车工工艺与技能训练第4章

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(4)车削时,必须看清图纸,及时测量工件尺寸,保证加工质 量。
(5)车削时,必须及时清除切屑,不要堆积过多,以免发生工 伤事故。清除切屑必须停车进行。
(6)车削中发现车刀磨损时应及时刃磨,否则刃口磨钝,切削 力剧烈增加,会造成“闷车”和损坏车刀等严重后果。
2020年5月25日星期一
➢ 车削外圆的方法
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2)外圆精车刀
一般可以根据下面的原则选择精车刀: (1)前角一般应取大些,使车刀锋利,以达到减小切削变形,
并使切削轻快的目的。 (2)后角取得大些以减少车刀和工件之间的摩擦。精车时切
去少量的金属,对车刀的强度要求不太高,因此允许取较大 的后角(6°~8°)。 (3)取较小的副偏角或刀尖处磨修光刃,修光刃长度一般为 (1.2~1.5)f,以提高工件的表面质量。 (4)采用正值的刃倾角(3°~8°),以控制切屑流向待加工表 面。 (5)精车塑性材料工件时,前刀面应磨有较窄的断屑槽。
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➢ 车刀的安装
在安装车刀时,必须注意以下几点: (1)车刀安装在刀架上,其伸出长度不宜太长,在不影响观察的前提下,
应尽量伸出短些。车刀伸出的长度一般以不超过刀柄厚度的1.5倍为 宜。车刀下面的垫片要平整,垫片应与刀架侧面对齐,如图4-1所示。 而且垫片的数量要尽量少,防止产生振动。
车刀容易磨损。
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4.1.2车削台阶
➢ 台阶工作的技术要求 技术要求一般包括各挡外圆之间的同轴度、外圆 和台阶平面的垂直度、台阶平面的平面度、外圆 和台阶平面相交处清角。
➢ 车刀的选择和组夹
• 车台阶工件,通常使用90°外圆右偏刀。车刀的装夹应根据粗、精车 和余量多少来区别。如粗车时余量多,为了增加背吃刀量,减小刀尖 压力,车刀装夹可取主偏角小于90°为宜,一般为85°~90°,如 图4-8(a)所示。精车时为了保证台阶平面和轴心线垂直,应取主偏 角大于90°,一般为93°左右,如图4-8(b)所示。否则车出的端面 不平整,且与已加工表面也不垂直。
图4-2 车刀安装的高低
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要使车刀刀尖对准工件中心,可用下列方法:
①如图4-3所示,根据车床的主轴中心高,用钢尺测量装刀,这 种方法比较简便。
②根据尾座顶尖的高低,把车刀装准,如图4-4所示。
③把车刀靠近工件端面,目测估计车刀的高低,然后紧固车刀,
试车端面,再根据端面的中心装准车刀。
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2)硬质合金切断刀 硬质合金切断刀的几何参数如图4-13所示。硬质合金切断刀在高速
车削时会产生很大热量,容易造成刀片脱焊,所以车削开始应 充分浇注切削液冷却。
图4-12 硬质合金切断刀的几何参数 2020年5月25日星期一
3)反切刀
如图4-13所示,切割直径较大的工件 时,因为刀尖长度较长,刚度较差, 很容易引起振动,这时可采用反向 切断法进行加工,即工件反转,反 切刀刃口向下安装进行切断。反切 刀的特点是作用在工件上的切削力 和工件重力方向一致,不易产生振 动,而且刀头朝下,易于排屑。
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图4-8 车刀装夹 2020年5月25日星期一
➢ 车削台阶工作的方法
车削台阶工件一般分粗、精车进行。粗车时,除第一挡台阶 长度略短些外(留精车余量),其余各挡可车至给定长度。 精车台阶工件时,通常在机动进给精车外圆至近台阶处时, 以手动进给代替机动进给。当车至平面时,变纵向进给为横 向进给,移动中滑板由里向外慢慢精车台阶平面,以确保台 阶平面垂直轴心线。见课本例子。车削步骤见图4-9。
图4-3 用钢尺测量中心高度 2020年5月25日星期一
图4-4 根据顶尖装车刀
(3)安装车刀时,刀柄轴线应与工件表面垂直;否则会使主偏角和 副偏角的数值发生变化。
(4)车刀至少要用两个螺钉压紧在刀架上,并逐个拧紧,拧紧时不 得用力过大,以免使螺钉损坏。
➢ 切削用量的选择
1)背吃刀量的选择
粗车时背吃刀量的选择,除应留精车余量外,尽量把多余的金 属一刀切去。但在具体选择时,既要考虑到车床功率,又要考 虑工件-夹具-车床系统刚度等条件,一般选2~3 mm。粗车 锻造和铸铁工件时,因为表面有硬皮和型砂,容易使车刀很快 磨损,所以最好先倒一个角,然后选择较大的背吃刀量,这样 刀尖可以避开硬皮和型砂,延长刀具使用寿命。精车时的背吃 刀量应较小,一般选0.2~0.5 mm。
副尺移动,影响读数的正确性。
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4.2 切断和车削外沟槽 4.2.1切削
➢ 车断刀分类
切断刀按车削部分材料的不同,分为高速钢切断刀和硬质合金切 断刀两种,如图4-11所示。
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图4-11 车断刀的种类
1)高速钢切断刀 高速钢切断刀的几何参数如图4-12所示,其选用原则如下:
(2)粗车前,必须检查车床各部分的间隙,并进行适当的调整,以 充分发挥车床的有效负荷能力。大、中、小滑板的塞铁,也必须 进行检查、调整,以防产生松动。此外,摩擦离合器及皮带的松 紧也要适当调整,以免在车削中发生“闷车”(由于负荷过大而 使主轴停止转动)现象。
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(3)粗车时,工件必须装夹牢靠,顶尖要顶紧。在切削过程中 应随时检查,以防止工件“走动”。
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2)进给量的选择 粗车时进给量也应尽可能大,一般粗车时进给量为0.3~0.5 mm/r;精车时进给量的大小直接影响工件的表面粗糙度,需根 据表面粗糙度的要求选择进给量,一般为0.08~0.3 mm/r。
3)切削速度的选择 切削速度的选择与背吃刀量、进给量、刀具和工件材料等因素有 关。例如,用高速钢车刀切削钢料时,一般切削速度约为0.4 m/s 左右。用硬质合金车刀切削时,切削速度可提高到1~3 m/s。 车削高碳钢比低碳钢切削速度低些,而车削铸铁又比钢件低些。
车削外圆的具体方法如下:
(1)移动床鞍至工件右端,用中滑板控制背吃刀量,摇动小滑板丝杠 或床鞍做纵向移动车削外圆,如图4-5所示。一次进给车削完毕, 横向退出车刀,再纵向移动刀架滑板或床鞍至工件右端进行第二次、 第三次进给车削,直至符合图样要求为止。
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图4-5 纵向移动车削外圆
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➢ 车削外圆的注意事项
(1)粗车时选择切削用量,应把背吃刀量放在第一位,其次是进给 量,第三位是切削速度。而精车时,如果使用硬质合金车刀,应 把切削速度尽可能提高,背吃刀量和进给量因受工件尺寸、精度 和表面粗糙度的限制,一般取得小些,特别是在表面粗糙度值要 求较低时,进给量应取得更小些。
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图4-1 车刀的安装
(2)车刀刀尖应与工件中心线一样高,如图4-2(a)所示。车刀装得太
高,会使车刀的实际后角减小,后刀面与工件之间的摩擦增大,如图 4-2(b)所示;车刀装得太低,会使车刀的实际前角减小,切削不顺 利,如图4-2(c)所示。
(a)正确
(b)太高
(c)太低
图4-6 试切削外圆
(3)如图4-7所示,为了确保外圆的车削长度,通常先采用 刻线痕法,后采用测量法进行。即在车削前根据需要的长
度,用钢尺、样板、卡钳及刀尖在工件表面上刻一条线痕,
然后根据线痕进行车削。当车削完毕时,再用钢尺或其他 量具复测。
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图4-7刻线痕法确定车削长度
➢ 车削外圆易产生锥度的原因
(1)台阶平面和外圆相交处要清角,防止产生凹坑和出现 小台阶。
(2)台阶平面出现凹凸,其原因可能是车刀没有从里到外 横向切削或车刀装夹主偏角小于90°,其次与刀架、车 刀、滑板等发生移位有关。
(3)多台阶工件的长度测量,应从一个基面量起,以防累 积误差。
(4)台阶平面与外圆相交处出现较大圆弧,原因是刀尖圆 弧较大或刀尖磨损。
(1)用小滑板手动进给车削外圆时,小滑板导轨与主轴中心线 不平行。
(2)车速过高,在车削过程中车刀磨损。 (3)摇动中滑板切削时没有消除空行程(即丝杠和螺母之间的
间隙)。 (4)车削表面痕迹粗细不一,主要是手动进给不均匀。 (5)变换转速时应先停车,否则容易打坏主轴箱内的齿轮。 (6)切削时应先开车后进刀,车削完毕时先退刀后停车,否则
• 台阶的长短可以用钢尺、内卡钳、深度游标卡尺来测量,分 别如图4-10(a)、(b)、(c)所示。数量多的工件可以 用样板测量,如图 4-10(d)所示。在加工中也可以使用滑 板的刻度盘进行测量。
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图4-10 台阶长度的测量 2020年5月25日星期一
➢ 车削台阶的注意事项
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图4-9 多级台阶的车削步骤
➢ 车削台阶工作的方法
• 车削前根据台阶长度先用刀尖在工件表面刻线痕,然后按线 痕进行粗车。当粗车完毕时,台阶长度已基本符合要求。在 精车外圆的同时,一起把台阶长度车准。其测量方法通常用 钢尺,如精度要求较高时,可用样板、游标深度尺、卡板等 测量。
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图4-12 车断刀的种类
(1)前角。前角增大能使车刀刃口锋利,切削省力并使切屑排出顺畅,所 以前角一般选为20°~30°。
(2)主后角。主后角可减少切断刀主后刀面和工件过渡表面间的摩擦,一 般选为6°~8°。
(3)副后角。副后角可减少切断刀副后刀面和工件已加工表面间的摩擦, 一般选1°~3°。
车工工艺与技能训练第第4章车削外圆柱面2010年3月2019年7月23日星期二目录41车削外圆和台阶42切断和车削外沟槽43轴类工件产生废品的原因分析车削外圆柱面车削外圆柱面44技能训练2019年7月23日星期二41车削概述411车削外圆?外圆车刀的种类外圆粗车刀应能适应粗车外圆时吃刀深走刀快的特点主要要求车刀有足够的强度能一次走刀车去较多的余量
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(5)使用游标卡尺测量时,卡脚应和测量面贴平,以防卡 脚歪斜,产生测量误差。
(6)使用游标卡尺测量工件时,松紧程度要适当,特别是 用微调螺钉使卡脚接近工件时,要注意不能卡得太紧。
(7)车床未停稳,不能使用游标卡尺测量工件。 (8)从工件上取下游标卡尺时,应把紧固螺钉拧紧,以防
(4)主偏角。切断刀以横向进给为主,所以主偏角一般选为90°。 (5)副偏角。切断刀的两个副偏角须对称,可减少副切削刃和工件已加工
表面间的摩擦,一般选为1°~1.5°。 (6)主切削刃宽度。主切削刃宽度约为(0.5~0.6)(d为工件直径),切
断刀的刀头刚度很差,切断时容易折断,在选用切断刀宽度时,尽可能 取最大值。 (7)刀头部分的尺寸。切断实心材料时,刀头部分的长度为工件半径+ (2~3)mm;切断空心材料时,刀头部分的长度为被切工件壁厚+ (2~3)mm。
外圆粗车刀应能适应粗车外圆时吃刀深、走刀快的特点, 主要要求车刀有足够的强度,能一次走刀车去较多的余量。 常用的外圆粗车刀有主偏角为45°、75°和90°等几种。
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使用三爪自定心卡盘时应注意以下几点: (1)工件在卡爪间必须放正,轻轻夹紧,夹持长度至少10 mm。
工件紧固后,随即取下扳手,以免开车时扳手飞出,砸伤人 或车床。 (2)开动车床,使主轴低速旋转,检查工件有无偏摆,若有偏 摆应停车,用小锤轻敲校正,然后紧固工件。 (3)移动车刀至车削行程的左端,用手旋转卡盘,检查刀架等 是否与卡盘或工件碰撞。
车工工艺与技能训练
第4章 车削外圆柱面
2010年3月
目录
4.1车削外圆和台阶
车 削
4.2切断和车削外沟槽

圆 柱
4.3轴类工件产生废品的原因分析

4.4技能训练
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4.1 车削概述
4.1.1车削外圆
➢ 外圆车刀的种类 外圆车削一般可分为粗车外圆和精车外圆两种。 1)外圆粗车刀
图4-12 反切刀切断工件
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➢ 切削用量的选择
1)高速钢切断刀 切钢料时,选用的切削速度为30~40 m/min,进给量为0.05~ 0.15 mm/r;切铸铁料时,切削速度为15~25 m/min,进给量为 0.10~0.20 mm/r。
2)硬质合金切断刀 切钢料时,选用的切削速度为80~120 m/min,进给量为0.01~ 0.20 mm/r;切铸铁料时,切削速度为60~80 m/min,进给量为 0.15~0.25 mm/r。
(2)在车削外圆时,通常要进行 试切削和试测量。其具体方法 是:根据工件直径余量的1/2做 横向进给,当车刀在纵向外圆 上移动至2 mm左右时,纵向快 速退出车刀,横向不动,然后 停车测量,如图4-6所示。如尺 寸已符合要求,就可切削,否 则可以按上述方法继续进行试 切削和试测量。
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