第四章 套筒零件的加工课件.ppt

第一节 概述 一、套筒类零件的功用及结构特点，如图4-1所示： 1、隔套~传动件的轴向定位； 2、衬套~过渡套、 3、轴承套~支承轴颈 4、花键套~联接作用 5、油缸~液压动力元件 6、导向套~支承导向作用 二、套筒类零件的技术要求 1、内孔:起支承,导向作用,尺寸精一般IT7- IT6,Ra3.2-0.8μm;油缸内孔尺寸精一般要求较低，为IT10-IT9 粗糙度值则较低，Ra0.4-0.2 μm。内孔形状精度一般控制在尺寸公差以内，为防止泄漏，除对孔有圆度要求外，还有圆柱度，直线度等形状公差的要求。 2、外圆：一般是套类零件的支承表面，与机体上的孔相配合。尺寸精度为IT7-IT6，粗糙度值Ra6.3 - 0.8μm，有的达0.2 μm。 3、内外圆的同轴度一般为0.05–1mm,同轴度要求 高的为0.06mm。 4、内孔轴线对端面的垂直度，如在使用或加工 过程中承受轴向力，其垂直度一般为：0.01–0.04mm。 三、套筒类零件的材料与毛坯 1、材料:大多数为低碳钢或中碳钢,如A3,45#钢;少数采用合金钢如:25CrMo,30CrMnSi,18CrNiWA等,有时也选用铸铁,青铜,黄铜等。 2、毛坯:棒料,锻件,铸件,无缝钢管等.如油缸常采用20,35,27SiMn热扎或冷拔无缝钢管。 套筒类零件虽然种类众多，形态各异，但按其结构形状来分，大体上可分为短套筒和长套筒两类。由于这两类套筒零件结构形状上的差异，其工艺过程有很大的差别。 第二节 长套筒类零件工艺过程分析 一．长套筒零件的加工分析 液压系统中的油缸体如图4-2所示，是比较典型的长套筒零件，一般结构简单，薄壁容易变形，加工面比较少，加工方法变化不多。 1.油缸体零件的技术要求 主要的加工表面为内孔及两端口内外表面。内孔作为油缸零件导向表面，要求有较高的尺寸精度及较低的表面粗糙度，对形状精度要求更严。内孔Φ70作为活塞运动的导向元件，尺寸精度为IT11，不算太高，但表面粗糙度为Ra0.4μm，要求较严，圆柱度要求在1685mm内为0.04mm，有较大的加工难度，两端口处通常与支承件相配合有较高的位置精度要求，两孔口端面对轴线的垂直度为Φ0.04mm。材料为中碳钢无缝钢管，生产批量为小批。 2.加工方法的选择 内孔 Φ70H7为深孔（深径比L/D=1685/70≈24.1）,其加工方案有以下几种。 1）粗镗-精镗-珩磨(或滚压),符合粗精分开的原则, 有利于清洗缸筒及时发现和排除废品次品,刀具简单，易于调整,能保证加工质量,生产率低,适用于生产批量不大的场合。 2）半精镗-精镗-精铰-滚压，同样也符合粗精分开的原则,有利于清洗缸筒及时发现和排除废品次品,刀具简单， 易于调整,能保证加工质量,生产率低,适用于毛坯精度高（如热轧或冷拔无缝钢管）的场合。 3） 粗镗-复合滚镗(精镗滚压合一),使用组合刀具,减少了一道工序,生产率高,但需要复杂的组合刀具,并进行精细调整,多用于大批大量生产。 4）复合滚镗(粗镗,精镗,滚压三道工序合一),一次走刀完成粗精光整加工,生产率高,但刀具复杂, 不易发现加工过程中的质量问题,多用于加工低碳制造的缸筒。 5）粗镗-精镗-珩磨,是目前常用的一种加工方法,砂条的寿命低,比滚压生产率低,但质量稳定,多用于大批大量生产。 6）强力珩磨,生产效率高,钢材利用率高,加工质量高,但需要专用强力珩磨设备,工艺条件要求高,投资费用高，主要用于大批大量生产，广泛应用受到限制。 经以上六种加工方案对比分析,对液缸体在小批量生产条件下，采用方案2是比较经济合理。 3.拟定工艺路线 按照基准先行的原则作为定位精准面,应首先按排加工。液缸体为一个薄壁深孔零件,为防止夹紧力过大或不均匀而引起缸孔径向变形,影响加工精度，应按照基准重合,基准统一,互为基准原则,选择定位精基准。对于套筒类零件,一般以轴线部位的孔或外圆作为精基准, 这符合上述定位基准的选择原则，由于为深孔加工在机床上的安装方式有以下几种: （1）如图4-3(a)所示，缸筒以一端止口定位,用弹性夹头夹紧;另一端以架窝支承在中心架上。这种方法装卸工件比较麻烦,定位精度低,但不需要专用设备，适用于单件小批生产； （2）如图4-3(b)所示，缸筒以一端止口定位,用弹性夹头夹紧;另一端以30o-60o外圆锥面与压力头上的专用内锥套定位和夹紧。这种方法装卸工件比较方便,定位精度高,须有压力头，适用于中、小批生产。 （3）如图4-3(c)所示，缸筒以一端止口定位,用螺纹与连接盘连接在机床主轴上;另一端以架窝支承在中心架上。这种方法,用螺纹传递扭矩,缸体基本不受径向夹紧力作用,能保证加工精度，但加工完毕后,须切除螺纹部分,增加了工序材料的浪费，适用于无专用设备,小批量,试制新产品时采用。 （4）如图4-3(d)所示，缸筒