车工工艺学(第五版)第三章课件

1、 3-1钻孔 3-2扩孔和锪孔 3-3车孔 3-4车内槽、端面直槽和轴肩槽,第三章 套类工件的加工, 3-5铰孔 3-6套类工件几何公差的保证方法 3-7套类工件的测量 3-8套类工件的车削工艺及车削质量分析,轴承套,1. 孔加工是在工件内部进行的，观察切削情况较困难，尤其是孔小且深时，根本无法观察。 2. 刀柄由于受孔径和孔深的限制，不能做得太粗， 又不能太短。因此刚度不足，特别是加工孔径小、长度长的孔时，此问题更为突出。 3. 排屑和冷却困难。 4. 圆柱孔的测量比较困难。,3-1钻孔,一、麻花钻的几何形状 1. 麻花钻的组成,麻花钻的组成部分 a) 直柄麻花钻b) 锥柄麻花钻c) 镶硬质

2、合金麻花钻,（1）柄部 麻花钻的柄部在钻削时起夹持定心和传递转矩的作用。 麻花钻有直柄和莫氏锥柄两种。直柄麻花钻的直径一般为0.316mm。,（2）颈部 直径较大的麻花钻在颈部标有麻花钻直径、材料牌号和商标，直径小的直柄麻花钻没有明显的颈部。 （3）工作部分 工作部分是麻花钻的主要部分，由切削部分和导向部分组成。切削部分主要起切削作用；导向部分在钻削过程中能起到保持钻削方向、修光孔壁的作用，同时也是切削的后备部分。,2. 麻花钻工作部分的几何形状,麻花钻的几何形状 a) 麻花钻的角度b) 外形图,（1）螺旋槽,（2）前面 麻花钻的螺旋槽面称为前面。 （3）主后面 麻花钻钻顶的螺旋圆锥面称为主后

3、面。 （4）主切削刃 前面和主后面的交线称为主切削刃，担任主要的钻削任务。,（5）顶角2r,（6）前角o,麻花钻前角和后角的变化 a) 靠近外缘处b) 靠近钻心处,（7）后角o,麻花钻后角在圆柱面内的测量,（8）横刃 麻花钻两主切削刃的连接线称为横刃，也就是两主后面的交线，横刃担负着钻心处的钻削任务。 （9）横刃斜角 在垂直于麻花钻轴线的端面投影图中，横刃与主切削刃之间的夹角称为横刃斜角。 （10）棱边 在麻花钻的导向部分特地制出了两条略带倒锥形的刃带，即棱边。,二、麻花钻的刃磨要求 1. 麻花钻的刃磨要求 （1）麻花钻的两主切削刃应对称，也就是两主切削刃与麻花钻的轴线成相同的角度，并且长度相

4、等。 （2）横刃斜角为55。 2 . 刃磨不正确的麻花钻对钻孔质量的影响,三、钻孔时的切削用量 1. 背吃刀量ap 钻孔时的背吃刀量为麻花钻的半径，即：,式中ap 背吃刀量，mm； d麻花钻直径，mm。,2. 切削速度vc 可按下式计算：,式中vc 切削速度，m/ min； d 麻花钻直径，mm； n 车床主轴转速，r/ min。,3. 进给量f 在车床上钻孔时的进给量是用手转动车床尾座手轮来实现的。用小直径麻花钻钻孔时，进给量太大会折断麻花钻。 用直径为12 15mm的麻花钻钻钢料时， 选进给量F=0.150.35mm/ r，钻铸铁时进给量可略大些。,四、钻孔时切削液的选用, 3-2 扩孔和

5、锪孔,一、扩孔 用扩孔工具扩大工件孔径的加工方法称为扩孔。 1. 用麻花钻扩孔 在实体材料上钻孔时， 孔径较小的孔可一次钻出。 如果孔径较大（D 30mm），则所用麻花钻直径也较大，横刃长，进给力大，钻孔时很费力，这时可分两次钻削。,2. 用扩孔钻扩孔,扩孔钻 a) 高速钢扩孔钻外形图b) 高速钢扩孔钻 c) 镶硬质合金扩孔钻,扩孔钻的主要特点： （1）扩孔钻的钻心粗，刚度高，且扩孔时背吃刀量小，切屑少， 排屑容易，可提高切削速度和进给量。 （2）扩孔钻的刃齿一般有3 4齿，周边的棱边数量增多，导向性比麻花钻好，可改善加工质量。 （3）扩孔时可避免横刃引起的不良影响，提高了生产率。,扩孔,二、

6、锪孔 用锪削方法加工平底或锥形沉孔的方法称为锪孔。,锪钻和锪内圆锥 a) 60锪钻及其应用b) 120锪钻及其应用, 3-3 车孔,一、车孔车刀 1. 通孔车刀,车通孔,前排屑通孔车刀,通孔刀柄 a) 圆刀柄b) 方刀柄,2. 盲孔车刀 盲孔车刀是用来车盲孔或台阶孔的，切削部分的几何形状基本上与偏刀相似。,车盲孔,后排屑盲孔车刀,盲孔圆刀柄,二、车孔的技术要点 1. 解决内孔车刀的刚度问题 （1）尽量增加刀柄的截面积,车孔时的端面投影图 a) 刀尖位于刀柄上面b) 刀尖位于刀柄中心 c) 一个后角d) 两个后角,（2）刀柄的伸出长度尽可能缩短,可调节伸出长度的刀柄,2. 解决排屑问题 排屑问题

7、主要是控制切屑流出的方向，精车孔时，要求切屑流向待加工表面（即前排屑），前排屑主要是采用正值刃倾角的内孔车刀。车削盲孔时， 切屑从孔口排出（后排屑）， 后排屑主要是采用负值刃倾角内孔车刀。,三、车孔时的切削用量 内孔车刀的刀柄细长，刚度低， 车孔时排屑较困难，故车孔时的切削用量应选得比车外圆时要小。 车孔时的背吃刀量ap是车孔余量的一半，进给量f 比车外圆时小20 40，切削速度vc 比车外圆时低10 20。, 3-4 车内槽、端面直槽和轴肩槽,一、常见内槽的种类、结构、作用及车削方法,二、车端面直槽,车端面直槽,三、车轴肩槽 1. 车45外槽,车45外槽,2. 车圆弧外槽,车圆弧外槽, 3-

8、5 铰孔,一、铰刀 1. 铰刀的几何形状,铰刀 a) 铰刀外形图b) 锥柄铰刀的结构c) 圆柱柄铰刀的结构d) 齿部放大图,2. 铰刀的种类 铰刀按使用方式可分为机用铰刀和手用铰刀两种。 铰刀按切削部分的材料可分为高速钢铰刀和镶硬质合金铰刀两种。,二、铰削余量的确定 铰孔之前，一般先车孔或扩孔，并留出铰孔余量，余量的大小直接影响铰孔质量。余量太小，往往不能把前道工序所留下的加工痕迹铰去。余量太大，切屑挤满在铰刀的齿槽中， 使切削液不能进入切削区，严重影响表面粗糙度，或使切削刃负荷过大而迅速磨损，甚至崩刃。 铰削余量：高速钢铰刀为0.080.12mm，硬质合金铰刀为0.150.20mm。,三、铰

9、削时的注意事项 1. 铰削前对孔的要求 2. 调整主轴和尾座套筒轴线的同轴度 3. 选择合理的铰削用量 4. 合理选用切削液, 3-6 套类工件几何公差的保证方法,一、尽可能在一次装夹中完成车削,尽可能在一次装夹中完成车削,二、以外圆为基准保证几何公差精度,软卡爪的形状及制作 a) 焊接式软卡爪b) 车软卡爪的内限位台阶 1、2软卡爪3定位圆柱,三、以内孔为基准保证几何公差精度 1. 实体心轴,常用心轴 a) 小锥度心轴b) 台阶心轴c) 胀力心轴 1、4、8工件2小锥度心轴3台阶心轴 5螺母,2. 胀力心轴,常用心轴 c) 胀力心轴 7胀力心轴9锥堵, 3-7 套类工件的测量,一、套类工件的

10、常用测量量具 套类工件的测量项目主要包括孔径的测量、几何公差的测量等。 孔径的测量可采用游标卡尺、内卡钳、塞规、内测千分尺、内径千分尺、三爪内径千分尺和内径千分表等。 1. 内卡钳,用内卡钳测量孔径,2. 塞规,用塞规检验孔径 a) 塞规的形状b) 检验孔径 1通规2手柄3止规4工件5孔径,3. 内测千分尺,内测千分尺及使用 1固定量爪2活动量爪3微分筒,4. 内径千分尺,内径千分尺及使用方法 a) 实物图b) 径向位置c) 轴向位置,5. 三爪内径千分尺,三爪内径千分尺,6. 百分表,百分表 a) 钟面式b) 杠杆式 1大分度盘2小分度盘3小指针 4大指针5测量杆6测量头7球面测杆,7. 千

11、分表,分度值为0.001mm 的千分表 a) 结构b) 实物图 1大分度盘2小分度盘 3小指针4大指针5测量头,8. 内径千分表（或内径百分表）,内径千分表及使用 a) 内径千分表b) 孔中测量情况 1活动测量头2定心器3测杆 4百分表5固定测头,内径千分表及使用 c) 内径千分表的测量方法,9. 数显百分表,数显百分表 1显示屏2表体3置零钮 4保持钮5米英制转换钮,二、形状精度的测量 1. 圆度误差的测量 当孔的圆度要求不很高时， 在生产现场可用内径千分表（或百分表）在孔的圆周的各个方向上去测量，测量结果的最大值与最小值之差的一半即为圆度误差。,2. 圆柱度误差的测量 在生产现场， 一般用

12、内径千分表（或内径百分表）来测量孔的圆柱度，只要在孔的全长上取前、后、中几点，比较其测量值，其最大值与最小值之差的一半即为孔全长上的圆柱度误差。,三、方向、位置和跳动精度的测量 1. 径向圆跳动的测量方法,在小锥度心轴上测量径向和轴向圆跳动 a) 工件,在小锥度心轴上测量径向和轴向圆跳动 b) 测量方法 1、6顶尖2小锥度心轴 3、4、7杠杆式百分表5工件,在 形架上测量径向圆跳动 a) 工件b) 测量方法,2. 轴向圆跳动的测量方法 套类工件轴向圆跳动的测量方法是先把工件装夹在精度很高的心轴上，利用心轴上极小的锥度使工件轴向定位，然后把杠杆式百分表3或7的圆测头靠在需要测量的左侧或右侧端面上

13、，转动心轴，测得百分表的读数差， 就是轴向圆跳动误差。,3. 端面对轴线垂直度的测量方法,轴向圆跳动和垂直度的区别 a) 倾斜b) 凹面c) 凸面,用刀口形直尺测量垂直度 a) 测量垂直度b) 刀口形直尺 1刀口形直尺2工件,测量工件端面垂直度的方法 1 形架2工件3心轴4百分表, 3-8 套类工件的车削工艺 及车削质量分析,一、套类工件的车削工艺分析 1. 在车削短而小的套类工件时， 为了保证内外圆的同轴度，最好在一次装夹中把内孔、外圆及端面都加工完毕。 2. 内槽应在半精车之后、精车之前加工，还应注意内孔精车余量对槽深的影响。,3. 车削精度要求较高的孔可考虑以下两种方案： （1）粗车端面钻孔粗车孔半精车孔精车端面铰孔 （2）粗车端面钻孔粗车孔半精车孔精车端面磨孔,4. 加工平底孔时，先用麻花钻钻孔，再用平底钻锪平， 最后用盲孔车刀精车孔。 5. 如果工件以内孔定位车外圆， 在内 孔精车后， 对端面也应进行一次精车，以保证端面与内孔的垂直度要求。,二、套类工件车削工艺分析示例,滑动轴承套,1. 滑动轴承套车削工艺分析 （1）滑动轴承套的车削工艺方案较多， 可以是单件加工， 也可以是多件加工。 （2）滑动轴承套的材料为ZCuS