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1、任务2 车削加工及装备一、车削加工主要工艺类型车削加工时主轴带动工件的旋转做主运动,以刀具的直线运动为进给运动。车削分为粗车、半精车、精车和精细车.1 粗车粗车是从毛坯工件上车掉较多的加工余量,并为后续加工预留一定的余量,为提高生产率,粗车时应尽可能采用较大的背吃刀量和进给量。粗车时,为避免切削量不均匀产生的振动,切削速度应较低才能保证车刀有较长的使用寿命。一般粗车时的经济精度为IT12 IT11 级,表面粗糙度为12.5 6.3m。一般作为非配合表面的终加工或高精度表面的预加工。点击看车外圆表面2 半精车半精车是介于精车和粗车之间的车削加工。半精车的经济精度为IT10 IT8 级,表面粗糙度
2、为6.3 3.2m。半精车可作为中等精度表面的终加工,也可作为磨削或其它精加工工序的预加工。3 精车为了保证获得较高车削质量的表面,精车时一般采用较小的进给量及背吃刀量和较高的切削速度。精车的经济精度为IT8 IT7 级,表面粗糙度为3.2 0.8m。一般作为较高精度表面的终加工或精细车加工或光整加工的预加工。点击看精车对刀法车削加工的主要精度计数指标(mm)进度项目 普通车床 精度车床 高精度车床外圆圆度 0.01 0.0035 0.0014外圆圆柱度 0.01100 0.005/100 0.0018/100端面平面度 0.02200 0.0085/200 0.0035/200螺纹螺距精度
3、0.06300 0.018/300 0.007/300外圆粗糙度 2.51.25m 1.250.32m 0.320.02m切削速度(mmin)进给量f(mmr)切削深度ap(mm)精细车 200 0.020.08 0.020.05镜面车 200300 0.020.08 0.010.02 精细车、镜面车外圆切削用量 精细车前,工件表面需经半精车,精度达IT7 级,表面粗糙度值小于0.8m;镜面车前,工件表面不允许有缺陷,加工中采用酒精喷雾进行强制冷却。4 精细车直接用车削方法获得IT7 IT6 级,表面粗糙度为1.6 0.4m 的外圆加工方法。有色金属、非金属等较软材料不宜采用磨削加工时,生产中
4、才采用精细车。精密滑动轴承的轴瓦,为防止磨粒嵌入较软的工件表面而影响零件使用,不允许采用磨削加工。5 镜面车车削获得IT6 级以上,表面粗糙度值0.4m 的外圆加工方法。生产中采用精细车、镜面车获得高质量或高光亮度工件,需注意两个关键问题:一是有精密的车床提供二是有优质刀具材料及良 二、车床类型车床是完成车削加工必备的加工设备,车床的类型很多,按其结构和用途的不同,主要有卧式车床、立式车床、转塔车床、单轴自动车床、多轴自动车床及半自动车床、仿形车床、多刀车床等。1 转塔车床转塔的刀架上可以安装多把刀具,通过转塔转位可使不同刀具依次对零件进行不同内容的加工,可在成批加工形状复杂的零件时获得较高生
5、产率。2 卧式车床自动化程度、加工效率不高,加工质量与加工者技术水平的影响很大。卧式车床主要用于轴类零件和直径不太大的盘、套类零件加工。主轴箱 前刀架尾座床身床腿溜板箱进给箱点击看进给箱点击看挂轮后运动点击看挂轮箱作用点击看刀架三、工艺装备工艺装备是指金属切削刀具,机床夹具及辅助工具等。1 切削刀具切削刀具从工件表面上切除多余的金属层,在切削过程中起主导作用,刀具切削性能的优劣将直接影响切削加工的生产率、质量和成本。2 机床夹具机床夹具是准确、迅速安装工件的工艺装置。工件安装包含定位和夹紧两个过程。1)三爪卡盘三爪卡盘可实现自动定心点击看三爪卡盘安装工件点击看三爪卡盘安装工件结构组成与夹紧原理
6、卡盘上有一个大圆锥齿轮3,大圆锥齿轮3 与三个均布的小圆锥齿轮2 相啮合。使用时将扳手的方头插入小圆锥齿轮转动,小圆锥齿轮带动大圆锥齿轮转动,大圆锥齿轮背面的平面螺纹与三个卡爪4 背面的平面螺纹相啮合,当平面螺纹转动时,就带动三个卡爪同步径向移动,从而使工件被夹紧或松开。特点优点:具有自动定心,校正、安装工件简单、迅速等缺点:夹紧力小,不能用来装夹不规则形状的工件和大型工件。应用特别适用于夹持圆形、正三边形、正六边形的轴类及盘类中、小型工件。卡爪从外向内夹紧,多用于装夹实心工件。卡爪由内向外张紧,多用于装夹空心工件。卡爪上的台阶用来扩大装夹范围。2)四爪卡盘四个卡爪活动都互不相关,每个卡爪的后
7、面有一个半瓣内螺纹与调节螺杆5 相啮合,实现对各卡爪进行独立的调整。四爪卡盘可装夹截面为矩形、椭圆形及不规则工件,四爪卡盘不能进行自动定心。点击看划线找正3)花盘盘面上有许多长短不同、径向排列的穿通槽,以便用螺栓、压板等将工件压紧在花盘盘面上。花盘主要用来装夹不规则工件采用花盘安装的工件,旋转速度不能太高,花盘上安装工件的另一边需加平衡铁来进行平衡,以降低设备的振动和冲击载荷。点击看跟刀架、四爪卡盘找正安装工件及附件4)中心架与跟刀架 车削细长轴时,由于工件的刚性差,在自重、切削力的作用下,工件将发生弯曲和震动,为保证加工工件质量,必须采用辅助中心架与跟刀架来增强工件的刚度,从而提高加工精度。
8、中心架与跟刀架适用于(轴的长度与直径之比为10 以上)时的情况。中心架用压板紧固在车床床身导轨上,不随刀架运动。跟刀架则紧固在刀架滑板上,随刀架一起移动。5)顶尖顶尖分为死顶尖和活顶尖两种。不做旋转运动的后顶尖为死顶尖。与工件一起旋转的后顶尖为活顶尖。死顶尖定心准确,刚性好,装夹之后的工件稳定,但发热多,不适于高速。活顶尖可以减小顶尖与工件中心孔之间的摩擦,适宜于高速旋转的工件。顶尖安装用于长径比大于4 的轴类工件。工件的端面需先用中心钻钻出中心孔,然后可采用一夹一顶或两端顶安装。6)心轴圆柱心轴是以外圆柱面定心1/10001/5000以端面压紧来装夹工件,心轴与工件孔一般用H7/h6、H7/
9、g6 的间隙配合。为了消除间隙,提高定位精度,心轴可做成锥体,锥体的锥度较小,若锥度大工件会产生歪斜,常用的锥度为1/10001/5000。3 辅助工具在机械制造中对加工起必要或辅助作用的所有用具都属于辅助工具范围,如仿形加工中的靠模样板,工件的定位与找正装置等。4 常用量具1)游标卡尺按游标的精度分,有0.1、0.05、0.02mm 三种精度。规格有0125mm、0200mm、0300mm 和0500mm 等。http:/(2)游标卡尺的刻线原理与读数方法主尺上的刻度以mm 为单位,副尺的游标刻度是把主尺刻度49mm 的长度,等分为50 等份,副尺的游标刻度每格为 主尺和副尺的刻度每格相差
10、1-0.98=0.02mm 即测量精度为0.02mm。2)百分尺测量尺寸的准确度为0.01mm外径百分尺、内径百分尺、深度百分尺(1)结构组成左端装有砧座,右端有固定套筒,固定套筒上面沿轴向有格距为0.5mm 的刻线(及尺身)。固定套筒内孔螺距为0.5mm,与螺杆的螺纹相配合。螺杆的右端有棘轮与微分筒(活动套筒)相连,微分筒圆周上刻有50 格刻度(即游标)。(2)读数原理固定套筒上有上下两排刻度线,刻线每小格为1mm,相互错开0.5mm,活动套筒转一周,螺杆轴向移动0.5mm。如活动套筒只转一格,则螺杆的轴向位移为读数分下面三个步骤进行。读出固定套筒上露出刻线的毫米数和0.5mm 数;读出活动
11、套筒上小于0.5mm 的小数值;将上述两部分相加,即为零件的总尺寸。3)百分表百分表是一种进行读数比较的指示式量具,只能测出相对数值,不能测出绝对数值。百分表主要用于测量形状和位置误差,也可用于机床上安装工件时的精密找正。百分表刻度盘可以转动,以便测量时大指针对准零刻线,刻度盘在圆周上有100 个等分格,各格的读数值为0.01mm。小指针每格读数为l rnm。测量时指针读数的变动量即为尺寸变化量。先读小指针转过的刻度线(即毫米整数),再读大指针转过的刻度线(即小数部分),并乘以0.01mm,然后两者相加,即为所测量工件的尺寸数值。百分表可用来精确测量零件圆度、圆跳动、平面度、平行度和直线度等形位误差,用来找正装夹工件。检查工件两面的平行度 找正外圆 4)三坐标测量机三坐标测量机是数控加工中应用较多的量具。其主要功能有实现空间坐标点的测量,方便地测量各种零件的三维轮廓尺寸、位置精度等;方便地进行数字运算与程序控制,并具有高智能化程序,可实现主动测量和自动检测;生产型三坐标测量机还可用于如划线、打样冲眼、钻孔、微量铣削及末道工序精加工等轻型加工。