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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)
1 M5 ^9 T0 C/ e7 j/ Y. v 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。
; T* U$ ^* M: D, Z2 g第一节 车轴类零件的种类和结构 ! n- J4 ^/ \. ?$ ?! `5 x! W6 Y1 J- C
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。
g# L& p: r8 f- r轴由圆柱面,端面沟槽组成。另外还倒角,圆弧。 # r8 Z9 d& W- D M0 _- k k
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。 9 c( A* z7 o- m
2. 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。
% v# y* a- w7 j% ?- {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。 ( J8 g6 M$ f z
第二节 轴类零件的精度要求 ' N6 a2 V3 f4 g$ m3 \$ U
一根据轴的精度高低。必须从下面几个项目来看:
. e" G9 c* Z% V1.尺寸精度―――――指直径和长度。
8 B9 H# ~9 _: Y: {2几何形状精度――――指椭圆度,锥度,棱形度,鼓形度,弯曲度。
7 K" {. R+ f2 A2 }$ ~0 O4 V3.相互位置精度――――径向跳动和不垂直度。 : J) ~- C" B2 B7 Q+ O2 o
4. 粗糙度――――一般车床上能达到R3.2- R1.6 2 J1 l3 A0 D$ S0 P5 y' j
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。
2 ^' Z4 f/ V( @$ Q第三节轴类零件的毛坯和加工余量 4 | u# j7 f3 |# z# r) E
一:毛坯种类:
: e7 c' @6 f! l" }) T1 |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。
$ |& z$ d# x8 d1 M2 V5 r3 I* l# m二 毛坯的加工余量 5 a* z% V; w: x5 X5 u* R1 X
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. 2 O- i; T/ j% |0 z2 e
铸件的毛坯余量由铸工车间人员确定。
) y+ [) t# x6 p& `( h三 工序间的加工余量 : M* m6 a. T. h0 f; |
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,
$ E( S1 x2 j2 C9 C& B7 A( S1. 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。 - {. A4 I+ K+ S# x) G# U
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。
! }8 f: S* B3 v% X% X+ \因此零件愈在,加工余量也愈大。 ' H- F- N- L& h1 _3 _ p/ T1 w
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。 # K4 ^- a; o' a* u8 p, G3 ]6 F
4. 要注意到所用的设备情况和加工方法。
" [+ o4 M. N: m: i! F" K- y+ c第四节 轴类零件的安装 9 R! A2 j; P- n; Z/ m- Q* }
(略)原教材上有。
! V% n3 R; k F K/ V, ]' V第五节 车削轴类作用车刀。 : s y; G- B5 K
第六节 车削用量选择。原教材上有。
# m6 _, _: i- T) ]第七节 轴类车削步骤的选择
]3 I( @: D) P. E# n 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。 , z) {& a8 ]/ e1 z2 `
为了正确选择轴类零件车削步骤:首先要了解选择原则:
& K0 K' ?. s1 }$ d* S1. 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.
0 ~9 E0 ~' v0 g# X. K- z工序集中=把第一个零件全部车好后,再车第二,第三个……… * l% K1 t; t% o2 T% y' c
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。
! Y/ e8 x" [ z& U# ]5 w- 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。 0 S, r3 `9 s, B
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。 4 n+ k5 F' \4 e; p. J5 G
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。 5 [" h5 l" y- o3 p5 a. E/ N/ w# F
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。
+ ~5 Y3 _+ L$ G5 l3)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。
7 b0 f9 Q! w, F! M5 M5)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。 - L- I+ [2 [* S
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。 T) \" }& Q0 P. G$ |( K" Z
上述这几点都说明零件粗.精车应分末的必要性。
2 \- I( { ?. O* d+ Q3. 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)
( i( P7 H" f+ S J4. 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。
8 B5 @& R8 e! W/ L5. 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。 : r1 l! n, q0 Q
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。
* H. P; p% i0 g1 p# 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。
* b- P! N$ Y( M1 v% [" L8. 第八节 轴类滚花 0 h) r1 h5 f, T8 r
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 ) 4 @% j6 X9 p3 E" a4 L
10. 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。
9 [ [1 O' m! A1 [ j' U单轮:只能滚出一种直纹
. r% `/ b, g, g" A* ?8 n/ V) O双轮:只能滚出一种网纹 " G; q( ^5 n0 A' K
六轮:(可调式)可滚出粗细三种不网纹。
0 c8 T! K6 N! M3 w9 U: _+ j 滚花方法: " _- Y% l& |1 I: f X
1. 将工件车制需要尺寸。
, q$ A8 L' Y" K! \3 \ @2. 选好滚花刀,装在刀架上对准工件中心。 6 w0 {1 d) F3 V8 X8 V; M
3. 滚花与工件表面平行。 & g, \) k4 S# p$ e
4. 慢速开分车床,加压进行滚压。 * q4 n0 h3 y6 A5 w. o; f
5. 刀接触工件应用很大压力。使工件表面刻出花纹。
8 `( {' t8 v& H9 `6. 来回滚压1-2次。 5 i9 z# p& d! Z: j+ a* N% ]) |( W5 g
7. 加注润滑机油。 7 m1 t5 |! O/ a1 G. ~6 y2 Z5 W
滚花注意事项:
, v, s" S- H* d$ h1) 滚花时必须将工件夹的很牢固。 ( B3 `' w0 K# D7 g
2) 及时吹掉滚轮上切屑。(或毛刷清洗)
6 T- k: f. @8 W; Y: {& z: q- }# ]: U3) 两顶针,工件要顶紧。 0 c* M ^; K8 K7 _' D6 b
第八节 轴类零件精度检验,测量。(略) 6 ~, ~8 M: F( V! t
第九节 车削轴类零件精度分析。 (略)
: b& [$ B( z( q 第三章 套类(孔类)零件车削 0 U8 I4 e( y$ h4 `4 _( I
第一节 套类零件的种类和结构 , v' i- E& J- }' }/ N
套类零件是指带有孔的零件,带有孔有下列几种: 7 o+ B' @+ D* x( ?" H% U- Q
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。 ! W* }3 `4 e/ s' U$ [
2. 回转体零件上的孔。
; W( C$ H {' m' l4 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。 5 _: [$ Z% B% i0 d0 d
3. 箱体零件上的孔: % X& r1 _2 U8 M! C& \& @9 v3 w
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。 # k) G4 x7 A) E% ], J
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。 % f, ` {+ R' g7 v( L* `
孔内沟槽 ,倒角,圆弧,作用 尺寸与轴尖零件相同。
' ?0 l0 f$ e: p1 T8 a' B第三节 套类零件的精度要求
. S( Y. A+ _& }0 W& V套类零件精度有以下几个项目: $ P8 k' L* A b, Y# Y y7 V
1. 孔的位置精度
. h: o& \- j$ z4 J1) 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
0 Y# @6 i( w$ Q& Z2. 圆柱孔本身精度 6 Z0 t N) [4 E1 S
1) 孔径和长度尺寸精度 0 i1 \& n$ M$ O) Z
2) 孔的形状精度(如椭圆度,锥度,鼓形度)
( Q) J% `5 Q2 C' O* s2 F. ^$ }3) 表面粗糙度(光洁度)按图纸要求
% w& d, f4 b F. |2 m/ d. Z0 U第三节 套类零件毛坯和加工余量 2 W& Y2 X$ v! C0 y' ^: z: ?2 `, e* X
1. 毛坯的材料和种类
# k" E% S# f8 [8 n4 t. v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。
% ]& R, \2 G# H7 E4 W2. 工序间加工余量 + Q) z& k) r( Y
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。 6 V& f6 g' l6 o y# }2 g
第四节 套类零件的安装 ( N. z8 z( C) V3 L3 y( N
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。
# U/ T$ |' i3 X* @+ \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: 8 [# d) ~3 y, O1 f
2) 把工件与三爪卡盘卡爪阶台贴平。 2 S& s) _% u" B. y# M, q
3) 把工件套在心轴上再车端面(放三爪卡盘内)
1 N ?. @1 `, a! S4) 应用活动档铁(可任意调长短) : n: Y7 {' v3 t. y$ R9 f7 t5 S
5) 用未经淬火软卡爪车一个卡台,固定工件。 . m+ B/ E; p: K
6) 工件数量较多,可用专用夹具安装。
+ [6 p. m) ^+ s' P' Y' J$ K1.实心心轴 2.胀套心轴 3.橡胶心轴 4.塑胶心轴 5.伞形顶针
" Q, R5 v" [, B6 W6.闷头中心孔顶工釿
' N$ h1 E- k$ o' q第五节 内孔表面的加工方法 " l" p7 J1 c, }* V. i8 W& O( I
一. 钻孔 $ m. \7 x0 @8 H8 W# I" L+ y
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。
3 \* p8 W, I _ 2)钻深孔屑不易排出,要退钻排屑。
/ r" J& n0 J3 K* t 3)钻钢件材料,加注冷却液。
, ^4 t6 T$ h6 x, _7 J 4)直径大于30的孔分二次三次钻出(减小阻力横刄) ( U/ s2 J) g* v# O2 ?2 q9 n1 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。 # q& y/ e7 X3 w# U8 m
二.车孔: 3 o1 W- j; P4 e8 F4 B9 ~
可做肖,精加工。也是车工常用方法之一。 . W9 ^! c4 r7 }3 I5 t" F
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。
" Q6 \# Q& V$ y2 ~. M! {! ^9 k2. 车孔之前,试一下刀杅是否够花?做记号位。 * K* }6 P1 L/ e5 z6 b
3. 车阶台孔时,车刀要同工件端面形成一个角度。
^3 Q) X# o# ^6 J# p8 d4. 车孔时,硬质合金车刀不须加冷却溶剂化液。 & Z, h; p# C* i0 Y2 V
二. 铰孔:
7 K0 W; p- Z1 s5 q6 w* Z/ T: b7 I1 T1 x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。
" w' S& G4 R" c铰孔用:润滑机油,硫化油。 ; b; r0 W/ H, C2 O# \0 ], H/ L
铰铸铁:不加油或者用煤油,菜子油。
) u( x( v+ B* G第六节 加工内孔时切削用量 + y3 q! W i/ I
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。
5 F2 o2 |5 s! g8 S# V' ^, q一:进给量:S=0.1-0.3毫米/转 . w! K- p- L$ o
二:切削速度:V=20-40米/分钟 . G$ C7 ^1 Q) z
鉸孔切速:6-15米/分钟 8 I% r+ X7 _! R, b; `3 w; C! \
三:吃刀深度:随中大小而改变。
% W! l& U! G( e第七节:(略)原书上有(测)
) [2 ]4 r) @5 |3 B5 k3 g) \第八节:内孔件车削步骤选择
# }) {* o+ P6 Q9 Y3 Z' S$ P车内孔时,车削步骤和外圆有共同特点外,还有以下几点: ! B0 E6 c5 y7 w% A1 f/ o
一. 短小套类零件,为保证外圆同心,最好采用一刀落“方法”。 ' e( Z3 }$ f% q% G/ W( m
二. 精度要求高内孔,可选了、如下步骤: , ]6 X0 w8 d _1 V* ]2 ^
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。 . r9 }9 Q. T; X& [& b/ P4 A
三. 内沟槽应在半精车以后,精车之前切割。必须注意余量。 ( N4 |7 R" O* @ s y8 h
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。 5 d2 e* s2 J9 B. \9 a1 S
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。
! E: y; H( n2 n4 i8 L5 ]7 f7 W4 L" q7 l. J \( r- U
第十节 车削套类零件废品,次品分析 # A2 W' B; c% v3 {! ^% W. i6 x
一. 尺寸精度达不到要求。
6 s% e" I) K2 U. A( r" {2 R3 c1 {(1) 孔径大于要求,原因:
t, E8 l/ e2 G' |; o) c% k1车孔中测量出错
' C$ T+ d# q3 r" R2量具有误差未修正。 a. ]' m' ?5 C$ D
3铰刀未对准工件中心,直径扩大。或孔钻歪斜。
5 H: O; e, l# V0 J5 m4车孔时,车刀未装正确,杅与孔相碰。孔径偏大。
1 F( |, X( F# R5车刀刀夹产生积屑瘤,增加刀夹长度,孔车大。 3 \7 f+ u3 O6 B
6小刀架定位不准,刻度线走位。
- i, W5 U5 Y5 U& x! J(2) 孔径小于要求。原因:
: v! \- I% V4 V5 ?; q( i i+ k 1铰刀磨损,中变小。 2 ^2 Q( a$ m8 F1 J
2铰钢料,加工余量太大。内孔弹性复原缩孔。
$ m8 e. ~$ H" k6 Z- G. {& o' O3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。 # R+ U+ f1 w: n5 x. t
4塞规磨损。 0 |; z7 W; \* I) C
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。
7 A' b0 j% P& y2 Z: F$ T' b二. 几何精度达不到要求。 6 p' f3 k+ P8 H0 `+ S( H1 o
(1) 车出来的孔呈多边形。原因: 8 d; l( Y! P4 Q1 a. |
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。
9 b/ n7 g8 ^: U2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。 4 [, I( N' v A7 [7 p0 v9 B
3主轴颈本身滚道呈多边形 h- W% y7 n* r2 C
(2)车出工件表面呈扁圆形。 原因: 8 H, M/ g3 J- v% t9 F7 Q* [
1)主轴本身呈扁形充差超出范围
4 r/ [4 W" q9 }9 ] 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。
2 e4 ~+ a/ U) W6 A 3)装夹时把工件夹扁 ! N5 Y+ k. @5 i' S; q3 a( p& o
(3)车出来表面呈锥形。 原因: ' V0 o7 j* y7 O3 {' |% t2 E
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。 + z; Y# F5 ^+ o" j; {* P( L b! f
2)主轴中心线与床身轨道不平行。 / P9 C9 J% P. g
3)车外园没锥形。而车内孔有锥形。原因有两个: . Z. E+ u1 @& w4 O2 K2 T6 h
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。 ! i8 P0 T! {) D n+ w+ d" r- B, h
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。 ' X3 `9 s" u; U: P
三:相互位置精度达不到要求
% d* w5 q+ r9 w4 h- V5 `! S1车出来端面与轴线不垂直。原因:
- o% C) D* v/ W' y, O& Q1) 中拖板导轨与主轴中心线不垂直。 + |$ q% T( z& @0 a& m# i
2) 中拖板塞铁未调整好。车削走动引起不平。
7 Y, C4 t& ~1 [- C5 V* W3) 小拖板黑心转盘压紧螺钉未压紧。车削中转动“0位。
8 ], T# |: d5 ]2 T2 H: f4) 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。
2 ~: S" H0 K2 a* ~9 c四:光洁度(粗糙度)达不到要求:
6 f' x4 ~* }, G. n; b7 S2 \% M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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