
機(jī)床中盤(pán)套類(lèi)零件的在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。例如:支承回轉(zhuǎn)軸的各種形式的滑動(dòng)軸承、夾具中的導(dǎo)向套、液壓系統(tǒng)中的油缸、內(nèi)燃機(jī)上的汽缸套、法蘭盤(pán)以及透蓋等。盤(pán)類(lèi)零件一般起連接和壓緊作用。套類(lèi)零件通常超支承和導(dǎo)向作用。套類(lèi)零件由于用途不同,其結(jié)構(gòu)和尺寸有著較大的差異,但仍有其共同的特點(diǎn)。下面我們分別開(kāi)展開(kāi)對(duì)盤(pán)類(lèi)零件和套類(lèi)零件的性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析和學(xué)習(xí),以便為生產(chǎn)出更高性能的零件打下基礎(chǔ)。
1.1機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.1.1機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件的功用
機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件在機(jī)器中主要起支承、連接作用。
1.1.2機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件主要由端面、外圓、內(nèi)孔等組成,一般零件直徑大于零件的軸向尺寸。
1.1.3機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件的生產(chǎn)技術(shù)要求
機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件往往對(duì)支承用端面有較高平面度及軸向尺寸精度及兩端面平行度要求;對(duì)轉(zhuǎn)接作用中的內(nèi)孔等有與平面的垂直度要求,外圓、內(nèi)孔間的同軸度要求等。
1.2.機(jī)床套類(lèi)零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.2.1機(jī)床套類(lèi)零件的功用
機(jī)床套類(lèi)零件在機(jī)器中主要起支承和導(dǎo)向作用。
1.2.2機(jī)床套類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
機(jī)床零件主要由有較高同軸要求的內(nèi)外圓表面組成,零件的壁厚較小,易產(chǎn)生變形,軸向尺寸一般大于外圓直徑。
1.2.3、機(jī)床套類(lèi)零件的主要技術(shù)要求
孔與外圓一般具有較高的同軸度要求;端面與孔軸線(亦有外圓的情況)的垂直度要求;內(nèi)孔表面本身的尺寸精度、形狀精度及表面粗糙度要求;外圓表面本身的尺寸、形狀精度及表面粗糙度要求等。
2 機(jī)床盤(pán)套類(lèi)零件生產(chǎn)加工工藝過(guò)程
在我們學(xué)習(xí)完盤(pán)套類(lèi)零件的性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之后。我們現(xiàn)在進(jìn)入展開(kāi)對(duì)機(jī)床盤(pán)套類(lèi)零件的生產(chǎn)加工工藝的程序進(jìn)行探究和討論。由于,機(jī)床盤(pán)套類(lèi)零件在外觀和使用功能上有很大的差異,我們分開(kāi)對(duì)其生產(chǎn)工藝的過(guò)程展開(kāi)討論。
2.1機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件的生產(chǎn)加工工藝過(guò)程
2.1.1.機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件的毛坯選擇
機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件常采用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅制成。孔徑小的盤(pán)一般選擇熱軋或冷拔棒料,根據(jù)不同材料,亦可選擇實(shí)心鑄件,孔徑較大時(shí),可作預(yù)孔。若生產(chǎn)批量較大,可選擇冷擠壓等先進(jìn)毛坯制造工藝,既提高生產(chǎn)率,又節(jié)約材料。
2.1.2.機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件的基準(zhǔn)選擇
根據(jù)零件不同的作用,零件的主要基準(zhǔn)會(huì)有所不同。一是以端面為主(如支承塊)其零件加工中的主要定位基準(zhǔn)為平面;二是以?xún)?nèi)孔為主,由于盤(pán)的軸向尺寸小,往往在以孔為定位基準(zhǔn)(徑向)的同時(shí),輔以端面的配合;三是以外圓為主(較少),與內(nèi)孔定位同樣的原因,往往也需要有端面的輔助配合。
2.1.3.機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件的安裝方案
1)用三爪卡盤(pán)安裝
用三爪卡盤(pán)裝夾外圓時(shí),為定位穩(wěn)定可靠,常采用反爪裝夾(共限制工件除繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)外的五個(gè)自由度);裝夾內(nèi)孔時(shí),以卡盤(pán)的離心力作用完成工件的定位、夾緊(亦限制了工件除繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)外的五個(gè)自由度)。
2)用專(zhuān)用夾具安裝
以外圓作徑向定位基準(zhǔn)時(shí),可以定位環(huán)作定位件;以?xún)?nèi)孔作徑向定位基準(zhǔn)時(shí),可用定位銷(xiāo)(軸)作定位件。根據(jù)零件構(gòu)形特征及加工部位、要求,選擇徑向夾緊或端面夾緊。
3)用虎鉗安裝
生產(chǎn)批量小或單件生產(chǎn)時(shí),根據(jù)加工部位、要求的不同,亦可采用虎鉗裝夾(如支承塊上側(cè)面、十字槽加工)。
2.1.4.機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件的表面加工
零件上回轉(zhuǎn)面的粗、半精加工仍以車(chē)為主,精加工則根據(jù)零件材料、加工要求、生產(chǎn)批量大小等因素選擇磨削、精車(chē)、拉削或其它。零件上非回轉(zhuǎn)面加工,則根據(jù)表面形狀選擇恰當(dāng)?shù)募庸し椒?,一般安排于零件的半精加工階段。
2.1.5.加工機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件的典型工藝路線
當(dāng)然由于零件組成表面的變化,牽涉的加工方法亦會(huì)有所不同。因此,該
“典型”主要在于理解基礎(chǔ)上的靈活運(yùn)用,而不能生搬硬套。一般盤(pán)類(lèi)零件的加工工藝路線為:
下料(或備坯)→去應(yīng)力處理→粗車(chē)→半精車(chē)→平磨端面(亦可按零件情況不排)→非回轉(zhuǎn)面加工→去毛刺→中檢→最終熱處理→精加工主要表面(磨或精車(chē))→終檢。
2.2.機(jī)床套類(lèi)零件的生產(chǎn)加工工藝過(guò)程
在我們探究完機(jī)床盤(pán)類(lèi)零件的生產(chǎn)加工工藝過(guò)程之后,我們?cè)賮?lái)研究和討論一下機(jī)床套類(lèi)零件的生產(chǎn)加工工藝過(guò)程。
2.2.1.機(jī)床套類(lèi)零件的毛坯選擇
機(jī)床套類(lèi)零件的毛坯主要根據(jù)零件材料、形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小及生產(chǎn)批量等因素來(lái)選??讖捷^小時(shí),可選棒料,也可采用實(shí)心鑄件;孔徑較大時(shí),可選用帶預(yù)孔的鑄件或鍛件,壁厚較小且較均勻時(shí),還可選用管料。當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí),還可采用冷擠壓和粉末冶金等先進(jìn)毛坯制造工藝,可在提高毛坯精度提高的基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)率,節(jié)約材料。
2.2.2.機(jī)床套類(lèi)零件的基準(zhǔn)與安裝
套類(lèi)零件的主要定位基準(zhǔn)毫無(wú)疑問(wèn)應(yīng)為內(nèi)外圓中心。外圓表面與內(nèi)孔中心有較高同軸度要求,加工中常互為基準(zhǔn)反復(fù)加工保證圖紙要求。
零件以外圓定位時(shí),可直接采用三爪卡盤(pán)安裝;當(dāng)壁厚較小時(shí),直接采用三爪卡盤(pán)裝夾會(huì)引起工件變形,可通過(guò)徑向夾緊、軟爪安裝、采用剛性開(kāi)口環(huán)夾緊或適當(dāng)增大卡爪面積等方面解決;當(dāng)外圓軸向尺寸較小時(shí),可與已加工過(guò)的端面組合定位,如采用反爪安裝,工件較長(zhǎng)時(shí),可采用“一夾一托”法安裝。零件以?xún)?nèi)孔定位時(shí),可采用心軸安裝(圓柱心軸、可脹式心軸);
2.2.3加工機(jī)床套類(lèi)零件的典型工藝路線
一般機(jī)床套類(lèi)零件的加工工藝路線為:
下料→去應(yīng)力處理→基準(zhǔn)面加工→孔粗加工→外圓等粗加工→組織處理→孔半精加工→外圓等半精加工→其它非回轉(zhuǎn)面加工→去毛刺→中檢→零件最終熱處理→孔精加工→外圓等精加工→清洗→終檢。
3 機(jī)床盤(pán)套類(lèi)零件加工中的主要工藝問(wèn)題
一般機(jī)床盤(pán)套類(lèi)零件在機(jī)械加工中的主要工藝問(wèn)題是保證內(nèi)外圓的相互位置精度和防止變形。
3.1保證相互位置精度
要保證內(nèi)外圓表面間的同軸度以及軸線與端面的垂直度要求,通??刹捎孟铝腥N工藝方案:
(1)在一次安裝中加工內(nèi)外圓表面與端面。
(2)全部加工分在幾次安裝中進(jìn)行,先加工孔,然后以孔為定位基準(zhǔn)加工外圓表面。
(3)全部加工分在幾次安裝中進(jìn)行,先加工外圓,然后以外圓表面為定位基準(zhǔn)加工內(nèi)孔。
3.2防止變形
盤(pán)套類(lèi)零件一般在加工過(guò)程中,往往由于夾緊力、切削力和切削熱的影響而引起變形,致使加工精度降低。需要熱處理的盤(pán)套類(lèi)零件,如果熱處理工序安排不當(dāng),也會(huì)造成不可校正的變形。防止盤(pán)套類(lèi)零件的變形,可以采取以下措施:首先,減小夾緊力對(duì)變形的影響;其次,減少切削力對(duì)變形的影響;最后,減少熱變形引起的誤差。
工業(yè)制造業(yè)是機(jī)器生產(chǎn)與加工有關(guān)的行業(yè)的總稱(chēng),它往往涉及到一個(gè)國(guó)家的各種器械和裝備的水平,而機(jī)床盤(pán)套類(lèi)零件是這些器械和裝備不可少的部分,因此,對(duì)于機(jī)床盤(pán)套類(lèi)零件的生產(chǎn)加工工藝的研究對(duì)于提高我國(guó)工業(yè)水平和技能有著深遠(yuǎn)的影響。