车削套类工件.ppt

1 项目3车削套类工件 2 教师课时授课计划 3 3 1套类工件简介 零件的主要表面为同轴度要求较高的内 外回转表面 零件壁厚较薄 易变形 长度一般大于直径当用作旋转轴轴颈的支承时在工作中承受径向力和轴向力 用于油缸或缸套时主要起导向作用 一 套类工件的特点 4 基本概念 套类零件是指带有孔的零件 带有孔有下列几种 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 2 回转体零件上的孔 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 3 箱体零件上的孔 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 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刚性 孔内沟槽 倒角 圆弧 作用尺寸与轴类零件相同 5 二 套类工件的技术要求 尺寸精度 内孔是套类零件起只承和导向作用的主要表面 它通常与运动着的轴 刀具或活塞配合 其尺寸精度一般为IT7形状精度 一般控制在孔径公差带以内 对于长的套类零件除了圆度要求以外还应注意圆柱度的要求 位置精度 内外圆之间的用轴度一般为0 01 0 05mm 孔轴线与端面的垂直度一般取0 02 0 05mm 表面质量 一般要求内孔的表面粗糙度Ra为3 2 0 8 m 要求高的孔Ra值达到0 05 m以上 若与油缸配合的活塞上装有密封圈时其内孔表面粗糙度值Ra为0 4 0 2 m 6 在车床上常用装夹工件的附件有三爪自定心卡盘 四爪单动卡盘 顶尖 心轴 中心架 跟刀架 花盘和弯板等 1 三爪自定心卡盘 三个卡爪同时移动并能自行对中 其对中精度约为0 05 0 15mm 适宜快速夹持截面为圆形 正三边形 正六边形的工件 7 2 心轴 锥度心轴圆柱体心轴对于盘套类零件 可以利用已精加工过的孔把零件安装在心轴上 再把心轴安装在前后顶尖之间 当成阶梯轴来加工外圆和端面 8 一 标准麻花钻 刃磨钻头 使两个切削刃的长度相等和顶角对称 在钻头上修磨出分屑槽 将宽的切屑分成窄条 以利于排屑 9 10 f 轴向力和扭矩 切削轻快 切削刃强度和散热条件 刀具寿命 螺旋角的大小不仅影响排屑情况 而且它就是钻头的轴向前角 标准麻花钻的螺旋角 18 30 黄铜 软青铜 10 17 轻合金 紫铜 35 40 高强度钢 铸铁 图 10 15 2 13 11 2 顶角2 指两主切削刃在与它们平行的平面上投影的夹角 图2 18b 2 主切削刃长度 单位切削刃上的负荷及轴向力 钻尖强度 有利于散热 提高钻头耐用度 而扭矩 12 3 前角 o 是在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角 图2 19 由于钻头的前刀面是螺旋面 且各点处的基面和正交平面位置亦不相同 故主切削刃上各处的前角也是不相同的 由外缘向中心逐渐减小 在图样上 钻头的前角不予标注 而用螺旋角表示 13 4 后角 f 是在假定工作平面内测量的切削平面与主后刀面之间的夹角 图2 19 为改善切削条件 并能与切削刃上变化的前角相适应 而使各点的楔角大致相等 麻花钻的后角刃磨时应由外缘向中心逐渐增大 14 5 横刃角度 横刃角度包括横刃斜角 横刃前角 o 和横刃后角 o 图2 20 由于横刃前角为负值 因此横刃的切削条件很差 切削时因产生强烈的挤压而产生很大的轴向力 对于直径较大的麻花钻 一般都需要修磨横刃 图2 20横刃切削角度 15 一 车床上加工孔的方法 车床上可以用钻头 镗刀 扩孔钻头 铰刀进行钻孔 镗孔 扩孔和铰孔 下面介绍钻孔和镗孔的方法 1 钻孔 利用钻头将工件钻出孔的方法称为钻孔 教学视频 16 钻孔的公差等级为IT10以下 表面粗糙度为Ra12 5 m 多用于粗加工孔 在车床上钻孔如图所示 工件装夹在卡盘上 钻头安装在尾架套筒锥孔内 钻孔前先车平端面并车出一个中心坑或先用中心钻钻中心孔作为引导 钻孔时 摇动尾架手轮使钻头缓慢进给 注意经常退出钻头排屑 钻孔进给不能过猛 以免折断钻头 钻钢料时应加切削液 17 二 钻孔注意事项 1 起钻使进给量要小 待钻头头部全部进入工件后 才能正常钻削 2 钻钢件时 应加冷切液 防止因钻头发热而退火 3 钻小孔或钻较深孔时 由于铁屑不易排出 必须经常退出排屑 否则会因铁屑堵塞而使钻头 咬死 或折断 4 钻小孔时 车床转速应选择快些 钻头的直径越大 转速应相应更慢 5 当钻头将要钻通工件时 由于钻头横刃首先钻出 横刃不参加切削 因此轴向阻力大减 这时进给速度必须减慢 否则钻头容易被工件卡死 造成锥柄在床尾套筒内打滑而损坏锥柄和锥孔 18 钻孔 扩孔 铰孔 锪孔 4 1孔4 1 1孔的形成大家知道无论什么机器 从制造每个零件到最后装成机器为止 几乎都离不开孔 这些孔就是是通过如铸 锻 车 镗 磨 在钳工有钻 扩 绞 锪等加工形成 选择不同的加工方法所得到的精度 表面粗糙度不同 合理的选择加工方法有利于降低成本 提高工作效率 19 4 1 2定义钻孔 用钻头在实心工件上加工孔叫钻孔 钻孔只能进行孔的粗加工 IT12左右Ra12 5左右 图4 1钻孔 20 扩孔 扩孔用于扩大已加工出的孔 它常作为孔的半精加工 IT10Ra6 3余量为0 5 4mm图4 2扩孔 21 铰孔 铰孔是用铰刀从工件壁上切除微量金属层 以提高其尺寸精度和表面质量 IT8 7Ra1 6 0 8余量可根据孔的大小从手册中查取 图4 3铰孔 22 铰孔 手铰孔比机铰质量高 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 铰孔用 润滑机油 硫化油 铰铸铁 不加油或者用煤油 菜子油 铰孔是用铰刀对未淬硬孔进行精加工的一种方法 铰刀是尺寸精确的多刃刀具 它具有切削余量小 切削速度低 排屑及润滑性能好等优点 铰刀的刚性比内孔车刀好 因此更适合加工小孔 深孔 铰刀可分为机用铰刀和手用铰刀 23 锪孔 锪孔是用锪钻对工件上的已有孔进行孔口形面的加工 其目的是为保证孔端面与孔中心线的垂直度 以便使与孔连接的零件位置正确 连接可靠 图4 4锪孔 24 三 钻孔时产生废品的原因及预防 25 四 车削内孔 在车床上对工件的孔进行车削的方法叫镗孔 又叫车孔 镗孔可以作粗加工 也可以作精加工 教学视频 26 镗孔分为镗通孔和镗不通孔 如图所示 镗通孔基本上与车外圆相同 只是进刀和退刀方向相反 粗镗和精镗内孔时也要进行试切和试测 其方法与车外圆相同 注意通孔镗刀的主偏角为45 75 不通孔车刀主偏角为大于90 27 五 车内孔时的质量分析 1 尺寸精度达不到要求1 孔径大于要求尺寸 原因是镗孔刀安装不正确 刀尖不锋利 小拖板下面转盘基准线未对准 0 线 孔偏斜 跳动 测量不及时2 孔径小于要求尺寸 原因是刀杆细造成 让刀 现象 塞规磨损或选择不当 绞刀磨损以及车削温度过高 2 几何精度达不到要求1 内孔成多边形 原因是车床齿轮咬合过紧 接触不良 车床各部间隙过大造成的 薄壁工件装夹变形也是会使内孔呈多边形 2 内孔有锥度在 原因是主轴中心线与导轨不平行 使用小拖板时基准线不对 切削量过大或刀杆太细造成 让刀 现象 3 表面粗糙度达不到要求 原因是刀刃不锋利 角度不正确 切削用量选择不当 冷却液不充分 28 六 加工内孔时切削用量 加工孔的特点是 1 排屑困难 2 刀杆振动刚性低 固此 一 切削速度比外圆低 内孔是外圆转速X0 8 二 进给量 S 0 1 0 3毫米 转三 切削速度 V 20 40米 分钟鉸孔切速 6 15米 分钟 29 七 内孔件车削步骤选择 车内孔时 车削步骤和外圆有共同特点外 还有以下几点 一 短小套类零件 为保证外圆同心 最好采用一刀落 方法 二 精度要求高内孔 可选了 如下步骤 粗车端面 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 三 内沟槽应在半精车以后 精车之前切割 必须注意余量 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 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 30 31 实训内容 孔加工技能训练 车外圆实训图样1 32 图样1车削工艺 装夹方法 用三爪自定心卡盘装夹 刀具 450车刀 900车刀 镗孔刀等 量具 游标卡尺 千分尺车削工艺 夹持坯料外圆 车端面 粗车 34 长度32 调头夹持 34外圆 车端面及 24外圆 保证阶台长度 钻 12通孔 粗车 精车 14孔 精车端面及 24外圆至尺寸 调头垫铜皮夹持 24外圆 精车端面及 34外圆 33 实训图样2 通孔