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車削加工工藝基礎(chǔ)車削加工工藝基礎(chǔ)1內(nèi)容1車床概述2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)3軸類零件的加工工藝4盤套類零件車削加工工藝內(nèi)容1車床概述21車床概述1車床概述金屬切削機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器,車床是機(jī)床的一種,用來(lái)進(jìn)行車削加工。它的功能強(qiáng),用途廣泛。因此,在一般機(jī)械制造工廠中,車床在各種金屬切削機(jī)床中所占的比例最大。
1.1車床結(jié)構(gòu)及參數(shù)介紹車床的種類很多,大致可分為臥式車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、仿形車床、多刀車床、自動(dòng)車床等。其中,CA6140型臥式車床是最常用的車床,如圖4-1所示。1車床概述1車床概述31車床概述圖4-1CA6140型臥式車床1車床概述圖4-1CA6140型臥式車床41車床概述 1.1.1CA6140型車床主要部件及功用 (1)主軸箱(床頭箱)主軸箱固定在床身的左上部,箱內(nèi)裝有齒輪、主軸等,組成變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。該變速機(jī)構(gòu)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至主軸,通過(guò)改變箱外手柄位置,可使主軸實(shí)現(xiàn)多種轉(zhuǎn)速的正、反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 (2)進(jìn)給箱(走刀箱)進(jìn)給箱固定在床身的左前下側(cè),是進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的變速機(jī)構(gòu)。它通過(guò)掛輪把主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給絲杠或光杠,可分別實(shí)現(xiàn)車削各種螺紋的運(yùn)動(dòng)及機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。1車床概述 1.1.1CA6140型車床主要部件及功用51車床概述 (3)溜板箱(拖板箱)溜板箱固定在床鞍的前側(cè),隨床鞍一起在床身導(dǎo)軌上作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)它把絲杠或光杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榇舶啊⒅谢宓倪M(jìn)給運(yùn)動(dòng)。變換箱外手柄位置,可以控制車刀的縱向或橫向運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)方向、起動(dòng)或停止) (4)掛輪箱掛輪箱裝在床身的左側(cè)。其上裝有變換齒輪(掛輪),它把主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給進(jìn)給箱,調(diào)整掛輪箱上的齒輪,并與進(jìn)給箱內(nèi)的變速機(jī)構(gòu)相配合,可以車削出不同螺距的螺紋,并滿足車削時(shí)對(duì)不同縱、橫向進(jìn)給量的需求。1車床概述 (3)溜板箱(拖板箱)溜板箱固定在床鞍的61車床概述 (5)刀架部件由兩層滑板(中、小滑板)、床鞍與刀架體共同組成。用于安裝車刀并帶動(dòng)車刀作縱向、橫向或斜向運(yùn)動(dòng)。 (6)床身是精度要求很高的帶有導(dǎo)軌(山形導(dǎo)軌和平導(dǎo)軌)的一個(gè)大型基礎(chǔ)部件,用以支承和連接車床的各個(gè)部件,并保證各部件在工作時(shí)有準(zhǔn)確的相對(duì)位置。床身由縱向的床壁組成,床壁間有橫向筋條用以增加床身剛性。床身固定在左、右床腿上。 (7)床腳前后兩個(gè)床腳分別與床身前后兩端下部連為一體,用以支撐安裝在床身上的各個(gè)部件。同時(shí),通過(guò)地腳螺栓和調(diào)整墊塊使整臺(tái)車床固定在工作場(chǎng)地上,通過(guò)調(diào)整,能使床身保持水平狀態(tài)。1車床概述 (5)刀架部件由兩層滑板(中、小滑板71車床概述(8)尾座尾座是由尾座體、底座、套筒等組成的。它安裝在床身導(dǎo)軌上,并能沿此導(dǎo)軌作縱向移動(dòng),以調(diào)整其工作位置。尾座上的套筒錐孔內(nèi)可安裝頂尖、鉆頭、鉸刀、絲錐等刀、輔具,用來(lái)支承工件、鉆孔、鉸孔、攻螺紋等。 (9)絲杠絲杠主要用于車削螺紋。它能使拖板和車刀按要求的速比作很精確的直線移動(dòng)。 (10)光杠光杠將進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)傳遞給溜板箱,使床鞍、中滑板作縱向、橫向自動(dòng)進(jìn)給。 (11)操縱桿操縱桿是車床的控制機(jī)構(gòu)的主要零件之一。在操縱桿的左端和溜板箱的右側(cè)各裝有一個(gè)操縱手柄,操作者可方便的操縱手柄以控制車床主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停車。1車床概述(8)尾座尾座是由尾座體、底81車床概述 (12)冷卻裝置冷卻裝置主要通過(guò)冷卻泵將箱中的切削液加壓后噴射到切削區(qū)域,降低切削溫度,沖走切屑,潤(rùn)滑加工表面,以提高刀具的使用壽命和工件表面的加工質(zhì)量。 1.1.2CA6140車床傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介車削加工過(guò)程中,車床通過(guò)工件的主運(yùn)動(dòng)和車刀進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的相互配合來(lái)完成對(duì)工件的加工。其運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)過(guò)程如圖4-2所示。1車床概述 (12)冷卻裝置冷卻裝置主要通過(guò)冷卻91車床概述圖4-2CA6140車床傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖1車床概述圖4-2CA6140車床傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖101車床概述主運(yùn)動(dòng):主軸變速箱4→主軸→卡盤6→工件旋轉(zhuǎn)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng):主軸變速箱4→主軸變換齒輪箱3→走刀箱13→絲杠11或光杠12→溜板箱9→床鞍10→滑板8→刀架7→車刀運(yùn)動(dòng)。1車床概述主運(yùn)動(dòng):111車床概述⒊CA6140型車床的型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù)機(jī)床的型號(hào)反映出機(jī)床的類別、結(jié)構(gòu)特性和主要技術(shù)參數(shù)等內(nèi)容。按GB/T15375—1994規(guī)定,CA6140型號(hào)的含義如下:
C
A
6
1
40
主參數(shù)代號(hào)(車床最大工件回轉(zhuǎn)直徑為400㎜ 系代號(hào)(臥式車床系) 組代號(hào)(落地及臥式車床組)結(jié)構(gòu)特性代號(hào)(加重型)類代號(hào)(車床類)1車床概述⒊CA6140型車床的型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù)主參121車床概述車床的主要技術(shù)規(guī)格與參數(shù)如下:
床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑400㎜刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑210㎜最大工件長(zhǎng)度(4種)750㎜、1000mm、91500㎜、2000㎜中心高205㎜主軸孔能通過(guò)棒料最大直徑48㎜主軸孔錐度莫氏6號(hào)1車床概述車床的主要技術(shù)規(guī)格與參數(shù)如下:131車床概述主軸轉(zhuǎn)速:正轉(zhuǎn)(24級(jí))10~1400r/min
反轉(zhuǎn)(12級(jí))14~1580r/min
車削螺紋范圍:米制(44種)1~192㎜英制(20種)2~24牙/in(25.4㎜)
模數(shù)螺紋(39種)0.25~48㎜徑節(jié)螺紋(37種)1~96進(jìn)給量(縱、橫各64種):縱向0.08~1.59㎜/r
橫向0.04~0.795㎜/r
縱向快移速度4m/min
橫向快移速度2m/min1車床概述主軸轉(zhuǎn)速:141車床概述刀架行程:最大縱向行程(4種)650㎜、900㎜、1400㎜、1900㎜最大橫向行程260㎜、295㎜小滑板最大行程139㎜、165㎜主電動(dòng)機(jī)功率7.5kW
機(jī)床工作精度:圓度0.01㎜圓柱度0.01㎜/100㎜精車平面平面度0.02㎜/400㎜表面粗糙度Ra2.5~1.25μm1車床概述刀架行程:151車床概述 1.2車床主要附件車床上常備有卡盤、花盤、頂尖、中心架、跟刀架等附件。 1.2.1卡盤卡盤裝在主軸前端,有三爪自定心卡盤和四爪單動(dòng)卡盤兩種。 (1)三爪自定心卡盤如圖4-3所示,它主要由外殼體、三個(gè)卡爪、三個(gè)小錐齒輪、一個(gè)大錐齒輪等零件組成。1車床概述 1.2車床主要附件161車床概述三爪自定心卡盤的卡爪可以裝成正爪,實(shí)現(xiàn)由外向內(nèi)夾緊;也可以裝成反爪,實(shí)現(xiàn)由內(nèi)向外夾緊,即撐夾(反夾)。正爪夾持工件時(shí),直徑不能太大,卡爪伸出卡盤外圓的長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)卡爪長(zhǎng)度的三分之一,以免發(fā)生事故。反爪可以?shī)A持直徑較大的工件。圖4-3三爪自定心卡盤1-方孔2-小錐齒輪3-大錐齒輪4-平面螺紋5-卡爪1車床概述三爪自定心卡盤的卡爪可以裝成正爪,171車床概述 (2)四爪單動(dòng)卡盤如圖4-4所示,它的四個(gè)卡爪能各自獨(dú)立地徑向移動(dòng),分別通過(guò)四個(gè)調(diào)整螺釘進(jìn)行調(diào)整。其夾緊力較大,但校正工件較麻煩。四爪單動(dòng)卡盤的卡爪也可裝成正爪或反爪。 圖4-4四爪單動(dòng)卡盤1車床概述 (2)四爪單動(dòng)卡盤如圖4-4所示,它的四181車床概述
1.2.2花盤花盤裝在主軸前端,它的盤面上有幾條長(zhǎng)短不同的通槽和T形槽,以便用螺栓、壓板等將工件壓緊在它的工作面上。它多用于安裝形狀比較特別的,而三爪和四爪卡盤無(wú)法裝夾的工件,如對(duì)開(kāi)軸承座、十字孔工件、雙孔連桿、環(huán)首螺釘、齒輪油泵體等等。在安裝時(shí),根據(jù)預(yù)先在工件上劃好的基準(zhǔn)線來(lái)進(jìn)行找正,再將工件壓緊。對(duì)于不規(guī)則的工件,應(yīng)在花盤上裝上適當(dāng)?shù)钠胶鈮K保持平衡,以免因花盤重心與機(jī)床回轉(zhuǎn)中心不重合而影響工件的加工精度,甚至導(dǎo)致意外事故發(fā)生。1車床概述 1.2.2花盤191車床概述用花盤安裝工件有兩種形式:⑴若工件被加工表面的回轉(zhuǎn)軸線與其基準(zhǔn)面垂直時(shí),直接將工件安裝在花盤的工作面上,如圖4-5(a)所示;⑵若工件被加工表面的回轉(zhuǎn)軸線與其基準(zhǔn)面平行時(shí),將工件安裝在花盤的角鐵上加工,如圖4-5(b)所示,工件在花盤上的定位要用劃針盤等找正。圖4-5花盤安裝工件方法1車床概述用花盤安裝工件有兩種形式:⑴若工件201車床概述
1.2.3頂尖、撥盤和雞心夾頭頂尖有前頂尖和后頂尖之分。頂尖的頭部帶有60o錐形尖端,頂尖的作用是定位、支承工件并承受切削力。圖4-6前頂尖1車床概述 1.2.3頂尖、撥盤和雞心夾頭圖4-6211車床概述 ⑴前頂尖前頂尖插在主軸錐孔內(nèi)與主軸一起旋轉(zhuǎn),如圖4-6(a)所示,前頂尖隨工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)。為了準(zhǔn)確和方便,有時(shí)也可以將一段鋼料直接夾在三爪自定心卡盤上車出錐角來(lái)代替前頂尖,如圖4-6(b)所示,但該頂尖從卡盤上卸下來(lái)后,再次使用時(shí)必須將錐面重車一刀,以保證頂尖錐面的軸線與車床主軸旋轉(zhuǎn)軸線重合。(a)(b)(c)圖4-7死頂尖 (a)普通頂尖(b)鑲硬質(zhì)合金頂尖(c)反頂尖 1車床概述 ⑴前頂尖(a)(b221車床概述 ⑵后頂尖后頂尖插在車床尾座套筒內(nèi)使用,分為死頂尖和活頂尖兩種。常用的死頂尖有普通頂尖、鑲硬質(zhì)合金頂尖和反頂尖等,如圖4-7所示,死頂尖的定心精度高,剛性好,缺點(diǎn)是工件和頂針發(fā)生滑動(dòng)摩擦,發(fā)熱較大,過(guò)熱時(shí)會(huì)把中心孔或頂針“燒”壞,所以,常用鑲硬質(zhì)合金的頂尖對(duì)工件中心孔進(jìn)行研磨,以減小摩擦,死頂尖一般用于低速加工精度要求較高的工件。支承細(xì)小工件時(shí)可用反頂尖。1車床概述 ⑵后頂尖231車床概述活頂尖如圖4-8所示,內(nèi)部裝有滾動(dòng)軸承。活頂尖把頂尖與工件中心孔的滑動(dòng)摩擦變成頂尖內(nèi)部軸承的滾動(dòng)摩擦,因此其轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。由于頂尖與工件一起轉(zhuǎn)動(dòng),避免了頂尖和工件中心孔的磨損,能承受較高轉(zhuǎn)速下的加工,但支承剛性較差,且存在一定的裝配累積誤差,且當(dāng)滾動(dòng)軸承磨損后,會(huì)使頂尖產(chǎn)生徑向擺動(dòng)。所以,活頂尖適宜于加工工件精度要求不太高的場(chǎng)合。 圖4-8活頂尖1車床概述活頂尖如圖4-8所示,內(nèi)部裝有滾動(dòng)241車床概述一般前、后頂尖是不能直接帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)的,它必須借助撥盤和雞心夾頭來(lái)帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。撥盤后端有內(nèi)螺紋跟車床主軸配合,盤面形式有兩種:一種是帶有U形槽的撥盤,用來(lái)與彎尾雞心夾頭相配帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn),如圖4-9(a)所示;而另一種撥盤裝有撥桿,用來(lái)與直尾雞心夾頭相配帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn),如圖4-9(b)所示。雞心夾頭的一端與撥盤相配,另一端裝有方頭螺釘,用來(lái)固定工件。圖4-9用雞心夾頭裝夾工件1車床概述一般前、后頂尖是不能直接帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)251車床概述
1.2.4中心架與跟刀架當(dāng)軸類零件的長(zhǎng)度與直徑之比較大(L/d>10)時(shí),即為細(xì)長(zhǎng)軸。細(xì)長(zhǎng)軸的剛性不足,為防止在切削力作用下軸產(chǎn)生彎曲變形,必須用中心架或跟刀架作為輔助支承。較長(zhǎng)的軸類零件在車端面、鉆孔或車孔時(shí),無(wú)法使用后頂尖,如果單獨(dú)依靠卡盤安裝,勢(shì)必會(huì)因工件懸伸過(guò)長(zhǎng)使安裝剛性很差而產(chǎn)生彎曲變形,加工中產(chǎn)生振動(dòng),甚至無(wú)法加工,此時(shí),必須用中心架作為輔助支承。使用中心架或跟刀架作為輔助支承時(shí),都要在工件的支承部位預(yù)先車削出定位用的光滑圓柱面,并在工件與支承爪的接觸處加機(jī)油潤(rùn)滑。1車床概述 1.2.4中心架與跟刀架261車床概述中心架上有三個(gè)等分布置并能單獨(dú)調(diào)節(jié)伸縮的支承爪。使用時(shí),用壓板、螺釘將中心架固定在床身導(dǎo)軌上,且安裝在工件中間,然后調(diào)節(jié)支承爪。首先調(diào)整下面兩個(gè)爪,將蓋子蓋好固定,然后調(diào)整上面一個(gè)爪。調(diào)整的目的是使工件軸線與主軸軸線重合,同時(shí)保證支承爪與工件表面的接觸松緊適當(dāng),如圖4-10(a)、(b)﹑(c)所示。圖4-10中心架及應(yīng)用(a)中心架 (b)中心架的應(yīng)用1車床概述中心架上有三個(gè)等分布置并能單獨(dú)調(diào)節(jié)271車床概述跟刀架上一般有兩個(gè)能單獨(dú)調(diào)節(jié)伸縮的支承爪,而另外一個(gè)支承爪用車刀來(lái)代替。兩支承爪分別安裝在工件的上面和車刀的對(duì)面,如圖4-11(a)所示。加工時(shí),跟刀架的底座用螺釘固定在床鞍的側(cè)面,跟刀架安裝在工件頭部,與車刀一起隨床鞍作縱向移動(dòng)。每次走刀前應(yīng)先調(diào)整支承爪的高度,使支承爪與預(yù)先車削出用于定位的光滑圓柱面保持松緊適當(dāng)?shù)慕佑|。配置了兩個(gè)支承爪的跟刀架,安裝剛性差,加工精度低,不適宜作高速切削。另外還有一種具有三個(gè)支承爪的跟刀架,如圖4-11(b)所示。它的安裝剛性較好,加工精度較高,并適宜高速切削。1車床概述跟刀架上一般有兩個(gè)能單獨(dú)調(diào)節(jié)伸縮的281車床概述使用中心架或跟刀架時(shí),必須先調(diào)整尾座套筒軸線與主軸軸線的同軸度。中心架用于加工細(xì)長(zhǎng)軸、階梯軸、長(zhǎng)軸端面、端部的孔,跟刀架則適合于車削不帶臺(tái)階的細(xì)長(zhǎng)軸。圖4-11跟刀架的應(yīng)用1車床概述使用中心架或跟刀架時(shí),必須先調(diào)整尾291車床概述 1.2.5心軸當(dāng)工件的形狀復(fù)雜或內(nèi)外圓表面的位置精度要求較高時(shí),可采用心軸安裝進(jìn)行加工,這有利于保證零件的外圓與內(nèi)孔的同軸度及端面對(duì)孔的垂直度要求。使用心軸裝夾工件時(shí),應(yīng)將工件全部粗車完后,再將內(nèi)孔精車好(IT7~I(xiàn)T9),然后以內(nèi)孔為定位精基準(zhǔn),將工件安裝在心軸上,再把心軸安裝在前后頂尖之間,如圖4-12所示。1車床概述 1.2.5心軸30圖4-12用心軸安裝工件方法
1車床概述圖4-12用心軸安裝工件方法1車床概述311車床概述(a)圓柱體心軸1-工件2-心軸3-螺母4-墊圈(b)錐度心軸1-心軸2-工件(c)脹力心軸1-拉緊螺桿2-車床主軸3-脹力心軸4-工件5-錐形螺釘(d)傘形心軸1、3-傘形心軸2-工件⑴圓柱心軸適合于工件的長(zhǎng)度尺寸小于孔徑尺寸的情況。工件安裝在帶臺(tái)階的心軸上,一端與軸肩貼合,另一端采用螺母壓緊。工件與心軸的配合采用H7/h6,如圖4-12(a)所示。1車床概述(a)圓柱體心軸1-工件2-心軸321車床概述 ⑵小錐度心軸適用于工件長(zhǎng)度大于工件孔徑尺寸的情況。這種心軸的錐度在1/1000~1/5000間,如圖4-12(b)所示。工件內(nèi)孔與心軸表面依靠過(guò)盈所產(chǎn)生的彈性變形來(lái)夾緊工件。小錐度心軸的定心精度較高,多用于精車,但加工中切削力不能太大,以避免工件在心軸上產(chǎn)生滑動(dòng)。 ⑶脹力心軸適用于中小型工件的安裝。它是通過(guò)調(diào)整錐形螺釘使心軸一端作微量的徑向擴(kuò)張,將工件脹緊,如圖4-12(c)所示。這種心軸可實(shí)現(xiàn)快速裝拆。 ⑷傘形心軸適用于安裝以毛坯孔為基準(zhǔn)車削外圓的帶有錐孔或階梯孔的工件。該心軸裝拆迅速、裝夾牢固,能裝夾一定尺寸范圍內(nèi)不同孔徑的工件,如圖4-12(d)所示。1車床概述 ⑵小錐度心軸331車床概述 1.2.6彈簧卡頭當(dāng)工件外圓表面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而內(nèi)孔表面較復(fù)雜時(shí),則采用彈簧卡頭實(shí)現(xiàn)工件的夾緊。裝夾時(shí),以工件的外圓表面為定位基準(zhǔn),旋轉(zhuǎn)壓緊螺母,在螺母端面的作用下,彈簧套筒往左移動(dòng)向中心均勻收縮,使工件獲得準(zhǔn)確的定位和牢固的夾緊,如圖4-13所示。 圖4-13彈簧卡頭1車床概述 1.2.6彈簧卡頭圖4-13彈簧卡頭341車床概述 1.3工件的安裝車削加工時(shí),工件必須先在車床夾具上進(jìn)行找正、夾緊。由于工件的形狀、大小和加工數(shù)量的不同,必須采用不同的安裝方法。 1.3.1用三爪卡盤安裝工件三爪卡盤的結(jié)構(gòu)如圖4-3所示,安裝工件如圖4-14所示。安裝時(shí),將扳手方榫插入小錐齒輪2的方孔1中轉(zhuǎn)動(dòng),小錐齒輪2就帶動(dòng)大錐齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)。大錐齒輪3的背面是一平面螺紋4,三個(gè)卡爪5背面的螺紋與平面螺紋嚙合,因此當(dāng)平面螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),就帶動(dòng)三個(gè)卡爪同時(shí)作向心或離心移動(dòng),當(dāng)三個(gè)卡爪的張開(kāi)度足以容納工件時(shí),將工件裝上,再用板手鎖緊。1車床概述 1.3工件的安裝351車床概述三爪卡盤能自動(dòng)定心,裝夾方便,但是定心精度不高。若因三爪卡盤使用太長(zhǎng)時(shí)間,而失去了應(yīng)有的精度,在加工高精度的工件時(shí),也需要找正。三爪卡盤適于裝夾截面為圓形、三角形、六方形的軸類和中小型盤類零件。圖4-14用三爪卡盤安裝工件的方法(a)正爪裝夾圓柱面(b)正爪裝夾內(nèi)圓柱面(c)反爪裝夾1車床概述三爪卡盤能自動(dòng)定心,裝夾方便,但是361車床概述
1.3.2四爪卡盤安裝工件四爪卡盤的結(jié)構(gòu)如圖4-4所示。在四爪卡盤上安裝工件,必須保證工件的幾何中心與車床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。找正方法如下: ⑴先將卡爪張開(kāi),使相對(duì)的兩個(gè)爪的距離稍大于工件的直徑。然后裝上工件,先用兩個(gè)相對(duì)的爪夾緊,再用另兩個(gè)相對(duì)的爪夾緊。這時(shí)可根據(jù)卡盤端面上的圓弧線來(lái)初步判定四個(gè)卡爪的相對(duì)位置。 ⑵用劃針盤找正外圓。找正時(shí),先使劃針稍離工件外圓,如圖4-15(a)所示,慢慢地旋轉(zhuǎn)卡盤,觀察工件表面與針尖之間間隙的大小。然后根據(jù)間隙的差異來(lái)調(diào)整相對(duì)卡爪的位置,其調(diào)整量約為間隙差異值的一半。經(jīng)過(guò)幾次調(diào)整,直到工件旋轉(zhuǎn)一周,針尖與工件表面距離均等為止。1車床概述 1.3.2四爪卡盤安裝工件371車床概述圖4-15用劃針盤校正工件 (a)校正外圓(b)校正平面(c)用百分表校正工件1車床概述圖4-15用劃針盤校正工件381車床概述用四爪單動(dòng)卡盤裝夾工件的特點(diǎn):夾緊可靠、用途廣泛,但不能自動(dòng)定心,需要與劃針盤、百分表配合進(jìn)行找正安裝工件。通過(guò)校正后的工件安裝精度較高,夾緊可靠。適于方形、長(zhǎng)方形、橢圓形及各種不規(guī)則形狀零件的裝夾。
1.3.3用兩頂尖安裝工件用兩頂尖間進(jìn)行工件的安裝,一般適于長(zhǎng)軸、長(zhǎng)絲杠等較長(zhǎng)工件,或須經(jīng)過(guò)多次裝夾,或有較多工序的工件等情況。用頂尖安裝工件,需在工件的兩端面上預(yù)先鉆出中心孔。1車床概述用四爪單動(dòng)卡盤裝夾工件的特點(diǎn):夾緊391車床概述 ⑴中心孔的形狀和種類中心孔有:A型(不帶護(hù)錐)、B型(帶護(hù)錐)、C型(帶螺紋孔)和R型(帶弧型)四種。常用的中心孔有A型和B型,如圖4-16所示。A型中心孔由圓柱孔和圓錐孔兩部分組成。圓錐孔的角度一般是60o,它與頂尖配合,用來(lái)定中心、承受工件重量和切削力;圓柱孔用來(lái)儲(chǔ)存潤(rùn)滑油和保證頂尖的錐面和中心孔的圓錐面配合貼切,不使頂尖觸及工件,保證定位正確。B型中心孔是在A型中心孔的端部另加上120o圓錐孔,用以保護(hù)60o錐面不被碰毛,并使端面容易加工。一般精度要求較高,工序較多的工件用B型中心孔。1車床概述 ⑴中心孔的形狀和種類401車床概述 ⑵兩頂尖安裝工件的方法兩頂尖安裝工件的方法見(jiàn)圖4-9(a)及4-9(b)所示,工件支撐在前后兩頂尖之間,工件的一端用雞心夾頭夾緊,由安裝在主軸上的撥盤帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。該方法定位精度高,能保證軸類零件的同軸度。圖4-16中心孔及中心鉆(a)A型中心孔及中心鉆(b)B型中心孔及中心鉆1車床概述 ⑵兩頂尖安裝工件的方法圖4-16中心411車床概述
1.3.4用一夾一頂方法安裝工件在車削較重、較長(zhǎng)的軸體零件時(shí),可采用一端夾持,另一端用后頂尖頂住的方式安裝工件,這樣會(huì)使工件更為穩(wěn)固,從而能選用較大的切削用量進(jìn)行加工。為了防止工件因切削力作用而產(chǎn)生軸向竄動(dòng),必須在卡盤內(nèi)裝一限位支承,或用工件的臺(tái)階作限位。如圖4-17所示。此裝夾方法比較安全,能承受較大的軸向切削力,故應(yīng)用很廣泛。圖4-17一夾一頂安裝工件 (a)用限位支承(b)用工件臺(tái)階限位1車床概述 1.3.4用一夾一頂方法安裝工件422車削加工基礎(chǔ)知識(shí)
2.1車削加工特點(diǎn)車削加工具有自身的特點(diǎn),歸納如下:⒈車削加工應(yīng)用廣泛,能很好適應(yīng)工件材料、結(jié)構(gòu)、精度、表面粗糙度及生產(chǎn)批量的變化??绍囅鞲鞣N鋼材、鑄件等金屬,又可車削玻璃鋼、尼龍、膠木等非金屬。對(duì)不易進(jìn)行磨削的有色金屬工件的精加工,也可采用金剛石車刀進(jìn)行精細(xì)車削。
2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2.1車削加工特點(diǎn)432車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⒉車削加工一般是等截面(即切削寬度、切削厚度均不變,其中,粗車時(shí)毛坯余量的不均勻可忽略不計(jì))的連續(xù)切削,因此,切削力變化小,切削過(guò)程平穩(wěn),可進(jìn)行高速切削和強(qiáng)力切削,生產(chǎn)率較高。 ⒊車削采用的車刀一般為單刃刀,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、刃磨方便、安裝方便。同時(shí),可根據(jù)具體加工條件選用刀具材料和刃磨合理的刀具角度。這對(duì)保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本具有重大意義。 ⒋車削加工尺寸精度范圍一般在IT12~I(xiàn)T7之間,表面粗糙度值Ra為12.5~0.8μm,適于工件的粗加工、半精加工和精加工。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⒉車削加工一般是等截面(即切442車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2.2車削加工刀具
2.2.1車刀的種類車刀按用途可分為外圓車刀、端面車刀、切斷刀、成形車刀、螺紋車刀和車孔刀等,如圖4-18所示。由于車刀是由刀頭和刀體組成的,故按其結(jié)構(gòu)車刀又可分為整體車刀、焊接車刀、機(jī)夾車刀、可轉(zhuǎn)位車刀和成形車刀等,如圖4-19所示。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2.2車削加工刀具452車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-18常用車刀及用途2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-18常用車刀及用途462車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-19車刀的結(jié)構(gòu)2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-19車刀的結(jié)構(gòu)472車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2.2.2車刀的用途各種車刀的基本用途如下: ⑴90o外圓車刀(偏刀)用來(lái)車削工件的外圓、臺(tái)階和端面,分為左偏刀和右偏刀兩種。 ⑵45o彎頭刀用來(lái)車削工件的外圓、端面和倒角。 ⑶切斷刀用來(lái)切斷工件或在工件表面切出溝槽。 ⑷車孔刀用來(lái)車削工件的內(nèi)孔,有通孔車刀和盲孔車刀。 ⑸成形車刀用來(lái)車削臺(tái)階處的圓角、圓槽或車削特殊形面工件。 ⑹螺紋車刀用來(lái)車削螺紋。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2.2.2車刀的用途482車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2.2.3車刀的幾何形狀和角度
⑴車刀的組成車刀由刀頭和刀桿組成,刀頭承擔(dān)切削工作,刀桿是車刀的夾持部分,其主要作用是保證刀具切削部分有一個(gè)正確的工作位置。刀頭是一個(gè)幾何體,是由刀面、刀刃組成,包括有:前刀面、主后面、副后面、主切削刃、副切削刃、修光刃、刀尖等,如圖4-20所示。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2.2.3車刀的幾何形狀和角度492車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-20車刀的組成部分2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-20車刀的組成部分502車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ①前刀面切屑流出時(shí)所經(jīng)過(guò)的刀面。 ②主后面車刀上與工件過(guò)渡表面相對(duì)的刀面。 ③副后面車刀上與工件已加工表面相對(duì)的刀面。 ④主刀刃前刀面與主后面相交構(gòu)成的切削刃,擔(dān)負(fù)主要的切削工作。 ⑤副刀刃前刀面與副后面相交構(gòu)成的切削刃,它配合主刀刃完成次要的切削工作,對(duì)已加工表面起修光作用。 ⑥刀尖主刀刃和副刀刃的聯(lián)結(jié)部位。它常被磨成圓弧型或直線型狀態(tài),以提高其強(qiáng)度,延長(zhǎng)車刀壽命。 ⑦修光刃副刀刃近刀尖處一窄小的平直刀刃。裝刀時(shí)修光刃必須平行于走刀的方向,且修光刃長(zhǎng)度要大于進(jìn)給量,才起到修光作用。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ①前刀面切屑流出時(shí)所經(jīng)過(guò)的512車削加工基礎(chǔ)知識(shí)所有車刀都由上述各部分組成,但結(jié)構(gòu)可能不同,例如典型的外圓車刀是由三面、二刃、一刀尖組成。而切斷刀就有四個(gè)面,三個(gè)刀刃,二個(gè)刀尖組成。此外,切削刃可以是直線,也可以是曲線。如車特形面的成形刀的刀刃就是曲線型。 ⑵輔助平面為了確定上述刀面及切削刃的空間位置和刀具幾何角度的大小,必須建立適當(dāng)?shù)膮⒖枷担ㄗ鴺?biāo)平面)。選定切削刃上某一點(diǎn)而假定的幾個(gè)平面稱為輔助平面,如圖4-21所示。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)所有車刀都由上述各部分組522車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-21刀具的輔助平面2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-21刀具的輔助平面532車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ①基面(pr)通過(guò)刀刃上某一選定點(diǎn)并垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。 ②主切削平面(ps)通過(guò)刀刃上某一選定點(diǎn),切于工件過(guò)渡表面且與基面垂直的平面。 ③正交平面(po)通過(guò)刀刃上某一選定點(diǎn)并同時(shí)垂直于基面和主切削平面的平面。 以上三個(gè)平面相互垂直,構(gòu)成空間直角坐標(biāo)系。 ④假定工作平面(pf)通過(guò)切削刃選定點(diǎn)與基面垂直,且與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向平行的平面。 ⑤背平面(pn)通過(guò)切削刃選定點(diǎn)并同時(shí)垂直于基面和假定工作平面的平面。 ⑥副切削平面(pˊS)通過(guò)副切削刃選定點(diǎn)與副切削刃相切并垂直于基面的平面,如圖4-22所示。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ①基面(pr)通過(guò)刀刃上某542車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑶車刀的角度和作用車刀的切削部分共有六個(gè)獨(dú)立的基本角度,刀具的切削性能、鋒利程度及強(qiáng)度主要是由刀具的幾何角度來(lái)決定的。各角度標(biāo)注如圖4-22所示。圖4–22刀具的主要角度2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑶車刀的角度和作用圖4–22刀552車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ①前角(γ0)是前刀面和基面間的夾角。前角的大小反映了刀具前面傾斜的程度,決定刀刃的強(qiáng)度和鋒利程度,影響切削變形和切削力的大小。前角有正負(fù)之分,當(dāng)前面在基面下方時(shí)為正值,反之為負(fù)值,如圖4-22所示為正。前角大,刃口鋒利,可減少切削變形和切削力,易切削,易排屑;但前角過(guò)大,強(qiáng)度低,散熱差,易崩刃。前角的大小主要根據(jù)工件材料、刀具材料和加工要求進(jìn)行選擇。硬質(zhì)合金車刀前角參考值如表4-1所示。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ①前角(γ0)是前刀面和562車削加工基礎(chǔ)知識(shí)表4–1硬質(zhì)合金車刀前角參考值工件材料前角工件材料前角粗車精車粗車精車低碳鋼20°~25°25°~30°灰鑄鐵10°~15°5°~10°中碳鋼10°~15°15°~20°銅及銅合金10°~15°5°~10°合金鋼10°~15°15°~20°鋁及鋁合金30°~35°35°~40°淬火鋼﹣15°~5°鈦合金5°~10°不銹鋼15°~20°20°~25°2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)表4–1硬質(zhì)合金車刀前角參考值工件572車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ②后角(0)是主后面與主切削平面間的夾角。后角的大小決定刀具后面與工件之間的摩擦及散熱程度。后角過(guò)大,會(huì)降低車刀強(qiáng)度,且散熱條件差,刀具壽命短;后角過(guò)小,磨擦嚴(yán)重,溫度高,刀具壽命也短。硬質(zhì)合金車刀的后角參考值如表4-2所示。 ③楔角(β0)是前面與主后面間的夾角。β0=90o-(γ0+0) ④主偏角(k
r)是主切削刃在基面上的投影與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向間的夾角。主偏角的大小決定背向力與進(jìn)給力的分配比例和刀頭的散熱條件。主偏角大,背向力小,散熱差;主偏角小,進(jìn)給力小,散熱好。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ②后角(0)是主后面582車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑤副偏角(krˊ)是副切削刃在基面上的投影與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向之間的夾角。副偏角的大小決定切削刃與已加工表面之間的摩擦程度。較小的副偏角對(duì)已加工表面有修光作用。其參考值如表4-3所示。表4–2硬質(zhì)合金車刀后角參考值工件材料后角工件材料后角粗車精車粗車精車低碳鋼8°~10°10°~12°灰鑄鐵4°~6°6°~8°中碳鋼5°~7°6°~8°銅及銅合金6°~8°6°~8°合金鋼5°~7°6°~8°鋁及鋁合金8°~10°10°~12°淬火鋼8°~10°鈦合金10°~15°不銹鋼(奧氏體)6°~8°8°~10°2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑤副偏角(krˊ)是副切削592車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑥刃傾角(λS)是主切削刃與基面間的夾角。刃傾角主要影響排屑方向和刀尖強(qiáng)度。刃傾角有正值、負(fù)值、和零度三種,如圖4-23所示。表4-3車刀主偏角、副偏角參考值加工條件主偏角副偏角工藝系統(tǒng)剛性好,車淬硬鋼、冷硬鑄鐵10°~30°10°~5°工藝系統(tǒng)剛性較好,車外圓、端面,中間切入45°45°工藝系統(tǒng)剛性較差,粗車、強(qiáng)力切削70°~75°15°~10°工藝系統(tǒng)剛性差,車臺(tái)階軸、細(xì)長(zhǎng)軸80°~93°10°~6°切斷、車槽≥90°1°~2°2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑥刃傾角(λS)是主切削602車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-23刃傾角的作用2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-23刃傾角的作用612車削加工基礎(chǔ)知識(shí)當(dāng)?shù)都馐侵髑邢魅猩系淖罡唿c(diǎn)時(shí),刃傾角為正值,切削時(shí),切屑流向待加工表面,保護(hù)已加工表面不被切屑劃傷,但刀尖強(qiáng)度較差,不耐沖擊。當(dāng)?shù)都馐侵髑邢魅械淖畹忘c(diǎn)時(shí),刃傾角為負(fù),切削時(shí),切屑流向已加工表面,保護(hù)了刀尖,增加了刀具壽命,但容易擦傷已加工表面。當(dāng)主切削刃和基面平行,也即刀刃上各點(diǎn)等高時(shí),刃傾角等于零度,切削時(shí)切屑垂直于主切削刃方向流出,并很快卷曲,刀尖抗沖擊能力較強(qiáng)。 ⑦刀尖角(εr)是主切削平面與副切削平面間的夾角。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)當(dāng)?shù)都馐侵髑邢魅猩系淖罡?22車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2.2.4車刀的材料 ⑴對(duì)車刀材料的性能要求 ①高硬度刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度,常溫硬度一般在60HRC以上。 ②高強(qiáng)度(主要指抗彎強(qiáng)度)刀具材料應(yīng)能承受切削力和內(nèi)應(yīng)力,不致崩刃或斷裂。 ③足夠的韌性刀具材料應(yīng)能承受沖擊和振動(dòng),不致因脆性而斷裂或崩刃 ④高耐磨性是指刀具材料抵抗磨損的能力,它是刀具材料硬度、強(qiáng)度等因素的綜合反映,一般刀具材料的硬度愈高,耐磨性亦愈好。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2.2.4車刀的材料632車削加工基礎(chǔ)知識(shí)⑤高耐熱性是指刀具材料在高溫下保持較高的硬度、強(qiáng)度、韌性和耐磨性的性能。它是衡量刀具材料切削性能的重要指標(biāo)。 ⑥良好工藝性及經(jīng)濟(jì)性為了能方便的制造刀具,刀具材料應(yīng)具備可加工性、可刃磨性、可焊接性及可熱處理性等,同時(shí)刀具選材應(yīng)盡可能滿足資源豐富、價(jià)格低廉的要求。 ⑵常用的車刀材料目前常用的刀具材料有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、人造聚晶金剛石及立方氮化硼等,高速鋼和硬質(zhì)合金是兩類應(yīng)用廣泛的車刀材料。常用的刀具材料和性能如表4-4所示。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)⑤高耐熱性是指刀具642車削加工基礎(chǔ)知識(shí)表4-4常用車刀材料車刀材料牌號(hào)性能用途高速鋼W18Cr4V有較好的綜合性能和可磨削性能制造各種復(fù)雜刀具和精加工刀具,應(yīng)用廣泛W6Mo5Cr4V有較好的綜合性能,熱塑性較好用于制造熱軋刀具,如扭槽麻花鉆等硬質(zhì)合金YG3抗彎強(qiáng)度和韌性較好,適于加工鑄鐵、有色金屬等脆性材料或沖擊力較大的場(chǎng)合用于精加工YG6介于粗、精加工之間YG8用于粗加工YT5耐磨性和抗粘附性較好,能承受較高的切削溫度,適于加工鋼或其他韌性較大的塑性金屬用于粗加工YT15介于粗、精加工之間YT30用于精加工2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)表4-4常用車刀材料車刀材料牌號(hào)652車削加工基礎(chǔ)知識(shí)
2.2.5車刀的刃磨車刀的刃磨一般有機(jī)械刃磨和手工刃磨兩種。進(jìn)行車刀刃磨時(shí),必備有磨刀砂輪。 ⑴砂輪的選擇常用的砂輪有兩種,一種是氧化鋁砂輪,另一種是碳化硅砂輪。刃磨時(shí)必須根據(jù)刀具材料來(lái)選用砂輪。氧化鋁砂輪多呈白色,其砂粒韌性好,較鋒利,但硬度稍低,常用來(lái)刃磨高速鋼車刀和碳素工具鋼刀具;而呈綠色的碳化硅砂輪的砂粒硬度高,切削性能好,但較脆,常用來(lái)刃磨硬質(zhì)合金刀具。
2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2.2.5車刀的刃磨662車削加工基礎(chǔ)知識(shí)另外,還可采用人造金剛石砂輪刃磨刀具,這種砂輪既可刃磨硬質(zhì)合金刀具,也可磨削玻璃、陶瓷等高硬度材料。砂輪的粗細(xì)以粒度表示,一般分為36#、60#、80#和120#等級(jí)別,粒度愈大則表示組成砂輪的磨料愈細(xì),反之則愈粗。一般粗磨時(shí)選用粒度小顆粒粗的平形砂輪,精磨時(shí)選用粒度大顆粒細(xì)的杯形砂輪。 ⑵手工刃磨的方法和步驟 ①粗磨主后面同時(shí)磨出主偏角及主后角。如圖4-24(a)所示。 ②粗磨副后面同時(shí)磨出副偏角及副后角,如圖4-24(b)所示。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)另外,還可采用人造金剛石672車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ③磨前面同時(shí)磨出前角,如圖4-25所示。 ④磨斷屑槽其目的是使斷屑容易。斷屑槽常見(jiàn)的形式有圓弧型和直線型兩種,如圖4-26所示。刃磨圓弧斷屑槽,必須先把砂輪的外圓與平面的相交處修整成相應(yīng)的圓弧。刃磨直線形斷屑槽,其砂輪的外圓與平面的相交處必須修整得比較尖銳。刃磨時(shí),刀尖可向上或向下磨削。(a)(b)圖4-24粗磨后角、副后角(a)粗磨后角(b)粗磨副后角2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ③磨前面同時(shí)磨出前角,如682車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-25粗磨前面(a)(b)圖4-26斷屑槽的型式(a)圓弧型(b)直線型2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-25粗磨前面(a)692車削加工基礎(chǔ)知識(shí)磨削斷屑槽時(shí),注意刃磨時(shí)的起點(diǎn)位置應(yīng)和刀尖、主切削刃離開(kāi)一小段距離,以防止將刀尖和切削刃磨坍,磨削時(shí)用力不能過(guò)大,應(yīng)將車刀沿刀桿方向上下緩慢移動(dòng)。刃磨斷屑槽的方法如圖4-27所示。 ⑤精磨主后面和副后面刃磨方法如圖4-28所示,刃磨時(shí),將車刀底平面靠在調(diào)整好角度的臺(tái)板上,刀刃輕輕靠在砂輪的端面上并沿砂輪端面緩慢地左右移動(dòng),使砂輪磨損均勻,保證車刀刃口平直。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)磨削斷屑槽時(shí),注意刃磨時(shí)702車削加工基礎(chǔ)知識(shí)(a)(b)圖4-27刃磨斷屑槽的方法(a)向下磨(b)向上磨圖4-28精磨主后面和副后面2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)(a)(b)圖712車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑥磨負(fù)倒棱刃磨方法如圖4-29所示,刃磨時(shí),用力要輕微,車刀要沿主刀刃的后端向刀尖方向擺動(dòng)。磨削方法有直磨法和橫磨法,多用直磨法。負(fù)倒棱的寬度一般為進(jìn)給量的(0.5~0.8)倍,負(fù)倒棱傾斜角為(-5o~-10o)。(a)(b)(c)圖4-29負(fù)倒棱及磨負(fù)倒棱的方法(a)負(fù)倒棱(b)直磨法(c)橫磨法2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑥磨負(fù)倒棱刃磨方法如圖722車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑦磨過(guò)渡刃過(guò)渡刃有直線形和圓弧形兩種,刃磨方法與精磨后面時(shí)基本相同。對(duì)于車削較硬材料的車刀,也可以在過(guò)渡刃上磨出負(fù)倒棱;對(duì)于大進(jìn)給量車削的車刀,可以用同樣的方法在副切削刃上磨出修光刃。采用的砂輪與精磨后面時(shí)所用的砂輪相同。 ⑧研磨為了保證工件表面加工質(zhì)量,對(duì)精加工使用的車刀,常進(jìn)行研磨。研磨時(shí),用油石加一些機(jī)油,然后在刀刃附近的前面和后面以及刀尖處貼平進(jìn)行研磨,直到車刀表面光潔,看不出磨削痕跡為止。這樣既可使刀刃鋒利,又能延長(zhǎng)車刀的使用壽命。如圖4-30所示。圖4-30用油石研磨車刀2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑦磨過(guò)渡刃過(guò)渡刃有直線732車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑶車刀刃磨的注意事項(xiàng) ①刃磨時(shí),握刀姿勢(shì)要正確,雙手拿穩(wěn)車刀,使刀桿靠于支架,并讓被磨表面輕貼砂輪。用力要均勻,不能抖動(dòng)。 ②磨碳素鋼、高速鋼及合金鋼時(shí),要及時(shí)將發(fā)熱的刀頭放入水中冷卻,以防刀刃退火,失去其硬度;磨硬質(zhì)合金刀具時(shí),不需要進(jìn)行冷卻,否則,刀頭的急冷會(huì)導(dǎo)致刀片碎裂。 ③在盤形砂輪上磨刀時(shí),盡量避免在砂輪端面上刃磨;在杯形砂輪上磨刀時(shí),不準(zhǔn)使用砂輪的內(nèi)圈。④刃磨時(shí),刀具應(yīng)往復(fù)移動(dòng),固定在砂輪某處磨刀,會(huì)導(dǎo)致該處形成凹坑,不利于以后的刃磨。同時(shí),砂輪表面要經(jīng)常修整,以保證刃磨質(zhì)量。 ⑤刃磨結(jié)束后,隨手關(guān)閉砂輪機(jī)電源。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑶車刀刃磨的注意事項(xiàng)742車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2.2.6車刀的安裝在車削加工前,必須正確安裝好車刀,否則,即便是車刀的各個(gè)角度刃磨得合理,但其工作角度發(fā)生了改變,也會(huì)直接影響到切削的順利進(jìn)行和工件的加工質(zhì)量。所以在安裝車刀時(shí),要注意下列事項(xiàng): ⑴車刀的懸伸長(zhǎng)度要盡量縮短,以增強(qiáng)其剛性。一般懸伸長(zhǎng)度約為車刀厚度的1~1.5倍,車刀下面的墊片要盡量少,且與刀架邊緣對(duì)齊。 ⑵車刀一定要夾緊,至少用兩個(gè)螺釘平整壓緊。否則車刀崩出,后果不堪設(shè)想。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2.2.6車刀的安裝752車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑶車刀刀尖應(yīng)與工件旋轉(zhuǎn)軸線等高,否則,將使車刀工作時(shí)的前角和后角發(fā)生改變,如圖4-31所示。車外圓時(shí),如果車刀刀尖高于工件旋轉(zhuǎn)軸線,則使前角增大,后角減小,這樣加大了后面與工件之間的摩擦;如果車刀刀尖低于工件旋轉(zhuǎn)軸線,則使后角增大,前角減小,這樣切削的阻力增大,切削不順暢;刀尖不對(duì)中,當(dāng)車削至端面中心時(shí)會(huì)留有凸頭,若使用硬質(zhì)合金車刀時(shí),有可能導(dǎo)致刀尖崩碎。圖4-31車刀刀尖相對(duì)工件中心的圖示2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑶車刀刀尖應(yīng)與工件旋轉(zhuǎn)軸線等762車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑷車刀刀桿中心線應(yīng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向垂直,如圖4-32(b)所示。否則將使車刀工作時(shí)的主偏角和副偏角發(fā)生改變。主偏角減小,進(jìn)給力增大;副偏角減小,加劇摩擦。圖4-32車刀裝偏對(duì)主、副偏角的影響(a)主偏角增大、副偏角減?。╞)正確(c)主偏角減小,副偏角增大2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) ⑷車刀刀桿中心線應(yīng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)772車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2.3車削加工表面車削加工是在車床上靠工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(主運(yùn)動(dòng))和刀具的直線運(yùn)動(dòng)(進(jìn)給運(yùn)動(dòng))相組合,形成加工表面軌跡來(lái)加工工件的。車削加工的范圍很廣,歸納起來(lái),其加工的各類零件具有一個(gè)共同的特點(diǎn)——帶有旋轉(zhuǎn)表面。它可以車外圓、車端面、切槽或切斷、鉆中心孔、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、車內(nèi)孔、車螺紋、車圓錐面、車特形面、滾花、車臺(tái)階和盤繞彈簧等,如圖4-33所示。如果在車床上裝上其它附件和夾具,還可進(jìn)行鏜削、磨削、珩磨、拋光以及加工各種復(fù)雜形狀零件的外圓、內(nèi)孔等。2車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 2.3車削加工表面782車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-33車床加工的典型表面2車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-33車床加工的典型表面793軸類零件的加工工藝 3軸類零件的加工工藝 3.1定位基準(zhǔn)的選擇零件進(jìn)行機(jī)械加工之前,為了保證加工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求,便于合理安排加工順序,必須正確選擇定位基準(zhǔn)。這是因?yàn)樵诩庸るA段開(kāi)始,前道工序必須為后續(xù)工序提供好定位基準(zhǔn)面。對(duì)于軸類零件而言,其定位基準(zhǔn)面的選擇,通常有如下幾類:3軸類零件的加工工藝 3軸類零件的加工工藝803軸類零件的加工工藝
3.1.1采用兩中心孔這是最常用的一種方式。因?yàn)檩S類零件各外圓表面、錐孔、螺紋表面的同軸度以及端面對(duì)主軸軸線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目,而這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線,軸的中心線的具體具現(xiàn)是兩端面的中心孔,采用兩中心孔定位,符合基準(zhǔn)重合這一基本定位原則,再則,采用中心孔定位,能夠最大限度地在一次安裝中加工出多個(gè)外圓和端面,完成多道工序的切削加工,符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。所以,應(yīng)盡可能采用中心孔作為軸類零件加工的定位基準(zhǔn)面。3軸類零件的加工工藝3.1.1采用兩中心孔813軸類零件的加工工藝 3.1.2采用外圓表面當(dāng)加工較粗、較長(zhǎng)的軸類零件,或?yàn)榱嗽诖旨庸るA段實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力切削,則采用軸的外圓表面作為定位基準(zhǔn)面,或是以外圓和中心孔同時(shí)作為定位基準(zhǔn)面,其目的是為了提高工件剛度和加工生產(chǎn)率。 3.1.3采用錐堵或錐堵心軸當(dāng)工件為通孔軸類零件時(shí),工藝上采用帶有中心孔的錐堵(悶頭)或錐堵心軸定位,如圖4-34所示。當(dāng)軸孔的錐度比較小時(shí),(如某車床的主軸錐孔分別為1:20和莫氏6號(hào)錐度),可使用錐堵;當(dāng)錐孔的錐度較大或圓柱孔時(shí),則用帶錐堵的錐堵心軸。3軸類零件的加工工藝 3.1.2采用外圓表面823軸類零件的加工工藝錐堵在使用過(guò)程中,要保持較高的精度,才可保證工件的加工質(zhì)量,其次應(yīng)盡量減少錐堵安裝次數(shù),因工件錐孔與錐堵上錐角不可能完全一致,重新安裝勢(shì)必導(dǎo)致安裝誤差。圖4-34錐堵與錐堵心軸(a)錐堵(b)錐堵心軸3軸類零件的加工工藝錐堵在使用過(guò)程中,要保持833軸類零件的加工工藝
3.1.4采用裝配基準(zhǔn)面在磨主軸錐孔時(shí),為了保證錐孔與前、后支承軸頸的同軸度,則選用作為裝配基準(zhǔn)面的前、后支承軸頸作為定位基準(zhǔn)面,同時(shí)又實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)重合,如圖4-35所示。但如果某些主軸的前、后支承軸頸是圓錐表面而不便于定位時(shí),則宜選擇與前、后支承軸頸臨近且與支承軸頸有高同軸度要求的兩軸頸作為輔助定位基準(zhǔn)面,這樣也可也保證錐孔與前、后支承軸頸的同軸度要求。3軸類零件的加工工藝 3.1.4采用裝配基準(zhǔn)面843軸類零件的加工工藝圖4-35磨主軸錐孔夾具1—底座2—支架3—浮動(dòng)夾具3軸類零件的加工工藝圖4-35磨主軸錐孔夾具853軸類零件的加工工藝 3.2端面和外圓的加工及檢驗(yàn)車端面、外圓時(shí),一般選用主偏角為45o、75o和90o的等幾種車刀。3.2.1車端面車端面時(shí),工件安裝在卡盤上,調(diào)整機(jī)床,開(kāi)動(dòng)機(jī)床使工件旋轉(zhuǎn),移動(dòng)拖板將車刀移至工件附近,移動(dòng)小滑板,控制背吃刀量,搖動(dòng)中滑板手柄作橫向進(jìn)給。3軸類零件的加工工藝 3.2端面和外圓的加工及檢驗(yàn)863軸類零件的加工工藝 ⑴用右、左偏刀(90o主偏角)車削端面右偏刀適于車削帶有臺(tái)階和端面的工件,如一般的軸和直徑較小的端面。通常情況下,偏刀由外向中心走刀車端面時(shí),是由副刀刃進(jìn)行切削的,如果背吃刀量較大,向里的切削力會(huì)使車刀扎入工件,而形成凹面,如圖4-36(a)所示。當(dāng)然也可反向切削,從中心向外走刀,利用主切削刃進(jìn)行切削,則不易產(chǎn)生凹面,如圖4-36(b)所示。切削余量較大時(shí),可用如圖4-36(c)所示的端面車刀車削。在精車端面時(shí),一般用偏刀由外向中心進(jìn)刀(背吃刀量要很?。?,因?yàn)檫@時(shí)切屑是流向待加工表面的,故加工出來(lái)的表面較光滑。3軸類零件的加工工藝 ⑴用右、左偏刀(90o主偏角873軸類零件的加工工藝用左偏刀車削端面時(shí),如圖4-37所示,它是用主切削刃進(jìn)行切削,所以切削順利,車削的表面也較光滑,適于車削有臺(tái)階的平面。圖4-36用90o外圓右偏刀車端面圖4-37用左偏刀車削端面3軸類零件的加工工藝用左偏刀車削端面時(shí),如圖883軸類零件的加工工藝 ⑵用45o車刀車削端面45o車刀利用主切削刃進(jìn)行切削,如圖4-38(a)、(b)所示,故切削順利,工件表面粗糙度值較小,而且45o車刀的刀尖角等于90o,刀頭強(qiáng)度比偏刀高,適于車削較大的平面,并能倒角和車外圓。 ⑶用左車刀(主偏角在60o~75o)車削端面左車刀利用主切削刃進(jìn)行切削,如圖4-38(c)所示,所以切削順利;同時(shí)左車刀的刀尖角大于90o,刀頭強(qiáng)度最好,車刀耐用度高,適于車削鑄鍛件的大平面。3軸類零件的加工工藝 ⑵用45o車刀車削端面893軸類零件的加工工藝(a)(b)(c)圖4–3845°車刀、左車刀車削端面(a)用鋼尺(b)用刀口直尺圖4-39檢查端面的平面度⑷檢驗(yàn)端面加工最主要的要求是平直、光潔。檢查其是否平直,可采用鋼尺作工具,嚴(yán)格時(shí),則用刀口直尺作透光檢查,如圖4-39所示。3軸類零件的加工工藝(a)(b)903軸類零件的加工工藝
3.2.2車外圓 ⑴車削的步驟如下: ①根據(jù)圖樣要求檢驗(yàn)毛坯是否合格,表面是否有缺陷。 ②檢查車床是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常,操縱手柄是否靈活。 ③裝夾工件并校正。 ④安裝車刀。 ⑤試切。試切方法與步驟如圖4-40所示 ⑥切削。在試切的基礎(chǔ)上,調(diào)整好背吃刀量后,扳動(dòng)自動(dòng)進(jìn)給手柄進(jìn)行自動(dòng)走刀。當(dāng)車刀進(jìn)給到距尺寸末端3~5㎜時(shí),應(yīng)提前改為手動(dòng)進(jìn)給,以免走刀超長(zhǎng)或?qū)④嚨杜龅娇ūP爪上。如此循環(huán)直至尺寸合格,然后退出車刀,最后停車。3軸類零件的加工工藝 3.2.2車外圓913軸類零件的加工工藝圖4-40試切的方法與步驟(a)開(kāi)車對(duì)刀,使車刀與工件表面輕微接觸(b)向右退出車刀(c)橫向進(jìn)刀(d)切削1~3㎜(e)退出車刀,進(jìn)行度量(f)如果尺寸不到位,再進(jìn)刀3軸類零件的加工工藝圖4-40試切的方法與步驟923軸類零件的加工工藝 ⑵加工工藝車削軸類零件外圓表面的大致工藝順序?yàn)椋夯能嚒周嚒刖嚒嚒?xì)車。在加工具體的件時(shí),則要根據(jù)零件精度要求來(lái)選擇加工工序,不一定要經(jīng)過(guò)全部的加工階段。各種加工工藝所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度值,以及各種典型的加工方法見(jiàn)表4-5所示。表4–5外圓柱面的車削方法序號(hào)加工方法公差等級(jí)粗糙度Ra(um)適用范圍1粗車IT13~I(xiàn)T1150~12.5適于淬火鋼以外的各種金屬2粗車→半精車IT10~I(xiàn)T86.3~3.23粗車→半精車→精車IT8~I(xiàn)T71.6~0.84粗車→半精車→精車→精細(xì)車IT7~I(xiàn)T60.4~0.025主要用于要求較高的有色金屬的加工3軸類零件的加工工藝 ⑵加工工藝表4–5外圓柱933軸類零件的加工工藝 ⑶外圓面檢驗(yàn)外圓表面的加工,一方面要保證零件圖上要求的尺寸精度和表面粗糙度,另一方面還應(yīng)保證形狀和位置精度的要求。檢查時(shí),可采用鋼尺、游標(biāo)卡尺、千分尺或百分表等工具。 ①用游標(biāo)卡尺測(cè)外徑測(cè)量前,使卡口寬度大于被測(cè)量尺寸,然后推動(dòng)游標(biāo),使測(cè)量腳平面與被測(cè)量的直徑垂直并接觸,得到尺寸后把游標(biāo)上的螺釘緊固,然后讀數(shù)。如圖4–41所示。圖4-41測(cè)量外徑的方法3軸類零件的加工工藝 ⑶外圓面檢驗(yàn)圖4-41測(cè)量外943軸類零件的加工工藝 ②用千分尺測(cè)外徑 圖4-41測(cè)量外徑的方法測(cè)量時(shí),工件放置于兩測(cè)量面間,先直接轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒。當(dāng)測(cè)量面接近工件時(shí),改用測(cè)力裝置,直到發(fā)出“卡、卡”跳動(dòng)聲音,此時(shí),應(yīng)鎖緊測(cè)微螺桿,進(jìn)行讀尺。用千分尺測(cè)量小零件時(shí),測(cè)量方法見(jiàn)圖4-42(a)。測(cè)量精密的零件時(shí),為了防止千分尺受熱變形,影響測(cè)量精度,可將千分尺裝在固定架上測(cè)量,見(jiàn)圖4-42(b)。
在車床上測(cè)量工件,必須先停車,測(cè)量方法見(jiàn)圖4-42(c)。
在車床上測(cè)量大直徑工件時(shí),千分尺兩個(gè)測(cè)量頭應(yīng)在水平位置上,并要求垂直于工件軸線。測(cè)量時(shí),左手握住尺架,右手轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)力裝置,靠千分尺的自重在工件直徑方向找出最大尺寸,見(jiàn)圖4-42(d)。3軸類零件的加工工藝 ②用千分尺測(cè)外徑 圖4-41953軸類零件的加工工藝圖4-42千分尺的使用3軸類零件的加工工藝圖4-42千分尺的使用963軸類零件的加工工藝 ③外圓長(zhǎng)度尺寸的檢測(cè)外圓加工結(jié)束后,一般使用鋼直尺、內(nèi)卡鉗、游標(biāo)卡尺和深度游標(biāo)卡尺來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度,對(duì)于批量大精度較高的工件可用樣板測(cè)量,如圖4-43所示。圖4-43外圓長(zhǎng)度尺寸檢測(cè)3軸類零件的加工工藝 ③外圓長(zhǎng)度尺寸的檢測(cè)圖4-4973軸類零件的加工工藝 3.3圓錐面的加工及檢驗(yàn)車圓錐面主要有下列四種方法:小滑板轉(zhuǎn)位法、尾座偏移法、靠模法和寬刃刀法。車錐體時(shí),必須特別注意車刀安裝的刀尖要嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)工件的中心,否則,車出的圓錐母線不是直線,而是雙曲線。3.3.1小滑板轉(zhuǎn)位法轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板車削圓錐,是將小滑板按零件的要求轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度(小滑板轉(zhuǎn)動(dòng)的角應(yīng)為圓錐母線與車床主軸軸線的夾角),使車刀的運(yùn)動(dòng)軌跡與所要車削的圓錐母線平行,然后緊固其轉(zhuǎn)盤,再搖動(dòng)進(jìn)給手柄進(jìn)行切削,如圖4-44(a)所示。3軸類零件的加工工藝 3.3圓錐面的加工及檢驗(yàn)983軸類零件的加工工藝圖4-44車削錐面的方法(a)小刀架轉(zhuǎn)位法(b)尾座偏移法(c)靠模法(d)寬刀法1—床身2―螺母3―聯(lián)接板4―滑塊5―中心軸6―靠模板7―底座3軸類零件的加工工藝圖4-44車削錐面的方法993軸類零件的加工工藝小滑板轉(zhuǎn)位法車削圓錐操作簡(jiǎn)單,適用范圍廣,可車削各種角度的內(nèi)外圓錐。但受小滑板的行程限制,只可車削較短的圓錐體。且加工時(shí)只能用雙手轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板進(jìn)給車削,勞動(dòng)強(qiáng)度較大,零件表面粗糙度較難控制。3.3.2尾座偏移法尾座偏移法車削圓錐,是將工件置于前后頂尖之間,調(diào)整尾座橫向移動(dòng)一段距離s后,使工件軸線與縱向走刀方向成()角,自動(dòng)走刀切出錐面,如圖4-44(b)所示。3軸類零件的加工工藝小滑板轉(zhuǎn)位法車削圓錐操作1003軸類零件的加工工藝尾座偏移量的計(jì)算公式為:s=L=Ltan式中s——
尾座偏移量(㎜)
D——
錐面大端直徑(㎜)
d——
錐面小端直徑(㎜)
l——
錐面長(zhǎng)度(㎜)
L——
兩頂尖之間的距離(㎜)
——錐角3軸類零件的加工工藝尾座偏移量的計(jì)算公式為:1013軸類零件的加工工藝計(jì)算得s后,就可以根據(jù)偏移量s來(lái)移動(dòng)尾座的上層,偏移尾座的方法有如下幾種: ⑴利用尾座的刻度偏移尾座先把尾座上下層零線對(duì)齊,然后轉(zhuǎn)動(dòng)螺釘1和2,把尾座上層移動(dòng)一個(gè)s距離,如圖4-45所示。圖4-45用尾座的刻度偏移尾座3軸類零件的加工工藝計(jì)算得s后,就可以根據(jù)偏1023軸類零件的加工工藝 ⑵應(yīng)用百分表偏移尾座先把百分表裝在刀架上,使百分表的觸頭與尾座套筒接觸,然后偏移尾座,當(dāng)百分表指針轉(zhuǎn)動(dòng)至s值后,把尾座固定,如圖4-46所示。圖4-46用百分表偏移尾座的方法3軸類零件的加工工藝 ⑵應(yīng)用百分表偏移尾座圖4-41033軸類零件的加工工藝 ⑶應(yīng)用錐度量棒(或樣件)偏移尾座把錐度量棒頂在兩頂針中間,在刀架上裝一百分表,使百分表與量棒接觸,并對(duì)準(zhǔn)中心,再偏移尾座,然后移動(dòng)大滑板,看百分表在量棒兩端的讀數(shù)是否相同,如圖4-47所示。如果讀數(shù)不相同,再偏移尾座,直至百分表讀數(shù)相同為止。圖4-47用錐度量棒偏移尾座3軸類零件的加工工藝 ⑶應(yīng)用錐度量棒(或樣件)偏移尾1043軸類零件的加工工藝尾座偏移法適于車削錐度小、錐體較長(zhǎng)的工件??捎米詣?dòng)走刀車錐面,加工出來(lái)的工件表面質(zhì)量好。但因?yàn)轫斸樤谥行目字型嵝?,接觸不良,所以中心孔磨損不均勻,車削錐體時(shí)尾座偏移量不能過(guò)大。
3.3.3靠模法靠模法是使用專用的靠模裝置進(jìn)行錐面加工,如圖4-44(c)所示。車削錐度時(shí),大滑板作縱向移動(dòng),滑塊4就沿靠模板斜面滑動(dòng)。又因?yàn)榛瑝K4與中滑板絲桿連接,則中滑板就沿著靠模板斜度作橫向進(jìn)給,車刀就合成斜走刀運(yùn)動(dòng)??磕7ㄜ囅麇F度適于加工小錐度工件??勺詣?dòng)進(jìn)刀車削圓錐體和圓錐孔,且中心孔接觸良好,故錐面質(zhì)量好??磕0逭{(diào)整方便、準(zhǔn)確。3軸類零件的加工工藝尾座偏移法適于車削錐度小1053軸類零件的加工工藝 3.3.4寬刃刀法寬刃刀法是采用與工件形狀相適應(yīng)的刀具橫向進(jìn)給車削錐面,如圖4-44(d)所示。寬刃刀的刀刃必須平直,刀刃與主軸軸的夾角應(yīng)等于工件圓錐斜角。當(dāng)工件的圓錐斜面長(zhǎng)度大于刀刃長(zhǎng)度時(shí),可以采用多次接刀的方法,但接刀必須平整。該方法適于車削較短的圓錐面,但要求車床必須具有很好的剛性。3軸類零件的加工工藝 3.3.4寬刃刀法1063軸類零件的加工工藝 3.3.5外圓錐面的檢驗(yàn)外圓錐面的檢驗(yàn)項(xiàng)目包括兩個(gè):圓錐角度和尺寸精度的檢測(cè)。常用的檢驗(yàn)工具有萬(wàn)能角度尺、角度樣板,若檢測(cè)配合精度要求較高的錐度零件,則采用涂色檢驗(yàn)法。對(duì)于3o以下的角度采用正弦規(guī)檢測(cè)。 ⑴角度和錐度的檢驗(yàn) ①用萬(wàn)能角度尺檢測(cè)萬(wàn)能角度尺的測(cè)量范圍是0o~320o。用萬(wàn)能角度尺檢測(cè)外圓錐角度時(shí),應(yīng)根據(jù)工件角度的大小,選擇不同的測(cè)量的方法,如圖4-48所示。3軸類零件的加工工藝 3.3.5外圓錐面的檢驗(yàn)1073軸類零件的加工工藝圖4-48用萬(wàn)能角度尺測(cè)量工件的方法3軸類零件的加工工藝圖4-48用萬(wàn)能角度尺測(cè)量工件的1083軸類零件的加工工藝 ②用角度樣板檢測(cè)角度樣板是根據(jù)被測(cè)角度的兩個(gè)極限尺寸制成的,如圖4-49所示,為采用專用的角度樣板測(cè)量圓錐齒輪坯角度的情況。圖4-49用樣板測(cè)量圓錐齒輪坯的角度3軸類零件的加工工藝 ②用角度樣板檢測(cè)圖4-491093軸類零件的加工工藝 ③用涂色法檢測(cè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)外圓錐面時(shí),可用標(biāo)準(zhǔn)圓錐套規(guī)來(lái)測(cè)量。如圖4-50(a)、(b)所示。測(cè)量時(shí),先在工件表面順著錐體母線用顯示劑均勻地涂上三條線(約120o),然后把工件放入套規(guī)錐孔中轉(zhuǎn)動(dòng)半周,最后取下工件,觀察顯示劑擦去的情況。如果顯示劑擦去均勻,說(shuō)明圓錐接觸良好,錐度正確。如果小端擦著,大端沒(méi)擦去,說(shuō)明圓錐角小了,反之,則說(shuō)明圓錐角大了。圖4-50圓錐套規(guī)及圓錐套規(guī)測(cè)量(a)圓錐套規(guī) (b)圓錐套規(guī)測(cè)量3軸類零件的加工工藝 ③用涂色法檢測(cè)圖4-50圓錐1103軸類零件的加工工藝 ④用正弦規(guī)檢測(cè)正弦規(guī)是利用正弦函數(shù)原理精確地檢驗(yàn)錐度或角度的量具。它由一塊準(zhǔn)確的鋼質(zhì)長(zhǎng)方體和兩個(gè)相同的精密圓柱體組成,如圖4-51(a)所示。測(cè)量時(shí),將正弦規(guī)安放在平板上,一端圓柱體用量塊墊高,量塊組的高度尺寸為:
H=Lsin被測(cè)工件放在正弦規(guī)的平面上,如圖4-51(b)所示。然后用百分表檢驗(yàn)工件圓錐面的兩端高度,如指針在兩端點(diǎn)指示值相同,就說(shuō)明圓錐半角準(zhǔn)確。反之,則被測(cè)工件圓錐角有誤差,這時(shí)可通過(guò)調(diào)整量塊組的高度,使百分表兩端在圓錐面的讀數(shù)值相同,這樣就可以計(jì)算出圓錐實(shí)際的角度。3軸類零件的加工工藝 ④用正弦規(guī)檢測(cè)1113軸類零件的加工工藝圖4-51正弦規(guī)及其使用方法1、2—擋板3—圓柱4—長(zhǎng)方體5—工件6—量塊3軸類零件的加工工藝圖4-51正弦規(guī)及其使用方法1123軸類零件的加工工藝 ⑵圓錐尺寸的檢測(cè)圓錐的大、小端直徑可用圓錐界限套規(guī)來(lái)測(cè)量,如圖4-50(a)所示,在套規(guī)端面上有一個(gè)臺(tái)階(或刻線),臺(tái)階長(zhǎng)度m(或刻線之間的距離)就是圓錐大小端直徑的公差范圍。檢測(cè)方法如圖4-52所示,測(cè)量外圓錐時(shí),如果錐體的小端平面在缺口之間,說(shuō)明其小端直徑尺寸合格;如錐體未能進(jìn)入缺口,說(shuō)明其小端直徑大了;如錐體小端平面超過(guò)了止端缺口,說(shuō)明其小端直徑小了。圖4-52用套規(guī)測(cè)量錐體的幾種情況3軸類零件的加工工藝 ⑵圓錐尺寸的檢測(cè)圖4-521133軸類零件的加工工藝 3.4螺紋的加工及檢驗(yàn) 螺紋是軸類零件外圓表面加工中常見(jiàn)的加工表面,加工螺紋的方法很多,如車、銑、套螺紋、磨削和滾壓等。采用車削方法可加工各種不同類型的螺紋,如普通螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋等,在加工時(shí)除采用的刀具形狀不同外,其加工方法大致相同?,F(xiàn)以普通螺紋加工為例進(jìn)行介紹。3軸類零件的加工工藝 3.4螺紋的加工及檢驗(yàn) 1143軸類零件的加工工藝 3.1螺紋車刀材料的選擇常用的螺紋車刀材料有高速鋼和硬質(zhì)合金兩類。高速鋼螺紋車刀容易磨得鋒利,而且韌性較好,刀尖不易崩裂,但其耐熱性較差,只適用于低速車削螺紋,車出的螺紋表面質(zhì)量較好。硬質(zhì)合金螺紋車刀的硬度高,耐熱性較好,但韌性較差,適用于高速車削螺紋時(shí)使用。 3.2螺紋車刀幾何形狀的要求螺紋車刀的刀尖角必須與螺紋牙型角相等切削部分的形狀應(yīng)與螺紋截面形狀相吻合;車刀的前角應(yīng)為0o;螺紋車刀左右兩側(cè)的切削刃必須是直線并具有較小的表面粗糙度值;螺紋車刀兩側(cè)的后角是不相等的。 3軸類零件的加工工藝 3.1螺紋車刀材料的選擇1153軸類零件的加工工藝 3.3螺紋車刀的安裝安裝螺紋車刀時(shí),刀尖必須對(duì)準(zhǔn)工件中心,刀尖角的等分線必須垂直于工件軸線。調(diào)整時(shí)可用對(duì)刀樣板保證以上要求,如圖4-53所示。圖4-53螺紋車刀的形狀及對(duì)刀方法3軸類零件的加工工藝 3.3螺紋車刀的安裝圖4-531163軸類零件的加工工藝 3.4車削螺紋的步驟 以車削外螺紋為例,其操作步驟如圖4-54所示。圖4-54車削外螺紋操作步驟3軸類零件的加工工藝 3.4車削螺紋的步驟圖4-54117
⑴開(kāi)車,使車刀與工件輕微接觸,記下刻度盤讀數(shù),向右退出車刀; ⑵合上對(duì)開(kāi)螺母,在工件表面上車出一條螺旋線,橫向退出車刀,停車; ⑶開(kāi)反車使刀具退到工件右端,停車,用鋼尺檢查螺距是否正確; ⑷利用刻度盤調(diào)整切深,開(kāi)車切削; ⑸車刀將行到終了時(shí),應(yīng)做好退刀停車準(zhǔn)備,先快速退出車刀,然后停車,再開(kāi)反車退回刀架; ⑹再次橫向進(jìn)刀,繼續(xù)切削。其切削過(guò)程的路線如圖所示。3軸類零件的加工工藝⑴開(kāi)車,使車刀與工件輕微接觸,記下刻度盤讀數(shù)1183軸類零件的加工工藝 3.5車螺紋的進(jìn)刀方法 車削螺紋時(shí),有三種進(jìn)刀方法,如圖4-55所示。圖4-55車螺紋時(shí)的進(jìn)刀方式(a)直進(jìn)法
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