電子課件-《車(chē)工工藝學(xué)(第五版)》-A02-1024-第七章

1、第七章 車(chē)復(fù)雜工件 7-1在花盤(pán)上裝夾工件 7-2車(chē)偏心工件和曲軸 7-3車(chē)細(xì)長(zhǎng)軸 7-4車(chē)薄壁工件常見(jiàn)的復(fù)雜工件a) 對(duì)開(kāi)軸承座b)、c) 十字孔工件d) 雙孔連桿e) 齒輪泵泵體f) 偏心凸輪g) 曲軸h) 環(huán)首螺釘 7-1在花盤(pán)上裝夾工件一、常用的車(chē)床附件常用的車(chē)床附件) 角鐵) 形架) 方頭螺栓) 壓板) 平墊鐵) 平衡鐵1. 花盤(pán)花盤(pán)是一個(gè)鑄鐵大圓盤(pán)，盤(pán)面上有很多長(zhǎng)短不等呈輻射狀分布的T形槽，用于安裝方頭螺栓，把工件緊固在花盤(pán)盤(pán)面上，花盤(pán)可以直接安裝在車(chē)床主軸上，其盤(pán)面必須與車(chē)床主軸軸線垂直 且盤(pán)面平整，表面粗糙度值Ra1.6m。2. 角鐵角鐵又稱為彎板，是用鑄鐵制成的車(chē)床附件，通常

2、有兩個(gè)相互垂直的表面。角鐵上有長(zhǎng)短不同的通孔，用以安裝連接螺釘。角鐵的工作表面和定位基面必須經(jīng)過(guò)磨削或精刮削，以確保角度準(zhǔn)確且接觸性能良好。通常角鐵與花盤(pán)一起配合使用。在角鐵上裝夾車(chē)削工件3. V形架V形架的工作面是一條V形槽。 可根據(jù)需要在V 形架上加工出幾個(gè)螺孔或圓柱孔，以便用螺釘把V形架固定在花盤(pán)上或把工件固定在V形架上。4. 方頭螺栓方頭螺栓 的頭部做成方形，使其在花盤(pán)背面的T形槽中不能轉(zhuǎn)動(dòng)，其長(zhǎng)度也可以根據(jù)裝夾要求做成長(zhǎng)短不同的尺寸。5. 壓板壓板可根據(jù)需要做成單頭、雙頭和高低長(zhǎng)度不同的各種規(guī)格。它的上面銑有腰形長(zhǎng)槽， 用來(lái)安插螺栓，并使螺栓在長(zhǎng)槽中移動(dòng)，以調(diào)整夾緊力的位置。6. 平

3、墊鐵平墊鐵安裝在花盤(pán)或角鐵上，可作為工件的定位基準(zhǔn)平面或?qū)蚱矫妗?. 平衡鐵在花盤(pán)或角鐵上裝夾的工件大部分是質(zhì)量偏于一側(cè)的， 這樣不但影響工件的加工精度，還會(huì)引起振動(dòng)而損壞車(chē)床的主軸和軸承。 因此， 必須在花盤(pán)偏重的對(duì)面裝上適當(dāng)?shù)钠胶忤F， 平衡鐵可以用鑄鐵或鋼制成， 但為了減小體積， 也可用密度較大的鉛做成。二、在花盤(pán)上裝夾工件1. 雙孔連桿的裝夾雙孔連桿（1）加工雙孔連桿的第一孔在花盤(pán)上裝夾雙孔連桿的方法1雙孔連桿2、4方頭螺栓 3壓板5V形架6花盤(pán)（2）加工雙孔連桿的第二孔用定位圓柱找正中心距的方法1定位圓柱2緊固螺母 3主軸錐孔中的定位心軸4花盤(pán)2. 在花盤(pán)上裝夾十字孔工件在花盤(pán)上裝夾

4、十字孔工件的方法花盤(pán) 形架 形壓板工件三、在花盤(pán)上保證幾何公差要求的方法1. 對(duì)于幾何公差要求高的工件， 其定位基準(zhǔn)面必須經(jīng)過(guò)平面磨削或精刮削，基準(zhǔn)面要求平直，從而保證其與花盤(pán)的定位基準(zhǔn)面接觸良好。2. 花盤(pán)的定位基準(zhǔn)面的幾何公差， 要小于工件幾何公差的1/2。 因此，花盤(pán)平面最好在本身車(chē)床上精車(chē)出來(lái)。3. 要防止工件因夾緊力過(guò)大而變形。4. 在花盤(pán)上裝上工件以后， 必須經(jīng)過(guò)平衡。5. 車(chē)床主軸間隙不得過(guò)大，導(dǎo)軌必須平直，以保證工件的幾何公差。 7-2 車(chē)偏心工件和曲軸偏心工件) 偏心軸) 偏心套一、車(chē)削偏心工件的方法1. 在兩頂尖間車(chē)偏心軸在兩頂尖間車(chē)偏心軸2. 在四爪單動(dòng)卡盤(pán)上車(chē)偏心工件在

5、四爪單動(dòng)卡盤(pán)上車(chē)偏心工件3. 在三爪自定心卡盤(pán)上車(chē)偏心工件在三爪自定心卡盤(pán)上車(chē)偏心工件三爪自定心卡盤(pán)墊片偏心工件墊片厚度可用以下近似公式計(jì)算：x =1.5e+k k1.5ee =e-e測(cè)式中 x墊片厚度，mm；e工件偏心距，mm；k偏心距修正值，其正負(fù)值按實(shí)測(cè)結(jié)果確定，mm；e試切后的實(shí)測(cè)偏心距誤差，mm；e測(cè)試切后的實(shí)測(cè)偏心距，mm。4. 在雙重卡盤(pán)上車(chē)偏心工件在雙重卡盤(pán)上車(chē)偏心工件四爪單動(dòng)卡盤(pán)三爪自定心卡盤(pán)偏心工件平衡鐵5. 在花盤(pán)上車(chē)偏心工件在花盤(pán)上車(chē)偏心套定位塊壓板偏心套花盤(pán)6. 在偏心卡盤(pán)上車(chē)偏心工件偏心卡盤(pán)絲杠底盤(pán)偏心體方頭螺栓三爪自定心卡盤(pán)、測(cè)量頭7. 在專用偏心夾具上車(chē)偏心工件

6、（1）用偏心夾具車(chē)偏心工件用專用偏心夾具車(chē)偏心工件) 用螺釘緊固工件) 用夾具變形緊固工件、三爪自定心卡盤(pán)、 偏心夾具銅頭螺釘、偏心工件狹槽（2）用偏心夾具鉆偏心中心孔用偏心夾具鉆偏心中心孔軟卡爪緊定螺釘偏心夾具偏心軸中心鉆二、車(chē)曲軸的方法兩拐曲軸1. 首先劃線，然后在兩端面鉆基準(zhǔn)圓中心孔 和偏心中心孔B1、B2。兩拐曲軸的加工原理2. 車(chē)削時(shí)采用兩頂尖裝夾，先用兩頂尖支頂在中心孔A上， 粗車(chē)基準(zhǔn)軸外圓D；再用兩頂尖分別頂在偏心中心孔B1和B2上，便可車(chē)削曲柄頸d1和d2；最后兩頂尖支頂在中心孔A 中，精車(chē)基準(zhǔn)軸軸徑D和主軸頸。3. 車(chē)曲軸時(shí)，仍要先粗車(chē)、后精車(chē)，以避免由于工件剛度不足，偏心曲

7、軸粗加工余量大，斷續(xù)切削產(chǎn)生的沖擊、振動(dòng)等造成工件變形。4. 車(chē)削時(shí)，為了增加曲軸剛度，防止曲軸變形，可采取以下措施。曲柄臂間增加支撐的方法) 增加支撐螺桿支撐) 增加木塊支撐支撐螺桿、曲柄頸硬木塊三、偏心距的測(cè)量1. 在兩頂尖間用百分表測(cè)量在兩頂尖間測(cè)量偏心距2. 在 形架上用百分表間接測(cè)量在形架上間接測(cè)量偏心距3. 曲軸偏心距的測(cè)量曲軸偏心距的測(cè)量 7-3 車(chē)細(xì)長(zhǎng)軸一、使用中心架支撐車(chē)細(xì)長(zhǎng)軸1. 中心架直接支撐在工件中間用中心架支撐車(chē)細(xì)長(zhǎng)軸) 中心架的結(jié)構(gòu)) 中心架的應(yīng)用架體調(diào)整螺釘支撐爪 上蓋緊固螺釘螺釘螺母壓板2. 用過(guò)渡套筒支撐車(chē)細(xì)長(zhǎng)軸用過(guò)渡套筒支撐車(chē)細(xì)長(zhǎng)軸) 示意圖) 過(guò)渡套筒1中

8、心架支撐爪2過(guò)渡套筒 3工件4調(diào)整螺釘二、使用跟刀架支撐車(chē)細(xì)長(zhǎng)軸跟刀架的使用細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)刀跟刀架支撐爪 個(gè)和 個(gè)支撐爪跟刀架的比較) 個(gè)支撐爪的跟刀架) 個(gè)支撐爪的跟刀架三、減小工件的熱變形伸長(zhǎng)工件熱變形伸長(zhǎng)量可按下式計(jì)算：L=LLt式中L工件熱變形伸長(zhǎng)量，mm； L材料的線膨脹系數(shù)， (1/ )。 L 工件全長(zhǎng)，mm； t工件升高的溫度，()。1. 使用彈性回轉(zhuǎn)頂尖彈性回轉(zhuǎn)頂尖頂尖圓柱滾子軸承碟形彈簧推力球軸承滾針軸承2. 浮動(dòng)夾緊和反向進(jìn)給車(chē)削浮動(dòng)夾緊和反向進(jìn)給車(chē)削卡盤(pán)細(xì)長(zhǎng)軸彈性回轉(zhuǎn)頂尖3. 加注充分的切削液車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，無(wú)論是低速切削，還是高速切削，加注充分的切削液能有效地降低切削區(qū)域的溫度

9、，從而減小工件的熱變形伸長(zhǎng)，延長(zhǎng)車(chē)刀的使用壽命。4. 保持刀具鋒利保持刀具鋒利可以減少車(chē)刀與工件之間的摩擦發(fā)熱。四、合理選擇車(chē)刀的幾何參數(shù)1. 車(chē)刀的主偏角是影響背向力的主要因素，在不影響刀具強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量增大車(chē)刀主偏角，以減小背向力，從而減小細(xì)長(zhǎng)軸的彎曲變形。2. 為了減小切削力和切削熱，應(yīng)選擇較大的前角， 以使刀具鋒利，切削輕快， 一般取o =15 30。3. 前面應(yīng)磨有R1.5 3mm的圓弧形斷屑槽，使切屑順利卷曲折斷。4. 選擇正值刃傾角，通常取s =+3 +10， 使切屑流向待加工表面。5. 為了減小背向力，應(yīng)選擇較小的刀尖圓弧半徑（r 0.3mm）。6. 要求切削刃表面粗糙度

10、Ra0.4m，并保持切削刃鋒利。90細(xì)長(zhǎng)軸精車(chē)刀五、合理選擇切削參數(shù) 7-4 車(chē)薄壁工件一、薄壁工件的加工特點(diǎn)1. 因工件壁薄，在夾緊力的作用下容易產(chǎn)生變形，從而影響工件的尺寸精度和形狀精度。2. 因工件壁較薄，切削熱會(huì)引起工件熱變形，使工件尺寸難以控制。3. 在切削力尤其是背向力的作用下，容易產(chǎn)生振動(dòng)和變形，影響工件的尺寸精度、表面粗糙度、形狀精度和位置精度。二、防止和減小薄壁工件變形的方法1. 把薄壁工件的加工分為粗車(chē)和精車(chē)兩個(gè)階段粗車(chē)時(shí)夾緊力稍大些， 變形雖然也相應(yīng)大些， 但是由于切削余量較大，不會(huì)影響工件的最終精度； 精車(chē)時(shí)夾緊力可稍小些，一方面夾緊變形小， 另一方面精車(chē)時(shí)還可以消除粗

11、車(chē)時(shí)因切削力過(guò)大而產(chǎn)生的變形。2. 合理選擇刀具的幾何參數(shù)精車(chē)薄壁工件時(shí)， 要求刀柄的剛度高，車(chē)刀的修光刃不宜過(guò)長(zhǎng)（一般取0.20.3mm）， 刃口要鋒利。3. 增加裝夾接觸面積使用開(kāi)縫套筒或特制的軟卡爪，增大裝夾時(shí)的接觸面積，使夾緊力均布在薄壁工件上，因而夾緊時(shí)工件不易產(chǎn)生變形。4. 應(yīng)用軸向夾緊夾具軸向夾緊夾具薄壁工件夾具體螺母5. 增加工藝?yán)咴黾庸に嚴(yán)叻乐贡”诠ぜ冃喂に嚴(yán)弑”诠ぜ?. 澆注充分的切削液澆注充分的切削液，可降低切削溫度，減小工件熱變形，是防止和減小薄壁工件變形的有效方法。三、車(chē)薄壁工件時(shí)切削用量的選擇四、車(chē)削脆性金屬材料的薄壁工件1. 脆性金屬材料的薄壁工件的變形因素及其消