车工工艺学(第五版)第三章ppt课件.ppt

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1、 3-1钻孔钻孔 3-2扩孔和锪孔扩孔和锪孔 3-3车孔车孔 3-4车内槽、端面直槽和轴肩槽车内槽、端面直槽和轴肩槽 3-5铰孔铰孔 3-6套类工件几何公差的保证方法套类工件几何公差的保证方法 3-7套类工件的测量套类工件的测量 3-8套类工件的车削工艺及车削质套类工件的车削工艺及车削质量分析量分析轴承套1. 孔加工是在工件内部进行的，观察切削情况较困难，尤其是孔小且深时，根本无法观察。2. 刀柄由于受孔径和孔深的限制，不能做得太粗， 又不能太短。因此刚度不足，特别是加工孔径小、长度长的孔时，此问题更为突出。3. 排屑和冷却困难。4. 圆柱孔的测量比较困难。3-1钻孔钻孔钻孔钻孔一、麻花钻的几

2、何形状一、麻花钻的几何形状1. 麻花钻的组成麻花钻的组成麻花钻的组成部分a) 直柄麻花钻b) 锥柄麻花钻c) 镶硬质合金麻花钻（1）柄部麻花钻的柄部在钻削时起夹持定心和传递转矩的作用。 麻花钻有直柄和莫氏锥柄两种。直柄麻花钻的直径一般为0.316mm。（2）颈部直径较大的麻花钻在颈部标有麻花钻直径、材料牌号和商标，直径小的直柄麻花钻没有明显的颈部。（3）工作部分工作部分是麻花钻的主要部分，由切削部分和导向部分组成。切削部分主要起切削作用；导向部分在钻削过程中能起到保持钻削方向、修光孔壁的作用，同时也是切削的后备部分。2. 麻花钻工作部分的几何形状麻花钻工作部分的几何形状麻花钻的几何形状a) 麻

3、花钻的角度b) 外形图（1）螺旋槽（2）前面麻花钻的螺旋槽面称为前面。（3）主后面麻花钻钻顶的螺旋圆锥面称为主后面。（4）主切削刃前面和主后面的交线称为主切削刃，担任主要的钻削任务。（5）顶角2r（6）前角o麻花钻前角和后角的变化a) 靠近外缘处b) 靠近钻心处（7）后角o麻花钻后角在圆柱面内的测量（8）横刃麻花钻两主切削刃的连接线称为横刃，也就是两主后面的交线，横刃担负着钻心处的钻削任务。（9）横刃斜角在垂直于麻花钻轴线的端面投影图中，横刃与主切削刃之间的夹角称为横刃斜角。（10）棱边在麻花钻的导向部分特地制出了两条略带倒锥形的刃带，即棱边。二、麻花钻的刃磨要求二、麻花钻的刃磨要求1. 麻花

4、钻的刃磨要求麻花钻的刃磨要求（1）麻花钻的两主切削刃应对称，也就是两主切削刃与麻花钻的轴线成相同的角度，并且长度相等。（2）横刃斜角为55。2 . 刃磨不正确的麻花钻对钻孔质量的影响刃磨不正确的麻花钻对钻孔质量的影响三、钻孔时的切削用量三、钻孔时的切削用量1. 背吃刀量背吃刀量ap钻孔时的背吃刀量为麻花钻的半径，即：式中ap 背吃刀量，mm； d麻花钻直径，mm。2. 切削速度切削速度vc可按下式计算：式中vc 切削速度，m/ min； d 麻花钻直径，mm； n 车床主轴转速，r/ min。3. 进给量进给量f在车床上钻孔时的进给量是用手转动车床尾座手轮来实现的。用小直径麻花钻钻孔时，进给量

5、太大会折断麻花钻。 用直径为12 15mm的麻花钻钻钢料时， 选进给量F=0.150.35mm/ r，钻铸铁时进给量可略大些。四、钻孔时切削液的选用四、钻孔时切削液的选用 3-2 扩孔和锪孔扩孔和锪孔一、扩孔一、扩孔用扩孔工具扩大工件孔径的加工方法称为扩孔。1. 用麻花钻扩孔用麻花钻扩孔在实体材料上钻孔时， 孔径较小的孔可一次钻出。 如果孔径较大（D 30mm），则所用麻花钻直径也较大，横刃长，进给力大，钻孔时很费力，这时可分两次钻削。2. 用扩孔钻扩孔用扩孔钻扩孔扩孔钻a) 高速钢扩孔钻外形图b) 高速钢扩孔钻c) 镶硬质合金扩孔钻扩孔钻的主要特点：（1）扩孔钻的钻心粗，刚度高，且扩孔时背吃

6、刀量小，切屑少， 排屑容易，可提高切削速度和进给量。（2）扩孔钻的刃齿一般有3 4齿，周边的棱边数量增多，导向性比麻花钻好，可改善加工质量。（3）扩孔时可避免横刃引起的不良影响，提高了生产率。扩孔二、锪孔二、锪孔用锪削方法加工平底或锥形沉孔的方法称为锪孔。锪钻和锪内圆锥a) 60锪钻及其应用b) 120锪钻及其应用 3-3 车孔车孔一、车孔车刀一、车孔车刀1. 通孔车刀通孔车刀车通孔 车直孔车直孔前排屑通孔车刀通孔刀柄a) 圆刀柄b) 方刀柄2. 盲孔车刀盲孔车刀盲孔车刀是用来车盲孔或台阶孔的，切削部分的几何形状基本上与偏刀相似。车盲孔车平底孔和车沟槽车平底孔和车沟槽后排屑盲孔车刀盲孔圆刀柄二

7、、车孔的技术要点二、车孔的技术要点1. 解决内孔车刀的刚度问题解决内孔车刀的刚度问题（1）尽量增加刀柄的截面积车孔时的端面投影图a) 刀尖位于刀柄上面b) 刀尖位于刀柄中心c) 一个后角d) 两个后角（2）刀柄的伸出长度尽可能缩短可调节伸出长度的刀柄2. 解决排屑问题解决排屑问题排屑问题主要是控制切屑流出的方向，精车孔时，要求切屑流向待加工表面（即前排屑），前排屑主要是采用正值刃倾角的内孔车刀。车削盲孔时， 切屑从孔口排出（后排屑）， 后排屑主要是采用负值刃倾角内孔车刀。三、车孔时的切削用量三、车孔时的切削用量内孔车刀的刀柄细长，刚度低， 车孔时排屑较困难，故车孔时的切削用量应选得比车外圆时要

8、小。 车孔时的背吃刀量ap是车孔余量的一半，进给量f 比车外圆时小20 40，切削速度vc 比车外圆时低10 20。 3-4 车内槽、端面直槽和轴肩槽车内槽、端面直槽和轴肩槽一、常见内槽的种类、结构、作用及一、常见内槽的种类、结构、作用及车削方法车削方法二、车端面直槽二、车端面直槽车端面直槽车平面槽车平面槽三、车轴肩槽三、车轴肩槽1. 车车45外槽外槽车45外槽2. 车圆弧外槽车圆弧外槽车圆弧外槽车内沟槽车内沟槽 3-5 铰孔铰孔一、铰刀一、铰刀1. 铰刀的几何形状铰刀的几何形状铰刀a) 铰刀外形图b) 锥柄铰刀的结构c) 圆柱柄铰刀的结构d) 齿部放大图2. 铰刀的种类铰刀的种类铰刀按使用方

9、式可分为机用铰刀和手用铰刀两种。铰刀按切削部分的材料可分为高速钢铰刀和镶硬质合金铰刀两种。铰孔铰孔二、铰削余量的确定二、铰削余量的确定铰孔之前，一般先车孔或扩孔，并留出铰孔余量，余量的大小直接影响铰孔质量。余量太小，往往不能把前道工序所留下的加工痕迹铰去。余量太大，切屑挤满在铰刀的齿槽中， 使切削液不能进入切削区，严重影响表面粗糙度，或使切削刃负荷过大而迅速磨损，甚至崩刃。铰削余量：高速钢铰刀为0.080.12mm，硬质合金铰刀为0.150.20mm。三、铰削时的注意事项三、铰削时的注意事项1. 铰削前对孔的要求2. 调整主轴和尾座套筒轴线的同轴度3. 选择合理的铰削用量4. 合理选用切削液

10、3-6 套类工件几何公差的保证方法套类工件几何公差的保证方法一、尽可能在一次装夹中完成车削一、尽可能在一次装夹中完成车削尽可能在一次装夹中完成车削二、以外圆为基准保证几何公差精度二、以外圆为基准保证几何公差精度软卡爪的形状及制作a) 焊接式软卡爪b) 车软卡爪的内限位台阶1、2软卡爪3定位圆柱三、以内孔为基准保证几何公差精度三、以内孔为基准保证几何公差精度1. 实体心轴实体心轴常用心轴a) 小锥度心轴b) 台阶心轴c) 胀力心轴1、4、8工件2小锥度心轴3台阶心轴 5螺母2. 胀力心轴胀力心轴常用心轴c) 胀力心轴7胀力心轴9锥堵 3-7 套类工件的测量套类工件的测量一、套类工件的常用测量量具

11、一、套类工件的常用测量量具套类工件的测量项目主要包括孔径的测量、几何公差的测量等。孔径的测量可采用游标卡尺、内卡钳、塞规、内测千分尺、内径千分尺、三爪内径千分尺和内径千分表等。1. 内卡钳内卡钳用内卡钳测量孔径套类工件的测量套类工件的测量1 套类工件的测量套类工件的测量2 2. 塞规塞规用塞规检验孔径a) 塞规的形状b) 检验孔径1通规2手柄3止规4工件5孔径3. 内测千分尺内测千分尺内测千分尺及使用1固定量爪2活动量爪3微分筒4. 内径千分尺内径千分尺内径千分尺及使用方法a) 实物图b) 径向位置c) 轴向位置5. 三爪内径千分尺三爪内径千分尺三爪内径千分尺6. 百分表百分表百分表a) 钟面

12、式b) 杠杆式1大分度盘2小分度盘3小指针4大指针5测量杆6测量头7球面测杆7. 千分表千分表分度值为0.001mm 的千分表a) 结构b) 实物图1大分度盘2小分度盘 3小指针4大指针5测量头8. 内径千分表（或内径百分表）内径千分表（或内径百分表）内径千分表及使用a) 内径千分表b) 孔中测量情况1活动测量头2定心器3测杆 4百分表5固定测头内径千分表及使用c) 内径千分表的测量方法9. 数显百分表数显百分表数显百分表1显示屏2表体3置零钮 4保持钮5米英制转换钮二、形状精度的测量二、形状精度的测量1. 圆度误差的测量圆度误差的测量当孔的圆度要求不很高时， 在生产现场可用内径千分表（或百分

13、表）在孔的圆周的各个方向上去测量，测量结果的最大值与最小值之差的一半即为圆度误差。2. 圆柱度误差的测量圆柱度误差的测量在生产现场， 一般用内径千分表（或内径百分表）来测量孔的圆柱度，只要在孔的全长上取前、后、中几点，比较其测量值，其最大值与最小值之差的一半即为孔全长上的圆柱度误差。三、方向、位置和跳动精度的测量三、方向、位置和跳动精度的测量1. 径向圆跳动的测量方法径向圆跳动的测量方法在小锥度心轴上测量径向和轴向圆跳动a) 工件在小锥度心轴上测量径向和轴向圆跳动b) 测量方法1、6顶尖2小锥度心轴 3、4、7杠杆式百分表5工件在 形架上测量径向圆跳动a) 工件b) 测量方法2. 轴向圆跳动的

14、测量方法轴向圆跳动的测量方法套类工件轴向圆跳动的测量方法是先把工件装夹在精度很高的心轴上，利用心轴上极小的锥度使工件轴向定位，然后把杠杆式百分表3或7的圆测头靠在需要测量的左侧或右侧端面上，转动心轴，测得百分表的读数差， 就是轴向圆跳动误差。3. 端面对轴线垂直度的测量方法端面对轴线垂直度的测量方法轴向圆跳动和垂直度的区别a) 倾斜b) 凹面c) 凸面用刀口形直尺测量垂直度a) 测量垂直度b) 刀口形直尺1刀口形直尺2工件测量工件端面垂直度的方法1 形架2工件3心轴4百分表 3-8 套类工件的车削工艺套类工件的车削工艺及车削质量分析及车削质量分析一、套类工件的车削工艺分析一、套类工件的车削工艺

15、分析1. 在车削短而小的套类工件时， 为了保证内外圆的同轴度，最好在一次装夹中把内孔、外圆及端面都加工完毕。2. 内槽应在半精车之后、精车之前加工，还应注意内孔精车余量对槽深的影响。3. 车削精度要求较高的孔可考虑以下两种方案：（1）粗车端面钻孔粗车孔半精车孔精车端面铰孔（2）粗车端面钻孔粗车孔半精车孔精车端面磨孔4. 加工平底孔时，先用麻花钻钻孔，再用平底钻锪平， 最后用盲孔车刀精车孔。5. 如果工件以内孔定位车外圆， 在内孔精车后， 对端面也应进行一次精车，以保证端面与内孔的垂直度要求。二、套类工件车削工艺分析示例二、套类工件车削工艺分析示例滑动轴承套车削固定套车削固定套1. 滑动轴承套车

16、削工艺分析滑动轴承套车削工艺分析（1）滑动轴承套的车削工艺方案较多，可以是单件加工， 也可以是多件加工。（2）滑动轴承套的材料为ZCuSn5Pb5Zn5， 因两处外圆直径相差不大，故毛坯选用铜棒料，采用6 8 件同时加工较合适。（3）为保证内孔?22H7的加工质量，提高生产率，内孔精加工以铰削最为合适。（4）外圆对内孔轴线的径向圆跳动为0.01mm，用软卡爪无法保证。 此外，?42mm的右端面对内孔轴线垂直度允差为0.03mm。（5）内槽应在?22H7 的孔精加工之前完成，是为了保证精加工表面的精度。2. 滑动轴承套机械加工工艺卡滑动轴承套机械加工工艺卡三、套类工件的车削质量分析三、套类工件的车削质量分析