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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)
( M+ R& c+ m4 r 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。
" ~. c3 y1 c0 n; ?/ }7 j第一节 车轴类零件的种类和结构
! h- [: G6 a- k: W7 _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。 ) j9 Y3 m7 a6 c/ b
轴由圆柱面,端面沟槽组成。另外还倒角,圆弧。
2 C3 k% S1 p5 B l1. 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。 2 i& a7 F; T+ g3 X
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。 8 C9 L7 b& z- m8 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。 6 T+ [6 U7 L2 ~6 e& ]
第二节 轴类零件的精度要求
' |1 U# F, F: ^7 b一根据轴的精度高低。必须从下面几个项目来看:
Y5 g2 Y5 @ {% V' `# n$ Y P1.尺寸精度―――――指直径和长度。
0 F( f3 D& ^! |, \( m9 t2几何形状精度――――指椭圆度,锥度,棱形度,鼓形度,弯曲度。 % Z: {6 ]5 Z# s7 u
3.相互位置精度――――径向跳动和不垂直度。
5 i; \ u9 D( P1 C' o# B: b& r& |4. 粗糙度――――一般车床上能达到R3.2- R1.6
$ u+ C; m% i- a% F U2 f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。 ' j* r3 p( L* l2 J, O+ t
第三节轴类零件的毛坯和加工余量 ! ?' L$ u& ?5 | Y7 Y
一:毛坯种类:
, v4 m1 m- Q: k/ S( t( i& z$ f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。
' y3 @$ a8 W& r6 M$ o5 |二 毛坯的加工余量
$ m; d- A# J% j2 {) m' C/ o6 ]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.
: T0 T- h8 \5 N5 I3 [' Q铸件的毛坯余量由铸工车间人员确定。
/ A, F5 q8 r9 @3 A( l- F7 h9 M G. ^三 工序间的加工余量
( r0 |6 k' I, |5 i* b, d3 A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,
% o7 `$ g O* o8 I& n+ w# i1. 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。
L8 o+ a2 I m% B$ O0 W7 x2. 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。
: Q( W) m9 r+ S, F+ f因此零件愈在,加工余量也愈大。
8 u5 J: s3 D5 `: L& G3. 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。 1 `+ e2 c4 U9 O5 U
4. 要注意到所用的设备情况和加工方法。
- V' D* r+ v/ I第四节 轴类零件的安装
5 J V" M$ j+ Y$ V(略)原教材上有。
5 _- Q1 I9 r8 A& B2 T第五节 车削轴类作用车刀。
. v4 s e$ ^. @) ]第六节 车削用量选择。原教材上有。 6 f7 E% n, {; J
第七节 轴类车削步骤的选择 - c' T' _' u, G4 m0 r
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。
/ E3 G( g5 n" N! \8 K2 _& _" L为了正确选择轴类零件车削步骤:首先要了解选择原则:
8 Y' R# R+ g7 f* j8 y2 S, C: x1. 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. 8 S1 ^9 p5 S# I* R
工序集中=把第一个零件全部车好后,再车第二,第三个……… , i: v' t9 `4 p- M! W) s1 [( 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。
/ _( v- j9 g- p. i+ H% g( a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。 # M* i' U; 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。 / `; H4 P1 E' R% |1 U# Q
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。 * s) b6 i; ?! a+ s' W& P& V
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。
5 c5 Q3 l# p2 ~0 [* k3)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。 + `- g- {" y" J; W2 k! `
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。
6 S6 k7 Y: h- D, q* Q6)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。
" X. L0 H' L0 L4 {* ~- }3 G; @上述这几点都说明零件粗.精车应分末的必要性。
8 Z5 a, I# F" ^% h! u. c3. 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)
9 X% G P! ` B2 U+ p4. 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。
+ Q, F+ U; M7 Y U' P5. 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。
8 u! t5 J5 @& D) Z6. 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。
1 i& }; b/ N7 \' z* U9 N4 P# K7. 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% V! ^) J" S5 k# L8 c8. 第八节 轴类滚花 + d4 g, [& \0 c, I2 V8 t- u; z$ l6 L
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 )
! H; L* f% l' P$ k0 Y) Q6 S2 p10. 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 H" p1 g0 ~! [
单轮:只能滚出一种直纹 8 f7 u$ W4 }4 \
双轮:只能滚出一种网纹 6 F6 Z9 i& O- h1 R" |
六轮:(可调式)可滚出粗细三种不网纹。
z, _# d q- ]/ ^, ^3 z8 y/ w0 Q( {' d 滚花方法:
- f# W- ]( I% d% ], j1. 将工件车制需要尺寸。
9 f( A+ o' H0 u2 ^& B2. 选好滚花刀,装在刀架上对准工件中心。
$ Y) s# ]6 l2 T+ G% ?+ \$ B+ L3. 滚花与工件表面平行。
0 _5 z# D7 E5 V2 t) S& d4. 慢速开分车床,加压进行滚压。 4 H; x2 W5 q, @- i+ D
5. 刀接触工件应用很大压力。使工件表面刻出花纹。 - s5 o7 ?6 L% o* _+ h$ F: b" L
6. 来回滚压1-2次。 / v( q) o) u1 t
7. 加注润滑机油。 % V$ J w: Y0 G6 H3 n* T
滚花注意事项: # z' y1 [/ w( Y3 G5 T4 g! c# D
1) 滚花时必须将工件夹的很牢固。 , R* b u+ B) M7 O* s8 ~
2) 及时吹掉滚轮上切屑。(或毛刷清洗)
( W# {7 I3 X7 b" t* o! h$ T3) 两顶针,工件要顶紧。
: B; r3 Y% G2 g3 _( @1 ?" ?3 L第八节 轴类零件精度检验,测量。(略) 9 \0 f" ]: X5 c3 O
第九节 车削轴类零件精度分析。 (略) 5 y7 V( q* g; T: {, L* F
第三章 套类(孔类)零件车削
$ W& r! ?6 b! r4 r. A5 {. N 第一节 套类零件的种类和结构
7 Y* [" G9 x! `! ]0 x5 _( Q套类零件是指带有孔的零件,带有孔有下列几种: 1 C4 {! `8 B- d) 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。
1 ~7 K. M' o/ S, h$ p2. 回转体零件上的孔。 & w( Z; w2 }- S9 \/ U, |( x! u/ 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。 9 P+ j0 X& d- V# E+ [
3. 箱体零件上的孔:
* u+ {0 {) n: K5 Q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。 0 N0 K, _8 e8 `1 Q4 ]4 N c
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。 7 y8 `/ t4 Y* f
孔内沟槽 ,倒角,圆弧,作用 尺寸与轴尖零件相同。
8 b% u+ Q: U# H+ C. T$ w# k0 D第三节 套类零件的精度要求
4 ^* N% ^+ R( q% m9 L. ?套类零件精度有以下几个项目: + q6 e, R3 R3 x; {- z! x Q
1. 孔的位置精度
0 O) k5 o, h- h' q1) 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 5 \( O4 V# |5 ?1 ?, q9 C9 ^
2. 圆柱孔本身精度
2 o9 u& w) U8 g9 O% f1) 孔径和长度尺寸精度
) F% G" z! X. q: k2) 孔的形状精度(如椭圆度,锥度,鼓形度) 3 K) Y7 X9 t4 i! ^9 B
3) 表面粗糙度(光洁度)按图纸要求
' a7 E+ B* [; Z" S2 P) U第三节 套类零件毛坯和加工余量
2 Y) V7 [' ]$ S1 g8 H& s& l7 ?8 ^: k& b1. 毛坯的材料和种类
+ S1 R" a/ Y: N/ g0 e- [( q( M# u/ r套类零件一般是用钢,铸铁,青铜,黄铜,铅等材料制成。一般孔径小于20毫米的套筒,其他毛坯采用热轧或冷轧材料,当孔径大于20毫米 ,带采用钢管,模铸件,带孔铸件。 9 o% r3 Q d9 H3 `; P/ z
2. 工序间加工余量 1 z' G5 L" M- Y6 x2 k1 F; M
套类零件毛坯加工余量在铸.锻时已确定。如果在实心材料上加工出孔来。需经过钻孔.鏜孔.鉸孔在一个工序完成时,必须为下一个工序 留出加工余量。
- u& U, W9 `, j- G+ r+ o第四节 套类零件的安装 : W# ^: \* G ?" G* z! r4 y( p
由于套类零件有各种不同形状和尺寸,精度要求也不相同,所以它也有各种不同安装方法。 2 L+ M( s+ z. K5 l9 I
1) 要保证套类零件两个端面平行度和内孔的垂直度,可以采用下面几种方法安装:
Z L/ w4 I+ w3 U2) 把工件与三爪卡盘卡爪阶台贴平。
( A% S! ^. ?, }8 k+ Q- l% _9 Y( j3) 把工件套在心轴上再车端面(放三爪卡盘内)
: v% } W( w' N U' r p4) 应用活动档铁(可任意调长短)
: t7 U( Z8 O/ U/ {; h5) 用未经淬火软卡爪车一个卡台,固定工件。 " R+ S! g2 ?1 E4 O
6) 工件数量较多,可用专用夹具安装。 2 Y- n3 k# w& n2 ^4 O, f+ Y. m
1.实心心轴 2.胀套心轴 3.橡胶心轴 4.塑胶心轴 5.伞形顶针
) m" G" f8 K; h% V& l' v: N+ U6 |# h6.闷头中心孔顶工釿
1 E- t; V! e4 O) u& \8 Z第五节 内孔表面的加工方法 7 x! y1 s* r+ U, Q6 H, n3 ]$ m3 f
一. 钻孔
8 W7 ~+ z( L; [8 Y, O7 a1 D$ `注意以下几点:1)钻头引向端面,不可用力太大,防止断钻头和偏孔。
# C" N/ z3 p/ Y0 g4 o) z, t+ X 2)钻深孔屑不易排出,要退钻排屑。
4 {5 `; g+ \: P$ @ 3)钻钢件材料,加注冷却液。 $ _4 \) J# u' I" V4 V
4)直径大于30的孔分二次三次钻出(减小阻力横刄)
" N; _) N/ V3 J2 ]; e. V# o 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。 # H. f" C5 F, |) e
二.车孔:
; _/ X5 ]9 G, R! }( s0 m# I' w 可做肖,精加工。也是车工常用方法之一。 $ } }9 i' P1 l b# J! |: X
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- ]3 |( K: v8 F$ m# k
2. 车孔之前,试一下刀杅是否够花?做记号位。 + d! H6 |) h* O3 j; N4 V- b; T
3. 车阶台孔时,车刀要同工件端面形成一个角度。 5 J! ^1 {* A6 p' w
4. 车孔时,硬质合金车刀不须加冷却溶剂化液。
4 @' X7 a; z y3 G/ A二. 铰孔:
6 z& `/ ^1 h" a3 i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。
! w4 T% k& {9 ?( y3 i! n+ f铰孔用:润滑机油,硫化油。 3 b' j* x4 v+ _, u) S6 K0 g, b
铰铸铁:不加油或者用煤油,菜子油。 3 v) N' n( P1 c9 b3 U2 Z
第六节 加工内孔时切削用量 4 |4 a. y# f) x2 e/ I
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。 ! r0 J+ w0 J' @; Q# m6 P" g2 r
一:进给量:S=0.1-0.3毫米/转
% `7 M K) G0 Q; ?, V二:切削速度:V=20-40米/分钟 , @' [8 I- Q F
鉸孔切速:6-15米/分钟 ! \1 C O% I$ L# C, _
三:吃刀深度:随中大小而改变。
/ V" O) O# K! g第七节:(略)原书上有(测)
" p N- N6 {3 J$ k第八节:内孔件车削步骤选择 $ @8 F$ ^! k9 |/ U+ P4 X( ^% Z, l
车内孔时,车削步骤和外圆有共同特点外,还有以下几点:
9 p) _" Z9 ^, w( L9 W一. 短小套类零件,为保证外圆同心,最好采用一刀落“方法”。
$ x- k' D0 C+ m- U" `3 b h8 N二. 精度要求高内孔,可选了、如下步骤:
! t( X: {: y- _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。
5 K0 |4 R5 a3 {+ T9 G0 l) {三. 内沟槽应在半精车以后,精车之前切割。必须注意余量。 - e4 t, U0 M. 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 D" `5 c% d+ |$ y i, Q
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。 - F: K4 \, e% S
/ \6 @6 E( K, ]4 N4 O# q第十节 车削套类零件废品,次品分析
+ x, p$ B0 L& Z9 K2 r0 k一. 尺寸精度达不到要求。 ; H+ s7 i: S( g6 L
(1) 孔径大于要求,原因:
5 @4 e# A1 S7 K2 E" `4 O" K1车孔中测量出错 " ?& A; M8 l5 a8 t- O& J: }& A
2量具有误差未修正。
: |- g" o+ {5 v* Z8 {0 a% B3铰刀未对准工件中心,直径扩大。或孔钻歪斜。
# s, B0 B5 x: r7 a3 t. h4车孔时,车刀未装正确,杅与孔相碰。孔径偏大。
( Z4 Q9 g, Q; z8 i+ n0 e9 Z+ S5车刀刀夹产生积屑瘤,增加刀夹长度,孔车大。
! a5 S* o3 z" D- i. Z C# h6小刀架定位不准,刻度线走位。 9 W' v2 b) o9 T# V* F3 X. d
(2) 孔径小于要求。原因: % R5 y0 Z" d* [" A# l
1铰刀磨损,中变小。 ( A2 d% v, O; J
2铰钢料,加工余量太大。内孔弹性复原缩孔。
8 B* M! a! ]6 W7 M1 Q" q4 Q2 |/ F3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* V! I4 L, {; ?8 ~
4塞规磨损。 , S( s3 E6 N* V5 ^2 d. { _
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。
0 G( Y/ H2 g& s; g二. 几何精度达不到要求。
2 |- x- o) W% U& B- c$ x(1) 车出来的孔呈多边形。原因:
9 p3 @2 A( m/ z( g: s; Y/ C8 q1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。
' s5 q/ p9 K" B- y8 d$ k2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。
' s+ O) b g4 L3主轴颈本身滚道呈多边形 ; M c0 W$ E) g
(2)车出工件表面呈扁圆形。 原因:
0 t: Y& [) H% M( ?/ t# H 1)主轴本身呈扁形充差超出范围
- R$ i: b0 J, z 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。 , ~9 G7 s' W9 p' h
3)装夹时把工件夹扁 `9 U$ i2 I" K' M. M9 o3 T
(3)车出来表面呈锥形。 原因: 9 s; C) q( Q: A
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。
; Y/ L: g' P. m: C# \ 2)主轴中心线与床身轨道不平行。 0 V6 ]& |$ d! }4 ?
3)车外园没锥形。而车内孔有锥形。原因有两个:
- ?) {5 l1 Z0 z5 U1 X* p" 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。 / z- m5 l/ m3 g7 w. Y
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。 4 W7 d" j9 W+ B, y [% D
三:相互位置精度达不到要求
" L3 p8 d9 E& [% `: m9 A1车出来端面与轴线不垂直。原因:
2 a) p2 b" D9 ^# W7 w( h {* @1) 中拖板导轨与主轴中心线不垂直。 % Z" l& \0 T$ y
2) 中拖板塞铁未调整好。车削走动引起不平。 ' Q: C- h* s7 u8 k% D) M6 v
3) 小拖板黑心转盘压紧螺钉未压紧。车削中转动“0位。 0 [; c: o3 h' @2 M
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。 5 x# g: Y0 s/ X0 |( t0 d' c
四:光洁度(粗糙度)达不到要求:
: U8 o( q- w/ c& X) f& O! C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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