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发表于 2006-12-20 17:08:51
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第二章 车轴类工件(增加内容) 1 z% i/ {8 o' l% _
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。
! t# s4 B$ L- Z第一节 车轴类零件的种类和结构 " G' I3 H0 x5 [+ g9 w/ [$ C6 X8 K4 Y
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。
4 M. Z6 N1 k, [: r9 ?# }轴由圆柱面,端面沟槽组成。另外还倒角,圆弧。
! l: t/ d5 N( y0 z8 S: k# n' x; e3 A1. 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 _4 R! }, g5 s; A
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。
+ p* r' y" 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。
. j% Z5 w3 `9 F" Y' }+ D& M% N第二节 轴类零件的精度要求
" o) T" C; w# B; d% Z4 c一根据轴的精度高低。必须从下面几个项目来看:
: r- Q: H4 j. y' z6 E* x* e9 R1.尺寸精度―――――指直径和长度。 # W- n9 b2 X/ M2 M) e4 B$ { j8 k
2几何形状精度――――指椭圆度,锥度,棱形度,鼓形度,弯曲度。 % Y' H& I7 F, V' o0 A2 F# z
3.相互位置精度――――径向跳动和不垂直度。
2 C9 l9 n7 m8 t6 c! Q8 p4. 粗糙度――――一般车床上能达到R3.2- R1.6
( w, }& F% _. f% `2 C' c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。
" a8 q$ s$ i( j7 T T第三节轴类零件的毛坯和加工余量
4 X' ^. O' C0 K; F3 x一:毛坯种类: + j( y; U7 q5 S+ J n$ [
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。 : h; i7 C0 {1 A% n
二 毛坯的加工余量 % q0 a; a8 z8 i7 Y' {
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. + I7 W8 c. |# u' l
铸件的毛坯余量由铸工车间人员确定。 % j* W& C2 R, e1 p$ q. R6 I/ w
三 工序间的加工余量
1 x8 c5 e' r& I" u0 S% Z! t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, ; K7 q' M# C D9 I6 e
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。
9 x0 V2 Q/ y, Z) l' s2. 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。 9 k8 g7 @; T8 P5 d% K" e/ E7 X6 Z
因此零件愈在,加工余量也愈大。
$ |9 `, [. g3 P5 l I3. 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。
! e# ^& M$ R. v% I7 f4. 要注意到所用的设备情况和加工方法。 ) s' T/ k% a' W
第四节 轴类零件的安装
' p+ }! d! L" ]9 c* j1 r(略)原教材上有。
" {6 F- d+ I% E1 B6 l7 h( T第五节 车削轴类作用车刀。 & y1 J/ s8 _0 p
第六节 车削用量选择。原教材上有。
7 i' Y1 P+ R" o+ {+ ~第七节 轴类车削步骤的选择
' _; u& ?6 _" f6 M9 j# Y 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。
' g2 p/ o" R1 E为了正确选择轴类零件车削步骤:首先要了解选择原则: ( T4 k. ^+ I1 S
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.
/ Q/ w+ P2 [% c2 f( p3 T工序集中=把第一个零件全部车好后,再车第二,第三个……… , s. N1 B& n- ]* e9 H) W
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。
6 j" c- R" ^ q% f2 c. K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。 9 m# W% M7 n R7 _! m& z& [
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。 6 H, @) a4 ], a* j7 U
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。
- C$ g# l0 X: T. e2)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。 3 V% v& T: K7 B* h/ h# H e
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。
2 Y1 }% ]8 I" w7 O5)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。 / \' L" ?- s$ a7 s+ [2 X
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。
2 R' K' G: c0 L( w. U上述这几点都说明零件粗.精车应分末的必要性。 6 z4 i9 H T' Q- P
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)
4 [6 v% D5 |* L; r0 o7 i4. 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 {7 }- ^2 o& s0 T5. 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 }2 \; U2 x. `
6. 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 d! M# Z+ S. R1 \; V
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。 5 h# y/ j. {3 i' k+ ?( H- l7 H
8. 第八节 轴类滚花 . ?$ v) U* \6 ^3 a5 |. G9 k5 P9 {
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 ) $ r8 V& K3 Y9 j8 j9 _
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。 0 u+ ~# Z4 q v+ z
单轮:只能滚出一种直纹
4 k" X7 ]( Z/ F双轮:只能滚出一种网纹 / F% E/ j' m9 |0 x
六轮:(可调式)可滚出粗细三种不网纹。
* |- A' [1 v7 r( I. _) q7 V 滚花方法:
: f9 o- \& S) S4 F7 n( r) M1. 将工件车制需要尺寸。
# B: |& {: u* V! D6 z/ B2. 选好滚花刀,装在刀架上对准工件中心。 & |0 {; F' R1 ^3 W0 e: Q
3. 滚花与工件表面平行。
+ M. M/ e' D9 J4. 慢速开分车床,加压进行滚压。 3 u d" Y) t8 a4 N% }2 G
5. 刀接触工件应用很大压力。使工件表面刻出花纹。 G- ~) r, [( v1 O9 Z- o
6. 来回滚压1-2次。
4 ]( s& k* \: \) f# f" ~7. 加注润滑机油。
# c3 x: B/ k; d滚花注意事项:
( o8 i0 _+ K& f! ^# H! M! v3 h* Y. C5 }1) 滚花时必须将工件夹的很牢固。
9 G: F$ p; I* b8 l- C U) L9 j( i2) 及时吹掉滚轮上切屑。(或毛刷清洗) / j K* t4 B/ _; J
3) 两顶针,工件要顶紧。
9 m8 f$ n% `6 X. ~$ t7 w) M第八节 轴类零件精度检验,测量。(略) 6 o3 }$ M9 @* N3 {8 w
第九节 车削轴类零件精度分析。 (略)
# Z1 a# s- y& H$ f4 ^+ s 第三章 套类(孔类)零件车削
U" e0 m9 i6 L" _& k3 ^, X 第一节 套类零件的种类和结构 7 H q1 s; ]( f+ {) k, b
套类零件是指带有孔的零件,带有孔有下列几种: / X" p* s* B6 @; l, ?! d
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。
6 s6 y8 ?' E7 C: H8 c, l; B5 g+ b/ h2. 回转体零件上的孔。
Q, Y3 N& b& r2 g) H% \3 I2 L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 z: e N- H0 x4 c2 R, u
3. 箱体零件上的孔: % Z* f6 `) L- W& i
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。
; T8 P3 v, @5 o z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。 2 D1 |# p# W2 T7 B
孔内沟槽 ,倒角,圆弧,作用 尺寸与轴尖零件相同。 . Y. o o; f5 Z. S% q
第三节 套类零件的精度要求
& ^5 _7 T) _! A6 h2 j套类零件精度有以下几个项目: ! }$ x! d7 J0 b
1. 孔的位置精度 9 \+ F4 V, A) l/ @! q" R
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
( f, z, H" w; ?# O* x- _, j2. 圆柱孔本身精度
: Y& w1 u! s1 g) i& C1) 孔径和长度尺寸精度
6 d9 p. |" ~8 d6 k5 I. s% z2) 孔的形状精度(如椭圆度,锥度,鼓形度)
, L' R( v8 C6 p3) 表面粗糙度(光洁度)按图纸要求 2 J& Z' c6 J9 k8 B) s* O9 u
第三节 套类零件毛坯和加工余量 8 j( Z2 b, E( n; n: N4 ~# R* L- S
1. 毛坯的材料和种类
4 m% ]* P; }, T- E Q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。 1 J% U% D. \# t
2. 工序间加工余量 * ?8 R9 H* m+ [$ g0 P; r( f
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。 ; K4 i8 p! l9 \, _& O, Z1 m. y
第四节 套类零件的安装 1 z# s) Y' T- y5 r$ N# P9 p# d
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。
3 o+ P+ J" F- ?$ e9 s z) D# a1) 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:
' l4 C6 l% O5 }( e* X1 s- x2) 把工件与三爪卡盘卡爪阶台贴平。 ! F' k; {, }( T9 [8 d3 i! C
3) 把工件套在心轴上再车端面(放三爪卡盘内)
. G9 G2 ?$ W" X7 ?. K# D4) 应用活动档铁(可任意调长短)
' \' Z. h" b2 ^* |5) 用未经淬火软卡爪车一个卡台,固定工件。 : K4 P; j* {- g
6) 工件数量较多,可用专用夹具安装。
$ `/ F4 y, E0 A+ K( z* v1.实心心轴 2.胀套心轴 3.橡胶心轴 4.塑胶心轴 5.伞形顶针
- ]% T1 o: r" t0 o& ]) M7 o6.闷头中心孔顶工釿 - b; L7 r3 x: [1 o
第五节 内孔表面的加工方法 ' }/ R6 z3 ^" V7 S; K, z
一. 钻孔 3 w/ [' Q! Q- e3 {; r( B! K
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。 : j* ?( S& L. s8 G6 B
2)钻深孔屑不易排出,要退钻排屑。
, F& r3 W' _+ \. ]$ A8 {7 p+ ] 3)钻钢件材料,加注冷却液。
0 y' B' B" @3 A2 _ 4)直径大于30的孔分二次三次钻出(减小阻力横刄) / X8 r' |: t& Z w- N
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。 $ W( t+ w* x" w4 d
二.车孔: {: c6 Z+ a2 _: u6 a3 M4 r
可做肖,精加工。也是车工常用方法之一。
$ M4 r5 A0 G( p1. 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。 9 W0 b" ^ d/ S- T3 k
2. 车孔之前,试一下刀杅是否够花?做记号位。
8 P: [+ S: f. K3. 车阶台孔时,车刀要同工件端面形成一个角度。 ( b4 d6 \) e, g1 \
4. 车孔时,硬质合金车刀不须加冷却溶剂化液。
8 ?4 ~3 e! H4 |9 m) j! g二. 铰孔: ) D8 t7 j6 ]" ~, d
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。 ! D# Q1 l0 b- u; E6 ]* |# e1 ~
铰孔用:润滑机油,硫化油。 8 B4 ?4 D5 p1 h" Y5 F, W
铰铸铁:不加油或者用煤油,菜子油。 : X& l% @' I; L
第六节 加工内孔时切削用量 6 e* d+ p2 A7 m5 @
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。
% @! W( v: _7 Y }( N) K" W一:进给量:S=0.1-0.3毫米/转
0 R' F8 Y1 K; @1 J* M; e- }5 B二:切削速度:V=20-40米/分钟 7 I* h2 \! ^1 ?# _
鉸孔切速:6-15米/分钟 . f; _& ~. I3 z0 [
三:吃刀深度:随中大小而改变。 8 V2 F7 D1 B) w r* D/ |9 A0 y
第七节:(略)原书上有(测) 9 ^7 r+ j [! V. j- i5 U/ n6 h( K5 q
第八节:内孔件车削步骤选择
9 h, P' M8 x% D% r车内孔时,车削步骤和外圆有共同特点外,还有以下几点: ) [8 B" p1 M/ Z. k
一. 短小套类零件,为保证外圆同心,最好采用一刀落“方法”。
7 U6 b1 z9 k, n& J" v3 S+ _4 R二. 精度要求高内孔,可选了、如下步骤: , f; h% c" m# B% X& t( S
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。 ' z) V% @: d( B! D; ?
三. 内沟槽应在半精车以后,精车之前切割。必须注意余量。 ) x4 A4 f& `8 v% s5 X
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。 : S' r& t0 j( E' K" d9 N9 O& f
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。
+ o1 K" j/ R0 Q
1 Z8 Z/ ] w& H# H第十节 车削套类零件废品,次品分析 w' g/ E- o. e5 t
一. 尺寸精度达不到要求。
, Z/ b; m& r4 o4 V(1) 孔径大于要求,原因:
& C" c% o' r, k1车孔中测量出错 . x0 l+ ^+ c r! B X7 W1 o
2量具有误差未修正。 6 _) N9 {4 q+ V Z
3铰刀未对准工件中心,直径扩大。或孔钻歪斜。 / M9 Y2 ~- S A \. L8 X; J
4车孔时,车刀未装正确,杅与孔相碰。孔径偏大。
M8 U$ m( n! g) B5车刀刀夹产生积屑瘤,增加刀夹长度,孔车大。
; Q6 R F) Z- D! i9 r6小刀架定位不准,刻度线走位。
9 S u( l" w0 v" L* S# Y1 h(2) 孔径小于要求。原因:
; S/ Y2 Y1 k& j) f) R8 M" @, I 1铰刀磨损,中变小。 7 @& x9 R6 G& @' e: { x F2 R' [: V
2铰钢料,加工余量太大。内孔弹性复原缩孔。 ( _* X! k! |3 Z" i1 g
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。
- x' z/ z9 R! u4塞规磨损。 ! k4 G+ M! p: r* v. M g
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。
. l" Z9 L( M- q二. 几何精度达不到要求。 2 A2 R& X" d- d4 [; |
(1) 车出来的孔呈多边形。原因: 8 U( e6 o' d6 l* W
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。
( @7 \: @) \ D' j- ~! p0 ]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。
$ I8 n! F6 Q/ a" ]3主轴颈本身滚道呈多边形 1 d. p8 P3 z& ] m) h- v# ~
(2)车出工件表面呈扁圆形。 原因:
& j" p, b0 w+ T 1)主轴本身呈扁形充差超出范围
_$ ?+ e+ B# r3 v" B 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。
* K% s: a0 E J. g4 R) K 3)装夹时把工件夹扁 $ r Q" _. m1 H/ i
(3)车出来表面呈锥形。 原因: ' G: B8 ?9 C9 C ?4 I4 W7 \
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。 ! e2 ]7 ^ x+ ^- s
2)主轴中心线与床身轨道不平行。
; |" X0 o- J9 Y8 [5 F: I0 U# F+ W 3)车外园没锥形。而车内孔有锥形。原因有两个:
* }" ~: d4 l5 z1 C; P; b8 ` 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。
( _$ i2 g9 D' [. N; B2 `6 k F$ D 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。 5 ?9 G5 t9 j3 c: ^7 _, X2 K
三:相互位置精度达不到要求
3 A; p4 E" @1 Z# q1车出来端面与轴线不垂直。原因:
K/ n& V, _: [# X1) 中拖板导轨与主轴中心线不垂直。
! h5 b" ~: R- g) W* z* `2) 中拖板塞铁未调整好。车削走动引起不平。
! h7 n4 H7 a; q/ H3) 小拖板黑心转盘压紧螺钉未压紧。车削中转动“0位。
4 T: X, q; d& a$ 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。
7 k9 i) m9 X+ r0 S K四:光洁度(粗糙度)达不到要求:
2 {( d' h* I I& A) h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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