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教学单元三：车削套类零件 课题一： 钻孔、扩孔、铰孔 学习目标 1．能正确刃磨、选用、安装麻花钻。 2．掌握套类零件的加工方法。 任务提出： 掌握套类零件常用加工方法，学会麻花钻的刃磨与装夹。 课时安排与教学组织形式 本课题 50 学时完成,讲授 15 学时, 操作训练 35 学时，一体化教学。 工作准备 一、 车套类零件的工艺准备 （一）、套类零件的车削要求 1.尺寸精度 指套的尺寸按用途不同达到不同的要求。 2.形状精度 指套的外圆及内孔表面的圆度、圆柱度等。 3.位置精度 指套的各表面之间的互相位置精度、如径向圆跳动、同轴度及垂直度等。 4.表面粗糙度 指套筒各表面应达到设计的表面粗糙度。 本项目要加工的齿轮坯外表面对内孔轴线的跳动度误差≤0.05mm，端面对内孔轴线的垂直度误差≤0.02mm；内孔尺寸公差0.03 mm，表面粗糙度值Ra≤1.6μｍ，其余表面为Ra≤3.2μｍ。 （二）、套类零件在车床上的加工方法 套类零件孔的加工根据使用的刀具不同，可分为钻孔（包括钻孔、锪孔、钻中心孔）、车孔和铰孔等。 钻孔是低精度孔的成形加工方法，也常用于车孔前的粗加工（如图2.1-2a所示）。车孔是应用较为广泛的一种孔的加工方法，车孔可作为铰孔前的半精加工，也可在单件小批生产中对尺寸较大的高精度孔作精加工（如图2.1-2b所示）,因此，车孔经常是高精度孔加工的重要手段。铰孔在大批量生产中用于对尺寸不大的高精度孔作精加工(如图2-1.2c所示)。 图2.1- 图2.1-2 孔的加工方法 （三）、套类零件的装夹 套类工件是机械零件中精度要求较高的工件之一。套类工件的主要加工表面是内孔、外圆和端面。这些表面不仅有尺寸精度和表面粗糙度的要求，而且彼此间还有较高的形状精度和位置精度要求。因此，应选择合理的装夹方法。 尽可能在一次装夹中完成车削车削套类工件时，如单件小批量生产，可在一次装夹中尽可能把工件全部或大部分表面车削完毕。这种方法不存在因装夹而产生的定位误差，如果车床精度较高，可获得较高的形位公差精度。但采用这种方法车削时，需要经常转换刀架。车削如图2.1-3所示的工件，可轮流使用90°车刀、45°车刀、麻花钻、铰刀和切断刀等刀具加工。如果刀架定位精度较差，则在一次装夹中完成车削。常见的定位方法如下。 图2.1-3在一次装夹中完成1、2－软卡爪 3－定位圆柱 图2.1-3在一次装夹中完成 1、2－软卡爪 3－定位圆柱 图2.1-4软卡爪的形状 1.以外圆为基准保证位置精度 在加工外圆直径很大、内孔直径较小、定位长度较短的工件时，多以外圆为基准来保证工件的位置精度。此时，一般应用软卡爪装夹工件。软卡爪用未经淬火的45钢制成，这种卡爪是在本车床上车削成形的，因而可确保装夹精度。其次，当装夹已加工表面或软金属时，不易夹伤工件表面。另外，还可根据工件的特殊形状相应地加工软卡爪，以装夹工件。因此，软卡爪在工厂中已得到越来越广泛的使用。软卡爪的形状如图2.1-4所示。 2.以内孔为基准保证位置精度 车削中小型的轴套、带轮和齿轮等工件时，一般可用已加工好的内孔为定位基准，并根据内孔配置一根合适的心轴，再将套装工件心轴支顶在车床上，精加工套类工件的外圆、端面等。常用的心轴个胀力心轴等。 （1）实体心轴 实体心轴分不带台阶和带台阶两种。不带台阶的实体心轴又称小锥度心轴（如图2.1-5a所示），其锥度C＝1：5 000～1：1 000，这种心轴的特点是制造容易、定心精度高，但轴向无法定位，承受切削力小，工件装卸时不太方便。带台阶的心轴如图2.1-5b所示，其配合圆柱面与工件孔保持较小的配合间隙，工件靠螺母压紧，常用来一次装夹多个工件。若装上块换垫圈，则装卸工件就更加方便，但其定心精度较低，只能保证0.02mm左右的同轴度。 （2）胀力心轴 胀力心轴依靠材料弹性变形所产生的胀力来胀紧工件，图2.1-5c所示为装夹在机床主轴锥孔中的胀力心轴，胀力心轴的圆锥角最好为30°左右，最薄部分的壁厚可为3～6mm。为了使胀力均匀，槽可做成三等分。使用时先把工件套在胀力心轴上，拧紧锥堵的方？，使胀力心轴胀紧工件。长期使用的胀力心轴可用65Mn弹簧钢制成。胀力心轴装卸方便，定心精度高，故应用广泛。 a)小锥度心轴 b)台阶心轴 c)胀力心轴1、4、8－工件 2－小锥度心轴 3－台阶心轴 5－开口垫圈 a)小锥度心轴 b)台阶心轴 c)胀力心轴 1、4、8－工件 2－小锥度心轴 3－台阶心轴 5－开口垫圈 6－螺母7－胀力心轴 9锥堵 图2.1-5常用心轴 二、刃磨麻花钻 用钻头在实体材料上加工孔的方法叫钻孔。钻孔的加工精度一般可达IT11～IT12。精度要求不高的孔，可以用钻头直接钻出。 钻头根据形状的不同，可以分为扁钻、麻