典型机械零件的加工工艺 第4版 课题三参考答案

课题三支架套的加工工艺任务一1、1）保证位置精度从套类零件的技术要求看,套类零件的孔与外圆柱间的同轴度及端面与孔的垂直度均有较高的要求。为保证这些要求,可采用下列方法。在一次安装中完成内、外圆表面及端面的全部加工。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。多用于尺寸较小的轴套零件的加工。。套类零件主要表面的加工分别在几次安装中进行。这时,又有两种不同的安排。第一种为先加工孔,然后以孔为精基准最终加工外圆。这种方法由于所用夹具(如心轴)结构简单,且制造和安装误差较小,因此可获得较高的位置精度,在套类零件的加工中一般多采用此法。第二种为先加工外圆,然后以外圆为精基准最终加工孔。工件装夹迅速可靠,但加工后的工件位置精度低。当同轴度要求较高时,必须采用定心精度高的夹具。2）防止变形的方法薄壁套筒在加工过程中往往由于夹紧力、切削力和切削热的影响而发生变形,致使加工精度降低。为防止薄壁套筒变形可采取以下措施。减小夹紧力对变形的影响减小切削力对变形的影响减少热变形引起的误差该缸套为套类零件，材料是球墨铸铁QT600‑3，总长500mm；内孔φ280、外圆φ300，内外圆柱面圆柱度公差均为0.01mm；右端面对左端面B平行度0.05mm；外圆对内孔轴线A同轴度φ0.05mm；内外圆Ra0.8μm，端面Ra3.2μm；零件经正火，硬度190~207HBW，未注倒角C1。任务二1、常用的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和磨孔等。钻孔是采用钻头在实心材料上加工孔的一种方法。钻孔主要用于公差等级低于IT11的孔加工,或用孔加工作精度要求较高的孔的预加工。扩孔是采用扩孔钻对已钻出、铸出或锻出的孔进行进一步加工的方法。扩孔常作为精加工(如铰孔)前的准备工序,也可作为要求不高的孔的终加工工序。铰孔是对未淬硬孔进行精加工的一种方法。铰孔主要用于加工中小尺寸的孔,孔的直径范围一般为φ3~φ150mm。此外,铰孔不宜加工短孔、深孔和断续孔。镗孔是在扩孔的基础上发展而成的一种常用的孔加工方法,可作为粗加工工序,也可作为精加工工序,其加工范围很广。此外镗孔能够修正前工序加工所导致的轴线歪斜和偏移,从而可以提高位置精度。磨孔是淬火钢套筒零件的主要精加工方法之一。磨孔不但能获得较高的尺寸精度和形状精度,而且能提高孔的位置精度。2、加工方法：粗镗→半精镗→精镗→珩磨刀具：粗、半精镗用硬质合金镗刀；精镗采用硬质合金浮动镗刀；最终珩磨使用绿碳化硅珩磨头（珩磨油石）。任务三1、1)砂轮切削速度低,使磨削速度低,表面粗糙度值大。2)砂轮与工件的接触面积大,发热量大,冷却条件差,工件易烧伤。3)受工件孔径与长度影响,砂轮轴细长、刚性差,容易产生弯曲变形和振动而造成内圆锥形误差。因此需要减小磨削的深度,增加光磨行程的次数。4)切削液不易进入磨削区,排屑困难。5)砂轮直径小,磨损快,且切削液不容易冲走屑末,生产率较低。因此,磨孔主要用于不宜或无法进行镗削、铰削和拉削的高精度孔以及淬硬孔的精加工。2、1)中心内圆磨削用于加工中小型工件,在内圆磨床上进行,可磨削通孔、阶梯孔、孔端面、锥孔及轴承内滚道等。行星式内圆磨削用于加工重量大、形状不对称的工件的内孔。无心内圆磨削用于加工大型薄壁零件。3、加工方法：采用内圆磨削。加工刀具（砂轮）：黑碳化硅(C)陶瓷结合剂平形内圆砂轮，粒度F60‑F80，硬度J‑K。任务四1、工序号工序名称工序内容工艺装备定位基准1铸造浇铸缸套毛坯，清砂；毛坯正火处理，达到硬度190207HBW铸造设备、热处理炉—2粗车三爪卡盘夹持毛坯外圆（找正）；粗车右端面；粗车外圆；粗车内孔；掉头，粗车左端面，保证总长，各表面留半精车余量。CA6140卧式车床；硬质合金YG8车刀毛坯外圆（粗基准）3半精车三爪卡盘夹持外圆找正；半精车右端面，半精车内孔，半精车外圆；掉头，半精车左端面，保证总长500mm；内孔、外圆留单边0.30.4 mm磨削余量；各端面留磨削余量。CA6140车床；YG8硬质合金车刀已加工外圆4粗磨内孔内圆磨床；夹持工件外圆找正；粗磨ϕ280内孔，留精磨余量0.1~0.15mm。内圆磨床；黑碳化硅GC陶瓷砂轮半精加工后的外圆5粗磨外圆将工件装在心轴上（心轴穿入内孔）；外圆磨床粗磨外圆ϕ300，留精磨余量0.1~0.15mm。万能外圆磨床；C陶瓷砂轮；刚性心轴已加工内孔（精基准，互为基准）6精磨内孔内圆磨床，夹持外圆找正；精磨内孔至尺寸ϕ2800+0.08​；保证圆柱度0.01 mm，Ra0.8μm。内圆磨床；C陶瓷结合剂砂轮半精磨后外圆7精磨外圆心轴装夹（以内孔定位）；万能外圆磨床精磨外圆至ϕ300+0.04+0.08​；保证外圆对内孔同轴度ϕ0.05mm，圆柱度0.01 mm，Ra0.8μm。万能外圆磨床、心轴、C砂轮精磨完成的内孔8磨端面心轴定位装夹；磨削左右两端端面，保证总长500mm；保证右端面对基准B（左端面）平