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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)
, j5 L2 }& u( A1 W/ [ 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。 / v0 }! i' x1 O6 g, L
第一节 车轴类零件的种类和结构 9 F( T" E) \. @2 t7 L( U4 l
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。 ; K4 @% |9 k* E& P* g3 Y
轴由圆柱面,端面沟槽组成。另外还倒角,圆弧。 # P) T/ X( M. t& w/ Y+ h; a4 g
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。
1 H |1 G V( v: C6 D h4 G2. 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。 ; i# `6 u. n( L' ^) c# m L J2 E
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。
* x! M: T9 c7 o; _1 a第二节 轴类零件的精度要求 $ z; S1 l. ^+ Y# a; V/ @
一根据轴的精度高低。必须从下面几个项目来看:
4 }0 o: v6 w9 C- a4 O/ [1 k1.尺寸精度―――――指直径和长度。
6 C- @- }& @, P9 ]2几何形状精度――――指椭圆度,锥度,棱形度,鼓形度,弯曲度。 1 `8 ` X( R6 G0 g6 e: a% k g
3.相互位置精度――――径向跳动和不垂直度。
& S& N6 i% o' u( q* S) j ~4. 粗糙度――――一般车床上能达到R3.2- R1.6
$ i. s& D% _) o% v* a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。
# g' Z. L- R d& u/ O第三节轴类零件的毛坯和加工余量 5 p( p1 L; H+ W2 q* a$ x
一:毛坯种类:
& P4 N- L) X( @, X! \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* l: h5 n& H7 }
二 毛坯的加工余量
% Q, J; c3 v7 k8 c" a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.
" U; M5 \& V/ O! _: {铸件的毛坯余量由铸工车间人员确定。
$ |1 ^0 T1 F: C. @! B0 w1 w; ~三 工序间的加工余量 3 w) S* R# b7 w" G2 l
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, ) D9 B$ O2 [" R' n' o
1. 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。
( ]4 H3 c8 ?3 t# S, ^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。
1 E8 c" d) @7 _: m7 s% `因此零件愈在,加工余量也愈大。
# S* y) A3 n: t+ t3. 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 O8 b* S9 K/ U& C4. 要注意到所用的设备情况和加工方法。 0 s2 f1 i' _9 D3 S/ v9 C
第四节 轴类零件的安装 1 o0 n3 e: t, s8 s# u' f, x C
(略)原教材上有。 1 G# x" q/ ^7 ^1 C& E$ {
第五节 车削轴类作用车刀。 2 J4 i- \* f: c, ~. ^1 r% [) N
第六节 车削用量选择。原教材上有。 ; W+ x) Q/ t% r1 I& w' Z
第七节 轴类车削步骤的选择 ' |3 r5 O( c7 a3 W, }; @
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。 * @& \) W( B1 T' P; d# A
为了正确选择轴类零件车削步骤:首先要了解选择原则:
/ |! l1 F1 @# \2 v! Q' ~1. 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.
. O8 g9 @8 T v, p工序集中=把第一个零件全部车好后,再车第二,第三个……… / g$ N7 @+ \0 d' V9 U* G1 V# |
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。
) m3 b* m, W r6 ~% C. `, c- j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。
: f g; g/ w& N0 J" {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 U& O% J- V4 \' d2 B
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+ ? P) I* l2)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。 8 H' x) I2 {3 E6 A. h
3)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。 9 F( d4 d! G6 B' ?0 H
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。
5 X7 j. l9 [. |1 X. H3 \, W: [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。 ; A2 N, @3 M# k4 t
上述这几点都说明零件粗.精车应分末的必要性。 ) |" l& }$ i. f2 G
3. 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) 5 S/ R! X* {+ D& z) |
4. 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。 2 P) X! m$ ` Y& R
5. 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。 / s7 l* u' u8 F4 D% v) U
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。
8 m; `- q3 T8 M7. 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。
# u' n: E- V2 p8 U8 c8. 第八节 轴类滚花
3 M6 d8 w1 e1 E2 l1 s' w9. 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 )
/ j z$ A" x. X7 @0 _' B10. 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。 1 j. K& \6 J0 x1 V" F5 ]; g
单轮:只能滚出一种直纹
6 P. G2 \: n0 I$ R" v& |5 t$ \双轮:只能滚出一种网纹 j! ?1 f7 {" A8 Q8 P3 }6 U9 f! \
六轮:(可调式)可滚出粗细三种不网纹。
# e3 W! X+ J+ S/ I2 i! R 滚花方法:
. a* j7 d b# F3 n1. 将工件车制需要尺寸。
7 `7 l* C& @7 J' c1 L3 i9 F! ]2. 选好滚花刀,装在刀架上对准工件中心。 # U3 \2 {* }1 I5 h- W
3. 滚花与工件表面平行。 8 A& z- \. U1 g
4. 慢速开分车床,加压进行滚压。 ; s' b6 R) C2 I$ O
5. 刀接触工件应用很大压力。使工件表面刻出花纹。 , H. @& z& k5 o: c( @
6. 来回滚压1-2次。
3 r C5 B q T+ E7. 加注润滑机油。 , \8 ?- S) @/ i/ d7 s. A: @
滚花注意事项:
7 i& K8 k9 j6 a' t, E' X1) 滚花时必须将工件夹的很牢固。
i) o( ]$ m- F! T2) 及时吹掉滚轮上切屑。(或毛刷清洗) " U, C; a9 f# T7 X% m3 \3 Q# }
3) 两顶针,工件要顶紧。 + w' p( ^, h4 }/ r4 t
第八节 轴类零件精度检验,测量。(略) & r3 S+ b! d' `, q# l5 z( |7 Q
第九节 车削轴类零件精度分析。 (略) + ^. h. m$ w5 Q& k
第三章 套类(孔类)零件车削 - f% e- r! y; R3 c1 \1 S; g0 \
第一节 套类零件的种类和结构 5 r q9 `' J: Y: { x6 s( S
套类零件是指带有孔的零件,带有孔有下列几种:
{; [! A3 N0 [5 u' G" @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。 : Q/ a! H S# _
2. 回转体零件上的孔。 2 w) j5 t: v+ y9 I. D* x+ B
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。
6 A$ W. K/ |! H7 L3. 箱体零件上的孔: * O1 x" U3 z& B2 T3 z) _" f
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。 , n3 m- \* t+ u
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。
. l& y# w9 P5 e1 u9 U- {( A& r孔内沟槽 ,倒角,圆弧,作用 尺寸与轴尖零件相同。
7 f5 v; U+ L' b0 H7 h6 w* Q第三节 套类零件的精度要求 0 X3 f; ^+ y, h" S7 T0 ]" g) u: N
套类零件精度有以下几个项目:
% q0 ~$ e/ V& X3 z1 K1. 孔的位置精度
& b! V- }6 I* S. e0 B. e1) 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 ' Y; f2 Z* N$ j
2. 圆柱孔本身精度
1 ]9 x6 s! q. q( Q) J r& r2 \- j1) 孔径和长度尺寸精度
) P, D0 y* i1 y, L* f7 G2) 孔的形状精度(如椭圆度,锥度,鼓形度)
+ Z4 j+ G3 o! _8 ^3) 表面粗糙度(光洁度)按图纸要求
$ o4 s( B) n2 u+ }, F0 W! o$ b第三节 套类零件毛坯和加工余量 # l6 T! r+ B$ H
1. 毛坯的材料和种类 + |' S' r5 N0 u
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。
2 z1 }2 Z6 j ?5 z+ U2. 工序间加工余量 % ]! b! v, K# u$ y9 h
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。
9 {0 Q0 a/ D6 W3 O第四节 套类零件的安装
, C: K! p3 N: i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。
( ~+ r; L; O- p; `' g+ [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:
2 a, @9 n5 ~" z7 ~9 Y7 d& e, B2) 把工件与三爪卡盘卡爪阶台贴平。
2 \4 \( a8 q+ y. T9 j3) 把工件套在心轴上再车端面(放三爪卡盘内)
+ d' H; Q& i; N( ~4) 应用活动档铁(可任意调长短) w/ v' i$ a _* q3 ^( i$ g1 O' H
5) 用未经淬火软卡爪车一个卡台,固定工件。 , _& L! A2 S( k7 Q( ^
6) 工件数量较多,可用专用夹具安装。 7 [9 x4 _# @- b
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 * d; x( [* \% C; @. F3 Y B- z1 v+ B
6.闷头中心孔顶工釿
2 i; q0 L% u5 F' O* A- D第五节 内孔表面的加工方法 - Q" o1 u8 ] R2 H/ \5 k+ l4 U
一. 钻孔 * Y8 Q8 O2 @$ U6 N1 k9 V+ Q" \* {% f' }# h
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。 I6 v2 J7 ?8 V. P& L1 A+ q5 u
2)钻深孔屑不易排出,要退钻排屑。 5 e) y9 o; x$ w& L. o4 X. I
3)钻钢件材料,加注冷却液。 " v* `& [" l; T% ~2 i9 X% p
4)直径大于30的孔分二次三次钻出(减小阻力横刄) / G; w8 n" H7 f- k" @- T9 e
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。
# {$ P4 L9 T' d: G0 \/ g7 }, u 二.车孔:
: @7 I+ \4 H$ A4 k) S3 |! m 可做肖,精加工。也是车工常用方法之一。
" G+ c, o C$ ?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。 ! o4 f% c& x0 a4 ]+ K! e+ a6 t
2. 车孔之前,试一下刀杅是否够花?做记号位。 / ?/ O; g1 R7 B& t. E
3. 车阶台孔时,车刀要同工件端面形成一个角度。 3 y; J1 u+ K% E7 B
4. 车孔时,硬质合金车刀不须加冷却溶剂化液。
7 @+ h6 C! F) y, z( w二. 铰孔:
2 d' S1 A- H! A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。 k$ O) g. ~! f# V
铰孔用:润滑机油,硫化油。
/ u: v+ g& t, b% b1 L6 O铰铸铁:不加油或者用煤油,菜子油。 0 A# G M: V! Q) G
第六节 加工内孔时切削用量
2 G. D. p o1 v; D6 p- E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。
, H/ j5 D1 d0 ~2 S' v& n一:进给量:S=0.1-0.3毫米/转
% H4 j, y f7 z! h; {& `: { |+ {二:切削速度:V=20-40米/分钟 + W; J, y0 |+ m" o, F
鉸孔切速:6-15米/分钟
# j( u* ]: A' w/ T7 a三:吃刀深度:随中大小而改变。
! y& z; v- l3 Z# Q0 Z2 b" l, Q/ }! V第七节:(略)原书上有(测) 5 l, i, G! ^2 {. Q, D7 t
第八节:内孔件车削步骤选择
}$ W B4 \4 j1 O0 a. }% V" X车内孔时,车削步骤和外圆有共同特点外,还有以下几点:
, i E' A9 u, Q4 m6 Z ?( y6 M' d一. 短小套类零件,为保证外圆同心,最好采用一刀落“方法”。
2 X" P. b( T; d3 O' c* K b二. 精度要求高内孔,可选了、如下步骤: 3 t: J! G3 t( b _6 O
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。
0 j2 |. D. Z( t三. 内沟槽应在半精车以后,精车之前切割。必须注意余量。
7 e3 y; u5 R' _! d% _# {- n T: @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。
" C- a8 e1 m& e8 y" f- `! s2 n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。 ; U: P- Y+ ?! p3 f
0 z1 k' x; b) }$ f6 |* b% ^% v
第十节 车削套类零件废品,次品分析 , X0 ~6 p+ A5 x* R+ l6 R8 g+ q8 R
一. 尺寸精度达不到要求。
+ R: J4 `2 Q/ Q2 T(1) 孔径大于要求,原因:
) w2 ?: c8 P V* R* C1车孔中测量出错
4 Z/ |: ]1 O0 E* r" x2量具有误差未修正。
* E# c- o! u# O& i7 r3铰刀未对准工件中心,直径扩大。或孔钻歪斜。
' u; u- a1 y/ L" _/ l4车孔时,车刀未装正确,杅与孔相碰。孔径偏大。 ' [1 S: T7 y3 w* ?; _1 R0 }6 Z8 s
5车刀刀夹产生积屑瘤,增加刀夹长度,孔车大。 * M5 E* e- E9 \+ X$ d; @
6小刀架定位不准,刻度线走位。
* a6 E1 X+ c6 a(2) 孔径小于要求。原因:
) e" g) R& q2 q- m% @7 S. m 1铰刀磨损,中变小。 9 I' ^6 Q% f$ t6 _) U& G5 C1 U6 L2 z! \
2铰钢料,加工余量太大。内孔弹性复原缩孔。
4 L1 i8 X6 x4 ^9 u1 C* A* q3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。
9 Q/ ]. o) o* J1 ?( ?+ Z/ `) A4塞规磨损。
1 {! P% N/ _3 x. \% l/ k/ B' E \: `& C5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。 4 t4 q+ ? b+ ?
二. 几何精度达不到要求。 1 w% @: O- Q7 V2 w* k! D( R
(1) 车出来的孔呈多边形。原因:
1 a2 h1 Z2 F& I, d- a; W' w1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。
& @% C$ P h; ?0 L7 B6 X2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。
& u. [, r, U b @- O( l3主轴颈本身滚道呈多边形 / h6 ~) {) z; l( o2 \
(2)车出工件表面呈扁圆形。 原因:
. ?* M% j p" Y+ o) h' k! a. ^7 e 1)主轴本身呈扁形充差超出范围 . c0 ]6 t0 ~; O6 i/ C- V( I& Y
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。
. T) \( Q& g: S3 G- R5 b$ P- Z! G$ h 3)装夹时把工件夹扁 7 o4 M( n: K# x! W( x7 G0 _
(3)车出来表面呈锥形。 原因:
1 J5 G; Y E! B8 `3 z 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。
. A) U5 U. j/ T# m# y4 N) X 2)主轴中心线与床身轨道不平行。 9 \1 i$ \' o5 }2 i* n
3)车外园没锥形。而车内孔有锥形。原因有两个:
+ E' \0 I/ ^6 _7 I/ k0 K' }3 T 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。
, z5 f$ y; Y/ o3 t/ 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。 2 }2 |# Q% l# `
三:相互位置精度达不到要求
. B: ^! ] K3 r. U3 a1车出来端面与轴线不垂直。原因:
& a) X* q9 w8 ], O& S ?1) 中拖板导轨与主轴中心线不垂直。 0 @0 x' _" D. J# e( e
2) 中拖板塞铁未调整好。车削走动引起不平。 % l( H/ C: _2 v2 g8 T8 H
3) 小拖板黑心转盘压紧螺钉未压紧。车削中转动“0位。 / d0 ?9 m4 N E* O
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。
+ E" q" T2 N. V) o7 ~8 G四:光洁度(粗糙度)达不到要求:
& ?) l: v' U9 Q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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