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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) . d% K1 j( C/ a
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。
: u0 c& T! W2 l) V2 a/ Y* f第一节 车轴类零件的种类和结构
3 M% k% j: y9 U8 W! h+ ]6 K' S( V( J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。
0 @0 `! [5 [9 B3 m) |轴由圆柱面,端面沟槽组成。另外还倒角,圆弧。 $ z, q i5 [( R# j4 [
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。 7 A$ H- |$ o( ~7 g" G7 |$ ^
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。
2 y' v% F4 L+ `+ Z5 b, f l. ^7 m3. 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。 X# U- }+ J4 d, s7 j1 [
第二节 轴类零件的精度要求 2 ]: Y) ~' p' G n/ f
一根据轴的精度高低。必须从下面几个项目来看:
! w1 V& c/ ^* y- G- H1.尺寸精度―――――指直径和长度。 ' k$ n6 W* f. r. y$ D
2几何形状精度――――指椭圆度,锥度,棱形度,鼓形度,弯曲度。 9 |$ z- o* N* O! z; W, i4 _) Z$ s
3.相互位置精度――――径向跳动和不垂直度。
, Z G$ B9 I5 J! _4. 粗糙度――――一般车床上能达到R3.2- R1.6
4 m) E# t+ _, T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。
1 c' P8 d% V; H5 T& m$ ~4 `第三节轴类零件的毛坯和加工余量 : f6 b7 m/ r3 a; O1 v. U, X' c
一:毛坯种类:
0 E' C% M/ n2 h( o( W! z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。
. f# ~+ [( d4 |% |二 毛坯的加工余量 * F. }3 X- M& q, j; B
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.
, ?# P w# q( Q铸件的毛坯余量由铸工车间人员确定。
3 B2 @$ ~+ S+ l) J三 工序间的加工余量 8 V1 C) I- E* x5 x# {4 ]
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,
7 [8 d; M! Z! K; z4 q% 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。 1 `0 R% R& A$ c( A3 {
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。
. l! U* x. v/ D5 ~因此零件愈在,加工余量也愈大。 3 T$ B& d. b- U/ e$ E# A6 J! f
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。
% @/ R5 T' q# @! Y' q4. 要注意到所用的设备情况和加工方法。
( V1 C' ], i# e8 g* v; m第四节 轴类零件的安装
; f# }! t7 l5 ?9 r7 Y v4 M(略)原教材上有。
+ I# F) I K& q/ u2 O6 b, H第五节 车削轴类作用车刀。 ( T7 H( }7 p( d: P6 A
第六节 车削用量选择。原教材上有。 ' B. }. D7 I4 P" H4 u, h: b
第七节 轴类车削步骤的选择
% ~9 N: u* Q4 e2 u0 J$ k( [5 u 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。 , V3 I8 m9 o/ ` G3 R
为了正确选择轴类零件车削步骤:首先要了解选择原则:
& k0 {6 A G3 r6 l; R1. 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. # W8 H1 I/ H J6 @9 r* S
工序集中=把第一个零件全部车好后,再车第二,第三个……… 0 J+ Z4 A' ?" u+ G' l9 K1 q* T# @
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。
! S5 ~; Y) d- ?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。 ' [( \0 A( c. w( s
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。 " {. ?5 o& x: `; n, q5 O `
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。
u; g- P' C' u+ A) c& A2)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 k! k6 U, N2 P' L3)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 ^7 F+ ~ z. \4 T- A
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。
% E0 u' T& _; n: ?% k6 `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。
* P* Y5 h0 c7 ]# z! b6 R2 x上述这几点都说明零件粗.精车应分末的必要性。
6 \$ i# X) K' b! p5 ^' 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)
' ]' {; {2 e, q: Z6 z; p& O4. 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。
0 H# ^9 {- Q% S( V5. 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。 $ _: o {6 m( X: ^5 n
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。
. Y2 a8 t3 y- h* Q7. 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。
$ G& A. l0 h6 p4 t, k% D: q8. 第八节 轴类滚花 7 P8 j/ E% O3 d# _) _
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 ) 9 z9 A: L/ C* J9 d; u: U( B
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 h. U) f9 t4 Q ^- F
单轮:只能滚出一种直纹 8 @( Y$ g; V5 s( Q$ s
双轮:只能滚出一种网纹 ) Y0 m" b6 G- W5 ]: O2 a
六轮:(可调式)可滚出粗细三种不网纹。
" `$ n# F. B6 P2 ?' O* B 滚花方法:
5 H8 O) X2 i! Q( z1. 将工件车制需要尺寸。 2 b; g2 u+ ]( H; d5 Q* \
2. 选好滚花刀,装在刀架上对准工件中心。 5 P+ X3 V2 M4 q# i
3. 滚花与工件表面平行。
+ f& _8 G4 a7 w$ {- @4 c# w! O4. 慢速开分车床,加压进行滚压。 + ~0 |7 w( h+ D8 E n! o
5. 刀接触工件应用很大压力。使工件表面刻出花纹。 ! \7 j4 u! q P" X
6. 来回滚压1-2次。 ( l6 u% H# W. R
7. 加注润滑机油。
- O y# s4 e- n, |& v L( o8 C滚花注意事项: 5 M$ i- ~' Z, W; X5 R, k
1) 滚花时必须将工件夹的很牢固。
@ k$ G- v$ n2) 及时吹掉滚轮上切屑。(或毛刷清洗)
. F' a2 h& ?, O5 C; E. E( i3) 两顶针,工件要顶紧。
0 L- w+ E0 l8 _$ d1 S第八节 轴类零件精度检验,测量。(略) 0 u$ e V' e2 W- q! K+ P8 z( D
第九节 车削轴类零件精度分析。 (略)
8 @: s- D2 e' b, f; E% I' z 第三章 套类(孔类)零件车削
e' @& y, G+ O5 n) U7 i, w 第一节 套类零件的种类和结构
) E" H9 t3 z' f7 B& z套类零件是指带有孔的零件,带有孔有下列几种: ' T6 S3 q3 o4 C! U
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 ]8 I9 j* v/ N6 D
2. 回转体零件上的孔。 2 y- }; c S' e1 \1 N6 D
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。 3 Y' W! V- t6 a
3. 箱体零件上的孔: - K x: |& S( C9 s; }8 {7 M; K
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 O9 h9 d- J, a v" L/ L9 l' @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 ?6 G* Z2 k: T* G
孔内沟槽 ,倒角,圆弧,作用 尺寸与轴尖零件相同。
" c( I# B; ^. l. l% D- _第三节 套类零件的精度要求 7 n; _& Z; c' T# ], U
套类零件精度有以下几个项目:
: k; T7 v8 L/ P2 b0 {! P1. 孔的位置精度
& D; q! n* A$ I8 U1) 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
, B) E# N% q9 o3 } W# y2. 圆柱孔本身精度 9 t1 D$ q4 P5 l
1) 孔径和长度尺寸精度 " s% E1 t: ^9 ^; q* l& q* m
2) 孔的形状精度(如椭圆度,锥度,鼓形度)
}/ r! |% h4 M9 A1 P/ y# n3) 表面粗糙度(光洁度)按图纸要求
9 s+ @/ l% _" S7 S0 M' s第三节 套类零件毛坯和加工余量 / }# ]8 L3 B" D
1. 毛坯的材料和种类 0 l5 Y& g- K% O; 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。 ( X/ o. e" F* u1 W2 y3 J' ?5 Z
2. 工序间加工余量
/ e. ~+ d8 H1 v' B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。 / M q: h6 `3 E: U I0 O
第四节 套类零件的安装
3 \: N5 c1 C( h3 w+ O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。
. e6 Z' ?) S. V2 g+ i5 n) L# D1) 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 Q, O" N) G( q/ D( a2) 把工件与三爪卡盘卡爪阶台贴平。
( ^3 E1 f6 ~( w6 K6 d4 n3) 把工件套在心轴上再车端面(放三爪卡盘内)
- Y, F3 @; U/ O8 e5 \- ]2 U4) 应用活动档铁(可任意调长短) & p: R8 l7 ]/ m0 T$ Y
5) 用未经淬火软卡爪车一个卡台,固定工件。
6 e# O. W7 F% A% J3 {4 X5 `6) 工件数量较多,可用专用夹具安装。
5 Q1 Q8 t! S3 g# C1.实心心轴 2.胀套心轴 3.橡胶心轴 4.塑胶心轴 5.伞形顶针 4 ^/ L5 k" o' f9 A% m _; T
6.闷头中心孔顶工釿 - V S# x4 e! L
第五节 内孔表面的加工方法
% U3 T, a( ^/ w: }2 e一. 钻孔 7 e4 Q/ X9 V7 ^+ L0 S6 q5 k8 {& ?
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: m/ S" G$ J; @2 o. {- L
2)钻深孔屑不易排出,要退钻排屑。 # N# m) B4 ^: q a* W
3)钻钢件材料,加注冷却液。 0 L7 C. P4 U4 n8 e& a
4)直径大于30的孔分二次三次钻出(减小阻力横刄)
6 U1 Z8 u( g C7 L t 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 f2 s+ q# j6 \- l6 K 二.车孔: . P. V$ S0 X- V7 l. q0 ]
可做肖,精加工。也是车工常用方法之一。 6 l) O0 A( {; Q5 ~- E6 O
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。 " |6 e K4 A- G! {
2. 车孔之前,试一下刀杅是否够花?做记号位。
) n6 M4 s' {1 s2 Z9 `3 }3. 车阶台孔时,车刀要同工件端面形成一个角度。
Z7 n i/ x' A6 i& z4. 车孔时,硬质合金车刀不须加冷却溶剂化液。
$ S& T% h9 b! s: {, N; P6 L二. 铰孔:
" |9 G! p: ?3 a4 }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。
8 @5 A7 Q. g7 D8 j* W铰孔用:润滑机油,硫化油。
( ?( s7 e- r$ s铰铸铁:不加油或者用煤油,菜子油。 , w, r, P$ n" ]/ g
第六节 加工内孔时切削用量
T0 K# }4 S! h) \% L, q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。
1 a5 P7 }6 m% g$ j3 U一:进给量:S=0.1-0.3毫米/转
% {% M T# |1 ^' ^7 Z二:切削速度:V=20-40米/分钟
% [) Q8 h: T$ V3 N/ {; t; Y鉸孔切速:6-15米/分钟 2 D; V; M' q9 ?7 H0 N K* k
三:吃刀深度:随中大小而改变。 ( j' |9 P5 ~+ [0 f
第七节:(略)原书上有(测) ; C: w, u& r0 l! M) Q
第八节:内孔件车削步骤选择 8 R/ s/ \, e: C& i) H5 q
车内孔时,车削步骤和外圆有共同特点外,还有以下几点: * F; T5 n8 p, ?# V" p5 ~
一. 短小套类零件,为保证外圆同心,最好采用一刀落“方法”。 , s! |6 S% G+ M' z: T. ~7 _
二. 精度要求高内孔,可选了、如下步骤: 3 P! P" z z! j0 X
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。 ; J6 x- Q* r: \/ _
三. 内沟槽应在半精车以后,精车之前切割。必须注意余量。
- q" y, K& a2 J& d0 ]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。
3 M9 F+ X2 v3 s* Q7 F0 {# |0 p3 l- U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。
" y1 r3 x" a0 a4 }6 e( X" b- o. L \1 D5 u6 | r: e+ T% i* O# w
第十节 车削套类零件废品,次品分析 $ j+ _& a" d: y; d: {, Y
一. 尺寸精度达不到要求。
. O; \8 t5 m8 J9 k+ A; }(1) 孔径大于要求,原因: " f0 J: }+ l: a( }/ c
1车孔中测量出错
. p8 K& M$ M! ~9 L& ?& S2量具有误差未修正。
- ]. _1 _3 w, f, g, @! h \3铰刀未对准工件中心,直径扩大。或孔钻歪斜。
- M: p& y# }! ]4车孔时,车刀未装正确,杅与孔相碰。孔径偏大。 2 I& a: Q$ ]% ?' c8 |" P( A3 Q
5车刀刀夹产生积屑瘤,增加刀夹长度,孔车大。
+ x* @# W" V5 e9 m$ _6小刀架定位不准,刻度线走位。 8 ?8 ^7 r& I/ [, e" ]
(2) 孔径小于要求。原因: & @4 a7 P4 t9 J8 L" r4 j
1铰刀磨损,中变小。
1 o: r2 Q4 }, ]1 M0 R2铰钢料,加工余量太大。内孔弹性复原缩孔。 / A. O1 r- V5 g- B/ h! d1 |7 v
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。
2 K+ } r1 i/ m7 |1 c- J4 _1 X4塞规磨损。 3 |; T, P$ |2 z1 i5 Z
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。
7 D5 Q3 B. s- n) [3 k' p二. 几何精度达不到要求。 # n1 K. r+ s5 y( L+ V+ K2 u
(1) 车出来的孔呈多边形。原因:
2 o T( j" p4 b6 {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。 5 |- x2 O( J$ }6 l% A% _/ e, 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。
0 r; b) F- \( R3主轴颈本身滚道呈多边形 $ @4 L' m. M% U5 |( E* {( K' n
(2)车出工件表面呈扁圆形。 原因:
1 [5 H+ u" Q: A: p 1)主轴本身呈扁形充差超出范围
. \5 ?* K, J! j3 S9 e3 I* | 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。 1 ^0 R" T2 b: K R' f
3)装夹时把工件夹扁 ( y" D. `. S/ v( P# b
(3)车出来表面呈锥形。 原因:
% B3 q6 [( W' J9 ?' d 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。
/ g. w9 F' p7 U! S6 J: d9 G 2)主轴中心线与床身轨道不平行。
2 `, Z6 X, n1 h* Y 3)车外园没锥形。而车内孔有锥形。原因有两个: " k3 a1 O; [7 V0 M1 o! {
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。 6 C* \# r8 ]0 ]& 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。
$ J1 L1 P( Y+ v/ o6 J2 J' t# D三:相互位置精度达不到要求
. U5 Q' f% L, C1车出来端面与轴线不垂直。原因: + G! u. Q+ a" g
1) 中拖板导轨与主轴中心线不垂直。
+ b* A' ?: o. t" W9 @2) 中拖板塞铁未调整好。车削走动引起不平。
( ?3 j$ t# F2 H- V$ \3) 小拖板黑心转盘压紧螺钉未压紧。车削中转动“0位。 : Q, b a$ |4 \3 |" A
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。
: d* G5 |2 T5 D四:光洁度(粗糙度)达不到要求: . N# ^) N7 U. j1 e
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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