自動車床加工講解.ppt

2007年04月02日,自動車加工過程簡介,度量常用的材料自動車床車削與車刀機械加工工藝的制定車床夾具量具及性能檢測設(shè)備實例介紹,內(nèi)容,1.度量,當今世界上長度計量單位主要有兩種，一種為公制，計量單位為米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等，在歐州、我國及日本等東南亞地區(qū)使用較多，另一種為英制，計量單位主要為英寸（inch），相當于我國舊制的市寸，在美國、英國等歐美國家使用較多。1、公制計量：（10進制）1m=100cm=1000mm2、英制計量：（8進制）1英寸=8英分1英寸=25.4mm3/825.4=9.52mm3、1/4以下的產(chǎn)品用番號來表示其稱呼徑，如：4#，5#，6#，7#，8#，10#，12#,工件的材料可分為:,工件材料的分類與對比:,需熱處理400系列(410,416),無需熱處理300系列(302,304),銅-(青銅,黃銅,紅銅,紫銅),鋁,其它,不銹鋼,2材料,一、目前市場上標準件主要有碳鋼、不銹鋼、銅三種材料。（一）碳鋼。我們以碳鋼料中碳的含量區(qū)分低碳鋼，中碳鋼和高碳鋼以及合金鋼。1、低碳鋼C%0.25%國內(nèi)通常稱為A3鋼。國外基本稱為1008，1015，1018，1022等。主要用于4.8級螺栓及4級螺母、小螺絲等無硬度要求的產(chǎn)品。（注：鉆尾釘主要用1022材料。）2、中碳鋼0.25%0.6%。目前市場上基本沒使用4、合金鋼：在普碳鋼中加入合金元素，增加鋼材的一些特殊性能：如35、40鉻鉬、SCM435，10B38。芳生螺絲主要使用SCM435鉻鉬合金鋼，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。（二）不銹鋼。性能等級：45，50，60，70，80主要分奧氏體（18%Cr、8%Ni）耐熱性好，耐腐蝕性好，可焊性好。A1，A2，A4馬氏體、13%Cr耐腐蝕性較差，強度高，耐磨性好。C1，C2，C4鐵素體不銹鋼。18%Cr鐓鍛性較好，耐腐蝕性強于馬氏體。目前市場上進口材料主要是日本產(chǎn)品。按級別主要分SUS302、SUS304、SUS316。（三）銅。常用材料為黃銅鋅銅合金。市場上主要用H62、H65、H68銅做標準件。,2材料,材料中各元素對鋼的性質(zhì)的影響,2材料,：1、碳（C）：提高鋼件強度，尤其是其熱處理性能，但隨著含碳量的增加，塑性和韌性下降，并會影響到鋼件的冷鐓性能及焊接性能。2、錳（Mn）：提高鋼件強度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬火時增加了淬硬滲入的強度，錳還能改進表面質(zhì)量，但是太多的錳對延展性和可焊性不利。并會影響電鍍時鍍層的控制。3、鎳（Ni）：提高鋼件強度，改善低溫下的韌性，提高耐大氣腐蝕能力，并可保證穩(wěn)定的熱處理效果，減小氫脆的作用。4、鉻（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蝕能力，并有利于高溫下保持強度。5、鉬（Mo）：能幫助控制可淬性，降低鋼對回火脆性的敏感性，對提高高溫下的抗拉強度有很大影響。6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳鋼對熱處理產(chǎn)生預(yù)期的反應(yīng)。7、礬（V）：細化奧氏體晶粒，改善韌性。8、硅（Si）：保證鋼件的強度，適當?shù)暮靠梢愿纳其摷苄院晚g性。,自動車床車削的過程是連桿與凸輪周期性組合運動的過程，不同的運動軌跡，加工出不同形狀的產(chǎn)品，自動車床速度快，性能穩(wěn)定，能實現(xiàn)低成本、大批量的小五金生產(chǎn).,3.自動車床,加工原理,3.自動車床車床的運動,主運動：工件的旋轉(zhuǎn)運動稱為車床的主運動。主運動從低速到高速有多種轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速用r/min表示。車加工對主運動的運動精度要求高，它與車床主軸運動的精度、工件及其定位安裝等有關(guān)。根據(jù)工件的材料、直徑的大小和特定的加工種類來選擇主運動轉(zhuǎn)速的大小，主運動消耗車床的功率較多。進給運動：刀具在切削中的運動稱為進給運動。進給運動的快慢用r/min來表示，車床的進給運動有多種。進給運動的方向可沿著工件的軸線方向，稱為縱向車削；也可沿著垂直與工件軸線方向，稱為橫向車削；也可沿著和工件軸線組成一定的角度，如車錐和曲線面加工。進給運動消耗車床的功率較少。輔助運動：刀具的切入、推出和快速縱橫移動等稱為輔助運動。輔助運動的快慢影響勞動生產(chǎn)率。,3.自動車床型號,鴻益進自動車床型號有：1515，1525，2025等,特性代碼：,1525,最大加工外徑15mm,2個尾軸,5把刀架,碗形凸輪,板形凸輪,1.碗形凸輪:這類凸輪是將其端面加工成不同形狀，使其端面與刀架或與刀具傳動桿連接，使凸輪回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成刀具的運動軌跡，用來完成軸向切削,2.板凸輪:將其外周加工成不同的形狀，然后接觸刀具傳動桿，形成刀具的徑向軌跡，用于徑向切削,注:兩種運動組合起來，形成刀具組合運動軌跡，完成不同產(chǎn)品的加工.,3.自動車床實現(xiàn)自動車床基本運動軌跡的凸輪：碗形凸輪、板形凸輪,3.自動車床自動車床的五把刀具介紹NO1、NO2、NO3、NO4、NO5,1.NO1刀可以前后左右移動,加工出的精度比較高,主要是用來加工外圓和精度比較高的表面.2.NO2、NO3、NO4只能前后動作，刀具主要用于輔助作業(yè)：插槽、倒角、滾花、切斷等。3.NO5與NO1刀一樣，可以前后左右移動，在NO1刀無法完成的多段加工，或在NO1刀加工前粗加工。,NO1、NO5刀的加工功能,NO1-NO5刀的分布圖,擋料桿：用作擋料定中心點鉆孔尾軸：有攻牙軸和鉆孔軸各一個，兩者都可用作鉆孔、攻牙，亦可用作擋料、倒角、壓花、勾倒角等等。,擋料桿,尾軸,3.自動車床當料桿、尾軸用途,材料,1.刀具的種類：自動車床常用刀具的種類有：掃刀、切刀、槽刀、修長刀、倒角刀、勾刀、圓弧刀等，圓車刀：扁鉆、中心鉆等。2.鉆頭：一般選用左鉆3.絲攻：切削、擠壓絲攻,3.自動車床自動車床常用到的切削工具,4、車削與車刀,車刀應(yīng)具備的性能：1，硬度高車刀硬度必須高于被加工材料的硬度，常溫硬度要高于60HRC。2，足夠的強度和韌性在車削過程中，刀具要承受很大的壓力、沖擊力和振動。3，耐磨性好耐磨性表示車刀材料抵抗磨損的能力。材料硬度高，一般耐磨性就好。4，熱硬性好熱硬性是刀具在高溫性保持高硬度的性能。高速切削時更需要這種性能。5，工藝性好刀具材料應(yīng)便于刀具的制造。,4、車削與車刀,車刀切削部分的構(gòu)造要素1，前刀面直接作用于被切削的金屬層，并引導(dǎo)切屑沿其排除的刀面。2，主后刀面與工件的加工表面相互作用和相對的刀面。3，副后刀面與工件的已加工面相互作用和相對的刀面。4，主切削刃前刀面與后刀面的相交部分，通常它起主要的切削作用。5，副切削刃前刀面與后刀面的相交部分，通常它起輔助的切削作用。6，刀尖主切削刃和副切削刃的相交部位。,4、車削與車刀刀具分類（按加工部位分）,掃刀：掃外圓用倒角刀：倒角用槽刀：車槽用切刀：切斷用勾刀：勾倒角、勾孔用修長刀：修總長用,5、機械加工工藝的制定基礎(chǔ)知識,1，生產(chǎn)過程：是將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。包括設(shè)計、毛胚制造、機械加工、檢驗和包裝。2，工藝：就是制造產(chǎn)品的方法。3，工藝過程：是在生產(chǎn)過程中，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為半成品或成品的過程。4，輔助過程：是在生產(chǎn)過程中為工藝過程提供服務(wù)的過程。5，機械制造工藝過程：是機械零件的機械加工工藝和裝配的工藝過程。6，工序：是指一人（或一組）工人，在一太機床（或一個工作地點）對一個（或同時對幾個）工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。7，工藝路線：是用工序名稱對工藝過程簡略地描述。8，工作行程（走刀）：是在刀具的加工表面上切削一次所完成的部分。,5、機械加工工藝的制定例圖,6、車床夾具夾具的定義及分類,使零件具有正確位置并保持其正確位置的裝置稱為夾具,夾具的分類：1，按使用機床分：有車床夾具、鉆床夾具、銑床夾具等。2，按使用動力分：有手動夾具、氣動夾具、液壓夾具和電動夾具等。3，按使用特點分：有通用夾具、專用夾具、組合夾具和可調(diào)夾具等。,6、車床夾具使用夾具的的好處與要求,使用夾具的好處1，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定使用夾具能使一批工件保持惟一正確的位置，定位精度高。2，提高勞動效率使用夾具不用找正工件，不用逐件試切，減少輔助時間，提高勞動效率。3，減輕工人的勞動強度使用夾具裝夾工件簡單快捷，減少了工人的體力消耗和精神壓力。4，擴大機床的使用范圍在車床上安裝夾具可加工銑槽、鏜孔等工藝。使用夾具的要求1，工件有合理的批量2，產(chǎn)品生產(chǎn)周期長設(shè)計制造專用夾具需要一定的時間，產(chǎn)品生產(chǎn)周期延長。3，上道工序尺寸精度高使用夾具時工件的定位面精度要高，表面要平整，尺寸偏差要小.,6、車床夾具組合夾具的元件,7、量具及性能檢測設(shè)備量具介紹,1，附表卡尺能檢測工件的長度，外徑，寬度高度，槽寬，孔深等精度：0.02mm,2，數(shù)顯卡尺能檢測工件的長度，外徑，寬度高度，槽寬，孔深等精度：0.01mm,7、量具及性能檢測設(shè)備量具介紹,3，槽卡能檢測工件的槽徑等精度：0.01mm,4，千分尺能檢測工件的外徑，長度等精度：0.01mm,7、量具及性能檢測設(shè)備量具介紹,5，投影儀能檢測工件的絕大多數(shù)尺寸,7、量具及性能檢測設(shè)備量具介紹,6，二次圓能檢測工件的絕大多數(shù)尺寸并能取像存檔,7、量具及性能檢測設(shè)備X射線熒光光譜儀,7，X射線熒光光譜儀能檢測Pb,Hg,Cd,Cr6+,PBB,PBDE等RoHS禁用物質(zhì)及其它化學(xué)元素含量。,7、量具及性能檢測設(shè)備推拉力計,8，推拉力計能檢測工件在鉚接狀態(tài)下的推拉力值,7、量具及性能檢測設(shè)備維氏硬度計,8，維氏硬度計能檢測工件的表面硬度和芯部硬度,8、實例介紹,一、刀架分配擋料桿：擋料定中心點及倒內(nèi)倒角。尾座：鉆孔、攻牙。NO1刀：掃外圓。NO2刀：修總長帶外倒角。NO3刀：切斷。NO4刀：插槽。NO5刀：勾內(nèi)倒角。,8、實例介紹,二、工作順序、筒夾開閉、擋料定中心點及內(nèi)倒角、NO.1前進、鉆頭前進、NO.1掃外徑、鉆孔、NO.1后退、NO.4前進、NO.2前進、鉆頭后退、NO.5前進、NO.2、4后退、NO.5勾內(nèi)倒角,、尾座旋回、NO.5后退、攻牙前進，NO.3前進、攻牙、NO.3切斷、NO.3后退、筒夾開閉,8、實例介紹,下面是一些常見的自動車床加工件:,8、實例介紹常見車削件,自動車床加工能力受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的影響,車床共有5個刀架，如果一個產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)無法使加工一次完成，或者產(chǎn)品需要的刀具超過了機床本身刀具數(shù)量，那么這個產(chǎn)品必須有一些工序要經(jīng)過二次加工才能完成。例如：,不能一次完成加工，由于孔過深，無法完成倒角A后再攻牙，所以必須經(jīng)過二次加工攻牙。,一次完成,1.牙紋孔過深,注:實際上這樣的產(chǎn)品很多:就是同種類型,規(guī)格不同,加工方法就不相同.,8、實例介紹自動車床加工能力舉例,2.車削部位過長,此產(chǎn)品過長，車床車削長度一般不能超過30mm，此圖桿部長度達到40mm,因此桿部必須留下來一部分在二次加工完成。其真正加工工序為(如右圖)：,1.車削,2.車桿徑,8、實例介紹自動車床加工能力舉例,3.車削部位過細,此產(chǎn)品直徑0.5mm,長度過長，雖然車床的行程能達到27.3mm，但由于直徑長度比值過小，在車削過程中會發(fā)生彎曲，也會產(chǎn)生錐度，而且效率過低，自動車床不宜生產(chǎn)此類產(chǎn)品。,當然，如果把0.5直徑改為5，那么就很容易車削出來。,8、實例介紹自動車床加工能力舉例,4.兩端帶孔,此產(chǎn)品左半部分是無法在自動車床上一次完成的,