项目二：轴类零件的加工
知识点：1.常用车台阶轴用车刀的种类和用途。
2. 车刀切削部分的角度和初步选择。
3.三角螺纹和梯形螺纹的相关计算。
技能点：1.能合理选用车轴类工件用车刀。
2.会选择车刀切削部分的角度。
3.掌握轴类工件的不同装夹方法。
任务一 ：同心轴类零件的加工
知识点：（1）精车切削用量的选择
（2）车削轴类零件时产生废品的原因、预防方法。
技能点：（1）掌握较为复杂的同心轴类零件的车削加工方法。
（2）掌握各台阶的长度的控制方法。
（3）保证各个圆柱台阶的同轴度、各台阶端面的平面度。
2.1.1任务的描述
本任务主要是训练加工过程中如何保证圆跳动的要求，如何保证直径公差尺寸和长度公差尺寸，通过合理的工艺设计，确定加工方法、装夹方式和加工参数、实施对阶梯轴的训练，以掌握较为简单的同心轴类零件的车削加工方法。
2.1.2工艺设计
2.1.2.1图形的分析
图2-1同心轴
如图2-1所示，该零件为一轴类零件，其最大直径为ø48mm；全长为73mm，右端有圆柱、端面、倒角；左端有圆柱、倒角。形位公差基准：右侧ø300-0.033mm圆柱、ø240-0.039mm圆柱、ø40mm外圆与基准中心圆跳动公差是0.04mm，图中有6处粗糙度为Ra3.2um，其余粗糙度为Ra6.3um，总长要求是73mm。
2.1.2.2材料特性分析
材料：灰口铸铁，根据图样的要求，选择加工该零件的毛坯原料尺寸为Ø50mm×78mm的棒料。
灰口铸铁特性：灰口铸铁的组织是在工业纯铁、亚共析钢、共析钢的基体上夹杂了片状石墨。由于石墨的存在，使灰口铸铁的抗拉强度、塑性、韧性都比钢差，但硬度比较高，机械加工性能优良，因石墨存在，使切屑容易脆断，同时石墨在切削时可对刀刃起润滑作用，可以减小刀具的磨损，灰口铸铁硬度适中，石墨割裂了基体，可形成崩碎切屑，减小切削力。
2.1.2.3 工艺设备 CA6140型车床（三爪自定心卡盘）
委比委差是什么意思 由于该零件尺寸较小，最大直径为ø48mm，长度是73mm，因此可以选择常用的普通车床CA6140型对其加工。2.1.2.4装夹方式的确定及夹具使用分析
毛坯采用三爪自定心卡盘直接装夹。这种装夹方法方便、安全，因此应用很广泛。
1－方孔 2－小锥齿轮 3－大锥齿轮 4－平面螺纹
5－卡爪 6-定位螺钉 7-紧固螺钉
图2-2 三爪自定心卡盘结构
2.1.2.5 加工用刀具的选择与分析
根据轴类零件加工的需要，选择如下刀具：
表2-1 同心轴加工刀具一览表
序 号 | 刀 具 规 格 | |
类 型 | 材 料 | |
1 | 45˚端面车刀 | 硬质合金 |
2 | 90˚外圆刀 | |
刀具材料
在选择车削铸铁类工件的车刀切削角度时，其前角应选的比钢类工件车刀稍小些，但也不宜过小，特别是在刚性较差的机床上进行粗车时，前角更不宜过小。一般情况下，其前角为γ= 8゜ ；后角为α=5゜，其余角度与通用车刀相同。常用的刀片材料为YG6、YG3。车
削铸铁类工件的车刀切削角度选用值见表2-2.
表2-2 车削铸铁类工件常用车刀切削角度一览表
加工步骤或方法 | 前 角 γ | 后 角 α | 主偏角 kr | 副偏角 kr′ | 刃倾角 λ | 顶尖圆 弧半径r | 其 他 |
粗车 | 8～15゜ | 3～5゜ | 75゜ | 2～4゜ | 0～3゜ | 0.5～1.5 | 车削表面较硬工件时，车刀可磨变宽负倒棱，以保护刀尖 |
精车 | 5～10゜ | 4～6゜ | 45～90゜ | 2～4゜ | 0～-2゜ | 1～3 | 磨出修光刃，长度为1.2～1.5f,以降低粗糙度，但走刀不宜太慢 |
轻型机床上进行粗车 | 20～30゜ | 3～5゜ | 75～90゜ | 2～4゜ | 3～5゜ | 1～2 | 轻型机床指刚性不够的机床，粗车时，进给量应适当降低 |
2.1.2.6切削用量的确定
在选择粗车的切削用量时 ，为了保护刀尖，不使刀尖和铸铁类工件的表面硬皮层接触，因此吃刀深度应放在第一位，比车削钢类时显得更为重要。在选择精车的切削用量时，为了保证车刀的耐磨度，减小车刀的磨损，一般切削速度比车削钢类时相应低一些；进给量相应要大些。该工件车削用量的确定如表2-3所示。
表2-3 切削用量选定表
序号 | 加工内容 | 轴转速n(r/min) | 进给量f(mm/r) | 背吃刀量ap(mm) |
1 | 粗车端面 | 400 | 0.41 | 0.5 |
2 | 精车端面 | 710 | 0.15 | 0.3 |
3 | 粗车外圆 | 400 | 0.41 | 1.5 |
4 | 精车外圆 | 710~1000 | 0.15 | 0.5 |
2.1.3.工艺卡的编制
工艺卡的编制的要求与原则主要考虑以下几个方面内容：
（1）对零件图形进行工艺分析 着重从零件对材料、结构特点、技术要求等方面了解其工艺特点，进一步设想影响工艺过程顺利进行和达到各项技术要求对有利因素和不利因素，以便对工艺过程对关键环节采取适当措施。
（2）毛坯选择 主要包括选择毛坯类型（如铸件、锻件、型材、焊接件、冲压件等）、确定毛坯对形状和尺寸。
（3）制定零件加工工艺路线 包括选择定位基准、划分加工阶段、确定定位与加紧方法及各表面对加工方法、安排加工顺序等。
（4）确定加工工序余量 零件对工艺类型拟定以后，就需要确定各加工工序对尺寸及其公差。
（5）选择机床及工艺设备 各工序机床对选择对工艺过程对经济性和适用性影响很大。选择时应符合下列要求：
1）机床对规格应与工件尺寸大小相适应，做到合理使用设备。
2）机床对精度应与工件在该工序对加工精度相适应，做到普通精度机床和精密机床应明确分工，以保证精密机床精度。
3）机床对生产率应与工件的生产类型相适应，单件小批生产时，可选用通用机床；大批量生产时，可选用高生产率的专用机床。
（6）确定各工序的切削用量和时间定额
表2-4 工艺卡
工序 | 设备 | 装夹方式 | 加工内容 | 加工步骤 | 备注 |
1 | 全世界最帅的车 CA6140 | 三爪 卡盘 | 装夹 粗车 精车 粗车 精车 倒角 | 用三爪卡盘，卡住毛坯外圆 用45°端面粗车刀，粗车端面 用45°端面精车刀，精车端面 用90°外圆车刀，粗车ø48mm外圆 用90°外圆车刀，粗车ø32mm外圆 用90°外圆车刀，精车ø48mm外圆 用90°外圆车刀，精车ø32mm外圆 用45°端面粗车刀，倒角1×45°，去毛刺1处 | 伸出卡爪50mm长 Ra≤3.2um 直径至：ø48.5mm 长度至：45mm 直径至：ø32.5mm 长度至：30mm 直径至尺寸要求 长度至尺寸要求 直径至尺寸要求 长度至尺寸要求 |
2 | CA6140 | 三爪 卡盘 | 调头装夹 粗精车 粗车 精车 倒角 | 调头装夹ø48mm外圆，靠平、正 用45°端面粗精车刀，粗精车端面 用90°外圆车刀，粗车ø30mm外圆 用90°外圆车刀，粗车ø24mm外圆 用90°外圆车刀，精车ø30mm外圆 用90°外圆车刀，精车ø24mm外圆 用45°端面粗车刀，倒角1×45°，去毛刺2处 | 保证总长73mm 直径至：ø30.5mm 直径至：ø24.5mm 长度以保证ø30mm外圆长12mm为准 直径至尺寸要求 直径至尺寸要求 |
3 | 检查 | 按图样要求检查各部分尺寸和精度 | 合格后，缷件 | ||
4 | 入库 | 涂油入库 | |||
2.1.4 加工质量的检验与评估
对工件加工后的检验是为了保证加工质量，对于轴类工件，常用的量具有游标卡尺0.02mm/(0～200)mm，如图2-4，千分尺0.01mm/(0～25)mm如图2-5。
图2-4游标卡尺 图2-5 千分尺
游标卡尺是机械制造业常用的量具之一，主要用来测量零件的长度、厚度、槽宽、外径、内径、深度和中心距等尺寸，应用极为广泛。游标卡尺按测量精度分为0.1mm、0.05mm和0.02mm三种。其结构如下图所示。
其正确的使用方法如下图所示。测量时，左手拿工件，右手握尺，量爪张开尺寸略大于被测工件尺寸，然后用右手拇指慢慢推动游标量爪，使两量爪轻轻地与被测工件表面接触，读出尺寸数值。测量过程中，定好尺寸再卡入工件测量是错误的。
千分尺是用微分筒读数的螺旋副量具，它比游标卡尺的精度高，使用灵活方便，其测量精度为0.01mm。常用的千分尺有外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺、螺纹千分尺、杠杆千分尺和公法线千分尺等。
1.外径千分尺是测量零件外形尺寸的精密量具，按其测量范围，可分为0-25mm，25-50mm，50-75mm，75-100mm等多种，使用时应根据被测工件的极限尺寸，选择相应测量范围的千分尺。
测微螺杆右端螺纹螺距为0.5mm，当微分筒转一周时，就带动测微螺杆轴向移动一个螺距0.5mm。由于固定套筒上的刻线间距每小格为0.5mm，微分筒圆锥面上刻有50小格的圆周等分刻线，因此当微分筒转过１小格时，就代表测微螺杆轴向移动0.01mm。
①测量前，要擦净工件被测表面、千分尺的砧座端面和测微螺杆端面。
②测量时，先转动微分筒，使测微螺杆端面逐渐接近工件被测表面，再转动棘轮，直到棘轮打滑并发出“哒哒”声，表明两测量端面与工件刚好贴合或相切，然后读出测量尺寸值。
③退出时，应反转活动套筒，使测微螺杆端面离开工件被测表面后将千分尺退出。
表2-5 加工质量的检验标准
项目 | 序号 | 检测内容 | 配分 | 扣分标准 | 得分 | ||||||||
外圆 | 1 | ø320-0.025mm | 8 | 每超差0.01mm扣该项配分的1/2 | |||||||||
2 | ø480-0.062mm | 8 | 每超差0.01mm扣该项配分的1/2 | ||||||||||
3 | ø300-0.1 mm | 8 | 每超差0.01mm扣该项配分的1/2 | ||||||||||
4 | ø240-0.084 mm | 8 | 每超差0.01mm扣该项配分的1/2 | ||||||||||
倒角 | 5 | 1×45°（2处） | 2×2 | 超差不得分 | |||||||||
长度 | 6 | 73mm, 30mm,15 mm，12mm | 4×4 | 未注公差超差不得分 | 头伏吃什么 | ||||||||
毛刺 | 7 | （3处） | 2×3 | 每处不合格不得分 | |||||||||
表面 粗糙 度 | 8 | Ra≤3.2um（6处） | 4×6 | Ra每降1级扣该项配分的1/2 | |||||||||
圆跳动 | 9 |
（2处） | 3×2 | 每超差0.01mm扣该项配分的1/2 | |||||||||
安全 文明 | 10 | 12 | |||||||||||
合 计 | 100 | ||||||||||||
姓名 | 操作时间 | 时 分始 时 分止 | 日期 | 考评教师 | |||||||||
2.1.5.生产质量的分析与总结
表2－6 同心轴类零件质量分析
种类 | 产 生 原 因 | 预 防 措 施 |
圆度超差 | 1.尺寸主轴间隙太大 2.毛坯余壁不均匀，切削过程中切削深度发生变化 3.用两顶尖装夹工件时，中心孔接触不良，或后顶尖顶的不紧，或前后顶尖产生径向圆跳动 | 1.车削前检查主轴间隙，并调整适当。如因轴承磨损太多，则需更换轴承 2.分粗、精车 3. 用两顶尖装夹工件时，必须松紧适当。若回转顶尖产生径向圆跳动，须及时修理或更换 |
圆锥度超差 | 1.用一夹一顶或两顶尖装夹工件时，后顶尖轴线与主轴轴线不同轴 2.用卡盘装夹工件纵向进给车削时，产生锥度是由于车床床身导轨与主轴轴线不平行 3.用小滑板车外圆时，圆柱度超差是由于小滑板的位置不正，即小滑板划线与中滑板的刻线没有对准“0”线 4.工件装夹时悬伸较长，车削时因切削力影响使前端让开，造成圆柱度超差 5.车刀中途逐渐磨损 | 1.车削前，正后顶尖，使之与主轴轴线同轴 2.调整车床主轴与床身导轨的平行度 3.必须先检查小滑板的刻线是否与中滑板刻线的“0”线对准 4.尽量减少工件的伸出长度，或另一端用顶尖支撑、增加装夹刚性 5.选择合适的刀具材料，或适当降低切削速度 |
尺寸精度达不到要求 | 1.看错图样或刻度盘使用不当 2.没有进行试切削 3.由于切削热的影响，使工件尺寸发生变化 4.测量不正确或量具有误差 5.尺寸计算错误，槽深度不正确 6.未及时关闭机动进给，使车刀进给长度超过阶台尺寸长度 | 1.认真看清图样尺寸要求，正确使用刻度盘，看清刻度盘 2.根据加工余量算出切削深度，进行试切削，然后修正切削深度 3.不能在工件温度较高时测量，如测量应掌握工件的收缩情况，或浇注切削液，降低工件温度 4.正确使用量具，使用量具前，必须检查和校正零位 5.仔细计算工件的各部分尺寸，对留有磨削余量的工件，车槽时应考虑磨削余量 6.注意及时关闭机动进给或提前关闭机动进给，用手动进给到长度尺寸 |
30万左右买什么suv表面粗糙度达不到要求 | 1.刚性不足，如滑板镶条太松，传动零件（如带轮）不平衡或主轴太松引起振动 2.刚性不足或伸出太长而引起振动 3. 刚性不足而引起振动 4.几何参数不合理，如选用过小的前角，后角和主偏角 5.切削用量选用不当 | 1.消除或防止由于车床刚性不足而引起的振动（如调整车床各部件的间隙） 2.车刀刚性和正确装夹车刀 清华硕士称大厂2万月薪践踏学历3.工件的装夹刚性 4.选择车刀角度（如适当增大前角，选择合理的后角和主偏角） 5.进给量不宜太大，精车余量和切削速度应选择恰当 |
版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。
发表评论