机械加工工艺轴类零件的车削加工6

轴类零件的车削加工机械加工工艺：典型零件加工（一）车削加工的范围车削技能五、轴类零件的车削加工在机械加工车间中，各类车床约占机床总数的一半左右，因而用得很广泛的金切机床。在车床上可完成中心孔、车外圆、端面、钻孔、车内孔、铰孔、切断及车沟槽、车圆锥、车螺纹、车成型面、车偏心、滚花等。此外还能绕弹簧等。（14种）车削精度一般可达IT7，表面粗糙度Ra值可达0.8μm。车端面车外圆车孔（一）车削加工的范围五、轴类零件的车削加工车削技能车床包括普通车床、立式车床、六角车床、单轴自动车床、多轴自动和半自动车床、多刀车床、仿形车床、数控车床、及各种专用车床（曲轴车床、仪表车床）等。（10种）（二）车床卧式车床车削技能立式车床单柱式和双柱式一般用于加工直径大，长度短且质量较大的工件。立式车床的工作台的台面是水平面，主轴的轴心线垂直于台面，工件的矫正，装夹比较方便，工件和工作台的重量均匀地作用在工作台下面的圆导轨上。（二）车床车削技能落地车床落地车床主要用于加工直径大而长度短的工件.主轴水平放置、没有床身，只要床头箱和刀架。为避免中心过高，往往把机床安装在地坑中。（二）车床车削技能转塔车床除了由前刀架外，还有一个转塔刀架。转塔刀架由六个装刀位置，可以沿床身导轨做纵向进给。每一个刀位加工完毕后，转塔刀架快速返回，转动60°，更换到下一个刀位进行加工。适用范围：成批加工形状复杂的盘套类零件。（二）车床车削技能师资培训：车削技能数控车床数控车床是一种高度自动化的车床，主要用于加工形状特别复杂，加工精度高，用通用机床很难加工或虽然能加工但很难保证加工质量的零件。（二）车床与大溜（拖）板相连，将光杠或丝杠的转动传递给大拖板（床鞍），变换箱外手柄的位置，经大拖板（床鞍）可使车刀沿导轨作纵向或横向进给。1．普通车床的主要部件（三箱一座、三杠一身、三板一架）床头箱：床身的左上部，用于带动车床主轴及卡盘转动。变换箱外手柄的位置，可使主轴得到不同的转速。进给箱：固定在床身左前侧，将主轴的转动传给光杠或丝杠，变换箱外手柄的位置，可使光杠或丝杠得到不同的转速。溜板箱：可在床身上的尾座导轨作纵向并夹紧在需要的位置上，以适应不同长度工件的加工；尾座还可以相对于它的底座作横向调整，以车锥度小而长度大的外锥体。尾座：（二）车床车削技能丝杠：用于车螺纹，它能通过溜板箱，使车刀按要求的传动比作精确的直线位移。光杠：为保护丝杠的精度，一般车削中的自动进给，都用光杠传动。操作杠：在电动机不停转的情况下，操纵主轴正、反转和停转。床身：用于支承及安装车床的各个部件，如主轴箱、进给箱、溜板箱、床鞍与尾座等。用于将进给箱的运动传递给溜板箱，使车刀按要求的速度作直线进给运动。1．普通车床的主要部件（三箱一座、三杠一身、三板一架）（二）车床车削技能用于装夹车刀。大拖板（床鞍、纵拖板）：中拖板（横拖板）：小拖板：刀架：在纵向车削工件时使用。在横向车削工件和控制吃刀量时使用。在纵向车削较短的工件或车圆锥面使用。1．普通车床的主要部件（三箱一座、三杠一身、三板一架）（二）车床车削技能2．C616车床（1）车床型号及规格在机床型号中，车床用“C”（“车”字汉语拼音的字头）表示。其后有三位或四位阿拉伯数字。其中三位数字的，如C616、C618等，是按我国1957年颁布的《机床型号编制办法》编号；四位数字如C6136，C6140是按我国1985年《金属切削机床型号编制办法》（JB1838-85）编制而成的。(CA6140中的“A”为结构特征代号，表示在结构上区别于C6140)车削技能C6140中，C为车床类，其后数字依次为6——车床组，1——卧式车床系列，40——主参数：床身上工件最大回转直径为400mm的1/10。C616中，C为车床类，其后数字依次为6——普通车床组，16——主参数：车床中心高160mm的1/10。2．C616车床（1）车床型号及规格车削技能C616车床是一种常用的普通车床。它的最大加工直径是320mm，最大加工长度是750mm。可进行各种车削工作，在正常情况下，加工精度可达IT7，表面粗糙度Ra可达1.6。（2）C616车床主要技术参数C616车床主轴有12种转速，最高为1980转/分，最低为44转/分。主轴的反转是由电动机的反转实现的。2．C616车床（1）车床型号及规格车削技能自动定心，使用方便，适于装夹圆钢、六角钢及外圆经粗加工过的零件。若装夹铸、锻毛坯，则容易丧失卡盘精度。（三）工件的装夹1．三爪卡盘装夹车削技能用三爪卡盘夹持工件，车出的表面与夹持表面的同轴度误差为0.05mm。三爪卡盘的三个不同方孔用方头扳手旋紧卡爪时，其定心误差各不相同。精加工时，可认定一个定心误差最小的方孔来旋紧三爪，其加工出的表面与夹持表面的同轴度误差可在0.025mm之内。成批生产时，为提高三爪卡盘的定心精度，可采用软爪（用黄铜或软钢焊在卡爪上），按工件直径车出夹持部分，其定心误差可达0.01～0.02mm。1．三爪卡盘装夹（三）工件的装夹车削技能四爪卡盘夹持工件，需找正（使工件回转中心线与主轴中心线同轴）。初找正时，卡爪不宜夹得太紧，一般需用顶尖或辅助工具顶牢工件，并在床面上放上木板，谨防工件掉下来。四卡爪位置可任意调整，夹紧力较大，适于装夹毛坯、形状不规则或较大的工件。四爪卡盘装夹已加工过的工件时，卡爪和工件间应加铜垫片，以免损坏工件表面2．四爪卡盘装夹1．三爪卡盘装夹车削技能（三）工件的装夹找正时，应先找正工件的最高点，松对面卡爪，紧高点卡爪。找正这两点后，再找正另两点。找正毛坯时用划线盘；有非加工表面的，要按最大的非加工表面找正；所有表面都需加工的，要根据加工余量最小的表面找正。找正已加工表面时用百分表，一般用百分表根据已加工过的基准表面找正。2．四爪卡盘装夹1．三爪卡盘装夹（三）工件的装夹车削技能找正轴类时，除找正靠近卡爪处的外圆外（移动卡爪校正），还要在离卡爪最远点的另一端找正，若有跳动，可用铜棒敲正，这叫做“内校外敲”。内、外反复几次，就可找得很正。2．四爪卡盘装夹1．三爪卡盘装夹（三）工件的装夹车削技能需鸡心夹头（或对合夹头）和拨盘。顶两头装夹不需找正，装夹精度高。顶两头用的中心孔有四种形式。中小零件的中心孔一般都在车床上用中心钻钻出。3．用顶尖装夹对同轴度要求比较高且需要调头加工的轴类工件，常用双顶尖装夹工件，如图所示，其前顶尖为普通顶尖，装在主轴孔内，并随主轴一起转动，后顶尖为活顶尖装在尾架套筒内。工件利用中心孔背顶在前后顶尖之间，并通过拨盘和卡箍随主轴一起转动。用顶尖安装工件应注意：注意：a.钻两端中心孔时，要先用车刀把端面车平，再用中心钻钻中心孔。b.卡箍上的支承螺钉不能支承得太紧，以防工件变形。c.由于靠卡箍传递扭矩，所以车削工件的切削用量要小。2．四爪卡盘装夹1．三爪卡盘装夹钻中心孔（三）工件的装夹车削技能用顶两头装夹长工件时，刚性较差。故在进行粗车时，宜采用一夹一顶装夹。为减少定心误差，工件的夹持端应事先车出夹头，尽量使其与另一端中心孔同轴。4．一夹一顶3．用顶尖装夹2．四爪卡盘装夹1．三爪卡盘装夹（三）工件的装夹车削技能5．一夹一托对于直径较大的重型件，需要车端面、车内孔、车内外螺纹或修中心孔时，可采用一夹一托。但装中心架的部位，须先车出Ra值≤3.2μm“架子口”。4．一夹一顶3．用顶尖装夹2．四爪卡盘装夹1．三爪卡盘装夹（三）工件的装夹车削技能6．用心轴装夹圆柱心轴是以外圆柱面定心、端面压紧来装夹工件的，如图所示。心轴与工件孔一般用H7/h6、H7/g6的间隙配合，所以工件能很方便地套在心轴上。但由于配合间隙较大，一般只能保证同轴度0.02㎜左右。为了消除间隙，提高心轴定位精度，心轴可以做成锥体，但锥体的锥度很小，否则工件在心轴上会产生歪斜（见图a）。常用的锥度为C=1/1000~1/5000。定位时，工件楔紧在心轴上，楔紧后孔会产生弹性变形（图b），从而使工件不致倾斜。5．一夹一托装夹4．一夹一顶3．用顶尖装夹2．四爪卡盘装夹1．三爪卡盘装夹（三）工件的装夹车削技能形状不规则的工件，无法使用三爪或四爪卡盘装夹的工件，可用花盘装夹。花盘是安装在车床主轴上的一个大圆盘，盘面上的许多长槽用以穿放螺栓，工件可用螺栓直接安装在花盘上。在花盘上安装零件在花盘上用弯板安装零件6．用心轴装夹5．一夹一托装夹4．一夹一顶3．用顶尖装夹2．四爪卡盘装夹1．三爪卡盘装夹7．用花盘装夹也可以把辅助支承角铁（弯板）用螺钉牢固夹持在花盘上，工件则安装在弯板上。工件在花盘上的位置需经仔细找正。（三）工件的装夹车削技能车削加工技能结构简单、制造方便，刚性好。但有焊接应力，甚至有裂纹，影响使用性能；且刀杆不易重复使用。焊接式车刀又分外圆车刀、内孔车刀、端面车刀、螺纹车刀、成形车刀……（四）车刀（1）焊接式车刀1．常用车刀的种类五、轴类零件的车削加工缺点：在设计刃形、几何参数、断屑结构时受刀具结构、工艺的限制；难于用于尺寸小的刀具。（2）机夹式可转位车刀（课本P108图4-19）可转位车刀优点：未经焊接，可避免热应力，提高了耐磨性和抗破损能力；刀片有合理的几何参数，可用较高的切削用量，且排屑顺利；刀片转位迅速，更换方便；能使用涂层刀片、刀杆可长期使用，刀具费用降低。数控车削加工中应尽量采用。∴不可能全部取代焊接式车刀。（1）焊接式车刀1．常用车刀的种类轴类零件加工：车削技能2．车刀的装夹（1）刀头不宜伸出太长，一般刀头伸出长度不超过刀杆厚度的1.5倍,能看见刀尖车削即可。否则产生振动，影响表面粗糙度。轴类零件加工：车削技能（2）刀尖应与车床主轴中心线等高。否则会因基面和切削平面位置的变化改变车刀的工作前角和后角。（刀尖高于中心会使后角减小，增大后刀面与工件的摩擦；刀尖低于中心又会使前角减小，切削不顺利）。可用刀尖对准尾座顶尖中心的方法校验车刀的高度。2．车刀的装夹轴类零件加工：车削技能（3）车刀底面的垫片要平整，并尽可能用厚垫片，以减少垫片数量。垫铁应与刀架对齐。调整好刀尖高低后，至少要用两个螺钉交替将车刀压紧。2．车刀的装夹轴类零件加工：车削技能（五）车端面1．车端面常用刀具（1）右偏刀右偏刀主要用于车外圆，附带车面积不大、余量不多的端面，因副刃变成主刀刃，刀具的几何形状不合理，切削条件较差。（2）45°弯头车刀车外圆和车端面时，均有较合理的前角。（3）左偏刀车削时，左偏刀横装在刀架上，用主切削刃进行切削，其＝60°～75°，＞90°，因此刀尖强度和散热条件好，车刀寿命长。适于车铸、锻件的大端面和较短的台阶面。rkr（4）专用端面车刀专门用于车端面的不重磨刀具，其耐用度较高。轴类零件加工：车削技能车端面时应注意以下几点：1）刀尖应对准工件中心，以免车出的端面中心留有凸台。2）偏刀车端面，当背吃刀量较大时，易扎刀。背吃刀量的选择：粗车时=0.2mm～1mm，精车时＝0.05mm～0.2mm。3）端面的直径从外到中心是变化的，切削速度也在改变，在计算切削速度时必须按端面的最大直径计算。4）车直径较大的端面，若出现凹心或凸肚时，应检查车刀和方刀架，以及大拖板是否锁紧。弯头车刀车端面偏刀车端面偏刀精车端面轴类零件加工：车削技能papapa车端面还可以由中心向外走刀，但中心必须要有中心孔，否则不行，这种方法测量轴向尺寸不方便，在车难加工材料的大端面时，会因刀尖逐渐磨损而形成凹面。（五）车端面1．车端面常用刀具2．车端面的走刀方向车端面可以由外向中心走刀，这种方法测量轴向尺寸方便，但在车难加工材料的大端面时，会因刀尖逐渐磨损而形成凸面；若用90°偏刀由外向中心走刀，切削力会使刀尖啃入工件，形成凹面。轴类零件加工：车削技能1．车端面常用刀具2．车端面的走刀方向一般精车大端面都采用从中心向外走刀。（1）用普通90°偏刀由里向外走刀时，由于前角合理，车出的表面粗糙度比较好。（2）由里向外车大端面，开始时速度虽低，但由于刀具锋利，还是较容易车光；车到外面时，刀具虽略有磨损，但速度又很高，照样可以车光。（3）由里向外车端面，虽然会形成凹面，但从零件的使用要求来说，是允许端面略微内凹，而不允许略微外