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车削加工

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车削加工

发布日期:2017-12-27 作者: 点击:

1 高速车削细长轴时应留心的问题

“车工怕车杆”。这句话反映出车削细长杆的难度。由于细长轴的特征和技能要求,在高速车削时,易发作振动、多棱、竹节、圆柱度差和弯曲等缺陷。要想顺利地把它车好,有必要全面留心工艺中的问题。

(1)机床调整。车床主轴与尾座两中心线的连线与车床大导轨上下左右有必要平行,允差应小于0.02mm。

(2)工件设备。在设备时,尽量不要发作过定位,用卡盘装夹一端时,不要逾越10mm。

(3)刀具。选用Κr=75°~90°偏刀,留心副后角α′0≤4°~6°,千万不宜大。刀具设备时,应略高于中心。

(4)跟刀架、在设备好后有必要进行修整,修整的方法,可选用研、铰、镗等方法,使跟刀架爪与工件接触的弧面R≥工件半径,千万不可小于工件半径,以防止多棱发作。在跟刀架爪调整时,使爪与工件接触即可,不要用力,以防竹节发作。

(5)辅佐支承。工件的长径比大于40时,应在车削的过程中,增设辅佐支承,以防止工件振动或因离心力的作用,将工件甩弯。切削过程中留心顶尖的调整,以刚顶上工件为宜,不宜紧,并随时进行调整,防止工件热胀变形弯曲。

2 反走刀车削细长杆时应留心的问题

车削细长杆的方法许多,一般是运用跟刀架进行正走刀或反走刀车削。但反走刀车削与正走刀车削比较,有许多长处,大多被选用。

在车削中简略出现两种问题,一种是多棱形,这主要是刀具后角大,跟刀架爪部的R与工件所车出的直径不符所构成的;另一种就是竹节问题,它是由在架子口跟好跟刀架后,在对刀、走刀到切削表面时,由切削深度由极小到俄然增大,使切削力改动,工件发作向外让刀,直径俄然变大,当跟刀架走上大直径时,车出的直径又变小了,如此循环,使加工出的工件为竹节形。

为了防止竹节形的发作,当车好B段架子口(图3-1)时,仔细跟好跟刀架,对刀后反走刀,当刀尖快到A点时,运用中拖板手柄,再吃深(0.04~0.08)mm,但要依据切削深度大小活络掌握。

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3 滚压调直法

在机械加工中,常选用滚压加工来前进工件表面硬度、抗疲劳强度和耐磨性,下降工件表面粗糙度,延伸工件的运用寿命。一起,也可运用在滚压的过程中,金属在外力作用下塑性变形,使内应力改动来调直刚性较好的轴类和杆类工件。

在对工件进行滚压的过程中,被滚压工件在外力的作用下因表面层硬度不均而发作弯曲。弯曲的旋转中心高处,承受的滚压力大,而发作的塑性变形也大,这样使工件的弯曲程度更加增大。特别是在选用刚性滚压东西时,此现象更为杰出。

滚压调直的方法是在对工件第一次滚压后,检查工件的径向跳动,凹处做上记号,用四爪卡盘把工件的凹处,调整到机床反转中心的高处来,与工件弯曲的大小成正比,再进行第2次滚压,然后用百分表和调整四爪卡盘的卡爪,把工件校正。再用百分表检查弯曲的情况,如还弯曲,再用上述的方法,调整工件,进行第三次滚压,直至抵达工件要求的直度停止。第2次往后所走刀的长度,应依据详细情况,不必走完全程,而且要选用反走刀。

选用滚压调直,一般在对工件进行滚压的过程中结束,不只不会危害工件的表面,而且使工件表面面遭到比较均匀的滚压,不会发作死弯,也易于操作。

4 丝杠揉捏调直法

关于直径较大长度也较长,又存在几个弯的丝杠,选用揉捏调直,作用很好。

(1)作业原理。选用调直东西,在外力的作用下,揉捏丝杠牙底表面,使其表面发作塑性变形,向轴向延伸,改动丝杠内部应力情况,而使其变直。

(2) 调直方法。先在车床上或平台上,测出丝杠弯曲的方位和方向,然后把弯曲的凹处向上,凸面向下与金属垫板接触,如图3-2(a)所示。在凹处 (200~300)mm范围内,用图3-2(b)所示的专用扁铲和用手锤冲击丝杠牙底,使丝杠小径的金属变形,而抵达调直的意图。在整个调直的过程中,检测弯曲情况,冲击扁铲揉捏交织进行,直到把丝杠调直。此种方法,简而易行,不只适用于大小丝杠,而且也适用于轴类毛坯的调直,调直后也不易康复。

(3)应留心的问题。调直用的专用扁铲标准R,应大于丝杠牙底直径的一半,b小于牙底宽,α小于牙形角;与工件接触的R截面,应磨出圆弧;调直完后,使用锉刀将被揉捏的牙底处修平。

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5 橡胶螺纹的加工

由于橡胶的硬度很低,弹性模量只需2.35N,相当于碳钢的1/85000,在外力的作用下,极易变形,切削时很困难。特别是切削加工一些异形螺纹,更为困难。

为了处理橡胶螺纹的加工,在车床上设备一个可以任意调整螺旋角的磨头,或在螺纹精度要求不高的情况下,也可用风动磨头代替。砂轮选用直径 Φ60mm~Φ80mm,粒度为60#~100#的白刚玉砂轮。砂轮设备后,选用金刚石笔将砂轮形状修整好,砂轮的形状是螺纹的法向截面形状。

螺纹导程小,车床铭牌有,可以直接扳动车床手柄获得。当车床铭牌上没有,有必要核算出所需的挂轮。一般可查手册,也可用核算的方法,求出并制造所需的挂轮。

一般螺纹导程大于300mm时,有必要下降主轴转速,防止因主轴转速高而影响螺纹磨削质量,一起也使操作严峻或损坏进刀箱的零件。减速的方法有:改动主、被迫皮带轮直径;在车床外添加减速箱。

分头的方法,和车多头螺纹的方法一样。

在车床上选用磨削橡胶螺纹,是一种高功率、高质量的加工工艺,先后选用磨削的方法,加工导程为(1.5~1280)mm的单头和多头橡胶螺纹,其质量均符合要求。

6 台阶深孔车削的方法

在车床上车削长径比大于4的孔,由于刀杆的刚性差,切削时振动,影响切削功率和加工表面的质量,给车削带来了困难。特别是孔径较大而孔很深,并带有台阶的情况下,由于刀杆、机床刚性的影响,加工更为困难。为了前进工件加工质量与功率,规划制造了如图3-4所示的工装,车削台阶深孔,作用很好。

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先在车床上用卡盘和中心架设备好工件,用内孔刀加工工件两端的短孔,并各配一个套和专用刀杆。在车削中心长孔时,先将左端的支承套装人工件孔内,再将工件设备在车床上,把刀头伸出长度在刀杆上调整好,连同左端的支承套一起装入工件内孔,用刀垫调整好刀杆凹凸,将刀杆固定在车床方刀台上,使刀杆在套中能自如的滑动,便可使工件旋转,初步走刀切削,直到工件纵向深度停止。当工件车完后,再反向移动大拖板,连同右端的支承套和刀杆一起从工件中退出,即可卸下工件。加工第二件时,先设备好左端的支承套,装夹好工件,再将刀杆伸入到工件左端支承套内,装好右端支承套,即可初步第二个工件的车削。

刀头伸出刀杆的长度h,按下式核算:

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工装的特征:两端用支承套支承刀杆,大大添加了刀杆的刚性,使切削无振动,保证了已加工表面的粗糙度;两端用支承套支承刀杆车削,保证了孔间的方位精度;操作简练,功率比传统的扩孔法前进5倍以上。

7  车削大型空心工件时调整中心架的方法

在车削长度、直径比较大的空心工件的内孔、端面时,需运用中心架。如果中心架调整得欠好,工件的轴心线和机床的主轴心线不重合时,加工中就会发作端面洼心和鼓肚及孔的锥度差错。严峻时,工件从卡盘中脱出,构成事端。

设备这类工件时,工件一端选用三爪卡盘或四爪卡盘,另一端放在中心架上。然后在工件的孔中塞紧一块木板或在工件端面用黄油贴上一张纸,将尾座顶尖的尖部靠在木板或纸面上,选用较低的主轴转速,使工件转一两周,这时木板或纸面上被顶尖划出一个圆圈,再调整中心架三个托,使圆圈的中心对正顶尖的尖部,这样根本上就使工件的中心线与机床主轴的轴心线根本重合。在半精加工后,如测量出端面平面度和孔圆柱度超差,再对中心架的三个托进行微量调整,予以消除。

8  巧取折断在中心孔内的中心钻尖

在钻中心孔时,由于车床尾座的中心与工件旋转中心不一致,或用力过大、工件材料塑性高和切屑阻塞等原因,常构成中心钻折断在中心孔内,不易取出。

如选用扩展中心孔的方法来取,那么中心孔就会改动正本的标准,达不到质量要求。这时,只需用一段磨尖的钢丝,把尖部刺进中心孔内钻尖的容屑槽内,拨动几下,钻尖一活动,就用磁铁或磁力表座一吸,折断在中心孔内的中心钻尖就取出来了。

9 车削细长轴时的缺陷消除方法

(1) 鼓肚形。即车削往后,工件两端直径小,中心直径大。这种缺陷发作的原因,是由于细长轴刚性差,跟刀架的支承爪与工件表面接触不实,磨损发作了空地,当车削到中心部分时,由于径向力的作用,车刀将工件的旋转中心压向主轴旋转中心的右侧,使切削深度减小,而工件两端的刚性较好,切削深度根本上无改动。由于中部发作“让刀”而使细长轴成鼓肚形。

消除的方法。在跟跟刀架爪时,一定要仔细,使爪面与工件表面接触实,不得有空地。车刀的主偏角应选为75°~90°,以减小径向力。跟刀架爪,应选耐磨性较好的铸铁。

(2) 竹节形。形状如竹节状,其节距大约等于跟刀架支承爪与车刀刀尖间的距离,而且是循环出现。这种缺陷发作的原因,由于车床大拖板和中拖板的空地过大,毛坯料弯曲旋转时引起离心力和在跟刀架支承基准接刀处,发作接刀时的“让刀”,使车出的一段直径略大于基准一段,继续走刀车削,跟刀架支承爪接触到工件直径大的一段,使工件的旋转中心压向车刀一边,车削出的工件直径减小。这样,跟刀架先后循环支承在工件不同直径,使工件脱离和挨近车刀,而构成有规矩的竹节形。还有在走刀中跟跟刀架爪,用力过大,使工件的旋转中心压向车刀这边,构成车出的直径变小,继续走刀,如此循环,也构成竹节。

消除的方法。调整机床各部空地,增强机床刚性。在跟刀架爪时,做到爪面既要与工件接触实,又不要用力大。在接刀处多切深(0.05~0.1)mm,以消除走刀时的“让刀”现象,切深的大小,要掌握机床的规矩,活络掌握。

10 反转滚花

传统的正转滚花,在滚压的过程中切屑易进人工件和滚花之间,构成工件受力过大发作斑纹乱扣及重影等。如果将主轴反转,就可以有效地防止上述坏处,滚压出纹路清楚的斑纹来。

11 钻小中心孔时防止中心钻折断的方法

在车床上钻直径小于1.5mm的中心孔时,中心钻极易折断。除钻时留神和勤排屑外,就是钻孔时,不要锁紧尾座,让尾座的自重与机床导轨的摩擦力来进行钻孔。当钻削的阻力过大时,尾座会自行撤退,而保护了中心钻。

12 车小偏疼工件的套

用图3-17所示的套来装夹工件车偏疼,其装夹功率比用四爪卡盘高6~8倍。

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已知偏疼距e与工件外圆直径Φ2,即可求出夹具套的内径Φ1,Φ1=2e+Φ2。加工夹具套内径Φ1时,一定要留心内孔精度,防止影响工件的偏疼距标准精度。

13 旋轴的方法

螺旋运送安排,在运送粒状材料的工厂使用较多。该安排中的螺旋轴在制造时,它的螺旋片是用钢板焊接成的。这种螺旋板的齿形高、底径小、外径与轴颈有必要同轴,如图3-22所示。要抵达这一要求,有必要用车床车削螺旋轴的外径。

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这种轴一般都长,在加工外径时,由于螺距大、齿深、齿薄、刚性差,又是断续切削,齿部受切削冲击而发作振动,使其不能正常切削,而且还损坏刀具。为了处理这一问题,不得不下降切削速度、减小切削深度和进给量,这样使工效大幅度地下降。

为了前进工效和质量,就采纳简略易行的车削螺纹的方法,按螺旋轴的螺距挂好挂轮,运用大丝杠带动大拖板走刀来车削。当车完第一刀后,记住中拖板刻度,大拖板回来后,用小刀架往前移(0.5~0.7)mm,再初步走第二刀,这样一直到把外圆车好。

用此方法车削出的螺旋轴齿顶平坦,根本上消除了断续切削,加工功率比正本前进近10倍。


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