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发表于 2006-12-20 17:08:51
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来自: 中国
第二章 车轴类工件(增加内容) o$ b: b" x- O/ j
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。 - {2 }9 m! k o1 C
第一节 车轴类零件的种类和结构
; \) x5 |) J) x. P: w7 |! {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。
3 t: G* Y c- R9 m4 Y轴由圆柱面,端面沟槽组成。另外还倒角,圆弧。
, _% {. \/ h0 A, i. |1 O1. 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。
$ S j. e' z! ~. r! {! H, O2. 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。
6 t2 y' J4 b& Z3. 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。
$ n* c- `' @$ o8 E/ U, T第二节 轴类零件的精度要求 - u. A6 M- q2 d% ]) [( Y
一根据轴的精度高低。必须从下面几个项目来看:
8 _+ K0 Y2 e; n6 [$ I4 ]. t1.尺寸精度―――――指直径和长度。 0 r2 C [( U' ?3 S$ q4 b0 n( v
2几何形状精度――――指椭圆度,锥度,棱形度,鼓形度,弯曲度。 / S+ T# J2 u8 ]$ J5 |/ ^. B
3.相互位置精度――――径向跳动和不垂直度。
& B$ j& ^" D, C8 `8 A4. 粗糙度――――一般车床上能达到R3.2- R1.6 # Y2 i; a/ s7 Q; X5 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。 6 h4 |7 e) _' T+ O
第三节轴类零件的毛坯和加工余量
7 \; t$ r$ x- ?* ~3 m* C一:毛坯种类: 5 Z* A h6 n+ j
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。 6 U: C. N2 x8 G( T# P, U' V& e
二 毛坯的加工余量 ) |4 o: b! F a5 {
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.
8 S; x5 N' N2 x, }铸件的毛坯余量由铸工车间人员确定。
/ g/ Z3 ?( B1 [4 M三 工序间的加工余量 6 a7 O8 n; M7 r
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, 4 E' j4 i4 J. \( y! s1 F9 g
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。
7 s& ^. U4 I) R2. 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。
, t. M1 X$ G4 G因此零件愈在,加工余量也愈大。 - v6 O$ p4 L* w5 C
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。 ; s4 V! ^* {9 @: E) [& P. {
4. 要注意到所用的设备情况和加工方法。 8 j7 b' K8 |8 O x4 ^/ k
第四节 轴类零件的安装 ! C; Z0 v y: f O, G' r
(略)原教材上有。
, E* E$ R4 F& w" N1 v9 |8 b第五节 车削轴类作用车刀。
+ I" C( [- u9 Z* f' B7 h O9 W4 P第六节 车削用量选择。原教材上有。 ( q! j0 u% ~( E* l8 V3 z# G
第七节 轴类车削步骤的选择
! a( P+ F7 h( w3 {6 c 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。 ' }8 `6 C, `; M- X
为了正确选择轴类零件车削步骤:首先要了解选择原则: : E: d- _' P. _% p1 R
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. 9 i" N$ Y2 ]" s3 N1 }2 X
工序集中=把第一个零件全部车好后,再车第二,第三个………
2 P: m; ?2 r! C$ i) F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。 6 q2 E( O# h$ p2 p* k1 D/ B- W2 Q
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。 5 {+ K& A% H, W8 d; q
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。
0 G; `- f1 r8 s, D. v8 K2 }; L+ J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。 ) s( e1 R* j" [! i
2)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。
9 Y% R" M3 e: h6 t& U4 z3)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。 5 u6 y6 V: w! e
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。
; C# F# Z/ m' k1 R+ s/ p6)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。 5 S. H e' v ^8 p7 Q2 }
上述这几点都说明零件粗.精车应分末的必要性。
/ a! c. v$ ^" o& l3. 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) 9 o# |2 _* \7 c& |' r+ K7 k
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。
% E% G! d% O! X0 y2 g* M5. 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。
2 ~ ]0 z) W# L$ n, U4 ]; W6. 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。
# E7 a- ?7 x5 J7. 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。 4 y S( _1 [/ n% R
8. 第八节 轴类滚花 & d) X, J& k5 }8 G$ m U8 c
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 )
: h' v- W4 A+ c8 i8 J10. 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。 & k {- d2 Y- f# J( \) p
单轮:只能滚出一种直纹
C! i5 Z/ v4 N5 q双轮:只能滚出一种网纹
& V* P/ a# j$ l六轮:(可调式)可滚出粗细三种不网纹。
' P2 Y$ |2 A* i6 R 滚花方法: 5 f8 \3 G' K8 @' f: v+ y
1. 将工件车制需要尺寸。
: U/ j ]# U: u" k# g+ E2. 选好滚花刀,装在刀架上对准工件中心。
{+ w- ^- P& y, Q0 \4 v. P3. 滚花与工件表面平行。
4 D* q, O4 V7 J8 X$ L4. 慢速开分车床,加压进行滚压。 & N# d* _' G7 w( C* S3 |
5. 刀接触工件应用很大压力。使工件表面刻出花纹。
) a* o6 X! O$ C6. 来回滚压1-2次。 8 I" B# u4 T, v; Z3 j" j$ \% J
7. 加注润滑机油。
8 r- v$ A( n: J s5 c: v0 ^滚花注意事项:
' o/ m# b; Z0 |) z S1) 滚花时必须将工件夹的很牢固。 + u2 Y1 c2 k- V0 U( d
2) 及时吹掉滚轮上切屑。(或毛刷清洗)
. F7 h6 F+ g6 y& @9 A" S3) 两顶针,工件要顶紧。 6 I4 ^2 V; I/ k8 c, z: M, q7 x1 V E. C
第八节 轴类零件精度检验,测量。(略) + h* F1 N. l! z; z! ]/ b
第九节 车削轴类零件精度分析。 (略) . E" ~; R4 B7 `4 l
第三章 套类(孔类)零件车削 7 p! l6 L {- c c" w- P2 y; o
第一节 套类零件的种类和结构
& Z" u6 y3 ~& w- s+ s# i6 t( y套类零件是指带有孔的零件,带有孔有下列几种: / `/ {, e7 a4 q1 S7 ~
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。
* U3 v) B6 n5 s$ n" [" o2. 回转体零件上的孔。
2 t" ?1 y2 z5 [. ^" O5 e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 r& p1 m* o6 d. u: r5 W. Y3. 箱体零件上的孔: 0 f+ Q# a( G0 p3 P) |: q
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。 9 H1 R1 g* j; i; g! F
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。 * U: I$ p' k. o5 T. _
孔内沟槽 ,倒角,圆弧,作用 尺寸与轴尖零件相同。 ; P& g' [5 I& R P( Q
第三节 套类零件的精度要求 ( L5 z4 g3 D. m" b
套类零件精度有以下几个项目:
- d0 b0 R5 B# x; e2 h( ~) s" i1. 孔的位置精度
# T1 a% Z+ K% q6 Z2 g1) 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 - a4 y6 d" v2 `8 ]* p
2. 圆柱孔本身精度
' |6 S; T# f% w1) 孔径和长度尺寸精度
# U5 S$ g, J9 x; R2) 孔的形状精度(如椭圆度,锥度,鼓形度) , r1 c1 r& l, v( @3 ^2 M I
3) 表面粗糙度(光洁度)按图纸要求
9 G2 I' p0 @; n! ?, S! M, n6 K第三节 套类零件毛坯和加工余量 d1 z5 ?! F0 y( p
1. 毛坯的材料和种类
! H- L, t# C) T+ _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。 & l2 f2 O. m: \3 F. ]/ _
2. 工序间加工余量
% i3 w: i' v: z) s- T" \1 E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。
% `2 a& A, C9 I/ k第四节 套类零件的安装 9 V, h' e0 H1 k! T
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。 : e! D6 _4 ~9 r9 i+ V5 k1 M" i9 f
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:
! H4 _/ s+ y% x. L3 a# ~0 q2) 把工件与三爪卡盘卡爪阶台贴平。 \# B, v* f: w8 u9 L
3) 把工件套在心轴上再车端面(放三爪卡盘内)
2 U% F0 Q6 ?6 _- ]+ ~2 Y" B7 }4) 应用活动档铁(可任意调长短)
6 M$ J! C; O# ?5) 用未经淬火软卡爪车一个卡台,固定工件。
1 [ h9 x, ]% f: f* ?" Z5 p" b6) 工件数量较多,可用专用夹具安装。
4 k, x [) D% j& d. z Q- w5 B1.实心心轴 2.胀套心轴 3.橡胶心轴 4.塑胶心轴 5.伞形顶针 6 u! D& G+ H" P. G1 e& @
6.闷头中心孔顶工釿 7 D2 F( ]" O ^; ]
第五节 内孔表面的加工方法
8 b7 \5 N( j, T/ G一. 钻孔
+ p$ c/ q$ h+ M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。
" Y! `* P3 j6 a7 l& V; A 2)钻深孔屑不易排出,要退钻排屑。
T: r- y7 l$ D1 J2 E6 h 3)钻钢件材料,加注冷却液。
+ |. l' S9 y8 P 4)直径大于30的孔分二次三次钻出(减小阻力横刄) + b9 K9 R) i/ f
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。 / V& Z5 ~7 m7 A! p) B/ Z8 K1 r
二.车孔:
. m+ n' K V+ l5 N& |6 v. O) y) e; _ 可做肖,精加工。也是车工常用方法之一。 9 B) Q/ o ?" _. R6 m
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。 $ l6 H4 u6 Y/ d* s8 i
2. 车孔之前,试一下刀杅是否够花?做记号位。
' }+ ]$ N! b* o% x/ s0 K" b3. 车阶台孔时,车刀要同工件端面形成一个角度。
$ [% g! t$ E% t' d$ P1 g4. 车孔时,硬质合金车刀不须加冷却溶剂化液。
/ a1 Z: ^! P: c+ ]! I& O二. 铰孔: 4 ?6 A- @/ w* u
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。 7 y/ ?) H4 S* f
铰孔用:润滑机油,硫化油。 4 x N4 Y% y, O" d3 z. j( X2 l) P0 ~
铰铸铁:不加油或者用煤油,菜子油。
4 ?3 M4 U2 e/ E7 \2 S7 h第六节 加工内孔时切削用量
" J. G0 b6 U" @, u+ b. ^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。
& }% `3 t) v7 n3 T8 b( w" E一:进给量:S=0.1-0.3毫米/转
7 ^: t; _5 Z# B# V; p1 N* |2 Z/ p二:切削速度:V=20-40米/分钟 . R g, q+ W' f: n6 R, o, S
鉸孔切速:6-15米/分钟 0 G; n; U8 G2 ~+ [: E% z, j
三:吃刀深度:随中大小而改变。 : b& j* L% ~! y* G/ x* J" k
第七节:(略)原书上有(测) 3 A- s% t% _% o$ H% S& z
第八节:内孔件车削步骤选择
. t, |+ h5 d" S5 b车内孔时,车削步骤和外圆有共同特点外,还有以下几点: % x1 f* \% Q y0 E5 ^
一. 短小套类零件,为保证外圆同心,最好采用一刀落“方法”。 * h# b7 ?$ k+ A: C5 F5 {
二. 精度要求高内孔,可选了、如下步骤: 9 z; ?9 U; l. x% B* h( 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。
3 m- w: `! [. \& h三. 内沟槽应在半精车以后,精车之前切割。必须注意余量。
$ ?$ X/ Q L$ W/ ~6 z# E- {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。 % s& S! d# p' a: T8 h9 s+ X2 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。 O& F. a# y3 c3 M& V i
$ ]; A: R4 l& d8 X/ \0 d
第十节 车削套类零件废品,次品分析
- n V0 Y9 p" q一. 尺寸精度达不到要求。
- u5 s1 }& x( G(1) 孔径大于要求,原因: * H3 l& x! P# W+ _
1车孔中测量出错
8 f9 `. l, R" U. v7 T/ O7 m& H8 V- q7 R2量具有误差未修正。 3 Z$ W0 s+ g$ }: J
3铰刀未对准工件中心,直径扩大。或孔钻歪斜。 " D7 H @! d' R! F+ w
4车孔时,车刀未装正确,杅与孔相碰。孔径偏大。 2 y. ]6 r$ d4 m! P7 B4 u
5车刀刀夹产生积屑瘤,增加刀夹长度,孔车大。
+ k7 W5 a2 `! _* H) T6 @6小刀架定位不准,刻度线走位。
0 U2 I& A/ |2 a, p6 l(2) 孔径小于要求。原因:
- r4 K2 C1 A1 b/ b7 D 1铰刀磨损,中变小。 . A7 L8 ]% ?8 n" N. w5 [! {
2铰钢料,加工余量太大。内孔弹性复原缩孔。 4 ^- R8 K% ~, `% k( ?3 C# c
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。
) P9 T& H; F/ y/ y/ [4 z4塞规磨损。 $ Q/ ]3 [8 n, {+ d/ V/ g
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。
; |# ?3 l& v4 M4 E二. 几何精度达不到要求。
6 N6 `2 P2 Z5 Z( X( X- K(1) 车出来的孔呈多边形。原因: 4 N/ f; V1 M) X1 |
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 M+ o* }* B# q1 c" c2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。 * D! m) w: a$ R
3主轴颈本身滚道呈多边形 - ~1 `$ y8 j. g; D. }! R8 w
(2)车出工件表面呈扁圆形。 原因:
$ m8 `7 g0 r: W5 a) ? 1)主轴本身呈扁形充差超出范围
& W- h2 ~3 C) v: \- q, i5 g 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。
, i/ R# }/ Z6 ^3 t9 Z% [ 3)装夹时把工件夹扁
: W/ b9 l2 h2 } (3)车出来表面呈锥形。 原因:
2 v, O: E/ j; V% X9 K% Q 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。
' v5 Q9 r( i8 a 2)主轴中心线与床身轨道不平行。 5 {. U; H+ [% Z9 r( @; p$ i$ j7 Q
3)车外园没锥形。而车内孔有锥形。原因有两个:
5 w: N! ]8 z& O, P0 {4 [. k 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。 & B) H+ m+ l3 L: @& O& ?0 m
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。 " j9 q2 _. }, C$ G
三:相互位置精度达不到要求 ) {8 O( g# a) x- d
1车出来端面与轴线不垂直。原因: 5 ^: |1 `1 d* U0 @$ |$ M
1) 中拖板导轨与主轴中心线不垂直。 # Q2 C+ d1 T3 _& S
2) 中拖板塞铁未调整好。车削走动引起不平。 5 f' W; ?' n! O
3) 小拖板黑心转盘压紧螺钉未压紧。车削中转动“0位。
1 B8 w1 k: v& e4) 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。 9 z8 o4 c' @5 }$ }6 {- F/ o+ o
四:光洁度(粗糙度)达不到要求:
; O' _2 D |3 q% W2 L* W# g; }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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