车工工艺学课件第二章

第二章车轴类工件§2-1车轴类工件用车刀§2-2轴类工件的装夹§2-3轴类工件的检测§2-4轴类工件的车削工艺及车削质量分析台阶轴1—倒角2—端面3—过渡圆角4—外圆柱面（外圆）5—槽6—台阶7—中心孔§2-1车轴类工件用车刀一、加工不同精度的车刀1.粗车刀（1）主偏角kr不宜太小，否则车削时容易引起振动。（2）为了增加刀头强度，前角γo和后角αo应选小些。（3）粗车刀一般选取刃倾角λs=-3°~0°，以增加刀头强度。（4）为了增加切削刃的强度，主切削刃上应磨有倒棱，倒棱宽度bγ1=（0.5~0.8）f，倒棱前角γo1=-10°~-5°。倒棱（5）为了增加刀尖强度，改善散热条件，使车刀耐用，刀尖处应磨有修圆刀尖或倒角刀尖。倒角刀尖（6）粗车塑性金属（如中碳钢）时，为使切屑能自行折断，应在车刀前面上磨有断屑槽。常用的断屑槽有直线形和圆弧形两种，断屑槽的尺寸主要取决于背吃刀量和进给量。2.精车刀（1）为减小工件表面粗糙度值，应取较小的副偏角κ′r或在副切削刃上磨出修光刃。修光刃（2）前角γo一般应大些，以使车刀锋利，车削轻快。（3）后角αo也应大些，以减小车刀和工件之间的摩擦。（4）为了使切屑排向工件的待加工表面，应选用正值的刃倾角，即λs=3°~8°。（5）精车塑性金属时，为保证排屑顺利，前面应磨出相应宽度的断屑槽。二、加工不同结构要素的车刀1.45°车刀及其应用（1）45°车刀（2）45°硬质合金车刀及其特点加工钢料用的45°硬质合金车刀（3）45°车刀的应用45°车刀的应用1、3、5—45°左车刀2、4—45°右车刀2.75°车刀及其应用（1）75°车刀（2）75°硬质合金车刀及其特点加工钢料用的75°硬质合金粗车刀（3）75°车刀的应用75°车刀的应用a)75°右车刀车外圆b)75°左车刀车端面3.90°车刀及应用（1）90°车刀（2）90°硬质合金车刀及其特点90°硬质合金精车刀横槽精车刀（３）90°车刀的应用偏刀的使用a)用右偏刀车外圆、台阶和端面b)用左、右偏刀车台阶c)用左偏刀车端面车端面a)右偏刀由外缘向中心进给b)右偏刀由中心向外缘进给c)用端面车刀车端面三、切断刀和车槽刀1.切断刀及应用切断刀的刀头长度a)切断实心工件时b)切断空心工件时切断（1）高速钢切断刀高速钢切断刀斜刃切断刀及应用a)切断实心工件时b)切断空心工件时（2）硬质合金切断刀及应用硬质合金切断刀（4）弹性切断刀及应用弹性切断刀及应用a)弹性切断刀b)应用（4）反切刀及应用反切刀及应用a)反切刀b)应用2.车槽刀及应用车外槽a)车狭窄的外槽b)车较宽的外槽§2-2轴类工件的装夹一、轴类工件的装夹方法1.三爪自定心卡盘装夹三爪自定心卡盘2.四爪单动卡盘装夹四爪单动卡盘3.一夹一顶装夹一夹一顶装夹a)用限位支撑b)利用工件的台阶限位1—限位支撑2—卡盘3—工件4—后顶尖5—台阶4.两顶尖装夹两顶尖装夹1—前顶尖2—鸡心夹头3—工件4—后顶尖二、中心孔和中心钻1.中心孔和中心钻的类型2.中心钻折断的原因及预防方法（1）中心钻轴线与工件旋转轴线不一致，使中心钻受到一个附加力而折断。因此，钻中心孔前必须严格找正中心钻的位置。（2）工件端面不平整或中心处留有凸头，使中心钻不能准确地定心而折断。因此，钻中心孔处的端面必须平整。（3）选用的切削用量不合适，如工件转速太低而中心钻进给太快，使中心钻折断。（4）磨钝后的中心钻强行钻入工件也易折断。因此，中心钻磨损后应及时修磨或调换。（5）没有浇注充分的切削液或没有及时清除切屑，也易导致切屑堵塞而折断中心钻。因此，钻中心孔时必须浇注充分的切削液，并及时清除切屑。三、顶尖1.前顶尖前顶尖a)主轴锥孔内的前顶尖b)卡盘上车成的前顶尖2.后顶尖后顶尖a)普通固定顶尖b)镶硬质合金固定顶尖c)回转顶尖§2-3轴类工件的检测一、长度单位国家标准规定，在机械工程图样中所标注的线性尺寸一般以毫米（mm）为单位，且不需标注计量单位的代号或名称。在国际上，有些国家（如美国、加拿大等）采用英制长度单位。我国规定限制使用英制单位。机械工程图样上所标注的英制尺寸是以英寸（in）为单位的。二、游标卡尺1.游标卡尺的结构（1）三用游标卡尺三用游标卡尺1—下量爪2—上量爪3—紧固螺钉4—游标5—尺身6—深度尺（2）双面游标卡尺双面游标卡尺1—下量爪2—上量爪3、7—紧固螺钉4—游标5—尺身8—微调装置9—滚花螺母10—小螺杆2.游标卡尺的读数方法游标卡尺的测量范围分别为0~125mm、0~150mm、0~200mm、0~300mm等。游标卡尺的游标读数值有0.02mm、0.05mm和0.1mm三种。（1）读整数（2）读小数（3）整数加小数游标卡尺的识读a)游标读数值为0.05mm的游标卡尺b)游标读数值为0.02mm的游标卡尺3.电子数显卡尺电子数显卡尺1—数字显示部分2—米制英制转换键三、千分尺1.千分尺的种类和结构千分尺a)0~25mm千分尺b)25~50mm千分尺1—砧座2—校对样棒3—测微螺杆4—固定套筒5—微分筒6—测力装置（棘轮）7—锁紧手柄8—尺架2.千分尺的读数方法千分尺的固定套管上刻有基准线，在基准线的上下侧有两排刻线，上下两条相邻刻线的间距为每格0.5mm。微分筒的外圆锥面上刻有50格刻度，微分筒每转动一格，测微螺杆移动0.01mm，所以千分尺的分度值为0.01mm。千分尺的识读a)0~25mm千分尺b)25~50mm千分尺（1）读出固定套管上露出刻线的整毫米数和半毫米数，注意固定套管上下两排刻线的间距为每格0.5mm。（2）读出与固定套管基准线对准的微分筒上的格数，乘以千分尺的分度值0.01mm。（3）两项读数相加，即为被测表面的尺寸。3.数显千分尺数显千分尺1—弓架2—测砧3—测微螺杆4—制动器5—显示屏6—固定套管7—微分筒8—按钮千分尺的零位检查a)0~25mm千分尺b)有标准量棒的千分尺四、卡规卡规的检测§2-4轴类工件的车削工艺及车削质量分析一、轴类工件车削工艺分析1.用两顶尖装夹车削轴类工件，至少要装夹3次，即粗车第一端，调头再粗车和精车另一端，最后精车第一端。2.车短小的工件，一般先车某一端面，这样便于确定长度方向的尺寸。3.轴类工件的定位基准通常选用中心孔。4.车削台阶轴，应先车削直径较大的一端，以避免过早地降低工件刚度。5.在轴上车槽，一般安排在粗车或半精车之后、精车之前进行。6.车螺纹一般安排在半精车之后进行，待螺纹车好后再精车各外圆，这样可避免车螺纹时轴发生弯曲而影响轴的精度。7.工件车削后还需磨削时，只需粗车或半精车，并注意留磨削余量。二、轴类工件车削工艺分析示例台阶轴1.车削工艺分析（1）由于轴各台阶之间的直径相差不大，所以毛坯可选用热轧圆钢。（2）为了减少工序，毛坯可直接调质处理。（3）各主要轴颈必须经过磨削，而对车削要求不高，故可采用一夹一顶的装夹方法。（4）工件用一夹一顶装夹，装夹刚度高，轴向定位较准确，台阶长度容易控制。（5）ϕ36h7及两端ϕ25g6外圆的表面粗糙度值较小，同轴度要求较高，需经磨削，车削时必须留磨削余量。2.机械加工工艺卡三、轴类工件的车削质量分析四、减小工件表面粗糙度值的方法常见的表面粗糙度值大的现象a)残留面积b)毛刺c)切屑拉毛d)振纹1.减小残留面积高度2.避免工件表面产生毛刺3.避免磨损亮斑4.防止切屑拉毛已加工表面5.防止和消除振纹6.合理选用切削液，保证充分冷却润滑