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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)
# w3 N3 `6 h9 A$ H2 X 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。
6 s) t" z U3 d" T* N/ k: t第一节 车轴类零件的种类和结构
1 L$ @, a7 [- ~/ S: 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。 # g( C0 M% l+ N5 y
轴由圆柱面,端面沟槽组成。另外还倒角,圆弧。 ) m0 s2 ~6 O+ d! Q
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。
/ I0 c) }7 }. V/ M5 c" E2. 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。 # o. x0 @9 H5 a' d
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。
4 L6 e# C5 D- K第二节 轴类零件的精度要求
7 H; k$ D9 N4 ~- i- Q" I: f一根据轴的精度高低。必须从下面几个项目来看:
i9 M- S. j4 W7 H, z! G1.尺寸精度―――――指直径和长度。 3 J. j5 H8 P2 r6 n$ e. E# }8 Y
2几何形状精度――――指椭圆度,锥度,棱形度,鼓形度,弯曲度。
) H7 a$ {9 E, z9 }7 L3.相互位置精度――――径向跳动和不垂直度。
7 A2 T6 V: l% _1 d9 _( E' \4. 粗糙度――――一般车床上能达到R3.2- R1.6 0 @, i4 H- I- E W& E' \, }
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。
4 ?: p1 @1 N; m- e第三节轴类零件的毛坯和加工余量
" n* T4 I; @' c4 l; G一:毛坯种类: + R w6 E" g$ }1 d. [' D
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。 8 E/ ^4 V7 E& ^0 I
二 毛坯的加工余量
: s! @1 L- z% L) C) w. M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.
- D: }( E* s9 L/ v% p; g' x铸件的毛坯余量由铸工车间人员确定。
% l: D; p; R! z7 Z3 e三 工序间的加工余量 , v1 g1 e [; o+ [
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, 1 F% j7 n& o, o+ F
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。 & n t1 D; f9 B: F5 P/ L' ~2 \
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。 : |8 L" U0 W2 n& | O. [
因此零件愈在,加工余量也愈大。
+ O/ d7 F: r. z/ z* m% \8 f3. 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。 9 b! } x7 n, C6 t' L2 L. r
4. 要注意到所用的设备情况和加工方法。 * ^3 h8 [! G7 L7 z
第四节 轴类零件的安装 ( V3 ^! t3 p$ P! k
(略)原教材上有。
V. v a; g3 E第五节 车削轴类作用车刀。
0 p' M2 a8 f* m第六节 车削用量选择。原教材上有。 - E( ^4 R7 @4 x
第七节 轴类车削步骤的选择 4 s, I" c: S; z ^( {
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。 ( w8 c: ~' u( I& E
为了正确选择轴类零件车削步骤:首先要了解选择原则: O( }" D' ^# u6 B, A, u
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. ( e9 z5 W8 j8 t
工序集中=把第一个零件全部车好后,再车第二,第三个………
. o/ }. O D A: 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。
% P0 H' l1 b! Z- N- x- f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。
: S0 f- ^( ?3 a2 [9 \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。 2 d( \' v1 O# R( W7 K/ y2 b$ d
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。 0 _/ u8 w0 v1 o( x' \
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。
C( ]' j6 g6 Q# l- L1 N. S3)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。 ( r' l- V. m& J2 T4 F) `
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。
, ^8 K( K; Z0 w$ u- V" t6)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。
; f B; {, ]0 n p4 m上述这几点都说明零件粗.精车应分末的必要性。
% C8 W: b. h% V2 u7 G3. 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)
, C7 [/ o0 U' u0 Y4. 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。
: r" c! i" y8 R% c1 d5. 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。
, X8 ?" f$ ^' v( D: @( a( b6. 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。 6 a. H- B& f7 g- l/ p8 l
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。
% S6 `3 {* m, F! k8. 第八节 轴类滚花 : C7 ?0 A6 x0 P
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 ) * K/ f/ r! m; B( b- y& 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。 + s1 C( O) J- S: _* Z& |( \
单轮:只能滚出一种直纹
, [1 `- B- _& |% P( n/ m9 C双轮:只能滚出一种网纹 3 x9 N' J: V6 t' ]
六轮:(可调式)可滚出粗细三种不网纹。
# B4 V( J0 v6 p7 E 滚花方法:
. `" {" _, W8 ?8 N1. 将工件车制需要尺寸。
0 w! d0 \& ]% O2. 选好滚花刀,装在刀架上对准工件中心。 % s4 K8 H7 m5 e; J
3. 滚花与工件表面平行。 . y. w$ h0 X/ i" i2 o
4. 慢速开分车床,加压进行滚压。 ) d% g/ e$ F( ~- Z( f2 [
5. 刀接触工件应用很大压力。使工件表面刻出花纹。 7 s- \5 u" s' K/ m I2 |
6. 来回滚压1-2次。 j( M# S- d; d( a* T
7. 加注润滑机油。
% {4 u. e R8 `滚花注意事项: / I" L: V$ g2 L; X
1) 滚花时必须将工件夹的很牢固。
9 I) s" W5 P- C3 ~& Q2) 及时吹掉滚轮上切屑。(或毛刷清洗) ! X; T; @- r* w
3) 两顶针,工件要顶紧。
; t& M* b7 s' ^第八节 轴类零件精度检验,测量。(略) ; [8 i! K C4 h$ h4 Y: J
第九节 车削轴类零件精度分析。 (略) ) i8 N' V! H$ `" \ X2 P1 H
第三章 套类(孔类)零件车削
# Y8 _ z) w$ Q" i* p3 L; s 第一节 套类零件的种类和结构
$ p1 F: I; d, C& q8 e9 I4 o& \套类零件是指带有孔的零件,带有孔有下列几种: % O9 |! C! X' w% _! `
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。
3 y4 _- C2 Q. }0 G2. 回转体零件上的孔。 $ W0 c8 _1 a2 ~! K8 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。
* y& V$ Y% |% Z3. 箱体零件上的孔:
9 R$ `1 u3 m |7 {) d* d+ `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。 * H' \. ~/ x+ ^7 y
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。
5 \) h0 o. O' v" F4 y3 v* O2 c' n孔内沟槽 ,倒角,圆弧,作用 尺寸与轴尖零件相同。
/ o% d0 F# x6 t. q, D: W第三节 套类零件的精度要求 0 ^5 C/ L/ ?- p' h# ^% T( S A$ x
套类零件精度有以下几个项目: 6 y7 Y7 F- D4 m; n S* |3 `$ o( K
1. 孔的位置精度 1 L( b( C- }' }5 A
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 7 m! T" m# ]. G, a9 }
2. 圆柱孔本身精度 ! |0 Q, a% g' h% o# |+ l0 ]% W
1) 孔径和长度尺寸精度 ' W: ?$ W9 l$ o) I. |. A' c
2) 孔的形状精度(如椭圆度,锥度,鼓形度)
' L' O6 o6 F2 Q: W$ M& V3) 表面粗糙度(光洁度)按图纸要求
& P+ V8 ~& `) s第三节 套类零件毛坯和加工余量 & ~1 K! V/ i q) r `4 ^' Y
1. 毛坯的材料和种类
) {! w" |( s6 t8 {) C2 d2 Z1 w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。
, u1 u6 M3 y* H% q! e2 X5 o2. 工序间加工余量 6 W* n0 n1 l; f& U* k
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。
& a/ _) U- o) h: Z3 n第四节 套类零件的安装
' s% l( b! k d- `3 l& W+ U* z' Z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。
9 l! T7 ^, v; o- i6 `2 F1) 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:
/ O1 u4 r/ V) d3 x, s! ^2) 把工件与三爪卡盘卡爪阶台贴平。 : K. z1 J7 m- t! \
3) 把工件套在心轴上再车端面(放三爪卡盘内)
4 O. Q) L5 N# U5 A1 ]4) 应用活动档铁(可任意调长短) ) R5 P$ n/ R# }4 @. K# |( s% e
5) 用未经淬火软卡爪车一个卡台,固定工件。
# B3 I( b# q; U" ^$ `6) 工件数量较多,可用专用夹具安装。 $ C! l: L$ {! ^
1.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 n$ d5 p8 G. }& y, z8 z0 Y
6.闷头中心孔顶工釿 ; {% J8 \; [) ^
第五节 内孔表面的加工方法
9 D. Q7 Q, e1 {- c4 X一. 钻孔
4 _! }% \+ J) Q$ V; B. P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。
0 ^3 p) l" P1 u4 \! B: r/ A 2)钻深孔屑不易排出,要退钻排屑。
3 t8 r% |. u% b2 Z 3)钻钢件材料,加注冷却液。 2 h! w' P# u0 A
4)直径大于30的孔分二次三次钻出(减小阻力横刄)
g$ f, z' M6 L) Y, z 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。
9 n6 y2 K' A% |2 }, O 二.车孔: 2 V' e9 G; _1 h; ~2 y$ W+ B6 o7 @0 c% ^
可做肖,精加工。也是车工常用方法之一。 . c& b$ L( @ j" n' \9 [& q) {
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。 , K) g7 y& j+ e# u+ U
2. 车孔之前,试一下刀杅是否够花?做记号位。 ) Z& v/ d+ {6 ~3 R$ F
3. 车阶台孔时,车刀要同工件端面形成一个角度。
" J. B9 F3 M g6 O: a. `3 I1 t/ s4. 车孔时,硬质合金车刀不须加冷却溶剂化液。 / e2 f3 a/ }# k' d
二. 铰孔:
! v6 G% |2 I3 C0 l- v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。 ' U2 i0 [, @. e
铰孔用:润滑机油,硫化油。 7 J0 @# p/ i o* y" }' q
铰铸铁:不加油或者用煤油,菜子油。 & \& \1 s0 N; w3 S5 [: D
第六节 加工内孔时切削用量 0 \+ _5 n9 k p H$ ?" s+ F" g$ k
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。
# [ u7 M" T8 o$ n4 w; N一:进给量:S=0.1-0.3毫米/转
+ {( L6 E* n0 D# U9 I二:切削速度:V=20-40米/分钟
/ N$ [4 v0 H1 i" d2 a; i鉸孔切速:6-15米/分钟
# k( ^! l/ p7 n+ y+ V. L/ c# l三:吃刀深度:随中大小而改变。
3 O& P: a$ y" t" F第七节:(略)原书上有(测) 3 c# | B& U1 |- F+ h- z
第八节:内孔件车削步骤选择
% a1 V" @0 @" p) f5 x车内孔时,车削步骤和外圆有共同特点外,还有以下几点:
$ T9 L& n2 d. F5 w0 ?# M5 }一. 短小套类零件,为保证外圆同心,最好采用一刀落“方法”。
# H& f3 x9 Q# |& O9 B二. 精度要求高内孔,可选了、如下步骤: # p$ Y) R4 b0 O* p% I* R+ O
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。 , v2 W }! S3 X
三. 内沟槽应在半精车以后,精车之前切割。必须注意余量。
- v0 a4 Z8 N! Y0 b3 Z/ Z- L& a5 D1 ]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。 6 z" Q/ V; S8 i& l0 N# S
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。
# u7 Z* D- [/ p' v
/ @( d( V5 S* u) x2 |# U5 B第十节 车削套类零件废品,次品分析
# y" z, T8 O9 {/ \6 z一. 尺寸精度达不到要求。
+ `* A5 H, x2 G$ y(1) 孔径大于要求,原因: + ^2 z. z& @3 c+ w& z! e/ i& Y
1车孔中测量出错
! z9 F% O% U% H2量具有误差未修正。 0 X* g9 Y1 Y0 B
3铰刀未对准工件中心,直径扩大。或孔钻歪斜。
1 i R% ~1 R+ n z/ _4车孔时,车刀未装正确,杅与孔相碰。孔径偏大。 ; Z) o; O8 \+ E: J/ O0 D- C
5车刀刀夹产生积屑瘤,增加刀夹长度,孔车大。 % H8 _' h4 M4 s5 }1 K& p
6小刀架定位不准,刻度线走位。
: g! o6 n1 v- u0 Z; M7 t! z(2) 孔径小于要求。原因: ; {+ ~- k9 {) {; L3 M
1铰刀磨损,中变小。
* k# o! x8 V, T: o4 N1 Y/ H2铰钢料,加工余量太大。内孔弹性复原缩孔。
/ ?& o& o6 C; \, r1 q3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。
* V5 l; g& n5 `' g4塞规磨损。 7 d: B" R9 B8 t6 T. |6 i! J/ S
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。
) Q3 S$ l5 u1 X: F二. 几何精度达不到要求。
1 u2 r3 l: N! c% Y- R# s(1) 车出来的孔呈多边形。原因:
: ], [7 z u" a2 m' g7 Z8 f1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。
( U) K. E6 H* k5 V/ ^ Y2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。 : a& i) X- t2 |* w/ @: z6 U
3主轴颈本身滚道呈多边形 * a g" o" l- Q) `8 k5 e2 j
(2)车出工件表面呈扁圆形。 原因:
$ `" O' N# h: s- ~( i1 j 1)主轴本身呈扁形充差超出范围
8 [" z/ p' P" \. @8 c. ?* M; Y 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。
h+ o, G2 ?. R2 y$ s- P2 p- } 3)装夹时把工件夹扁
( p* c$ w6 r" m v (3)车出来表面呈锥形。 原因: 2 R. a7 ~; I3 k& i1 {
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。 ) h1 J7 R+ L F$ s2 j. o
2)主轴中心线与床身轨道不平行。
/ D: a5 t- G' D3 g- @ 3)车外园没锥形。而车内孔有锥形。原因有两个:
0 ~) T* [5 g7 V4 d 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。 # `* }1 [: M9 T, v! B2 g' j/ ?
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。 ( ~, m+ \. s. |$ ?( b/ {0 p
三:相互位置精度达不到要求 6 _. {/ A7 d: C4 x7 q
1车出来端面与轴线不垂直。原因:
& S( P4 Y4 I! e, M% K" {- d1) 中拖板导轨与主轴中心线不垂直。 8 D& [$ ^/ c3 l& ]! Y# e( _
2) 中拖板塞铁未调整好。车削走动引起不平。 ) c) V6 J1 J4 X, Y( u$ X+ c7 G* u
3) 小拖板黑心转盘压紧螺钉未压紧。车削中转动“0位。
% a" k. `9 \. ~1 S4) 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。
1 b8 g* u0 ~$ P/ d' T四:光洁度(粗糙度)达不到要求: ' v5 L* f0 T$ l& b- `9 S$ u
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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