项目三 套类零件加工

机械制造和工艺编制项目三套类零件加工任务一编制轴承套零件工艺过程卡【知识目标】了解套类零件结构特点和技术要求会选用孔加工刀具熟悉内孔表面加工工艺分析方法【能力目标】会使用孔加工机床会拟定套类零件加工工艺【任务导入】图1-1所示是轴承套零件图,材料为HT200,小批量生产。要求编制此零件的加工工艺过程卡。图3-1所示为各种类型的套类零件。项目三套类零件加工图3-1套类零件结构示意图项目三套类零件加工【相关知识】一、套类零件结构特点分析二、钻床钻床属于孔加工机床,主要用于用钻头钻削精度要求不太高的孔,利用扩孔钻、铰刀、丝锥等刀具还可完成扩孔、铰孔、锪孔、攻丝等工作。如图3-2所示为立式钻床。如图3-3所示为摇臂钻床外形图。立柱2为双层结构,内立柱安装于底座1上,外立柱可绕内立柱转动,并可带动摇臂3摆动。安装在摇臂3上的主轴箱4可沿摇臂水平导轨移动,这样可将主轴调整到加工范围内的任意位置,便于加工大型和多孔工件。摇臂3可通过液压夹紧机构夹紧在外立柱上,用以固定其上下位置,也可在摇臂升降丝杠作用下,沿外立柱作轴向移动,以调整主轴箱和主轴的位置。项目三套类零件加工图3-2立式钻床项目三套类零件加工图3-3摇臂钻床项目三套类零件加工三、孔加工刀具1.麻花钻麻花钻是常用的钻孔工具。钻孔属于粗加工,尺寸精度达到IT11~IT12,表面粗糙度Ra12.5~25μm。（1）麻花钻的主要组成如图3-4所示,麻花钻由下列三部分组成。（2）麻花钻切削部分的几何角度麻花钻的切削部分如同正反两把车刀。切削部分的名称如图3-5所示。（3）麻花钻的刃磨麻花钻的刃磨也是车工的基本功,刃磨步骤如图3-6所示。项目三套类零件加工图3-5麻花钻切削部分的几何角度项目三套类零件加工图3-6麻花钻的刃磨步骤项目三套类零件加工2.内孔车刀内孔车刀可包括通孔车刀和盲孔车刀，如图3-7所示。3.扩孔钻扩孔钻是扩大孔径、提高孔加工质量的刀具，可用于孔的最终加工或铰孔、磨孔前的预加工，如图3-8所示。4.锪钻锪钻用于加工各种埋头螺钉沉孔、锥孔和凸台面等,如图3-9所示5.铰刀铰刀用于中、小直径孔的半精加工和精加工,其尺寸精度可达IT7~IT9,表面粗糙度可达Ra1.6~0.4μm,可加工圆柱孔、圆锥孔、通孔和盲孔。（1）铰刀的几何形状（见图3-10）（2）铰刀的种类（3）铰刀尺寸的选用项目三套类零件加工图3-7内孔车刀项目三套类零件加工图3-8扩孔钻项目三套类零件加工图3-9锪钻项目三套类零件加工图3-10铰刀的几何形状项目三套类零件加工6.群钻如图3-11所示为群钻示意图。群钻有七条主切削刃,外形上呈现出三个尖,既外直刃、圆弧刃和内直刃。图3-11群钻项目三套类零件加工四、内孔表面加工工艺分析1.内孔加工工艺方法内孔表面加工方法有钻孔、扩孔、数控铣、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔和光整加工。2.孔加工工艺路线方案选择表面加工方法时,一般先根据表面的加工精度和表面粗糙度要求,选定最终加工方法,然后再确定精加工前的准备工序的加工方法,即确定加工方案。选择时要从生产率、经济性、零件的结构形状、尺寸大小、材料、热处理要求,并结合企业实际生产条件加以考虑。项目三套类零件加工【任务实施】一、实施环境理实一体化教学车间或普通教室。二、实施步骤按以下步骤编制图1-1所示轴承套零件的加工工艺过程卡。1.零件图分析2.计算零件年生产纲领,确定生产类型3.选择毛坯4.选择定位基准5.拟定零件的机械加工工艺路线6.确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差依据切削加工手册进行计算。7.选择机床及工、夹、量、刃具机械设备的选用应当既保证加工质量、又要经济合理。项目三套类零件加工任务二编制轴承套零件工序卡【知识目标】掌握工艺尺寸链的计算方法会合理选择切削用量【能力目标】会计算尺寸链会编制零件加工工序卡【任务导入】图1-1所示轴承套零件加工工艺由六道工序组成。现要求编制工序3中钻孔工序卡。项目三套类零件加工【相关知识】一、工艺尺寸链工序设计中确定工序尺寸及公差时,经常遇到工序基准或测量基准等与设计基准不重合的情形,此时就需要借助于工艺尺寸链来求解。1.工艺尺寸链的概念2.工艺尺寸链的组成组成工艺尺寸链的各个尺寸称为环。3.工艺尺寸链的计算公式4.工艺尺寸链的计算实例（1）测量基准与设计基准不重合时工序尺寸及其公差的计算（2）定位基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算二、切削用量的确定确定切削用量的原则是在保证加工质量要求及工艺系统刚性允许的前提下,充分利用机床功率和发挥刀具切削性能时的最大切削量。项目三套类零件加工【任务实施】一、实施环境理实一体化教学车间或普通教室。二、实施步骤按以下步骤编制图1-1所示轴承套钻孔加工工序卡。1.画出该零件钻孔时的工步图2.确定定位基准以轴承套外圆60mm为定位基准。3.工件装夹方式三爪自定心卡盘。4.机床选择选用CA6140车床。5.刀具选择钻孔采用29mm麻花钻;切断采用切断刀。6.量具选择选用游标卡尺、内径千分尺、外径千分尺。7.切削用量计算8.切削液的选用对于HT200材料,可不用切削液或采用煤油。9.计算工时定额项目三套类零件加工任务三套类零件加工【知识目标】掌握内孔车刀的装夹会选用合适的切削液【能力目标】会使用内孔刀具会工件的装夹【任务导入】轴承套零件的加工,重点保证主要表面的相互位置精度以及防止零件变形。项目三套类零件加工【相关知识】一、刀具的装夹1.内孔车刀的装夹内孔车刀安装正确与否直接影响车削质量和孔的加工精度,因此刀具装夹时要按下列要求进行,如图3-15所示。2.钻头的装夹如图3-16所示为直柄与锥柄麻花钻的安装示意图。3.铰刀的装夹如图3-17所示,铰刀通过浮动套筒1插入孔中,利用套筒与轴销2.主体3之间存在的一定的间隙而产生浮动。铰削时,铰刀通过微量偏移自动调整其中心线与孔中心线重合,从而消除由于车床尾座套筒锥孔与主轴同轴度误差而对铰孔质量的影响。项目三套类零件加工图3-16麻花钻的安装项目三套类零件加工图3-17浮动套筒项目三套类零件加工二、工件的装夹三、切削液的选用四、套类零件加工步骤1.钻孔的步骤2.车直孔的步骤车直孔基本上与车外圆相同,只是进刀和退刀的方向相反。3.车台阶孔的步骤4.车盲孔的步骤车盲孔时内孔车刀的刀尖必须与工件的旋转中心等高,否则不能将孔底车平。5.铰孔的步骤项目三套类零件加工【任务实施】一、实施环境二、实施步骤对图1-1所示的轴承套零件车削加工步骤如下:1.钻中心孔2.粗车3.钻孔4.车端面、铰内孔5.精车项目三套类零件加工任务四套类零件检测【知识目标】熟悉检验套类零件的主要检具了解套类工件形状精度检测方法【能力目标】会使用内径千分尺测量内孔会使用内径百分表【任务导入】套类零件的检测十分重要。首先要了解哪些检具是专门用于套类零件检测的,其次应当掌握如何准确地使用这些检具。项目三套类零件加工【相关知识】一、套类零件检测用量具1.内径千分尺的使用内径千分尺的测量方法如图3-23所示,其读数方法与外径千分尺相同。用内径千分尺测量时,内径千分尺应当在孔内摆动,使卡爪与内孔靠紧,并使尺寸达到最大值。此时的读数就是被测孔的尺寸。2.内卡钳的使用3.内径百分表的使用项目三套类零件加工图3-23用内径千分尺测量孔项目三套类零件加工【任务实施】一、实施环境二、实施步骤对图1-1所示套工件作检测,具体步骤如下:1.尺寸精度的检测2.形状精度的检测3.位置精度的检测4.表面粗糙度采用表面粗糙度对照样板检测轴承套零件表面各粗糙度值是否满足图样要求。项目三套类零件加工任务五套类零件质量分析【知识目标】掌握机械加工精度的基本概念,了解提高加工精度的主要方法掌握工艺系统受力变形对加工精度的影响了解套类零件加工的主要工艺【能力目标】会在加工中分析误差复映规律会分析套类零件产生变形的主要原因【任务导入】套类零件是机械加工中精度较高的工件之一,套类零件的主要加工表面有内孔、端面和外圆。分析其质量主要应从保证相互位置精度和防止其变形着手。项目三套类零件加工【相关知识】一、影响机械加工精度的主要因素1.机械加工精度的含义2.加工误差的含义3.影响机械加工精度的主要因素分析4.提高机械加工精度的工艺措施提高和保证机械加工精度的具体措施有:（1）直接减少误差法（2）误差补偿法（3）误差分组法（4）转移原始误差（5）就地加工法项目三套类零件加工二、工艺系统受力变形对加工精度的影响工艺系统是由机床、刀具、工件和夹具组成,是一个弹性系统,在受到各种外力作用时会产生弹性变形,造成系统原有的几何精度丧失,从而造成加工误差。1.工艺系统的总刚度2.工艺系统刚度对工件加工精度的影响（1）切削力位置的影响（2）切削力大小变化对工件加工精度的影响（3）其他力的影响项目三套类零件加工三、套类零件加工的主要工艺套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和防止变形。1.保证相互位置精度的工艺措施2.防止变形的方法套类零件特点是壁薄、径向刚度较差、容易变形,因而零件在加工过程中就会由切削力、夹紧力、切削热等多种因素影响引起变形,导致加工精度降低。因此采取相应工艺措施减少变形尤为必要。（1）减少夹紧力对变形的影响（2