车削轴类工件

任务三 钻中心孔
一、基础知识
• （2）B型中心孔。 • B型中心孔又称带护锥中心孔，其60°锥孔的外端还有 120°的保护锥面，以保护60°锥孔外缘不被损伤与破坏 。 • B型中心孔主要用于零件加工后，中心孔还要继续使用的情 况，如铰刀等刀具上的中心孔。
任务三 钻中心孔
一、基础知识
• （3）C型中心孔。 • C型中心孔的主要特点是在其上有一小段螺纹孔，如图所示 。在要求把工件固定在轴上的情况下使用，例如铣床上用的 锥柄立铣刀、锥柄键槽铣刀及其连接套等上面的中心孔等都 是C型中心孔。
任务二 车削外圆、端面和阶台
二、技能训练
• 【训练小结】 • （1）阶台平面和外圆相交处要清角，以免产生凹坑或小阶 台。 • （2）如果阶台平面出现凹凸，则可能是车刀没有从里到外 横线切削或者车刀装夹时主偏角小于90°，或者刀架、车 刀以及滑板在加工过程中发生了位移。 • （3）多阶台工件的长度测量应该从同一基准面量起，以防 止误差累积。 • （4）为了保证工件质量，调头装夹时要垫铜皮，并校正。
任务一 外圆车刀的选用和刃磨
一、基础知识
• 4．车刀的主要切削角度
N 1- N1 切削表面 已加工表面 副后角
o
N-N
后角
o
前角 楔角 切削角 副偏角
Kr o o
o
副前角
o
待加工表面 N K 主偏角 K r N1 刀尖圆弧半径 r 刀尖角
N1
N
r
K
刃倾角
s
任务一 外圆车刀的选用和刃磨
一、基础知识
一、基础知识
• • • • • 4．端面车削要领 （1）车刀的选用及安装。ຫໍສະໝຸດ Baidu（2）操作要领。 （3）精度检查。 （4）注意事项。
任务二 车削外圆、端面和阶台
一、基础知识
• • • • 5．外圆的车削要领 （1）车刀的选用及安装。 （2）操作要领。 （3）外圆的检测。
任务二 车削外圆、端面和阶台
一、基础知识
任务一 外圆车刀的选用和刃磨
一、基础知识
• • • • • • 2．车刀的种类和用途 （1）外圆与端面车刀，具体又可分为偏刀以及弯刀等类型 （2）车断刀 （3）内孔车刀 （4）圆头刀 （5）螺纹车刀
偏刀 弯刀 切断刀
内孔车刀
圆头刀
螺纹车刀
任务一 外圆车刀的选用和刃磨
一、基础知识
• 各种车刀的具体用途如图所示。
一、基础知识
• （2）使用中滑板刻度盘控制背吃刀量时的注意事项。 • ①若不慎多转过几格，不能简单地退回几格，必须向相反方 向退回全部空行程，再转到所需位置 。 • ②当工件外圆余量测得后，中滑板刻度盘控制的背吃刀量是 外圆余量的1/2，而小拖板的刻度值，则直接表示工件长度 方向的切除量。
任务二 车削外圆、端面和阶台
任务一 外圆车刀的选用和刃磨
一、基础知识
• （2）75°外圆车刀。 • 75°外圆车刀的刀尖角εr>90°，刀头强度高，耐用，如图 2-14所示。这种车刀适合于粗加工外圆或强力切削铸件、锻 件等余量较大的工件。 • 75°外圆车刀也有右偏刀和左偏刀之分。左偏刀还可以用来 切削铸件、锻件等上的大平面。
各种车刀的用途
任务一 外圆车刀的选用和刃磨
一、基础知识
• 3．外圆和端面车刀的种类和用途 • 外圆和端面车刀用于车削工件外圆、阶台和端面，主要有以 下3种类型。 • （1）90°外圆车刀。 • 90°外圆车刀俗称偏刀，其主偏角Kr=90°，如图2-8所示。 这种车刀主偏角大，切削工件时，作用于工件的径向切削力 小，工件不易顶弯，适合于车削细长轴。 • 按照加工时进刀方向不同可分为右偏刀和左偏刀2种类型。
任务三 钻中心孔
一、基础知识
• 3．中心孔加工工艺方案确定 • 中心孔的基准面分别是60°、75°、90°的圆锥面，同时 也是轴类零件加工的工作面，所以，中心孔工作面质量的好 坏，直接影响轴类零件的外圆质量。 • 加工中心孔时，主要从提高圆锥面质量和加工效率两个方面 来考虑加工工艺，所以根据轴类零件的不同精度等级要求， 中心孔的加工工艺编制一般如书中表2-7所示。
二、技能训练
• 【加工分析】 • 该零件上的主要加工表面为端面、外圆面和阶台。其中两 段外圆直径有较高的尺寸精度要求，因此均采用粗车和精 车2个阶段来实现。粗加工时，采用较低的切削速度和较大 的进给量，并为后续精加工留下足够的余量。精加工时， 采用较高的切削速度和较小的进给量。
任务二 车削外圆、端面和阶台
项目二 车削轴类零件
本章学习目标
☆ 掌握车外圆、平面和阶台的操作要点和技巧 ☆ 掌握钻中心孔的一般原理和技巧 ☆ 掌握车槽和车断的操作要领和技巧 ☆ 掌握使用用两顶尖装夹车削简单轴类零件的方法 ☆ 掌握使用用一夹一顶车削简单轴类零件的方法
本
任务一 任务二 任务三 任务四 任务五 任务六 实训
章
大
纲
• 6．阶台的车削要领 • 车削阶台时，不仅要车削组成阶台的外圆，还要车削环形的 端面，实际上是外圆车削和平面车削的组合。因此，除了应 兼顾外圆直径和阶台长度两个方向的尺寸要求外，还必须保 证阶台平面与工件轴线的垂直度要求。 • （1）刀具和加工余量的选择。 • （2）控制阶台长度的方法。 • （3）车阶台的质量分析。 • （4）倒角的车削要领。
任务三 钻中心孔
一、基础知识
• 1．中心孔的分类 • 中心孔是保证轴类零件加工精度的基准孔，依据国标GB— 145—1985规定，中心孔可分A型中心孔、B型中心孔、C型 中心孔以及R型中心孔。
任务三 钻中心孔
一、基础知识
（1）A型中心孔。 • A型中心孔又称不带护锥中心孔，只包含60°锥孔 。这种中 心孔仅在粗加工或不要求保留中心孔的工件上采用，其直径 尺寸d和D主要根据轴类工件的直径和质量来确定。 • A型中心孔的主要缺点是孔口容易碰坏，致使中心孔与顶尖 锥面接触不良，从而引起工件的跳动，影响工件的精度。
一、基础知识
• 3．刻度盘的原理和应用 • （1）刻度盘的原理。 • 车削工件时，可以利用中滑板上的刻度盘准确迅速地控制背 吃刀量。 • 如果中滑板丝杆螺距为4 mm，当手柄转一周时，刀架就横 向移动4 mm。若刻度盘圆周上等分200格，则当刻度盘转过 一格时，刀架就移动了0.02 mm。
任务二 车削外圆、端面和阶台
任务二 车削外圆、端面和阶台
二、技能训练
• • • • 【训练内容】 外圆、端面和阶台车削综合训练。 【加工要求】 毛坯直径45 mm，需要车出，表面粗糙度Ra3.2 m；， 表面粗糙度Ra3.2 m；右端面表面粗糙度Ra3.2 m。其余 表面粗糙度Ra6.3m。该工件的零件图如下。
任务二 车削外圆、端面和阶台
二、技能训练
【加工工艺】 • 1．准备工作 • 2．车端面 0 400.039 mm 35mm 外圆 • 3．粗车 4000.039 mm 35mm 外圆 • 4．精车 3200.039 mm (20 0.2) mm 外圆 • 5．粗车 3200.039 mm (20 0.2) mm 外圆 • 6．精车 • 7．倒角C1 • 8．检测工件
任务二 车削外圆、端面和阶台
一、基础知识
• （3）轴类零件的技术要求。
• • • • 轴类工件的基本技术要求包括。 ① 尺寸精度：主要包括直径和长度尺寸等。 ② 形状精度：包括圆度、圆柱度、直线度、平面度等。 ③ 位置精度：包括同轴度、平行度、垂直度、径向圆跳动、端面圆跳 动等。 • ④ 表面粗糙度：在普通车床上车削金属材料时，表面粗糙度可达（半 精车）Ra10～3.2 μm（精车）Ra0.8～1.6 μm。 • ⑤ 表面热处理要求：根据工件材料和实际需求，轴类工件常进行退火 或正火、调质、淬火、渗氮等热处理，以获得一定的强度、硬度、韧 性和耐磨性。
• • • • • • 5．车刀的安装 （1）装刀前的准备。 ① 将刀架位置转正后，用手柄锁紧。 ② 将刀架装刀面和车刀柄安装面擦净。 （2）车刀的装夹步骤和装夹要求。 ① 车刀的伸出长度：将车刀放在刀架装刀面上，车刀伸出 刀架部分长度约等于刀柄高度的1.5倍。 • ② 将车刀刀尖对准工件中心，一般采用目测法或直尺测量 法。
任务一 外圆车刀的选用和刃磨
二、技能训练
• 【操作步骤】 • （1）粗磨主后刀面和副后刀面，同时磨出后角、主偏角和 副偏角。 • （2）粗精磨前刀面，并磨出前角。 • （3）精磨主、副刀面。 • （4）修磨刀尖角。
任务二 车削外圆、端面和阶台
一、基础知识
• 1．轴类零件的分类和结构 • 轴类零件上需要加工的表面主要有外圆面、平面、圆弧以及 各种沟槽等。 • （1）轴类零件的类型。 • 轴类零件主要分为光轴、偏心轴、阶台轴和空心轴等。不同 的轴类零件其技术要求不同，加工路线也不同。
任务二 车削外圆、端面和阶台
一、基础知识
• 2．车削时切削用量的选择 • 切削用量的选择原则是在保证加工质量和刀具耐用度的前提 下，使切削时间最短，劳动生产率最高，生产成本最低。 • （1）总体要求。 • （2）切削深度的选择。 • （3）进给量f的选择。 • （4）切削速度选择。
任务二 车削外圆、端面和阶台
外圆车刀的选用和刃磨 车削外圆、端面和阶台 钻中心孔 车槽和车断 简单轴类零件的车削综合训练 轴类零件的检测
任务一 外圆车刀的选用和刃磨
一、基础知识
• 1．车刀材料及其应用 • 目前常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬 质合金以及陶瓷材料等。碳素工具钢和高速工具钢的化学成 分及用途如书中表2-1所示。 • 生产上应用最多的是高速钢、硬质合金以及陶瓷材料，这些 刀具材料的性能和应用如书中表2-2所示。
任务一 外圆车刀的选用和刃磨
一、基础知识
• （3）45°外圆车刀。 • 45°外圆车刀又称弯头刀，如图2-17所示。由于该车刀的刀 尖角εr=90°，所以其刀体强度和散热条件都比90°外圆车 刀好。常用于车削工件的端面或进行45°倒角，也可以用来 车削长度较短的外圆 。 • 45°外圆车刀也可分为右弯刀和左弯刀2种类型 。
任务一 外圆车刀的选用和刃磨
一、基础知识
• 6．车刀角度选择原则 • 在切削加工时，刀具角度的数值直接影响到加工效率和加工 质量，根据实际生产经验，将加工时主要角度的选择原则和 范例列出，详见书中表2-4。
任务一 外圆车刀的选用和刃磨
二、技能训练
• • • • • • • • 【训练内容】 车刀的刃磨。 【预备知识】 1．砂轮的选择 2．磨刀前的准备 3．磨刀时的注意事项 4．车刀的磨削顺序 5．车刀角度的检测
任务三 钻中心孔
一、基础知识
• （4）R型中心孔。 • R型中心孔又称圆弧形中心孔 ，由于其与60°顶尖的接触， 从理论上来说是线接触，故顶尖与中心孔相对旋转运动时产 生的摩擦力小，旋转轻快，中心孔加工精度较高。因此，对 定位精度要求较多的轴类工件以及圆拉刀等精密刀具上，宜 选用R型中心孔。
任务三 钻中心孔
任务二 车削外圆、端面和阶台
一、基础知识
• （2）阶台轴的结构。 • 大部分轴类零件由不同直径的轴段组成，各段轴径呈阶台式 变化，称为阶台轴，在生产中应用最为广泛，其典型零件图 如图所示。
任务二 车削外圆、端面和阶台
一、基础知识
• • • • • • • • 轴类零件上的各组成部分的用途如下。 ① 圆柱表面：用于支承传动工件（齿轮、带轮）和传递扭矩。 ② 阶台面和端面：用于确定安装在轴上的工件轴向位置。 ③ 退刀槽：能方便磨削外圆或车螺纹时退刀，并可使工件装配时轴向 位置准确。 ④ 倒角：可防止工件边缘锋利划伤操作者，还便于轴上齿轮、轴套等 零件的装入。 ⑤ 键槽：安装键，实现动力和运动的传递。 ⑥ 中心孔：车削加工时的定位基准。 ⑦ 圆弧槽：可以提高轴的强度，使轴在受交变应力作用时不致因应力 集中而断裂，此外使轴在淬火过程中不容易产生裂纹。
任务三 钻中心孔
一、基础知识
• 3．中心孔加工工艺方案确定 • 在加工中心孔时，为提高加工效率，降低加工成本，要尽量 保证以下两点。 • （1）零件两端中心孔轴线同轴度误差要控制在公差要求范 围之内。 • （2）中心孔圆锥面的几何形状误差和表面粗糙度要控制在 允许的范围之内。
一、基础知识
• 2．中心孔的用途 • 中心孔既是轴类零件的工艺基准，又是轴类零件的测量基准 ，所以中心孔对轴类零件的作用是非常重要的。 • （1）定位和导向作用。一般采用A型中心孔。 • （2）在需要顶尖装夹的零件上作顶尖孔用。一般采用A和B 型中心孔。 • （3）将零件连接固定在轴上。一般采用C型中心孔。