劳动出版社高级车工工艺与技能训练（第二版）-B01-1196课题三 组合轴、套件加工

任务1 加工内外偏心、螺纹三组合工件 任务2 加工偏心轴三组合工件 任务3 加工内外圆锥、偏心、螺纹四组合工件,模块五 组合件加工 课题三 组合轴、套件加工,任务1 加工内外偏心、螺纹三组合工件,在CA6140型车床上完成如图所示的内外偏心、螺纹三组合工件的加工。,5-7 三组合工件,该图样为组合体，加工三组合工件的重点是偏心直径的配合、螺纹的配合、端面槽的配合等，提高综合运用知识和技能的能力。,一、图样分析,二、 图样考核点,车削组合工件是技能的综合运用。车削组合工件的关键技术是加工工艺方案的编制、基准零件的选择以及切削过程中的配车和配研。合理安排组合工件的加工顺序和加工工艺，就能保证组合工件的加工精度和装配精度。,一、车削组合工件的关键技术,1. 先车削基准零件，然后根据装配关系的顺序依次车削组合工件中的其余零件。 2. 根据各零件的技术要求和结构特点，以及组合工件装配的技术要求，分别制定各零件的加工工艺及各主要表面的加工次数和加工顺序（粗车、半精车及精车的选择）。通常应先加工基准表面，后加工零件上的其他表面。,二、制订组合工件加工工艺方案的要点,1. 对于影响组合工件配合精度的各个尺寸，应尽量加工至两极限尺寸的中间值，且加工误差应控制在图样允许误差的 1/2；各表面的形状和位置误差应尽可能小。 2. 有偏心配合时，偏心部分的偏心方向应一致，加工误差应控制在图 样 允 许 误差 的1/2，且偏心部分的轴线应平行于零件轴线。 3. 有螺纹配合时，螺纹应采用车削的方法进行加工，一般不允许使用圆板牙、丝锥加工，以防工件位移而影响工件的位置精度。对于螺纹中径尺寸，外螺纹应将其控制在最小极限尺寸范围内，内螺纹则应将其控制在最大极限尺寸范围内，使配合间隙尽量大些。 4. 零件各表面应倒钝锐边，清除毛刺。,三、车削基准零件时的注意事项,车削其他零件时，一方面应按图样的要求进行，另一方面应按已加工的基准零件及其他零件的实测结果相应调整，充分使用配车、配研、组装等加工手段，以保证组合件的装配精度要求。,四、车削其他零件时的注意事项,车削组合工件的关键问题有： 1. 正确确定基准零件。 2. 合理安排组合工件的加工顺序和加工工艺。,1. 该组合工件由3个零件组成，偏心轴（件1），偏心套（件2），螺纹套（件3）。偏心轴件1是组合工件的基准零件。 2. 首先加工基准零件 1，其次是件 3，最后是件 2。 3. 加工零件时，应尽可能在一次装夹中加工完成。 4. 件 2 和件 3 上的50 mm 的外圆应留有一定余量，待组装后再进行精加工。,一、工艺分析,三组合工件1偏心轴,三组合工件2偏心套,三组合工件3螺纹套,二、工艺准备,三、操作步骤,任务2 加工偏心轴三组合工件,在CA6140型车床上完成如图所示偏心轴三组合件的加工，孔内有动态连接运动部分，组合件装配后有两种运动形式。,图5-11 偏心轴三组合件,一、图样分析,偏心轴三组合件图样要满足整体装配的使用要求，在孔内，有孔与轴的配合，锥面配合，偏心件配合，有偏心件为实现组合件结构的两种运动外观状态，有设计的零件组合上配合的要求。,二、 图样考核点,一、主要检验项目 组合工件的检验项目包括偏心距、同轴度误差、径向及端面圆跳动误差以及螺纹牙型、牙型角和分度精度。 二、工具和量具 平板或平台，磁座百分表、螺纹量规、螺距规、牙形样板、螺距分线样板、塞尺及其他常用量具。带两顶尖的检验工具，V形架,其他常用工具。,组合工件检验,三、检验方法 1. 偏心轴的偏心距时可在两顶尖之间用磁座百分表进行检验，百分表的测杆应垂直于工件轴线，百分表读数最大差值的一半即为偏心距。 2. 检验螺纹牙形时，可用样板检验通过透光的方法进行检验。 3. 检验螺纹分线精度和螺距时，可用特制的螺距规结合塞尺进行检验。 4. 检验偏心套的偏心距时应以孔为基准，用锥度心轴定位，然后在两顶尖之间用磁座百分表进行检验。 5. 检验内孔和外圆同轴度误差时，应以外圆为基准，在V型块上定位，然后用杠杆式百分表进行检验。 6. 检验各外圆间的同轴度时，应以基准轴颈在等高的V型架上定位，然后用磁座百分表进行检验。 7. 检验内螺纹时，应该用螺纹塞规进行综合检验。 8. 工件组装后的圆跳动误差应在两顶尖间用磁座百分表进行检验。,四、误差分析 车削组合工件时，主要容易产生以下问题。,1. 零件图样 该组合工件由3个零件组成，锥轴（件1），锥套（件2），偏心套（件3）。偏心轴件1是组合工件的基准零件。,一、工艺分析,图5-12 偏心轴三组合件1锥轴,图5-13 偏心轴三组合件1锥套,图5-14 偏心轴三组合件1偏心套,（1）保证件1向左、向右移动与件2、件3平面的位置差时，应注重件2、件3 端面尺寸的调整和加工，以降低平面位置误差。 （2）在直径尺寸配合上，件1与件2以及件2与件3为无偏心配合，件1与件3为偏心配合。当件1在件2中向左移动至锥面紧配合后，再装进件3，此时，件1在件2与件3中能按间隙要求转动，视为同轴度和尺寸合格。当件1向右移动与件3偏心配合进不去时，说明偏心值大了。如果配合进去了，件1在件3中不能转动，视为偏心尺寸合格。件1在件3中转动角度越大，说明偏心值越小，无偏心时，将自由转动。,2.图样工艺要点,（3）车削组合工件时应注意的问题 1）偏心轴、孔的配合要保证尺寸公差，要保证偏心距尺寸的正确性，如偏心距为（1±0.02）mm，在两顶尖间进行检验时，百分表的跳动值应控制在（2±0.04）mm之间。 2）偏心轴与孔58mm及48mm的偏心距超差后都会造成配合困难，可以算出： 58mm处配合公差为Tf=Xmax-Xmin（或Tf=Th+Ts） =0.03-(-0.049)-0-(-0.03)=0.049mm 48mm处配合公差为Tf=Xmax-Xmin （或Tf=Th+Ts） =0.025-(-0.041)-0-(-0.025)=0.041mm,两处配合公差以最小0.041mm变动量为计算依据。当偏心距大于（1±0.02 ）时，即检测径向圆跳动误差值大于（2±0.04） mm时，将超过0.041mm的公差范围，后果就是不能进行正常的装配，局部将产生过盈现象。这时只有减小偏心距才能进行偏心装配，当偏心值减小到一定值时，会造成件1在件3中大角度转动，甚至无障碍转动，失去偏心自锁的作用。,（4）用小滑板进给车削圆锥面时，小滑板间隙应进行调整。以便能车出较直的圆锥素线，并且摇动手柄时不费力。 （5）锥面配合的直径尺寸应通过配研获得。,二、工艺准备,件1的加工方法,三、操作步骤,加 工 简 图 一,加 工 步 骤,（1）夹住毛坯外圆,1）车端面，总长为142mm 2）滚花 3）钻中心孔,142,加 工 简 图 二,加 工 步 骤,（2）掉头装夹,140,1）车端面至总长尺寸140mm 2）钻中心孔,加 工 简 图 三,加 工 步 骤,（3）用两顶尖装夹,1）车削右端36 mm×20mm至尺寸 2）车削25mm×5mm沟槽至尺寸 3）倒角 4）将图样上48 mm的外圆车至52mm 5）将图样上58 mm的外圆车至62mm 6）将图样上 (30±0.03)mm的沟槽车至34mm,加 工 简 图 四,加 工 步 骤,（4）掉头用两顶尖装夹,1）30 mm的外圆车至尺寸 2）36 mm的外圆车至尺寸 3）（30±0.03）mm×5mm的沟槽车至尺寸 4）将1:10的圆锥车至尺寸 5）倒角,加 工 简 图 五,加 工 步 骤,（5）垫软垫用四爪单动卡盘夹住右端36 mm的外圆，用百分表校正偏心距,1）精车48 mm的外圆 2）精车58 mm的外圆 3）精车（30±0.03）mm×12mm的沟槽 4）倒角,件2的加工方法,加 工 简 图 一,加 工 步 骤,（1）夹住毛坯外圆,1）粗车端面，长度为76mm 2）钻孔27mm 3）车65mm的外圆 4）滚花,76,加 工 简 图 二,加 工 步 骤,（2）掉头，夹住滚花部位,1）粗、精车端面，长度为(75±0.05)mm 2）粗、精车85 mm的外圆 3）粗、精车 (58±0.03) mm的外圆 4）粗、精车内孔30 mm 5）粗、精车内孔36 mm,7）粗、精车1:10的内锥孔（配研） 6）粗、精车60 mm的内孔 8）车4mm×2mm沟槽 9）粗、精车M74×2LH-6g的螺纹 10）倒角,75,加 工 简 图 三,加 工 步 骤,（3）掉头夹住85 mm的外圆，将工件靠平，找正内孔与外圆，夹紧,1）精车40 mm的外圆 2）倒角,件3的加工方法,加 工 简 图 一,加 工 步 骤,（1）夹住毛坯外圆,1）车右端面 2）车70mm的外圆 3）滚花,4）钻孔33mm 5）粗、精车 （66±0.03）mm的外圆 6）倒角,加 工 简 图 二,加 工 步 骤,（2）掉头，夹滚花部位，找正,1）车左端面，控制总长(55±0.05)mm 2）粗、精车内孔36 mm 3）粗、精车内孔50 mm×12mm 4）粗、精车75mm×4mm的内沟槽,5）粗、精车M74×2LH-6H的螺纹 6）粗、精车85 mm的外圆 7）粗车偏心孔至44mm 8）粗车偏心孔至54mm 9）倒角,55,加 工 简 图 三,加 工 步 骤,（3）松开工件，按（1±0.02）mm找正偏心距,1）车58 mm的偏心孔 2）车48 mm的偏心孔 3）倒角,组合效果图,任务3 加工内外圆锥、偏心、螺纹四组合工件,在CA6140型车床上完成如图所示的内外圆锥、偏心、螺纹四组合工件的加工，加工中，要求按照先基准，后其他、互相进行检验、组合后实际测量与计算进行配车削等原则，进行加工和测量。,该图样为组合体，组合工件由偏心轴、偏心锥套、衬套、螺母锥套4个工件组成。 （1）件1与件2偏心配合，件2与件3、件4圆锥配合，件1与件4螺纹配合，件1与件2、件3内外圆配合，件3与件4内外圆配合。 （2）装配后件1与件2左侧两端面间的轴向距离为（5±0.05）mm。 （3）装配后件2与件4左侧两端面的轴向距离为（50±0.05）mm。 （4）件1右端面与件4右端内台阶端面齐平后的距离为（0±0.1）mm。 （5）轴孔配合均采用 公差等级，一般优先配合时多采用 公差带。此处基孔制的基准孔提高一个等级，配合公差值要求较严。,一、图样分析,二、图样考核点,车削带有锥度配合的组合工件时应注意以下问题： 一、 避免产生双曲线误差 车刀刀尖必须与锥体轴线等高，以避免产生双曲线误差。 二、 避免产生圆锥素线直线度误差 用小滑板进给车削圆锥面时，小滑板间隙不能过大或过小，若过大，车削时刀尖易产生微量摆动（背吃刀量时大时小），圆锥素线不直；若过小，进给时费力且不均匀，也会产生圆锥素线直线度误差。 三、 避免产生锥度值变化 用小滑板进给精车内、圆锥面时，由于小滑板磨损不均匀（尤其是精度较差的旧车床），车刀每次进给都应该在同一段小滑板导轨上进行，否则锥度会发生变化。,车削组合工件的圆锥面时，车刀刀尖必须与圆锥轴线等高，以避免产生双曲线误差。,1. 该组合工件由4个零件组成，偏心轴（件1），偏心锥套（件2），衬套（件3），螺母锥套（件4）。 2. 由组合件装配关系可知，加工时应首先车削基准零件件1偏心轴，然后依次加工件3衬套、件2偏心锥套和件4螺母锥套。 3. 件1中55mm、38mm、34mm的外圆及圆锥均有较高的同轴度要求，因此，应在一次装夹中加工完成。 4. 车件2中内孔55mm及台阶长（15±0.05）mm时，应使用件1进行检验和试切削，以保证尺寸（5±0.05）mm。 5. 为保证件4左端与件2左端的距离（50±0.05）mm，应将件2与件3组合后与件4配合测量及车削。对于件4中（40±0.05）mm的长度尺寸，应根据工件总长90mm