车削加工1

车削的加工2020/9/11•一、车削在机械制造业中的地位•几个数据：•车削任务占金属切削加工总量的60%~80%;•车床占机床总数的30%~50%;•数控车床占数控机床总数的25%左右。•二、车削的特点•几乎所有车削加工类工件都带有旋转表面。目录目录车削的加工内容概括一简单轴类零件的加工（外圆、端面、台阶）二简单轴类零件图样分析三四一、车削的加工内容概括车床主要由主轴箱、交换齿轮箱（又称挂轮箱）、进给箱、溜板部分（包括溜板箱、床鞍、中滑板、小滑板和刀架）、床身、尾座和冷却、照明部分等。车床各部分的名称如图所示。一、车削的加工内容概括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、车削的加工内容概括1.切削运动主运动在切削过程中为完成各类零件的加工，刀具和工件之间必须有一定的相对运动。切削运动进给运动一、车削的加工内容概括旋转运动υC——主运动（一个）纵向（或横向）运动f——进给运动（多个）一、车削的加工内容概括(1)主运动是由机床或人力提供的主要运动，促使工件与刀具之间产生相对运动，是切下切屑所需要的基本运动。特点：速度最高，消耗功率最大，主运动只有一个定义：(2)进给运动是由机床或人力提供的运动，使工件与刀具之间产生附加相对运动，与主运动配合，可不断地或连续地切除切屑。特点：进给运动可以是一个或多个,且具有不同的运动形式。定义：一、车削的加工内容概括切削速度υc进给量ƒ背吃刀量ɑp(1)切削用量三要素切削速度υc进给量ƒɑp背吃刀量ɑp一、车削的加工内容概括切削速度是切削刃选定点相对于工件的主运动瞬时速度，可用单位时间内刀具或工件沿主运动方向的相对位移量来表示。1)切削速度υcυc＝πdwn1000(m/min)dw—工件待加工表面最大直径。n—主运动每分钟转数（r/min)车削时:一、车削的加工内容概括进给量是刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，即单位时间内刀具或工件沿进给方向的相对位移，单位为mm/r。也可用进给速度υf表示或mm/s。2)进给量ƒ车削外圆时：ɑp＝dw－dm2mm3)背吃刀量ɑp背吃刀量是通过切削刃基点并垂直工作平面方向上测量的吃刀量，也即是待加工面和已加工面之间的垂直距离。dmdwdw——工件待加工表面直径dm——工件已加工表面直径一、车削的加工内容概括车削过程中的三个表面二、简单的轴类零件的加工（外圆、端面、台阶）1、外圆柱面车削名称45°弯头车刀60°—75°外圆车刀90°偏刀图示主偏角Kr=45°Kr=60°—75°Kr=90°特点切削时背向力Fp较大，车削细长工件时，工件容易被顶弯而引起振动刀尖强度较高，散热条件较好，主偏角Kr的增大使切削时背向力Fp得以减小主偏角很大，切削时背向力Fp较小，不易引起工件的弯曲和振动，但刀尖强度较低，散热条件差，容易磨损用途多用途车刀，可以车外圆、平端面和倒角，常用来车刚性较好的工件车削刚性稍差的工件，主要适用于粗、精车外圆车外圆、端面和台阶60°—1.1几种常用的外圆车刀（1）•车刀刀杆伸出刀架部分尽可能短，一般为刀杆高度的1—1.5倍。（2）•车刀垫片应平整，无毛刺，厚度均匀，车刀下面的垫片数量应尽量少（以1—2片为宜），垫片应与刀架边缘对齐，且至少用两个螺钉压紧。(3)•车刀刀杆的中心线应与进给方向垂直.(4)•车刀刀尖一般应对准工件回转中心，即与工件轴线等高。但在粗车外圆时，刀尖应略高于工件轴线；精车细长轴外圆时，刀尖应略低于工件轴线。1、外圆柱面车削1.2车外圆时，车刀的装夹要求：二、简单的轴类零件的加工（外圆、端面、台阶）二、简单的轴类零件的加工（外圆、端面、台阶）车外圆时，车刀的装夹要求：二、简单的轴类零件的加工（外圆、端面、台阶）1、外圆柱面车削1.3车外圆时试切粗加工：试切的目的是为了进刀。精加工：试切对精加工非常重要。•精加工试切的宽度往往很小，最好等于轴端倒角的宽度加端面的加工余量。这样，万一车小了，也不影响工件质量。二、简单的轴类零件的加工（外圆、端面、台阶）1、外圆柱面车削1.3车外圆时试切粗车时，工件为毛坯。一般加工余量大，几何形状不规则，表面粗糙，有硬皮。粗车刀一般采用负刃倾角、大的前角加倒棱、过渡刃及较小的后角。主偏角不宜太小，太小容易引起振动。当工件形状许可时，最好选用75°左右。粗车铸、锻件毛坯时，粗车外圆或端面时，第一次背吃刀量应超过表层厚度，否则刀尖与表层接触容易磨损或崩裂。1.4．车外圆的操作步骤车外圆一般要分粗车、半精车两个步骤（有时要分粗车、半精车、精车三个步骤）。（1）粗车选择切削用量时，取0.2～0.4mm/r。：车中碳钢取50～70m/min；车铸铁取20～50m/min。fcv粗车给精车留余量，一般外径为1～3mm，长度为2mm。粗车直径相差较大的阶梯轴时，一般应从最大的一段车起，依次车最小的一段。有利于保持工件的刚性。1、外圆柱面车削二、简单的轴类零件的加工（外圆、端面、台阶）（2）精车精车的加工余量较小，精车一切达到图纸的各项精度要求。2、车端面2.1车端面常用刀具（1）90°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，因副切削刃变成主切削刃，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。二、简单的轴类零件的加工（外圆、端面、台阶）2.2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papapa二、简单的轴类零件的加工（外圆、端面、台阶）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。2．3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。二、简单的轴类零件的加工（外圆、端面、台阶）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，而不允许略微外凸。原因是：补充：二、简单的轴类零件的加工（外圆、端面、台阶）车端面时，车床主轴的轴向窜动要小，否则车不平，而且要振动。为避免切削力使大拖板让刀，造成端面外凸或内凹，在车大端面或余量较大时，一般要把大拖板锁紧在床身上。2.4车端面的对刀车中心无孔或凹坑的端面时，刀尖要严格对准工件回转中心。若刀尖装高了，车到中心时，硬质合金刀片会崩刃；刀尖装低了，工件上会留下一个小圆柱体，刀片被小圆柱体刮着，也容易崩刃。因此，刀尖要与工件中心同高或略低0.05mm的范围内。对车床和操作要求二、简单的轴类零件的加工（外圆、端面、台阶）当车削两个直径相差不大的台阶时，可用90°偏刀，这样既车外圆，又车端面，只要控制好台阶轴向尺寸，自然就得到台阶面。车台阶时，不仅要车外圆，而且要车环形端面。因此即要控制各段轴向尺寸，而且要保证台阶环形端面与工件轴线的垂直度要求。注意车台阶装夹偏刀时，主偏角必须等于90°。检查方法是：将主刀刃紧贴在已加工的端面上。3车台阶二、简单的轴类零件的加工（外圆、端面、台阶）为使台阶的长度符合要求，在车削前应先用钢板尺确定台阶长度，然后开车用车刀刀尖刻出划痕。由于刻痕有一定误差，所以所定长度应略短0.5～1mm，留有余地。当车相邻两个直径相差较大的台阶时，可先用一把主偏角小于90°的车刀粗车，再将90°偏刀装夹成主偏角应略大于93°～95°，分几次进给，进给时应留精车外圆和端面的加工余量。精车外圆至台阶长度后，停止纵向进给，手摇中拖板手柄，由里向外车出台阶的垂直面。至此该台阶加工完毕。二、简单的轴类零件的加工（外圆、端面、台阶）三、简单的轴类零件图样分析三、简单的轴类零件图样分析1．CA6140车床CA6140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。三、简单的轴类零件图样分析2．夹具3．刀具45°弯头车刀90°偏刀三、简单的轴类零件图样分析三、简单的轴类零件图样分析4．量具游标卡尺千分尺百分表5．工具三、简单的轴类零件图样分析卡盘扳手、刀架扳手找正时，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。6．找正注意的问题三、简单的轴类零件图样分析（工厂）普车加工工序卡产品名称或代号零件名称材料零件图号圆柱定位销45钢工序号夹具名称夹具编号使用设备车间01三爪卡盘CA6140工步内容加工面刀具主轴转速r/min进给量mm/r背吃刀量mm1装夹工件左端，伸出长度25，车右端面见光；右端面45°弯头刀2粗、精车外圆ø16至尺寸，长度为23mm右端大外圆90°外圆车刀三、简单的轴类零件图样分析7．工艺分析工步内容加工面刀具主轴转速r/min进给量mm/r背吃刀量mm3粗、精外圆至尺寸，长14mm右端小外圆90°外圆车刀4倒角1×45°锐边去毛刺右端倒角，去锐边45°弯头刀5掉头，车左端面，保证总长左端面45°弯头刀6车至尺寸，长度为14mm左边外圆90°外圆车刀7倒角1×45°，锐边去毛刺左端倒角、锐边45°弯头刀三、简单的轴类零件图样分析总结车外圆车台阶图样分析车端面