模块八 任务六 车四拐曲轴. (课件)2024年《高级车工工艺与技能训练(第三版)》(劳动版)同步教学

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模块八 任务六 车四拐曲轴. (课件)2024年《高级车工工艺与技能训练(第三版)》(劳动版)同步教学

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(共17张PPT)
任务六 车四拐曲轴
学习目标
1、认识四拐曲轴。
2、掌握加强四拐曲轴装夹刚度的措施。
3、四拐曲轴的加工方法。
工作任务
加工图8—18所示的四拐曲轴。
图8-18 四拐曲轴
相关知识
一、增强多拐曲轴装夹刚度的措施
1、装支撑螺钉
螺钉、螺母支撑
2、浇注石膏支撑
浇注石膏
3、用压板夹紧曲柄臂
压板压紧法
1—螺栓 2—压板 3—曲轴
4、使用特殊撑具支撑
5、用硬木支撑
用硬木支撑
用特殊撑具支撑
1—掌杆 2—螺钉 3—主体
6、使用中心架
7、使用中心架偏心套
中心架偏心套
1—盖板 2—螺栓 3—中心架
二、曲轴的检测方法
1、偏心距的检测
将曲轴装夹在专用检验工具的两顶尖间,如图8—25所示。用百分表或游标高度尺测出主轴颈表面最高点至平板间的距离h及曲柄颈表面最高点至平板间的距离H,同时测量出主轴颈的直径d1和曲柄颈的直径d2,然后计算偏心距e。
图8—25 曲轴偏心距的检测示意图
2、平行度的检测
图 8-26为曲轴主轴颈平行度的检测示意图。
图8-27所示为曲柄颈相互垂直方向平行度的检测示意图。
图8—26 曲轴主轴颈平行度的检测
图8—27 曲柄颈相互垂直方向的平行度检测示意图
1、—主轴颈 2、—曲柄颈
3、曲柄颈夹角的检测
(1)用分度头分度的方法。
分度头定数为40(即摇40 r为360°,蜗杆与蜗轮齿数比为1:40),手柄转数n的计算公式为:
用分度头、V形架装夹曲轴
1—分度头 2—可调V形架
(2) 用分度头测量的方法。
用分度头进行曲柄颈的检测
相关计算公式:
检测精度要求高的曲轴时,可用光学分度头或精密分度板代替普通分度头。
用垫块法测量曲柄颈夹角误差
1—V形架 2—曲轴 3—垫块 4—平板 5—百分表
垫块的高度计算公式:
(3)垫块法
检验时,先用千分尺测量出两个曲柄颈直径之差△d,再用百分表测量两个曲柄颈顶点的高度差△H 1,然后用下式计算:

时,
上式是按H大于H1推导出的,但在检测中会出现H1大于H的情况,故上式应修正为:
当β大于β 1时,相关两曲柄颈夹角减小;反之增大。
操作提示
1、划线时应将工件、平板及高度游标尺的底面擦干净,以减少划线误差。所划的线条应清晰、准确。
2、测量曲柄颈的轴向位置时,均以左端面为测量基准,以减少累计误差
3、粗车各轴颈时,R2 mm的圆角要留有余量。
4、每车完一处主轴颈或曲柄颈后,都应装上支撑螺钉(或硬木)后再车下一处曲柄颈。
任务实施(共18张PPT)
任务三 用两顶尖装夹车偏心工件
学习目标
1、掌握钻偏心中心孔的方法。
2、掌握用两顶尖装夹车偏心工件的技能。
3、掌握在两顶尖间间接测量较大偏心距e的技能。
工作任务
将Ф85mm×305mm的毛坯加工成图8—6所示的偏心轴。
图8—6 偏心轴
相关知识
一、用两顶尖装夹车偏心工件的特点
对于较长的偏心轴,只要两端能钻中心孔,且有装夹鸡心夹头的位置,都应使用两顶尖装夹进行车削。
用两顶尖装夹车偏心
用两顶尖装夹车偏心轴属断续切削,装夹刚性差,车削时易产生较大的冲击和振动。
二、偏心中心孔的加工
偏心中心孔的加工方法
加工情况 图例 说明
单件小批量生产 1、精度要求不高的偏心轴,其偏心中心孔可划线后在钻床上钻出
2、偏心距精度要求较高时,其偏心中心孔可在坐标镗床上钻出
成批生产
1—软卡爪 2—螺钉 3—偏心夹具 4—偏心轴 5—中心钻 偏心中心孔可在专门的中心孔钻床或偏心夹具上钻出
偏心距较小的偏心轴 1、偏心距较小的偏心轴,偏心中心孔与基准中心孔可能部分重叠,此时可将工件的长度加长两个中心孔深度,即:
L=l+2h
2、先用两基准中心孔装夹车成光轴→切去基准中心孔至工件长度→划线→钻偏心中心孔→车削偏心圆
三、偏心距较大的偏心工件的检测方法
偏心距(e≥5 mm)较大的偏心工件的检测方法
方法 图例 检测步骤
在两顶尖间接测量偏心距
1—量块 2—可调量规平面 3—可调量规 1、将偏心轴的基准中心孔支顶在两顶尖间,缓慢转动工件,用百分表找出偏心圆柱的最低点(见图a)
2、调整可调量规平面,使其与偏心圆柱最低点处于同一水平位置(用百分表测定),固定后再转动偏心工件,找出偏心圆柱的最高点(见图b)
3、在可调量规平面上放置量块(组),用百分表测定,使量块的高度与偏心圆柱的最高点等高(见图a)
4、量块高度的一半即为偏心距 e
续表
在V形架上间接测量偏心距
1—偏心工件 2—量块 3—可调量规平面
4—可调量规 5—V形架 1、将V形架置于测量平板上,工件放在V形架中,转动工件,用百分表找出偏心圆柱的最高点,将工件固定
2、把可调量规平面调整到与偏心圆柱最高点等高
3、计算出偏心圆柱面到基准圆柱面之间的最小距离
式中a为基准轴外圆到偏心轴外圆间的最小距离
4、选择一组量块,组成尺寸a,将量块组置于可调量规平面上
5、水平移动百分表分别测量基准圆柱面最高点(读数A)和量块组上表面(读数B),比较读数差值(A—B)是否在偏心距误差允许范围内,以判定此偏心距是否满足图样要求
操作提示
1、参考“在四爪单动卡盘上车偏心套时的注意事项”。
2、参考“用两顶尖装夹工件时的注意事项
3、粗车光轴 80mm×300mm时,整段外圆的接刀处应平整。
4、顶尖与中心孔接触的松紧程度要适当,且在加工中要注意加注润滑油,以减少磨损。
任务实施
任务四 车单拐曲轴
学习目标
1、认识曲轴。
2、了解曲轴的加工特点。
3、掌握车削单拐曲轴应采取的工艺措施。
4、熟练掌握偏心工件的划线技能。
5、具备用两顶尖装夹车曲轴的技能。
工作任务
将Ф55 mm×130 mm的毛坯加工成如图8—8所示的单拐曲轴。
图8—8 单拐曲轴
一、曲轴
1、曲轴主要由主轴颈、曲柄颈、曲柄臂以及轴肩等组成。主轴颈轴线与曲柄颈轴线间的距离即为偏心距e。
2、曲轴属偏心件,广泛应用于压力机、压缩机和内燃机等。
相关知识
a)单拐曲轴 b)两拐曲轴
1、3—曲柄颈 2—主轴颈 4—曲柄臂
3、根据曲轴曲柄颈(也称连杆轴颈)的多少,
曲轴有单拐、两拐、四拐、六拐和八拐等结构形
式。根据曲柄颈数(拐数)的不同,曲枘颈可以
互成90°、120°、180°等夹角。简单曲轴包
括单拐和两拐曲轴,两拐以上的曲轴称为多拐曲
轴。
4、曲轴毛坯一般用锻件,也可采用球墨铸铁件。
5、曲轴可在专用机床上加工,也可以在车床上
加工。在普通车床上主要进行主轴颈和曲柄颈的
粗加工和半精加工(精加工通常采用磨削方法进
行)。
3、对于偏心距较大的曲轴,应选择刚度高、抗震性强、重心低的车床,而且车床各部分间隙应调的小些,以提高其刚度。
4、装夹偏心距较大曲轴时,应该安装平衡块,并考虑其质量的大小及安装位置,使曲轴转动时产生的惯性力和惯性力偶得以平衡,减少离心力的影响。
二、曲轴的加工特点
曲轴的加工特点是刚度低,受机床转矩和切削力的影响,曲轴易发生弯曲变形和振动,因此要解决好以下问题:
1、必须采取适当的措施增加曲轴的装夹刚度。
2、多拐曲轴的轴向尺寸比较复杂,如果轴向尺寸的设计基准无法作为测量基准时,应将轴向尺寸的设计尺寸链换算成便于测量的轴向工艺尺寸链。
二、曲轴的主要技术要求
曲轴要求有较高的尺寸精度、形状精度和较小的表面粗糙度外,还有下列的位置精度要求:
1、曲轴颈轴线与主轴轴颈线之间的平行度。
2、曲柄颈在圆周上的等分精度。
3、曲柄颈的偏心距精度。
四、车削曲轴的工艺措施
内容 图例 说明
预留工艺轴颈 在主轴颈处预留工艺轴颈,使两端工艺轴颈足够大,能钻出主轴颈中心孔和各曲柄颈中心孔
待曲轴车削完成后再车去工艺轴颈
续表
a偏心夹板固定在主轴颈上 b用定位键定位
c用螺钉定位 d一般双拐偏心夹板
内容 图例 说明
曲柄颈中心孔的制备 使用
偏心夹板
e用螺钉定位 f带辅助基面的三拐偏心夹板 1、根据工件偏心距的要求,先在偏心夹板上钻好偏心中心孔,使用时将偏心夹板用螺栓固定在主轴颈上(夹板内孔与主轴颈采用过渡配合),并用紧定螺钉或定位键防止夹板转动(见图a、b、c)
2、将工件用两顶尖支顶在相应的偏心中心孔上,便可车削曲柄颈
3、根据不同的曲轴拐数,应采用不同形式的偏心夹板(见图d、e、f )
4、若主轴颈外圆上不允许留螺钉沉孔,可留长度余量3~5mm,待精车时切除
续表
内容 图例 说明
提高曲轴刚度措施
1—支撑螺钉 2—曲轴 3—曲柄劲 曲轴刚度低,除采用粗车、半精车以减小因加工余量大、断续切削等引起的冲击、振动对曲轴变形的影响外,车削时,为提高曲轴刚度,防止变形,应在曲柄颈对面的空挡处用支撑螺钉支撑
操作提示
1、要严格控制划线精度。划线、打样冲仔细、准确,否则容易造成两轴轴线歪斜和偏心距误差。
2、中间凹槽处可用螺钉、螺母支撑,但支撑力要适当,既要防止变形,又要防止甩出伤人。
3、启动车床时,车刀刀尖应离开工件足够的距离,并应从低速逐级提高,绝对不能开高速。
4、加工曲轴时顶尖受力不均匀,前顶尖容易损坏或移位,必须经常检查。
5、在加工曲轴的工艺过程通常安排有调质热处理工序,经调质后的中心孔, 应仔细修研后才能进行后续车削。
6、车削偏心距较大的曲轴时应校正平衡。
任务实施(共12张PPT)
任务五 车双拐曲轴
学习目标
1、了解双拐曲轴的加工特点。
2、掌握双拐曲轴的加工方法。
工作任务
加工双拐曲轴。
1、用一夹一顶或两顶尖装夹曲轴
当曲轴的直径较大而偏心距较小,且有条件在端面钻出主轴颈中心孔及曲柄颈中心孔时,可采用一夹一顶或两顶尖装夹加工。
2、用偏心夹板装夹曲轴
使用偏心夹板在两顶尖间装夹 偏心夹板有各种不同形式,可根据曲柄颈夹角的大小(90°、120°、180°)选用。
相关知识
一、曲轴加工时常用的装夹方法
偏心夹板上加工有分度准确的中心孔,使用偏心夹板时须先进行校正,以确定偏心夹板与工件的相对位置。
用高度游标尺校正
1-偏心中心孔 2、6-偏心夹板 3、5-V形架 4-游标高度尺
具有辅助基准的偏心夹板。须在主轴颈装入夹板后将该基准置于平板上,以两千斤顶3垫在相应曲柄颈下(若曲轴已经过粗加工,可改用预先计算好的量块组4支垫),用高度游标尺以同样的方法找出各曲柄颈的中心并紧固偏心夹板。
有辅助基准的偏心夹板
1-紧固螺钉 2-偏心中心孔 3-千斤顶 4-量块组
用偏心卡盘装夹曲轴
1-花盘 2-丝杆 3-半圆套 4-偏心卡盘体 5-螺钉 6-平衡块 7、8-测量头 9- 分度盘 10-定位销
3、用偏心卡盘装夹曲轴
用专用偏心夹具装夹曲轴
1—花盘 2—偏心体 3、10、14—螺钉 4—分度盘 5—曲轴 6—铜套
7—对开式轴座 8—尾座套筒 9—圆锥销 11—平衡块 12—心轴 13—车床主轴
4、用专用偏心夹具装夹曲轴
二、车曲轴用的车刀
车削偏心距较大的曲轴时,车刀伸出较长,刚度较低,因此应使用专用的曲轴车刀。常用的曲轴车刀有以下三种:
1、带鱼肚形加强肋的车刀
带鱼肚形加强肋的车刀
刀头刀排车刀
1—刀头 2—紧固螺钉 3— 刀体
2、刀头刀排车刀
3、辅助支撑车刀
辅助支撑车刀
1—车刀 2—刀架 3—调节螺钉 4—螺母 5—中滑板
操作提示
1、曲轴的轴颈与轴肩的连接圆角应光洁、圆滑,不许有压痕、凹沟、磕碰、拉毛、划伤等现象。
2、车削偏心距较大的曲轴时,应使用曲轴车刀进行加工。
3、装夹偏心距较大的曲轴时,必须进行严格的平衡。
4、对于轴向尺寸的设计基准无法作为测量基准时,应将轴向尺寸的设计尺寸链换算成便于测量的轴向工艺尺寸链。
三、曲轴的车削
任务实施(共23张PPT)
任务一 在三爪自定心卡盘上车偏心工件
学习目标
1、掌握偏心工件、偏心轴、偏心套、偏心距的概念。
2、能在三爪自定心卡盘上加垫片装夹车削偏心工件。
3、掌握在三爪自定心卡盘及V形架上检测偏心距的技能。
4、能分析并解决车削偏心工件时出现的问题。
工作任务
用三爪自定心卡盘车削偏心工件。
相关知识
一、偏心工件
1、工件的外圆与外圆的轴线平行而不重合(偏一个距离)的工件,叫做偏心轴。
a)偏心轴 b)偏心套
2、工件的内孔与外圆的轴线平行而不重合的工件,叫做偏心套。
3、偏心轴和偏心套统称为偏心工件。偏心工件两
轴线之间的距离称为偏心距,用e表示。
汽车发动机中的曲轴
4、在机械传动中,通常用偏心零件来实现回转运
动与往复直线运动的转变。
二、在三爪自定心卡盘上车偏心工件
1、操作方法
在三爪卡盘的任意一个卡爪与工件基准外圆表面(已加工好)的接触部位之间,垫上一片预先选好厚度的垫片,使工件偏心部分的轴线相对车床主轴轴线(基准外圆轴线)产生一个符合要求的偏心距e的位移。
在三爪自定心卡盘上车偏心工件
车削偏心工件的基本原理是:把所要加工偏心部分的轴线找正到与车床主轴轴线重合。
2、垫片厚度的确定
垫片厚度X的计算:
X≈1.5e
X=1.5e+k
k≈l.5△e
△e=e-e测
X ——垫片厚度,mm;
e —— 工件偏心距,mm;
k——偏心距修正值,其正负值按实测结果确定,mm;
△e——试切后实测偏心距误差,mm;
e测——试切后实测偏心距,mm。
在三爪卡盘上加垫片检测校正偏心距的方法
方法 简图 说明
用百分表校正偏心距 用百分表校正偏心距,将百分表测量杆触头与工件基准外圆接触,使工件缓慢转一圈,百分表指示的最大值与最小值之差为两倍偏心距(2e)。
3、适用场合
用三爪自定心卡盘适于车削偏心距e精度不高、长度较短、形状较简单、加工数量不多且偏心距e≤6 mm的偏心工件。
三、偏心距的检测
用游标卡尺检测 e
a)测量最大距离a b)检测最小距离b 用分度值为0.02mm的游标卡尺(或深度游标尺)检测两外圆间的最大距离和最小距离,其差值的一半即为偏心距e,即
偏心轴偏心距的检测方法
用百分表检测e 用百分表检测偏心距,将百分表测量杆触头与工件基准外圆接触,使工件缓慢转一圈,百分表最大值与最小值之差的一半即为偏心距e
在V形架上检测e 无中心孔或长度较短、偏心距e<5mm的偏心工件,可在V形架上检测偏心距
检测时,将工件基准圆柱放置在V形架上,使百分表测量杆触头与被测偏心外圆表面垂直接触,缓慢均匀的转动工件一周,百分表指示的最大值与最小值之差的一半即为偏心距e
在V形架上间接测量 e 偏心距较大(e≥5mm)的工件因为受到百分表测量范围的限制,或无中心孔的偏心工件,可采用间接测量偏心距的方法
测量时,把V形架放在平板上,再把工件安放在V形架中,转动偏心轴,用百分表测量出偏心轴端最高点h,找出最高点后,把工件固定,再将百分表水平移动,测量出偏心轴外圆到基准轴外圆之间的距离a,然后用下式计算出偏心距e:
D和d应用千分尺测量出准确的实际值,否则计算时会产生误差
操作提示
1、应选择具有足够硬度的材料做垫片,以减小装夹变形。
2、装夹工件调整偏心距时要兼顾找正外圆侧素线以保证工件轴线的平行度。
3、加工一件以上的偏心工件时,应在垫垫片的卡爪做好标记。
4、开始车削时,由于偏心部分两边的切削量相差较多,车刀应先远离工件后再启动主轴。车刀逐步切入工件进行车削,以防止工件碰撞车刀。
5、由于是断续切削,且加工余量相差较大,会产生一定的冲击和振动。因此,应选取负值刃倾角车刀;车削时,背吃刀量不能太大,进给量要小些。
任务二 在四爪单动卡盘上车偏心工件
学习目标
1、掌握偏心工件的划线方法。
2、掌握在四爪单动卡盘上用划线盘和百分表校正偏心工件的技能。
3、掌握在四爪单动卡盘上车偏心的方法。
4、掌握测量偏心距e的技能。
学习任务
将 55 mm×75 mm的毛坯加工成如图8—5所示的偏心套。
图8-5 偏心套
相关知识
一、偏心工件的划线方法
图 例 说 明
工件图样
偏心轴的划线方法与偏心套的相同
偏心工件的划线方法步骤
续表
将工件车成光轴
将工件毛坯车削成直径为D,长度为L的光轴,光轴两端面应与轴线垂直,表面粗糙度Ra≤3.2μm
划线步骤 1、在外圆和两端面上涂上蓝色显示剂,干后将其放置在平板上的V形架中
2、用高度游标划线尺测出光轴的最高点,记下其读数,然后按实测的光轴直径的1/2将高度尺的游标下移,并在光轴的端面A上轻划一条水平线
3、将光轴转过180°,在同样的高度下,在端面A上再轻划一条水平线,检查前、后两条线是否重合。若重合,此直线则为光轴的水平轴线;若不重合,则需调整高度游标尺,调整的高度为两平行线距离的一半(上移或下移),再重新划一条线,如此反复进行,直至两线重合为止。
续表
划偏心 1、找出工件的轴线后,在工件的端面和四周划圈线。
2、将工件转动90°,用90°角尺对齐已划好的端面线,然后用调整好的游标高度尺再划一道圈线,工件上就得到两道互相垂直的圈线。
3、将高度游标尺的光标上移一个偏心距e,在光轴端面和四周再划一道圈线。
4、在光轴两端面上分别打出偏心中心的样冲眼,样冲眼的中心位置要准确,眼坑应直、浅,且小而圆。
5、以样冲眼为中心先划一个偏心圆 (在端面允许的情形下,偏心圆直径取大值),并在此偏心圆上均匀、准确地打上几个样冲眼,以便于找正。
二、用四爪单动卡盘装夹并找正偏心工件的方法
偏心工件的找正方法
内容 图例 说明
用划针按划线找正 卡爪位置的调整 调整卡盘卡爪的位置,使其中相对两个卡爪呈对称位置,另两个卡爪是不对称位置,其偏离主轴中心的距离大致等于工件的偏心距,各对卡爪之间张开的距离稍大于工件装夹部位的直径,使工件偏心圆柱的轴线与车床主轴轴线基本重合,初步夹紧工件。
续表
内容 图例 说明
用划针按划线找正
找正侧素线 将划线盘置于中滑板上,使划针尖对准工件外圆侧素线,移动床鞍,检查侧素线是否水平,若侧素线不水平,可用木锤轻轻敲击进行找正,然后将卡盘(工件)转动90°,用同样的方法对侧素线进行检查和找正。
找正偏心圆 1、将划针尖端对准工件端面上的偏心圆,转动卡盘,找正偏心圆。
2、重复以上操作,直至两条侧素线均呈水平(基准圆轴线与偏心圆轴线平行),偏心圆轴线与车床主轴轴线重合为止。
3、将4个卡爪成对均匀地拧紧一遍,检查并确认侧素线和偏心圆在紧固卡爪时没有位移
4、由于存在划线误差和找正误差,按划线找正偏心工件位置的方法仅适用于加工精度要求不高的偏心工件
续表
用百分表找正 1、先按划线初步找正工件,再用百分表找正,使偏心圆轴线与车床主轴轴线重合
2、a点处用卡爪调整,b点处用木锤轻敲
3、移动床鞍,使百分表在a、b间交替测量,找正工件侧素线,使偏心工件两轴线平行,百分表在两端的读数差值一般应控制在0.02mm以内(或根据零件精度要求)
4、百分表测杆垂直测于基准轴(在最低点处应有一定的压表量)上,用手缓慢转动卡盘一周,找正偏心距,百分表在工件转过一周中,其读数的最大值与最小值之差的一半即为偏心距e,a、b两点处偏心距应基本一致,并在图样允许的误差范围内,反复调整,直至达到图样要求为止
内容 图例 说明
在车床上测量偏心距 在四爪单动卡盘上车偏心孔前,可直接在车床上检测偏心距e
同表8-5中的用“百分表找正”
在两顶尖间测量偏心距 1、将偏心套套在心轴上
2、用两顶尖支撑心轴,在两顶尖间检测偏心距
3、将百分表测杆触头垂直测于偏心外圆表面,用手转动工件一周,百分表指示出的最大值与最小值之差的一半即为偏心距e
可用同样方法在两顶尖间检测两端有中心孔、偏心距较小,不易放在V形架上测量的偏心轴的偏心距e
三、偏心套的检测
偏心套偏心距的检测
任务实施
1、划线用显示剂应有良好的附着性,显示剂应匀而薄地涂在工件上。
2、划线时,用手轻扶工件,防止其移动和转动;划线平台表面与划线尺底座平面应光洁无毛刺,可薄薄地涂上机油,以减小划线尺移动时与平台表面的摩擦阻力。
3、样冲尖应仔细刃磨,防止产生较大的偏心误差;偏心圆周上的样冲眼一般均匀地打上4个即可。
4、参考在三爪自定心卡盘上车偏心轴时的注意事项。
5、按划线找正工件前,先移动尾座用后顶尖靠近工件端面,检查顶尖是否对准偏心圆中心,再根据实际情况找正后移去尾座,可大大缩短找正时间。
6、通过检测,若偏心距误差较大,可少量调整不对称位置的两个卡爪。若偏心距误差较小,则仅需继续夹紧卡爪即可。
操作提示及注意事项(共20张PPT)
任务九 车薄壁工件
1.了解薄壁工件的加工特点。
2.掌握防止和减小薄壁工件变形的方法。
3.具备车薄壁工件的技能。
学习目标
工作任务
加工薄壁工件
相关知识
一、薄璧工件的加工特点
1.夹紧变形
步骤 图示 分析
1、夹紧前 薄壁工件在夹紧前没有变形
2、夹紧后 薄壁工件夹紧后,因受夹紧力的作用,变形呈弧形三角形
3、车孔时 车孔时将切去的余量
表9—19 薄壁工件的变形过程
步骤 图示 分析
4、车孔后 车孔后的薄壁工件
5、松开卡爪 取下工件后,由于工件的弹性恢复,外圆恢复成圆柱形,而内孔则变成弧形三角形
续表
2.热变形
3.测量变形
4.振动
二、防止和减小薄壁工件变形的方法
1.工件划分粗、精车阶段
2.合理选择刀具几何参数
3.增大装夹接触面积
增大装夹接触面积的方法
a) 应用开缝套筒 b) 应用韵形轼卡爪
l—开缝套筒 2—扇形爪 3—工件
4.采用轴向夹紧夹具
增加工艺肋的夹紧
1—工艺肋 2—薄璧工件
5.增加工艺肋
薄壁套的轴向夹紧
1—夹具体 2—薄璧工件 3—压盖
6.采用一次装夹完成工件加工
7.采用减振措施
一次装夹车削薄壁工件
1—工件 2—卡爪
采用减振措施
a)用软橡胶片 b)用医用橡胶管
8.合理选用切削用量
任务实施
操作提示
1.直径较大、精度要求较高的薄壁工件可以在花盘上车削。在花盘上车削应采用轴向夹紧,可有效防止工件的变形。
2.车削时应充分浇注切削液,以降低切削温度,减小薄壁工件的热变形。
3.车薄壁工件易产生的缺陷及预防措施见表9—21。
表9—21 车薄壁工件易产生的缺陷及预防措施
废品种类 工件缺陷 产生原因 防止措施
几何精度超差 弧形三边或多边形 采用径向夹紧时夹紧力或弹性力的影响 1.增大装夹接触面积,使工件表面受背向力均匀
2.采用轴向夹紧
3.装夹部位增加工艺肋
表面粗糙度值大 表面有振纹、工件不圆等 切削力(背向力) 1.合理选择车刀几何参数,使切削刃锋利
2.合理选择切削用量
3.分粗、精加工
尺寸超差 表面热膨胀变形 切削热 1.合理选择车刀几何参数和切削用量
2.充分加注切削液
表面受压变形 测量力(极薄的工件) 1.测量力适当
2.增加测量接触面积
任务十 深孔工件加工
1.了解深孔加工的特点。
2.了解常用的深孔加工方法。
3.掌握深孔加工的关键技术。
学习目标
工作任务
加工液压筒
相关知识
一、深孔加工的特点
1.深孔的概念
孔深与孔径之比大于5的工件内孔称为深孔。其中L/d为5~20的深孔为一般深孔;L/d为20~30的深孔为中等深孔;L/d为30~100的深孔为超深孔。
液压筒零件图
2.深孔加工的特点
(1)在钻削深孔的过程中,钻头容易引偏,造成孔的轴线歪斜。
(2)在加工深孔时,由于刀具细长而刚度低,车削时容易产生振动和让刀现象,形状精度和表面粗糙度难以保证。
(3)深孔加工时,刀具在纵深部位,切削液很难顺利进入切削区域,散热条件差,从而导致切削温度升高,刀具寿命缩短。
(4)排屑困难使切屑堵塞在孔内,致使已加工表面被划伤,同时还可能引起刀具崩刃甚至折断。
(5)加工时观察困难,加工质量很难控制。
(6)必须使用特殊刀具(深孔钻等)及特殊的附件,对切削液的流量和压力也有较高的要求。
3.深孔加工的关键技术
实心材料:钻孔→扩孔→粗铰→精铰。
管材:粗车→半精车→精车或浮动铰削→珩磨或滚压。
深孔加工的关键技术是:工艺系统的刚度、深孔刀具的几何形状和冷却与排屑问题。
4.加工深孔的一般工艺过程
二、深孔加工的方法
1.用深孔麻花钻钻孔
用枪孔钻钻深孔的方法
a) 枪孔钻的形状 b)钻削方法
1,3一棱边 2一腰形孔 4一导向套 5一切削液进口 6一切削出口
a)
b)
2.用外排屑枪孔钻孔
a)
b)
用喷吸钻加工深孔的工作原理
a) 喷吸钻的结构 b)钻削方法 c)排屑示意图
l—切削刃 2—小孔 3—喇叭形孔 4—喷吸钻头部 5—内套管 6—外套管
7—弹簧夹头 8—刀柄 9—月牙孔
C)
3.用内排屑喷吸钻
用高压内排屑钻深孔的工作原理
a)钻削深孔 b)排屑示意图
1—喇叭形孔 2—深孔钻 3—封油头 4—切削液入口 5—外套管
4.用高压内排屑钻
任务实施(共15张PPT)
任务七 用跟刀架支撑车细长轴
学习目标
工作任务
加工细长轴。
1.了解跟刀架的结构及能正确使用跟刀架。
2.掌握用跟刀架车削细长轴的技能。
细长轴
相关知识
一、跟刀架
用跟刀架支撑车细长轴
1—细长轴 2—车刀 3—跟刀架 4—支撑爪
两爪和三爪跟刀架
a) 两爪跟刀架 b)三爪跟刀架 c)三爪跟刀架的结构
1,2,3一支撑爪 4手柄 5,6锥齿轮 7 丝杆
a)
b)
c)
1.跟刀架支撑爪的调整
二、跟刀架的使用
2.跟刀架支撑爪的修正
跟刀架支撑爪与工件的不良接触状态
a) 支撑爪与工件表面点接触 b) 支撑爪与工件表面部分接触
浮动夹紧和反向进给车削
1—卡盘 2—开口钢丝圈 3—跟刀架 4—细长轴 5—弹性回转顶尖
采用反向进给时,进给力为拉力Ff,把受热变形部分作用于尾座方向,由尾座的弹性回转顶尖支撑补偿,不易造成弯曲变形。
三、浮动夹紧和反向进给车削方法
将钢丝圈垫在卡爪的凹槽中 车削跟刀架支撑面
1—跟刀架 2—工件
知识链接
一、“竹节形”
细长轴产生竹节形的过程
a)工件轴线被顶向车刀,车出凹面 b) 工件轴线被背向力顶离车刀,车出凸面 c) 工件轴线再次被顶向车刀,车出凹面 d) 工件轴再次线被顶离车刀,车出凸面
1—工件 2—跟刀架支撑爪 3—顶尖
二、车细长轴易产生的缺陷及预防措施
车细长轴易产生的缺陷及预防措施
废品种类 产生原因 预防方法


形 1.跟刀架支撑爪与工件的接触压力调整不当。
2.没有及时调整背吃刀量
3.没有调整好车床床鞍、滑板的间隙、因而进给时产生让刀现象 1.正确调整跟刀架支撑爪,不可支顶得过紧。采用接刀车削时,必须使车刀刀尖与工件支撑面略微接触,接刀时背吃刀量应加大0.01~0.02mm。这样可避免由于工件外圆变大而引起支撑爪的支承力变得过大。
2.粗车时若发现开始出现竹节形,应及时调整跟刀架的支撑爪,使支撑力适当减少,以防止竹节形的继续产生。
3.调整好车床床鞍、滑板的间隙,以消除进给时的让刀现象。
续表
废品
种类 产生原因 预防方法


形 1.细长轴刚度底,中心架支撑爪与工件表面接触不一致(偏高或偏低于工件回转中心),使支撑爪磨损而产生间隙。
2.当车到细长轴中间部位时,由于背向力将工件的轴线压向车床回转轴线的外侧,使工件产生弯曲变形,背吃刀量逐进减少,从而形成腰鼓形。 1.车削过程中要随时调整中心架支撑爪,使支撑爪圆弧面的公共轴线与主轴回转轴线重合。
2.适当增大车刀的主偏角并保持车刀锋利,以减少背向力。
任务八 车中滑板丝杠
1.熟悉细长丝杠加工的工艺特性。
2.能正确选择车削细长丝杠的切削用量和进刀方法。
3.能编制丝杠加工的工艺规程。
4.能分析、解决车削过程中出现的问题。
学习目标
工作任务
加工中滑板丝杆
相关知识
一、细长丝杆加工的工艺特点
中滑板丝杆
三、解决丝杠加工困难的有效措施方法
1.根据工件材料和加工性质,正确刃磨和装夹车刀。
2.选择合适的进刀方法
二、丝杠车削的工艺分析
负前角车刀装高车削
图9—31 车削丝杠的进刀方式
a)直进式 b)塞刀式 c)直槽式 d)分层式
3.切削用量的选择
4.采用跟刀架支承车削,支承爪的松紧程度应在靠近卡盘处的工件外径上调整。
5.采用一夹一顶装夹时,为防止因切削力增大导致工件轴向移动而损坏螺纹,应保证装夹牢靠并利用工件的阶台或设置止推块,以限制工件的轴向位移。
6.车削工序安排
7.切削液的正确选用
四、编制合理的加工工艺规程
任务实施(共18张PPT)
任务三 车削轴承座
1、掌握轴承座的划线、找正和车削技能。
2、掌握轴承座中轴承孔与定位基准平面平行度的检验方法。
学习目标
工作任务
加工轴承座。
轴承座
相关知识
一、角铁在花盘上的安装
角铁在花盘上的安装与检测
内容 图例 说明
外角铁与内角铁
a)外角铁
b)内角铁
常见的角铁有外角铁(见图a)和内角铁(见图b)。
续表
内容 图例 说明
角铁在花盘上的安装 角铁平行度的误差的检测 1.针对被加工工件选定角铁,通过目测或用钢直尺测量,使被加工表面的轴线大致在花盘中心,将角铁装在花盘上
2.用百分表检查角铁工作面与主轴轴线的平行度误差:
(1)将百分表支座放置在中滑板或床鞍上,使百分表测头垂直接触角铁工作面。
(2)缓慢移动床鞍,观察百分表的读数,其最大值与最小值之差为平行度误差。
(3)如平行度误差超出工件公差的1/2,当工件数量较少时,可在角铁与花盘的接触面间垫上合适的铜片或薄纸进行调整,当工件数量较多时,应修刮角铁,直至符合要求。
安装定位块 1.角铁在花盘上装夹必须牢固、可靠,注意操作安全。
2.角铁与花盘之间至少要有一个螺栓通过它们的螺栓孔进行直接紧固。
3.为保证角铁稳固可靠,可在角铁的下方或侧面装夹一定位块。
4.装夹角铁前应在床身导轨上垫上木板,以保护床面。
二、在角铁上装夹轴承座的方法
在花盘角铁上装夹并找正轴承座的方法
内容 图列 说明
在花盘角铁上装夹并找正轴承座的步骤
工件数量较少时
1—平衡铁 2—工件
3—角铁 4—划线盘5—压板 1.将轴承座装到角铁上,用压板轻压。
2.用划线盘找正工件水平轴线,调整工件高度。使划针尖通过水平轴线,然后将花盘旋转180度,如划针尖与水平轴线不重合,可把划针尖调整到相差距离的中间位置,再通过调整角铁使工件水平轴线向划针高度方向调整,反复使用上述方法,直到花盘反复旋转180度,划针尖均处于水平轴线上为止。
3.将花盘转动90度,用相同的方法找正工件的垂直轴线 。
4.用划针校正工件侧素线或侧面基准线,防止工件歪斜。
5.紧固角铁和工件,装夹和调整平衡块,用手转动花盘检查,无碰撞现象即可。
用划针找正的方法精度不高且费时。
续表
内容 图列 说明
在花盘角铁上装夹并找正轴承座的步骤 工工件数量较多时
在工件上先划线,铣平底面。
用钻模钻、铰轴承座的两定位孔,保证两孔对称于垂直中心线。
在角铁上根据工件两定位孔中心距钻孔并安装两定位销(其中一个为削边销)。
工件用两孔一面定位,装夹于角铁上,用压板压紧
装夹和调整平衡块。
装夹第一个工件时需调整角铁位置来找正水平轴线,垂直轴线的位置由定位销保证。
轴线高度的测量
1—专用心轴2—量块组 角铁基准面到主轴轴线高度(中心高)的测量:
在主轴锥孔中插入验棒(心轴),用量块测出心轴到角铁面的距离,中心高可按下式计算:
h=H-d/2
式中 h——量块尺寸
H——中心高
d——心轴直径
三、在四爪单动卡盘上装夹找正轴承座
用四爪单动卡盘装夹轴承座是为了车削底平面,并以底平面为基准,两端划出相互垂直的十字线及加工线。车削的技术要求是:孔轴线与底平面平行,孔轴线对底平面的距离有较高的精度要求。
关键要点:
第一,找正平行度;
第二,通过找正和测量保证孔轴线距离底平面的尺寸精度。
轴承座在四爪单动卡盘上的装夹及找正方法
a)纵向找正底平面 b)纵向找正侧母线 c)找正端面十字线
四、轴承座的划线要点
(1)将游标高度尺从外圆顶部降下工件的总高度划底平面线,然后以底平面线为基准,按中心距上移游标高度尺划轴承孔中心水平线及侧母线。
(2)将轴承座底面立起,用90 角尺对准底面水平线,然后将游标高度尺从外圆顶部降下轴承孔的半径划轴承孔的中心垂直线,并应兼顾底面四边的对称性。
任务实施
一、准备工作
二、操作步骤:
由于零件为焊接组合件,已忽略铸造毛坯的许多缺陷和不规则形状,在实际生产中,底座的四边都要进行加工,因此,实际生产中划线时要综合考虑毛坯铸造情况,并且将划线与车削、铣削、刨削等加工工序穿插进行。
操作提示
任务四 车削三孔垫铁
1.具备检测三孔垫铁的中心距、平行度误差、垂直度误差 的技能。
2.掌握在花盘和角铁上保证工件中心距和形位公差的方法。
3.具备车削三孔垫铁的技能。
学习目标
工作任务
加工三孔垫铁。
三孔垫铁
相关知识
一、在花盘和角铁上加工工件时保证形位精度要求的方法
1.几何精度要求高的工件,它的定位基准面必须经过磨削或精刮,基准面要求平直,从而保证其与花盘、角铁的定位基准面接触良好。
2.花盘和角铁的定位基准面的形位公差要小于工件形位公差的1/2。因此,花盘盘面最好在本身车床上精车出来,角铁则必须经过精刮削。
3.要防止工件因夹紧力过大而变形。
4.在角铁上装上工件后必须经过平衡。
5.车床主轴间隙不得过大,导轨必须平直,以保证工件的形状和位置精度。
二、可调角铁
可调角铁
l,4—紧定螺钉2,5—丝秆方榫3—弯板
三、微型角铁
微型角铁及应用实例
a)装夹十字孔工件 b)装夹移动螺母 c)装夹环首螺钉
微型角铁的特点:
1.微型角铁体积小、质量轻、惯性小,加工时主轴转速可选
择较高,以利于提高生产率。
2.微型角铁的回转直径较小,工件离旋转中心近,偏重现象
不显著,可以不用平衡铁。
3.没有体积庞大的花盘角铁和平衡块,使用时安全、可靠。
4.调整、装夹方便,在下次使用时,只需卸下卡盘,把微型角铁的锥柄插入主轴锥孔中,不需找正即可进行加工。
5.当工件被加工表面轴线与基准面之间的尺寸精度要求很高时,可在工件定位基准面上加一个垫圈。调整时,可用配磨垫圈厚度的方法来达到所规定的尺寸公差要求。
6.设计简单、制造容易、保管方便。但微型角铁只连用于装夹较小的复杂工件。
任务实施
一、准备工作
二、车削三孔垫铁的操作步骤
1.在花盘上装夹角铁和工件必须牢固、可靠。
2.在花盘、角铁上装夹好工件后,必须经过平衡。
3.花盘上的角铁回转半径大、棱角多,容易产生碰撞现象,车削前应认真检查
4.车孔前,内孔车刀应在已有的孔内的一端移到另一端,同时用手转动花盘1~2圈,检查有无碰撞现象,以免发生危险。
5.由于角铁和工件等都是用螺纹紧固的,车削中工件容易移位。所以转速不宜过高,以防止在离心力的作用下影响工件的精度,甚至造成事故。
操作提示(共23张PPT)
任务五 车削齿轮减速箱体
1.掌握箱体平行孔、同轴孔、交叉孔的找正方法和加工方法。
2.掌握定位基准的选择。
3.掌握箱体平行孔、同轴孔、交叉孔的位置精度的检测方法。
学习目标
工作任务
加工齿轮减速箱体
齿轮减速箱体
相关知识
一、定位基准的选择
二、加工顺序的安排
三、箱体零件的技术要求
四、箱体零件在通用机床上的找正和测量
五、在花盘的角铁上对箱体孔位置的确定
用高度游标尺和量块 用千分尺测量孔的中心距
测量孔的中心高
1-主轴测量棒 2一外角铁 1-主轴测量棒 2-已加工孔测量棒 3-角铁
任务实施
一、准备工作
二、操作步骤
1.主轴测量棒和工件测量棒应根据实际加工和测量情况自行选配,确定其直径尺寸和长度尺寸。
2.用外角铁定位装夹时,如果偏重太大无法配重,可采用带圆孔的内角铁。
3.用压板压紧工件后,应平稳、可靠。
4.实际生产中,箱体焊接及粗加工后应安排去应力处理工序。
5.装夹工件时应注意安全,避免被工件压板和螺钉刮伤。
6.工件要装夹牢固,避免零件或压板等甩出伤人。
7.主转速不宜太高。
操作提示
任务六 用中心架支撑车细长轴
1.了解细长轴的加工特点。
2.了解中心架的结构及正确使用中心架。
3.能合理选用车细长轴的车刀和切削用量。
4.掌握车细长轴时减小热变形伸长的主要措施。
学习目标
工作任务
加工细长轴
相关知识
一、细长轴及加工特点
1.通常将工件长度L与直径d之比大于25(即长径比L/d>25)的轴类工件称为细长轴。
2.细长轴外形并不复杂,但细长轴的刚度低,车削时受切削力、重力、切削热等因素的影响,容易引起振动及变形,难以保证加工精度。长径比越大,加工就越困难。
二、中心架的结构
内容 图例 说明
中心架的结构 普通中心架
1—架体 2—调整螺钉 3—支撑爪 4—上盖 5—紧固螺钉 6—螺钉 7— 螺母 8—压板 中心架工作时,架体1通过压板8和螺母7紧固在床身上,上盖可以打开或扣合,并用螺钉6锁定。支撑爪3的升降分别用3个调整螺钉2来调整,以适应不同直径的工件,并分别用3 个紧固螺钉5紧固。
带滚动轴承的中心架 结构与普通中心架相同,区别在于支撑爪前端有3个滚动轴承,以滚动摩擦代替滑动摩擦。
优点:能高速车削,不会研伤工件表面。缺点:同轴度稍差。
中心架的结构
中心架支撑在工件中间车细长轴
三、使用中心架支撑细长轴的方法
1.中心架直接支撑在细长轴中间
用过渡套筒支撑车细长轴的方法
a)车削示意图 b)过渡套筒 c)过渡套筒的调整 d)过渡套筒的使用
1—工件 2—过渡套筒 3—调整螺钉 4—中心架支撑爪 5—百分表
2.用过渡套筒与中心架配合使用支撑车细长轴
3.工件一端用卡盘夹持,一端用中心架支撑
工件热变形伸长量可按下式计算:
△L= a1L△t (9—1)
式中 △L—— 工件热变形伸长量,mm;
a1——材料的线膨胀系数,1/ C,见表9—13
L——工件全长,mm;
△t——工件升高的温度, C。
四、减小工件热变形伸长的方法
材料名称 温度范围
( C) 材料名称 温度范围
( C)
灰铸铁 0~100 10.4 黄铜 20~100 17.8
40cr 25~100 11.0 锡青铜 20~100 18.0
45钢 20~100 11.59 铝 0~100 23.8
常用材料的线膨胀系数a L
减小工件的热变形影响可采取以下措施:
1.使用弹性回转顶尖
2.加注充分的切削液
操作提示:
弹性回转顶尖的结构
1—顶尖 2—圆柱滚子轴承 3—碟形弹簧 4—推力球轴承 5—滚针轴承
3.保持刀具锋利
1.尽量增大车刀的主偏角,以减小背向力,从而减小细长轴的弯曲变形,减小车削时产生的振动。细长轴车刀的主偏角宜取Kr=80°~93°。
2.为了减小切削力和切削热,应选择较大的前角,以使刀具锋利,切削轻快,一般取γ0 =15°~30°。
3.应磨有R1.5~3 mm的圆弧形断屑槽,使切屑顺利卷曲折断。
4.取刃倾角λs =1°~3°,控制切屑流向待加工表面,也增加车刀的锐利程度。
5.为了减小背向力,应选择较小的刀尖圆弧半径(rε<0.3 mm)。倒棱的宽度也应选得较小,一般选取倒棱宽度br1=0.5 左右。
6.要求切削刃表面粗糙度Ra≤0.4 m.并保持切削刃锋利。
五、合理选择车刀的几何参数
90°细长轴精车刀
六、合理选择车细长轴时的切削用量
车削细长轴时切削用量的参考值
加工性质 切削速度Vc(m/min) 进给量f(mm/r) 背吃刀量ap(mm)
粗车 50~60 0.3~0.4 1.5~2
精车 60~100 0.08~0.12 0.5~1
尾座中心位置的找正方法
七、尾座中心位置的找正
任务实施
1.车端面、打中心孔时,为防止工件在主轴孔中摆动而产生弯曲,可用木楔或棉纱等物将工件左端固定在主轴孔中;批量大时可特制一个套筒来固定。
2.当工件较长或直径大无法通入主轴孔时,可利用中心架和过渡套筒,采用一端夹持、一端由中心架支撑的方式装夹来车端面和钻中心孔。
3.为防止车细长轴时产生锥度,车削细长轴前必须调整尾座中心,使之与车床主轴轴线同轴。
4.应注意控制顶尖支顶工件的松紧程度,判断方法是:开动车床使工件回转,用右手拇指和食指捏住顶尖的转动部分,如下图所示,如顶尖能停止回转,松手后顶尖和工件能马上同步继续转动,说明顶尖的松紧程度适当,如果松手后顶尖不能马上与工件同步转动,说明顶尖支顶过松,如果手指捏不住顶尖,则顶尖支顶工件过紧。
操作提示
5.中心架的支撑爪通常选用青铜、球墨铸铁、胶木、尼龙1010等耐磨性好、不易研伤工件的材料。
6.中心架的支撑爪与工件的接触压力要调整适当。如果压力过大,会使车出的工件产生形状误差。如果支撑爪的压力太小,甚至没有接触工件,则不能起到中心架的作用。应随时注意中心架的
支撑爪与工件表面的接触磨损情况,并随时做出相应的调整。
7.车削时,支撑爪与工件接触处应经常加润滑油脂,以减少磨损或“咬坏”,并经常检查支撑爪的摩擦发热情况。为使支撑爪与工件保持良好的接触,可以先在支撑爪与工件之间加一层砂布或研磨剂,进行研磨抱合。
8.应随时注意工件已加工表面变化情况,发现产生竹节形、腰鼓形等缺陷时,要及时分析原因,并采取相应措施去解决。
9.应始终浇注充分的切削液。(共24张PPT)
任务一 车削十字孔工件
学习目标
1、认识复杂工件。
2、掌握在四爪单动卡盘上装夹十字孔工件的方法。
3、掌握十字孔工件几何精度误差的检测方法。
工作任务
加工十字孔工件。
十字孔工件
相关知识
一、认识复杂工件
常见复杂工件
a)对开轴承座 b),c)十字孔工件 d)双孔连杆 e)齿轮泵体
f)偏心凸轮 g)曲轴 h)环首螺钉
二、十字孔工件的找正要点
在四爪单动卡盘上车削复杂工件的关键是找正及装夹工件。找正工件的目的是使工件被加工表面的回转轴线与车床主轴的回转轴线重合。
复杂工件虽然形状各异,但用四爪单动卡盘装夹、加工时的共同点是:均有待加工的圆柱面以及与其垂直的平面或轴线。找正时,以待加工圆柱面上已划好的线和相应已加工平面或侧素线作为参考标准。先找正平面或侧素线,然后找正待加工圆柱面的轴线。
二、操作步骤
任务实施
一、准备工作
十字孔位置精度的找正方法
内容 图例 说明





1-四爪单动卡盘 2-划针 3-中滑板 4-工件
5-铜皮
续表
内容 图例 说明



件 找正轴线的对称度
b)转180°第2次找正 1.用手转动卡盘使工件轴线处于水平状态,划线盘放在中滑板上,使划针靠近并找平外圆上侧素线
2.移动床鞍,移开划线盘,并将卡盘转动180°,再用划线盘找平外圆上侧素线(划针尖高度不能改变),用透光法比较前后两次划针与上侧素线间的间隙Δ1和Δ2
3.若Δ1<Δ2,则松卡爪3,紧卡爪1,调整量为两间隙差的一半,即(Δ2-Δ1)/2
4.经反复找正,使划针与工件外圆侧素线之间的两次间隙相等(Δ1=Δ2)为止,紧卡爪1和3
续表
内容 图列 说明
找正孔对两端面的对称度
找正轴线的垂直度
找正工件 用与上述相同的方法对工件位置进行精找正,使对称度、垂直度达到图样规定的要求
2. 工件精找正、夹紧后,还应用杠杆百分表复检一次,待合格无误后方可进行车削
三、 对工件垂直度、 对称度精度误差的检测
1、孔轴线对外圆轴线垂直度误差的检测
2、孔轴线对外圆轴线对称度误差的检测
3、孔轴线对工件两端面中心
平面对称度误差的检测
对称度误差的检测方法
任务二 车削双孔连杆
学习目标
工作任务
加工双孔连杆。
1、了解花盘等车床附件的结构、要求及修整方法。
2、掌握在花盘上车削双孔连杆、十字孔工件的车削技能。
3、掌握在花盘上保证工件孔距和形位公差几何精度的方法。
双孔连杆
相关知识
一、常用车床附件
常见车床附件及结构特点
名称 图例 结构及应用
花盘 花盘的材料为铸铁,盘面上分布长短不同呈辐射状的通槽(或T形槽),用于安装各种螺栓,以紧固工件。花盘可直接安装在车床主轴上,其盘面必须与主轴轴线垂直,盘面平整,表面粗糙度Ra≤1.6μm
续表
名称
图例
结构及应用
角铁 角铁通常由铸铁制造,常用的角铁为90°角铁(非90°角铁叫角度角铁)。工作面为角铁上两个互相垂直的表面,精度要求较高,必须经过磨削或精刮,角铁上有长短不同的通孔用于连接螺钉,角铁通常装在花盘上使用。
V型架 V形架的工作面是一条V形槽,其夹角有90°和120°两种。在V形架上根据需要可以加工出几个螺孔或圆柱孔,以便用螺钉把v形架固定在其他夹具上或把工件固定在v形架上。
方头螺栓 螺栓用于装夹夹具和工件。螺栓的头部为方形,以防止安装到花盘上的T形槽中产生转动,其长度可根据装夹要求做成长短不同的尺寸。
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名称 图例 结构及应用
压板 压板可根据需要做成各种不同的规格。它的上面铣有腰形长槽,用来安插螺栓,并根据需要使螺栓在长槽中移动,以调整夹紧的位置。
平垫铁 平垫铁安装在花盘、角铁等夹具上,常作为工件的定位基准平面和导向平面。
平衡铁 在花盘、角铁和其他夹具上装夹的工件大部分是质量偏于一侧的(偏重),旋转工作时会产生很大的离心力,不但影响工件的加工精度,还会引起振动而损坏车床的主轴和轴承。因此,必须在偏重的对面装上适当的平衡铁。平衡铁可以用铸铁或钢制成,为了减小体积,也可用密度较大的铅做成。
二、花盘的安装与精度检测
花盘的精度检测方法
内容 检测图列 说明
花盘盘面轴向圆跳动误差的检测 新安装的花盘,在装夹工件前应进行轴向圆跳动误差的检测,具体方法如下:
将百分表触头与花盘盘面外缘处接触,用手轻轻转动花盘,观察百分表指针的摆动量,然后将百分表触头移至花盘盘面近中央处(让开盘面上的通槽),转动花盘,观察百分表指针的摆动量,若摆动量不大于0.02mm,则花盘的轴向圆跳动符合要求。
内容 检测图列 说明
花盘盘面平面度误差的检测 平面度误差的检测方法如下:
将百分表固定在刀架上,使其触头与盘面近外缘处接触
2. 花盘不动,只移动中滑板,使百分表触头从盘面近外缘处通过花盘中心移到另一端外缘处,观察百分表指针的摆动量,若其值不大于0.02mm(且只允许内凹),则花盘的平面度符合要求
1、安装花盘时,如果花盘盘面的轴向圆跳动和平面度不合格,应选用耐磨性较好的代号为Kl0的硬质合金车刀将花盘盘面精车一刀,车削时应把床鞍的紧定螺钉紧固。
2、若精车后仍不符合要求,则应检查车床主轴间隙或中滑板间隙,不符合要求的进行调整和修理。
操作提示
三、双孔连杆的精度检测
双孔连杆的检测
内容 图列 说明
垂直度误差的检测
1—心轴 2—V形架 1.将测量用心轴1插入双孔连杆的被测孔中
2.将心轴连同工件一起装夹在V形架2(或带有V形槽的方箱)上,并将V形架(或方箱)置于平板上
3.用百分表在工件平面上检测,百分表读数的最大值即为垂直度误差
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1、将测量用心轴2和3分别插入双孔连杆的两个孔中
2、将其中的心轴2用两等高的V形架1支撑
3、用千分尺量出尺寸M,按公式计算中心距a
内容 图例 说明
孔距的检测
1—V形架 2,3—心轴 4—双孔连杆
式中a——两孔中心距,mm
M——用千分尺测得的尺寸,mm
D——心轴2的直径,mm
d——心轴3的直径,mm
4.判断计算出的中心距a与图样要求的中心距是否相符
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内容 图例 说明
平行度误差的检测
a)用两等高V形架支撑
b)工件连同心轴一起转过90°
1—V形架 2,3—心轴 4—双孔连杆 1.将测量用心轴2和3分别插入双孔连杆的两个孔中
2.将其中的心轴2用两等高的V形架1支撑(见图a)
3.用百分表在心轴3上相距为L2的A和B两位置上进行测量,得读数M1和M2,按下式计算平行度误差f:
式中f——平行度误差,mm
L1——被测轴线长度(双孔连杆厚度),mm
4.将工件连同测量心轴一起转过90°(见图b),按上述方法再测量与计算一次
5.取两次f值中的最大值,即为平行度误差
车削双孔连杆的具体步骤
加工工序 图例 操作步骤内容
1、划线并打样冲眼 1、清洁双孔连杆表面,工件应无毛刺,倒钝锐边
2、确定工件其中一面为定位基准面A,打印标记
3、在平面C上划两个孔的位置线,以便车孔时找正
4、在平面C上打样冲眼
二、操作步骤
任务实施
一、准备工作
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加工工序 图例 操作步骤内容
2、粗车、精车第一个孔(Φ50H7)
1—双孔连杆 2—压紧螺钉 3—压板 4—V形架 5—花盘 1.将工件上有标记的基准面A放置在花盘盘面上,使第一个孔的中心接近花盘(主轴)中心
2.将V形架靠在工件下端的圆弧形表面上,并用方头螺栓和压板初步压紧
3.根据基准孔的划线,用划针找正Φ50H7孔的位置,
使其中心与主轴轴线重合,然后用压板将工件压紧
4.调整V形架,使其V形面抵住工件的圆弧形表面,并压紧V形架
5.用方头螺栓穿过工件上的第2个毛坯孔并压紧工件的另一端
6.按需要对花盘进行平衡,并检查有无碰撞现象
7.将图样上Φ50H7的孔粗车、半精车至Φ49.6
8.精车Φ50H7的内孔至图样要求
9.孔口倒角C1mm
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加工工序 图例 操作步骤内容
3、调整两孔的中心距
1—定位心轴
2—定位圆柱
3—螺母 1.在主轴锥孔中装入一根Φ40mm的定位心轴,并找正其径向圆跳动
2.在花盘上装一个定位圆柱,定位圆柱的外圆与已车好的第一个Φ50H7的孔呈较小的间隙配合
3.用千分尺测量出定位心轴与定位圆柱之间的尺寸M
4.按下式计算中心距:
式中L——两孔中心距,mm
M——用千分尺测得的尺寸,mm
D——定位心轴直径,mm
d——定位圆柱直径,mm
5.当计算所得的中心距L与图样要求的中心距不符时,先松定位圆柱压紧螺母,用铜锤轻轻敲击定位圆柱,调整两孔的实际中心距,反复调整,直到符合图样要求后再紧固压紧螺母
6.取下定位心轴,将工件已加工好的第一个孔套在定位圆柱上,找正第二个孔中心的位置并将工件夹紧
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加工工序 图例 操作步骤内容
1.压板、螺钉应靠近工件安装,垫块的高度与工件厚度一致。
2.装夹工件的关键是保证两孔的中心距公差,应多测几次,取其平均值。
3.车削时的切削用量不宜选得过大,以免引起车床振动,影响车孔的精度。尤其是转速过高,离心力过大时,更容易引起事故。
4.车内孔前,一定要认真检查花盘上所有压板、螺钉的紧固情况,最好再轮流对应拧紧一次。
5.将床鞍移动到车削工件的最终位置,用手转动花盘,检查工件、附件是否与小滑板前端及刀架相碰,以免发生事故。
操作提示

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