当前位置: 首页 / 技术支持 / 产品知识 产品知识

关于车床知识第八章

日期:2017/11/22   浏览:10616

 

第八章 特形面零件的车削加工

 

第一节 手动控制车特形面零件

 

在单件或小批量加工时,通常采用手动控制法来车特形面,即在车削时双手同时摇动小拖板手柄和中拖板手柄,通过双手协调的动作,车出所需要的特形面形状。或者采用大拖板与中拖板的协调动作来进行车削加工。

 

车削如图8-1(a)所示的手柄时,工件夹持在三爪卡盘上,伸出的长度应尽量短些,首先按要求车好乒30mm、簪,20mm{512毒:笋的外圆[8-1(b)]。然后开始车削手柄曲面。图8-1(C)是所用车刀。

 

车削时,先了解各种拖板的丝杆螺距,采用大拖板自动纵向走刀和中拖板配合手动横向进刀的方法(或双手同时摇动中小拖板的方法),使车削时能根据丝杆螺距比和工件曲面要求,掌握拖板进退的配合快慢。同时,在车削中按工件曲面的实际变化情况随时调整。车削顺序是先车离卡盘远的一段曲面[8-1(d)],后车靠卡盘近的一段曲面图[8-1(e)]。车削时大拖板应该由工件曲面的高处向低处作纵向走刀,中拖板则向里以手动配合进刀。否则,有可能因中拖板配合退刀不及时而将工件车坏。由于手动进给的不均匀,因此工件表面的走刀痕迹往往高低不平,为了达到规定的加工精度,须用细板锉仔细修整和用油光锉修光,最后

 

再用l号砂布和0号砂布加机械油砂光。砂光后便按手柄的长度要求割下工件,并掉头夹住簪,12mm处外圆,用锉刀和砂布修光割下部分的曲面,这样,手柄就加工完成了。

 

通常,加工普通的球面工件,粗车工件外圆阶台处或内孔平面处的连接圆弧,以及用成形刀车削特形面之前的粗车等都可采用手动控制方法进行车削。

 

手动控制方法车削成形面需要操作者有比较熟练的操作技巧,生产效率及加工质量与操作者的熟练程度有很大的关系。目前对特形面加工,一般已广泛应用成形刀、靠模、专用工夹具和铣削等多种方法。

 

第二节 利用成形刀车特形面零件

 

在加工工件上的大圆角或圆弧槽时,把刀具的刀刃磨得和工件待加工部分的形状相仿,使所车工件符合图纸要求,这样的刀具称为成形刀。

 

成形刀可按要求做成各种式样,如普通成形刀(8-2)、弹簧刀杆成形刀(8-3)、圆筒形精车成形刀等。圆筒形精车成形刀主要用于球面的精加工。

 

 

第三节 利用靠模车特形面

 

对于数量较多,精度要求较高的特形面零件,通常采用靠模法车削。

 

靠模车削的基本原理与车锥度靠模相同,除了正常的走刀运动以外,需要增加一个辅助走刀运动。

 

8-4表示用靠模法车削手柄的方法。在床身外端固定一靠模装置22是一条曲线沟槽,其形状完全与工件表面母线相同。抽掉中拖板丝杆,在中拖板上层滑块与靠模槽中滚子3用连杆4连接。当大拖板纵向移动时,车刀5就随靠模曲线的变化在工件l上车出合乎要求的特形面。如把小拖板转过90。,即可进行吃刀。

 

8-5表示用安装在床尾上的靠模,手动进刀车削。在床尾上放置一成品(靠模)1,在刀架上装一刀夹,刀夹上装有车刀2和靠模杆3。车削时,靠模杆3始终与靠模1紧密接触,用两手操纵中小拖板,使靠模杆沿着靠模l表面移动,结果车刀2就在工件表面上车削出与靠模形状完全相同的特形面。

 

例如在车床上加工凸轮时,一般多采用靠模法加工(如图8-6)。靠模是由预先制成经过淬火的标准凸轮及滚柱等组成。靠模的结构是滚柱架固定在中拖板上,凸轮、轴套和工件装在同一根心轴上(如工件上有键槽,必须以键定位),用垫圈和螺母固紧。心轴一端安装在床头箱主轴锥孔内,用拉紧螺栓拉紧,另一端用尾座顶尖顶牢。车削前,把中拖板的丝杠拆除,用弹簧或重锤使滚柱始终和靠模接触,即可使车刀所走的轨迹与标准凸轮相仿。滚柱应做得较长,使车刀在纵向走刀时不至于使滚柱脱离凸轮的表面。当所加工的凸轮工件精度要求较高时,滚柱的直径要和凸轮(工件)使用时的滚柱直径相同,否则会影响凸轮曲线的精度。因凸轮凹凸不平,主轴转速应较低,吃刀深度是将小拖板转动90。而代替中拖板来实现的。

 

 

第四节 利用专用工具车特形面

 

一、圆筒形球面精车刀

 

刀具结构如图8-7(a)所示。切削部分是一个圆筒,端面上磨斜15。形成一个圆刃口。圆筒后端铣扁,插入刀杆槽内,并用销子浮动连接,圆筒在刀杆上可左右摆动。

 

车削球形零件时,先用粗车刀大致车好球形,然后用圆筒形球面精车刀修光圆球表面。筒形刀安装时要保持圆筒中心与工件中心等高。刀具与工件的相对位置如图8-7(b)所示。从图中可的换算如下:

 

 

因此,只需按d柄、D球的尺寸计算d刀,将圆筒刀按d刀尺寸磨出内径,即可控制加工的圆球直径。刀刃磨损后,需按圆筒形刀内孔及l5。斜面找正,重磨l5。斜面。

 

二、蜗轮蜗杆式车内外圆刀排

 

车内圆弧刀排的结如图8-8(a)所示,刀头1装在滑块的方孑L中,能在弹性刀夹3中移动,并用螺钉4紧固。摇动手柄7通过蜗杆5、蜗轮6带动弹性刀夹绕蜗轮中心旋转。制造刀排时,应使刀杆8装在车床四方刀架上之后,车刀刀尖处在车头中心高。刀尖与蜗轮的中心距,即是加工圆弧的曲率半径R。调节滑块在弹性刀夹中的位置,即可控制加工圆弧的半径,如图8-8(b)所呆

 

 

车外圆弧刀排结构如图8-9(a)(b)所示,其结构原理、调整使用方法与车内圆弧刀排相同。

 

这种刀排结构简单,调整使用方便。适合中小机床加工半径不大的内、外圆弧和圆球等工件。

 

三、连杆式车内外球面工具

 

连杆式车内外球面工具是利用连杆绕定轴旋转的原理,来达到车内、外球面的目的。加工外球面时,工具安装如图8-10(a)所示。

 

 

四、牵引式内球面车削工具

 

如图8-11所示。此刀排由一根螺距相等、具有左右螺纹的丝杠5和与此丝杠相配的螺母4以及被钢丝绳l牵引而转动的刀体轴2等组成。车削时,将刀排安装在方刀架上,转动手柄6使丝杠5旋转,即可带动4在壳体3的方形腔内作反向移动,由于前引刀体轴做回转运动的钢丝绳两端分别固定在此两螺母上,因此两螺母的反向运动即牵引刀体轴做回转运动,于是装夹在其孔内的刀具7的切削刃就以圆弧R为半径作运动,配合车床主轴的旋转即可在工件上车出一个半径为R的内球面。其最小加工尺寸为R=25mm.转动角度为l35

 

如图8-12所示。使用时,卸下小拖板,将工具安装在中拖板转盘上,转动手柄使蜗杆带动扇形板旋转,从而带动车刀绕扇形板轴线旋转。调整时,利用对刀杆,使车刀回转中心(即扇形板回转中心)和工件球面中心重合。然后将大拖板、中拖板固定,拆除对刀杆,装夹好工件。进刀时利用工具上的进刀调整架进行加工,也可以先按工件球面半径尺寸,调整好车刀刀尖到扇形板回转中心之间的距离,利用中拖板进刀进行加工。

 

 

第五节 特形面的检验

 

特形面零件(工件)在车削过程中以及车好以后,通常采用样板来进行检验。

 

8-13表示用样板检验圆球;图8-14表示用套环检验圆

 

九章 螺纹零件的车削加工

 

在机械行业中,许多零件都具有螺纹。螺纹在机械零件中,通常具有以下几种用途:

 

1)作为连接零件使用。例如:车床的卡盘就是用螺纹连接在机床主轴上的。

 

2)作为传动零件使用。例如:车床的大拖板,即是依靠丝杆带动开合螺母而进行传动的。

 

3)作为紧固零件使用。例如:车刀是依靠方刀架上的螺丝进行压紧的。

 

4)作为测量零件使用。例如:分厘卡是利用螺纹的原理来测量工件的。

 

第一节 螺纹的形成及分类

 

一、螺纹的形成

 

螺纹是在一根圆柱形的轴上用车刀切成的(9-1)。螺纹的基础是圆轴表面的螺旋线(9-2)。如把螺旋线切成三角形,叫三角螺纹;车成方形的,叫作方牙螺纹;车成梯形的,叫作梯形螺纹。

 

螺旋线的形成:取一张三角形ABC(9-3)的纸,围绕一圆柱体旋转,斜边AB在圆柱上所形成的曲线就是螺旋线。直角边AC为该圆柱的周长,另一个直角边BC是螺旋线绕圆柱体旋转一周时所上升的高度,称作螺距。直角边AC是圆柱体端面的基准线,斜边AB是上升的螺旋线,AC线和AB线的夹角,即为螺旋线上升的角度,称作螺旋角,用A表示。

 

 

若把三角形向右绕上去,斜边AB就向右上升,称为右螺旋把三角形向左绕上去,斜边AB就向左上升,称为左螺旋。

 

机械工程领域应用的螺纹根据螺旋方向分为左螺纹和右螺纹两种,右螺纹在实际应用场合中使用较多。左、右螺纹的区分方法:把螺纹放人手中,若螺旋线方向与右手大拇指方向相同,则为右螺纹;若螺旋线的方向与左手大拇指方向相同,则为左螺纹。二、螺纹的分类

 

螺纹的种类很多,目前主要分成两大类:①标准螺纹;②特殊螺纹及非标准螺纹。标准螺纹具有较高的通用性及互换性,应用比较普遍。而特殊螺纹和非标准螺纹则较少采用,主要是根据实际需要应用在一些特殊机构里。

 

螺纹的种类很多,断面形状各不相同。标准螺纹按照断面形状可分为三种:三角螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹(见图9-4)。三角螺纹和管螺纹的断面基本相同,呈三角形;方牙螺纹断面形状呈方形;梯形螺纹断面形状呈等腰梯形;锯齿形螺纹断面形状呈锯齿状:圆弧形螺纹断面形状呈圆弧形。

 

 

三、螺纹要素及标准螺纹代号

 

螺纹要素主要有:牙形、外径、螺距(或导程)、头数、精度和旋向。螺纹的形状、尺寸及配合性能都取决于螺纹要素,只有当内外螺纹的各个要素相同,才能互相配合。因此,加工螺纹,必须首先了解螺纹的各个要素。

 

标准螺纹的各个要素是用代号表示的。按国家标准,其顺序如下:牙形、外径×螺距(或导程/头数)一精度等级、旋向(见表9-1)

 

国家标准规定:

 

螺纹外径和螺距由数字表示。细牙普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹必须加注螺距(其他螺纹不注)

 

多头螺纹在外径后面需要注"导程/头数"(单头螺纹不注)。左旋螺纹必须注出""(右旋螺纹不注)

 

管螺纹的名义尺寸,由管螺纹所在管子孔径决定。

 

各种标准螺纹的规定代号及具体示例见表9-1所示。

 

特殊螺纹和非标准螺纹没有规定的代号,螺纹各要素一般都标注在工件图纸上。

 

四、螺纹各部分尺寸的计算

 

在螺纹加工前,必须按工件的要求,计算螺纹的各部分尺寸(9-5),这是能否按规定要求车好螺纹的一个前提。

 

 

螺纹各部分名称、定义及基本计算方法(见图'9-5)

 

牙形角()是螺纹在轴线方向剖面内的牙形角度。牙形角有两种情况,即牙形倾斜角和牙形半角两种。牙形倾斜角是牙形侧边到螺纹轴向垂直线之间的夹角;牙形半角是牙形的侧边与牙的顶点至螺纹轴线垂直线之间的夹角。对于牙形对称的螺纹来说,牙形倾斜角等于牙形半角,也等于牙形角的一半。对于牙形不对称的螺纹,就存在牙形角和牙形倾斜角,且牙形倾斜角不等于牙形角的一半。

 

螺距(t)是分轴向螺距和法向螺距两种。轴向螺距是沿轴线方向量得相邻两牙对应点之间的距离,用t表示;法向螺距是垂直于螺旋槽两侧面量得的,用t。表示。

 

外径(d)是外螺纹的牙顶直径(内螺纹牙底直径,以d 7表示)

 

内径(d)是外螺纹的牙底直径(内螺纹牙顶直径,以d7表示)

 

中径(d)是平分螺纹理论高度(H)的一个假想圆柱体的直径。在中径处螺纹牙厚与槽宽相等。

 

理论高度(H)是螺纹牙形三角形的高度。

 

工作高度()是内螺纹与外螺纹实际啮合的高度。

 

牙形高度(h)是等于螺纹外径和内径差数的一半值,即(当内外螺纹的牙形高度不相等时,内螺纹牙形高度,以h表示。)间隙(z)是内外螺纹旋合时,内螺纹牙顶到外螺纹槽底的距离。

 

圆角半径(r)是螺纹牙顶或牙底做成圆角时的半径。

 

第二节 三角螺纹的加工

 

一、车削螺纹

 

车削螺纹之前,必须根据图纸和工艺要求,做好以下工作:

 

1.看清图纸和工艺

 

在图纸和工艺上(如图9-6),已集中反映了零件的全部质量要求和达到技术要求的加工方法。看清图纸和工艺的目的,就是要求加工者吃透图纸和工艺上的要求,以便有效地选择和刃磨车刀、调整车床、挑选符合要求的工具和量具,以及做好安全等准备工作。

 

(1)看清工件的材料外形尺寸

 

车工接到任务后,首先要了解加工零件用的是什么材料,是什么样的外形,最大的加工直径和最小的加工直径的尺寸、下料的方式等。然后,根据所掌握的情况,结合车床的性能选择车刀及切削速度等。

 

从图9-6可以看出:螺杆材料是45号钢,外形是圆轴三角螺纹,毛坯直径32ram,加工后直径是27mm,下料方式是两件连在一起的。根据以上条件,必须选有车削外圆、端面、倒角的车刀,粗车和精车的螺纹车刀,割断刀等。切削速度可根据车床条件和车刀材料及几何角度而定。

 

(2)看清公差尺寸和各项技术要求

 

图纸工艺中的公差和技术要求,就是工件的质量要求,是制订工艺加工步骤和选择工、量具、刃具的主要依据。图纸工艺中的公差和技术要求越高,对制定的加工工艺和选择工具、量具、刃具的要求也越高,对加工者的要求也越高。

 

从螺杆的公差技术要求来看是一般的,所以它选用的也是一般常用的工具、量具和刃具。但是我们从图9-6发现M27的螺纹外圆上没有指明公差,而在工艺上确定了公差。如果按图纸加工.在M27(普通螺纹3级精度要求)的外圆上可车小052ram。如果按工艺要求去做,在M27的外圆上只能车小015ram。这个问题在生产中会遇到很多,我们可以这样去理解:凡是图纸中的尺寸

 

9-6普通三角螺纹图纸和工艺

 

未指明公差技术要求,而在工艺中对某部分尺寸增添了公差和技术要求,就叫做"工艺公差""工艺技术要求",加工者必须严格按照工艺要求加工。螺杆工艺中增添M27的公差要求,我们应该按工艺加工。

 

2.选择车刀

 

选择车刀的因素主要有材料、形状和几何角度等三个方面。选择车刀材料与工件材料硬度、外形、尺寸大小及切削速度有关;选择车刀形状与加工方法和工件形状有关;选择车刀的几何角度与公差、技术要求及车削的需要有关。

 

加工螺杆所选用的车刀,可根据图纸工艺中的要求,选用下面四把车刀(如图9-7)来完成螺杆的加工。

 

 

第一把是45。硬质合金车刀,用来车削螺杆外圆、端面和倒角。

 

第二把是高速钢粗车螺纹车刀[见图9-7(a)],用来粗车三角螺纹。

 

第三把是高速钢精车螺纹车刀[见图9-7(b)],用来精车三角螺纹。

 

第四把是高速钢切断刀,用来切断工件。

 

 

3.加工螺纹时的车床调整

 

(1)调整挂轮及变换手柄位置

 

若在无走刀箱车床车螺杆,则按螺距3mm计算挂轮。若在有走刀箱车床车螺杆,也根据螺距3mm来计算,按铭牌上的规定,变换手柄位置和挂轮。当计算出来的挂轮装上挂轮架时,必须注意挂轮的啮合,不能太紧,也不能太松,而是能随手盘动旋转;同时要拧紧挂轮心轴端面的紧固螺钉,防止在车削中因挂轮的松动而裂碎挂轮板,造成机床事故和产品质量事故。

 

(2)调整拖板

 

在加工螺纹前,必须对车床的大、中、小拖板的松紧进行检查或调整。在调整中小拖板塞铁时,既不能太紧,又不能太松。太紧了,使拖板摇不动或太重;太松了,车螺纹时因拖板的间隙过大而产生"扎刀"。在调整拖板的同时,要对车床的润滑油孔进行检查或加油。对不安全的地方及时纠正。

 

4.车削方法

 

车削螺纹时,一般分粗、精两次车削。如果螺纹精度不高,

 

也可以一次车削完成。

 

(1)粗车螺纹

 

在车螺纹前先装正螺纹车刀(见图9-8),使刀尖角垂直于工件轴心线。车螺纹时,按下开合螺母,用倒顺车进行第一次走刀,切出螺纹线。这时用螺距规或钢尺检验螺距,如果螺距符合要求时可以增加吃刀深度,按第一次走刀方法继续切削,约分812刀完成粗车螺纹任务,并留精车余量02mm左右。

 

(2)精车螺纹

 

精车螺纹的方法基本上与粗车相同。但车第一刀时,必须先对刀,即车刀不切人工件而按下开合螺母,这时开车,待车刀移动到工件表面处时,立即停车,摇动小拖板,使车刀刀尖对准螺纹槽,然后再开始车削。

 

此外,车刀应单面切削,即先车光螺纹左侧面,再车光螺纹右侧面,最后精车底径。

 

5.车螺纹时的精度分析(1)螺距不正确

 

螺距不正确有局部和全局两种。螺距全部不正确来源于挂轮搭配或走刀箱手柄位置的差错。防止的方法:在车削第一个螺纹时。先在螺纹的表面上车出一条很浅的螺旋线,然言用钢尺测量其几牙螺距的尺寸,看螺距是否正确,如果不正确,就必须重新检查走刀箱手柄位置或挂轮。局部螺距不正确的原因,由于车床丝杠和主轴的窜动,而使车出来的螺距一个大一个小。防止的方法:车削螺纹前,先检查车床丝杠和主轴及卡盘是否窜动和松动,如有窜动和松动,就必须加以调整。

 

(2)尺寸不正确

 

尺寸不正确是在车螺纹时切去的金属太多或太少而造成的。为了避免车小或车大螺纹尺寸,在精车时,车刀刃El要锋利,切削速度要适当,不宜过高(指高速钢车刀),并及时测量,特别是最后几刀的车削是决定螺纹质量好坏的,因而要特别注意。

 

(3)牙形不正确

 

造成牙形不正确的情况有三种:一种是车刀刀尖角刃磨不准确,影响牙形不正;第二种是车刀装的不正确,影响牙形半角不准;第三种是在车削过程中,因刀刃损伤,而影响底径不清和螺纹面不直等。预防的方法:车刀刀尖角必须严格按样板刃磨正确,刃磨时防止退火,装刀时要认真用样板校正刀尖角,车削时吃刀深度不能过大,要保持车刀刃口锋利。

 

(4)螺纹表面不光洁

 

影响螺纹表面光洁度的原因有:刀刃强度不够引起震动,还有车速太快,刀刃接触面太大,吃刀深度过大,缺乏冷却液或冷却液选择不当及轴向窜动的影响等。防止的方法:刃磨车刀时,不能过热,防止车刀退火;精车用的车刀后角不能太大,同时要保持刃口锋利;车速要适当,吃刀深度要合理,选用适当的冷却液;对车床丝杠和主轴的窜动及卡盘螺钉的松动,事先做好检查及调整工作。

 

(5)扎刀和扛弯工件

 

在车螺纹时,有时工件被扛弯,甚至有的工件从卡盘上掉下来,产生这种现象的原因主要是"扎刀"所造成的。为什么会造成"扎刀"?这主要是由于车刀装得太低,主轴轴承部分和拖板塞铁太松,车刀正前角太大时的径向力把车刀拉向工件而造成的。防止的方法:安装车刀不能低于工件中心,主轴轴承和中拖板塞铁不能太松,车刀前角不能太大,吃刀不能太深。

 

二、车削三角内螺纹

 

1.内螺纹工件形状和车刀种类(1)内螺纹工件形状

 

常见的三角内螺纹,有通孔、不通孔和阶台孔三种,其中通孔内螺纹较容易加工。

 

(2)车削内螺纹的各种车刀

 

在加工内螺纹时,由于车削的方法和工件形状的不同,因此所选用的螺纹车刀也不同。目前,工厂中最常用的内螺纹车刀有

 

以下几种:

 

1)锻打式内螺纹车刀[9-10(a)]。这种车刀是用高速钢

 

锻制成的,通常用它来加工直径小的内螺纹。

 

 

2)直角装配式车刀[9-10(b)]。这种车刀是把高速钢(经热处理的,俗称白钢)刀头装进刀排的方孔内,用支头螺钉固紧在刀杆上就可以车削。这种车刀使用范围较大,既可以用于加工直径小的内螺纹,也可以加工直径大的内螺纹。

 

3)45。装配式车刀[9-10(C)]。这种车刀一般用于车削不通孔内螺纹和有阶台的内螺纹。

 

4)焊接式内螺纹车刀[9-10(d)]。这种硬质合金车刀一般用于高速车内螺纹。

 

5)夹固式内螺纹车刀[9-10(e)]。这种硬质合金车刀常用于高速强力切削。它的特点是制造复杂,但在车削中刀头稳固,使用方便,耐用度高。

 

2.三角内螺纹的内径计算

 

在车削内螺纹时,首先要钻孔和扩孔,对于内螺纹内径尺寸,往往在图纸和工艺上是没有注明的,这时我们可以用下面公式计算。

 

d=(d10826t)+内径尺寸3.车削内螺纹的方法

 

内螺纹的车削方法与外螺纹基本相同,但是它们也有不同之处,就是吃刀方向和外螺纹相反,而且工件的形状也不相同。

 

 

1)内螺纹车刀的选择。内螺纹车刀是根据它的车削方法和工件材料及形状来选择的,它的尺寸大小受到内螺纹孔径尺寸的限制,一般内螺纹车刀的刀头长度(9-11(c))应比孔径小35mlTl,否则退刀时要碰伤牙顶,甚至不能车削。

 

2)刀尖角的刃磨和安装。内螺纹车刀的刃磨方法与外螺纹车刀基本相同,但是在刃磨刀尖角时,它的平分线必须与刀杆垂直,否则在车削时会出现刀柄碰伤工件的现象。在安装时,必须严格按样板校正刀尖角,否则在车削时会出现困牙现象。

 

3)径向后角的刃磨与安装。在刃磨内螺纹车刀时,车刀主副后角大小必须适当,而对径向后角必须做到:在孑L径大时,径向后角减小些;在孑L径小时,径向后角增大些。此外,在安装车刀时,刀尖必须对准工件中心(9-12),否则会出现车刀安装得偏高或偏低的现象。如果车刀装高了,它的径向后角增大,这时车刀的刀刃不在切削而是在刮削,引起震动,使工件表面产生鱼鳞斑现象。如果车刀装低了,它的径向后角减小,刀头下部就会与工件发生摩擦,车刀吃不进去。

 

 

内孔、端面及倒角等车好,然后选用内螺纹车刀车螺纹。车削内螺纹时的吃刀和退刀方向与外螺纹相反,而它的进刀切削方法,仍是直进法和向两侧借刀的切削方法两种,与外螺纹相同。精车时,应先车螺纹左侧面,后车螺纹右侧面,最后车清晰螺纹底径和倒角去毛等。

 

5)车削不通孔内螺纹的方法。在车削不通孔内螺纹前,首先要选择如图9-10(a)(c)这类形状的车刀。

 

车削时,中拖板手柄的退刀和开合螺母起闸(或开倒车)的动作要迅速正气。如果退刀和起闸(或倒车)过早,螺纹车达不到需要长度。如果退刀和起闸(或倒车)过迟了,这时刀杆将与工件相撞,容易产生事故。此外,在刀杆上应做记号,或采用图所示的方法,控制车削长度。其余的车削方法与通孔内螺纹相同。

 

4.用螺纹塞规测量时的注意事项

 

用界限螺纹塞规测量内螺纹是普遍采用的方法。测量前,应把工件孔内的铁屑刷干净,防止铁屑阻塞而使塞规拧不进去或擦伤工件和塞规的表面精度。测量时,过端塞规正好拧进去,止端塞规拧不进去,则所车的内螺纹符合精度要求。如果内螺纹牙顶已车尖时,螺纹塞规还拧不进去,这就说明内螺纹不符合精度要求。

 

塞规拧不进去的原因有:螺距、内径、外径、螺纹角和困牙等不正确。解决的方法:用螺纹卡板检查螺距或用粉笔塞进螺纹孔内拧出螺纹距离,再用钢皮尺测量粉笔上的螺距是否正确。用游标卡尺和塞规检查螺纹的内径和外径,用角度样板检查刀尖角及其安装的位置。

 

有时还会出现螺纹塞规只能拧进几牙,后面的几牙就拧不进去,这主要是由于主轴中心线与床身导轨不平行而产生锥度,或是让刀(因刀杆刚性差),或是刀尖已开始磨损。如果是让刀所造成的,就可以采用淌刀的方法,使车刀进入原来的吃刀深度位置,反复车削,逐步消除锥度,直至螺纹塞规拧进为止。

 

第三节 用丝锥切削三角内螺纹

 

一、丝锥的种类和用途

 

丝锥也叫螺丝攻,它有圆柱形[9-13(a)]和圆锥形[9-13(b)]两种。圆柱形丝锥用来切削圆柱形螺纹,如普通螺纹、英制螺纹和圆柱管螺纹,圆锥形丝锥用来切削锥管螺纹等。这些丝锥又分为机用和手用2种。

 

 

机用丝锥一般是在机床上应用,它的牙形是经过磨削加工的,其精度等级分为3种,丝锥的螺纹方向一般制成右旋的。工作部分用高速钢制造,在柄部有一条浅沟槽,作为标记(9-14)。手用丝锥的牙形由滚压法制造,精度可分为33b级两种。小丝锥用合金工具钢制造,其他用碳素工具钢或合金工具钢制造。

 

 

二、丝锥的结构和形状

 

丝锥的构造见图9-13(g),它是一根螺杆,上面开有容屑槽3,这些槽形成了切削刃,同时也起到排屑的作用。l是切削部分,它担任主要切削工作,头部有些齿被截去,因此成圆锥形。2是校准部分,经过校准部分的切削,螺纹已符合要求。4是圆柱部分,丝锥的规格和其他标记都写在上面。5是方榫,用来安插扳手。

 

一套丝锥通常有头攻、二攻和三攻三只一套,也有两只一套和一只的,它们的区别和应用范围见表9-2

 

 

三、在车床上攻丝的方法

 

(1)攻丝前孔径的确定攻丝前通常先在工件上钻孔或扩孔,使它的径符合攻螺纹的要求。如果孔大了会出现螺纹牙形平头,如果孔小了,丝锥在切内螺纹时,切削余量太多,容易产生螺纹牙尖崩裂,又称"烂牙"(脆性材料),或膨胀变形(塑性材料)造成丝锥折断。因此,内螺纹的孔径一般要取最大极限尺寸,我们可以查表或用内螺纹的孔径计算公式。

 

(2)用丝锥攻内螺纹的方法

 

在车床上攻丝前,用三爪卡盘装夹工件,钻扩内螺纹孔径至最大极限尺寸,孔口倒角要大于螺纹外径尺寸,然后校正尾座零位。把攻丝工具装在尾座锥孔内,同时把机用丝锥装进攻丝工具内,移动尾座向工件靠近固定,然后开车(注意主轴转动方向与丝锥螺旋方向的关系),并转动尾座手轮使丝锥头部几牙进入螺纹孔径内。根据螺纹工件的攻丝长度,在攻丝工具或在床尾套筒上做好前进的记号。攻丝时所选用的切削速度:钢料一般选用315mmin,铸铁或青铜一般选用622mmin。开车攻丝时,要转动尾座手轮,使套筒跟着丝锥前进。当丝锥吃进几牙时,手轮可停止转动,让攻丝工具自动跟随丝锥前进直到需要的尺寸,然后开倒车退出丝锥即可。这样一次完成攻丝,只适用一般小螺距的螺纹。

 

螺距较大的三角内螺纹,可先用内螺纹车刀进行粗车螺纹,再用丝锥攻丝,也可以采用分锥切削法,即先用头攻,再用二攻和三攻分3次切削。

 

为了防止在攻丝时"烂牙"和折断丝锥,可以采用弹性攻丝工具。使用弹性攻丝工具时,先将工具装入床尾套筒内,同时把机用丝锥装在摩擦杆孔内。加工时,如果切削力超过弹簧压力,这时摩擦杆就打滑,于是丝锥跟随工件一起转动而不能切削,这样就能有效的防止"烂牙"和丝锥折断。

 

如果没有攻丝工具,而在加工的内螺纹的精度又不高时,可用尾座顶针和鸡心夹头或扳头进行攻丝,采用这种攻丝方法时,要小心,否则会发生意外事故。

 

四、在台虎钳上攻丝的方法

 

在台虎钳上攻丝所用的工具,有手用丝锥和扳手。攻丝前在工件上钻好螺纹底径孔,用台虎钳夹牢工件,使工件孔l3向上。攻丝时,先将头攻丝锥的头部插入孔径内,在丝锥的方尾上套上扳手,使工件端面与丝锥垂直,两手用力平衡压向螺纹孔内旋转,使丝锥刀刃切人工件。当两手感到丝锥切削负荷太重时,应立即反转丝锥来折断铁屑,然后再用正转继续切削,这样反复进行,并不断清除切屑,直至攻好为止。二攻和三攻丝锥的切削方法与上相同。

 

五、攻丝时的精度分析

 

在用丝锥攻螺纹时,常遇到螺纹半角不正(困牙)、螺纹牙尖太平、光洁度不好和烂牙等现象。这主要由于螺纹孔径走调,孔径太大,切削速度太高或冷却液不充足的缘故。因此,我们必须针对上述存在的问题加以解决。

 

第四节 车内外方牙螺纹

 

一、方牙螺纹各部分尺寸计算

 

方牙螺纹是一种非标准螺纹(9-3),断面形状呈正方形牙顶宽、牙槽底宽及牙形高度(不包括间隙)都等于螺距的一半。

 

 

 

、方牙螺纹车刀及其安装

 

方牙螺纹车刀(9-15、图9-16)基本上与切槽刀相同,根据加工情况不同,可分为粗车刀和精车刀两种。粗车刀的刀刃宽度狭些,前角大些,以便顺利地把大部分余量切去。精车刀的刀刃宽度必须符合螺纹要求。

 

 

由于方牙螺纹的螺旋角较大,所以车刀的副后角应加上一个升角入,即副后角要比原来磨的大些。车右螺纹时加在左面(右面的副后角减小,以增加刀刃强度),车左螺纹时加在右面。升角入的大小可用下面公式计算:

 

 

式中:A为螺纹螺旋角,()t为螺距,mm;,2为螺纹头数;d:为螺纹中径,n3n

 

根据上面的公式可知:当螺纹的螺距相同时,螺纹直径愈大,螺纹螺旋角愈小;螺纹直径愈小,螺纹螺旋角愈大。因此螺纹外径处的螺旋角最小,内径处的螺旋角最大。同样,当螺纹直径相同,螺距愈大,螺旋角愈大;螺距愈小,螺旋角愈小。

 

为了方便起见,螺纹螺旋角A也可以查表得到。

 

方牙螺纹车刀的安装与梯形螺纹车刀安装相同,粗车时,为了顺利切削和提高刀具的耐用度,可将主刀刃安装成与螺旋槽成90。角的位置。而在精车时,为了保证牙形角的正确,则必须将主刀刃安装成与工件轴线平行,且主刀刃要严格地对准中心。

 

方牙螺纹车刀的前角,可根据工件材料在3。~l5。之间选取。对普通碳钢类工件,前角可取12。~l5。对铸铁类工件,前角可取3。~5。。方牙螺纹车刀的主后角一般为6。~8。。

 

三、方牙螺纹的车削方法

 

车方牙外螺纹。螺距在4mm以内的方牙螺纹,一般不分粗精车,用直进切削法,一把车刀完成[9-17(a)]

 

 

(a)一把车刀车成方牙螺纹;(b)二把车刀车成方牙螺纹;(c)三把车刀车成方牙螺纹

 

螺距在4mm以上的螺纹,通常采用粗、精车的车削方法,用两把车刀来完成螺纹加工[9-17(b)]

 

对于车削特大螺距的螺纹时,可用三把车刀来完成螺纹加工图9-17(c)]。这里用的第一把车刀,是粗车方牙螺纹刀,它对

 

 

30。公制梯形螺纹各部分尺寸见表9-4

 

 

二、用高速钢切削梯形螺纹

 

1.梯形螺纹图纸和工艺。公制梯形螺纹图纸和工艺见表9-5

 

2.梯形螺纹车刀及其安装

 

梯形螺纹粗车刀的两刀刃夹角应小于螺纹角,刀刃宽度应小

 

于牙槽底宽[9-18(a)(b)],并磨出l5。左右前角,以便留些精车余量,并且容易切下。

 

精车刀的两刀刃夹角应等于30(29),刀刃宽度应等于螺纹的牙槽底宽[9-18(c)(d)]。为了保证牙形正确,前角应等于零度。但这时切削不顺利,为了使切削省力,同时又能保证牙形角正确,可采用如图9-19所示的带有双月牙槽的梯形螺纹车刀。对于螺距较大的梯形螺纹,我们可以应用如图9-20所示的梯形螺纹车刀。用这种车刀是单面切削的,切削螺纹左侧面时,用图(a)所不的车刀;切削右侧面时,用图(C)所示的车刀。

 

安装车刀时,除了刀尖应对准工件中心外,还要保证刀尖角不能歪斜,这时可以用梯形螺纹车刀样板校正,校正车刀的方法与三角螺纹相同。

 

3.车削梯形螺纹的方法

 

在车削梯形螺纹时,首先看工件的螺距大小和精度要求,然后再决定车削方法。例如该螺纹的精度要求不高,螺距又很小时,可用一把梯形螺纹车刀车成。螺距在2mm以上的工件,一般用分刀车削的方法。在加工大螺距螺纹时,可用左右车削法。

 

4.测量梯形螺纹的方法

 

测量梯形螺纹,一般采用三针测量或用环规测量,测量的方法与三角螺纹的测量方法基本相同。有时还采用齿轮游标卡尺测量梯形螺纹中径牙厚。

 

三、用高速钢车刀车削梯形内螺纹

 

1.梯形内螺纹图纸和工艺(9-6)

 

 

梯形内螺纹车刀的安装和车削方法。车削梯形内螺纹用的车刀及其安装方法,基本上与车三角内螺纹时相同,所不同的是车刀刀尖角度。车削梯形内螺纹的方法,与车三角内螺纹的方法基本相同。

 

四、车削梯形螺纹时的精度分析1.牙形不正

 

牙形不正是由于车刀刀尖角的不正确,刀刃不直和车刀装得不正确而造成。解决的方法:刃磨的刀刃刃口要直,刀尖角用样板检查。装刀时车刀前面通过工件轴心线,并用样板校正刀尖角。

 

2.螺纹侧面光洁度不好

 

光洁度不好是由于车刀刃口磨得不光洁,或在车削中损伤了刀口。此外车床各配合部分存在间隙而引起震动。解决的方法:选择适当的精磨砂轮和正确的修正砂轮,提高刃磨质量。选用适当的切削速度和冷却液,防止碰伤刀刃,消除或减小车床各部分间隙。

 

3.尺寸不正

 

在车削时,由于吃刀太多,刻度盘不准又不及时测量所造成。解决的方法:精车时检查车床刻度盘是否松动,精车余量要适当,不能太多,并及时测量工件。

 

4.节距误差

 

产生节距误差的原因:由于车床精度不高和车床各处间隙所造成。解决的方法:挑选精度较高的车床进行加工,调整主轴的轴向窜动、径向跳动以及丝杆的轴向窜动等。车削时,为了防止拖扳箱手轮回转时的不平衡,而影响大拖扳移动时的窜动,可采取在手轮上挂一轻重块或拆除手轮,最好采用手轮脱离装置。

 

在车削铸铁内螺纹时要特别注意,由于铸铁材料具有脆性的特点,精车时车刀容易切人工件,并且在吃刀深度太大时,会产生碎裂现象。所以在粗车时,吃刀深度不能太大。此外,精车最后几刀时,不要增加吃刀,仍按中拖扳原刻线位置,这样再车几刀,来提高螺纹的光洁度和消除由于让刀而造成的锥度,确保工件质量。

 

第六节 车内外锯齿形螺纹

 

锯齿形螺纹的牙形角有33。和45。两种,内外螺纹配合时,内径之间有间隙,外径之间没有间隙。这种螺纹能承受较大的单向压力,通常用于起重和压力机械设备上。

 

一、锯齿形螺纹的各部分尺寸计算

 

133。锯齿形螺纹尺寸计算(9-21)

 

2.锯齿形螺纹车削

 

锯齿形内外螺纹的车削方法和梯形螺纹相似,所不同的是锯齿形螺纹的牙形是一个不等腰梯形,牙形的一侧面与轴线垂直的夹角为30(45),另一侧面的夹角为3(0),我们在刃磨车刀和装刀时,必须注意不能将车刀的两侧刃角度位置搞错。为了不使两侧刃角度位置搞措,在刃磨和安装车刀时,可用锯齿形样板核对车刀角度。

 

常用的锯齿形外螺纹粗车刀和精车刀见图9-22,内螺纹车刀见.图9-23

 

 

3.车削锯齿形螺纹必须注意的问题及测量方法

 

在车削锯齿形螺纹时,特别是在车内螺纹时,吃刀深度如果过大,往往会产生不正常的切削声音或折断刀头等现象。主要原

 

因是车刀刀头狭长,刚性差。同时,切削速度也不能过大,并注意选用适当的冷却液。

 

对于锯齿形螺纹的测量,通常采用界限量规或专用样板。

 

第七节 车多头螺纹

 

一、多头螺纹的特点及其应用

 

螺纹的分类,除了按断面形状划分外,还有按螺纹上螺旋槽的多少来分类的。只有一条螺旋槽的螺纹,叫做单头螺纹,这种螺纹应用最多。有两条或两条以上螺旋槽的螺纹,叫做多头螺纹。多头螺纹每旋转一周时,能前进单头螺纹几倍的螺距,所以多头螺纹常用于快速前进或后退的机构内,如螺旋压力机的丝杆就是多头螺纹。区别螺纹头数多少,可数螺纹末端螺旋槽的数目。

 

螺纹上相邻两螺旋槽之间的距离,叫作螺距。螺旋槽旋转一周所前进的距离,叫作导程。在单头螺纹上,导程等于螺距。在

 

双头螺纹上,导程等于2个螺距。在三头螺纹上,导程等于3个螺距。

 

I№里程与幔阳的羊磊可田下式嘉示.

 

 

式中:L为螺纹导程,miTtn为螺纹头数;t为螺纹螺距,lTlIn。二、多头螺纹的挂轮计算

 

车多头螺纹时,应该用导程来计算挂轮,即

 

 

式中:L工件为工件导程,mrnL丝杆为丝杆导程,lTlIn。三、车削多头螺纹时的分头方法

 

车削多头螺纹时,主要是解决螺纹分头的方法。如果螺纹分头出现误差,使所车的多头螺纹螺距不等,就会严重地影响内外螺纹的配合精度,降低使用寿命,因此我们必须特别重视螺纹的分头精确度。

 

车螺纹的分头方法,一种是在螺纹的导程上进行分头,叫做导程分头法;另一种是在螺纹的圆周上进行分头,叫做圆周分头法。下面就分别介绍这两种分头方法。

 

1.在螺纹的导程上分头(1)用小拖板刻度分头法即利用小拖板刻度掌握车刀移动距离,从而达到正确分头的

 

目的。当车好一个头后,只要转过小拖板刻度前进一个工件螺距的距离,就可以车削相邻的另一个螺旋槽。采用这种方法必须注意以下几点:

 

1)在使用小拖板分头前,先校正小拖板导轨,要平行工件轴心线,否则会造成误差。校正的方法:将百分表安放在刀架上,百分表触头接触工件表面,移动小拖板至一端,平行工件的轴线方向前进至另一端,使百分表上的读数差值控制在002ram以内。2)螺纹分头时,要注意手柄旋转方向和牙形侧面的车削顺序,否则会造成误差。减少小拖板间隙的方法:在每次分头时,小拖板手柄转动的方向要相同,否则由于丝杆与螺母之间的间隙而会产生误差。在采用左右切削法时,必须先车牙形的各个左侧面,再车牙形的各个右侧面,这样可以防止或减小误差。

 

3)在采用直进法车削小螺距螺纹或方牙螺纹工件时,应注意调整小拖板的间隙,不能太松,以防止切削时走动,影响分头精度。

 

(2)用百分表确定小拖板移动值的分头方法(9-25)

 

在用这种方法分头时,只要根据百分表上的读数来确定小拖板的移动尺寸。这时应注意小拖板导轨和床身导轨之间的平行度以外,还要注意百分表测量杆与床身的平行,否则也会产生分头的误差。

 

 

(3)用块规确定小拖板移动值的分头法

 

在采用直进法车削螺纹时,先要在大拖板上和小拖板上各装l个固定挡块,在车第1头时,小拖板上的触头应和大拖板上的触头靠紧,当第l个头车好后,即用一块厚度等于螺距t的块规垫在两触头之间,转动小拖板手柄,使触头与块规接触,即可车第2

 

个螺纹头。在第2个头车好后,即用一块厚度等于两个螺距2£的块规,用同样的方法调节,即可车第3个螺纹头。假如工件头数多于3个,那么可相应增加螺距t的倍数的块规。

 

有时为了使分头正确,也可以把百分表分头方法和块规分头的方法结合使用。

 

2.在螺纹的圆周上分头

 

1)用简易分度盘进行分头。

 

 

在车削头数较多而且精度要求较高的螺纹时,尤其是工件的导程大于小拖板有效移动距离时,可以使用简易分度盘进行分头。

 

简易分度盘的构造如图9-26所示。在车床法兰盘后端面上车一条T形槽,槽内可装螺栓,把四爪卡盘或三爪卡盘装在一个圆周刻有360。的分度盘上。

 

2)用挂轮齿轮进行分头。在车床主轴挂轮的齿数是螺纹头数的倍数时,可在挂轮上进行分头。

 

第八节 蜗杆的车削加工

 

一、蜗杆螺纹的种类与应用蜗杆为减速传动零件,在工作中与蜗轮啮合,将旋转运动传给蜗轮(9-27)。由于在工作过程中,蜗杆1的齿要与蜗轮2的齿啮合,故蜗杆螺纹与普通螺纹的区别即是蜗杆的周节等于蜗轮的周节。

 

常用的蜗杆螺纹有40。和29。两种,40。为公制蜗杆螺纹:29。为英制蜗杆螺纹。目前英制蜗杆已很少用。

 

二、车削方法

 

蜗杆螺纹的牙形断面呈梯形,故蜗杆车刀的刃磨、安装及车削方法与车削梯形螺纹的要求基本相同。

 

一般来说,蜗杆的齿形都较大且深,因此切削阻力。

 

第十章 偏心零件的加工

 

在机械传动中,由回转运动变为往复运动,往往是通过应用偏心轴、偏心孔或曲轴来完成的。偏心轴是在一根轴上有两节或两节以上的圆柱表面,这些表面的轴心线平行而不重合。图l0-1表示一根三节的偏心工件,中间一节的轴心线B-B和左右两节的轴心线A-A平行而不重合,左右两节的轴心线A-A偏离中间一节的轴心线B-B,因而称作偏心轴。两轴心线的距离e叫做"偏心距"。偏心孔是一圆盘上有一孔,孔的轴心线也与圆盘的轴心线平行而不重合。

 

 

无论是偏心轴还是偏一C,:/L,在加工上,与圆柱面和圆柱孔加工方法相同。区别只是要采用特殊的装夹方法,才能车出偏心轴和偏一L来。

 

第一节 在四爪卡盘上车偏心工件

 

对于数量较少、精度要求不高、长度较短的偏心工件,通常采用四爪卡盘装夹来进行加工。

 

在四爪卡盘上车偏心工件时,应先在工件端面上划出以偏心为圆心的圆周线,作为辅助基线进行偏心校正,同时需校正已加工部位的外圆平直度,然后即可进行车削。车削时要注意:工件的回转是不圆整的,车刀必须最高处开始进刀车削,否则会把车刀敲坏,使工件移动。

 

四爪卡盘的装夹范围较大,但由于校正比较繁琐,且在装夹偏心工件时,且夹紧作用会有所降低,因此一般来说它仅适用于加工偏心距较小、精度要求不高、形状短而大或者形状比较复杂的单件偏心工件。

 

工件装夹如图l0-2所示。

 

 

划线和校正的方法(10-3):把工件先车成一个光轴,直径等于d。在轴的一个端面和外圆四周涂上一层白粉,并把它放在平板的V形槽铁中,用划针盘针尖在轴的端面和外圆上各划一条水平线。

 

把工件转过90。,用角尺对齐垂直线,再在另一端面和外圆上划一条水平线。

 

用两脚规量取P尺寸,在工件端面上求出偏心点,以这点为圆心划出偏心圆,并在偏心圆线周围和外圆划线上打几个铳子眼,以防止线条擦掉而失去根据。

 

把工件装夹在四爪卡盘中,让偏心圆占据中心位置,用划针盘校正。然后将划针盘移到侧面,校正外圆上的划线,不使工件在垂直面内倾斜。

 

把工件转过90。,用同样的方法校正外圆上的划线,接着回到端面再复校偏心圆。工件校正后,把四个爪紧一遍就可以车削了。

 

第二节 在三爪卡盘上车偏心工件

 

长度较短和批量较多的偏心工件,通常在三爪卡盘上车削。一、原理

 

在三爪卡盘的一个卡爪位置上加垫铁厚度2,使偏心圆的中心线与主轴(三爪卡盘)的中心线重合,从而车出偏心圆或偏心孔。在卡装时工件不需要事先划线和找正。

 

二、操作要点

 

加工零件如图l0-4所示。

 

1)在车偏心圆以前,先车好圆柱直径和长度4'40d3 X 80,并使粗糙度为Ral6m。式中:z为垫片厚度,mme为工件偏心距,mmd为三爪卡盘夹住部分工件直径,min

 

3)在一个卡爪与工件之间加上垫铁,夹紧工件,并校正工件无轴向摆动

 

4、由nT偏。r)624,-c×30

 

三、垫铁制造

 

采用60号钢或Tl0工具钢,车成外径为d+2x(装卡圆直径加2倍垫厚)、长度接近于装卡圆柱部位的长度,孔径车成d(装卡圆柱部位的直径),然后从通过轴线的方向锯开,取其l4淬火即可(如图l0-6)

 

 

例:在三爪卡盘上车削偏心工件,直径d=250ram,偏心距e=12ram,求垫片厚度2

 

 

第三节 在双重卡盘上车削偏心工件

 

这种方法就是把三爪卡盘夹在四爪卡盘中,使三爪卡盘的位置相对于主轴旋转中心偏移一个偏心距e的距离后夹紧,以后只要把工件夹在三爪卡盘上就可以车削,这样就不需要再校正或用垫片了。

 

在偏移三爪卡盘位置时,可将光轴夹在三爪卡盘中,用百分表来确定偏心距位置。

 

三爪卡盘与四爪卡盘相对位置如图10-7所示。

 

 

第四节 在两顶尖间车削偏心工件

 

根据生产条件的不同,某些偏心轴等一类较长的偏心工件,可以装夹在两顶尖间进行车削。

 

使用这种方法首先需在工件的两个端面上根据偏心距P的要求,分别钻出4个中心孔,随后顶住中心孔即可车削。

 

如图l0-8所示为一偏心轴件,采用两顶尖间装卡加工,操作如下:

 

(1)加工532d。×l00,必须在两端各加长5mm。因为毛坯两端中心会损坏{515部分的外表面,在加工后将两端中心孔切去,因此长度需在两端各增加5mm

 

(2)划线求中心及求偏心。

 

1)V形铁及平台上用划针盘求≯32中心,并作十字线。2)用划规在两端面求偏心。

 

(3)钻中心孔。中心孔深度不超过两端留量5mm

 

(4)在前后顶针间支顶偏心圆中心孔,车中间偏心轴q15d X20,必须注意中间偏心圆柱体位置的确定。在加工时采用切断刀切削,但必须注意控制进给速度,防止在断续切削中将车刀损坏。

 

(5)支顶另外两个偏心孔,车一端偏心轴q,15d X 25

 

(6)调头后支顶,垫铜片,车另一端偏心轴声l5d×25

 

在车削两头偏心轴时,支顶不要过紧,防止中间偏心轴受轴向力而变形,最好在中间偏心轴的位置上加装支撑顶杠,或浇注石霄垫。

 

(7)在三爪卡盘上装卡工件,两端各车去5mm,使声15mm部分的长度保持20ram,工件总长90ram

 

如果两端中心不妨碍工件表面时,应尽可能保留中心,在开始确定工件总长度时必须考虑好。

 

如果工件是偏心轮,那么可把工件套在偏心轴上车削。

 

如果偏心距要求比较精密,则可按照图10-10所示的方法进行偏心距的检查并校正。先把偏心轴大致转到水平位置,将百分表安装在刀架上,百分表的触头在工件的一端与已精车过的外圆表面相接触,然后将偏心轴作上下少量的转动,测出最高一点时的百分表读数,再把偏心轴转过l80。将中拖板按照刻度向里摇进两倍偏心距的距离,同样又将偏心轴作上下少量的转动,测出最低一点时的百分表读数。最高点和最低点读数的差值,即为两倍偏心距的误差。随后,将大拖板摇动到另一端已精车过的外圆上,用同样步骤检查偏心距的误差,并从这两个数据中判断出偏心部分的轴线对支承轴线在水平方向上的平行度误差。

 

第五节 在专用夹具上车削偏心工件

 

加工数量较多的短偏心轴或偏心轮,可以采用简单的专用夹具装夹。图10-11是一种简单的专用夹具,它像个台阶式套筒,夹具体装在三爪卡盘上,工件就插在夹具体偏心孔中,并用螺钉紧固,然后即可进行车削。

 

 

10-12所示的偏心轮,可以用专用夹具(心轴)安装来车削。即是心轴夹在三爪卡盘上,把已车好内孔的套套在心轴上,用垫圈和螺帽夹紧即可车削。

 

偏心工件的检验:

 

偏心轴可以放在两个等高的V形槽铁上,百分表放在外圆上,在工件转动一周以后,百分表最大和最小读数之差的一半就是偏心距。偏心轴可以用如图10-13所示的方法检验。也可在卡爪中夹一塞规,偏心轮放在塞规上,百分表触头与工件接触,在工件转动一周后,百分表最大和最小读数之差的一半就是偏心距。

 

间接的测量方法,如图l0-14所示.测量时把V形架放在平板上,工件放在V形架中,用百分表找出偏心轴的最高点后将工件固定。然后将百分表平行移动,测出偏心轴外圆和基准轴外圆间的距离口,再用下式计算:

 

 

式中:P为偏心距,mmD为基准轴直径,nlFnd为偏心轴直径,rllIn;以为基准轴外圆与偏心轴外圆之间的最小距离,mm

 

 

第六节 使用花盘车偏心工件

 

小批量的偏心工件内孔,可以在花盘上进行车削(10-15).采用这种方法车削时,首先把偏心工件的外圆车准确(须保证在一定的公差范围内),随后把工件装在花盘上,校正预先以偏心为圆心所划的圆圈线,用两块均布的压板压牢,再在花盘上离工件孔较远的地方装上两块"定位块",靠住工件外圆,它们的分布位置约成90。。采用这种方法不需要改制专用夹具,而且加工精度较高,装夹也.牢固可靠。

 

 

第七节 曲轴零件的车削加工

 

曲轴又称弯轴,它和一般的偏心工件(如偏心轮,偏心抽)相比较,无论在结构上或加工方法上都有一定的特殊性。

 

曲轴以形状来分类大致有两种,一种直径粗,偏心距小;另一种直径细而偏心距大。在加工时,要采用不同的装夹和车削方法。

 

一、车削直径粗、偏心距小的曲轴

 

这一种曲轴(10-16)可以直接从棒料中车出,能够在两端面上钻出加工需要的全部中心孔,一般不用特殊的夹具即能装夹和进行车削。同时,这种曲轴的变形小,车削也较容易。加工这种曲轴,一般按以下步骤操作:

 

把毛坯装夹在四爪卡盘或三爪卡盘上,粗车外圆直径D和精车端面。

 

把车好的圆棒放在平板上的V形槽铁中,两个端面涂上紫色或者白粉,并用划针盘找出中心。再用划规以ee,为半径作圆弧,并与直线相交于ab[如图l0-17(a)]在另外一端也同样操作。

 

在划好线的圆棒两端钻出中心孔如图[10-17(b)]

 

把工件装夹在两顶针之间,用两顶针顶住圆棒中心的中心孔,校正两顶针和车床床面导轨的平行度,然后车削外圆[如图l0-17(c)],并留下05lmm的余量作精车用。

 

用两顶针顶住偏心中心孔,车削右面偏心轴颈d和两侧面[女口图10-17(d)]

 

用两顶针顶住另一个偏心中心孔,车削左面的偏心轴颈d,和两侧面[如图l0-17(e)],如果曲轴空档处距离较大,必须在中间撑好撑杆,以防止曲轴变形。

 

用两顶针顶住中心的中心孔,车削两端主轴颈,并精车外圆[如图l0-17(f)]

 

二、直径细而偏心距大的曲轴

 

对于大多数直径细而偏心距大的曲轴,不能直接从棒料中车

 

 

出,否则既浪费材料,也浪费工时,因而此类曲轴大都先嫩成毛坯,然后再进行车削。

 

车削此类曲轴时,由于不能直接在毛坯上打中心孔,所以必须做一套偏心夹板。由于曲轴有单节的,两轴相交成90。和l80。的,三轴相交成120。的,偏心夹板也必须做成各种不同的形状(如图l0-18)

 

普通偏心夹板,用于单节曲轴如图10-18(a)90。偏心夹板,用于两轴相交90。的曲轴如图l0-18(b),此种情况下,偏心夹板通常做成L形;l20。偏心夹板,用于三轴相交l20。的曲轴如图l0-18(c),此种偏心夹板通常做成圆形;l80。偏心夹板,用于两轴相交成l80。的曲轴如图l0-18(d),此种偏心夹板通常做成长方形。偏心距可调节的偏心夹板如图10-19(a)所示。在V形槽铁1和压板2之间,可以安装曲轴主轴颈;调节螺钉3即可改变l和中心孔的滑块,用螺钉6可以使滑块5沿主体4导轨上下移动。滑块5可根据偏心距的大小进行调换。

 

使用时将偏心夹板套在曲轴的两端主轴颈上,拧紧螺钉3将其夹住,然后连同曲轴一起安装在两顶针中间如图l0-19(b)。偏心夹板安装之后,要保证各曲柄颈均有足够的加工余量,因此安装偏心夹板后必须进行校正。安装和校正圆形偏心夹板的方法如图l0-20,先将工件放在平板上的V形铁24中间,两端套上圆形夹板l5,用高度游标划线尺3根据偏心夹板上的偏心中心,找出工件各曲柄颈的中心(保证各曲柄颈均有一定的加工余量),然后紧固偏心夹板。对于具有辅助基准的偏心夹板工件可直接安装在偏心夹板中,如图10-21。校正时,在曲柄颈下面垫上千斤顶,用高度游标划线尺根据偏心夹板上的偏心中心,找出工件各曲柄颈的中心。对于已经粗加工过的曲轴,也可用预先计算好的量块12来校正(如图l0-21)

 

偏心夹板仅靠螺钉的摩擦力支紧在工件上是不够牢固的,如果两端主轴颈上还留有一定的加工余量,可在支紧螺钉孔中配钻一个凹孔,以保证偏心夹板在加工过程中不致移位。

 

 

三、用偏心卡盘安装曲轴

 

偏心卡盘安装曲轴与用偏心卡盘车削偏心工件不同的只是在偏心卡盘上有一个对开轴承座3(见图l0-22)。曲轴的主轴颈就夹紧在轴承座中。在车床尾座的一端也应该装上偏心夹具,但尾座必须改装成如同车床主轴一样可以转动。用这种方法装夹曲轴比两顶针装夹刚性好得多,并且偏心可以调整,适用性较强。

 

 

四、防止曲轴变形的方法

 

曲轴的时候,由于曲轴的空档处(开口部分)刚性差,再加上两顶针的挤压力,容易使曲轴变形,甚至造成废品。因此,在曲轴车削过程中,要尽量防止这种变形。

 

曲轴产生变形的主要原因有:

 

1)工件静平衡差异对曲轴变形的影响。在加工时,工件的静平衡差异会产生一个离心力,使工件回转轴线弯曲和使工件圆周上各处的吃刀深度不等,从而使工件外圆产生不圆整度误差(如椭圆度误差等),静平衡差异越大,则工件的不圆整度误差越大。2)顶针及支承螺栓的紧松对曲轴的影响。在加工曲轴时,特别是加工细长类曲轴时,顶针或支撑螺栓顶的过紧,会使工件回转轴线弯曲,增大曲拐轴颈轴线对支承轴颈轴线的不平行度和产生工件外圆的不圆完整度误差。

 

3)-C,fL钻得不正确对曲轴变形的影响。在加工曲轴时,中-C,-iL钻的歪斜(即两端中心孔不在同一条直线上或两端中心孔的轴线歪斜),使曲轴在回转时产生轻微摇晃,造成轴颈不圆整度误差,增大曲拐轴颈和支承轴颈的不平行度,有时还会损坏中心孔和顶针,甚至发生事故。

 

4)切削力和切削温度对曲轴变形的影响。在加工曲轴时,由于切削力和切削温度的影响,会使工件产生弯曲变形,增大曲拐轴颈对支承轴颈的不平行度。

 

此外车床精度和车削速度也会影响曲轴变形,车床精度越差则由静平衡差异所造成的离心力对加工质量的影响越大,切削速度越高,离心力就越大,工件的变形也就越严重。

 

撑住曲轴的空档部位,是防止曲轴变形最简单的方法,支撑的方法有以下几种:

 

1.螺栓螺母支撑法

 

把加厚的螺母拧在长螺栓上,并把它装在曲轴空档处,然后以相反方向将螺母拧紧,以撑住左右两端曲臂侧面如图l0-23

 

这种支撑方法有个缺点,它的支撑力大小无法估计,用力过小不起作用,用力过大会使空档部分撑变形。

 

 

2.压板压紧法

 

用两块长压板分别放在上下两面,中间用螺栓螺母紧固如图10-24(a),也可用带有台阶的压板放在上下两处如图10-24

 

 

(b),用螺栓紧固。用此种方法压紧稳固可靠,但需有一定尺寸的压板。

 

3.特殊支撑工具支撑法

 

形状比较复杂的曲轴,无法使用上述几种方法支撑时,可应用如图10-25所示的方法进行支撑。图中1为支撑工具主体;2是螺钉,一端旋在主体上,使主体1固定在曲轴上;3为撑杆,一端旋在丰体卜.另一端撑住曲臂侧面。

 

 

第八节 曲轴零件的检验

 

1.偏心距的检验

 

10-26表示检验曲轴偏心距的方法。将曲轴安装在专用两顶针的检验工具上用百分表或高度尺测量出H、矗、rr。,然后用下式计算:

 

e 2 H-rlhr

 

式中:e为偏心距,mmH为曲轴偏心轴颈表面最高点与平板表面之间的距离,mmh为主轴颈表面最高点与平板表面之间的距离,mmr为主轴颈的半径,mmr。为偏心轴颈的半径,l

 

 

2.平行度的检验

 

检验偏心工件的各轴颈间的平行度时,可把工件两端的主轴颈放在专用检验工具上(如图l0-27)。然后用百分表在轴颈两端检查,看其高度是否相等,然后再将百分表移动到偏心轴颈上进行检查。

 

第十一章 深孔零件的加工

 

机械零件有的具有深孔,如车床主轴、液压传动件的油缸等。在机械加工过程中,当加工零件内孔时,其长度与直径之比LD5(L一长度,mmD一直径,lTlIn),称为深孔加工。CD的比值越大,说明加工越困难。

 

深孔加工必须解决的问题有:

 

1)刀具细长刚度差,容易引起刀具偏斜及与孔壁摩擦,因此在刀头上均具有导向支承块,利用已加工孔进行导向;在切入前则采用刀具导向套来保证正确引入;同时,根据需要设置刀杆支承套以减少刀杆的变形和震动。

 

2)切屑不易排出,采用分级进给或通过高压切削液的内排和外排刀具结构排出切屑。

 

3)刀具冷却困难,通入高压切削液对刀具进行充分冷却。

 

第一节 深孔加工所用刀具

 

一、深孔加工要点

 

1.合理划分粗加工、半精加工、精加工和光加工的工序

 

对于精度、光洁程度要求较高的深孔,应采用钻孔、扩孔、浮镗半精加工、精铰(浮镗精加工)、光加工(液压加工、绗磨、电解精加工)等工序。

 

2.对深孔加工刀具的要求

 

设计深孔加工的钻头、镗刀、铰刀、滚压工具等切屑工具,在结构上必须具备3个条件:

 

(1)具有足够的刚度和强度,刀具切屑刃要保持锋利;(2)能够将深孔中的切屑顺利排出;

 

(3)能把冷却润滑液注入切屑区。

 

3.加工时必须具有刀杆的引导和辅助支承装置

 

为了保证深孔的加工质量,克服刀杆细长所造成的困难(如悬臂过大,容易产生震动;刚度不够,造成深孔加工后偏斜或出现锥度等),必须采用合理的辅助支承装置和刀杆的引导装置。4.有良好的冷却液输入装置

 

深孔加工的特点,不但要解决排屑问题,而且要解决冷却润滑液输入到切屑区域的问题,要防止零件发热而变形,防止刀具过早磨损,以保证深孔加工的质量。为了将冷却润滑液输入到深孔处,油泵必须保油压>1471MPa,流量>50 Lmin;刀具有良好的输油和回油通道。

 

5.减少辅助时间,提高生产效率

 

在提高零件质量的基础上,应注意提高效率。如在加工中采用自动走刀、快速自动退刀等操作。

 

二、深孔加工刀具

 

深孔加工中常采用特殊结构的深孔钻,对于深孔刀具,要求具有一定的强度和刚性,可进行强制冷却,保证切屑能顺利排出,有较高的生产率和达到一定的精度,并且有制造容易,使用方便等特点,在生产实际中常用以下几种刀具:

 

1.扁钻(如图ll-1所示)

 

这种刀具结构简单,制造容易。使用中除了钻杆、水泵外,不用其他辅助工具,使用方便,适合于单件或小批量生产。钻削时,冷却润滑液由钻杆内部注入孔内,切屑从零件孔内排出,适用于精度、光洁度要求不高的较短的深孔。

 

 

另一种带有导向块的扁钻,其结构如图11-2所示,在刀体上安装有导向块,在孔中起导向的作用,以减少加工时的偏斜现象。

 

 

2.外排屑单刃深孑钻

 

俗称"枪孔钻" (如图ll-3所示)。这种钻头适合于钻削420mm以下的小直径深孔。切削刃位于钻头中心线的一侧,钻头的圆柱部分有几条圆柱刃带,钻孔时支承在孔壁上,起引导作用。为了断屑方便,可在主切削刃上磨出分屑台,在刀刃上有一个120。的V形槽,是切屑排出孔外的通道,冷却润滑液经钻杆内孔,从钻头后部的进油孔喷射,流入切削部位,再通过排屑槽与切屑一起排出。

 

以上两种深孔钻,生产实际中通常采用高速钢制作。钻削时切削用量较小,钻削效率和质量均较低,表面粗糙度Ra2510ttmIT56级,用于单件或小批量生产。

 

3.内排屑单刃深孔钻(如图ll-4所示)

 

此种钻头适用于钻削/,25ram以上直径的深孔,在钻头体上镶有两条硬质合金的导向块,能在较高强度的零件上钻削,在刀刃上磨成阶梯状,并磨有断屑槽,使切屑分开和折断,在切削刃上有直通钻杆的排屑孔,切屑被冷却润滑液直注入排屑孔,从钻杆内部排出,因此,切屑不会划伤已加工的表面。它的特点是:钻头刚性强,钻削平稳,可以进行高速钻削。表面粗糙度为Ra2032m,精度达到56级。

 

4.内排屑错齿深孔钻(如图ll-5所示)

 

它的结构是在内排屑单刃深孑L钻的基础上改进而成,切削刃呈双面错齿状。适合于钻削直径声45mm以上的深孔,切削力分布均匀,钻削平稳可靠,易将切削排出孔外,所以钻深孔具有良好的直线性。

 

5.深孑扩孔钻

 

刀头可换的深孔扩孔钻如图ll-6所示

 

 

刀头可换的深孔扩孔钻适合于加工直径>j540mm的深孔;整体深孑扩孔钻是根据加工深孔的直径来确定钻头直径的大小,适合于直径<40mm的深孔的加工。

 

深孔扩孔钻在加工深孔中的作用是校正在钻削孔时产生的缺陷,并能提高表面光洁度和加工精度;适合于半精加工和精加工,也适用于管料的深孔加工。

 

6.深孑浮动镗刀块

 

11-7所示为一种可调的用螺钉固定的浮动镗刀块。

 

 

11-8所示为梳齿定位可调式镗刀块。

 

浮动镗刀块由刀头与刀杆两部分组成,刀头与刀杆保持滑动配合,刀头可在刀槽内浮动,作微量的径向移动,并可自动定心,使两刀刃切削深度相等,因此孔的加工精度高,直线性好。

 

 

第二节 利用喷吸钻头进行深孔零件的加工

 

下面介绍加工C620-1车床主轴轴孔(38mm,深960mm),采用喷射钻屑的工艺。

 

一、切屑条件及效果

 

1)设备:C630普通车床(中心距2800mm),工件装卡在三爪卡盘上随同主轴旋转。使用中心架支承工件和引导架导向钻头钻孔。

 

2)刀具:j538mm喷射式钻头。

 

3)切屑用量:口=6070rrdmin,咒2600750rmins 2015021mmr

 

4)冷却液:柴油。油压:l471MPa,流量:50Lmin

 

5)效果:69min可钻通一根主轴,断屑良好,切屑成C形,

 

排屑畅通,切屑快。钻头刃磨一次,可连续钻孔10根,一只钻头可重磨23次。

 

钻孔加工后的精度:扩涨量00701mm;孔锥角<002mm;椭圆度003005mm;表面粗糙度为Ra2063ptm

 

二、喷射钻头的构造1.结构(如图ll-9)

 

 

喷射钻屑由钻头、钻杆、中心架(或专用支承架)、支承座、引导架和油箱六部分组成。夹持座安装在车床横滑板上,随同走刀架使钻头作纵向走刀。

 

2.低压效应在喷射钻中的引用

 

冷却液从进入口流入夹持座后,便分成两路(11-9)23的流量通过内、外钻杆问的间隙流向钻头,再通过钻头前的6个小孔射向切屑区中心,起冷却作用以后,从管中流回油箱。

 

另外l3的流量通过内钻杆末端均匀分布的4个月牙形喷口,高速向后喷往内钻杆中间。当冷却液喷离喷嘴时,使喷嘴至钻头切屑区这段油管内形成一个负压,而从内、外钻杆间流到切屑区的冷却液是正压,因此,在此压差的作用下,使喷嘴产生抽吸作用,将切屑区的冷却液连同切屑一起稳定而畅通地顺着管内排出,有力的改善了钻头的工作条件。

 

三、钻头

 

钻头石由刀体和刀片组成。

 

刀杆采用45号钢车成,后部用方28×122右旋螺纹与外杆联结,如图ll-10所示。经车屑后的刀体再经铣床铣削刀片槽和排屑孔。刀具镶嵌位置关系是;第3片旋转180。,刚好处在12两片之间的空位,并比空位略宽,切屑和分屑则由上述3片刀片的切屑刃--边刃、中心刃和中间刃来完成。导向块45是在钻削中起引导作用,防止钻孔偏歪。

 

四、钻杆

 

钻杆由外杆和内管组成。外杆承受较大的轴向切削力,要求具有一定的厚度,以保证有足够的刚度,内管的作用主要是送、排冷却液以及切屑。

 

1.外杆

 

用锰合金无缝钢管,外圆比钻孔直径小lmm。内孑不加工,但前端车成内方28×122螺纹与钻体联结。由于外杆承受轴向力和扭力较大,应尽可能增加壁厚。但以不影响排屑间隙的需要尺寸为宜。

 

2.内杆

 

20号钢无缝钢管制成。前台阶采用烧红镦粗外圆,经车削加工,与钻体内孔配合,其他部分不需加工。末端与轴线倾斜成30。月牙形的喷嘴,用03mm厚的片状铣刀铣出。喷嘴4个,分作两圈对开。为使13的流量通过喷嘴,除与四个喷嘴尺寸有关外,并与钻头颈部出油孔的直径、孔数以及钻头与外杆联结后所形成的液阻间隙的大小有关。可用调整钻头颈部外圆尺寸,改变液阻间隙大小,合理分配流量,达到使13的冷却液通过喷嘴形成低压区,23的冷却液流至切削区引起冷却与润滑作用的目的。

 

五、专用支承架。引导架,支持座1.专用支承架[11-11(a)]支承架装在床身导轨上.它起到支承、卡紧工件和准确定位

 

的作用,以增加工件的装卡刚度。

 

工件一端装卡在三爪卡盘内,另一端穿入支承架中具有外锥开口和两端车有矩形螺纹的钢套中。调节锁紧螺帽可以使钢套在径向上增大和缩小,将工件卡紧和准确定位。工件随同轴承内环一起转动。

 

特点是比车床中心架稳定性高、同轴度高,且不会发热和磨伤工件。

 

2.引导架

 

钻削时钻杆伸出很长,需要有钻套起导向作用,同时挡住初钻时的切屑,使其进入钻头前端喇叭口状的排屑孔内。为使钻套与钻头外径得到精确配合,将钻套开口嵌入一个具有外锥也是开口的衬套上[ll-11(b)],调整螺母即可使钻头与钻套的配合适合。钻套用20号钢渗碳淬火制成。为避免冷却液在钻头刚进人工件时飞溅,引导架的安装位置,最好保持钻套端面距工件端面约05mm。因此工件端面要先粗加工。3.夹持座

 

夹持座用于夹持钻杆和进、排冷却液,它固定在车床横滑板上,利用走刀架使钻头作自动走刀。

 

上述支承架、引导架、夹持座最好在同机床上镗孔,使三者都能具有与主轴很好的同轴度。

 

六、注意事项

 

1)工件端面不要留中心孔和中心余头,以保证孔不歪和防止崩刀。

 

2)孑在钻通时,冷却液会从工件末端喷出。可在三爪卡盘内装一个回油器,或将工件放长10mm,使孔不钻通,又能保证工件有效长度。

 

3)钻孔正常时,尽可能一次钻到需要的深度,中途不要停车。停车时应先停止进刀,然后将钻杆退出到还剩2030ram留在孔中的位置时再停车。如果走刀、转速同时停止,钻头有被咬死或崩刃危险。

 

4)冷却液温度不能高,否则影响冷却。

 

深孔钻削的方法很多,但它们的基本要点是相同的,深孔钻的几何形状和结构也很多,上面介绍的喷射钻削是一种比较先进的深孔钻削方法。

 

第三节 利用镗刀和铰刀进行深孔零件的加工

 

一、深孔浮镗

 

在用一般内孔镗刀加工深孔时,由于刀杆直径受到孔径的限

 

制,刀杆长度又需要较大的数值,不易得到理想的刚度,因此在切削时容易造成"让刀"和震动等现象,难以保证加工质量。

 

浮镗是一种对称切削,刀片在刀杆槽内形成滑配合,因此刀头在刀杆槽内可径向浮动,并可自动对准中心,使两切削刃均匀地担任切削,同时使径向阻力P。互相抵消,得以始终保持刀片中心与工件旋转中心同轴,避免了震动、"让刀"等缺点。浮镗可使表面粗糙度为Ral016"mIT2级。

 

1.浮动镗刀

 

浮动镗刀一般做成装配式,如图ll-12所示,以便调节尺寸。刀头具有l03072。的导向角,并有平直的修光刃,后角较小,口=4。~6。,镗削中起挤压作用。

 

 

2.浮动镗刀刀杆

 

刀杆如图ll-13所示。其技术条件是:莫氏圆锥体对刀杆体的不同轴度,在lOOmm长度内≤0Olmm;槽H对中心线的不对称度≤002mm;槽8对于中心线的不垂直度≤002mm。使用时71艚与mm

 

浮镗可用于半精加工和精加工。刀杆可装在尾座套筒锥孔内,通过走刀架带动尾座实现自动纵向走刀。刀杆也可以装在车床主轴锥孔内使镗刀旋转,工件用专用夹具安装在走刀架大滑板或横滑板上,相对于镗刀进行自动走刀,进行孔或深孔的加工。加工深孔的镗刀杆也可以支顶在前后两顶针间进行。

 

精镗时的加工余量不宜过大,一般为0105mm,以提高工件的精度。精浮镗以后可采取滚压光加工,以达到更好的加工精度。

 

二、深孔铰削1.深孔铰刀几何形状如图ll14所示。

 

刀具特点:它是将标准铰刀切削部分每隔一齿磨去一段,使切削齿减少,从而增大了容屑空间,改善了冷却条件;在被磨的刀齿上只磨去一段,仍留有相当于刀齿长度14的部分,用来修光和导向;切削刃磨有一l2。~一20。刃倾角。

 

 

刀具材料:常用工具钢或高速钢。

 

适用范围:适用于加工钢和铸铁件的深孔。

 

使用条件:加工钢时,砂=45mmin,加工铸铁时,铆=4555mmin;冷却液应供应充分,加工40Cr钢或45号钢等材料时,采用30%菜子油加70%肥皂水,加工铸铁一般不用冷却液,有时可采用少许煤油;在加工过程中,应仔细检查钻床套筒的跳动、工件偏移和弯曲等。

 

使用效果:刀具寿命高,一把铰刀可加工700件工件;加工表面粗糙度可达Ral032tma;刀具刃磨简便。

 

2.铰削

 

铰削是利用铰刀对孔进行半精加工及精加工的工序。

 

铰削的工艺方法中常用铰刀旋转加推进及铰刀旋转加拉出两种,称为推铰和拉铰。推铰一般用于浅孔;拉铰(11-15)一般用于深孔。

 

深孔双刃拉铰刀的特点:具有细长的弹性刀柄,可自动导向,不受装夹及设备精度的影响,拉的方式与推削相比稳定性好;在刃部有较大的刃带和较小的后角,铰削中有挤压作用,可提高表面光洁度;加工工件材料一般是碳钢、不锈钢和铜等,孔径一般为26mm

 

 

第四节 深孔零件的滚压加工

 

在车床上加工精度和光洁度要求较高的深孔,如液压传动中的油缸孔,孔径为90ram125mm150mm,孑深则达600mrn800mml000mm,像这样的孔是比较难以加工的,必须使用特制的深孔滚压工具,解决在普通车床上加工2级精度,表面粗糙度为Ra0·063020的深孔加工。它的生产效率提高6倍以上。

 

1.滚压加工形式

 

深孔滚压采用圆锥形滚柱进行滚压。(如图ll-16)滚柱用Crl5钢制造,淬硬后要求躲C=62--64,滚柱前端磨出R2rnm圆弧,与锥面光滑连接,锥面斜角45。滚柱装在滚压工具的隔离环中,与具有30。斜角的锥度衬套相接触,这样滚柱表面与加工表面之间就形成有1。左右的后角,既保证了滚柱与工件有一定的接触长度,又避免了过长接触。

 

圆锥滚柱数量,一般根据孑径尺寸的大小选取4粒、6粒或8粒,几个滚柱外径尺寸都必须一致,允许的误差应在0005mm以内,连接圆角R必须一致,滚柱数量增多,滚压面接触增大,因此可提高走刀量和滚压效率。

 

2.滚压工具的结构(如图ll-17)

 

在滚压过程中,滚柱受轴向力作用顶在销子(或用钢珠)上,销子将轴向力传给套筒,向右顶在止推轴承上,这时滚压头外径为滚压内孑的工作尺寸。滚压完毕后,滚压头从已经滚过的内孔中退出,当滚柱反向通过零件内孔退出时,受到一个右向的轴向力,这个力传给保持器,经套圈压缩弹簧,滚柱就沿锥度心轴向左移动,滚压头外径就会缩小,当滚压头全部退出后,在弹簧力的作用下复位,又可进行下一次的滚压。

 

调节原理是利用锥度衬套的移动,使滚柱沿轴向移动同时沿径向伸缩。当调节螺母旋转一圈时,衬套可移动一个螺距=15mm。滚柱在径向可伸缩Xrlqln

 

z=2X15×t9307=00262mm3.滚压要点

 

过盈量(滚压工具直径大于孔的实际尺寸),滚压过盈量是直接影响加工光洁度的重要因素,太小则滚压后光洁度低,太大容易使表面产生"脱皮""麻点"。一般钢件滚压过盈量在012mm左右,滚压后孔径比滚压前的实际孑径增大002003ramo

 

滚压速度:u=6080mmin

 

滚压走刀量:s=015025mrnr

 

滚压次数:12次,不能超过3次,否则起皮。滚压工具的轴线应与工件旋转轴线同轴。

 

滚压前,孑应经过浮镗精加工,表面粗糙度为Ra2025脚,滚压前应清洗孔壁,保持清洁无切屑。

 

大川机械

50%硫化切削液+50%柴油或机油,或用煤油作冷却润滑液。冷却润滑液必须保持清洁,用油泵注入。

 

上一篇:关于车床知识第七章

下一篇:没有了

Copyright © 2009-2018  广东大川机械有限公司       网站管理       网站备案/许可证号:粤ICP备12000749号-2