《車(chē)工工藝學(xué)教案》word版.doc
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緒論 一、車(chē)工在機(jī)械加工中的地位和作用 車(chē)削加工是指在車(chē)床上應(yīng)用刀具與工件作相對(duì)切削運(yùn)動(dòng),用以改變毛坯的尺寸和形狀等,使之成為零件的加工過(guò)程。車(chē)工在切削加工中是最常用的一種加工方法。車(chē)床占機(jī)床總數(shù)的一半左右,故在機(jī)械加工中具有重要的地位和作用。 二、車(chē)床加工范圍 在車(chē)床上所使用的刀具主要是車(chē)刀,還有鉆頭、鉸刀、絲錐和滾花刀等。車(chē)床主要用來(lái)加工各種回轉(zhuǎn)表面,如:內(nèi)、外圓柱面;內(nèi)、外圓錐面;端面;內(nèi)、外溝槽;內(nèi)、外螺紋;內(nèi)、外成形表面;絲桿、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、套絲、滾花等。如圖0-1所示。 圖0-1 車(chē)床加工范圍 a)鉆中心孔 b)鉆孔 c)鉸孔 d)攻螺紋 e)車(chē)外圓 f)鏜孔 g)車(chē)端面 h)切槽 i)車(chē)成形面 j)車(chē)錐面 k)滾花 l)車(chē)螺紋 三、本課程的特點(diǎn) 1、涉及知識(shí)面廣 2、實(shí)驗(yàn)理論多 3、實(shí)踐性強(qiáng) 四、學(xué)習(xí)本課程的要求 學(xué)習(xí)本課程主要做到重視實(shí)踐知識(shí),善于抓住問(wèn)題的本質(zhì),善于比較,要建立正確的空間概念。學(xué)習(xí)過(guò)程中,要求達(dá)到以下幾點(diǎn): 1、具有正確圖示和選擇刀具合理幾何參數(shù)的能力。 2、基本掌握切削過(guò)程中的主要物理現(xiàn)象的變化規(guī)律和應(yīng)用及控制方法,具有解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力。 3、具有根據(jù)具體要求選擇使用常用刀具,以及設(shè)計(jì)一般非標(biāo)準(zhǔn)刀具的能力。 4、要求課上認(rèn)真聽(tīng)講,抓住重點(diǎn),做好筆記,課下復(fù)習(xí),輔導(dǎo)與自學(xué)相結(jié)合。 第一章 車(chē)工入門(mén)基礎(chǔ)知識(shí) 第一節(jié) 車(chē)床簡(jiǎn)介 一、車(chē)床各部名稱(chēng)和用途 圖1-1 C6132普通車(chē)床 1-床頭箱;2-進(jìn)給箱;3-變速箱;4-前床腳;5-溜板箱;6-刀架;7 -尾架;8-絲杠;9-光杠; 10-床身;11-后床腳;12-中刀架;13-方刀架;14-轉(zhuǎn)盤(pán);15-小刀架;16-大刀架 1.床頭箱 又稱(chēng)主軸箱,內(nèi)裝主軸和變速機(jī)構(gòu)。變速是通過(guò)改變?cè)O(shè)在床頭箱外面的手柄位置,可使主軸獲得12種不同的轉(zhuǎn)速(45~1980 r/min)。主軸是空心結(jié)構(gòu),能通過(guò)長(zhǎng)棒料,棒料能通過(guò)主軸孔的最大直徑是29mm。主軸的右端有外螺紋,用以連接卡盤(pán)、撥盤(pán)等附件。主軸右端的內(nèi)表面是莫氏5號(hào)的錐孔,可插入錐套和頂尖,當(dāng)采用頂尖并與尾架中的頂尖同時(shí)使用安裝軸類(lèi)工件時(shí),其兩頂尖之間的最大距離為750mm。床頭箱的另一重要作用是將運(yùn)動(dòng)傳給進(jìn)給箱,并可改變進(jìn)給方向。 2.進(jìn)給箱 又稱(chēng)走刀箱,它是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)。它固定在床頭箱下部的床身前側(cè)面。變換進(jìn)給箱外面的手柄位置,可將床頭箱內(nèi)主軸傳遞下來(lái)的運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)為進(jìn)給箱輸出的光桿或絲桿獲得不同的轉(zhuǎn)速,以改變進(jìn)給量的大小或車(chē)削不同螺距的螺紋。其縱向進(jìn)給量為0.06~0.83mm/r;橫向進(jìn)給量為0.04~0.78mm/r;可車(chē)削17種公制螺紋(螺距為0.5~9mm)和32種英制螺紋(每英寸2~38牙)。 3.變速箱 安裝在車(chē)床前床腳的內(nèi)腔中,并由電動(dòng)機(jī)(4.5kw,1440r/min)通過(guò)聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)變速箱中齒輪傳動(dòng)軸。變速箱外設(shè)有兩個(gè)長(zhǎng)的手柄,是分別移動(dòng)傳動(dòng)軸上的雙聯(lián)滑移齒輪和三聯(lián)滑移齒輪,可共獲6種轉(zhuǎn)速,通過(guò)皮帶傳動(dòng)至床頭箱。 4.溜板箱 又稱(chēng)拖板箱,溜板箱是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的操縱機(jī)構(gòu)。它使光杠或絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),通過(guò)齒輪和齒條或絲杠和開(kāi)合螺母,推動(dòng)車(chē)刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。溜板箱上有三層滑板,當(dāng)接通光杠時(shí),可使床鞍帶動(dòng)中滑板、小滑板及刀架沿床身導(dǎo)軌作縱向移動(dòng);中滑板可帶動(dòng)小滑板及刀架沿床鞍上的導(dǎo)軌作橫向移動(dòng)。故刀架可作縱向或橫向直線(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)接通絲杠并閉合開(kāi)合螺母時(shí)可車(chē)削螺紋。溜板箱內(nèi)設(shè)有互鎖機(jī)構(gòu),使光杠、絲杠兩者不能同時(shí)使用。 5.刀架 它是用來(lái)裝夾車(chē)刀,并可作縱向、橫向及斜向運(yùn)動(dòng)。刀架是多層結(jié)構(gòu),它由下列組成。 ⑴大刀架 它與溜板箱牢固相連,可沿床身導(dǎo)軌作縱向移動(dòng)。 ⑵中刀架 它裝置在大刀架頂面的橫向?qū)к壣?,可作橫向移動(dòng)。 ⑶轉(zhuǎn)盤(pán) 它固定在中刀架上,松開(kāi)緊固螺母后,可轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán),使它和床身導(dǎo)軌成一個(gè)所需要的角度,而后再擰緊螺母,以加工圓錐面等。 ⑷小刀架 它裝在轉(zhuǎn)盤(pán)上面的燕尾槽內(nèi),可作短距離的進(jìn)給移動(dòng)。 ⑸方刀架 它固定在小刀架上,可同時(shí)裝夾四把車(chē)刀。松開(kāi)鎖緊手柄,即可轉(zhuǎn)動(dòng)方刀架,把所需要的車(chē)刀更換到工作位置上。 6.尾架 它用于安裝后頂尖,以支持較長(zhǎng)工件進(jìn)行加工,或安裝鉆頭、鉸刀等刀具進(jìn)行孔加工。偏移尾架可以車(chē)出長(zhǎng)工件的錐體。尾架的結(jié)構(gòu)由下列部分組成。 ⑴套筒 其左端有錐孔,用以安裝頂尖或錐柄刀具。套筒在尾架體內(nèi)的軸向位置可用手輪調(diào)節(jié),并可用鎖緊手柄固定。將套筒退至極右位置時(shí),即可卸出頂尖或刀具。 ⑵尾架體 它與底座相連,當(dāng)松開(kāi)固定螺釘,擰動(dòng)螺桿可使尾架體在底板上作微量橫向移動(dòng),以便使前后頂尖對(duì)準(zhǔn)中心或偏移一定距離車(chē)削長(zhǎng)錐面。 ⑶底板 它直接安裝于床身導(dǎo)軌上,用以支承尾架體。 7.光杠與絲杠 將進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)傳至溜板箱。光杠用于一般車(chē)削,絲桿用于 車(chē)螺紋。 8.床身 它是車(chē)床的基礎(chǔ)件,用來(lái)連接各主要部件并保證各部件在運(yùn)動(dòng)時(shí)有正確的相對(duì)位置。在床身上有供溜板箱和尾架移動(dòng)用的導(dǎo)軌。 9.前床腳和后床腳 是用來(lái)支承和連接車(chē)床各零部件的基礎(chǔ)構(gòu)件,床腳用地腳螺栓緊固在地基上。車(chē)床的變速箱與電機(jī)安裝在前床腳內(nèi)腔中,車(chē)床的電氣控制系統(tǒng)安裝在后床腳內(nèi)腔中。 二、車(chē)工的安全文明生產(chǎn) 1、工作時(shí)所用的工、夾量具及車(chē)削工件,盡可能集中放在操作者的周?chē)?。量具不能直接放在機(jī)床的導(dǎo)軌面上。 2、不能將量具與刀具放在一起。工具箱應(yīng)保持清潔、整潔。 3、加工圖樣、工藝卡片應(yīng)放在工作盤(pán)上,便于閱讀,并保持圖樣的整潔與完整。 4、毛坯、已加工工件要分開(kāi)堆放。 5、機(jī)床周?chē)鷳?yīng)保持暢通、清潔。 6、量具用完后應(yīng)擦凈、涂油、放入盒內(nèi)并及時(shí)歸還工具室。 7、操作前要戴好防護(hù)用品,工作服袖口要扎緊。操作中不準(zhǔn)戴手套。 8、裝夾工件、更換刀具、測(cè)量加工表面及變速時(shí),必須先停車(chē)。 9、工件和車(chē)刀必須裝夾牢固,以防卡盤(pán)在旋轉(zhuǎn)中工件飛出傷人。 10、不允許用手直接去拉或用量具去鉤切屑。 11、工件裝夾完畢,應(yīng)及時(shí)取下卡盤(pán)扳手,以防開(kāi)機(jī)后飛出傷人。 12、不準(zhǔn)任意裝拆電器設(shè)備。 第二節(jié) 車(chē)削和切削用量的基本概念 一、車(chē)削的基本概念 1. 車(chē)削運(yùn)動(dòng) 機(jī)床切削運(yùn)動(dòng)是由刀具和工件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。按切削運(yùn)動(dòng)所起作用可分為兩類(lèi):主運(yùn)動(dòng)(圖1-2中 )和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(圖1-2中?)。 車(chē)削 鉆削 刨削 銑削 圖1-2 切削運(yùn)動(dòng)方式 1. 主運(yùn)動(dòng) 切除工件切屑形成新表面必不可缺少的基本運(yùn)動(dòng),其速度最高,消耗功率最多。切削加工的主運(yùn)動(dòng)只能有一個(gè)。車(chē)削時(shí),工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng) (圖1-2a) 。 2. 進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 使切削層間斷或連續(xù)投入切削,從而加工出完整表面所需的切削運(yùn)動(dòng)。其速度小,消耗功率少。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有一個(gè)或幾個(gè)。車(chē)削時(shí),刀具的縱向、橫向和斜向運(yùn)動(dòng)統(tǒng)稱(chēng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng), (圖1-2a)。 主運(yùn)動(dòng)——機(jī)床的主要運(yùn)動(dòng),消耗主動(dòng)力。車(chē)削時(shí)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)——去除多余材料的運(yùn)動(dòng),刀具的運(yùn)動(dòng)。 2.工件上形成的表面 (1)已加工表面 工件上刀具切削后產(chǎn)生的表面 (2)過(guò)渡表面 工件上由切削刃形成的那部分表面 (3)待加工表面 工件上有待去除的表面 圖1-3工件上形成的表面 二、切削用量的基本概念 1.切削深度(αp) 工件上已加工表面與待加工表面的垂直距離,也就是車(chē)刀進(jìn)給時(shí)切入工件的深度(單位:mm) 公式: ap=dw-dm/2 dw待加工表面直徑(單位:mm) dm已加工表面直徑(單位:mm) 2.進(jìn)給量(?) 工件旋轉(zhuǎn)一周,車(chē)刀沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離。他是衡量進(jìn)給運(yùn)動(dòng)大小的參數(shù)。(單位:mm/r) 縱向進(jìn)給——沿車(chē)床床身導(dǎo)軌方向 橫向進(jìn)給——垂直于車(chē)床床身導(dǎo)軌方向 3.切削速度(vc) 在進(jìn)行切削加工時(shí),刀具切削刃上某一點(diǎn)相對(duì)于待加工表面在主運(yùn)動(dòng)方向上的瞬時(shí)速度,(車(chē)刀在一分鐘內(nèi)車(chē)削工件表面的理論展開(kāi)直線(xiàn)長(zhǎng)度。)假設(shè)切屑沒(méi)變形或收縮 公式: vc= πdn/1000 或vc=dn/318 d——工件直徑,mm n——主軸轉(zhuǎn)速,r/mm vc——切削速度,m/min 例:車(chē)削直徑d=60mm的工件外圓,車(chē)床主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min.求切削速度vc。(113m/min)注:應(yīng)取符合機(jī)床銘牌上 第三節(jié) 車(chē)刀 一、常用車(chē)刀的種類(lèi)和用途 1. 車(chē)刀的種類(lèi) 從結(jié)構(gòu)上車(chē)刀可分為整體式、焊接式、機(jī)夾式和可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(如下圖所示)。 整體車(chē)刀 焊接車(chē)刀 機(jī)夾車(chē)刀 可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 圖1-4車(chē)刀的種類(lèi) 2.車(chē)刀的作用 (1)90?車(chē)刀(偏刀) 車(chē)外圓、階臺(tái)和端面 (2)45?車(chē)刀(彎頭車(chē)刀) 車(chē)外圓、端面和到角 (3)切斷刀 用來(lái)切斷工件或在工件上切槽 (4)內(nèi)孔車(chē)刀 用來(lái)車(chē)削工件的內(nèi)孔 (5)圓頭刀 用來(lái)車(chē)削圓弧面或成形面 (6)螺紋車(chē)刀 用來(lái)車(chē)削螺紋 (7)硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位(不重磨車(chē)刀) 近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用的先進(jìn)刀具之一。刀片用機(jī)械夾固方式裝夾在刀桿上。當(dāng)一個(gè)刀刃磨鈍后,只需將刀片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度,即可繼續(xù)切削,從而大大縮短了換刀和磨刀的時(shí)間,并提高了刀桿的利用率。(形狀多樣) 二、車(chē)刀的角度及其初步選擇 1.車(chē)刀的組成 圖1-6 刀尖的形成 a)切削刃的實(shí)際交點(diǎn)b)圓弧過(guò)渡刃c) 直線(xiàn)過(guò)渡刃 圖1-5 車(chē)刀的組成 1-副切削刃 2-前刀面 3-刀頭 4-刀體 5-主切削刃 6-主后刀面 7-副后刀面 8-刀尖 (1)前刀面 刀具上切屑流過(guò)的表面。 (2)后刀面 分主后刀面和副后刀面。與過(guò)渡表面相對(duì)的刀面稱(chēng)主后刀面;與已加工表面相對(duì)的刀面叫副后刀面 (3)主切削刃 前刀面和主后刀面的相交部位,擔(dān)負(fù)主要切削工作。 (4)副切削刃 前刀面和副后刀面的相交部位,配合主切削刃完成少量的切削工作。 (5)刀尖 主切削刃和副切削刃的聯(lián)結(jié)部位。為了提高刀具強(qiáng)度將刀尖磨成圓弧型或直線(xiàn)型過(guò)渡刃。一般硬質(zhì)合金刀尖圓弧半徑rε=0.5~1mm。 (6)修光刃 副切削刃近刀尖處一小段平直的切削刃。須與進(jìn)給方向平行,且大于進(jìn)給量。 2.確定車(chē)刀角度的輔助平面 圖1-7 確定車(chē)刀角度的輔助平面 (1)切削平面 通過(guò)切削刃上某選定點(diǎn),切于工件過(guò)渡表面的平面。 (2)基面 通過(guò)切削刃上某選定點(diǎn),垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。 (3)截面 通過(guò)切削刃上某選定點(diǎn),同時(shí)垂直于切削平面和基面的平面 3.車(chē)刀的角度的主要作用 車(chē)刀切削部分共有6個(gè)角度:前角(γо)、主后角(αо)、副后角(αо′)、主偏角(κr)、副偏角(κr′)和刃傾角(λs)。以及兩個(gè)派生角度:契角(βo)和刀尖角(εr)。 在截面內(nèi)測(cè)量的角度: (1)前角(γо) 前刀面和基面的夾角。影響刃口的鋒利和強(qiáng)度,切削變形和切削力。大,鋒利、減少切削變形、切削省力,切屑順利排出。負(fù)(?。?,增加切削刃強(qiáng)度,耐沖擊。 (2)后角(αо) 后刀面和切削平面的夾角。在主截面內(nèi)的是主后角(αо),在副截面內(nèi)的是副后角(αо′)。主要減少車(chē)刀后刀面與工件的摩擦,并影響刃口的強(qiáng)度和鋒利 程度。 規(guī)定:與相應(yīng)的平面夾角小于90度時(shí)為正,反之為負(fù) 圖1-8 車(chē)刀的主要角度 在基面內(nèi)測(cè)量的角度有: 圖1-9 車(chē)刀的主偏角與副偏角的影響 圖1-10 主偏角改變時(shí),對(duì)主刀刃工作長(zhǎng)度 (3)主偏角(κr) 主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向間的夾角。 主偏角的作用:影響切削刃的工作長(zhǎng)度、切深抗力、刀尖強(qiáng)度和散熱條件。主偏角越小,則切削刃工作長(zhǎng)度越長(zhǎng),散熱條件越好,但切深抗力越大 (4)副偏角(κr′) 副切削刃在基面上的投影與背離進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向間的夾角。 副偏角的作用:影響已加工表面的表面粗糙度 ,減小副偏角可使已加工表面光潔。 圖1-11 主偏角改變時(shí),徑向切削力的變化圖 圖 1-12 副偏角對(duì)殘留面積高度的影響 在切削平面內(nèi)測(cè)量的角度: (5)刃傾角(λs) 主切削刃與基面的夾角。 刃傾角的作用:主要影響主切削刃的強(qiáng)度和控制切屑流出的方向。以刀桿底面為基準(zhǔn),當(dāng)?shù)都鉃橹髑邢魅凶罡唿c(diǎn)時(shí),λs為正值,切屑流向待加工表面,如圖1-13a所示;當(dāng)主切削刃與刀桿底面平行時(shí),λs =0o,切屑沿著垂直于主切削刃的方向流出,如圖1-13b所示;當(dāng)?shù)都鉃橹髑邢魅凶畹忘c(diǎn)時(shí),λs 為負(fù)值,切屑流向已加工表面,如圖1-13c所示。 圖1-13 刃傾角對(duì)切屑流向的影響 派生角: (6)契角(βo) 在主截面內(nèi)前刀面和后刀面的夾角。 βo=90?-(γо+αо) (7)刀尖角(εr) 主切削刃和副切削刃在基面的投影間的夾角。 εr=180?-(κr+κr′) 4.車(chē)刀角度的初步選擇 (1)前角(γо) A. 工件材料軟,塑性材料,前角大;工件材料硬,脆性材料,前角小。 B. 粗加工,前角??;精加工,前角大。 C. 車(chē)刀材料的強(qiáng)度、韌性較差,前角??;反之,前角大。 (2)后角(αо) D. 粗加工,前角小;精加工,前角大。 E. 工件材料軟,前角大;工件材料硬,前角小。 副后角與主后角一般情況下相等。 (3)主偏角(κr) 加工階臺(tái)軸時(shí),等于或大于90度;中間切入時(shí)45度到60度 (4)副偏角(κr′) 一般采用6到8度,中間切入時(shí)取45度到60度。 (5)刃傾角(λs) 一般車(chē)削時(shí)為0度;粗車(chē)時(shí)為負(fù);精車(chē)時(shí)為正。 三、常用車(chē)刀的材料 1.必須具備的基本性能: (1)硬度 (2)耐磨性 (3)強(qiáng)度和韌性 (4)耐熱性 (5)工藝性 2.常用材料 (1)高速鋼 w18cr4v(18-4-1) w6mo5cr4v2(6-5-4-2) (2)硬質(zhì)合金: K類(lèi)(鎢鈷類(lèi)) 碳化鎢(wc)和鈷 代號(hào):K01 (YG3, YG3X),K20(YG6),K30(YG8) 主要用于加工鑄鐵、青銅等脆性材料,不適合加工鋼料,因?yàn)樵?40℃時(shí)發(fā)生嚴(yán)重 粘結(jié),使刀具磨損,耐用度下降。 P類(lèi)(鎢鈦鈷類(lèi)) 碳化鎢(wc)、碳化鈦(TiC)和鈷 代號(hào):P30( YT5),P10(YT15),P01(YT30) 主要用于加工鋼材及有色金屬,一般不用與加工含Ti的材料,如1Cr15Ni9Ti,Ti與Ti的親合力較大,使刀具磨損較快。 M類(lèi) [鎢鈦鉭(鈮)鈷類(lèi)] P類(lèi)加TaC或NbC而成。 代號(hào):M10(YW1),M20(YW2) 鎢鉭(鈮)鈷類(lèi)硬質(zhì)合金(YA)和鎢鈦鉭(鈮)鈷類(lèi)硬質(zhì)合金(YW),是在鎢鈷鈦類(lèi)硬質(zhì)合金(YT)中加入TaC(NbC),可提高其抗彎強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和沖擊韌性,提高和金的高溫硬度和高溫強(qiáng)度,提高抗氧化能力和耐磨性。這類(lèi)合金可以用于加工鑄鐵及有色金屬,也可用于加工鋼材,因此常成為通用硬質(zhì)合金,他們主要用于加工難加工材料。(如耐熱鋼、不銹鋼等) 四、切削液 一、作用 1. 冷卻 2. 潤(rùn)滑 3. 清洗 二、分類(lèi) 1. 乳化液 乳化油加15-20倍水稀釋而成 2. 切削油 礦物油,少數(shù)采用植物油和動(dòng)物油 三、選用 1.根據(jù)加工性質(zhì) (1) 粗加工,乳化液。 (2) 精加工,極壓切削油或高濃度的極壓乳化液。 (3) 孔加工,黏度小的極壓乳化液和極壓切削油。 2.根據(jù)工件材料 (4) 鋼件粗加工,乳化液。精加工,極壓切削油。 (5) 脆性金屬,可用黏度小的煤油7%—10%的乳化液,一般不加。 (6) 有色金屬,煤油和黏度小的切削油,鎂合金用壓縮空氣 3.根據(jù)刀具材料 (7) 高速鋼 粗加工,極壓乳化液。精加工,極壓乳化液和極壓切削油。 (8) 硬質(zhì)合金 一般不加,也可用切削液(乳化液) 注意點(diǎn): (1) 油狀乳化油必須稀釋后才能使用 (2) 必須澆注在切削區(qū)域 (3) 硬質(zhì)合金必須一開(kāi)始就連續(xù)充分地澆注,否則刀頭要產(chǎn)生裂紋。 第二章 車(chē)削軸類(lèi)工件 第一節(jié) 車(chē)軸類(lèi)工件使用的車(chē)刀 一、對(duì)車(chē)刀的要求 1.粗車(chē)刀 (1)前角和后角小些,增加強(qiáng)度,但過(guò)小會(huì)增加切削力 (2)主偏角不宜過(guò)小,否則會(huì)振動(dòng)。 (3)刃傾角取0-3度 (4)主切削刃上磨倒棱br1=(0.5-0.8)?。 (5)刀尖處磨直線(xiàn)型過(guò)渡刃,偏角=1/2κr,長(zhǎng)度=0.5-2mm (6)應(yīng)磨有斷屑槽。 2.精車(chē)刀 (1)前角和后角大些,鋒利,減少摩擦。 (2)副偏角較小,可磨修光刃,長(zhǎng)度=(1.2-1.5)?。 (3)刃傾角去正,一般=3-8度 (4)應(yīng)磨有斷屑槽。 二、車(chē)外圓、平面和臺(tái)階的車(chē)刀 1. 90度車(chē)刀及其使用 圖2-1 90度車(chē)刀及其使用 又稱(chēng)偏刀,有右偏刀和左偏刀兩種 右偏刀一般用來(lái)車(chē)削外圓、端面和右向臺(tái)階。 左偏刀車(chē)削左向臺(tái)階和外圓,或又大又短工件的端面。 2. 45度車(chē)刀及其使用 45度車(chē)刀的刀尖角=90度,所以強(qiáng)度和散熱比90度車(chē)刀好,常用于工件的端面車(chē)削和45度倒角。 3. 75度車(chē)刀及其使用 圖2-2 75度車(chē)刀及其使用 75度車(chē)刀刀尖角比90度車(chē)刀大,適合強(qiáng)力車(chē)削。 三、切斷刀和車(chē)槽刀 1.切斷刀 (1)高速鋼切斷刀 圖2-3 切斷刀 A. 前角0-30度。 B. 后角6-8度。 C. 副后角 兩個(gè)對(duì)稱(chēng)1-2度 D. 主偏角90度。 E. 副偏角兩個(gè)對(duì)稱(chēng)1-1.5度。 F. 主切削刃寬度a=(0.5-0.6)d G. 刀頭長(zhǎng)度L=h+(2-3)mm (2)硬質(zhì)合金切斷刀 (3)彈性切斷刀 (4)反切刀 圖2-4 反切刀 2.車(chē)槽刀 與切斷刀幾何形狀基本相同,但刀頭寬度應(yīng)小于槽寬,刀尖長(zhǎng)度略大于槽深即可。 第二節(jié) 車(chē)削軸類(lèi)零件常用裝夾方法 一、單動(dòng)(俗稱(chēng)四爪)卡盤(pán)裝夾 圖2-5 四爪卡盤(pán)裝夾工件的方法 四爪卡盤(pán)也是車(chē)床常用的的附件(圖1-8),四爪卡盤(pán)上的四個(gè)爪分別通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿而實(shí)現(xiàn)單動(dòng)。根據(jù)加工的要求,利用劃針盤(pán)校正校正后,安裝精度比三爪卡盤(pán)高,四爪卡盤(pán)的夾緊力大,適用于夾持較大的圓柱形工件或形狀不規(guī)則的工件。 二、用自定心(三爪)卡盤(pán)裝夾 圖2-6 三爪卡盤(pán) 三爪卡盤(pán)是車(chē)床最常用的附件。三爪卡盤(pán)上的三爪是同時(shí)動(dòng)作的??梢赃_(dá)到自動(dòng)定心兼夾緊的目的。其裝夾工作方便,但定心精度不高(爪遭磨損所致),工件上同軸度要求較高的表面,應(yīng)盡可能在一次裝夾中車(chē)出。傳遞的扭矩也不大,故三爪卡盤(pán)適于夾持圓柱形、六角形等中小工件。當(dāng)安裝直徑較大的工件時(shí),可使用“反爪”。 三、用兩頂尖裝夾 圖2-7 頂尖 a) 死頂尖 b) 活頂尖 較長(zhǎng)或加工工序較多的軸類(lèi)工件,為保證工件同軸度要求,常采用兩頂尖的裝夾方法,圖2-8a所示。工件支承在前后兩頂尖間,由卡箍、撥盤(pán)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。前頂尖裝在主軸錐孔內(nèi),與主軸一起旋轉(zhuǎn)。后頂尖裝在尾架錐孔內(nèi)固定不轉(zhuǎn)。有時(shí)亦可用三爪卡盤(pán)代替撥盤(pán)(圖2-8b),此時(shí)前頂尖用一段鋼棒車(chē)成,夾在三爪卡盤(pán)上,卡盤(pán)的卡爪通過(guò)雞心夾頭帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。 (a) (b) 圖2-8 兩頂尖安裝工件 a) 用撥盤(pán)兩頂尖安裝工件 b) 用三卡代替撥盤(pán)安裝工件 1.中心孔的形狀和作用 A型 圓錐孔和圓柱孔組成,錐角為60度 B型 在A(yíng)型上加一個(gè)120度護(hù)錐。 C型 在B型上加一個(gè)螺孔。 R型 A型相似,把圓錐面改成60度圓弧面。 2.中心孔折斷的原因和預(yù)防 (1)軸線(xiàn)與旋轉(zhuǎn)中心不一致。 (2)工件端面不平。 (3)切削用量選用不合適 (4)中心鉆磨鈍 (5)沒(méi)有充分澆注切削液或排屑不及時(shí)。 3.用兩頂針裝夾的注意事項(xiàng) (1)軸線(xiàn)要一至。 (2)尾座套筒盡量縮短 (3)中心孔形狀要正確,粗糙度小 (4)用死頂尖時(shí)要用黃油潤(rùn)滑。 (5)配合松緊合適。 四、用一夾一頂裝夾 圖2-9用一夾一頂裝夾 采用一夾一頂裝夾工件,其特點(diǎn)是裝夾剛性好,能承受較大的切削力,安全可靠。但對(duì)較多工序的軸類(lèi)零件,多次裝夾不能達(dá)到同軸度要求。 第三節(jié) 車(chē)削外圓柱面 一、車(chē)刀的安裝 車(chē)削前必須把選好的車(chē)刀正確安裝在方刀架上,車(chē)刀安裝的好壞,對(duì)操作順利與加工質(zhì)量都有很大關(guān)系。安裝車(chē)刀時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn) 。 1.車(chē)刀刀尖應(yīng)與工件軸線(xiàn)等高:如果車(chē)刀裝得太高,則車(chē)刀的主后面會(huì)與工件產(chǎn)生強(qiáng)烈的磨擦;如果裝得太低,切削就不順利,甚至工件會(huì)被抬起來(lái),使工件從卡盤(pán)上掉下來(lái),或把車(chē)刀折斷。為了使車(chē)刀對(duì)準(zhǔn)工件軸線(xiàn),可按床尾架頂尖的高低進(jìn)行調(diào)整。 2.車(chē)刀不能伸出太長(zhǎng):因刀伸得太長(zhǎng),切削起來(lái)容易發(fā)生振動(dòng),使車(chē)出來(lái)的工件表面粗糙,甚至?xí)衍?chē)刀折斷。但也不宜伸出太短,太短會(huì)使車(chē)削不方便,容易發(fā)生刀架與卡盤(pán)碰撞。一般伸出長(zhǎng)度不超過(guò)刀桿高度的一倍半。 正確 錯(cuò)誤 圖2-10 車(chē)刀的安裝 3.每把車(chē)刀安裝在刀架上時(shí),不可能剛好對(duì)準(zhǔn)工件軸線(xiàn),一般會(huì)低,因此可用一些厚薄不同的墊片來(lái)調(diào)整車(chē)刀的高低。墊片必須平整,其寬度應(yīng)與刀桿一樣,長(zhǎng)度應(yīng)與刀桿被夾持部分一樣,同時(shí)應(yīng)盡可能用少數(shù)墊片來(lái)代替多數(shù)薄墊片的使用,將刀的高低位置調(diào)整合適,墊片用得過(guò)多會(huì)造成車(chē)刀在車(chē)削時(shí)接觸剛度變差而影響加工質(zhì)量。 4.車(chē)刀刀桿應(yīng)與車(chē)床主軸軸線(xiàn)垂直。 5.車(chē)刀位置裝正后,應(yīng)交替擰緊刀架螺絲。 二、切削用量的選擇 在一般情況下,首先根據(jù)加工余量選擇切削深度ap,其次根據(jù)工件材料的硬化深度和切屑斷連的已加工表面粗糙度情況選擇進(jìn)給量f,最后盡量選擇較高的(高速鋼刀具選擇較低的)切削速度Vc,以切削速度來(lái)控制切削溫度,消除切屑瘤,保證工件表面粗糙度。在ap、f、Vc三大要素中,對(duì)刀具壽命影響最小的是ap,其次是f,影響最大的是Vc。 1. ap的選擇 在工件加工余量和機(jī)床—夾具---刀具---工件系統(tǒng)剛性允許的前提下,應(yīng)盡可能增大ap (一般取ap=2~6毫米),以盡快車(chē)去多余金屬層。精車(chē)時(shí),ap應(yīng)取小一些(一般ap=0.1~0.3毫米),利于提高尺寸精度和減小表面粗糙度值。 2. f的選擇 在機(jī)床—夾具---刀具---工件系統(tǒng)剛性允許的前提下,粗車(chē)時(shí)盡可能選大些,(一般f=0.3~1.5毫米),以縮短機(jī)動(dòng)時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。精車(chē)時(shí),工件表面粗糙度值小,f選小些,反之,f選大些。(一般f=0.08~0.3毫米/轉(zhuǎn))。 3. Vc的選擇 Vc的選擇,應(yīng)根據(jù)刀具材料、刀具幾何形狀、工件材料、ap、f及切削液和機(jī)床動(dòng)力、剛性、切削過(guò)程中的實(shí)際情況等因素來(lái)選擇。 一般來(lái)說(shuō),高速鋼車(chē)刀切下的切屑呈白色或黃色,或使用硬質(zhì)合金車(chē)刀切下的切屑呈藍(lán)色,說(shuō)明選擇的切削速度是合適的。對(duì)高速鋼車(chē)刀若切屑呈藍(lán)色,而硬質(zhì)合金車(chē)刀車(chē)削時(shí)出現(xiàn)火花,說(shuō)明切削速度太高。 三、刻度盤(pán)的原理及應(yīng)用 車(chē)削時(shí),為了正確和迅速掌握切深,必須熟練地使用中刀架和小刀架上的刻度盤(pán)。 1.中刀架上的刻度盤(pán) 中刀架上的刻度盤(pán)是緊固在中刀架絲桿軸上,絲桿螺母是固定在中刀架上,當(dāng)中刀架上的手柄帶著刻度盤(pán)轉(zhuǎn)一周時(shí),中刀架絲桿也轉(zhuǎn)一周,這時(shí)絲桿螺母帶動(dòng)中刀架移動(dòng)一個(gè)螺距。所以中刀架橫向進(jìn)給的距離(即切深),可按刻度盤(pán)的格數(shù)計(jì)算。 刻度盤(pán)每轉(zhuǎn)一格,橫向進(jìn)給的距離= 絲桿螺距刻度盤(pán)格數(shù)(mm) 如C616車(chē)床中刀架絲桿螺距為4mm,中刀架刻度盤(pán)等分為200格,當(dāng)手柄帶動(dòng)刻度盤(pán)每轉(zhuǎn)一格時(shí),中刀架移動(dòng)的距離為4200=0.02mm,即進(jìn)刀切深為0.02mm。由于工件是旋轉(zhuǎn)的,所以工件上被切下的部分是車(chē)刀切深的兩倍,也就是工件直徑改變了0.04mm。 必須注意:進(jìn)刻度時(shí),如果刻度盤(pán)手柄過(guò)了頭,或試切后發(fā)現(xiàn)尺寸不對(duì)而需將車(chē)刀退回時(shí),由于絲桿與螺母之間有間隙存在,絕不能將刻度盤(pán)直接退回到所要的刻度,應(yīng)反轉(zhuǎn)約一周后再轉(zhuǎn)至所需刻度。 (a) (b) (c) 圖2-11 手柄搖過(guò)頭后的糾正方法 a)要求手柄轉(zhuǎn)至30但搖過(guò)頭成40 b)錯(cuò)誤:直接退至30 c)正確:反轉(zhuǎn)約一周后,再轉(zhuǎn)至30 2.小刀架刻度盤(pán) 小刀架刻度盤(pán)的使用與中刀架刻度盤(pán)相同,應(yīng)注意兩個(gè)問(wèn)題:C616車(chē)床刻度盤(pán)每轉(zhuǎn)一格,則帶動(dòng)小刀架移動(dòng)的距離為0.05mm;小刀架刻度盤(pán)主要用于控制工件長(zhǎng)度方向的尺寸,與加工圓柱面不同的是小刀架移動(dòng)了多少,工件的長(zhǎng)度就改變了多少。 四、車(chē)削外圓時(shí)找正錐度的方法 先在工件靠尾座的一端車(chē)一段約長(zhǎng)10毫米的外圓,記下中滑板刻度盤(pán)的刻度;然后退出車(chē)刀,把大滑板搖到工件靠車(chē)頭的一端,用刻度盤(pán)上原來(lái)的位置進(jìn)刀車(chē)一段長(zhǎng)約10毫米的外圓。用外徑百分尺測(cè)量這兩段已加工表面,根據(jù)測(cè)得的尺寸的差異偏移尾座。若工件靠尾座一端直徑大,應(yīng)把尾座向操作者方向調(diào)整;反之,應(yīng)把尾座向遠(yuǎn)離操作者方向調(diào)整。調(diào)整后鎖緊尾座,再進(jìn)行試切,直到車(chē)出的兩端尺寸一致為止。 第四節(jié) 車(chē)削端面和臺(tái)階 圓柱體兩端的平面叫做端面。由直徑不同的兩個(gè)圓柱體相連接的部分叫做臺(tái)階。 一、車(chē)端面 車(chē)端面常用的刀具有偏刀和彎頭車(chē)刀兩種。 (a) (b) (c) (d) 圖2-12 車(chē)削端面 1.用右偏刀車(chē)端面(圖2-12a)用此右偏刀車(chē)端面時(shí),如果是由外向里進(jìn)刀,則是利用副刀刃在進(jìn)行切削的,故切削不順利,表面也車(chē)不細(xì),車(chē)刀嵌在中間,使切削力向里,因此車(chē)刀容易扎入工件而形成凹面;用左偏刀由外向中心車(chē)端面(圖2-12b),主切削刃切削,切削條件有所改善;用右偏刀由中心向外車(chē)削端面時(shí)(圖2-12c),由于是利用主切削刃在進(jìn)行切削,所以切削順利,也不易產(chǎn)生凹面。 2.用彎頭刀車(chē)端面(圖2-12d),以主切削刃進(jìn)行切削則很順利,如果再提高轉(zhuǎn)速也可車(chē)出粗糙度較細(xì)的表面。彎頭車(chē)刀的刀尖角等于90,刀尖強(qiáng)度要比偏刀大,不僅用于車(chē)端面,還可車(chē)外圓和倒角等工件。 二、車(chē)臺(tái)階 1.低臺(tái)階車(chē)削方法 較低的臺(tái)階面可用偏刀在車(chē)外圓時(shí)一次走刀同時(shí)車(chē)出,車(chē)刀的主切削刃要垂直于工件的軸線(xiàn)(圖2-13a),可用角尺對(duì)刀或以車(chē)好的端面來(lái)對(duì)刀(圖2-13b),使主切削刃和端面貼平。 (a) (b) 圖2-13 車(chē)低臺(tái)階 2.高臺(tái)階車(chē)削方法 車(chē)削高于5mm臺(tái)階的工件,因肩部過(guò)寬,車(chē)削時(shí)會(huì)引起振動(dòng)。因此高臺(tái)階工件可先用外圓車(chē)刀把臺(tái)階車(chē)成大致形狀,然后將偏刀的主切削刃裝得與工件端面有5左右的間隙,分層進(jìn)行切削(圖2-14),但最后一刀必須用橫走刀完成,否則會(huì)使車(chē)出的臺(tái)階偏斜。 圖3-11 車(chē)高臺(tái)階 圖2-14 車(chē)高臺(tái)階 為使臺(tái)階長(zhǎng)度符合要求,可用刀尖預(yù)先刻出線(xiàn)痕,以此作為加工界限。 三、車(chē)端面時(shí)的切削用量 1. ap的選擇 粗車(chē)時(shí)ap=2~5mm,精車(chē)時(shí)ap=0.1~0.3 mm 2. f的選擇 粗車(chē)時(shí)f=0.3~0.7mm/r,精車(chē)時(shí)f=0.1~0.3 mm/r 3. Vc的選擇 車(chē)端面時(shí),Vc隨工件的直徑的減小而減小。近中心處,切削速度趨于零,對(duì)端面中心處切削不利。但計(jì)算時(shí)應(yīng)按最大直徑計(jì)算。 第五節(jié) 切斷和車(chē)外溝槽 在車(chē)削加工中,經(jīng)常需要把太長(zhǎng)的原材料切成一段一段的毛坯,然后再進(jìn)行加工,也有一些工件在車(chē)好以后,再?gòu)脑牧仙锨邢聛?lái),這種加工方法叫切斷。 有時(shí)工件,為了車(chē)螺紋或磨削時(shí)退刀的需要,在靠近階臺(tái)處車(chē)出各種不同的溝槽。 一、切斷刀的安裝 1.刀尖必須與工件軸線(xiàn)等高,否則不僅不能把工件切下來(lái),而且很容易使切斷刀折斷(圖-15)。 2.切斷刀和切槽刀必須與工件軸線(xiàn)垂直,否則車(chē)刀的副切削刃與工件兩側(cè)面產(chǎn)生磨擦(圖2-16)。 ⑶切斷刀的底平面必須平直,否則會(huì)引起副后角的變化,在切斷時(shí)切刀的某一副后刀面會(huì)與工件強(qiáng)烈磨擦。 (a) (b) 圖2-15 切斷刀尖須與工件中心同高 圖2-16 切槽刀的正確位置 a)刀尖過(guò)低易被壓斷 b)刀尖過(guò)高不易切削 二、切斷的方法 1.切斷直徑小于主軸孔的棒料時(shí),可把棒料插在主軸孔中,并用卡盤(pán)夾住,切斷刀離卡盤(pán)的距離應(yīng)小于工件的直徑,否則容易引起振動(dòng)或?qū)⒐ぜ饋?lái)而損壞車(chē)刀。如圖2-17所示。 2.切斷在兩頂尖或一端卡盤(pán)夾住,另一端用頂尖頂住的工件時(shí),不可將工件完全切斷。 三、切斷時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 1.切斷刀本身的強(qiáng)度很差,很容易折 斷,所以操作時(shí)要特別小心。 2.應(yīng)采用較低的切削速度,較小的進(jìn) 給量。 3.調(diào)整好車(chē)床主軸和刀架滑動(dòng)部分的 間隙。 4.切斷時(shí)還應(yīng)充分使用冷卻液,使排 圖2-17 切斷 屑順利。 5.快切斷時(shí)還必須放慢進(jìn)給速度。 四、車(chē)外溝槽的方法 1.車(chē)削寬度不大的溝槽,可用刀頭寬度等于槽寬的切槽刀一刀車(chē)出。 2.在車(chē)削較寬的溝槽時(shí),應(yīng)先用外圓車(chē)刀的刀尖在工件上刻兩條線(xiàn),把溝槽的寬度和位置確定下來(lái),然后用切槽刀在兩條線(xiàn)之間進(jìn)行粗車(chē),但這時(shí)必須在槽的兩側(cè)面和槽的底部留下精車(chē)余量,最后根據(jù)槽寬和槽底進(jìn)行精車(chē)。 五、切斷和車(chē)外溝槽的切削用量 1. ap的選擇 切斷時(shí)ap= 切斷刀的刀頭寬度 2. f的選擇 高速鋼切斷刀切鋼料f=0.05~0.1mm/r,切鑄鐵f=0.15~0.25 mm/r 硬質(zhì)合金切斷刀切鋼料f=0.1~0.2mm/r,切鑄鐵f=0.15~0.25 mm/r 3. Vc的選擇 高速鋼切斷刀切鋼料Vc=30~40m/min,切鑄鐵Vc=15~25 m/min 硬質(zhì)合金切斷刀切鋼料Vc=80~120m/min,切鑄鐵Vc=60~100 m/min 切削時(shí)應(yīng)充分進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑。 第六節(jié) 軸類(lèi)工件的測(cè)量和質(zhì)量分析 軸類(lèi)零件的檢驗(yàn)項(xiàng)目包括表面光潔度、硬度、表面幾何形狀精度、尺寸精度和相互位置精度。 一、表面粗糙度和硬度的檢驗(yàn) 硬度在熱處理后用硬度計(jì)抽驗(yàn)。 光潔度一般憑目測(cè)或采用光潔度樣板作比較。對(duì)于精密的軸類(lèi)零件(超過(guò)▽10)可用干涉顯微鏡進(jìn)行測(cè)量。 二、精度檢驗(yàn) 精度檢驗(yàn)應(yīng)按一定順序進(jìn)行,先檢驗(yàn)表面幾何形狀精度,然后檢驗(yàn)尺寸精度,最后檢驗(yàn)各表面的相互位置精度。 1. 幾何形狀精度檢驗(yàn) 對(duì)橢圓度的檢驗(yàn),一般是用千分尺測(cè)出軸的同一橫截面上最大直徑與最小直徑之差,即橢圓度;檢驗(yàn)不柱度(包括錐度、鼓形度和鞍形度等)同樣采用千分尺,測(cè)出軸的同一軸向截面上直徑的最大最小數(shù)值之差。 不圓度和棱圓度要用圓度儀檢查。棱圓度也可用千分表借助V形鐵來(lái)測(cè)量。 2. 尺寸精度檢驗(yàn) 軸的直徑一般用外徑千分尺檢驗(yàn)。精度較高(公差小于0.01毫米)時(shí),可用杠桿千分尺測(cè)量。臺(tái)肩長(zhǎng)度可用游標(biāo)卡尺、深度卡尺、深度千分尺測(cè)量。 3. 相互位置精度檢驗(yàn) 為了提高檢驗(yàn)精度和縮短檢驗(yàn)時(shí)間,相互位置精度的檢驗(yàn)多采用專(zhuān)用檢具,如圖2-37所示。檢驗(yàn)時(shí),主軸以支承軸頸安放在檢具的兩個(gè)V形塊上,通過(guò)調(diào)整一個(gè)V形塊的高度,可使軸的中心線(xiàn)與檢具底座平行。然后旋轉(zhuǎn)主軸,分別以百分表測(cè)量各軸頸和錐孔相對(duì)支承軸頸的徑向跳動(dòng)。 三、質(zhì)量分析 見(jiàn)教材49頁(yè)表2.3 第三章 車(chē)削套類(lèi)零件 圓柱孔的加工比軸類(lèi)工件加工要困難,因?yàn)椋? (1)加工孔再內(nèi)部進(jìn)行,觀(guān)察比較困難。 (2)刀桿受孔徑限制,剛性差。 (3)排屑和冷卻比較困難。 (4)測(cè)量比較困難。 第一節(jié) 鉆孔 在實(shí)體材料上加工出孔的工作叫做鉆孔。鉆孔可達(dá)到的尺寸精度為IT11~IT10,表面粗糙度為Ra50 ~ 12.5。因此,鉆孔一般用于精度要求不高孔的加工,或作為孔的粗加工。 一、麻花鉆的結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù) 1.麻花鉆的結(jié)構(gòu) 圖3-1 麻花鉆的結(jié)構(gòu) 2.麻花鉆的幾何參數(shù) 圖3-2 麻花鉆切削部分的組成 1-前面 2、8-副切削刃(棱邊) 3、7一主切削刃 4、6-后面 5一橫刃 9一副后面 圖3-3 麻花鉆的幾何參數(shù) 1. 頂角 (2ф) 鉆頭兩主切削刃在其平行平面內(nèi)投影的夾角,如圖3-3所示。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的頂角為1182,頂角為118時(shí)兩條主切削刃呈直線(xiàn),大于118時(shí)主切削刃呈凹形曲線(xiàn),小于118時(shí)呈現(xiàn)凸形曲線(xiàn)。 頂角的大小影響鉆削性能。頂角小,軸向抗力小,刀尖角大,有利于刀尖散熱和提高耐用度,減小孔的表面粗糙度值,但切屑易卷曲,使切屑排出困難。 2. 前角 (γ) 前刀面與基面的夾角。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆主切削刃上各點(diǎn)前角是 變化的,其外緣處最大,自外緣向中心減小,在鉆心至D/3范圍內(nèi)為負(fù)值,接近橫刃處的前角約為 30。前角越大,刃口越鋒利,切削力越小,但刃口越易磨損,刃口強(qiáng)度越低。 3. 后角(α) 主后刀面與切削平面的夾角。后角是在圓柱面內(nèi)測(cè)量的,如圖3-4所示。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆主切削刃上各點(diǎn)后角也是變化的,其外緣處最小,靠近鉆心處后角最大。 后角影響主后刀面與切削表面的摩擦情況,后角越小,摩擦越嚴(yán)重,但刃口強(qiáng)度較高。 4. 橫刃斜角 (ψ) 在端面投影中,橫刃與主切削刃 所夾的銳角。橫刃斜角的大小主要由后角決定,當(dāng)橫 刃斜角偏小時(shí),橫刃長(zhǎng)度增加,靠近鉆心處后角偏大。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的橫刃斜角一般為 55左右。 圖3-4后角的測(cè)量 二、 鉆削用量 鉆削用量包括切削深度、進(jìn)給量和切削速度。 1.切削深度 (ap) 己加工表面到待加工表面的垂直距離。鉆削時(shí)切削深度等于鉆頭直徑的一半。單位是mm。 2. 進(jìn)給量 (f) 主軸旋轉(zhuǎn)一周,鉆頭沿主軸軸線(xiàn)移動(dòng)的距離。單位是mm/r。 3. 切削速度 (Vc) 鉆孔時(shí),鉆頭最外緣處的線(xiàn)速度。單位是m/min。 Vc =πd n / 1000 式中 n — 鉆床主軸轉(zhuǎn)速 r / min d — 鉆頭直徑 mm 第二節(jié) 擴(kuò)孔和锪孔 用擴(kuò)孔工具擴(kuò)大孔徑的加工方法叫擴(kuò)孔。 一、用麻花鉆擴(kuò)孔 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆橫刃不參加切削,軸向力小,進(jìn)給省力。但鉆頭外緣處前角較大,易出現(xiàn)扎刀現(xiàn)象。因此,應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆外緣處前角適當(dāng)修磨得小一些,并適當(dāng)控制進(jìn)給量。 二、用擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔 擴(kuò)孔鉆如圖3-5所示,其主要特點(diǎn)是: (1) 齒數(shù)較多,導(dǎo)向性好,切削平穩(wěn)。 (2) 切削刃不必由外緣一直到中心,沒(méi)有橫刃,可避免橫刃對(duì)切削的不良影響。 (3) 鉆心粗、剛性好,可選擇較大的切削用量。用擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔,生產(chǎn)效率高,加工質(zhì)量的精度可達(dá)IT10—IT9,表面粗糙度可達(dá)Ra25—6.3微米,常作為孔的 半精加工及鉸孔前的預(yù)加工。 圖3-5擴(kuò)孔鉆 三、锪孔 1. 锪孔鉆的種類(lèi)及用途 (1) 柱形锪鉆 主要用于锪圓柱形埋頭孔,如圖3-6 a所示。 a 锪圖柱形孔 b 锪錐形孔 c 锪孔口和凸臺(tái)平面 圖3-6锪鉆的應(yīng)用 (2) 錐形锪鉆 錐形锪鉆有60、75、90、120等到幾種。主要用于锪埋頭鉚釘孔和埋頭螺釘孔,如圖8.12 b所示。 (3) 端面锪鉆 主要用來(lái)锪平孔口端面,也可用來(lái)锪平凸平面,如圖8.12c所示。 2. 锪孔時(shí)注意事項(xiàng) (1) 锪孔時(shí)進(jìn)給量是鉆孔時(shí)的2—3倍,切削速度為鉆孔時(shí)的1/3—1/2。應(yīng)盡可能減小振動(dòng)以獲得較小的表面粗糙度值。 (2) 若用標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆锪孔,應(yīng)盡量選擇較短的鉆頭,并修磨外緣處前刀面,以免出現(xiàn)扎刀。同時(shí)應(yīng)磨出較小的后角,防止锪出多邊形表面。 (3) 锪鋼材料工件時(shí),應(yīng)加注切削液冷卻潤(rùn)滑。 四、擴(kuò)孔的切削用量 1.ap的選擇 ap=dm-dw/2 式中 dm---擴(kuò)孔直徑 dw---鉆孔直徑 2.f的選擇 擴(kuò)孔時(shí)的進(jìn)給量略大于鉆孔時(shí)的進(jìn)給量。 3.Vc的選擇 與鉆孔時(shí)的計(jì)算公式相同。 第三節(jié) 車(chē)孔和車(chē)內(nèi)溝槽 一、內(nèi)孔車(chē)刀 可分為通孔和盲孔車(chē)刀兩種 圖3-7 鏜孔 a) 鏜通孔 b)鏜盲孔 c)切內(nèi)槽 1.通孔車(chē)刀 幾何形狀與外圓刀相似,主偏角60-75度,副偏角15-30度,磨有兩個(gè)后角。 2.盲孔車(chē)刀 幾何形狀與外圓刀相似,主偏角90-93度, 二、車(chē)孔的關(guān)鍵技術(shù) 1.盡量增加刀桿截面積 2.刀桿的伸出長(zhǎng)度盡可能縮短 3.解決排屑問(wèn)題,控制切屑流向 三、車(chē)平面槽和內(nèi)槽 1.槽的種類(lèi) (1)軸肩槽 (2)平面槽 2.車(chē)槽刀 與切斷刀相似,車(chē)平面槽時(shí)一個(gè)刀尖相當(dāng)于在車(chē)孔。 第四節(jié) 鉸孔 是精加工孔的方法之一,在工廠(chǎng)中被廣泛應(yīng)用。 一、鉸孔 1.鉸刀的組成 鉸刀由柄部、頸部和工作部分組成。 圖3-8 鉸刀的組成 2.鉸刀的種類(lèi) 按用途可分機(jī)用鉸刀和手用鉸刀 按材料可分高速鋼和硬質(zhì)合金兩種 二、鉸孔余量的確定 用高速鋼鉸刀鉸鋼件時(shí),v = 4 ~ 8 m / min;鉸鑄鐵件時(shí),v = 6 ~ 8 m / min;鉸銅件時(shí),v = 8 ~12 m / min。f = 1~ 1.2 mm / r。 三、鉸孔時(shí)的冷卻潤(rùn)滑 鉸孔時(shí)加冷卻潤(rùn)滑液的目的是:沖掉切屑、散熱和潤(rùn)滑。鉸孔的冷卻潤(rùn)滑液有乳化液、切削油等。鉸孔時(shí)加注乳化液,鉸出的孔徑略小于鉸刀尺寸,且表面粗糙度值較?。汇q孔時(shí)加注切削油,鉸出的孔徑略大于鉸刀尺寸,且表面粗糙度值較大;鉸孔時(shí)不加冷卻潤(rùn)滑液,鉸出的孔徑最大,且表面粗糙度值最大。 四、鉸孔時(shí)的注意事項(xiàng) 1.鉸刀的選擇和保管 2.調(diào)整尾座軸線(xiàn)和使用浮動(dòng)套筒 3.選擇合理的鉸削用量 4.合理選擇切削液(干切削和非水溶性孔大;水溶性孔?。? 5.鉸孔前對(duì)孔的要求 第五節(jié) 套類(lèi)零件的測(cè)量 一、孔徑的測(cè)量 1.內(nèi)卡鉗 2.塞規(guī) 3.內(nèi)徑百分尺 4.內(nèi)測(cè)百分尺 5. 內(nèi)徑百分表 二、形狀和位置精度的測(cè)量 1.百分表(杠桿百分表) (1)圓度誤差測(cè)量 (2)圓柱度誤差測(cè)量 (3)徑向圓跳動(dòng)測(cè)量 (4)端面圓跳動(dòng)測(cè)量 (5)端面對(duì)軸線(xiàn)垂直度的測(cè)量 百分表測(cè)圓跳動(dòng) 2.內(nèi)徑百分表(或千分表) (1)圓度誤差測(cè)量 (2)圓柱度誤差測(cè)量- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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