(中职)车削加工技术任务五课件.pptx
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1、(中职)车削加工技术任务五课件车削加工技术任务五 简单套类零件的车削加工Contents目录01子任务一钻、扩、铰、车孔02子任务二车内沟槽、端面沟槽任务描述 图 2-4 所示为两个简单的“套”,一个是通孔套,一个是盲孔套。通过本任务的学习,利用车工知识和基本操作技能,按要求将其加工制作出来,并对完成后的零件进行误差分析及加工质量的分析,写出实训报告。子任务一01钻、扩、铰、车孔子任务一 钻、扩、铰、车孔【知识目标】1.掌握套类零件的种类、结构特点和技术要求。2.学会识读套类零件图,从图样中得知套类零件的作用。3.掌握套类零件加工基本操作技能、技巧及检测和测量方法。4.掌握钻、扩、铰、车孔的基
2、本操作技能及切削用量、切削液的合理选择。5.掌握钻、扩、铰、车孔刀具的选用与刃磨。6.掌握内孔车刀的特点、刃磨方法及要点和装夹要点。7.掌握套类零件车削加工的工艺分析及质量分析的方法。【技能目标】1.熟练操作车床进行套类零件车削加工,掌握套类零件尺寸控制的方法和要点。2.能合理选用套类零件加工用刀具(麻花钻、扩孔钻、内圆车刀)并刃磨。3.能对套类零件进行工艺分析和质量分析。4.能通过查阅资料或讨论交流的方式获取所需相关信息。5.具有严谨的工作作风和良好的职业道德。子任务一 钻、扩、铰、车孔典型工作任务 识读图 2-4,运用所学知识和所掌握的技能加工出符合图样要求的两个零件。那么,加工出图 2-
3、4 所示零件需要哪些量具?如何测量?并学会对零件进行加工工艺分析和加工质量分析。子任务一 钻、扩、铰、车孔 (1)结构特点。套类零件的结构包括内、外圆柱面,内、外沟槽,端面及其沟槽,内、外阶梯,内、外螺纹。(2)技术要求特点。套类零件的技术要求特点为内、外圆的圆度及同轴度,两端面、阶梯端面的平行度,内、外圆锥度及圆柱度,内、外表面粗糙度(Ra 0.8 Ra 1.6),各相关尺寸精度(IT8 IT7)等。(3)内圆的特点。与外圆相比,内圆加工(孔加工)是在工件内部进行的,观察切削情况较困难,尤其是小而深的孔;受到孔径和孔深的限制,刀具刀柄不可太粗亦不可太短,而且刚性不足,加工小而深的孔所用刀具以
4、上特点尤为突出;排屑和冷却困难;圆柱孔的测量困难。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识一、套类零件的特点 1.钻孔用刀具 钻孔用刀具为麻花钻,其结构如图-1 所示,其切削部分的形状如图 5-2 所示。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识二、钻孔教学视频普车钻孔 麻花钻的几何参数如下:(1)螺旋角。螺旋角是钻头螺旋槽上最外圆的螺旋线展开成直线后与钻头轴线的夹角。由于螺旋槽上各点的导程相同,因而钻头不同直径处的螺旋角是不同的,外径处螺旋角最大,越接近中心螺旋角越小。增大螺旋角则前角增大,有利于排屑,但钻头刚度下降。标准麻花钻的螺旋角为18 38。对于直径较小的钻头,螺旋角应取较小值,以保证钻头的刚度。
5、子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识二、钻孔 (2)前角 om。由于麻花钻的前刀面是螺旋面,因而主切削刃上各点的前角是不同的,从外圆到中心前角逐渐减小。刀尖处前角约为 30,靠近横刃处则为-30左右。横刃上的前角为-60-50。(3)后角 om。麻花钻主切削刃上选定点的后角,是通过该点圆柱剖面中的进给后角 om 来表示的。柱剖面是过主切削刃选定点 m 作与钻头轴线平行的直线,该直线绕钻头轴心旋转所形成的圆柱面。om 沿主切削刃也是变化的,越接近中心 om 越大。麻花钻外圆处的后角通常取 8 10,横刃处的后角取 20 25。这样能弥补钻头轴向进给运动使主切削刃上各点实际工作后角减小所产生的影响,
6、并能与前角变化相适应。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识二、钻孔 (4)主偏角 rm。主偏角是主切削刃选定点 m 的切线在基面投影与进给方向的夹角。麻花钻的基面是过主切削刃选定点包含钻头轴线的平面。因钻头主切削刃不通过轴心线,故主切削刃上各点基面不同,各点的主偏角也不同。在磨出顶角后,各点主偏角也随之确定。主偏角和顶角是两个不同的概念。(5)顶角。顶角是两主切削刃在与其平行的平面上投影的夹角。较小的锋角(顶角的一半)容易切入工件,轴向抗力较小,且使切削刃工作长度增加,切削层公称厚度减小,有利于散热和提高刀具耐用度;若锋角过小会导致钻头强度减弱,变形增加,转矩增大,钻头易折断。因此,应根据工件材
7、料的强度和硬度来刃磨合理的锋角。标准麻花钻的顶角为 118。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识二、钻孔 (6)横刃斜角。横刃斜角是主切削刃与横刃在垂直于钻头轴线的平面上投影的夹角。在麻花钻后刀面磨出后,自然形成。由图 5-3 可知,横刃斜角 增大,则横刃长度和轴向抗力减小。标准麻花钻的横刃斜角为 50 55。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识二、钻孔 2.麻花钻的刃磨 实践中将麻花钻的刃磨技巧总结为四条口诀,具体如下:口诀一:刃口摆平轮面靠。这是钻头与砂轮相对位置的第一步。操作中往往还没有把刃口摆平就靠在砂轮上开始刃磨,这样肯定是磨不好的。这里的刃口是主切削刃。摆平是指被刃磨部分的主切削刃处于
8、水平位置。轮面是指砂轮的表面。靠是慢慢靠拢的意思。此时钻头还不能接触砂轮。如图 5-4 所示。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识二、钻孔子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识二、钻孔 口诀二:钻轴斜放出锋角。这里是指钻头轴心线与砂轮表面之间的位置关系。锋角即顶角(1182)的一半,约为 60,这个位置很重要,直接影响钻头顶角大小及主切削刃形状和横刃斜角。刃磨者要注意辨识 60的角度,以便于操作,如图 5-5 所示。口诀一和口诀二都是指钻头刃磨前的相对位置,二者要统筹兼顾。此时,钻头在位置正确的情况下准备接触砂轮。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识二、钻孔 口诀三:由刃向背磨后面。这里是指从钻头的刃
9、口开始沿着整个后刀面缓慢刃磨。这样便于散热和刃磨。在稳定保证口诀一、二的基础上,钻头可轻轻接触砂轮,进行较少量的刃磨,刃磨时要观察火花的均匀性,要及时调整压力大小,并注意钻头的冷却。当冷却后重新开始刃磨时,要继续摆好口诀一、二的位置,这一点往往在初学时不易掌握,常常会不由自主地改变位置。如图 5-6所示。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识二、钻孔 口诀四:上下摆动尾别翘。这个动作在钻头刃磨过程中也很重要,往往有人在刃磨时把上下摆动变成了上下转动,使钻头的另一主刀刃被破坏。同时,钻头的尾部不能翘得高于砂轮水平中心线以上,否则会使刃口磨钝而无法切削,如图 5-7 所示。子任务一 钻、扩、铰、车孔相
10、关知识二、钻孔 3.麻花钻的装夹 直柄麻花钻,直柄装夹于钻夹头,钻夹头插入尾座套筒;锥柄麻花钻则直接装入尾座套筒。钻夹头是机床附件的一种,主要用于钻削时夹住钻头,如图 5-8 所示。市场上占主导地位的是手动扳手钻夹头和手动无扳手钻夹头(手紧钻夹头)。钻夹头的致命弱点是夹紧力不足,在工作时易发生打滑而不能正常使用。过渡套筒图 5-8(b)主要用来确定钻头、扩孔钻、铰刀等定尺寸刀具的轴线位置,它结构简单,尺寸已经标准化,均采用莫氏圆锥。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识二、钻孔教学视频麻花钻刃磨教学视频麻花钻刃磨教学视频麻花钻生产过程子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识二、钻孔 4.麻花钻及其切削用
11、量的选用 麻花钻不宜过长,过长则刚性不足;亦不宜过短,过短则钻深不够。其直径大小依孔径而定,注意精加工用量的保留。切削用量选用为 ap=d/2,vc=dn/1 000,f=0.15 0.4 mm/r。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识二、钻孔 5.在车床上钻轴向孔的步骤 钻孔步骤如下:找正尾座(主轴与尾座的轴线同轴),车平端面,钻中心孔(或钻小孔);用细长麻花钻钻孔时在刀架上加一挡铁,孔径小于或等于 30 mm 时可一次钻出,如需扩孔,第一支麻花钻径为第二支麻花钻径的 ,并留足铰孔用量;当钻入 1 2 mm 时,需退刀检查孔径是否正确;钻盲孔时要注意孔深(刀架上装挡铁)。子任务一 钻、扩、铰、
12、车孔相关知识二、钻孔 6.在车床上钻孔的注意事项 钻孔时需注意以下事项:(1)尾座套筒、钻头、主轴三者轴线同轴。(2)端面务必车平。(3)当钻头接触工件或快钻穿时,进给量要小。(4)钻小而深的孔时务必用中心钻先钻中心孔。(5)钻孔时要常退刀以利于排屑和加注切削液。(6)合理选用切削速度,如钻镁合金可提高切削速度和增大进给量。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识二、钻孔 1.扩孔时所用刀具 实际生产中常用麻花钻、扩孔钻进行扩孔。扩孔钻一般用于孔的半精加工或终加工,用于铰或磨前的预加工或毛坯孔的扩大,有 3 4 个刃带,无横刃,前角和后角沿切削刃的变化小,加工时导向效果好,轴向抗力小,切削条件优于钻
13、孔,如图 5-9 所示。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识三、扩孔 2.扩孔的方法 (1)用麻花钻扩孔。麻花钻横刃不参与切削,故轴向切削力小,进给省力,但因钻头外缘前角大,易将钻头拉出,使钻头在尾座套筒中打滑,故扩孔时麻花钻前角应刃磨小些,而且应适当控制 f。(2)用扩孔钻扩孔。扩孔钻齿数多,导向性好,切削平稳。扩孔钻无横刃,可避免横刃对切削的影响;钻心粗,刚性好,可选用较大的切削用量,其进给精度可达到 IT12 IT11,Ra 12.5 6.3。钻孔、扩孔产生废品的原因及预防方法见表 5-1。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识三、扩孔子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识三、扩孔 铰孔质量高,效
14、率好,操作方便;尺寸精度可达 IT9 IT7,Ra 值可达 0.4 m。1.铰刀 铰刀用于铰削工件上已钻削(或扩孔)加工后的孔,主要是为了提高孔的加工精度和降低其表面粗糙度,是用于孔的精加工和半精加工的刀具,加工余量一般很小。用来加工圆柱形孔的铰刀比较常用。用来加工锥形孔的铰刀是锥形铰刀,比较少用。铰刀按使用情况来看有手用铰刀和机用铰刀,机用铰刀又可分为直柄铰刀和锥柄铰刀,手用铰刀则是直柄型的,如图 5-10 所示。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识四、铰孔教学视频铰孔子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识四、铰孔(1)机用铰刀。机用铰刀工作部分较短,如图 5-11 所示。子任务一 钻、扩、铰、车
15、孔相关知识四、铰孔 机用铰刀几何角度如下:主偏角:加工钢等韧性材料时,主偏角一般取 15;加工铸铁等脆性材料时,主偏角一般取3 5;粗铰和铰盲孔时,主偏角一般取 45。前角:铰孔时一般余量很小,切屑很薄,切屑与前刀面接触长度很短,故前角的影响不显著。为了制造方便,前角一般均取 0。加工韧性材料时,为减小切屑变形,前角可取 5 10。后角:铰刀系精加工刀具,为使其重磨后径向尺寸不致变化太大,一般后角取 6 8。刃倾角:一般铰刀的刃倾角为 0。但铰刀有刃倾角能使切削过程平稳,提高铰孔质量。在铰削韧性较大的材料时,可在铰刀的切削部分磨出 15 20的刃倾角,这样可使铰削时切屑向前排出,不至于划伤已加
16、工表面。在加工盲孔时,可在这种带刃倾角的铰刀前端开出一个较大的凹坑,以容纳切屑。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识四、铰孔 (2)手用铰刀。手用铰刀工作部分较长,如图 5-12 所示。其几何角度如下:o=0(粗铰钢件o=5 10),o=6 8,r=3 1.5。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识四、铰孔子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识四、铰孔 (3)圆锥铰刀。圆锥铰刀专用于铰制具有莫氏圆锥或公制圆锥的圆锥孔,如图 5-13 所示。圆锥铰刀通常成组供应,每组由两支(粗、精)组成。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识四、铰孔 2.铰刀尺寸的选择 选择铰刀时,铰刀的基本尺寸等于孔的基本尺寸,上偏差为被
17、加工孔公差值的 2/3,下偏差为被加工孔公差值的 1/3。3.铰刀的装夹 与装夹麻花钻、扩孔钻一样,铰刀与工件、主轴轴线的同轴度应小于 0.02 mm,常采用浮动套筒保证加工精度,如图 5-14 所示。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识四、铰孔 4.铰孔方法 (1)确定铰削余量。铰孔时,应该合理确定加工余量。当加工余量太小时,前一道工序留下的加工痕迹不能被完全去除,表面粗糙度高;当加工余量太大时,切屑填塞在铰刀齿槽中,影响切削液进入切削区。铰削余量一般为 0.08 0.15 mm。高速钢铰刀的铰削余量小些,硬质合金铰刀的铰削余量大些。(2)准备工作。找正尾座中心并且固定在床身适当位置,选择好铰
18、刀并且装夹好铰刀。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识四、铰孔 (3)铰孔。选择铰削用量为 vc90,一般为 92 95,其余参数与通孔车刀一样,如图 5-19 所示。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识五、车孔 3.内孔车刀的刃磨 内孔车刀的刃磨要求为粗磨前刀面、后刀面,粗磨副后刀面,磨卷屑槽并控制前角和刃倾角,精磨主后刀面、副后刀面,磨过渡刃。4.内孔车刀的装夹 装夹内孔车刀时,刀尖与工件中心等高或略高;刀柄伸出刀架不宜过长,一般为孔深加5 6 mm;刀柄基本平行于工件轴线,防止刀柄碰工件孔口;盲孔车刀的内偏刀的主切削刃与孔底平面成 3 5角,并且横向有足够的退刀余地。子任务一 钻、扩、铰、车
19、孔相关知识五、车孔 5.工件的装夹 车削内孔时,一般常用三爪卡盘装夹工件,较大或较重工件则采用四爪卡盘装夹。加工直径较大、长度较短(盘类)工件时必须先找正端面,再找正外圆,如此反复,直至找正为止。(1)工件较短时常用单夹式装夹,如图-20(a)所示。(2)工件较长时采用中心架装夹,如图 5-20(b)所示。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识五、车孔(3)先加工内圆及零件轴向尺寸较少时采用心轴装夹,如图 5-21 所示。(4)精车端面也常用心轴装夹,如图 5-21 所示。子任务一 钻、扩、铰、车孔相关知识五、车孔 6.内孔车削加工的特点 在内孔车削加工中,车刀刚性差,排屑困难。为解决内孔车刀的刚
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- 车削 加工 技术 任务 课件
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