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1、5.2 盘套类零件加工 工艺设计（二）主要内容套筒零件分析1套筒零件加工工艺23套筒零件加工工艺过程分析套筒零件图5.2.4 套筒零件分析零件名称零件名称：测角仪主体支架套测角仪主体支架套零件结构及技术分析：零件结构及技术分析：l 孔安装滚针轴承的滚针及仪器主轴孔安装滚针轴承的滚针及仪器主轴颈。颈。l止推面止推面B B，要求有较小的表面粗糙度值，要求有较小的表面粗糙度值Ra0.04Ra0.04。l外圆、孔内有阶梯，且有横向孔需要加工。外圆、孔内有阶梯，且有横向孔需要加工。l外圆台阶面上有螺纹孔，用来固定转动摇臂。外圆台阶面上有螺纹孔，用来固定转动摇臂。l转动精度高，对孔的圆度、同轴度均有较高转
2、动精度高，对孔的圆度、同轴度均有较高要求。要求。l材料：材料：GCr15GCr15轴承钢。淬火硬度轴承钢。淬火硬度60HRC60HRC。l零件非工作表面，采用烘漆防锈。零件非工作表面，采用烘漆防锈。5.2.5 套筒零件加工工艺过程分析（1 1）加工方法的选择）加工方法的选择l套筒零件的主要加工表面为孔、外圆。套筒零件的主要加工表面为孔、外圆。l外圆表面加工根据精度要求可选择车削、磨削。外圆表面加工根据精度要求可选择车削、磨削。l孔加工方法的选择比较复杂，需要考虑零件结构孔加工方法的选择比较复杂，需要考虑零件结构特点、孔径大小、长径比、尺寸精度、几何精度、特点、孔径大小、长径比、尺寸精度、几何精
3、度、表面粗糙度、生产规模等各种因素。表面粗糙度、生产规模等各种因素。l对于精度要求较高的孔，往往需要采用几种方法对于精度要求较高的孔，往往需要采用几种方法顺次进行加工。如钻、扩、铰、车、镗、磨等。顺次进行加工。如钻、扩、铰、车、镗、磨等。l支架套零件，孔精度要求高，表面粗糙度值又较支架套零件，孔精度要求高，表面粗糙度值又较小（小（Ra0.10Ra0.10），最终工序采用精密磨。），最终工序采用精密磨。l该孔的加工顺序为：钻孔该孔的加工顺序为：钻孔半精车孔半精车孔粗磨孔粗磨孔精磨孔精磨孔精密磨孔。精密磨孔。（2 2）加工阶段划分）加工阶段划分l支架套加工工艺划分较细。支架套加工工艺划分较细。l淬
4、火前为粗加工阶段，粗加工阶段又分为淬火前为粗加工阶段，粗加工阶段又分为粗车与半精车阶段。粗车与半精车阶段。l淬火后为精加工阶段，加工工艺又划分为淬火后为精加工阶段，加工工艺又划分为两个阶段：烘漆前为两个阶段：烘漆前为精加工精加工阶段，烘漆后阶段，烘漆后为为精密加工精密加工阶段。阶段。（3 3）保证套筒表面位置精度的方法）保证套筒表面位置精度的方法l从套筒零件的技术要求看，套筒零件内、外表面间的同轴度及端面与孔轴线的垂直度，有较高的要求。l保证措施主要有以下保证措施主要有以下3 3条：条：在一次安装中完成内、外表面及端面的全部在一次安装中完成内、外表面及端面的全部加工加工。l这种方法消除了工件的
5、安装误差，可获得很这种方法消除了工件的安装误差，可获得很高的相对位置精度。高的相对位置精度。l这种方法这种方法工序集中工序集中，对于尺寸较大的（尤其，对于尺寸较大的（尤其是长径比较大）套筒安装不便，故多用于尺是长径比较大）套筒安装不便，故多用于尺寸较小套筒的车削加工。寸较小套筒的车削加工。l本例工序本例工序1212，为了保证阶梯孔高同轴度要求，为了保证阶梯孔高同轴度要求，采用一次安装条件下将两段阶梯孔磨出的方采用一次安装条件下将两段阶梯孔磨出的方法。法。套筒主要表面加工，在数次安装中进行。套筒主要表面加工，在数次安装中进行。l先加工孔，再以孔为精基准，最终加工外圆。先加工孔，再以孔为精基准，最
6、终加工外圆。l这种方法，由于所用夹具（心轴）机构简单，这种方法，由于所用夹具（心轴）机构简单，且制造和安装误差较小，可保证较高的位置且制造和安装误差较小，可保证较高的位置精度。精度。l在套筒加工中，一般多采用这种方法。在套筒加工中，一般多采用这种方法。l本例工序本例工序5 5，为了获得外圆与孔的同轴度，为了获得外圆与孔的同轴度，采用了可胀心轴以孔定位，磨出各段外圆，采用了可胀心轴以孔定位，磨出各段外圆，既保证了各段外圆同轴度，又保证了外圆与既保证了各段外圆同轴度，又保证了外圆与孔的同轴度。孔的同轴度。套筒主要表面的加工，在几次安装中进行。套筒主要表面的加工，在几次安装中进行。l先加工外圆，再以
7、外圆为精基准，终加工内先加工外圆，再以外圆为精基准，终加工内孔。孔。l采用这种方法，工件装夹迅速、可靠。但是，采用这种方法，工件装夹迅速、可靠。但是，因为一般卡盘的安装误差较大，加工后工件因为一般卡盘的安装误差较大，加工后工件的位置精度往往较低。的位置精度往往较低。l为了获得较高的同轴度，则必须采用定心精为了获得较高的同轴度，则必须采用定心精度高的夹具。例如：弹性膜片卡盘、液性塑度高的夹具。例如：弹性膜片卡盘、液性塑料夹头、经过修磨的三爪卡盘、料夹头、经过修磨的三爪卡盘、“软爪软爪”等。等。（4 4）防止套筒变形的工艺）防止套筒变形的工艺l套筒零件的结构特点是：套筒零件的结构特点是：孔壁较薄。
8、孔壁较薄。l加工中常常因为夹紧力、加工中常常因为夹紧力、切削力、内应力和切削切削力、内应力和切削热等因素的影响，产生热等因素的影响，产生变形。变形。l防止变形应注意以下防止变形应注意以下3 3点：点：套筒零件夹紧变形及套筒零件夹紧变形及减少夹紧力的方法减少夹紧力的方法减少切削力和切削热的影响减少切削力和切削热的影响l粗、精加工应分开进行粗、精加工应分开进行。以使粗加工。以使粗加工产生的变形产生的变形 在精加工中可以得到纠在精加工中可以得到纠正。正。减少夹紧力的影响减少夹紧力的影响l工艺上可采取的措施是改变夹紧力的方工艺上可采取的措施是改变夹紧力的方向，即径向夹紧力改为轴向夹紧。向，即径向夹紧力
9、改为轴向夹紧。l本例支架套，内孔圆度要求很高，公差本例支架套，内孔圆度要求很高，公差为为0.0015mm0.0015mm，任何微小的径向变形，都，任何微小的径向变形，都可能引起加工超差。可能引起加工超差。l本例工序本例工序1212，以左端面定位，找正外圆，以左端面定位，找正外圆，轴向压紧在外圆台阶上，减少夹紧变形。轴向压紧在外圆台阶上，减少夹紧变形。减少热处理的影响减少热处理的影响l热处理工序应置于粗、精加工阶段之间，热处理工序应置于粗、精加工阶段之间，以便热处理引起的变形在精加工中予以以便热处理引起的变形在精加工中予以纠正。纠正。l套筒零件热处理后一般产生加大变形，套筒零件热处理后一般产生加大变形，所以精加工余量应适当放大。所以精加工余量应适当放大。l本例工序本例工序8“8“喷漆喷漆”，不能放在最终工序。，不能放在最终工序。否则，将损坏精密加工表面。否则，将损坏精密加工表面。5.2.6 套筒零件加工工艺方案 训练：液压缸零件图液压缸加工工艺方案液压缸加工工艺方案（续）