套类工件起支撑或导向作用的主要表而是孔和外圆，其主要技术要求如下:
(1)内孔 内孔是套类工件的最主要表面。孔径公差等级一般为IT7。孔的形状精度应控制在孔径公差以内。对于长套筒，除了圆度要求外，还应注意孔的圆柱度和孔轴线的直线度要求。内孔的表面祖糙度控制在Ral.6~0.16μm范围内。
(2)外圆 外圆一般是套类工件的支撑表面，外径尺寸公差等级通常取IT7~IT6;形状精度控制在外径公差以内，表面粗糙度值为Ra3.2~0.4 μm。
(3)方向、位置和跳动精度 套类工件的内外圆之间的同轴度要求较高，一般为0.01~0.05 mm;若套筒的端面在使用中承受轴向载荷或在加工中作为定位基准时，其内孔轴线与端面的垂直度一般为0.01~0.05 mm。
1.主要表面的加工方法
外圆和端面的加I方法与轴类工件相似。
套类工件的内孔加工方法有:钻孔、扩孔、车孔、铰孔、磨孔、研磨孔及滚压加工。其中钻孔、扩孔和车孔作为粗加工和半精加工方法，而车孔、铰孔、磨孔、珩磨孔、研磨孔、拉孔和滚压加工则作为孔的精加工方法。
通常孔的加工方案有:
(1)当孔径较小时(D≤25 mm),大多数采用钻、扩、铰的方案，其精度和生产率均很高。
(2)当孔径较大时(D>25 m),大多采用钻孔后车孔或对已有铸、锻孔直接车孔，并增加进一步精加工的方案。
(3)箱体上的孔多采用粗车、精车和浮动车孔。
(4)淬硬套筒工件，多采用磨孔方案。
2.选择定位基面
套类工件在加工时的定位基面主要是内孔和外圆。其中多采用内孔定位，因为心轴结构简单，容易制造得很精确，同时心轴在机床上的装夹误差较小。
3.保证套类工件几何公差的装夹方法
(1)加工数量较少、精度要求较高的工件，可在一次装夹中尽可能将内外圆表面和端面全部加工完毕，这样可以获得较高的位置精度。
(2)工件以内孔定位时，采用心轴装夹，加工外圆和端面。这种方法得到了广泛的应用。
(3)工件以外圆定位时，用软卡爪或弹簧套筒装夹,加工内孔和端面。此法装夹迅速、可靠、且不易夹伤工件表面。
(4)加工薄壁工件时,防止变形是关键，常采用开缝套筒、软卡爪和专用夹具装夹。
4.保证内孔表面质量要求
套类工件内孔的表面粗糙度值一般要求较小，保证表面质量要求的具体内容见表。
表 车削套类工件时产生废品的原因及预防方法
废品种类
产生原因
预防方法
孔的尺寸大
1.车孔时，没有仔细测量
2.铰孔时，主轴转速太高，铰刀温度上升，切削液供应不足
3.铰孔时，铰刀尺寸大于要求，尾座偏移
1.仔细测量和进行试车削
2.降低主轴转速，加注重充足的切削液
3.检查铰刀尺寸，校正尾座轴线，采用浮动套筒
孔的圆柱度超差
1.车孔时，刀柄过细，刀刃不锋利，造成让刀现象，使孔径外大内小
2.车孔时，主轴中心线与导轨不平行
3.铰孔时，由于尾座偏移等原因使孔口扩大
1.增加刀柄刚度，保证车刀锋利
2.调整主轴轴线与导轨的平行度
3.校正尾座，或采用浮动套筒
孔的表面粗糙度大
1.车孔与车轴类工件表面粗糙度达不到要求的原因相同，其中内孔车刀磨损和刀柄产生振动尤其突出
2.铰孔时，铰刀磨损或切削刃上有崩口、毛刺
3.铰孔时，切削液和切削速度选择不当，产生积屑瘤
4.铰孔余量不均匀和铰孔余量过大或过小
1.关键要保持内控车刀的锋利和采用刚度较高的刀柄
2.修磨铰刀，刃磨后妥善保管，防止碰毛
3.铰孔时，采用5m/min以下的切削速度，并正确选用和加注切削液
4.正确选择铰孔余量
同轴度和垂直度超差
1.用一次装夹方法车削时，工件移位或机床精度不高
2.用软卡爪装夹时，软卡爪没有车好
3.用心轴装夹时，心轴中心孔碰毛，或心轴本身同轴度超差
1.工件装夹牢固，减小切削用量，调整机床精度
2.软卡爪应在本车床上车出，直径与工件装夹尺寸基本相同
3.心轴中心孔应保护好，如碰毛可研修中心孔，如心轴弯曲可校直或更换
5.正确安排加工顺序
车削一般套类工件的加工顺序，可参考如下方式:
现以图示固定套为例，具体分析其车削工艺。
1.该工件主要表面的尺寸精度、形状、位置精度及表面粗糙度等要求都比较高。端面P为固定套在机座上的轴向定位面，并依靠外圆Φ40k6与机座孔过渡配合;内孔Φ22H7与传动轴间隙配合。
2.考虑该工件使用时要求耐磨，又由于其轴径相差不大,故选铸铁棒料作毛坯较合适。
3.铸铁坯料应进行退火(5111)。
4.由于工件精度要求较高，故加工过程应划分为粗车→半精车→精车等阶段。
5.为满足同轴度和垂直度等位置精度要求，应以内孔为定位基准，配以小锥度心轴，用两顶尖装夹方式，精车外圆和端面。
6.精加工内孔时，以粗车后的Φ42mm外圆作定位基准，将Φ52mm外圆端面车平。由于有一定批量，为提高生产率，内孔采用扩孔→铰削加工为好。
表 固定套的机械加工工艺过程卡
| 零件名称 | 材料 | 毛坯 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 固定套 | HT250 | 种类 | 铸棒 | 规格 | Φ58mm×320mm(4件) | ||||
| 工序 | 工种 | 工步 | 加工内容 | 工序简图 | |||||
| 1 | 铸 | 铸棒Φ58mm×320mm，并退火(5111)后达196~229HBW | |||||||
| 2 | 车 |
四件同时粗车各外圆 三爪自定心卡盘夹外圆 |
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| (1) | 车端面 | ||||||||
| (2) | 钻中心孔后并以尾座顶尖支顶 | ||||||||
| (3) | 车外圆Φ54mm，长(72mm+3mm)×4 | ||||||||
| (4) | 分四段车外圆Φ×(58+4)mm | ||||||||
| (5) | 四处车槽，深12mm | ||||||||
| 3 | 车 | 三爪自定心卡盘夹持找正，钻孔Φmm成单件 |
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| 4 | 车 | 三爪自定心卡盘夹持Φ40mm处，找正 |
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| (1) | 车端面 | ||||||||
| (2) | 半精车孔Φ21.80+0.01mm | ||||||||
| (3) | 车内台阶孔Φ30mm×9.5mm | ||||||||
| (4) | 铰孔Φ22H7至要求 | ||||||||
| (5) | 车Φ52mm外圆至要求 | ||||||||
| (6) | 精车Φ52mm端面保证内台阶孔深9mm | ||||||||
| (7) | 孔口倒角C1 | ||||||||
| (8) | 倒角C1 | ||||||||
| 5 | 车 | 用Φ22H7孔装心轴，用两顶尖装夹 |
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| (1) | 精车40k6(+0.002+0.018) | ||||||||
| (2) | 精车台阶端面保证120+0.10 | ||||||||
| (3) | 精车端面，取总长70mm | ||||||||
| (4) | 车中部处槽，保证30mm的距离 | ||||||||
| (5) | 车台阶处槽至要求 | ||||||||
| (6) | 倒角C1 | ||||||||
| 6 | 车 | 用软卡爪夹持Φ52处，孔口倒角C1 |
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知识点词条：套类工件的车削工艺分析
