2车削加工(编辑修改稿)

2车削加工(编辑修改稿)内容摘要：

定在床身导轨上，其三个爪支撑在预先加工好的一小段工件外圆上。 由于中心架在加工的过程中是固定不动的，必须分段切削，一般多用于加工阶梯轴。 如图 224。 黄图 221 图 222 图 224 中心架的使用 图 225 跟刀架的使用 与中心架不同，跟刀架固定在大拖板上，车削时与刀具一起运动，多用于加工细长的光轴和长丝杠。 使用跟刀架前要在工件的右端车出一小段圆柱面，然后装上跟刀架车出余长。 如图 225。 车削操作要点 当根据工件的加工要求，调整了主轴转速和进给量、装夹了车刀和工件之后，就可以开车加工工件了。 加工时要注意以下几点： 刻度盘的使用 手柄带动刻度盘转动时，根据转过的格数可以计算出刀架移动的 距离。 为了迅速、较准确地控制尺寸，必须正确使用车床小刀架和中滑板上的刻度盘。 以中滑板为例，手柄转过一周，与其相连接的丝杠也转过了一周，螺母则带着横刀架移动了一个螺距。 对于 C6132 1 车床，丝杠螺距 4mm，其刻度盘等分为 80 格，故每转 1格移动距离为 mm，直径变化 mm。 使用刻度盘时，当快要转至所需要的格数时转动要慢。 如果转过了头，需将车刀退回时，由于丝杠与螺母之间有间隙，刻度盘不能直接退回到所需刻度，应反转约一圈后，再转至所需位置。 粗车与精车 工件的加工余量往往需要经过多次切削才能去除，为了提高生产率、保证质量，根据零件的技术要求，最多可以将切削分为粗加工、半精加工、精加工和超精加工几个阶段，这样可以根据不同阶段的加工，合理选择机床设备、切削参数，合理安排热处理工序等。 在车削时，一般精度较高的零件常常按粗车 — 半精车 — 精车的方案进行，表 27 将粗车和精车的加工特点做了对比。 半精加工介于两者之间。 表 25 粗车和精车的对比 粗 车 精 车 目 的 尽快去除大部分加工余量 保证表面粗糙 度和加工精度 加工质量 表面粗糙度 aR 值： ~ m ，尺寸精度：IT14~IT11 表面粗糙度 aR 值： ~ m ，尺寸精度：IT8~IT6 背吃刀量 大， 1~3mm 较小， ~ 进给量 较大， ~， ~切削速度 中等或偏低 一般取高速 刀具要求 切削部分 有较高的强度 切削刃锋利光洁 试切的方法与步骤 因为刻度盘和进给丝杠都存在误差，在半精车或精车时，往往不能满足进刀精度的要求。 为了准确地确定背吃刀量、保证工件的尺寸精度，需采用试切的方法。 试切的方法与步骤如图 226 所示。 黄 49 页图 227 图 226 车外圆的试切方法与步骤 a)开车对刀，使车刀和工件表面轻微接触 b)向右退出 c)按要求横向进给 p1 d)切削 1~3mm e)向右退出，停车，测量 f)调整背吃刀 量至 p2 后，自动进给车外圆 各种表面的车削加工 车端面 轴类、盘、套类工件的端面经常用来做轴向定位、测量的基准，车削加工时，一般都先将端面车出。 端面的车削方法及所用车刀如图 227。 当背吃刀量较大时，为避免扎刀，宜采用弯头刀。 精车端面时可用偏刀由中心向外进给，以提高端面的加工质量。 赵小东 136 页图 8134 图 227 车端面 车端面时应注意以下几点： （ 1）车刀的刀尖应对准工件的回转中心，否则会在端面中心 留下凸台； （ 2）车端面应选比较高的转速，因为工件中心处的线速度较低，端面表面质量不易保证； （ 3）车直径较大的端面时，应将大拖板锁紧在床身上，以防由大拖板让刀引起的端面外凸或内凹。 此时用小拖板调整背吃刀量； （ 4）精度要求高的工件端面，应分粗精加工。 车端面的质量分析： 表 26 车端面的质量分析 车端面质量问题 产生原因 预防措施 平面度超差 主轴轴向窜动引起端面不平 调整主轴组件 主轴轴线角度摆动引起端面内凹或外凸 调整主轴组件 垂直度超差 二次装夹引起轴线偏斜 尽量采用一次装夹或二次装夹 时严格找正 表面粗糙度值大 刀具几何参数不当 增大前角和后角，减小副偏角，右偏刀由中心向外进给 车外圆和车台阶 车外圆是车削加工中最基本的操作方法。 常见的几种外圆车刀车外圆的形式如图 228 所示。 直头外圆车刀（尖刀）主要用于粗车没有台阶或台阶不大的外圆。 45176。 弯头刀既可车外圆，又可车端面、倒角。 90176。 偏刀可以加工有垂直台阶的外圆，由于其车外圆时径向力很小，适于精加工或细长轴的加工。 北理工 118 页图 638 图上 v 变成 n 图 228 车外 圆 车台阶实际上是车外圆和车端面的组合，其加工方法和车外圆没有什么显著区别，只需兼顾外圆的尺寸和台阶的位置。 高度小于 5mm的低台阶，可根据台阶的形式选用合适的车刀（参见上图），一次车出。 高度大于 5mm的高台阶，应分层纵向切削，在外圆直径车到位之后，用偏刀沿横向将台阶面由内向外精车一次（如图 229）。 图 229 高台阶的切削 在单件生产时，台阶位置可以利用钢尺测量，用刀尖刻线来确定；在成批生产时，可用样板控制（如图 230）或用行程挡块来控制。 朱 29 页 240 图 230 台阶位置的确定 车外圆和车台阶的质量分析： 表 27 车外圆和车台阶的质量分析 质量问题 产生原因 预防措施 尺寸超差 看错进刀刻度 看清并记住刻度盘刻度，记住手柄转过的圈数 盲目进刀，没有试切 根据余量计算背吃刀量，并通过试切法来修正 量具有误差或使用不当 量具未校零，测量、读数不准 使用前检查量具和校零，掌握正确的读数方法 圆度超差 主轴轴线漂移 毛坯余量或材质不均，产生误差复映 质量偏心引起离心惯性力 顶尖与中心孔接触不良，或前后顶尖产生径向圆跳动 调整主轴组件 采用多次走刀 加平衡块 工件装夹松紧适度，及时修理或更换顶尖 产生锥度 用小拖板车外圆时产生锥度，小拖板不正 车床床身导轨与主轴轴线不平行 工件装夹时悬臂较长 检查小拖板上的刻线是否与中拖板刻线的“ 0”线对准 调整车床主轴与床身导轨的平行度 尽量减小工件伸出长度，或另一端用顶尖支撑，增加工件刚性 阶梯轴同轴度超差 定位基准不统一 用中心孔定位或减少装夹次数 表面粗糙度超差 工艺系统刚性不足，引起振动 切削用量选择不当 车刀几何角度不合理 调整机床各部分的间隙；正确装夹刀具；增加工件和刀具的刚性 减小进给量和背 吃刀量 适当增大前角、后角，减小副偏角 钻中心孔 中心孔（如图 221）是工件在顶尖上装夹时的定位基准，常用的中心孔有 A、 B 两种类型。 A 型中心孔由 60176。 锥孔和里端的小圆柱孔构成。 60176。 锥孔与顶尖的 60176。 锥面相配合，小圆柱孔用以保证锥孔与顶尖锥面配合贴切，并可贮存少量润滑油。 B型中心孔的外端比 A型多一个 120176。 的锥面，以保证 60176。 锥孔的外圆不被碰坏，也便于在顶尖上精车轴的端面。 因中心孔直径小，钻孔时应选择较高的钻速，并缓慢进给，待钻到尺寸后让中心钻稍做停留，以降低中心孔的表面粗糙度。 车圆锥面 车圆锥面的方法常用的有四种：宽刀法、小刀架转位法、靠模法和尾架偏移法。 （ 1）宽刀法 宽刀法车锥面（图 231）就是利用切削刃直接车出锥面，如倒角。 使用该方法加工锥面，要求切削刃平直、与工件回转中心线成半锥角，长度略长于圆锥母线长度。 夏 127 页图 632 26 图 2 31 宽刀法车锥面 图 232 小刀架转位法车锥面 （ 2）小刀架转位法 小刀架转位法车锥面（图 232）是指将小拖板绕转盘旋转半锥 角  ， 加工时转动小拖板手柄，使车刀沿着锥面的母线移动，从而加工出所需要的锥面。 这种方法调整方便、操作简单，但只能手动进给。 （ 3）靠模法 靠模法车锥面是指利用靠模装置控制车刀进给方向，车出所需锥面。 一般，靠模板装置的底座固定在床身的后面，底板上面装有锥度靠模板，它可以绕中心轴旋转到与工件轴线成半锥角  的角度。 滑板可自由的沿着靠模板滑动，而滑板又用固定螺钉与中拖板连接在一起。 为使中拖板自由地滑动，必须将中拖板上的丝杠与螺母脱开。 这样，当大拖板做纵向自由进给时，滑板就沿着靠模板滑动，从而使车刀的运动平行于靠模板，车出所需的圆锥面（图 233）。 为便于调整背吃刀量，小拖板必须转过 90176。 如果加工精度要求不高、锥面又比较短，也可将靠模做成带尾锥的形式，插入尾架内，加工锥面。 黄 60 250 黄 60 249 去掉工作图 球形顶尖的小剖市要 图 233 靠模法车锥面 图 234 偏移尾架法车锥面 （ 4）偏移尾架法 偏移尾架法车锥面（图 234）是指将工件装夹在前后顶尖上，将尾架横向移动一个距离 A，使工件轴线与主轴轴线的夹角等于锥角的一半 。 与前面三种通过改变刀具以获取锥面的加工方法不同，尾架偏移法是通过改变工件的角 度来获取锥面的。 尾架的偏移量 A= sinL 当  很小时 A= LdDLL 2/)(tg   尾架偏移法可以自动进给，装夹工件的长度比机床纵向导轨稍短，但尾架横向偏移量有限，工件端面中心部位有顶尖遮挡。 为使顶尖在中心孔中接触良好并受力均匀，应采用球形顶尖，如图 240 中放大部分所示。 表 28 车圆锥面的方法对比 宽刀法 小刀架转位法 尾架偏移法 靠模法 锥面长度 L L≤ 20 L≤ 100 可长 任意 半锥角  任意 任意  ≤ 8176。 任意 能否加工内锥面 能 能 不能 能 表面质量 一般 差 一般 好 批量 小批量 单件 批量 大批量 成本 低 低 低 高 表 28 将圆锥面的四种加工方法进行了对比，实际生产中应综合考虑，选择恰当的加工方法。 切槽与切断 （ 1）切槽 回转体外圆表面、内孔或端面上经常设计一些沟槽，这些槽有螺纹退刀槽、砂轮越程槽、油槽、密封圈槽等。 切槽加工见图 235，切槽和车端面相似，如同左右偏刀并在一起同时车左右两个端面，但刀具与工件的接触面积比较大，切削条件比较差。 黄 52 232 图 235 切槽 切宽度小于 5mm 的窄槽时，可用与槽同宽的切槽刀一次车出；切宽槽时，先沿纵向分段粗车，再精车，车出槽宽及槽深（如图 236）。 当工件上有几个同一类型的槽时，槽宽应一致，以便用同一把刀具切削。