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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) 2 n5 [4 L6 E7 n. U, t: Y
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。 + l. Q% X; o5 g( @4 b) v* f
第一节 车轴类零件的种类和结构
) c" ^+ ~" |; B7 b U6 H3 p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。
$ n7 v$ R/ K4 x4 W% v' O轴由圆柱面,端面沟槽组成。另外还倒角,圆弧。
9 @1 R5 w! ~3 Z1. 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。
6 U& R4 V' G c3 n& v- [2. 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。
* [% r: _& j: e. g. n& {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。
% F1 [: A! Z3 q! T4 N第二节 轴类零件的精度要求 2 Y4 b: i: x- Y0 I
一根据轴的精度高低。必须从下面几个项目来看: % ~2 O* L4 [% M6 P; M; p- L
1.尺寸精度―――――指直径和长度。
8 P Q% q$ g. S. G* A3 N2几何形状精度――――指椭圆度,锥度,棱形度,鼓形度,弯曲度。
# A7 N; V$ w9 T% u \3.相互位置精度――――径向跳动和不垂直度。
0 @% @3 b) Y5 y& J9 l* X3 w$ m2 k4. 粗糙度――――一般车床上能达到R3.2- R1.6 3 ]+ M3 b! A( A" j
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。 y$ W' F: N9 g2 l
第三节轴类零件的毛坯和加工余量 4 N6 u' W' I- v; Y6 f
一:毛坯种类: 7 }& N7 o7 X m
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。 4 h Z& d7 W' \* ~- B I* V
二 毛坯的加工余量 0 E) Z; P! h# r& {
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.
* R7 N* D7 i- m" S- g* J1 r铸件的毛坯余量由铸工车间人员确定。 ) K" ?9 g9 ?! ]
三 工序间的加工余量 ' a8 z% a) y& |+ z* q& [4 f/ x" k
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, ' s# N& w4 Q/ T8 A6 h- m
1. 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。
, x5 d2 @8 x5 N; |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。
+ h E/ W# y! Y. x: c( n' o因此零件愈在,加工余量也愈大。
' ]0 s3 N0 r" l( N3. 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。 8 x: a0 s! x' J& g. W9 I
4. 要注意到所用的设备情况和加工方法。
8 H- m- h/ @7 s3 i9 R$ B第四节 轴类零件的安装 7 I6 D% i& P; t1 _( |4 g3 }3 i8 d5 G
(略)原教材上有。
# D1 t- P$ q% r+ C$ p第五节 车削轴类作用车刀。 ! N3 u4 g4 T- b# C+ l
第六节 车削用量选择。原教材上有。 % s/ G y" m- a# V$ u: P& o! f
第七节 轴类车削步骤的选择
# N2 z" h: J4 [. M4 D 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。 - ?8 x; C7 f: H' o5 g! B
为了正确选择轴类零件车削步骤:首先要了解选择原则: ( w! P# H/ x8 B4 Z1 F0 V
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.
4 _# u- G# Y6 N) J工序集中=把第一个零件全部车好后,再车第二,第三个………
6 c0 I# B) Y6 e" m# Q: v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。
" z9 X0 w* m' r0 _' s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。 h: X$ j. }5 m" k% s) H
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。 * E3 A& ~+ L5 X
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。
3 P% h) j& S3 ]% Y. P: O/ e* t) p2)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。 + W" h& _0 D0 d8 P8 q1 P) f! J) H
3)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。 , T2 N; j; ?. q. O6 X
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。 \' n8 @/ r& D3 G+ a4 ^. D. Z6 L1 _
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。
- v2 I& e3 C; z5 L- S, ?7 O% q上述这几点都说明零件粗.精车应分末的必要性。
" i0 O% ]& _& |+ C4 B# b3. 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) 6 N8 j. X; M& c
4. 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。
2 x$ b" e% Q4 k5 w& ^; q5. 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。
2 Z0 } z1 ?7 T% E O& m' w; L l6. 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。
. `/ p" U$ |6 A' c! x7. 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。 8 C Z" ~- y! n; ]& I# C
8. 第八节 轴类滚花 7 o/ ^( _, a0 \ J, Q6 B" y
9. 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 )
7 L2 V" o3 @6 Q2 _1 Y9 O10. 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。 9 P) Q* ]1 v# C8 }2 L
单轮:只能滚出一种直纹 % y. p( P3 I: ~1 t5 @# V4 }* b' X
双轮:只能滚出一种网纹 ! }- S/ d/ G% u+ v) d* \- x' X
六轮:(可调式)可滚出粗细三种不网纹。 ! L: j3 m0 h" X- M7 e
滚花方法: 4 ]. O1 ^7 j+ n. G
1. 将工件车制需要尺寸。
. i+ g+ j5 ]; w; l, o) _1 Z4 I+ S2. 选好滚花刀,装在刀架上对准工件中心。 ) h0 b u% s! e; j
3. 滚花与工件表面平行。 0 f$ W# X9 V. ^2 z6 ?, d0 J
4. 慢速开分车床,加压进行滚压。 9 r' M y! F9 f1 M% B# z
5. 刀接触工件应用很大压力。使工件表面刻出花纹。
) R+ q+ C* O3 u9 p9 u* T6. 来回滚压1-2次。
$ o$ \( U% T$ w! V% K7. 加注润滑机油。
5 W0 t& B% m7 x4 t" j1 a& Z! A滚花注意事项:
5 y/ d1 m! N* \ Q1) 滚花时必须将工件夹的很牢固。
/ d! n/ j' h& Q" c. D& N2) 及时吹掉滚轮上切屑。(或毛刷清洗) - k9 v2 o! i' O* {
3) 两顶针,工件要顶紧。 & U) M5 t* c" H. F Y4 o
第八节 轴类零件精度检验,测量。(略) . [$ u: P' R2 U
第九节 车削轴类零件精度分析。 (略)
8 o, O- o5 u' y) x5 b# p* K 第三章 套类(孔类)零件车削 # i- J: ]6 B8 u* m4 a7 }2 w
第一节 套类零件的种类和结构 9 Y9 ?( r( l9 F+ I/ `* ]1 F
套类零件是指带有孔的零件,带有孔有下列几种: " E/ \& x1 ~& D2 \1 B
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。
) C5 ?- V0 x. u. o% r/ [2. 回转体零件上的孔。
2 h1 Z9 Y7 z; ?: D- N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。 ; Y2 q& k( h; K8 I
3. 箱体零件上的孔: . L$ K3 |. t0 f0 V) w' n+ N
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。
4 ]( n5 P8 j2 h* y1 M% f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。
9 `; E1 z' w4 }, y* A孔内沟槽 ,倒角,圆弧,作用 尺寸与轴尖零件相同。
8 E; M& E* J# c7 ?! e# H第三节 套类零件的精度要求
& W* g X* J. n套类零件精度有以下几个项目: % R; Z; y* l7 E3 [1 ?0 T
1. 孔的位置精度 & v% d; A# j9 O4 Y
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
I# D% d+ I0 A3 D1 V3 O2. 圆柱孔本身精度 . j% ~6 h) I5 N
1) 孔径和长度尺寸精度 * V; T0 {) U* f/ M4 k4 r2 z6 N6 ~
2) 孔的形状精度(如椭圆度,锥度,鼓形度)
& k4 y3 ]' Q9 k7 d0 }8 @3) 表面粗糙度(光洁度)按图纸要求
7 G+ P! U- ]' o& b* x' Y, {第三节 套类零件毛坯和加工余量 * x! H& n; o9 K# f) S
1. 毛坯的材料和种类 5 X6 o2 D+ R$ C; ?# u( M
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。
& Q0 q8 W4 w; I1 e2. 工序间加工余量
4 T( V8 A+ _& j( W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。
$ I+ ?% K+ a4 H9 z7 ~% P第四节 套类零件的安装
+ t4 @5 k, O1 g: o1 S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。 " w4 A2 c) I M/ Y* M7 ?
1) 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:
( G8 v6 n Q! {$ P P% J9 _$ E8 E2 @& V2) 把工件与三爪卡盘卡爪阶台贴平。 ( T: ^' R9 E* f" g. p
3) 把工件套在心轴上再车端面(放三爪卡盘内) 6 F/ { g+ }% t* `: x D( P
4) 应用活动档铁(可任意调长短)
, y1 R$ t4 Z5 d5) 用未经淬火软卡爪车一个卡台,固定工件。
9 t& B4 G7 i+ e- f) n% D6) 工件数量较多,可用专用夹具安装。
$ M! M' N0 f2 k1.实心心轴 2.胀套心轴 3.橡胶心轴 4.塑胶心轴 5.伞形顶针
6 _' v" N3 C# s! t$ i: e X$ h6.闷头中心孔顶工釿
4 s% L6 j0 v- n4 @' b9 V! p( ^第五节 内孔表面的加工方法
0 i. D; r3 A! @一. 钻孔 7 H B# o. n1 f& `) }4 e0 t
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。
! |; | o' ?3 Z* J0 u G0 D 2)钻深孔屑不易排出,要退钻排屑。 + N9 o4 ?% i# V% d
3)钻钢件材料,加注冷却液。
& M, G# J' f$ W: v# x8 R. E 4)直径大于30的孔分二次三次钻出(减小阻力横刄)
, {+ [3 J0 L* `, p8 `3 h 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。
# `+ Y2 F2 ^5 H 二.车孔:
7 z* Y+ n' {* B6 ], F3 z 可做肖,精加工。也是车工常用方法之一。 x Y2 D5 U, O8 E# T1 a2 \7 V
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。
* `: W% p0 f, Q2. 车孔之前,试一下刀杅是否够花?做记号位。
. S, \3 k" O Q' l+ i: p3. 车阶台孔时,车刀要同工件端面形成一个角度。
3 q4 U/ M1 \0 v4 B+ s) e; N9 W4. 车孔时,硬质合金车刀不须加冷却溶剂化液。 6 E+ V5 ]% v5 ~0 i: u$ [6 l; Z
二. 铰孔:
a8 P, f7 z+ c$ F+ ]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。 ( w0 r; d" e9 ] q2 V
铰孔用:润滑机油,硫化油。
, Q5 s' ]( V! E4 S6 G6 K铰铸铁:不加油或者用煤油,菜子油。 : l6 C: `3 Z+ e: b
第六节 加工内孔时切削用量 ; {8 l: t. R& F* k, j! `
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。
! o3 X& Y) z) k" M6 ~8 F一:进给量:S=0.1-0.3毫米/转
) \# ~# r1 y8 f. I* S二:切削速度:V=20-40米/分钟 ' U* K" L8 f) F( U# m8 |6 z
鉸孔切速:6-15米/分钟
. J) T' }+ P) i2 J三:吃刀深度:随中大小而改变。 + b7 U" ~6 i% J3 H/ R
第七节:(略)原书上有(测)
( X3 D; H+ C% T" Y第八节:内孔件车削步骤选择 # v4 a! u3 k8 U( J. ~& Y$ c
车内孔时,车削步骤和外圆有共同特点外,还有以下几点:
& n& a" j2 |/ T9 ~9 V4 Q一. 短小套类零件,为保证外圆同心,最好采用一刀落“方法”。 0 b+ t" |' w% S8 Y7 }, p H
二. 精度要求高内孔,可选了、如下步骤: , x! J) y2 S" C, g
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。
6 }$ ?1 K3 R5 F' J; Y1 Z' b, m三. 内沟槽应在半精车以后,精车之前切割。必须注意余量。 6 _& F: @* U7 r3 z
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。
2 l @& E$ A$ F- q$ e0 G4 R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。
9 E; d4 j) c+ h! q) j+ ^" p6 T- m2 d1 ^ z! [- }; S( w
第十节 车削套类零件废品,次品分析
+ b$ M- U, c4 A4 Q( }+ T一. 尺寸精度达不到要求。
w6 D. w5 N9 B' S(1) 孔径大于要求,原因: + V; S7 E$ U! N6 U6 Z
1车孔中测量出错
; I0 D' K* i" A t! |2量具有误差未修正。 ' T) W3 \( l0 u, P1 j8 T4 d
3铰刀未对准工件中心,直径扩大。或孔钻歪斜。 : B9 B1 G3 ^% U9 H" U+ W
4车孔时,车刀未装正确,杅与孔相碰。孔径偏大。
" g8 W' n; L5 v' r2 U8 B5车刀刀夹产生积屑瘤,增加刀夹长度,孔车大。 . @/ r3 `/ v \( S( o% K t6 n$ z
6小刀架定位不准,刻度线走位。 7 C0 i0 B& Q, q _3 A1 p8 | u
(2) 孔径小于要求。原因: 7 L5 j% ]5 |+ F7 ]- h: |+ i0 X7 t
1铰刀磨损,中变小。
. Z* C1 n% n! o+ S8 J8 U2铰钢料,加工余量太大。内孔弹性复原缩孔。 5 j- D5 R4 Y5 l- s( l! r
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。 & d. }6 O/ M6 C8 }6 o& e
4塞规磨损。
! k9 k4 i1 H% M9 b5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。 9 ]$ H/ ~- K0 ^9 Y1 ~
二. 几何精度达不到要求。 3 b* {8 e) r5 h8 r# g# b* U8 ]
(1) 车出来的孔呈多边形。原因: ( m, ]0 y5 v7 q7 M% \9 F
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。
3 \$ o- n) U8 O! N2 i+ B; k6 [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。 ; r0 X9 V0 O' v( c' U+ A" ]
3主轴颈本身滚道呈多边形 & u! g. X3 A3 |" y! T. ~8 i$ H
(2)车出工件表面呈扁圆形。 原因:
* j9 u' M1 V' k+ `, L% i7 u" z 1)主轴本身呈扁形充差超出范围 ; d7 O( Q. H. g7 ^) _- P1 v- x
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。 # X/ Q u" k& g S' B
3)装夹时把工件夹扁 8 w2 v3 w% i& X& O/ h, q3 C
(3)车出来表面呈锥形。 原因:
- E+ l- d, M) {- y: y7 y 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。 . Z8 F1 r" [ P1 V$ l, \. h
2)主轴中心线与床身轨道不平行。
5 g* E2 Z& _& o8 L! U' ~ 3)车外园没锥形。而车内孔有锥形。原因有两个: # t7 _0 P' |* p" M2 s s
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。 ; n ^2 R$ t; H
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。 : e* b- `2 F* G- A
三:相互位置精度达不到要求 ! Q' W1 D7 W$ d" W ]
1车出来端面与轴线不垂直。原因: & ?& t9 z: a$ B2 \3 x
1) 中拖板导轨与主轴中心线不垂直。 2 ]4 `" E+ K: r$ A
2) 中拖板塞铁未调整好。车削走动引起不平。 9 @& q) g% `/ e5 B6 ?3 A) e
3) 小拖板黑心转盘压紧螺钉未压紧。车削中转动“0位。 1 V. t1 t' Z7 P5 W- T
4) 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。 . C+ c2 F' `/ t: N8 B4 p4 J
四:光洁度(粗糙度)达不到要求:
8 G1 c+ o0 F3 e& @5 Q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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