套筒零件机加工
9.1 套筒类零件加工概述(了解)
2.防止变形
( 1)減少夹紧力对变形的影响 。 夹紧力不应集中 于工件的某一径向截面,宜使其分布在较大的 面积上,以使工件单位面积上所受的压力较小, 从而减小其变形 。 如工件外圆表面以卡盘夹 紧时,可将卡爪的宽度和长度增大 ，工件以孔 定位时,宜采用胀套心轴夹紧。 采用轴向夹紧 的夹具,以防止工件的径向变形。 在工件上制 出加强刚性的辅助凸边,加工时用特殊结构的 卡爪夹紧,加工终了再将凸边去掉。
(4) 考虑热处理变形 。 除了改进热处理工艺外, 在安排工序时,应将热处理工序安排在粗加 工之后进行,并留有足够的余量,使热处理造 成的变形在以后的工序中得到纠正。
(5) 粗、精加工分开进行,使粗加工的变形能在 精加工得以纠正。
Байду номын сангаас
1.保证相互位置精度
( 1 )減少安装误差 在一次安装中加工套筒的 内、外表面和端面,以消除安装误差对精度 的影响,保证相对高的位置精度 。 由于一次 安装加工的工序比较集中,对于尺寸较大的 套筒零件不便于安装,因此,多用于用棒料做 毛坯、 尺 寸较小轴套的车削加工 。
(2) 采用高精度夹具或卡盘
(3)位置精度 内、外圆之间的同轴度一般为 0.0l-0.05 mm;孔轴线与端面的垂直度一般取 0.02-0.05 mm。
(4)表面质量 一般要求内孔的表面粗糙度值 量Ra为3.2-0. 8 µm;要求高的孔Ra 达 0. 05μm 以上;若与油缸相配合的活塞上装有密封圈 时,其内孔表面粗糙度值 Ra为 0. 4-0.2 µm。
三、套筒类零件的技术要求
套筒类零件虽然形状结构不一 ,但仍有共 同的特点和技术要求。
套筒类零件加工
3.保证相互位置精度的方法 （1）在一次装夹中完成所有内孔与外圆表面及端面的加工。一般
在卧式车床或立式车床上进行，精加工也可以在磨床上进行。此时， 常用三爪卡盘或四爪卡盘装夹工件，分别如图（a）、（b）所示。这 种安装方法可消除由于多次安装而带来的安装误差，保证零件内孔与 外圆的同轴度及端面与内孔轴线的垂直度。但是这种安装方法由于工 序比较集中，对尺寸较大（尤其是长径比较大）的套筒安装不方便， 故多用于尺寸较小的套筒的车削加工。对于凸缘的短套筒，可先车凸 缘端，然后掉头夹压凸缘端，这种安装方法可防止因套筒刚度降低而 产生的变形，如图（c）所示。
（1）液压缸体的材料。液压缸体的材料一般有铸铁和无缝钢管
两种。本例采用无缝钢管。
（2）液压缸体表面加工方法。82h6 mm外圆加工精度为IT6，
加工方法采用粗车、精车。内孔加工精度较高，粗加工采用半精镗，
半精加工采用精镗，精加工采用浮动镗，光整加工采用滚压。
（3
82h6 mm外圆作为定位基准
加工内孔。
短套筒的安装
（2）全部加工分在几次装夹中进行，先加工孔，然后以孔作为定位 基准加工外圆表面。用这种方法加工套筒，以精加工好的内孔作为精基 准最终加工外圆。当以内孔为精基准加工外圆时，常用锥度心轴装夹工 件，并用两顶尖支承心轴。由于锥度心轴结构简单，制造、安装误差较 小，因而可以保证比较高的同轴度要求，是套筒加工中常见的装夹方法。
4.防止套筒变形的措施
1）减小切削力和切削热对套筒变形的 影响
减小切削力和切削热对套筒变形影响的 措施如下：
（1）粗、精加工应分开进行，并应严格 控制精加工的切削用量，以减小零件加工时 的变形。
（2）内、外表面同时加工，使径向力相ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ互抵消，如图所示。
套筒零件的加工工艺分析及编程
套筒零件的加工工艺分析及编程
套筒是一种机械零件，在机械设备中应用广泛。
为了生产符合标准的套筒零件，需要进行加工，而加工工艺的分析及编程则是必不可少的步骤。
一、加工工艺分析
1.材料准备：首先需要选择优质的材料，因为材料的质量会直接影响到套筒的使用寿命和性能。
2.机床的选择：根据套筒的尺寸和几何形状，选择合适的机床进行加工，一般可选用数控车床。
3.加工精度：套筒的加工精度要求较高，特别是孔的直径和度数等应符合标准，同时还需要注意表面光洁度等。
4.工艺选取：根据套筒的要求，综合考虑加工设备、刀具及切削条件等，选择合适的加工工艺，比如车削、钻孔、铰孔等。
5.安全措施：在加工过程中需注意安全措施，比如保护手指、戴安全帽等措施，以确保工作人员的安全。
根据上述加工工艺分析，可进行加工工艺编程。
下面以数控车床为例，简要说明套筒加工的编程流程：
1.确定工件坐标系和机床坐标系，以便后续加工程序的编写。
2.编写套筒的加工程序，包括初始位置设置、切削速度、进给量等参数的设置，可采用CAD/CAM软件进行编写，也可手动编写。
3.加载并安装刀具，将工件固定在数控车床上，确保工件稳定，防止产生误差。
4.进行机床调整，包括工件定位、刀具定位、刀具切削深度等参数的调整，确保加工精度和表面质量。
5.开始加工，按照预设程序进行精细加工。
6.检查加工质量，检查加工好的套筒的直径、孔径是否符合要求，并进行表面检查，确保光洁度和光滑度等。
7.结束加工，清理并维护机床和刀具，为下次加工作好准备工作。
三、总结。
套筒类零件加工工艺规程
分类
项目三 套筒类零件机械加工工艺规程编制
图6－1 各类套筒零件 a ）、 b ）滑动轴承 c ）钻套 d ） 轴承衬套 e ）气缸套 f ）液压缸
项目三 套筒类零件机械加工工艺规程编制
套筒类零件 套筒类零件的结构
套筒类零件在机械中应用十分广泛。 其加工表面主要有端面、外圆表面、内圆（孔）表面。 端面和外圆加工，通常在车床上进行。 套筒类零件的内孔，作为支承或导向的主要表面，其加 工方法根据使用的刀具不同，通常采用车孔、钻孔（包 括扩孔、锪孔）、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔以及各种孔 的光整加工和特种加工等。
复习： 机床夹具设计基础 1、机床夹具设计基础
夹具的组成：
机床夹具
定位装置
夹紧装置
其他装置 或元件
夹具体
Text
项目三
套筒类零件机械加工工艺规程编制
钻床夹具设计特点
1）钻床夹具的主要类型
◆在钻床上进行孔的钻、扩、铰、 锪、攻螺纹等加工所用的夹具称 为钻床夹具，也称钻模。
项目三
套筒类零件机械加工工艺规程编制
项目三 套筒类零件机械加工工艺规程编制 相关知识：
一、车孔 2.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，使内孔车刀的刀尖位于刀杆的中心 线上。 2）刀杆的伸出长度尽可能缩短，使刀杆伸出长度略大于孔深即 可。 3）为了使内孔车刀的后面既不和工件孔面发生干涉和摩擦，也 不使内孔车刀的后角磨得过大时削弱刀尖强度，内孔车刀的后 面一般磨成两个后角的形式。 4）为了使已加工表面不致于被切屑划伤，通孔的内孔车刀最好 磨成正刃倾角，切屑流向待加工表面（前排屑）。不通孔的内 孔车刀当然无法从前端排屑，只能从后端排屑，所以刃倾角一 般取-2°~0°。
套筒零件的机械加工工艺规程及夹具设计(含全套CAD图纸)
算； 4）、夹具总装图绘制。
9、刀具、量具没计。（绘制刀具量具工作图）
10、某工序数控编程程序设计。
四、上交资料（除资料 2 使用标准 A3 手写外，其余电子文稿指导教师审核后，打印上交）
1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；（按统一格式撰写）
2、工艺文件一套（含工艺过程卡片、每一道工序的工序卡片，工序附图）；
第五章 第 30、35、65、70 号工序数控编程设计说明书 ........................... 23 1.数控加工工艺性分析.................................................... 23
2.走刀路线的确定........................................................ 23 3.刀具及切削用量确定.................................................... 23 4.编程原点的确定及数值计算.............................................. 24 5.程序编写及说明........................................................ 25 第六章 毕业设计体会........................................................ 29 第七章 参考资料............................................................ 30 致 谢....................................................................... 31
定位套筒零件的机械加工工艺设计
定位套筒是一种常见的机械零件，用于实现零件的定位和固定。
以下是定位套筒零件的机械加工工艺设计的一般步骤：
1.确定零件的材料：根据定位套筒的使用环境和要求，选择合适的材料，如钢、铝合
金等。
2.设计零件的几何形状：根据零件的功能和装配要求，确定定位套筒的几何形状，包
括外径、内径、长度等参数。
3.绘制工艺图纸：根据零件的几何形状和尺寸要求，绘制详细的工艺图纸，包括三视
图、剖视图和加工标记等。
4.确定加工工艺：根据零件的几何形状和工艺要求，确定合适的加工工艺，包括车
削、铣削、钻孔、磨削等。
5.制定刀具选择和切削参数：根据加工工艺和零件材料，选择适当的刀具类型和规
格，并确定合适的切削参数，如切削速度、进给速度和切削深度等。
6.加工零件：按照工艺图纸和加工工艺要求，使用相应的加工设备和刀具进行零件的
加工，包括外径加工、内径加工、面加工等。
7.检验与调整：对加工完成的定位套筒进行尺寸检验和质量检验，如使用测量工具测
量尺寸精度、表面粗糙度等，并根据检验结果进行必要的调整和修正。
8.表面处理：根据需求，对定位套筒进行表面处理，如镀锌、镀铬等，以提高其耐腐
蚀性和美观度。
9.清洗和包装：对加工完成的定位套筒进行清洗，去除切削液和金属屑，并进行适当
的包装，以保护零件免受损坏。
以上是定位套筒零件的一般机械加工工艺设计的步骤，具体的工艺设计还需根据零件的具体要求和加工设备的特点进行调整和优化。
在加工过程中，需要注意安全操作，保证零件的加工质量和精度。
套筒类零件加工——机械工程技术作业
作业二：套筒类零件加工学院：电气与控制工程学院班级：自动化08-7班学号： XXXXXXXX姓名: X X X套筒类零件加工一、工作任务按工艺完成图2-1所示套筒类零件加工。
二、任务分析套筒类零件是指在回转体零件中的空心薄壁件，是机械加工中常见的一种零件，在各类机器中应用很广，主要起支承或导向作用。
套筒类零件的结构与尺寸随其用途不同而异，但其结构一般都具有以下特点：外圆直径 d一般小于其长度L，通常L/d<5；内孔与外圆直径之差较小，故壁薄易变形较小；内外圆回转面的同轴度要求较高。
任务一：孔加工刀具与机床1、钻床（1）应用：钻床是用钻头在工件上加工孔的机床。
通常用于加工尺寸较小，精度要求不太高的孔。
可完成钻孔，扩孔，铰孔及攻螺纹等工作。
（2）运动分析：工件固定，刀具作旋转主运动，同时沿轴向作进给运动。
（3）钻床的主参数：最大钻孔直径（4）分类：a.立式钻床：适用于中小工件的单件，小批量生产b.摇臂钻床：适用于加工一些大而重的工件上的孔（工件不动，移动主轴）c.台式钻床：小型钻床，常安装在台桌上，用来加工直径<12mm 的孔。
d.深孔钻床及其他钻床（5）.钻削特点：刀具刚性差，排屑困难，切削热不易排出。
2、镗床（1）应用：镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。
通常用于加工尺寸较大，精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求较高的孔。
如箱体上的孔，还可以进行铣削，钻孔，扩孔，铰孔等工作。
（2）镗削特点:刀具结构简单,通用性达,可粗加工也可半精加工和精加工,适用批量较小的加工，镗孔质量取决于机床精度.（3）运动分析：主运动为镗刀的旋转运动，进给运动为镗刀或工件的移动。
（4）分类：a.卧式镗床b.坐标镗床：是一种高精度的机床。
主要特点：具有坐标位置的精密测量装置。
c.金刚镗床：一种高速精密镗床。
主要特点：vc很高，ap和f 很小，加工精度可达IT5--IT6.Ra达0.63--0.08μm3、孔加工刀具一类是从实体材料种加工出孔的刀具，如：麻花钻，扁钻，中心钻和深孔钻等。
机械制造及工艺——套筒类零件加工工艺
套筒类零件加工工艺第一节概述一、套筒类零件的功用和结构特点套筒类零件是机械中常见的一种零件，它的应用范围很广。
如支承旋转轴的各种形式的滑动轴承、夹具上引导刀具的导向套、内燃机气缸套、液压系统中的液压缸以及一般用途的套筒，如图7－1所示。
由于其功用不同，套筒类零件的结构和尺寸有着很大的差别，但其结构上仍有共同点：零件的主要表面为同轴度要求较高的内外圆表面；零件壁的厚度较薄且易变形；零件长度一般大于直径等。
二、套筒类零件的技术要求、材料和毛坯1．套筒类零件的技术要求套筒类零件的主要表面是孔和外圆，其主要技术要求如下。
（1）孔的技术要求。
孔是套筒类零件起支承或导向作用的最主要表面，通常与运动的轴、刀具或活塞相配合。
孔的直径尺寸公差等级一般为IT7，精密轴套可取工IT6 ，气缸和液压缸由于与其配合的活塞上有密封圈，要求较低，通常取IT9 。
孔的形状精度，应控制在孔径公差以内，一些精密套筒控制在孔径公差的土1/2～1/3，甚至更严。
对于长的套筒，除了圆度要求以外还应注意孔的圆柱度。
为了保证零件的功用和提高其耐磨性，孔的表面粗糙度Ra 值为1.6～0.16μm ，要求高的精密套筒Ra可达0.04 μm 。
（2）外圆表面的技术要求。
外圆是套筒类零件的支承面，常以过盈配合或过渡配合与箱体或机架上的孔相连接。
外径尺寸公差等级通常取IT7～IT6 ，其形状精度控制在外径公差以内，表面粗糙度Ra 值为 3.2～0.63 μm 。
（3）孔与外圆的同轴度要求。
当孔的最终加工是将套筒装人箱体或机架后进行时，套筒内外圆间的同轴度要求较低；若最终加工是在装配前完成的，则同轴度要求较高，一般为Φ0.05～0.01 mm 。
（4）孔轴线与端面的垂直度要求。
套筒的端面（包括凸缘端面）若在工作中承受载荷，或在装配和加工时作为定位基准，则端面与孔轴线垂直度要求较高，一般为0.05～0.01 mm 。
2．套筒类零件的材料与毛坯套筒类零件一般用钢、铸铁、青铜或黄铜制成。
机械加工工艺第2版教学课件第12讲 典型零件加工-套筒
• 保证相互位置精度的三种工艺方案：
械
– 在一次安装中加工内外圆表面与端面。这种工艺方案由于消除
了安装误差对加工精度的影响，因而能保证较高的相互位置精
制
度。在这种情况下，影响零件内外圆表面间的同轴度和孔轴线
与端面的垂直度的主要因素是机床精度。该工艺方案一般用于
造
零件结构允许在一次安装中，加工出全部有位置精度要求的表 面的场合。为了便于装夹工件，其毛坯往往采用多件组合的棒
1．车Ф82mm外圆到Ф88mm及 M88×1.5mm螺纹（工艺用）
三爪卡盘夹一端，大头顶 尖顶另一端
2
车
2．车端面及倒角 3．调头车Ф82mm外圆到Ф84mm
三爪卡盘夹一端，搭中心 架托Ф88mm处
三爪卡盘夹一端，大头顶 尖顶另一端
4．车端面及倒角取总长1686mm（留 三爪卡盘夹一端，搭中心
加工余量1mm）
造
基准加工套筒的外圆时，常用刚度较好的小锥度心轴安装工件 。小锥度心轴结构简单，易于制造，心轴用两顶尖安装，其安
装误差很小，因此可获得较高的位置精度。
工
艺
机
• 保证相互位置精度的三种工艺方案：
械
– 全部加工分在几次安装中进行，先加工外圆，然后以外圆表面为
定位基准加工内孔。这种工艺方案，如用一般三爪自定心卡盘夹
制
• 磨削速度低。孔的磨削速度、磨削效率和表面粗糙度都 比外圆磨削低。
造
• 轴轮刚性差，容易弯曲变形与震动，影响加工精度和表 面粗糙度，磨削深度也受到限制。
工
• 砂轮易烧伤。 • 排屑困难。
艺
机
• 磨孔是主要的精加工方法。工艺范围如下：
械
– 磨通孔
制
套筒零件的加工
序号 工序 名称
01 下料 02 车
03 热 04 磨 05 磨 06 检
工序内容
定位
夹紧
Φ48×130mm（五件合一）
车端面，Ra10μm，钻、镗孔300，0.033 mm 外圆 留磨余量0.3mm，车外圆45，00..100790 mm 端面
留磨余量0.3mm，倒角，切断；
调头，车端面，确保尺寸20mm， Ra10μm，倒角；
1.确保短套零件各表面位置精度旳措施
从短套零件旳技术要求可知，其主要位置精度是 内、外圆表面旳同轴度及端面与轴线之间旳垂直 度要求。在加工过程中一般常采用下述措施。
1）在一次装夹过程中完毕内外表面及端面旳全 方面加工，这种加工措施消除了工件旳装夹误差， 可取得很高旳相对位置精度。但是，这种加工措 施旳工序比较集中，对于尺寸较大旳套筒零件也 不便于装夹。
（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 种措施装卸工件比较麻烦,定位精度低,但不需要专 用设备，合用于单件小批生产；
（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 头上旳专用内锥套定位和夹紧。这种措施装卸工 件比较以便,定位精度高,须有压力头，合用于中、 小批生产。
对于一般精度旳套筒，假如需径向夹紧时，也尽量 使径向夹紧力均匀，使用过渡套或弹簧套夹紧工件。 或者作出工艺凸台及工艺螺纹，以降低夹紧变形。
套筒类零件加工工艺
套筒类零件加工工艺套筒是一种常见的机械零件，广泛应用于各种机械设备中。
套筒类零件的加工工艺是指对套筒进行加工的过程和方法。
在加工套筒类零件时，需要根据产品的要求和工艺要求，选择合适的加工方法和工艺流程，以确保零件的质量和精度。
套筒类零件的加工工艺主要包括以下几个方面：材料准备、工艺设计、机械加工和表面处理。
首先是材料准备。
套筒类零件一般使用金属材料进行加工，常见的有钢材、铸铁材料等。
在进行材料准备时，需要对材料进行检验和筛选，确保材料的质量和性能符合要求。
同时，还需要对材料进行切割和锻造等工艺处理，以获得适合加工的材料。
接下来是工艺设计。
工艺设计是指根据产品的要求和工艺要求，确定套筒类零件的加工方法和工艺流程。
在进行工艺设计时，需要考虑到零件的形状、尺寸、精度要求等因素，选择合适的加工方法，如车削、铣削、钻削等。
同时，还需要确定加工的顺序和工艺参数，如切削速度、进给量、切削深度等，以确保零件的加工质量和精度。
然后是机械加工。
机械加工是指使用机床进行零件的切削、成形和加工的过程。
在进行机械加工时，需要根据工艺设计的要求，选取合适的机床和刀具，进行加工操作。
常见的机械加工方法包括车削、铣削、钻削、磨削等。
在进行机械加工时，需要注意调整机床和刀具的参数，控制加工的速度和精度，以确保零件的加工质量和精度。
最后是表面处理。
表面处理是指对套筒类零件的表面进行处理，以改善其外观和性能。
常见的表面处理方法包括热处理、电镀、喷涂等。
在进行表面处理时，需要根据产品的要求和工艺要求，选择合适的处理方法和工艺流程，以获得符合要求的表面效果和性能。
总结起来，套筒类零件的加工工艺是一个复杂的过程，需要综合考虑材料、工艺设计、机械加工和表面处理等因素。
只有在严格按照工艺要求进行加工，才能获得质量和精度达标的套筒类零件。
在实际生产中，要根据具体情况选择合适的加工方法和工艺流程，以提高生产效率和产品质量。
通过不断改进和优化加工工艺，可以进一步提高套筒类零件的加工精度和质量，满足不同客户的需求。
9.3 套筒形零件机械加工工艺过程示例(了解)
这样,既可以减小夹紧变形,保证油缸孔、 外圆的尺寸精度和几何形状精度,又能保证
孔与外圆的同轴度及三个阶段,并适 当安排了热处理工序 。
粗加工阶段:退火→粗(车) 。 通过退火消除 应力,改变材料的组织结构,以利于切削 。
精加工阶段:时效处理→磨削加工 。 通过时 效处理提高硬度,改善组织,为最终热处理作 组织准备。
(5 ) 相互位置精度 一般用内孔作为测量基准, 这样可使测量基准既与装配基准重合,又可 与设计基准重合,避免因基准不重合而引起 测量误差。
图9-7所示为检验2个φ 52h6定位支承外 圆对公共基准的同轴度误差,以及端面对内 孔轴线的垂直度要求的方法。 具体作法如
下:
首先,把油缸装在心轴上,在油缸左右两端 φ 52h6外圆表面及两端处分别装百分表 A、 B、 C、D,转动油缸简,观察百分表 A和 B 的 偏转情况。在旋转一圈中,百分表 A、B 的读 数分别表示左右两端的 φ 52h6外圆表面相 对子 φ40H11轴心线的径向圆跳动 。
9.3 套筒形零件机械加工工艺过程示例
例1 图9-6所示为薄壁长筒工件多用磨床油缸 筒,试制订其机械加工工艺。
1.工艺过程 多用磨床油缸筒机械加工工艺过程见表 9-2。
2.工艺分析 ( 1 )在保证零件位置精度方面,采用了增设面
积较大的辅助基准(2个φ55士0. 015外圆) , 分两次安装: 第一次安装:加工中先以2个φ55±0.015外圆 为基准精镗孔; 第二次安装:再以φ40H11孔为基准,将工件装 在胀套心轴上,精车2个φ 52h6外圆表面以及 方台的外圆端面。
光整加工阶段:时效处理→磨削加工→光整 加工 。 时效处理的作用与精加工阶段相同, 为最终热处理作组织准备。.
(3 ) 孔φ40H11粗镗 、半精镗和精镗在一次安 装中完成,此时要注意在半精镗和精镗前松 开工件,再以较小的夹紧力夹紧,以保证加工 精度。
套筒零件加工工艺分析
3
粗车 空刀槽 2×0.5mm，取总长 40.5mm，车分割槽 Ф20×3mm， 中心孔
两端倒角 1.5×45°，5 件同加工，尺寸均相同
钻孔 Ф22H7 至 Ф22mm 成单件
4
钻
软爪夹 Ф42mm 外圆
• 车端面，取总长 40mm 至尺寸
5 车、铰
• 车内孔 Ф22H7 为 Ф22 mm • 车内槽 Ф24×16mm 至尺寸 • 铰孔 Ф22H7 至尺寸 • 孔两端倒角
由于外圆对内孔的径向圆跳 动要求在 0.01mm 内，用软卡爪装 夹无法保证。因此精车外圆时应以 内孔为定位基准，使轴承套在小锥
度心轴上定位，用两顶尖装夹。这 样可使加工基准和测量基准一致， 容易达到图纸要求。
车铰内孔时，应与端面在一次 装夹中加工出，以保证端面与内孔 轴线的垂直度在 0.01mm 以内。
3．精铰（浮动镗刀镗孔）到 Ф70±0.02mm，
表面粗糙度值 Ra 为 2.5µm
4
滚压孔 用滚压头滚压孔至 Ф70
mm,表面粗糙 一端用螺纹固定在夹具中, 另一
度值 Ra 为 0.32µm
端搭中心架
1．车去工艺螺纹，车 Ф82h6 到尺寸，割 R7 槽
软爪夹一端，以孔定位顶另一端
2．镗内锥孔 1°30′及车端面
5
车
软爪夹一端，中心架托另一端(百 分表找正孔)
3．调头，车 Ф82h6 到尺寸，割 R7 槽
软爪夹一端，顶另一端
4．镗内锥孔 1°30′及车端面
软爪夹一端，顶另一端
二、套筒类零件加工中的主要工艺问题
一般套筒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（即保证内、外圆表面的 同轴度以及轴线与端面的垂直度要求）和防止变形。
典型套筒类零件的加工工艺分析
典型套筒类零件的加工工艺分析引言：套筒类零件是机械零件中常见的一种，广泛应用于各种机械设备中。
其加工工艺分析对于提高零件的加工质量和降低成本具有重要意义。
本文将从设计、材料选择、工艺规划以及加工工艺等方面对典型套筒类零件的加工工艺进行详细分析。
一、设计：二、材料选择：三、工艺规划：1.工艺路线规划：根据零件的形状、材料和加工要求，确定合适的工艺路线。
典型的工艺路线包括铣削、车削、钻孔、镗孔、磨削等工序。
2.切削参数选择：根据零件的材料和加工要求，选择合适的切削参数，包括切削速度、进给速度、切削深度等。
通过试切试验和经验总结，不断优化和调整切削参数。
3.夹具设计：根据零件的形状和加工要求，设计合适的夹具，以保证零件在加工过程中的稳定性和精度。
四、加工工艺：1.车削工艺：车削是加工套筒类零件常用的工艺之一、根据零件的形状和加工要求，选择合适的切削工具和切削参数进行车削。
2.镗削工艺：镗削用于加工孔的精度要求较高的套筒类零件。
根据零件的尺寸和加工要求，选择合适的镗削刀具和切削参数进行镗削。
3.铣削工艺：铣削常用于加工套筒类零件的外形轮廓。
根据零件的形状和加工要求，选择合适的铣削刀具和切削参数进行铣削。
4.钻孔工艺：钻孔通常用于套筒类零件的孔加工。
根据零件的尺寸和加工要求，选择合适的钻孔刀具和切削参数进行钻孔。
5.磨削工艺：磨削常用于加工套筒类零件的表面精加工。
根据零件的表面粗糙度要求，选择合适的磨削工具和切削参数进行磨削。
五、加工装备和工具选择：根据零件的工艺要求，选择合适的加工装备和工具。
常用的加工设备包括车床、铣床、钻床、磨床等。
根据工艺要求和经济性考虑，选择合适的设备和工具。
六、检验和质量控制：在加工过程中，需要进行适当的检验和质量控制，以确保零件的加工质量。
常用的检验方法包括尺寸检验、形状检验、表面粗糙度检验等。
结论：典型套筒类零件的加工工艺分析对于提高零件的加工质量和降低成本具有重要意义。
通过合理的设计、材料选择、工艺规划和加工工艺，可以实现零件的精确加工和高效生产。
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套筒零件机加工1概述a套筒类零件的功用与结构特点机器中套筒零件的应用非常广泛，常见的套筒零件有液压系统中的液压缸、内燃机上的气缸套、支承回转轴的各种形式的滑动轴承、夹具中的导向套等，如图3-25所示。
套筒类零件一般功用为支承和导向。
图3-25常见的套筒零件a)、b) 滑动轴承c) 钻套d) 轴承衬套e) 气缸套f) 液压缸套筒零件由于用途不同，其结构和尺寸有着较大的差异，但仍有其共同特点：零件结构不太复杂，主要表面为同轴要求较高的内、外旋转表面；多为薄壁件，容易变形；零件尺寸大小各异，但长度一般大于直径，长径比大于5的深孔比较多。
b套筒类零件的技术要求套筒零件各主要表面在机器中所起的作用不同，其技术要求差别较大，主要技术要求大致如下：（1）内孔的技术要求。
内孔是套筒零件起支承和导向作用最主要的表面，通常与运动着的轴、刀具或活塞相配合。
其直径尺寸精度一般为IT7,精密轴承套为IT6；形状公差一般应控制在孔径公差以内，较精密的套筒应控制在孔径公差的1/3～1/2,甚至更小。
对长套筒除了有圆度要求外，还对孔的圆柱度有要求。
套筒零件的内孔表面粗糙度Ra为2.5～0.16μm，某些精密套筒要求更高，Ra值可达0.04μm。
（2）外圆的技术要求。
外圆表面一般起支承作用，通常以过渡或过盈配合与箱体或机架上的孔相配合。
外圆表面直径尺寸精度一般为IT6～IT7，形状公差应控制在外径公差以内，表面粗糙度Ra为5～0.63μm。
（3）各主要表面间的相互位置精度①内外圆之间的同轴度。
若套筒是装入机座上的孔之后再进行最终加工，这时对套筒内外圆间的同轴度要求较低；若套筒是在装配前进行最终加工则同轴度要求较高，一般为0.01～0.05mm。
②孔轴线与端面的垂直度。
套筒端面如果在工作中承受轴向载荷，或是作为定位基准和装配基准，这时端面与孔轴线有较高的垂直度或端面圆跳动要求，一般为0.02～0.05mm。
c套筒类零件的材料要求与毛坯套筒零件常用材料是铸铁、青铜、钢等。
有些要求较高的滑动轴承，为节省贵重材料而采用双金属结构，即用离心铸造法在钢或铸铁套筒内部浇注一层巴氏合金等材料，用来提高轴承寿命。
套筒零件毛坯的选择，与材料、结构尺寸、生产批量等因素有关。
直径较小（如d<20mm）的套筒一般选择热轧或冷拉棒料，或实心铸件。
直径较大的套筒，常选用无缝钢管或带孔铸、锻件。
生产批量较小时，可选择型材、砂型铸件或自由锻件；大批量生产则应选择高效率、高精度毛坯，必要时可采用冷挤压和粉末冶金等先进的毛坯制造工艺。
2 套筒类零件加工工艺分析下面以液压缸为例，来说明套筒零件的加工工艺过程及其特点。
a套筒零件的机械加工工艺过程液压系统中液压缸体是比较典型的长套筒零件，结构简单，壁薄容易变形。
如图3－26所示为某液压缸体，其主要技术要求为：①内孔必须光洁，无纵向刻痕；②内孔圆柱度误差不大于0.04mm；③内孔轴线的直线度误差不大于0.15mm；④端面与内孔轴线的垂直度不大于0.03mm；⑤内孔对两端支承外圆(φ82h6)的同轴度误差不大于0.04mm；⑥若为铸件,组织应紧密,不得有砂眼,针孔及疏松,必要时要用泵验漏。
该液压缸体加工面比较少，加工方法变化不大，其加工工艺过程见表3－5。
图3－26液压缸体简图b套筒零件机械加工工艺分析⑴液压油缸体的技术要求该液压缸体主要加工表面为Φ70H11mm的内孔及Φ82h6mm两端外圆，尺寸精度、形状精度要求较高。
为保证活塞在液压缸体内移动顺利且不漏油，还特别要求内孔光洁无划痕，不许用研磨剂研磨。
两端面对内孔有垂直度要求，外圆面中间为非加工面，但A、B两端外圆要求加工至Φ82h6mm，且A、B两端外圆的中心线要作为内孔的基准。
⑵加工方法的选择从上述工艺过程中可见套筒零件主要表面的加工多采用车或镗削加工；为提高生产率和加工精度也可采用磨削加工。
孔加工方法的选择比较复杂，需要考虑生产批量、零件结构及尺寸、精度和表面质量的要求、长径比等因素。
对于精度要求较高的孔往往需要采用多种方法顺次进行加工，如根据该液压缸的精度需要，内孔的加工方法及加工顺序为半精车（半精推镗孔）——精车（精推镗孔）——精铰（浮动镗）——滚压孔。
⑶保证套筒零件表面位置精度的方法套筒零件主要加工表面为内孔、外圆表面，其加工中主要要解决的问题是如何保证内孔和外孔的同轴度以及端面对孔轴线的垂直度要求。
因此，套筒零件加工过程中的安装是一个十分重要的问题。
为保证各表面间的相互位置精度通常要注意以下几个问题。
①套筒零件的粗精车（镗）内外圆一般在卧式车床或立式车床上进行，精加工也可以在磨床上进行。
此时，常用三爪卡盘或四爪卡盘装夹工件如图3-27a、b，且经常在一次安装中完成内外表面的全部加工。
这种安装方式可以消除由于多次安装而带来的安装误差，保证零件内外圆的同轴度及端面与轴心线的垂直度。
对于凸缘的短套筒，可先车凸缘端，然后调头夹压凸缘端，这种装夹方式可防止因套筒刚度降低而产生变形（图3-27c）。
但是，这种方法由于工序比较集中，对尺寸较大的（尤其是长径比较大）套筒安装不方便，故多用于尺寸较小套筒的车削加工。
图3-27 短套筒的安装②以内孔与外孔互为基准，反复加工以提高同轴度。
Ⅰ.以精加工好的内孔作为定位基面，用心轴装夹工件并用顶尖支承轴心。
由于夹具（心轴）结构简单，而且制造安装误差比较小，因此可以保证比较高的同轴度要求，是套筒加工中常见的装夹方法。
Ⅱ.以外圆作精基准最终加工内孔。
采用这种方法装夹工件迅速可靠，但因卡盘定心精度不高，且易使套筒产生夹紧变形，故加工后工件的形状与位置精度较低。
若要获得较高的同轴度，则必须采用定心精度高的夹具，如弹性膜片卡盘、液性塑料夹具，经过修磨的三爪卡盘和“软爪”等。
⑷防止套筒变形的工艺措施套筒零件由于壁薄，加工中常因夹紧力、切削力、内应力和切削热的作用而产生变形。
故在加工时应注意以下几点。
①为减少切削力和切削热的影响，粗、精加工应分开进行。
使粗加工产生的热变形在精加工中得到纠正。
并应严格控制精加工的切削用量，以减小零件加工时的形变。
②减少夹紧力的影响，工艺上可以采取以下措施：改变夹紧力的方向，即将径向夹紧为轴向夹紧，使夹紧力作用在工件刚性较强的部位；当需要径向夹紧时，为减小夹紧变形和使变形均匀，应尽可能使用径向夹紧力沿圆周均匀分布，加工中可用过度套或弹性套及扇形爪来满足要求；或者制造工艺凸边或工艺螺纹，以减小夹紧变形。
③为减少热处理变形的影响，热处理工序应置于粗加工之后、精加工之前，以便使热处理引起的形变在精加工中得以纠正。
c深孔加工套筒类零件因使用要求与结构需要，有时会有深孔。
套筒零件的深孔加工与车床主轴的深孔加工（前述）方法及其特点基本一致，下面就其共性问题作一简要讨论。
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。
如各类液压刚体的孔。
这类孔在卧式车床、钻床上用深孔刀具或接长的麻花钻就可以加工。
L/D=20～30属中等深孔。
如各类机床主轴孔。
这类孔在卧式车床上必须是用深孔刀具加工。
L/D=30～100属特殊深孔。
如枪管、炮管、电机转子等。
这类孔必须使用深孔机床或专用设备，并使用深孔刀具加工。
⑴深孔加工的具体特点钻深孔时，要从孔中排出大量切屑，同时又要向切削区注放足够的切削液。
普通钻头由于排屑空间有限，切削液进出通道没有分开，无法注入高压切削液。
所以，冷却、排屑是相当困难的。
另外，孔越深，钻头就越长，刀杆刚性也越差，钻头易产生歪斜，影响加工精度和生产率的提高。
所以，深孔加工中必须首先解决排屑、导向和冷却这几个主要问题，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。
当深孔的精度要求较高时，钻削后还要进行深孔镗削或深孔铰削。
深孔镗削与一般镗削不同，它所使用的机床仍是深孔钻床，在钻杆上装上深孔镗刀头，即可进行粗、精镗削。
深孔铰削是在深孔钻床上对半精镗后的深孔进行精加工的方法。
⑵深孔加工时的排屑方式①内冷外排屑方式，高压冷却液从钻杆内孔注入，由刀杆与孔壁之间的空隙汇同切屑一起排出，见图3-28a。
这种外排屑方式的特点是：刀具结构简单，不需用专用设备和专用辅具。
排屑空间大，但切屑排出时易划伤孔壁，孔面粗糙度值较大。
适合于小直径深孔钻及深孔套料钻。
②内排屑方式，高压切削液从刀杆外围与工件孔壁间流入，在钻杆内孔汇同切屑一同排出，见图3－28b。
图3－28 深孔加工时的排屑方式内排屑方式的特点是：可增大刀杆外径，提高刀杆刚度，有利于提高进给量和生产率。
采用高压切削液将切屑从刀杆中冲出来，冷却排屑效果好，也有利于刀杆的稳定，从而提高孔的精度和降低孔的表面粗糙度值。
但机床必须装有受液器与液封，并须预设一套供液系统。
⑶深孔加工方式。
深孔加工时、由于工件较长，工件安装常采用“以夹一托”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。
这种加工方式多在卧式车床上用深孔刀具或用接长的麻花钻加工中小型套筒类与轴类零件的深孔时应用。
②工件旋转、刀具旋转并作进给。
这种加工方式大多在深孔钻镗床上和深孔刀具加工大型套筒类零件及轴类零件的深孔。
这种加工方式由于钻削速度高，因此钻孔精度及生产率较高。
③工件不转刀具旋转并作进给。
这种钻孔方式主要应用在工件特别大且笨重，工件不宜转动或孔的中心线不在旋转中心上。
这种加工方式易产生孔轴线的歪斜，钻孔精度较差。