套类轴的加工工艺及编程分析

任务概述

套筒类零件的加工，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。本任务以零件图1-2-15为例展开学习。

任务目标

1.掌握套类零件加工工艺分析及编程。

2.掌握内孔加工工艺知识及编程方法。

知识链接

一、工作任务

任务要求：如图所示工件，毛坯尺寸为φ50×50 mm，材料为45钢，试编写其外轮廓及内孔数控加工程序并进行加工。

图1-2-15

二、相关知识

1.套类零件的加工特点

（1）孔加工观察切削情况很困难。

（2）刀杆尺寸由于受孔径和孔深的限制，不能做得太粗，又不能太短，因此刚性很差。

（3）排屑和冷却困难。

（4）圆柱孔的测量比外圆困难。

2.钻孔注意事项

（1）在钻孔前，必须把端面车平。

（2）钻头装入尾座套筒后，必须检查钻头轴线是否和工件的旋转轴线重合。

（3）当使用细长钻头钻孔时，事前应该用中心钻钻出一个定心孔。

（4）钻较深的孔时，要经常把钻头退出来清除切屑。

（5）钻通孔快要钻透时，要减少进给量。

（6）钻钢料时，必须浇注充分的切削液。

（7）钻了一段深度以后，应该把钻头退出，停机测量孔径。

（8）把钻头引向工件端面时，引入力不可过大。

3.车内孔

图1-2-16

（1）车孔的关键技术是：解决内孔车刀的刚性和排屑问题。

1）尽量增加刀杆的截面积。

2）刀杆的伸出长度尽可能缩短。

3）内孔车刀的后面一般磨成两个后角的形式。

4）通孔的内孔车刀最好磨成正刃倾角。

（2）车削内孔时常见的问题：

表1-2-16　车削内孔常见问题表

4.套类零件的检验

（1）尺寸精度的检验

孔的尺寸精度要求较低时，可采用钢直尺、内卡钳或游标卡尺测量。精度要求较高时，可以用以下几种方法：

1）塞规

用塞规检验孔径的情况，如图所示。当过端进入孔内，而止端不进入孔内，说明工件孔径合格。

图1-2-17

2）内径千分尺

如图所示。测量时，内径千分尺应在孔内摆动，在直径方向应找出最大尺寸，轴向应找出最小尺寸，这两个重合尺寸，就是孔的实际尺寸。(www.xing528.com)

图1-2-18

（2）形状精度的检验

在车床上加工的圆柱孔，其形状精度一般仅测量孔的圆度和圆柱度（一般测量锥度）两项形状偏差。当孔的圆度要求不是很高时，在生产现场可用内径百分（千分）表在孔的圆周上各个方向去测量，测量结果的最大值与最小值之差的一半即为圆度误差。

（3）位置精度的检验

1）径向圆跳动的检验方法　一般套类工件测量径向圆跳动时，都可以用内孔作基准，把工件套在精度很高的心轴上，用百分表（或千分表）来检验，如图所示。百分表在工件转一周中的读数差，就是径向圆跳动误差。

2）端面圆跳动的检验方法　检验套类工件端面圆跳动的方法，如图所示。先把工件安装在精度很高的心轴上，利用心轴上极小的锥度使工件轴向定位，然后把杠杆式百分表的圆测头靠在所需要测量的端面上，转动心轴，测得百分表的读数差，就是端面圆跳动误差。

图1-2-19

任务实施

1.工艺分析

毛坯尺寸为φ50×50 mm，首先选择装夹工件右端，粗精加工左端内孔至φ 28 mm，外圆表面至φ46 mm，再加工右端至尺寸要求。

2.加工工艺卡

编制图示1-2-15沟槽轴加工工艺卡及程序，并操作数控车床完成工件的加工。

表1-2-17　简单外圆加工工艺卡

3.加工准备

设备、材料及量具见下表。

表1-2-18　设备、材料及量具表

4.参考程序

5.注意事项

（1）工件要装正夹牢。

（2）正确安装内孔刀及其正确对刀。

（3）退刀路线要合理，运行前要反复校验程序。

（4）运行加工时要慢，可采用单段方式。

（5）遇到紧急情况要快速按下“急停”按钮。

6.零件加工

（1）装夹工件，伸出长度30 mm，找正夹牢。

（2）对刀操作。

（3）钻孔并车削内孔到28 mm。

（4）粗车、精车到外圆φ46 mm。

（5）调头装夹并找正，Z向对刀。

（6）粗、精加工右端到规定尺寸。

（7）结束加工，拆卸零件。

7.检测

表1-2-19　检测评分表

学生任务实施过程的小结及反馈：

教师点评：