(中职)车削加工技术任务七课件.pptx
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1、(中职)车削加工技术任务七课件车削加工技术任务七 成形面及表面修饰加工Contents目录01子任务一成形面加工02子任务二表面修饰加工任务描述 图 7-1、图 7-2 和图 7-3 所示为成形面及表面修饰零件图。通过本任务的学习,利用车工的基本操作,按要求制作出零件,并对完成后的零件进行误差分析及加工质量的总结。任务描述任务描述子任务一01成形面加工子任务一 成形面加工【知识目标】1.掌握成形面车削加工的基本知识和相关计算,成形面的车削方法、要点。2.掌握成形面车削加工的操作方法、要点及安全操作规程,刀具装夹要点和切削用量的选择。3.掌握规范检测成形面质量的方法,掌握保证加工质量的方法。【技
2、能目标】1.能识读成形面零件图,掌握车成形面的原理。2.熟练掌握车成形面的方法、步骤和要点。3.能正确检测成形面的加工质量,分析产生废品的原因并采用相应的预防措施。4.能合理选择加工方法。5.具有分析问题、解决问题及灵活应变的能力。子任务一 成形面加工典型工作任务 图 7-1、图 7-2 和图 7-3 所示分别为成形面零件和需表面修饰加工的零件。其技术要求为未注倒角 C0.5,未注表面粗糙度 Ra 6.3,可使用砂布、锉刀。要求通过成形面车削加工、表面修饰加工训练,掌握成形面车削方法及表面修饰加工方法,并能配合游标卡尺、千分尺、样板等测量工具,保证按要求加工出零件。子任务一 成形面加工 零件的
3、轴向剖面呈曲线形的表面称为成形面或特形面。球面、椭圆面、纺锤面、一般曲线绕轴线旋转一周得的几何面都是成形面。成形面车削方法有双手控制法、成形刀法和仿形法。相关知识子任务一 成形面加工 双手控制法就是用双手同时摇动小滑板和中滑板(或床鞍和中滑板),通过双手的协调动作车出所要求的成形面的方法。该方法适于单件小批量生产。双手控制法车削加工成形面如图 7-4 所示。相关知识子任务一 成形面加工一、双手控制法车削加工成形面 1.双手控制法车削加工成形面的原理与特点(1)原理。双手控制中小滑板或者控制中滑板和床鞍的合成运动,使刀尖的运行轨迹与零件表面素线(曲线)重合,以达到车成形面的目的。用双手控制法车成
4、形面时,首先要分析曲面各点的斜率,然后根据斜率确定纵向、横向进刀速度。图 7-5所示为车削圆球面的速度分析。车 A点时,横向进刀速度要慢,纵向进刀速度要快;车到 B 点时,横向进刀速度和纵向进刀速度基本相同;车到 C点时,横向进刀速度要快,纵向进刀速度要慢。车削时的关键是双手摇动手柄的速度配合要恰当。相关知识子任务一 成形面加工一、双手控制法车削加工成形面(2)特点。需多次合成运动进给,才能使车刀刀尖逐渐逼近要求的曲线,双手配合要协调;切削刃主要是刀尖刃,故劳动强度大;加工后需用细板锉及砂布抛光。相关知识子任务一 成形面加工一、双手控制法车削加工成形面 2.双手控制法车削加工成形面的步骤 以图
5、 7-6 所示零件的加工为例,介绍双手控制法车削加工成形面的步骤。加工时首先选用刀具并合理刃磨。要求车刀的主切削刃成圆弧形。用三爪自定心卡盘夹持工件。分析图样,计算成形面车削有关参数。长度 L 的计算公式为式中,L 为圆球部分长度,mm;D 为圆球直径,mm;d 为柄部直径,mm。相关知识子任务一 成形面加工一、双手控制法车削加工成形面 双手控制法车削成形面的加工步骤如下:(1)按圆球部分的直径和长度 L 车出两级外圆(D、d),均留 0.3 0.5 mm 余量,如图 7-7 所示。(2)确定圆球的中心位置。车圆球前,用直尺量出圆球中心,并用车刀刻划线痕,用 45车刀在圆球部分的两侧车倒角,以
6、减少加工余量,如图 7-8 所示。相关知识子任务一 成形面加工一、双手控制法车削加工成形面(3)粗车右半球。车刀进至离右半球中心 4 5 mm 接触外圆后,用双手同时移动中、小滑板,中滑板开始进给速度要慢,以后逐渐加快,小滑板则恰好相反;双手动作要协调一致,最后一刀离球面中心位置大概 1.5 mm,以保证有足够的切削用量。(4)粗车左半球。其车削方法与车右半球相似,不同之处是球柄部与球面连接处要用切断刀清根,清根时不要碰伤球面。(5)精车球面。提高主轴转速,适当减慢进给速度,车削时仍然由球中心向两半球进行,最后一刀从球的中心线痕处开始进给。注意常检查,防止把球车废。此外,车削时要选择合适的切削
7、用量;认真、细致车削加工,边加工边用专用样板检测成形面,并用车刀修整;用细板锉、砂布修整、抛光。相关知识子任务一 成形面加工一、双手控制法车削加工成形面 3.双手控制法车削加工成形面的注意事项 用双手控制法车削加工成形面时应注意:双手配合要协调、熟练,准确控制车刀切入深度,防止局部车小;需多次合成进给运动,才能加工成型;工件装夹时伸出尽可能短些,以增加刚性,否则采用两顶装夹,先车靠近尾座一端,再车靠近主轴一端;车刀最好从曲面高处向低处送进,先车靠近尾座的一端,再车靠近主轴的一端;车削复杂成形面时,分几个简单成形面逐一加工;无论分成多少个成形面,其检测基准应保持一致,先车直线部分,再车曲线部分;
8、锉削修整时用力不宜过猛。相关知识子任务一 成形面加工一、双手控制法车削加工成形面教学视频成形面车削加工 1.成形刀法车削加工成形面的原理与特点(1)原理。车刀切削刃形状与工件成形面轮廓形状相同。(2)特点。用成形刀车成形面的加工精度主要靠刀具保证。但要注意切削时接触面积较大,切削抗力也较大,易出现振动和工件移位,因此切削力要小些,工件必须夹紧。这种方法生产效率高,但刀具刃磨较困难;只用于车削刚性好、长度较短而且较简单的成形面,适于批量较大的生产。相关知识子任务一 成形面加工二、成形刀法车削加工成形面 2.成形刀的种类 成形刀有整体成形刀、棱形成形刀和圆形成形刀等,分别如图 7-9 图 7-11
9、 所示。相关知识子任务一 成形面加工二、成形刀法车削加工成形面(1)整体成形刀结构同普通车刀,重磨次数不多,如螺纹车刀、铲齿车刀、圆弧车刀等。(2)棱形成形刀外形为棱柱形,重磨次数多、刚性好,加工外成形表面。(3)圆形成形刀外形是回转体,制造方便、重磨次数多,可加工内、外成形表面,应用普遍,加工精度高、刚性好。相关知识子任务一 成形面加工二、成形刀法车削加工成形面 3.成形刀法车削加工成形面的步骤 成形刀法车削加工成形面(图 7-12)的步骤如下:(1)刃磨成形刀。合理刃磨以保持锋利的切削刃和刀刃形状,减小切削阻力。为了减小切削抗力,减小工件变形,减小振动以利于排屑,车刀前角应大些,一般为 1
10、5 20,后角为 6 10。(2)粗车成形面。采用双手控制法切去大部分切削余量。(3)精车成形面。采用成形刀单一进给车削。相关知识子任务一 成形面加工二、成形刀法车削加工成形面 4.成形刀法车削成形面的防振措施 采用成形刀法车成形面时,为了预防振动可采取以下措施:(1)车床要有足够的刚性,同时尽量将车床各部分间隙(尤其是主轴、中滑板、床鞍的运动间隙)调整得较小。(2)始终保持切削刃锋利和适当的正前角。(3)使成形刀切削刃与工件回转中心等高。(4)选用较小的走刀量和切削速度。(5)注意采用正确的润滑方法。相关知识子任务一 成形面加工二、成形刀法车削加工成形面 在车床上安装仿形装置(靠模),使车刀
11、的运动轨迹和成形面素线一致,以此加工成形面。仿形法操作方便,生产效率高,多用于成批生产,加工的成形面形状准确、质量稳定,但只能加工成形面形状变化不大的工件。相关知识子任务一 成形面加工三、仿形法车削加工成形面 1.床鞍仿形法车手柄成形面 床鞍仿形法车手柄成形面如图 7-13 所示。此时,刀架的横向滑板已经与丝杠脱开,其前端的拉杆 3 装有滚柱 4,当大拖板纵向走刀时,滚柱 4 即在靠模 5 的曲线槽内移动,从而使车刀刀尖也随着做曲线移动,同时用小刀架控制切深,即可车出手柄的成形面。当靠模 5 的槽是直槽时,将靠模扳转一定角度,即可用于车圆锥。床鞍仿形法操作简单,生产率较高,但需制造专用靠模,故
12、只用于大批量生产中车削长度较大、形状较为简单的成形面。相关知识子任务一 成形面加工三、仿形法车削加工成形面相关知识子任务一 成形面加工三、仿形法车削加工成形面教学视频仿形车削教学视频仿形法车成形面 2.尾座仿形法车成形面 尾座仿形法车成形面如图 7-14 所示。生活中的例子如机械法配钥匙。即把一个标准样件(靠模)装在尾座套筒内,在刀架上装一把长刀夹,长刀夹上装有圆头车刀和靠模杆。车削时,用双手操纵中、小滑板(或使用床鞍自动进给和用手操纵中滑板相配合)使靠模杆始终贴在标准件上,并沿标准件表面移动,圆头车刀就在工件上车出与标准件形状相同的成形面。此法应用广,但操作不便。相关知识子任务一 成形面加工
13、三、仿形法车削加工成形面 3.横向靠模法车端面成形面 横向靠模法车端面成形面时,与床鞍仿形法车手柄基本相同,只是将手柄靠模换成一个带有曲线槽的靠模,并将滚柱换成滚轮,如图 7-15 所示。相关知识子任务一 成形面加工三、仿形法车削加工成形面 4.靠模法车凸轮 采用靠模法车凸轮无须对车床做任何改装,仅用一副靠模夹具便可实现左、右凸轮的加工,采用杠杆式靠模刀架。靠模夹具及杠杆式靠模刀架的安装如下:将靠模夹具的心轴 1 夹持在车床的三爪卡盘内;取下车床小刀架,装上杠杆式靠模刀架,用百分表找正刀架一面,使它与车床导轨平行,然后紧固两个环形 T 形槽螺钉,如图 7-16 所示。相关知识子任务一 成形面加
14、工三、仿形法车削加工成形面相关知识子任务一 成形面加工三、仿形法车削加工成形面 5.靠模法加工成形面工艺分析(1)椭圆球手柄加工工艺分析。加工图 7-17(a)所示的椭圆球手柄,工艺路线如图 7-17(b)图 7-17(f)所示。相关知识子任务一 成形面加工三、仿形法车削加工成形面相关知识子任务一 成形面加工三、仿形法车削加工成形面(2)三球手柄加工工艺分析。加工图 7-18(a)所示的三球手柄,工艺路线如图 7-18(b)图 7-18(h)所示。相关知识子任务一 成形面加工三、仿形法车削加工成形面相关知识子任务一 成形面加工三、仿形法车削加工成形面相关知识子任务一 成形面加工三、仿形法车削加
15、工成形面 精度要求不高的成形面用样板检测。检测时,样板中心应对准工件中心,并依据样板与工件的间隙大小来修整,最终使样板与工件曲面轮廓全部重合,如图 7-19 所示。相关知识子任务一 成形面加工四、成形面车削加工的检测 精度要求高的成形面还需要用游标卡尺或千分尺通过被检测表面的中(轴)心线,并进行多方位测量,使其尺寸公差满足工件精度要求,如图 7-20 所示。相关知识子任务一 成形面加工四、成形面车削加工的检测 车成形面产生废品的原因及其预防方法见表 7-1。相关知识子任务一 成形面加工五、车成形面质量分析 用专用工具车削成形面。1.利用圆筒形车刀车圆球面 圆筒形车刀如图 7-21 所示,其车削
16、部分是一个圆筒,前端磨斜 15,形成一个圆的车削刃口,尾部和特殊刀柄应保持 0.5 mm 的配合间隙,并用销轴浮动连接,以自动对准圆球面中心。车成形面时,一般先用圆弧刀大致粗车成型,再将圆筒形车刀的径向表面中心调整到与车床主轴轴线成一个夹角,最后用圆筒形车刀把圆球面车削成型。(1)特点。圆筒形车刀简单方便,易于操作,加工精度高。(2)应用。圆筒形车刀多用于车削青铜、铸铝等脆性材料的带柄圆球面。知识拓展子任务一 成形面加工知识拓展子任务一 成形面加工 2.用铰链推杆车球面内孔 较大的球面内孔可用铰链推杆车削。球面内孔的工件装在卡盘中,在两顶尖间装夹刀柄,反装圆弧车刀,车床主轴仍在正转,刀架上安装
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