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发表于 2006-12-20 17:08:51
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来自: 中国
第二章 车轴类工件(增加内容)
f- F) v9 _0 ^* r& h- w6 N; i- b 在机器上,轴是用来支承传动零件和传递拮据扭矩的。在车床车削轴类零件是最常用,最普遍加工方法之一。作为一个车工必须了解车削轴类零件的全过程,应用哪些刀具,夹具,,开始怎样车,中途可能会发生哪些问题发生什么矛盾,会用什么方法去解决心中有数,决定自己的车削方法。
* |- u% N( x3 T% U2 l第一节 车轴类零件的种类和结构 ! ~8 E' c6 {6 x+ I. o
什么叫轴类零件?答:长度尺寸超过直径在三倍以上的旋体零件。轴类零件可分:光滑轴,阶台轴两种。此外还有比较复杂的空心轴(机床主轴)等。
" L) n* n$ ^+ \9 D3 g5 s `! p% L6 _轴由圆柱面,端面沟槽组成。另外还倒角,圆弧。 ( g4 W2 Q7 q6 c9 a; z. P
1. 沟槽:沟槽 又叫退刀槽,它是作用是使轴颈加工简便。容易、达到要求,能使装配简单可可靠。
* q% G; n( m& _% ]. O2. 倒角:作用是防止工件边缘锋口划伤人。此外,装配容易,一般在加工结束 之前进行。倒角大小根据工件直径 同有所区别。 ! ]0 D; U0 O6 C& T1 X8 M0 ^) c
3. 圆弧:园弧作用是增加轴的强度。使轴在受外变力的作用下不致群裂。此外,在淬火过程中不致引起裂缝。但在加工时,应注意圆弧光洁度(粗糙度)一般圆弧是在精加工时车削的。
6 ^4 U5 b* I+ ~* M, p7 s$ X) R第二节 轴类零件的精度要求 6 k/ o# Y9 r2 A4 l! ?4 t4 `
一根据轴的精度高低。必须从下面几个项目来看: # {8 Q, x+ `) s2 W% I
1.尺寸精度―――――指直径和长度。
& @! i+ U \ z1 h2 }9 X2几何形状精度――――指椭圆度,锥度,棱形度,鼓形度,弯曲度。
" u2 q6 A' `8 |( P3.相互位置精度――――径向跳动和不垂直度。
" H ]/ s E! q3 T. {3 l$ {( P4. 粗糙度――――一般车床上能达到R3.2- R1.6
! x) g+ H/ j4 j% B3 S) u对于一般轴类零件:以尺寸精度和光洁度为主。至于要达到几项要求,这要根据加工图纸上的规定要求来确定。 % U3 w3 ]3 A& e. M# T2 d
第三节轴类零件的毛坯和加工余量
# O8 F5 v u7 v# C; U! I- w9 B一:毛坯种类: J9 d3 H# ^3 x! v8 c
轴类零件所采用的毛坯多数是型材(钢),型材有圆形,四方型,六角形和其它特殊成形。根据其精度可分为:1)普通精度热轧料2)高精度冷拉料,两种。普通机械零件多用热轧型 。当外圆可不进行机械加工时,可以采用冷拉型材。
& c4 K1 h/ P" _) _. J$ Q二 毛坯的加工余量
. Z: Q6 U& N6 D5 R" R P6 l机械加工时,为了保证加工质量也是加工前后尺寸的差量。零件尺寸和毛坯尺寸向的差量叫毛坯余量.
% O: \2 |2 G, l$ T铸件的毛坯余量由铸工车间人员确定。 5 w; [3 P* o9 S3 T4 ~- P, s V: A
三 工序间的加工余量
" ?# t9 j0 s+ v: y" W为了保证某工序质量所必须留出的金属层叫该工序的工序余量。工序余量的大小,对提高 零件加工质量与劳动生产率都有很大关系。当我们工序走余量时,应注意以下几点,
! P6 a1 Q$ c! o: n+ g) Q7 d3 w1. 选用最小加工余量是,好处是可以缩短加工时间,降低生产成本。注意的是:也不能大小。特别是最后工序一般说来,加工余量大小应做到加工后能保证图纸上所规定的表面光洁度(粗糙度)和尺寸精度。 % {) |/ y$ P( }; y# o/ G# c' R
2. 确定加工面余量时,要考虑到零件的大小因为零件尺寸增大后,由切削力和内应力所引起的变形可能性也增加了。 . P$ T4 L2 r3 r2 ?( u; d
因此零件愈在,加工余量也愈大。 8 z- }& @5 D W0 i) w% u- @: \
3. 确定加工余量时,也要考虑到零件是否进行处理以及热处变形情况。 + F! s( J/ k! u- |+ E
4. 要注意到所用的设备情况和加工方法。
' K3 ~# t: t ^第四节 轴类零件的安装
& l+ f: S g4 A(略)原教材上有。 & n6 Y. ~: e2 ~
第五节 车削轴类作用车刀。 , P+ r: _* L6 E
第六节 车削用量选择。原教材上有。 6 g% N+ L5 e; f0 M3 b: g! S8 x) I
第七节 轴类车削步骤的选择
E% [( N8 G/ [' u1 n9 f; h 零件和车刀装夹好以后,切削用量已大致选定。接下来就要进行车削。拿到图纸从哪一端开始车削呢?这是一个很重要的工作。你可能零件和车刀安装的很正确,切削用量也选的不错。但是如果车削步骤选得不好,同样会出废品。 9 @! ]0 w9 F; q8 F0 D6 u w/ W
为了正确选择轴类零件车削步骤:首先要了解选择原则:
- j. O& D W( [/ C/ Y( o/ }1. 零件根据数量和精度要求的不同,机床条件差异,可用两种不同加工原则:即工序集中和工序分散原则. ! G6 j; S6 C6 d- l( Y
工序集中=把第一个零件全部车好后,再车第二,第三个……… . I W: M3 p: b# z* O" O
工序分散=先车好全部零件的同一个表面,然后再车全部零件的第二,第三……..个表面。
& I! S' Y* w/ @( m$ A# w9 z大体说来:当零件批量较小,或只有几个中工表面互相位置精度要求较高,车床精度又较高时,也可采用集中原则。反之,采用工序分散原则。 + c/ T6 f. {+ e
2. 车削零件时:一般总是分粗车。半粗车。精车三个阶段。为什么要这样做呢?理由如下:1)粗车时,由于吃刀深度和进刀量,所产生分削力也大,因此必须把工夹紧。这样会把工件夹毛。夹变形。 ) S+ Y' z/ y( N+ g3 L* f0 M4 Z
如果马零件一个表面全部车好,哪么粗车另一头时,已精车表面在卡盘中夹毛表面。 4 L; t1 \; C" q g3 U+ j1 n* K
2)粗车时产生大量热,影响零件尺寸精度。当精车,粗车,分开后,使零件在精车前有冷却机会。
. P! P2 N1 s( X4 P! J9 b3)任何工件毛坯中,都存有内应力当表面车去一层后,内应力重新分布而使零件发生变形。粗车零件变形大。(吃刀深)精车:在精度高机床上进行。 ! [/ j2 O G7 ^0 L
5)由于精车放在最后,可以避免光洁的工年表面,在多次装夹中碰伤,划伤,造成退修,浪费工时。
5 \- c1 a) o8 P8 T/ g! |6)精车,精车分开,可以及时发现毛坯缺陷更换毛坯,那么前面一切工作都是白费。 . t0 r. ^" T+ g; w
上述这几点都说明零件粗.精车应分末的必要性。 ) F. }: m! i: Z% o& R6 u2 g
3. 对于精度要求高的零件,为了消除内应力,粗车后要经过调质和正火处理。(由1.5-2.5毫米余量)
' Q% z5 U( O9 c1 }2 e6 V5 p; d4. 如果零件车削后,还要经过磨削,哪么粗车,不再精车了。粗车后由有适当余量。
5 {) N, T2 q O7 y8 c2 k! E4 Z9 _3 X) s5. 车削阶台轴时:一般是车削直径较大一端。这样可以保证轴在车削过程中刚度。
- w' }2 s2 l7 D) J6. 在轴上切槽时,一般 是在:粗车和半精车以后,精车之前。如果零件钢性,精度要求不高,也可在精车后进行。这样深度就容易控制。 # v: R' q' y0 f, ?, f: H
7. 轴上的螺纹一般是放在半精车以后车削。如果轴的钢性不太好,螺纹也可放在最后车削。
' n) C- g. S. X( A8. 第八节 轴类滚花
}# Z) ? J) X) b& J1 N( i- a9. 有些零件上,为了使用方便外形美观,往往在表面上滚出各种不同花纹。(如:千分尺套管,手柄 ) 4 k/ j4 J0 t" M8 C- T4 N, m
10. 花纹有直纹和网纹两种,并有粗细不同,花纹节距0.6-1.6之间用车床走刀量大小来调节。工件上花纹节距是用滚压出来的。滚花刀可做成:单轮,双轮同,六轮式三种。 : e @' }7 q7 v- J0 G; ~: T- Y5 D
单轮:只能滚出一种直纹 ! i0 b7 `6 {- U# \9 C( e5 n
双轮:只能滚出一种网纹
1 M2 V4 q/ F3 }3 `$ V2 ]3 a# ~六轮:(可调式)可滚出粗细三种不网纹。
- A' C- S2 c; y: L. H! \! f 滚花方法: 4 B4 h8 |4 Z* g- \
1. 将工件车制需要尺寸。 * t& x& T% e' G" d- U1 W# s. Z2 ^
2. 选好滚花刀,装在刀架上对准工件中心。
) h) e& y. h) Z" A7 Q: X3. 滚花与工件表面平行。
7 ?; Q2 l( y" d% k4. 慢速开分车床,加压进行滚压。 ! z7 }& J2 M7 }4 \7 C6 _
5. 刀接触工件应用很大压力。使工件表面刻出花纹。 4 F8 ^6 S4 a4 C
6. 来回滚压1-2次。
( z7 {9 V) O. h E- {, R7. 加注润滑机油。
/ {( C7 H7 I: ^7 G5 W滚花注意事项:
+ z5 d: Z' ~- ^% g4 W1 h1) 滚花时必须将工件夹的很牢固。
/ `2 d1 P/ o5 W" ]# ?) e. m2) 及时吹掉滚轮上切屑。(或毛刷清洗)
; U. V" | _7 n3 ?3 R3) 两顶针,工件要顶紧。
% F- W6 J. Y7 f0 N0 @- Q' g第八节 轴类零件精度检验,测量。(略)
( q- `/ t$ t, l+ U/ a' x. k' y第九节 车削轴类零件精度分析。 (略)
+ N6 q- ?$ X# E9 t* P0 X 第三章 套类(孔类)零件车削
. @' ^" _4 R; i/ F- i+ x; F1 r 第一节 套类零件的种类和结构
8 ~7 E# j- {$ {# y& T& W9 ~套类零件是指带有孔的零件,带有孔有下列几种: : N R& v0 b" M5 C3 Y6 y1 T' ]
1. 紧定孔:这种孔是用来穿插螺栓,螺钉的。它的孔要求不高,一般在4.5级精度以下。
2 g" h3 b- o4 c+ O+ B+ k! z2. 回转体零件上的孔。 - {2 Z0 W# J) Y' N. q0 h$ R
如阶台孔,光滑孔,一般套筒的法兰盘都是这种孔。有些孔是锥形的,有些孔内有构槽的。这种孔精度在2-3级右左。 8 O! p" [: ^: e" o2 @ |+ M: l1 U
3. 箱体零件上的孔:
8 F- p5 m& D' F0 r( ?7 |& M; D# [3 F& b床头箱轴承孔等这种孔精度要求较高,一般 精度在2级或2级以上。
6 d1 r% ]+ r" \$ s套类零件上也有倒角沟槽,凸肩部分,为什么会有这些部分呢?这就是为了考虑零件结构工艺性。也就是说为了使零件便于加工和使用以及增加零件钢性。
- R W0 J# ~& O a$ y% E; q( f& }孔内沟槽 ,倒角,圆弧,作用 尺寸与轴尖零件相同。
6 I& O. @+ v; q2 N第三节 套类零件的精度要求
6 {' s9 m) }. Y2 h. u5 h套类零件精度有以下几个项目:
' G s( ]2 [7 L9 O3 v1. 孔的位置精度 , @) X( D7 ]9 S+ j
1) 同心度?(孔之间或孔与某些表面间的尺寸精度)2)平行度 3)垂直度 4)角度精度
+ N3 D8 N, ]- \ o7 O4 o2. 圆柱孔本身精度
( ?6 m% {' Y& l7 a3 y1) 孔径和长度尺寸精度 $ O* I n$ r* h0 q1 }
2) 孔的形状精度(如椭圆度,锥度,鼓形度) C0 @; u& x* u7 |
3) 表面粗糙度(光洁度)按图纸要求 , t# B) Z/ H( X4 n
第三节 套类零件毛坯和加工余量
8 `; w; A/ c$ C& O0 \% l1 e- }' }1. 毛坯的材料和种类 0 }, X# |! G1 U0 J2 L
套类零件一般是用钢,铸铁,青铜,黄铜,铅等材料制成。一般孔径小于20毫米的套筒,其他毛坯采用热轧或冷轧材料,当孔径大于20毫米 ,带采用钢管,模铸件,带孔铸件。 * A& i% _. t' e- m5 ?
2. 工序间加工余量
* o9 s/ q: r/ p' ~& n套类零件毛坯加工余量在铸.锻时已确定。如果在实心材料上加工出孔来。需经过钻孔.鏜孔.鉸孔在一个工序完成时,必须为下一个工序 留出加工余量。
9 j1 G4 K$ |6 h; e/ F第四节 套类零件的安装
" |' h; S' m2 c! ^3 T+ F Q由于套类零件有各种不同形状和尺寸,精度要求也不相同,所以它也有各种不同安装方法。
8 @: a7 f |4 \2 X( R2 w. E1) 要保证套类零件两个端面平行度和内孔的垂直度,可以采用下面几种方法安装:
$ ~+ \* J7 F } z* l; b' G2) 把工件与三爪卡盘卡爪阶台贴平。
5 Q' ?6 l& G5 |3) 把工件套在心轴上再车端面(放三爪卡盘内)
; p* z. U: D7 [4) 应用活动档铁(可任意调长短) & V7 C+ Q& G4 B
5) 用未经淬火软卡爪车一个卡台,固定工件。
& N8 q1 S. R+ }- ]7 s6) 工件数量较多,可用专用夹具安装。
- l& S6 d. N: d, X1.实心心轴 2.胀套心轴 3.橡胶心轴 4.塑胶心轴 5.伞形顶针
3 z& j: Z; y, k$ n& n% P+ o- i& J6.闷头中心孔顶工釿 . b; ~3 a t, _, s6 A) R+ d g
第五节 内孔表面的加工方法
) G6 c& K7 Q, c6 _0 y( G一. 钻孔
/ m" r% B% Y, \# A4 F注意以下几点:1)钻头引向端面,不可用力太大,防止断钻头和偏孔。 7 k3 o9 o/ `9 T) j7 [. z: H
2)钻深孔屑不易排出,要退钻排屑。
8 I' e3 [' M2 d) x( F# B 3)钻钢件材料,加注冷却液。
7 m. n2 m$ C8 H# i* i- C! H1 Z3 {% e 4)直径大于30的孔分二次三次钻出(减小阻力横刄) 7 b( U$ W9 r9 x1 c1 j
5)钻头将把孔钻穿时,固横刄不参加切削,阻力小易损坏钻头切削角。要减小进刀量。 2 g) D& O" V) ?! j, ^9 r. j+ P
二.车孔:
, I; s; q- |! f1 V' y8 u 可做肖,精加工。也是车工常用方法之一。 # ~% m4 o5 n3 r$ Y2 v. D8 _+ F
1. 在粗车之后,精车之前,对簿壁工件。略放松一下卡爪。在轻轻夹紧。 1 V; E% D8 M |8 I
2. 车孔之前,试一下刀杅是否够花?做记号位。 7 {. U3 _3 {1 h
3. 车阶台孔时,车刀要同工件端面形成一个角度。
( Q# M& U7 U' H1 [( E: Q4. 车孔时,硬质合金车刀不须加冷却溶剂化液。
7 S# ]4 o- e" _+ D! Y二. 铰孔:
# ?* C; U5 v; q+ S' i5 C! C手铰孔比机铰质量高的原固是:切削速度低,温度不高不会产生积屑瘤。刀具尺寸变化小,切削时无振动。
; @+ k1 H" C1 B# ]8 T) R6 d) ~& m铰孔用:润滑机油,硫化油。
* k, g/ ~! Y+ ]6 [铰铸铁:不加油或者用煤油,菜子油。
1 o! G6 f4 g F1 k( `1 {. _第六节 加工内孔时切削用量
7 W0 S7 @3 r2 ?. l5 B因加工孔: 1)排屑困难 2)刀杅振动钢性低固此切削速度比外圆低。内孔是外圆转速X0.8。
+ [2 K' O1 \4 r( B( K一:进给量:S=0.1-0.3毫米/转 4 `. v0 y* C" P% E _# \
二:切削速度:V=20-40米/分钟
5 ?- ~5 S$ O1 H4 z) ^4 }6 f% t鉸孔切速:6-15米/分钟
0 C# }5 E: a6 y+ b5 ]; x8 C$ `三:吃刀深度:随中大小而改变。
9 Q& L. I% l- _4 U* c% h第七节:(略)原书上有(测) ) e% e3 o9 u& j
第八节:内孔件车削步骤选择 ( X1 [- W: p) I/ G; v) V+ v' j3 C
车内孔时,车削步骤和外圆有共同特点外,还有以下几点: 2 Q6 ?- V- {% J2 l$ ^
一. 短小套类零件,为保证外圆同心,最好采用一刀落“方法”。
! t2 z* m/ f- O9 m( h( ^二. 精度要求高内孔,可选了、如下步骤: 3 @! i% @) e5 ^; ^/ D j
钻孔---粗车孔---半精车---精车端面---铰孔。半精车孔时留好铰孔余量。
. `! P4 p+ I0 p三. 内沟槽应在半精车以后,精车之前切割。必须注意余量。 0 [; O/ o' f+ z2 L
四. 车平低孔时,先用钻头钻孔,在用平低钻把孔低钻平。最后用平低孔车刀精车一遍。 + N" u5 ~5 {0 G8 I# C
五. 如果工件以内孔定心车外圆,那么内孔精车以后,把端面也精车一刀,以达到端面与内孔垂直。
/ B6 x: L+ `5 e5 N& i# b( {/ n3 d6 d3 x" s6 h1 t( h/ \7 {
第十节 车削套类零件废品,次品分析 ! W* x* x0 j7 _" P, I
一. 尺寸精度达不到要求。 + Y% n* y w9 V) D
(1) 孔径大于要求,原因:
^8 p, _- r- o9 K4 W; r1车孔中测量出错
# j- e% D8 \" N9 I2量具有误差未修正。 , y0 C9 P: X2 {" u: R
3铰刀未对准工件中心,直径扩大。或孔钻歪斜。
" j( s7 t* Q$ t9 q2 S% I4车孔时,车刀未装正确,杅与孔相碰。孔径偏大。
; [" N, _1 b2 j7 `0 ]. i" h5车刀刀夹产生积屑瘤,增加刀夹长度,孔车大。 . j5 Z/ U! r' E b ^
6小刀架定位不准,刻度线走位。 1 d. P# @- V, l2 f9 c% q
(2) 孔径小于要求。原因: $ @6 ^* @! C* U- ?) W
1铰刀磨损,中变小。
1 D2 h& e3 w5 h1 y7 S% u2铰钢料,加工余量太大。内孔弹性复原缩孔。 . O7 i. f1 C; F" ?/ f3 P" ^0 B
3车孔时,切削温度太高,孔径增大,冷却后孔收缩。对铜,铸铁更显著。 9 U1 k$ D5 q0 t$ {
4塞规磨损。 8 k, m7 V7 L J
5刀架定位不准或刀没有夹紧,切削中退让。小拖板压紧螺丝未佇紧,渐渐走动。 6 o; S$ y( q0 A+ i, y5 h! V& w4 K
二. 几何精度达不到要求。
' M; Z) j4 ^ j(1) 车出来的孔呈多边形。原因: 7 s* E8 l3 B6 z/ L4 B( U7 c
1机床齿轮交合过紧。产生“侵轧”现象。使主传动轴不是圆滑曲线而是变为断续折线。在工件上留下多边形。 ( V: L1 O2 s& ^& n
2车头箱各轴承松动产生过大间隙。转动时不均匀反映在工件表面上。
" T2 `. t T4 V( ]8 a3主轴颈本身滚道呈多边形
- \$ M4 s4 p R(2)车出工件表面呈扁圆形。 原因:
) C1 O Y/ w1 h4 b+ }9 v3 k4 B* S 1)主轴本身呈扁形充差超出范围 - s% i' @- r0 z* c8 ]$ r
2)箱体与轴承接触不良加上主轴弯曲。产生周期性摆动而引起。 % q# g; ?6 j( B6 _0 Y5 n2 J2 v
3)装夹时把工件夹扁 : j5 H" ~/ Z& z. W+ S" U
(3)车出来表面呈锥形。 原因: : _% T' ]5 [! G; @/ u
1)主轴与轴间隙过大(2万小时)当车刀切削工件时工件就左右退让。工件出大小头。 / x* U! x* K4 x5 c
2)主轴中心线与床身轨道不平行。
# N/ h4 ]4 \ S$ v( u- d ` 3)车外园没锥形。而车内孔有锥形。原因有两个: 0 E9 ^4 ]" }; N/ K6 I7 E" B
其一:拖板导轨两个斜苛作面不平行。车外园沿里移动。车内圆沿外移动。内孔成锥形。
5 A- A" G1 f& t! _9 q; k 其二:车头箱底面(四个锥孔)与床面配合处接合不均匀。只有三个底面接触使一头箱不在水平位置而斜倾。校正床身是接外园来决定的。结果车内孔产生锥形。 2 \. b+ A2 B7 F% n8 x! p
三:相互位置精度达不到要求
6 X9 S8 K/ x$ n! s. L. f1车出来端面与轴线不垂直。原因:
5 A4 C& L, {2 A! K4 s# A1) 中拖板导轨与主轴中心线不垂直。
4 D' Q8 z# M0 U& k. |2) 中拖板塞铁未调整好。车削走动引起不平。 / o6 {( a9 F* j
3) 小拖板黑心转盘压紧螺钉未压紧。车削中转动“0位。
. r) K. P2 d+ q& d) t7 m4) 主轴后轴承精度磨损下降。法兰盘引起径向摆动和轴向窜动。车出端面不平。 ( [% {9 d# B$ p7 a
四:光洁度(粗糙度)达不到要求:
% R3 e2 ]" _ \$ |$ N$ q: \9 Y' z5 i光洁度达不到要求除了与外圆零件相同之外。车内孔:还有一个徘屑问题。内孔表面 往往被切屑拉毛。除了改进刀具角度之外。还应有冷却液和压缩空气来冲去切屑。” |
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