盘套类零件加工工艺的设计与编制

情境2 第六部分拓展学习资料

一、盘类零件典型工艺路线

与轴相比，盘的工艺的不同主要在于安装方式的体现，当然，随零件组成表面的变化，牵涉的加工方法亦会有所不同。因此，该“典型”主要在于理解基础上的灵活运用，而不能死搬硬套。

下料（或备坯）→去应力处理→粗车→半精车→平磨端面（亦可按零件情况不作安排）→非回转面加工→去毛刺→中检→最终热处理→精加工主要表面（磨或精车）→终检。

二、套类零件典型工艺路线

备坯→去应力处理→基准面加工→孔加工粗加工→外圆等粗加工→组织处理→孔半精加工→外圆等半精加工→其它非回转面加工→去毛刺→中检→零件最终热处理→精加工孔→精加工外圆的等→清洗→终检。

三、法兰盘加工工艺

图2-15是法兰盘的零件图。从其技术要求中可以看出，关键是要保证φ55外圆表面对φ35孔基准轴线的同轴度以及两端面相对基准轴线的端面圆跳动要求。由于各表面粗糙度Ra值均在1.6以上,故可在车床上加工，然后再加工小孔与槽。其工艺过程见表2-4。此工艺过程既使粗、精加工分开,又较好地保证了加工精度。其工艺过程见表2-4。

图2-15 法兰盘

表2-4 法兰盘工艺过程

四、中心架和跟刀架

图2-16 中心架和跟刀架

在加工细长轴或长套筒零件时，为了防止其弯曲变形，必须使用中心架或跟刀架作为辅助支承。

中心架上有三个等分布置并能单独调节伸缩的支承爪。使用时，用压板、螺钉将中心架固定在床身导轨上，调节支承爪，使工件轴线与主轴轴线重合，且支承爪与工件表面的接触应松紧适当，如图2-16所示。

跟刀架上一般有两个能单独调节伸缩的支承爪，它们分别安在工件的上面和车刀的对面，如图2-16所示。

五、互为基准原则

两个被加工表面之间位置精度较高，要求加工余量小而均匀时。

图2-17 互为基准

六、找正法装夹工件

（1）直接找正法

用百分表、划针或目测在机床上直接找正工件的有关基准，使工件占有正确的位置称为直接找正法。单件和小批生产。直接找正法如图2-18所示。

（2）划线找正法

在机床上用划线盘按毛坯或半成品上预先划好的线找正工件，使工件获得正确的位置称划线找正法。多用于单件小批生产。划线找正法如图2-19所示。

图2-18 直接找正法

a ）在内圆磨床上找正工件

b ）在刨床上找正工件

图2-19 划线找正法

七、表面加工方法

根据被加工表面的精度和零件的结构形状选择零件表面加工方法的原则：一般所采用加工方法的经济精度，应保证零件所要求的加工精度和表面质量。外圆表面、孔、平面的加工方法：

表

2-5 外圆柱面加工方法

序号 加工方法

经济精度 （公差等级表示） 经济粗糙度 Ra/μm

适用范围

1 粗车 IT11～13 12.5～50 适用于淬火钢以外的各种金属

2 粗车-半精车 IT8～10 3.2～6.

3 3 粗车-半精车-精车 IT7～8 0.8～1.6 4

粗车-半精车-精车-滚压（或抛光）

IT7～8 0.025～0.2 5 粗车-半精车-磨削 IT7～8 0.4～0.8 主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属 6 粗车-半精车-粗磨-精磨 IT6～7 0.1～0.4 7 粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工 IT5 0.12～0.1 8

粗车-半精车-精车-精细车（金刚石车）

IT6～7

0.025～0.4 主要用于要求较高的有色金属加工

9 粗车-半精车-粗磨-精磨-超精磨（或镜面磨） IT5以上 0.006～0.025

极高精度的外圆加工

10

粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨

IT5以上

0.006～0.1

举例：要求孔的加工精度为IT7级，粗糙度Ra＝1．6～3.2μm，根据上表确定孔的加工方案主要可有下面四种加工案：

①钻一扩一粗铰一精铰

方案①用得最多，在大批、大量生产中常用在自动机床或组合机床上，在成批生产中常用在立钻、摇臂钻、六角车床等连续进行各个工步加工的机床上。该方案一般用于加工小于80mm的孔径，工件材料为未淬火钢或铸铁，不适于加工大孔径，否则刀具过于笨重。

②粗镗一半精镗一精镗

方案②用于加工毛坯本身有铸出或锻出的孔，但其直径不宜太小，否则因镗杆太细容易发生变形而影响加工精度，箱体零件的孔加工常用这种方案。

③粗镗一半精镗一粗磨一精磨

方案③适用于淬火的工件。

④钻（扩）一拉

方案④适用于成批或大量生产的中小型零件，其材料为未淬火钢、铸铁及有色金属。

八、机床的选择

选用机床应与所加工的零件相适应，一般：

单件小批选择通用机床、工装；

大批、大量选择专机、组机、专用工装；

数控机床：可用于各种生产类型。

并坚持以下原则：

1、机床的精度应与要求的加工精度相适应；

2、机床的生产率与生产类型相适应；

3、机床的规格与加工工件的尺寸相适应；

4、机床的选择应结合现场的实际情况；

5、合理选用数控机床。

九、深孔加工

孔的长度与直径之比L/D>5时，一般称为深孔。深孔按长径比又可分为以下三类:L/D=5～20属一般深孔；L/D=20～30属中等深孔；L/D=30～100属特殊深孔。

1、深孔加工的特点。深孔加工中必须首先解决排屑、导向和冷却等几个主要问题，以保证钻孔精度。保持刀具正常工作，提高刀具寿命和生产率。

2、深孔加工时的排屑方式:外排屑（内冷外排屑，图2-20a）、内排屑（图2-20b）。

3、深孔加工方式。深孔加工时，由于工件较长，工件安装常采用“一夹一托”的方式，工件与刀具的运动形式有以下三种。（1）工件旋转、刀具不转只作进给；（2）工件旋转、刀具旋转并作进给；（3）工件不转刀具旋转并作进给。