内孔零件件加工.doc

任务4短套零件加工

1、教学目标
最终目标：会短套类零件的加工。
促成目标：
1、能分析短套零件的技术要求；
2、会拟定短套加工工艺；
3、会正确使用内径千分尺或内径百分表测量；
4、能分析短套零件产生加工质量问题的原因。
5、牢记安全文明生产规范要求。.
2、工作任务
按拟定工艺完成图4-1所示气缸套类零件加工

图4-1A110型柴油机气缸套
3、相关实践知识
套筒类零件在机械加工中经常碰到，它在机器中主要起支承或导向作用。气缸套的结构特点：零件的主要表面为内孔与外圆；且两者的同轴度要求较高；零件壁厚较薄；加工中易变形；零件的长度一般大于直径。主要加工方法是车削和钻削。
3.1选择孔加工刀具，钻床、镗床和工件安装方式
3.1.1孔加工刀具类型与选用
孔加工刀具主要有麻花钻，扩孔钻，镗刀与铰刀。
（1）麻花钻
1）麻花钻的组成标准麻花钻由工作部分、柄部、颈部三部分组成
工作部分工作部分是钻头的主要组成部分。它位于钻头的前半部分，也就是具有螺旋槽的部分，工作部分包括切削部分和导向部分。切削部分主要起切削的作用，导向部分主要起导向、排屑、切削部分后备的作用，如图4-1a、b所示。
为了提高钻头的强度和刚性，其工作部分的钻心厚度(用一个假设圆直径——称为钻心直径d表示)一般为0．125~0．15d(d为钻头直径)，并且钻心成正锥形，如图4-1d所示，即从切削部分朝后方向，钻心直径逐渐增大，增大量在每100mm长度上为1．4～2mm。为了减少导向部分和已加工孔孔壁之间的摩擦，对直径大于lmm的钻头，钻头外径从切削部分朝后方向制造出倒锥，形成副偏角，如图4-1c所示。倒锥量在每100mm长度上为0．03~0．12mm。
柄部柄部位于钻头的后半部分，起夹持钻头、传递转矩的作用，如图4-1a、b所示。柄部有直柄(圆柱形)和莫氏锥柄(圆锥形)之分，钻头直径在13mm以下做成直柄，利用钻夹头夹持住钻头；直径在12mm以上做成莫氏锥柄，利用莫氏锥套与机床锥孔连接，莫氏锥柄后端有一个扁尾榫，其作用是供楔铁把钻头从莫氏锥套中卸下，在钻削时，扁尾榫可防止钻头与莫氏锥套打滑。
颈部如图4-1a、b所示。颈部是工作部分和柄部的联接处(焊接处)。颈部的直径小于工作部分和柄部的直径，其作用是便于磨削工作部分和柄部时砂轮的退刀；颈部也起标记打印的作用。小直径的直柄钻头没有颈部。

2）麻花钻切削部分的组成
钻头的切削部分由两个前面、两个后面、两个副后面、两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃组成。如图4-2所示。

前面A靠近主切削刃的螺旋槽表面。
后面A与工件过渡表面相对的表面。
副后面又称刃带，是钻头外圆上沿螺旋槽凸起的圆柱部分。
主切削刃S前面与后面的交线。
副切削刃前面与副后面的交线。
横刃两个后面的交线。
3）硬质合金钻头
目前，钻孔的刀具仍以高速钢麻花钻为主，但是，随着高速度、高刚性、大功率的数控机床、加工中心的应用日益增多，高速钢麻花钻已满足不了先进机床的使用要求。于是在20世纪70年代出现了硬质合金钻头和硬质合金可转位浅孔钻头等。硬质合金钻头日益受到人们的重视。

无横刃硬质合金钻头的结构如图4-3所示。无横刃硬质合金钻头的外形与标准高速钢麻花钻相似，在合金钢钻体上开出螺旋槽，其螺旋角比标准麻花钻略小()，钻心直径略粗，在钻体顶部焊有两块韧性好、抗粘结性强的硬质合金刀片，两块刀片在钻头轴心处留有b＝0．8～1．5mm的间隙。为了保证钻尖的强度，在靠近钻头轴心处的两块刀片切削刃被磨成圆弧形或折线形，而不靠近钻头轴心处的两块刀片切削刃被磨成直线形；圆弧刃或折线刃B处前角，直线刃A处前角为，在切削刃上磨出一定宽度的倒棱，以改善刃口的强度和散热条件；在前面处开出断屑台，以利于断屑排屑；两条切削刃所形成的顶角为，硬质合金刀片外缘处留有刃带，而合金钢钻体直径比硬质合金刀片外缘直径小，从而减少了钻削时无横刃硬质合金钻头与孔壁的摩擦。
（2）扩孔钻的形状、尺寸及选用
扩孔钻主要有高速钢扩孔钻和硬质合金扩孔钻两类。其用途为提高钻孔，铸造与锻造孔的孔径精度，使达H11级以上；表面粗糙度达Ra3.2μm使达到镗加工底孔的工序尺寸与尺寸公差的要求。
扩孔钻有直柄，锥柄和套装三种形式，如4-4所示：

(b)
(a)

图4-4扩孔钻类型
a）直柄、b）锥柄、c）套装

扩孔钻分为柄部、颈部、工作部分三段。其切削部分则有：主切削刃、前刀面、后刀面、钻心和棱边五个结构式要素。具体如图4-5所示：
（3）镗刀的类型及选用
镗刀的类型主要有以下几种：
按切削刃数量分：单刃、双刃和多刃三种镗刀。
按加工面分：内孔与端面镗刀；内孔镗刀可分为：通孔、阶梯孔和不通孔镗刀。
按镗刀结构分：整体式、机夹式和可调式三种。如图4-6所示。

镗刀的选用：镗刀的切削条件为：镗削