自动车床加工讲解PPT幻灯片

1,2007年04月02日,自动车加工过程简介,2,度量常用的材料自动车床车削与车刀机械加工工艺的制定车床夹具量具及性能检测设备实例介绍,内容,3,1.度量,当今世界上长度计量单位主要有两种，一种为公制，计量单位为米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等，在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多，另一种为英制，计量单位主要为英寸（inch），相当于我国旧制的市寸，在美国、英国等欧美国家使用较多。1、公制计量：（10进制）1m=100cm=1000mm2、英制计量：（8进制）1英寸=8英分1英寸=25.4mm3/825.4=9.52mm3、1/4以下的产品用番号来表示其称呼径，如：4#，5#，6#，7#，8#，10#，12#,4,工件的材料可分为:,工件材料的分类与对比:,需热处理400系列(410,416),无需热处理300系列(302,304),铜-(青铜,黄铜,红铜,紫铜),铝,其它,不锈钢,2材料,5,一、目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。（一）碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。1、低碳钢C%0.25%国内通常称为A3钢。国外基本称为1008，1015，1018，1022等。主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。（注：钻尾钉主要用1022材料。）2、中碳钢0.25%0.6%。目前市场上基本没使用4、合金钢：在普碳钢中加入合金元素，增加钢材的一些特殊性能：如35、40铬钼、SCM435，10B38。芳生螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。（二）不锈钢。性能等级：45，50，60，70，80主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。A1，A2，A4马氏体、13%Cr耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。C1，C2，C4铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好，耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。（三）铜。常用材料为黄铜锌铜合金。市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。,2材料,6,材料中各元素对钢的性质的影响,2材料,：1、碳（C）：提高钢件强度，尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降，并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。2、锰（Mn）：提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利。并会影响电镀时镀层的控制。3、镍（Ni）：提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。4、铬（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度。5、钼（Mo）：能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，对提高高温下的抗拉强度有很大影响。6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。7、矾（V）：细化奥氏体晶粒，改善韧性。8、硅（Si）：保证钢件的强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。,7,自动车床车削的过程是连杆与凸轮周期性组合运动的过程，不同的运动轨迹，加工出不同形状的产品，自动车床速度快，性能稳定，能实现低成本、大批量的小五金生产.,3.自动车床,加工原理,8,3.自动车床车床的运动,主运动：工件的旋转运动称为车床的主运动。主运动从低速到高速有多种转速，转速用r/min表示。车加工对主运动的运动精度要求高，它与车床主轴运动的精度、工件及其定位安装等有关。根据工件的材料、直径的大小和特定的加工种类来选择主运动转速的大小，主运动消耗车床的功率较多。进给运动：刀具在切削中的运动称为进给运动。进给运动的快慢用r/min来表示，车床的进给运动有多种。进给运动的方向可沿着工件的轴线方向，称为纵向车削；也可沿着垂直与工件轴线方向，称为横向车削；也可沿着和工件轴线组成一定的角度，如车锥和曲线面加工。进给运动消耗车床的功率较少。辅助运动：刀具的切入、推出和快速纵横移动等称为辅助运动。辅助运动的快慢影响劳动生产率。,9,3.自动车床型号,鸿益进自动车床型号有：1515，1525，2025等,特性代码：,1525,最大加工外径15mm,2个尾轴,5把刀架,10,碗形凸轮,板形凸轮,1.碗形凸轮:这类凸轮是将其端面加工成不同形状，使其端面与刀架或与刀具传动杆连接，使凸轮回转转变成刀具的运动轨迹，用来完成轴向切削,2.板凸轮:将其外周加工成不同的形状，然后接触刀具传动杆，形成刀具的径向轨迹，用于径向切削,注:两种运动组合起来，形成刀具组合运动轨迹，完成不同产品的加工.,3.自动车床实现自动车床基本运动轨迹的凸轮：碗形凸轮、板形凸轮,11,3.自动车床自动车床的五把刀具介绍NO1、NO2、NO3、NO4、NO5,1.NO1刀可以前后左右移动,加工出的精度比较高,主要是用来加工外圆和精度比较高的表面.2.NO2、NO3、NO4只能前后动作，刀具主要用于辅助作业：插槽、倒角、滚花、切断等。3.NO5与NO1刀一样，可以前后左右移动，在NO1刀无法完成的多段加工，或在NO1刀加工前粗加工。,NO1、NO5刀的加工功能,NO1-NO5刀的分布图,12,挡料杆：用作挡料定中心点钻孔尾轴：有攻牙轴和钻孔轴各一个，两者都可用作钻孔、攻牙，亦可用作挡料、倒角、压花、勾倒角等等。,挡料杆,尾轴,3.自动车床当料杆、尾轴用途,材料,13,1.刀具的种类：自动车床常用刀具的种类有：扫刀、切刀、槽刀、修长刀、倒角刀、勾刀、圆弧刀等，圆车刀：扁钻、中心钻等。2.钻头：一般选用左钻3.丝攻：切削、挤压丝攻,3.自动车床自动车床常用到的切削工具,14,4、车削与车刀,车刀应具备的性能：1，硬度高车刀硬度必须高于被加工材料的硬度，常温硬度要高于60HRC。2，足够的强度和韧性在车削过程中，刀具要承受很大的压力、冲击力和振动。3，耐磨性好耐磨性表示车刀材料抵抗磨损的能力。材料硬度高，一般耐磨性就好。4，热硬性好热硬性是刀具在高温性保持高硬度的性能。高速切削时更需要这种性能。5，工艺性好刀具材料应便于刀具的制造。,15,4、车削与车刀,车刀切削部分的构造要素1，前刀面直接作用于被切削的金属层，并引导切屑沿其排除的刀面。2，主后刀面与工件的加工表面相互作用和相对的刀面。3，副后刀面与工件的已加工面相互作用和相对的刀面。4，主切削刃前刀面与后刀面的相交部分，通常它起主要的切削作用。5，副切削刃前刀面与后刀面的相交部分，通常它起辅助的切削作用。6，刀尖主切削刃和副切削刃的相交部位。,16,4、车削与车刀刀具分类（按加工部位分）,扫刀：扫外圆用倒角刀：倒角用槽刀：车槽用切刀：切断用勾刀：勾倒角、勾孔用修长刀：修总长用,17,5、机械加工工艺的制定基础知识,1，生产过程：是将原材料转变为成品的全过程。包括设计、毛胚制造、机械加工、检验和包装。2，工艺：就是制造产品的方法。3，工艺过程：是在生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为半成品或成品的过程。4，辅助过程：是在生产过程中为工艺过程提供服务的过程。5，机械制造工艺过程：是机械零件的机械加工工艺和装配的工艺过程。6，工序：是指一人（或一组）工人，在一太机床（或一个工作地点）对一个（或同时对几个）工件所连续完成的那一部分工艺过程。7，工艺路线：是用工序名称对工艺过程简略地描述。8，工作行程（走刀）：是在刀具的加工表面上切削一次所完成的部分。,18,5、机械加工工艺的制定例图,19,6、车床夹具夹具的定义及分类,使零件具有正确位置并保持其正确位置的装置称为夹具,夹具的分类：1，按使用机床分：有车床夹具、钻床夹具、铣床夹具等。2，按使用动力分：有手动夹具、气动夹具、液压夹具和电动夹具等。3，按使用特点分：有通用夹具、专用夹具、组合夹具和可调夹具等。,20,6、车床夹具使用夹具的的好处与要求,使用夹具的好处1，保证产品质量稳定使用夹具能使一批工件保持惟一正确的位置，定位精度高。2，提高劳动效率使用夹具不用找正工件，不用逐件试切，减少辅助时间，提高劳动效率。3，减轻工人的劳动强度使用夹具装夹工件简单快捷，减少了工人的体力消耗和精神压力。4，扩大机床的使用范围在车床上安装夹具可加工铣槽、镗孔等工艺。使用夹具的要求1，工件有合理的批量2，产品生产周期长设计制造专用夹具需要一定的时间，产品生产周期延长。3，上道工序尺寸精度高使用夹具时工件的定位面精度要高，表面要平整，尺寸偏差要小.,21,6、车床夹具组合夹具的元件,22,7、量具及性能检测设备量具介绍,1，附表卡尺能检测工件的长度，外径，宽度高度，槽宽，孔深等精度：0.02mm,2，数显卡尺能检测工件的长度，外径，宽度高度，槽宽，孔深等精度：0.01mm,23,7、量具及性能检测设备量具介绍,3，槽卡能检测工件的槽径等精度：0.01mm,4，千分尺能检测工件的外径，长度等精度：0.01mm,24,7、量具及性能检测设备量具介绍,5，投影仪能检测工件的绝大多数尺寸,25,7、量具及性能检测设备量具介绍,6，二次圆能检测工件的绝大多数尺寸并能取像存档,26,7、量具及性能检测设备X射线荧光光谱仪,7，X射线荧光光谱仪能检测Pb,Hg,Cd,Cr6+,PBB,PBDE等RoHS禁用物质及其它化学元素含量。,27,7、量具及性能检测设备推拉力计,8，推拉力计能检测工件在铆接状态下的推拉力值,28,7、量具及性能检测设备维氏硬度计,8，维氏硬度计能检测工件的表面硬度和芯部硬度,29,8、实例介绍,30,一、刀架分配挡料杆：挡料定中心点及倒内倒角。尾座：钻孔、攻牙。NO1刀：扫外圆。NO2刀：修总长带外倒角。NO3刀：切断。NO4刀：插槽。NO5刀：勾内倒角。,8、实例介绍,31,二、工作顺序、筒夹开闭、挡料定中心点及内倒角、NO.1前进、钻头前进、NO.1扫外径、钻孔、NO.1后退、NO.4前进、NO.2前进、钻头后退、NO.5前进、NO.2、4后退、NO.5勾内倒角,、尾座旋回、NO.5后退、攻牙前进，NO.3前进、攻牙、NO.3切断、NO.3后退、筒夹开闭,8、实例介绍,32,下面是一些常见的自动车床加工件:,8、实例介绍常见车削件,33,自动车床加工能力受产品结构复杂性的影响,车床共有5个刀架，如果一个产品的结构无法使加工一次完成，或者产品需要的刀具超过了机床本身刀具数量，那么这个产品必须有一些工序要经过二次加工才能完成。例如：,不能一次完成加工，由于孔过深，无法完成倒角A后再攻牙，所以必须经过二次加工攻牙。,一次完成,1.牙纹孔过深,注:实际上这样的产品很多:就是同种类型,规格不同,加工方法就不相同.,8、实例介绍自动车床加工能力举例,34,2.车削部位过长,此产品过长，车床车削长度一般不能超过30mm，此图杆部长度达到40mm,因此杆部必须留下来一部分在二次加工完成。其真正加工工序为(如右图)：,1.车削,2.车杆径,8、实例介绍自动车床加工能力举例,35,3.车削部位过细,此产品直径0.5mm,长度过长，虽然车床的行程能达到27.3mm，但由于直径长度比值过小，在车削过程中会发生弯曲，也会产生锥度，而且效率过低，自动车床不宜生产此类产品。,当然，如果把0.5直径改为5，那么就很容易车削出来。,8、实例介绍自动车床加工能力举例,36,4.两端带孔,此产品左半部分是无法在自动车床上一次完成