盘类零件加工工艺设计、编程与加工

（4）车台阶孔的工艺方法。
①车直径较小的台阶孔时，按先粗、精车小 孔，再粗、精车大孔的方法进行。
②车内径较大的台阶孔时，先粗车小孔和大 来自百度文库，再精车小孔和大孔。
③车内孔径大、小悬殊的台阶时，最好采用 主偏角小于90º的内孔刀粗加工，然后再用内 孔刀精车到尺寸。
（5）切削参数选择
车孔刀的切削用量三要素及选用原则与外圆、端面 车刀相同。因内孔切削条件较差，故选用切削用量 时应小于外圆切削。加工Φ25mm以下的孔通常不 采用大背吃刀量加工。粗车的切削用量与长径比 （刀杆伸出刀架长度与被加工孔径的比值）有关， 这里只介绍当孔壁有足够刚性时粗车切削用量的推 荐值。半精车、精车常按图样要求选取用量。
铰孔是用铰刀对未淬硬孔进行精加工的一种加工方法。铰孔 的刀具是铰刀。铰刀是尺寸精确的多刃刀具，铰孔的质量好、 效率高、操作简单，其精度可达IT7～IT9，表面粗糙度可达 Ra0.4 µm。
2．车孔 车孔的刀具及加工方法如下所示 （1）内孔车刀。根据加工情况，内孔车刀可以分为
通孔车刀和盲孔车刀两种，如图2.3所示。
任务一、盘套类零件的加工工艺
1.掌握常见盘套类零件的工艺分析过程。 2.掌握盘套类零件上各部分的尺寸及精
度检测方法。
3.能正确确定刀具的选用及切削用量的 选用。
一、盘套类零件的结构特点 1．常用盘套类零件 盘套类零件一般是指径向尺寸比轴向尺寸（即厚度）
大，且最大与最小内外圆直径相差较大，以端面面 积大为主要特征的零件。属于这一类的零件有齿轮、 带轮、飞轮、模具、法兰盘、联轴节、套环、轴承 环以及螺母、垫圈等。盘套类零件一般由内孔、外 圆、端面和沟槽等组成。
四、车内槽和端面槽
1．车内槽。车内槽用内沟槽刀，车削方法与车外 沟槽方法相似，确保排屑通畅和最小化振动趋势。 宽度较小和要求不高的内沟槽，可用主切削刃宽度 等于槽宽的内沟槽刀采用直进法一次车出，如图2.7 （a）所示。要求较高或较宽的内沟槽，可采用直 进法分几次车出。粗车时，槽壁和槽底留精车余量， 然后根据槽宽、槽深进行精车，如图2.7（b）所示。 若内沟槽深度较浅，宽度很大，可用内圆粗车刀先 车出凹槽，再用内沟槽刀车沟槽两端垂直面，如图 2.7（c）所示。
扩孔常用的刀具有麻花钻和扩孔钻。扩孔精度可达IT10～ IT11，表面粗糙度Ra6.3～12.5µm，可作为孔的半精加工。
对于铸造孔、锻造孔或用钻头钻出的孔，为达到所要求的尺 寸精度、位置精度和表面粗糙度要求，可采用车孔的方法， 尺寸精度可达IT7～IT8，表面粗糙度可达Ra1.6～3.2µm,精车 可达Ra0.8µm，车孔可作为半精加工和精加工。
①背吃刀量的选用如表2.1所示
②进给量的选用如表2.2所示。
③切削速度的选用，在被加工直径相同的条件下， 加工内孔的切削速度应是加工外圆的切削速度的 70%~80%。
三、盘套类零件的定位和装夹方法
（1）定位基准的选择。选择粗基准时， 尽量选择不加工表面或能牢固、可靠地 进行装夹的表面。选择精基准时，最好 满足基准重合原则，采用设计基准或装 配基准作为定位基准，并且尽量与测量 基准重合。盘套类零件在加工时的定位 基准主要是外圆和内孔。
（3）车孔的关键技术。车孔的关键技术是解决内孔 车刀的刚性和排屑问题。
①增加内孔车刀的刚性。尽量增加刀柄的截面积； 尽可能缩短刀柄的伸出长度；选用不同的刀杆材料。 用高速钢或硬质合金制作的刀杆刚性较好，深孔加 工时可以选用硬质合金刀杆。
②控制切屑的排出方向。控制切屑的排出方向的办 法是：正确选择刀具刃倾角以控制切屑的流出方向。 精车孔时要求切屑流向待加工表面（前排屑），采 用正刃倾角的内孔车刀；加工盲孔时，应采用负的 刃倾角，使切屑从孔口排出。
（2）盘类零件常用的装夹方法 ①一次装夹。由于数控车床具备自动换刀功能，在
单件、小批量生产中采用一次装夹方式优势明显。 ②以内孔为基准的装夹。当盘套类零件的外圆形状
复杂而内孔相对比较简单时，可以先将孔加工至图 纸要求，再按孔的尺寸配置心轴，以内孔为定位基 准套在心轴上加工.，从而保证工件的同轴度和垂 直度等位置精度。 ③以外圆为基准的装夹。当盘套类零件的内孔形状 复杂而外圆相对比较简单时，在车床上可以先加工 外圆至尺寸要求，再以外圆为装夹基准加工其他部 位，从而保证零件的位置精度。
③充分加注切削液。切削液有润滑、冷却、清洗、 防锈等作用。
④合理选择刀具几何参数和切削用量。 ⑤内孔的加工特点。加工内孔时刀具在内孔中切削，
刀杆截面租受内孔直径的影响，要求刀杆不能与工 件发生干涉，且要留有排屑的空间，故刀杆细长， 刚性较差；刀具在内孔中切削，其散热、冷却润滑、 排屑都较为困难，因此对刀具材料的要求也较高； 刀具在切削过程中不便观察、排屑困难，尺寸及表 面质量较难控制，故对操作者的操作技能要求很高； 切削内孔时，进退刀方向与切削外圆时方向相反。
图2.3 内孔车刀 （a）通孔车刀 （b）盲孔车刀 （c）双后角
（2）内孔车刀的选用。常用的内孔车刀有3种不同 截面形状的刀柄，即圆柄、矩形柄和正方形柄。普 通型和模块式的圆柄车刀多用于车削中心和数控车 床上，如图2.6（a）所示。矩形和方形柄多用于普 通车床，如图2.6（b）所示。
图2.6 不同刀柄的内孔刀 (a)圆柄 (b)方柄
图2.1 常用盘套类零件
2．盘套零件的工艺 盘套类零件的基本工艺路线如下图2.2所示。
图2.2 基本工艺路线
二、孔加工方法及刀具 1．孔加工的常用方法及刀具 孔的加工方法通常有钻孔、扩孔、车孔和铰孔。
钻孔的常用刀具是麻花钻。钻孔属于粗加工，其尺寸精度一 般可达IT11～IT12，表面粗糙度Ra12.5～25µm。
学习情境二 盘类零件加工工艺设计、编程与加工
工作任务：
盘、套筒、孔、内沟槽类零件车削加工工艺设计、 编程与加工
学习目标：
通过对盘、套筒、孔、内沟槽类零件车削加工任 务的学习和实施，使学生掌握盘类零件的结构特 点和加工工艺特点，正确分析盘类零件的加工工 艺，掌握盘类零件的工艺编制方法，孔的加工方 法，加工程序的编制及盘类零件的车削。掌握盘 类零件的检测及精度控制方法。。