工作项目三车削加工技术(编辑中).ppt

进给箱,床腿,,(一) 车床的组成(CA6140为例),11.挂轮箱：实现挂轮传动比的变换，用于主运动、进给运动传动比的变换图3-3 CA6140车床传动系统,任务2 车床,,,,表3-5 常用车刀刀柄尺寸,25×40,20×30,16×25,12×20,矩形刀断面B×H/(mm×mm),302,252,202,162,方刀柄断面H2/mm2,350~400,260~300,180~200,150,机床中心高/mm,,,,,,,,,,,,任务3 车刀,,内孔车刀用的刀柄，其工作部分截形一般作成圆形，长度需大于工件孔深 螺纹车刀或成形车刀，因工作切削刃较长，可选用特殊的弹性刀柄，以防止切削时的扎刀任务3 车刀,,（三）、机夹可重磨车刀      机夹重磨车刀是将硬质合金刀片用机械夹固的方法装夹在刀杆上刀刃位置可以调整，用钝后可重复刃磨，属重磨机夹式车刀刀片避免了因焊接而可能产生裂纹、崩刃和硬度下降的弊病，提高了刀具耐用度机夹式车刀有切断车刀、切槽车刀、螺纹车刀等机夹式车刀的夹紧结构有上压式、侧压式、自锁式和弹性压紧式任务3 车刀,,上压式切断车刀和内、外螺纹车刀ａ）切断车刀、ｂ）外螺纹车刀、ｃ）内螺纹车刀,机夹式车刀夹紧结构形式ａ）上压式、ｂ）自锁式、ｃ）弹性压紧式,(四) 硬质合金可转位机夹车刀 硬质合金可转位车刀是近年来国内外大力发展和广泛应用的先进刀具之一。

刀片用机械夹固方式装夹在刀杆上当刀片上一个切削刃磨后，只需将刀片转过一个角度，即可用新的切削刃继续切削，从而大大缩短了换刀和磨刀的时间，并提高了刀杆的利用率可转位车刀几何参数和断屑槽参数是根据确定的加工条件设计的，故通用性较差 硬质合金可转位车刀有各种不同形状和角度的刀片，可分别用来车外圆、车端面、切断、车孔和车螺纹等任务3 车刀,,1. 硬质合金可转位车刀的结构 硬质合金可转位车刀的结构如图3-6所示图3-6 硬质合金可转位车刀1—刀垫；2—夹紧机构；3—刀片；4—刀杆,任务3 车刀,,１－杠杆　２－螺杆　３－刀垫　４－卡簧　５－刀片　６－刀柄,可转位刀片,机夹可转位车刀是采用机械夹固的方法将可转位刀片固定在刀体上任务3 车刀,,可转位车刀的刀片夹固机构应满足夹紧可靠、装卸方便、定位精确等要求常用的夹固机构：,任务3 车刀,,任务3 车刀,,1）刀片  按GB2076—87规定，硬质合金可转位刀片形状有等边等角(如正方形、正五边形和正三角形等)、等边不等角(如菱形)、等角不等边(如矩形)、不等边不等角(如平行四边形)及圆形等5种刀片上压制有各种形状及规格的断屑槽。

国家标准规定，可转位刀片的型号由代表一定意义的字母和数字的代号按一定顺序位置排列而成，共有10个位号刀具标注示意如下：,任务3 车刀,,任务3 车刀,,2) 刀杆 硬质合金可转位车刀的各个主要角度是由刀片角度和刀片夹装在具有一定角度刀槽的刀杆上综合形成的刀杆上刀槽的角度根据所选刀片参数来设计和制造刀杆材料选用45钢，35~40HRC 3) 刀垫 采用刀垫可保护刀杆，延长刀杆的使用寿命(防止打刀时损坏刀杆，正常切削时，可防止切屑擦伤刀杆)刀垫的主要尺寸按相应的刀片尺寸设计，材料选择GCr15、YG8、W18Cr4V任务3 车刀,,2. 刀片夹紧形式 可转位车刀刀片的定位、夹紧结构种类很多，常用的有如下几种： 1) 杠杆式 如图3-7(a)所示，这种结构是利用压紧螺钉1压紧杠杆5，杠杆压着刀片2的固定孔，使之靠近刀片槽弹簧套4可防止刀片松开后刀垫3移动这种结构定位精度高，调节余量大，夹紧可靠，拆卸方便1—压紧螺钉；2—刀片；3—刀垫；4—弹簧套；5—杠杆,图3-7 刀片夹紧形式,任务3 车刀,,2) 楔块式 如图3-7(b)所示，用螺钉1压紧楔块2，使刀片3的固定孔压紧在销4上，弹簧垫圈5可防止螺钉松动，并当螺钉松开时抬起楔块。

这种结构在刀片尺寸变化较大时也可夹紧，但定位精度不高1—螺钉；2—楔块；3—刀片；4—销；5—弹簧垫圈,图3-7 刀片夹紧形式,任务3 车刀,,3) 螺纹偏心式 如图3-7(c)所示，利用螺纹偏心销2的偏心距e将刀片1夹紧，也可使用偏心轴代替偏心螺钉这种夹紧结构元件小，结构紧凑，但调节余量小，要求制造精度高另外，在断续切削时容易使偏心销因受冲击或振动而失去自锁能力，导致刀片松动1—刀片；2—偏心销,图3-7 刀片夹紧形式,任务3 车刀,,4) 杠销式 如图3-8所示，利用加力螺钉1压紧在杠销3的下端，杠销3和刀杆孔壁的接触点为支点，将刀片夹紧这种结构的杠销比杠杆制造简单，但杠销刚度较差，夹紧力不大，且调整余量小，装卸刀片不如杠杆式方便1—加力螺钉；2—刀片；3—杠销图3-8 杠销式夹紧图,任务3 车刀,,5) 上压式 如图3-9所示，它是用来夹紧无固定孔的刀片的这种夹紧形式夹紧力大，通过两定位侧面能获得稳定可靠的定位，而且元件小，装卸容易，但刀片上的压板使排屑受到一定的影响图3-9 上压式夹紧,任务3 车刀,,（五）成形车刀 成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具，其刃形是根据工件廓形设计的，可用在各类车床上加工内外回转体的成形表面。

      用成形车刀加工零件时可一次形成零件表面，操作简便、生产率高，加工后能达到公差等级IT8～IT10、粗糙度为10～5μm，并能保证较高的互换性但成形车刀制造较复杂、成本较高，刀刃工作长度较宽，故易引起振动      成形车刀主要用在加工批量较大的中、小尺寸带成形表面的内，外回转体零件 该种车刀有：a)平体，b)棱体，c)圆体三种型式任务3 车刀,,练习题： 1. 什么是焊接车刀、机夹重磨车刀和机夹可转位车刀？ 2. 机夹重磨车刀和机夹可转位车刀各有何特点？3. 机夹车刀刀片夹紧有哪些几种形式？,任务3 车刀,,任务4 车削加工方法,一、任务引入 二、任务分析 三、相关知识,知识点： 1、车削加工的工艺范围和加工特点； 2、车床上常用的工件装夹方式； 3、车床上车外圆、端面、台阶、沟槽、 切断、钻孔的基本方法技能点： 1、车床上工件的装夹方法； 2、车外圆、端面的基本方法任务4 车削加工方法,一、任务引入 任务2中的图3-1轴，其主要的加工面为圆柱面，且零件以轴线中心对称的回转表面，是典型的车床加工零件。

机械加工是通过实现刀具与工件间的正确的相对运动，得到所需要的零件在加工中，涉及到机床、刀具、夹具和工件这一系列工艺系统，任务2主要介绍其中的机床，本任务主要介绍车削时的工件的装夹任务4 车削加工方法,,二、任务分析 要实现工件与刀具间的相对圆柱运动，在车削加工中，由车床主轴带动工件旋转，刀具由车床的刀架夹持，刀架由溜板带动，沿车床导轨作纵向移动，形成圆柱面，或横向移动，形成端面 工件与车床主轴之间要实现联接，需要有装夹工具不同的工件，根据不同的加工要求，需要有不同的装夹不同的加工面，需要有不同的车刀如外圆车刀与切槽车刀，其作用是不一样的任务4 车削加工方法,,三、相关知识(一) 车削加工工艺范围与工艺特点 车削加工在机械加工中占有相当大的数量，是应用最广泛的加工方法之一其主要完成回转体零件的加工或非回转体零件的回转表面的加工如图3-10所示是车削加工的工艺范围任务4 车削加工方法,,图3-10车床加工工艺范围(a) 车端面；(b) 钻中心孔；(c) 车外圆；(d) 钻孔；(e) 铰孔；(f) 镗锥孔；(g) 车长锥轴；(h) 车短锥面；(i) 车外螺纹；(j) 攻内螺纹；(k) 车削成形面；(l) 倒角；(m) 切断；(n) 滚花,任务4 车削加工方法,,加工外圆、内孔、端面、螺纹以及车槽和车齿等,车外圆,钻中心孔,镗 孔,车端面,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,切 槽,车锥面,,,,,,车螺纹,,,,,,【知识链接】 车削加工是指用车刀(或其他刀具)在车床上进行的切削加工。

 【知识链接】 经济加工精度是指在正常加工条件下(采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间)所能保证的加工精度车削加工的工艺特点如下： 1、 车削加工是连续切削，切削过程较平稳 2、一次装夹加工面较多，易于保证各加工表面间的相互位置精度 3、加工刀具主要是单刃刀具，结构简单 4、车削加工多用于粗加工和半精加工，也可用于有色金属的精加工 5、车削加工的经济精度是IT11~IT7，最高可达IT6，表面粗糙度Ra值为12.8~0.8 μm任务4 车削加工方法,,(二) 工件的装夹 要使车床带动工件旋转，需将工件装夹于车床，常用的装夹方式有三爪卡盘、四爪卡盘、花盘、顶尖和心轴等 1. 在三爪卡盘上装夹工件三爪卡盘通过法兰盘安装在主轴上，用以装夹工件，其结构如图3-21所示，用方头扳手插入三爪卡盘的方孔5转动，使小圆锥齿轮4转动，从而带动与其啮合的大圆锥齿轮3转动，大圆锥齿轮3又带动与其前面螺纹啮合的3个卡爪1沿径向同步移动 三爪卡盘的特点：三爪同步移动，具有自动定心功能，安装和校正工件非常简单、迅速，但夹紧力较小，不能装夹大型零件和不规则零件，可用反撑法装夹端面较大的孔。

 三爪卡盘有正爪、反爪之分，其中有一副卡爪可用来装夹大直径工件任务4 车削加工方法,,图3-11 三爪卡盘1—卡爪；2—法兰盘；3—大圆锥齿轮；4—小圆锥齿轮；5—方孔,任务4 车削加工方法,,三爪卡盘实物,任务4 车削加工方法,,图3-12 四爪卡盘及其装夹工件示意图,任务4 车削加工方法,,2. 在四爪卡盘上装夹工件 如图3-12所示是四爪卡盘，其通过法兰盘安装在主轴上，四爪卡盘上有4个卡爪，分别由4根与卡爪后内螺纹啮合的丝杠控制装夹工件时，将方头扳手分别插入卡盘圆周方孔内转动丝杠，即可单独使4个卡爪夹紧或松开，起到装夹工件的作用装夹工件时，需要有找正的工具，如划针、百分表或千分表 四爪卡盘装夹工件的特点是：因4个卡爪由各自独立的丝杠控制其移动，夹紧力较大，但4个卡爪不能同步移动，校正比较费时，多用于装夹单件或小批量生产中形状不规则且较重的工件卡盘也可以装夹成正爪或反爪四爪卡盘实物,四爪卡盘装夹工件,,任务4 车削加工方法,任务4 车削加工方法,,图3-13 花盘,3. 在花盘上装夹工件 被加工表面回转轴线与基准面互相垂直且外形复杂的工件，可装夹在花盘上车削。

如图3-13所示，在花盘的径向表面分布有若干直槽，可以将工件用压板和螺钉等通过直槽压紧在花盘表面工件在装夹时，一般先划基准线，然后进行找正，再用压板和螺钉等压紧工件 使用花盘装夹工件时，由于装夹后的质量中心与主轴旋转中心往往不重合，产生离心惯性力，此时需要平衡，图3-13中的平衡块就是起平衡作用4. 在顶尖、拨盘和鸡心夹头上装夹工件 车削长径比为4~10的轴类零件时，常采用顶尖、拨盘和鸡心夹头来装夹工件如图3-14所示，安装工件时，先将拨盘安装于主轴上，让主轴锥孔内顶尖穿过拨盘和尾架顶尖一起顶住工件，用鸡心夹头夹紧工件，同时将一头卡在拨盘槽内，由车床主轴旋转带动拨盘转动，拨盘再带动鸡心夹头和工件转动，从而达到加工的目的该装夹方法，通过前、后顶尖孔定位，鸡心夹头起传递运动和动力作用，在多工序加工中，往往作为统一基准使用，可保证加工表面的位置精度，但因工件较长、刚度差，不宜采用大的背吃刀量或断续切削任务4 车削加工方法,,图3-14 用顶尖、拨盘和鸡心夹头装夹工件,。