 4钻削时轴向力大。钻削时轴向力大。n n麻花钻由柄部、颈部、切削麻花钻由柄部、颈部、切削(qixio)(qixio)部分和导向部分组成部分和导向部分组成模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺轴承套钻镗加工工艺(gngy)(gngy)设计与实施设计与实施第5页/共64页第六页，共64页。n n 图图3.
9、4.2 麻花钻的组成麻花钻的组成a)麻花钻组成麻花钻组成 b)切削部分切削部分1-刃瓣刃瓣 2-棱边棱边 3-莫式锥柄莫式锥柄 4-扁尾扁尾 5-螺旋槽螺旋槽模块模块(m kui)(m kui)三三 轴承套钻镗加工工艺设计与实施轴承套钻镗加工工艺设计与实施第6页/共64页第七页，共64页。n n麻花钻是孔加工的主要刀具，主要表现特点：麻花钻是孔加工的主要刀具，主要表现特点：n n1 1）钻头主切削刃上各点的前角变化很大，钻孔时，外缘处的切削速度最大，）钻头主切削刃上各点的前角变化很大，钻孔时，外缘处的切削速度最大，而该处的前角最大，刀刃强度最薄弱，因此钻头在外缘处的磨损特别严重。而该处的前角最
10、大，刀刃强度最薄弱，因此钻头在外缘处的磨损特别严重。n n2 2）钻头横刃较长，横刃及其附近的前角为负值，钻孔时，横刃处于挤刮状态，）钻头横刃较长，横刃及其附近的前角为负值，钻孔时，横刃处于挤刮状态，轴向抗力较大。同时轴向抗力较大。同时(tngsh)(tngsh)横刃过长，不利于钻头定心，易产生引偏，致使加横刃过长，不利于钻头定心，易产生引偏，致使加工孔的孔径增大，孔不圆或孔的轴线歪斜等。工孔的孔径增大，孔不圆或孔的轴线歪斜等。n n3 3）钻削加工过程是半封闭加工。钻孔时，主切削刃全长同时）钻削加工过程是半封闭加工。钻孔时，主切削刃全长同时(tngsh)(tngsh)参加切参加切削，切削刃长
11、，切屑宽，而各点切屑的流出方向和速度各异，切屑呈螺卷状，而容削，切削刃长，切屑宽，而各点切屑的流出方向和速度各异，切屑呈螺卷状，而容屑槽又受钻头本身尺寸的限制，因而排屑困难，切削液也不易注人切削区域，冷却屑槽又受钻头本身尺寸的限制，因而排屑困难，切削液也不易注人切削区域，冷却和散热不良，大大降低了钻头的使用寿命。和散热不良，大大降低了钻头的使用寿命。模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺设计轴承套钻镗加工工艺设计(shj)(shj)与实施与实施第7页/共64页第八页，共64页。n n（二）扩孔（二）扩孔n n扩孔是用扩孔钻对已钻出扩孔是用扩孔钻对已钻出的孔做进一步加工的孔做进一步加工(ji gng)
12、(ji gng)，以扩大孔径。属于孔的半，以扩大孔径。属于孔的半精加工精加工(ji gng)(ji gng)方法，常作方法，常作铰削前的预加工铰削前的预加工(ji gng)(ji gng)，也可作为精度不高的孔的终也可作为精度不高的孔的终加工加工(ji gng)(ji gng)。模块三模块三 轴承套钻镗加工轴承套钻镗加工(ji gng)(ji gng)工艺设计与实施工艺设计与实施第8页/共64页第九页，共64页。n n扩孔钻的结构与麻花钻相比有以下特点：扩孔钻的结构与麻花钻相比有以下特点：n n 1 1、刚性较好。、刚性较好。n n 2 2、导向性好。、导向性好。n n3 3、切屑条件较好。、
13、切屑条件较好。n n因此扩孔与钻孔相比，加工精度高。因此扩孔与钻孔相比，加工精度高。n n（三）铰孔（三）铰孔n n 用铰刀从被加工孔的孔壁上切除微量金属，使孔的精度和表面质用铰刀从被加工孔的孔壁上切除微量金属，使孔的精度和表面质量得到提高的加工方法。量得到提高的加工方法。n n 铰孔的方式铰孔的方式(fngsh)(fngsh)有机铰和手铰两种。有机铰和手铰两种。模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺轴承套钻镗加工工艺(gngy)(gngy)设计与实施设计与实施第9页/共64页第十页，共64页。n n 其特点：其特点：n n 1 1、铰孔的精度和表面粗糙度主要不取决于机床的精度，而取、铰孔的精度和表
14、面粗糙度主要不取决于机床的精度，而取决于铰刀的精度、铰刀的安装方式、加工决于铰刀的精度、铰刀的安装方式、加工(ji gng)(ji gng)余量、切削余量、切削用量和切削液等条件。用量和切削液等条件。n n 2 2、铰刀为定径的精加工、铰刀为定径的精加工(ji gng)(ji gng)刀具，铰孔比精镗孔容易保刀具，铰孔比精镗孔容易保证尺寸精度和形状精度，生产率也较高，对于小孔和细长孔更是证尺寸精度和形状精度，生产率也较高，对于小孔和细长孔更是如此。但由于铰削余量小，铰刀常为浮动联接，故不能校正原孔如此。但由于铰削余量小，铰刀常为浮动联接，故不能校正原孔的轴线偏斜，孔与其它表面的位置精度则需由前
15、工序或后工序来的轴线偏斜，孔与其它表面的位置精度则需由前工序或后工序来保证。保证。n n 3 3、铰孔的适应性较差。一定直径的铰刀只能加工、铰孔的适应性较差。一定直径的铰刀只能加工(ji gng)(ji gng)一一种直径和尺寸公差等级的孔。种直径和尺寸公差等级的孔。模块三模块三 轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)套钻镗加工工艺设计与套钻镗加工工艺设计与实施实施第10页/共64页第十一页，共64页。n n（四）镗孔（四）镗孔n n镗孔是用镗刀对已钻出、铸出或锻出的孔做进一步的加工。镗孔是用镗刀对已钻出、铸出或锻出的孔做进一步的加工。n n镗削具有镗削具有(jy(jy u)u)以下特点
16、：以下特点：n n1 1、镗削的适应性强。、镗削的适应性强。n n2 2、镗削成本较低、镗削成本较低n n3 3、镗削的生产率低。、镗削的生产率低。n n4 4、镗削广泛应用于单件小批生产中各类零件的孔加工。在大批量、镗削广泛应用于单件小批生产中各类零件的孔加工。在大批量生产中，镗削支架和箱体的轴承孔，需用镗模。生产中，镗削支架和箱体的轴承孔，需用镗模。n n模块三模块三 轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)套钻镗加工工艺设计与套钻镗加工工艺设计与实施实施第11页/共64页第十二页，共64页。n n镗孔不但能校正原有孔轴线偏斜，而且能保证孔的位置精度，所以镗孔不但能校正原有孔轴线偏斜，
17、而且能保证孔的位置精度，所以镗削加工适用于加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件上的镗削加工适用于加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件上的孔径较大、尺寸精度要求较高、有位置要求的孔和孔系。孔径较大、尺寸精度要求较高、有位置要求的孔和孔系。n n镗刀可分为单刃镗刀、双刃镗刀（固定式和浮动式）和多刃镗刀。镗刀可分为单刃镗刀、双刃镗刀（固定式和浮动式）和多刃镗刀。n n车床、镗床和铣床镗孔多用单刃镗刀。对有同轴度要求的孔系可用车床、镗床和铣床镗孔多用单刃镗刀。对有同轴度要求的孔系可用多刃镗刀。在成批或大量生产时，对于孔径大（多刃镗刀。在成批或大量生产时，对于孔径大（DD80 mm80 mm）、
18、孔深）、孔深长长(shngchng)(shngchng)、精度高的孔，均可用浮动镗刀进行精加工。、精度高的孔，均可用浮动镗刀进行精加工。模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺轴承套钻镗加工工艺(gngy)(gngy)设计与实施设计与实施第12页/共64页第十三页，共64页。五、拉削五、拉削在拉床上利用拉刀加工工件的工艺在拉床上利用拉刀加工工件的工艺(gngy)(gngy)过程称为拉削。过程称为拉削。拉削工艺拉削工艺(gngy)(gngy)范围广，不但可以加工各种形状的通孔，还可以拉削平范围广，不但可以加工各种形状的通孔，还可以拉削平面及各种组合成形表面。见下图面及各种组合成形表面。见下图模块模块(m
19、 kui)(m kui)三三 轴承套钻镗加工工艺设计与实轴承套钻镗加工工艺设计与实施施第13页/共64页第十四页，共64页。n n拉刀拉刀模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺设计轴承套钻镗加工工艺设计(shj)(shj)与实施与实施第14页/共64页第十五页，共64页。n n拉削的工艺特点拉削的工艺特点n n（1 1）拉削时拉刀多齿同时工作，在一次行程中完成粗精加工，因此生产率高。）拉削时拉刀多齿同时工作，在一次行程中完成粗精加工，因此生产率高。n n（2 2）拉刀为定尺寸刀具，且有校准齿进行校准和修光；拉床采用液压系统，传动）拉刀为定尺寸刀具，且有校准齿进行校准和修光；拉床采用液压系统，传动平稳
20、，拉削速度很低（平稳，拉削速度很低（=2=28m/min8m/min），切削厚度薄，不会产生积屑瘤，因此拉削），切削厚度薄，不会产生积屑瘤，因此拉削可获得较高的加工质量。可获得较高的加工质量。n n（3 3）拉削不能加工台阶孔和盲孔。由于拉床的工作特点，某些复杂零件的孔也不）拉削不能加工台阶孔和盲孔。由于拉床的工作特点，某些复杂零件的孔也不宜进行拉削，例如箱体上的孔。宜进行拉削，例如箱体上的孔。n n（4 4）拉刀制造复杂，成本）拉刀制造复杂，成本(chngbn)(chngbn)昂贵，一把拉刀只适用于一种规格尺寸的孔昂贵，一把拉刀只适用于一种规格尺寸的孔或键槽。或键槽。n n因此拉削主要用于大
21、批大量生产或定型产品的成批生产。因此拉削主要用于大批大量生产或定型产品的成批生产。模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺设计轴承套钻镗加工工艺设计(shj)(shj)与实施与实施第15页/共64页第十六页，共64页。n n六、磨孔六、磨孔n n利用磨具对工件内孔进行精加工的工艺方法。利用磨具对工件内孔进行精加工的工艺方法。n n外圆磨削相比，内孔磨削主要有下列特征：外圆磨削相比，内孔磨削主要有下列特征：n n 1 1）磨削精度较难控制。因为接触面积大，发热量大，冷却条件差，）磨削精度较难控制。因为接触面积大，发热量大，冷却条件差，工件易产生热变形；同时砂轮轴的刚性差，易产生弯曲变形，造成工件易产生热
22、变形；同时砂轮轴的刚性差，易产生弯曲变形，造成形状误差。形状误差。n n 2 2）磨削表面粗糙度）磨削表面粗糙度 Ra Ra大。内圆磨削时砂轮转速和砂轮直径的原因大。内圆磨削时砂轮转速和砂轮直径的原因使其线速度很难达到外圆磨削时的值。使其线速度很难达到外圆磨削时的值。n n3 3）生产率较低。因为砂轮容易堵塞，故砂轮需要经常）生产率较低。因为砂轮容易堵塞，故砂轮需要经常(jngchng)(jngchng)修整或更换。此外磨削深度和增加光磨次数的增加，也必然影响生修整或更换。此外磨削深度和增加光磨次数的增加，也必然影响生产率。产率。模块三模块三 轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)套钻镗
23、加工工艺设计与实施套钻镗加工工艺设计与实施第16页/共64页第十七页，共64页。n n七、孔的精密加工七、孔的精密加工n n1 1精细镗精细镗n n精细镗与镗孔方法基本相同，由于最初是使用金刚石作镗刀，精细镗与镗孔方法基本相同，由于最初是使用金刚石作镗刀，所以又称金刚镗。这种方法常用于材料为有色金属合金和铸铁所以又称金刚镗。这种方法常用于材料为有色金属合金和铸铁的套筒零件孔的终加工，或作为珩磨和滚压前的预加工。的套筒零件孔的终加工，或作为珩磨和滚压前的预加工。n n2 2珩磨珩磨n n珩磨是用油石珩磨是用油石(yush)(yush)条进行孔加工的一种高效率的光整加工条进行孔加工的一种高效率的光
24、整加工方法，需要在磨削或精镗的基础上进行。珩磨的应用范围很广，方法，需要在磨削或精镗的基础上进行。珩磨的应用范围很广，可加工铸铁件、淬硬和不淬硬的钢件以及青铜等，但不宜加工可加工铸铁件、淬硬和不淬硬的钢件以及青铜等，但不宜加工易堵塞油石易堵塞油石(yush)(yush)的塑性金属。的塑性金属。n n模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺设计轴承套钻镗加工工艺设计(shj)(shj)与实施与实施第17页/共64页第十八页，共64页。n n3.3.研磨研磨n n研磨也是孔常用的一种光整加工方法，需在精细镗、精铰或精磨后进行。研磨研磨也是孔常用的一种光整加工方法，需在精细镗、精铰或精磨后进行。研磨后孔的尺
25、寸公差等级可提高到后孔的尺寸公差等级可提高到ITIT6 6ITIT5 5，表面粗糙度值，表面粗糙度值RaRa为为0.10.10.008 0.008 mm，孔的圆度和圆柱度亦相应提高。，孔的圆度和圆柱度亦相应提高。n n4 4滚压滚压n n孔的滚压加工原理与滚压外圆相同。由于孔的滚压加工原理与滚压外圆相同。由于(yuy)(yuy)滚压加工效率高，近年来多滚压加工效率高，近年来多采用滚压工艺来代替珩磨工艺，效果较好。采用滚压工艺来代替珩磨工艺，效果较好。n n滚压对铸件的质量有很大的敏感性，如铸件的硬度不均匀、表面疏松、含气孔滚压对铸件的质量有很大的敏感性，如铸件的硬度不均匀、表面疏松、含气孔和砂
26、眼等缺陷，对滚压有很大影响。因此，对铸件油缸不可采用滚压工艺而是和砂眼等缺陷，对滚压有很大影响。因此，对铸件油缸不可采用滚压工艺而是选用珩磨。对于淬硬套筒的孔精加工，也不宜采用滚压。选用珩磨。对于淬硬套筒的孔精加工，也不宜采用滚压。模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺设计轴承套钻镗加工工艺设计(shj)(shj)与实施与实施第18页/共64页第十九页，共64页。n n 二、孔加工二、孔加工(ji gng)(ji gng)方案及其选择。方案及其选择。模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺设计轴承套钻镗加工工艺设计(shj)(shj)与实施与实施第19页/共64页第二十页，共64页。n n一、钻床一、钻床n
27、 n钻床的主要类型有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床以及专钻床的主要类型有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床以及专门化钻床等。门化钻床等。n n1 1立式钻床立式钻床n n如图为一方柱立式钻床，如图为一方柱立式钻床，n n其主轴是垂直布置的，在水平方向其主轴是垂直布置的，在水平方向n n上的位置固定不动上的位置固定不动 必须通过工件的必须通过工件的n n移动，找正被加工移动，找正被加工(ji gng)(ji gng)孔的位置。立式孔的位置。立式n n钻床生产率不高，大多用于单件小钻床生产率不高，大多用于单件小n n批量、中小型工件的加工批量、中小型工件的加工(ji gng)(ji gng)。1工作台；2
28、主轴；3主轴箱；4立柱；5操纵机构模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺设计轴承套钻镗加工工艺设计(shj)(shj)与实施与实施第20页/共64页第二十一页，共64页。n n2 2摇臂钻床摇臂钻床n n在大型工件上钻孔，在大型工件上钻孔，n n需要工件不动，钻床主需要工件不动，钻床主n n轴能任意调整其位置。轴能任意调整其位置。n n摇臂钻床能满足这个要求。摇臂钻床能满足这个要求。n n如图是摇臂钻床的外形如图是摇臂钻床的外形(wi xn(wi xn)图。图。n n摇臂钻床广泛地用于大、摇臂钻床广泛地用于大、n n中型工件的加工。中型工件的加工。1底座2立柱3摇臂4主轴箱5主轴6工作台模块三模块三
29、 轴承套钻镗加工工艺轴承套钻镗加工工艺(gngy)(gngy)设计与实施设计与实施第21页/共64页第二十二页，共64页。n n二、镗床二、镗床n n镗床主要用于加工尺寸较大镗床主要用于加工尺寸较大(jio d)(jio d)且精度要求较高的孔，特别是分布且精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求很严格的孔系。在不同表面上、孔距和位置精度要求很严格的孔系。n n镗床主要类型有卧式镗床、坐标镗床以及精镗床等镗床主要类型有卧式镗床、坐标镗床以及精镗床等n n1.1.卧式躺床卧式躺床n n如图所示它主要由床身如图所示它主要由床身1010、主轴箱、主轴箱8 8、工作台、工作台3 3
30、、平旋盘、平旋盘5 5和前后立柱和前后立柱7 7、2 2等组成。等组成。模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺轴承套钻镗加工工艺(gngy)(gngy)设计与实施设计与实施第22页/共64页第二十三页，共64页。模块三模块三 轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)套钻镗加工工艺设计与套钻镗加工工艺设计与实施实施第23页/共64页第二十四页，共64页。n n2.2.坐标镗床坐标镗床n n坐标镗床是一种高精度机床，刚性和抗振性很好，还具有工作台、主轴坐标镗床是一种高精度机床，刚性和抗振性很好，还具有工作台、主轴箱等运动部件的精密坐标测量箱等运动部件的精密坐标测量(cling)(cling)装置，能
31、实现工件和刀具的精密装置，能实现工件和刀具的精密定位。定位。单柱坐标镗床双柱坐标镗床模块模块(m kui)(m kui)三三 轴承套钻镗加工工艺设计与实轴承套钻镗加工工艺设计与实施施第24页/共64页第二十五页，共64页。n n三、拉床三、拉床n n拉床是指用拉刀进行切削拉床是指用拉刀进行切削(qixio)(qixio)加工的机床，拉床运动简单，加工的机床，拉床运动简单，只有主运动，同时拉削切削只有主运动，同时拉削切削(qixio)(qixio)力很大，且要求平稳，故拉床力很大，且要求平稳，故拉床通常采用液压传动，适用于大批量生产。通常采用液压传动，适用于大批量生产。模块三模块三 轴承轴承(z
32、huchng)(zhuchng)套钻镗加工工艺设计与实套钻镗加工工艺设计与实施施第25页/共64页第二十六页，共64页。n n四、内圆磨床四、内圆磨床n n内圆磨床主要用于磨削各种圆柱孔和圆锥内圆磨床主要用于磨削各种圆柱孔和圆锥(yunzhu)(yunzhu)孔。内圆磨孔。内圆磨床的主要类型有普通内圆磨床、无心内圆磨床、行星式内圆磨床床的主要类型有普通内圆磨床、无心内圆磨床、行星式内圆磨床和坐标磨床等。和坐标磨床等。n n1.1.普通内圆磨床普通内圆磨床模块模块(m kui)(m kui)三三 轴承套钻镗加工工艺设计与实施轴承套钻镗加工工艺设计与实施第26页/共64页第二十七页，共64页。n
33、n2.2.无心外圆磨床无心外圆磨床n n磨削时，工件磨削时，工件4 4支承支承n n在滚轮在滚轮1 1和导轮和导轮3 3上，上，n n压紧轮压紧轮2 2使工件紧靠使工件紧靠n n导轮，由导轮带动工导轮，由导轮带动工n n件旋转件旋转(xunzhu(xunzhu n)n)，实现圆周进，实现圆周进n n给运动。给运动。无心内圆磨床的工作无心内圆磨床的工作(gngzu)(gngzu)原理原理 11滚轮滚轮 2 2压紧轮压紧轮 3 3导轮导轮 4 4工件工件模块三模块三 轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)套钻镗加工工艺设计与实施套钻镗加工工艺设计与实施第27页/共64页第二十八页，共64页。
34、n n3 3磨削时，工件固定不转，砂轮除了绕其自身磨削时，工件固定不转，砂轮除了绕其自身(zshn)(zshn)轴线高速旋转实现轴线高速旋转实现主运动外，同时还要绕被磨削孔的轴线以缓慢的速度做公转，实现圆周主运动外，同时还要绕被磨削孔的轴线以缓慢的速度做公转，实现圆周进给运动。此外，砂轮还做周期性的横向进给运动及纵向进给运动进给运动。此外，砂轮还做周期性的横向进给运动及纵向进给运动(纵向纵向进给也可由工件的移动来实现进给也可由工件的移动来实现)。由于砂轮所需运动种类较多，砂轮架的。由于砂轮所需运动种类较多，砂轮架的结构复杂，刚性较差。目前这类机床只用来磨削大型工件或因工件形状结构复杂，刚性较差
35、。目前这类机床只用来磨削大型工件或因工件形状不对称不适于旋转的工件，如磨削高速大型柴油机大连杆上的孔。不对称不适于旋转的工件，如磨削高速大型柴油机大连杆上的孔。模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺设计轴承套钻镗加工工艺设计(shj)(shj)与实施与实施第28页/共64页第二十九页，共64页。n n例：外圆表面表面粗糙度要求为例：外圆表面表面粗糙度要求为1.6 m1.6 m，加工方案：毛坯，加工方案：毛坯粗车粗车精精车；内孔表面表面粗糙度要求为车；内孔表面表面粗糙度要求为1.6 m1.6 m，加工方案：毛坯，加工方案：毛坯钻孔钻孔铰铰孔；下面确定各工序尺寸孔；下面确定各工序尺寸(ch(ch cun
36、)cun)及其公差。及其公差。A模块三模块三 轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)套钻镗加工工艺设计与实套钻镗加工工艺设计与实施施第29页/共64页第三十页，共64页。n n一、钻削加工刀具一、钻削加工刀具n n钻削加工使用的钻头是定尺寸刀具，按其结构特点和用途钻削加工使用的钻头是定尺寸刀具，按其结构特点和用途(yngt)(yngt)可分可分为扁钻、麻花钻、深孔钻和中心钻等，均由工具厂专业生产，钻孔直径为扁钻、麻花钻、深孔钻和中心钻等，均由工具厂专业生产，钻孔直径为为0.10.1100 100 mmmm，钻孔深度变化范围也很广。，钻孔深度变化范围也很广。n n1 1、麻花钻的组成、麻花
37、钻的组成模块三模块三 轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)套钻镗加工工艺设计与实施套钻镗加工工艺设计与实施第30页/共64页第三十一页，共64页。n n二、麻花钻钻孔的方法二、麻花钻钻孔的方法n n(1)(1)钻头主切削刃上各点的前角变化很大，钻孔时，外缘处的切削速度钻头主切削刃上各点的前角变化很大，钻孔时，外缘处的切削速度最大，而该处的前角最大，刀刃最大，而该处的前角最大，刀刃(dorn)(dorn)强度最薄弱，因此钻头在外缘强度最薄弱，因此钻头在外缘处的磨损特别严重。处的磨损特别严重。n n(2)(2)钻头横刃较长，横刃及其附近的前角为负值，达钻头横刃较长，横刃及其附近的前角为负值
38、，达-60-60-55-55。钻孔时，横刃处于挤刮状态，轴向抗力较大。钻孔时，横刃处于挤刮状态，轴向抗力较大。n n(3)(3)钻削加工过程是半封闭加工。钻削加工过程是半封闭加工。模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺设计轴承套钻镗加工工艺设计(shj)(shj)与实施与实施第31页/共64页第三十二页，共64页。n n三、扩孔钻三、扩孔钻n n扩孔钻与麻花钻相比有以下特点。扩孔钻与麻花钻相比有以下特点。n n(1)(1)刚性较好刚性较好n n(2)(2)导向性好。导向性好。n n(3)(3)切屑切屑(qi xi)(qi xi)条件较好。条件较好。模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺轴承套钻镗加工工艺(
39、gngy)(gngy)设计与实施设计与实施第32页/共64页第三十三页，共64页。n n四、铰刀四、铰刀(ji(ji o do)o do)模块三模块三 轴承套钻镗加工轴承套钻镗加工(ji gng)(ji gng)工艺设计与实施工艺设计与实施第33页/共64页第三十四页，共64页。n n五、深孔钻五、深孔钻n n1.1.单刃外排屑深孔钻单刃外排屑深孔钻模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺设计轴承套钻镗加工工艺设计(shj)(shj)与实施与实施第34页/共64页第三十五页，共64页。n n2.2.错齿内排屑深孔钻错齿内排屑深孔钻模块模块(m kui)(m kui)三三 轴承套钻镗加工工艺设计与实施轴
40、承套钻镗加工工艺设计与实施第35页/共64页第三十六页，共64页。n n3.3.喷吸钻喷吸钻模块模块(m kui)(m kui)三三 轴承套钻镗加工工艺设计与实轴承套钻镗加工工艺设计与实施施第36页/共64页第三十七页，共64页。n n子课题二镗刀子课题二镗刀n n一、单刃镗刀一、单刃镗刀模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺设计轴承套钻镗加工工艺设计(shj)(shj)与实施与实施第37页/共64页第三十八页，共64页。n n二、双刃镗刀二、双刃镗刀模块模块(m kui)(m kui)三三 轴承套钻镗加工工艺设计与实施轴承套钻镗加工工艺设计与实施第38页/共64页第三十九页，共64页。n n子课题
41、三拉刀子课题三拉刀模块三模块三 轴承套钻镗加工轴承套钻镗加工(ji gng)(ji gng)工艺设计与实施工艺设计与实施第39页/共64页第四十页，共64页。n n外圆工序尺寸外圆工序尺寸(ch(ch cun)cun)与公差的计算与公差的计算n n工序名称工序名称 工序余量工序余量 经济精度经济精度 工序尺寸工序尺寸(ch(ch cun)cun)n n 精车精车 0.5 0.5 js7 34 js7 34n n 粗车粗车 10.5 10.5 h12 h12 34+0.5=34.5 34+0.5=34.5n n 毛坯毛坯 11 11 2.0 34.5+10.5=45 2.0 34.5+10.5=
42、45n n取精车工序双边余量为取精车工序双边余量为0.5 mm0.5 mm，粗车切除其余全部余量。工序尺寸，粗车切除其余全部余量。工序尺寸(ch(ch cun)cun)的公差是由该工序工艺方法决定。的公差是由该工序工艺方法决定。n n此为加工余量法，步骤要求从最后的工艺开始计算，依次向上一道工序推移。此为加工余量法，步骤要求从最后的工艺开始计算，依次向上一道工序推移。模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺设计轴承套钻镗加工工艺设计(shj)(shj)与实施与实施第40页/共64页第四十一页，共64页。n n用余量法计算用余量法计算(j sun)(j sun)内孔表面加工的工序尺寸和公差内孔表面加工的
43、工序尺寸和公差n n工序名称工序名称工序余量工序余量 经济精度经济精度 工序尺寸工序尺寸n n 精铰精铰 0.06 0.06H7H7 22 22n n 粗铰粗铰 0.14 H9 0.14 H9 22-0.06=21.94 22-0.06=21.94n n 扩孔扩孔 1.8 1.8 H11 21.94-0.14=21.8 H11 21.94-0.14=21.8n n 钻孔钻孔 20 20 H12 21.8-1.8=20 H12 21.8-1.8=20模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺轴承套钻镗加工工艺(gngy)(gngy)设计与实施设计与实施第41页/共64页第四十二页，共64页。n n 制订切
44、削用量就是确定工序中的背吃刀量、进给量、切削速度及刀具耐用度。制订切削用量就是确定工序中的背吃刀量、进给量、切削速度及刀具耐用度。n n 合理的切削用量指的就是充分利用刀具的切削性能和机床的动力性能，在保合理的切削用量指的就是充分利用刀具的切削性能和机床的动力性能，在保证质量的前提下，获得高效率低成本的切削用量。证质量的前提下，获得高效率低成本的切削用量。在选择切削用量时，考虑在选择切削用量时，考虑的侧重点也应有所区别。粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀的侧重点也应有所区别。粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度，故一般优先选择尽可能大的切削深度具耐用度，故一般优先
45、选择尽可能大的切削深度(shnd)ap(shnd)ap，其次选择较大的，其次选择较大的进给进给模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺轴承套钻镗加工工艺(gngy)(gngy)设计与实施设计与实施第42页/共64页第四十三页，共64页。n n量量f f，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度。，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度。n n精加工时，首先应保证工件的加工精度和表面质量要求，故一精加工时，首先应保证工件的加工精度和表面质量要求，故一般选用较小的进给量般选用较小的进给量f f和切削深度和切削深度(shnd)ap(shnd)ap，而尽可能选用较，而尽可能选用较高的切削速度高的切削速度
46、cc。n n 1.1.切削深度切削深度(shnd)ap(shnd)ap的选择的选择 切削深度切削深度(shnd)(shnd)应根据工件应根据工件的加工余量来确定。的加工余量来确定。n n粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀应尽可能切除全部粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀应尽可能切除全部余量。当加工余量过大，工艺系统刚度较余量。当加工余量过大，工艺系统刚度较模块模块(m kui)(m kui)三三 轴承套钻镗加工工艺设计与实施轴承套钻镗加工工艺设计与实施第43页/共64页第四十四页，共64页。n n 低，机床功率不足，刀具强度不够低，机床功率不足，刀具强度不够 或断续切削或断续切削(qi
47、xio)(qixio)的冲击振动较大时，的冲击振动较大时，可分多次走刀。切削可分多次走刀。切削(qixio)(qixio)表面层有硬皮的铸锻件时，应尽量使表面层有硬皮的铸锻件时，应尽量使apap大于硬大于硬皮层的厚度，以保护刀尖。皮层的厚度，以保护刀尖。n n半精加工和精加工的加工余量一般较小时，可一次切除，但有时为了保证工半精加工和精加工的加工余量一般较小时，可一次切除，但有时为了保证工件的加工精度和表面质量，也可采用二次走刀。件的加工精度和表面质量，也可采用二次走刀。多次走刀时，应尽量将第一多次走刀时，应尽量将第一次走刀的切削次走刀的切削(qixio)(qixio)深度取大些，一般为总加工
48、余量的深度取大些，一般为总加工余量的2/33/42/33/4。n n 在中等功率的机床上，粗加工时的切削在中等功率的机床上，粗加工时的切削(qixio)(qixio)深度可达深度可达810mm810mm，半精，半精加工（表面粗糙度为加工（表面粗糙度为Ra6.33.2mRa6.33.2m）时，切削）时，切削(qixio)(qixio)深度取为深度取为0.52mm0.52mm，精，精加工（表面粗糙度为加工（表面粗糙度为Ra1.60.8mRa1.60.8m）时，切削）时，切削(qixio)(qixio)深度取为深度取为0.10.4mm0.10.4mm。模块三模块三 轴承套钻镗加工工艺设计轴承套钻镗加
49、工工艺设计(shj)(shj)与实施与实施第44页/共64页第四十五页，共64页。n n 2.2.进给量进给量f f的选择的选择 切削深度选定后，接着就应尽可能选用较大的进给量切削深度选定后，接着就应尽可能选用较大的进给量f f。n n 粗加工时，由于作用在工艺系统上的切削力较大，进给量的选取受到下列因粗加工时，由于作用在工艺系统上的切削力较大，进给量的选取受到下列因素限制；机床素限制；机床刀具刀具工件系统的刚度工件系统的刚度(nn d)d)，机床进给机构的强度，机，机床进给机构的强度，机床有效功率与转矩，以及断续切削时刀片的强度。床有效功率与转矩，以及断续切削时刀片的强度。n n 半精加工和
50、精加工时，最大进给量主要受工件加工表面粗糙度的限制。半精加工和精加工时，最大进给量主要受工件加工表面粗糙度的限制。模块三模块三 轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)套钻镗加工工艺设计与实施套钻镗加工工艺设计与实施第45页/共64页第四十六页，共64页。n n3.3.切削速度切削速度V V的选择的选择 在在ap-ap-和和f f选定以后，可在保证刀具合理耐用度的条选定以后，可在保证刀具合理耐用度的条件下，用计算的方法或用查表法确定切削速度件下，用计算的方法或用查表法确定切削速度V V的值。的值。n n在具体确定在具体确定V V值时，一般应遵循下述原则：值时，一般应遵循下述原则：n n 1