模块二 任务二 粗车台阶轴(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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模块二 任务二 粗车台阶轴(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25张PPT)
选用及刃磨车刀
粗车台阶轴
精车台阶轴
车槽(切断)
任务一
任务二
任务三
任务四
台阶轴是机器中最常用的零件之一,如图2—1所示。
图2—1 台阶轴
1—倒角 2—端面 3—台阶 4—外圆 5—沟槽 6—中心孔
任务二 粗车台阶轴
会正确使用一夹一顶装夹台阶轴。
掌握后顶尖的选用和使用方法。
掌握中心孔的类型和钻中心孔的方法。
会正确选择粗车时的切削用量。
会调整、校正尾座中心。
能按照加工工艺粗车台阶轴。
了解切削力对切削加工的影响。
了解切削液的种类、作用,并会合理使用切削液。
图2—14是图2-1的粗车工序图,请将 55mmX178mm的毛坯按图2—14中的尺寸加工。
学习目标
工作任务
图2—14 台阶粗车工序图
图2-14台阶轴粗车工序图的加工工艺概述:
车端面、钻中心孔→车左端台阶外圆→调头车端面,钻中心孔→车右端台阶外圆。
一、一夹一顶装夹方法
如图2—15所示,工件一端用三爪自定心卡盘2夹紧,另一端用后顶尖4支顶的装夹方法称为一夹一顶装夹。为了防止进给力的作用而使工件产生轴向位移,可以在主轴前端锥孔内安装限位支撑1(见图2—15a),也可利用于工件的台阶进行限位(见图2—15b)。轴向限位后工件的装夹更安全、可靠,能承受较大的进给力。
相关知识
图2—15 一夹一顶装夹
a)用限位支撑限位 b)利用工件的台阶限位
1—限位支撑 2—卡盘 3— 工件 4-后顶尖 5-限位台阶
二、顶尖
一夹一顶所使用的顶尖通常有固定顶尖和回转顶尖两种。
1、固定顶尖
固定顶尖也叫死顶尖,如图2-16a、b所示,其特点是刚度好,定心准确;但顶尖与工件中心孔接触面间为滑动摩擦,容易因发热而将中心孔或顶尖“烧坏”。因此,固定顶尖只适用于低速加工精度要求较高的工件。目前,多使用镶硬质合金的固定顶尖(见图2—16b)。
图2—16 固定顶尖
a)普通固定顶尖 b)硬质合金固定顶尖
2、回转顶尖
回转顶尖也叫活动顶尖,如下图所示。将顶尖与中心孔之间的滑动摩擦变成顶尖内部轴承的滚动摩擦,故能在高速运转中正常工作,克服了固定顶尖的缺点,应用广泛。但由于回转顶尖存在一定的装配累积误差,且滚动轴承磨损后会使顶尖产生径向圆跳动,从而会降低定心精度。
三、钻中心孔
1、中心孔和中心钻的类型
国家标准GB/T 145—2001规定中心孔有A型(不带护锥)、B型(带护锥)、C型(带护锥和螺纹)和R型(弧形)4种,其类型、结构及用途见表2—2。
活动顶尖
表2—2 中心孔的类型、结构及用途
类型 A型 B型 C型 R型
结构图
结构说明 由圆锥孔和圆柱孔两部分组成 在A型中心孔的端部再加工一个120°的圆锥面,用以保护60°锥面不致碰毛,并使工件端面容易加工 在B型中心孔的60°锥孔后面加工一短圆柱孔(保证攻制螺纹时不碰毛60°锥孔),并用丝锥加工内螺纹 形状与A型中心孔相似,只是将A型中心孔的60°圆锥面改成圆弧面,这样使其与顶尖的配合变成线接触
类型 A型 B型 C型 R型
结构及作用 圆锥孔 圆锥孔的圆锥角一般为60°,重型工件用75°或90°。与顶尖锥面配合,起定心作用并承受工件的重力和切削力,因此对圆锥孔的表面质量要求较高 在装夹轴类工件时,线接触的圆弧面能自动纠正少量的位置偏差
圆柱孔 1、中心孔的基本尺寸为圆柱孔的直径,它是选取中心钻的依据
2、圆柱孔可储存润滑脂,并能防止顶尖头部触及工件,保证顶尖锥面和中心孔锥面配合贴切,以达到正确定中心的目的
3、圆柱孔直径D ≤6.3mm的中心孔常用高速钢制成的中心钻直接钻出,D>6.3mm的中心孔常用锪孔或车孔等方法加工
适用
范围 精度要求一般的工件 精度要求较高或工序较多的工件 当需要把其他零件轴向固定在轴上时 轻型和高精度轴类工件
选用中心钻
2.钻中心孔的方法
(1)将钻夹头插入车床尾座锥孔,中心钻装在钻夹头上,如图2-17所示。
(2)校正尾座中心 启动车床,使主轴带动工件回转。移动尾座,使中心钻接近工件端面,观察中心钻尖部分是否与工件回转中心一致,校正并紧固尾座。
图2-17 中心钻的安装
(3)钻削时应尽量选择高的转速,手摇尾座缓慢而均匀进给切削。应尽量浇注切削液,钻够深度后,中心钻在孔中应稍作停留,然后退出,以修光中心孔。
3、 钻中心孔时的质量分析
由于中心钻的直径较小,钻中心孔时极易出现各种问题,其产生原因见表2—3。
表2-3 钻中心孔时容易出现的问题以及产生原因
问题类型 产生原因
中心钻折断 1.中心钻未对准工件回转中心
2.工件端面未车平或中心处留有凸头,使中心钻偏斜,不能准确定心而折断
3.切削用量选择不合适,如转速太低,进给过快
4.磨钝后的中心钻继续使用
5.没有充分浇注切削液或没有及时清除切屑,造成切屑堵塞
中心孔钻偏或钻得不圆 1.工件弯曲未校直,使中心孔与外圆产生偏差
2.夹紧力不足,钻中心孔时工件移位,造成中心孔不圆
3.工件伸出太长,回转时在离心力的作用下易造成中心孔不圆
工件装夹时顶尖不能与中心孔的锥孔贴合 中心孔钻得太深
装夹时顶尖尖端与中心孔底部接触 中心钻修磨后圆柱部分长度过短(中心钻一般不进行人工修磨)
四、粗车时切削用量的选择
1、粗车端面时的背吃刀量ap可根据毛坯余量确定,一般ap取1~4mm。进给量 可取0.3~0.5mm/r。
2、粗车外圆时的背吃刀量ap一般可取3~5mm,进给量 取0.3~0.5mm/r。
3.粗车时的切削速度 一般取50~70m/min。
五、粗车时工件的测量
1、外径的测量
粗车时一般用游标卡尺来测量工件的外径。
2、台阶长度的测量
粗车时台阶的长度可以用钢直尺、游标卡尺或游标深度尺进行测量,如图2-18所示为用钢直尺测量台阶长度。
图2-18 用钢直尺测量台阶长度
任务实施
一、准备工作
1、工件毛坯
材料:45钢。毛坯尺寸: 55mmX178mm。数量:1件。
2、工艺装备
普通车床配三爪自定心卡盘、钻夹头、B6.3的中心钻、回转顶尖、钢直尺、0.02mm/(0~150)mm的游标卡尺。75°硬质合金车刀。
二.车削步骤
台阶轴的粗车步骤见表2-4 。
表2-4 台阶轴的粗车操作步骤
操作步骤 操作步骤内容 简 图
一、车端面 1.三爪夹毛坯外圆,伸出长度约35mm
2.车端面。进给量 =0.4mm/r,车床主轴转速为400r/min,车平即可
二、钻中心孔 1. 擦净钻夹头柄部和尾座锥孔,左手握住钻夹头外套部位,沿尾座套筒轴线方向将钻夹头锥柄用力插入尾座套筒的锥孔中
2.用钻夹头钥匙张开钻夹头的三爪,装入中心钻并夹紧
3.选车床主轴转速1120r/min,缓慢均匀地转动尾座手轮进给钻中心孔
操作步骤 操作步骤内容 简 图
三、车A端台阶外圆 1.一夹一顶装夹(夹持长度约20mm),主轴转速为350r/min,进给量 取0.3mm/r
2.车外圆 51㎜至尺寸要求,长度尽长(分两次进给车削,第一刀车至 52㎜,如圆柱度误差较大则进行尾座调整校正)
3.车外圆 39×89.5㎜至尺寸要求(分三次进给,第一刀车至 45㎜,第二刀车至 40㎜)
尾座调整方法
续表
操作步骤 操作步骤内容 简 图
四、车另一端面,钻中心孔 1.工件调头,夹 51㎜外圆,找正夹紧
2.车端面,取总长
3.钻中心孔
五、车B端台阶外圆 1.一夹一顶装夹,夹持长度约30mm,车外圆 41X49.5㎜至尺寸要求(分三次进给车削,第一刀车至 46㎜,第二刀车至 42㎜)
2.倒角
续表
一夹一顶装夹工件时的注意事项
⒈后顶尖的中心线应与车床主轴轴线重合,否则车出的工件会产生锥度。
⒉在不影响车刀切削的前提下,尾座套筒应尽量伸出短些,以提高刚度,减少振动。
⒊中心孔的形状应正确,表面粗糙度值要小。装入顶尖前,应清除中心孔内的切屑或异物。
⒋当后顶尖用固定顶尖时,由于中心孔与顶尖为滑动摩擦,故应在中心孔内加入润滑脂,以减小摩擦。
⒌顶尖与中心孔的配合必须松紧适合。如果后顶尖顶得太紧,细长工件会产生弯曲变形。对于固定顶尖,会增加摩擦,对于回转顶尖,容易损坏顶尖内的轴承。如果后顶尖顶得太松,则影响定心精度,且车削时易产生振动,甚至会使工件飞出发生事故。
一、切削力
1.切削分力
车削时,刀具作用于工件(或工件作用于刀具)的力叫切削力。切削力可分解成主切削力Fc、背向力Fp和进给力Ff三个分力,如图2-19所示。
图2—19 切削力的分解示意图
知识链接
(1)主切削力Fc(切向力)
车削时,竖直向下作用于车刀的力(压力)叫做主切削力Fc,如图2—20所示,是作用在主运动方向上的切削分力。主切削力Fc是引起打刀和撬坏工件的主要因素。
图2—20 Fc力使车刀弯曲
(2)背向力Fp(切深抗力)
如图2—21 所示,车削时,若刀具没有夹紧,车刀横向进给会受到此力作用而后移(沿工件直径方向),这个力叫背向力Fp。背向力Fp是切削时引起工件变形和振动的主要因素。
(3)进给力Ff 如图2—22 所示,如果车刀仅用一个刀架螺钉旋紧,当纵向进给时,车刀会绕螺钉旋转,这个使车刀转动的力叫做进给力Ff,是作用在进给运动方向上的切削分力。进给力Ff是使工件产生轴向位移的主要因素。
图2—22 Ff力使车刀旋转
图2—21 Fp力使车刀后退
2.影响切削力的主要因素
切削力的大小与工件材料、车刀角度和切削用量等因素有关。
(1) 工件材料 工件材料的强度和硬度越高,车削时的切削 力就越大。
(2) 主偏角κr 从图2—19可以看出,主偏角变化使切削分力FD的作用方向改变,当κr增大时,Fp减小,Ff增大。
(3) 前角 增大车刀的前角,车削时的切削力就减小。
(4) 背吃刀量αp和进给量 一般车削时 ,当f不变,αp增大一倍时,切削力Fc也成倍增大;而当αp不变,f增大一倍时,Fc约增大70%~80%。背吃刀量过大易造成“闷车”现象。
二、切削液
切削液又叫冷却润滑液,是在切削过程中为了改善切削效果而使用的液体。
切削液主要有冷却、润滑、清洗和防锈等作用。车削中常用的切削液主要有乳化液,乳化液是由乳化油加水稀释而成。
使用切削液时应注意:
(1)切削液必须浇注在切削区域(见图2—23),因为该区域是切削热源。
(2)用硬质合金车刀切削时,一般不加切削液。如果使用切削液必须一开始就连续充分地浇注,否则硬质合金刀片会因骤冷而产生裂纹。
(3)控制好切削液的流量。流量太小或断续使用都起不到应有的作用;流量太大则会造成切削液的浪费。
图2—23 切削液浇注的区域
1—切削喷嘴 2—过渡表面
操作提示
加注切削液的方法有浇注法和高压冷却法。浇注法(见图2—24a)是一种简便易行、应用广泛的方法,是一般车床常用的方法。高压冷却法(见图2—24b)是以较高的压力和流量将切削液喷向切削区域,这种方法一般在半封闭加工或车削难加工材料时采用。
图2—24 加注切削液的方法
a)浇注法 b)高压冷却法 1—工件 2—切削液 3—切屑 4—喷嘴(共31张PPT)
选用及刃磨车刀
粗车台阶轴
精车台阶轴
车槽(切断)
任务一
任务二
任务三
任务四
台阶轴是机器中最常用的零件之一,如图2—1所示。
图2—1 台阶轴
1—倒角 2—端面 3—台阶 4—外圆 5—沟槽 6—中心孔
任务三 精车台阶轴
1.掌握用两顶尖装夹工件的方法。
2.会选择精车时的切削用量。
3.掌握用百分表检测台阶轴形状及位置精度的方法。
4.能分析车削轴类工件时产生废品的原因。
5.能采取措施控制工件表面粗糙度。
精车台阶轴
将半成品(已经过粗车的台阶轴)按图2—25加工完成。
学习目标
工作任务
图2—25 台阶轴精车工序图
一、工件用两顶尖装夹
1、装夹形式
用两顶尖装夹工件如图2—26所示,工件由前顶尖和后顶尖定位,用鸡心夹头夹紧并由卡爪带动鸡心夹拨杆和工件同步转动。
图2—26 用两顶尖装夹工件
1—前顶尖 2—鸡心夹头 3—工件 4—后顶尖
相关知识
2、适用场合
适用于轴类工件的精加工或须经多次装夹加工的工件,以及工序较多、车削后还须铣削、磨削等加工的工件。
3、装夹特点
采用两顶尖装夹的特点是装夹方便,不需找正,装夹精度高;缺点是装夹刚度低,影响切削用量的提高。
4、前顶尖
前顶尖分为装夹在主轴锥孔内的前顶尖和在卡盘上车制的前顶尖两种,如图2—27所示。工作时前顶尖随同工件一起旋转,与中心孔无相对运动,不产生摩擦。
图2—27 前顶尖
a) 主轴孔内的前顶尖 b)在卡盘上车制的前顶尖
5、鸡心夹头
用鸡心夹和前顶尖装夹工件时,靠鸡心夹4和螺钉1夹紧工件5一端外圆处,并使夹头上的弯拨杆2伸出工件轴端,夹头的弯拨杆插入拨盘3的凹槽中,通过拨盘来带动工件回转,如图2—28所示。
图2—28 用拔盘带动工件转动
a) 鸡心夹头
1—紧固螺钉 2—拨杆 3—拨盘 4—鸡心夹头 5—工件 6—尾座锁紧手柄
如果是用卡盘夹持的前顶尖,则将鸡心夹弯拨杆贴近卡盘卡爪的侧面,通过卡盘来带动工件回转,如图2-26所示。
二、 精车时工件的检测
1、长度尺寸的测量
可用游标卡尺或游标深度尺测量长度尺寸。
2、外径尺寸的测量
可用千分尺测量外径尺寸。
3、形状、位置精度的检测
在生产现场,常用百分表来检测工件的形位误差。
(1)圆柱度误差的检测 如图2—29所示。
图2—29 工件在V形架上检测圆柱度误差
1— 百分表 2— 被测件 3— V形架
(2)端面圆跳动误差的检测
如图2—30所示。
(3)径向圆跳动误差的检测
如图2—30所示。
图2—30 工件在两顶尖间测量端面
圆跳动和径向圆跳动误差
1,6— 顶尖 2—测量端面圆跳动误差 3—杠杆
式百分表 4—测量径向圆跳动误差 5—工件
三、百分表
百分表是一种指示式量仪,常用的百分表有钟表式和杠杆式两种,如图2—31所示。
图2—31 百分表
a) 钟表式 b) 杠杆式
1—大分度盘 2—小分度盘 3—小指针 4—大指针 5—测量杆 6—测量头 7—球面测杆
1、钟表式百分表
钟表式百分表表面上一格的分度值为0.01mm,常用测量范围有0~3、0~5和0~10mm。
测量时,测量头移动的距离等于小指针的读数(整数部分)加上大指针的读数(小数部分)。
2、杠杆式百分表
杠杆式百分表是利用杠杆齿轮放大的原理制成的,如图2—31b所示,其体积较小,由于杠杆式百分表的球面测杆可以根据测量需要改变位置,因此使用灵活、方便。
杠杆式百分表表面上一格的分度值为0.01mm,测量范围为0~0.8mm。
3、数显百分表
新式的钟表式百分表用数字计数器计数和读数,又称为数显百分表,如图2—32所示。
数显百分表的测量范围为0~30mm,分辨率为0.01mm。其特点是体积小,质量小,功耗小,测量速度快,结构简单,便于实现机电一体化,且对环境要求不高。
图2—32 数显百分表
使用百分表时的注意事项
1、百分表应固定在磁性表座或百分表支架上使用,可以调节百分表的上下、前后、左右位置。如图2—33所示。
图2—33 百分表的装夹方法
a) 固定在磁性表座上 b) 固定在百分表支架上
操作提示
2、测量前,应转动罩壳使表的长指针对准“0”刻线。
3、测量杆的行程不要超过它的示值范围,以免损坏表内零件。
4、提压测量杆的次数不要过多,距离不要过大,以免损坏机件及加剧零件磨损。
5、测量平面或圆形工件时,钟表式百分表的测头应与平面垂直或与圆柱形工件的中心线垂直,如图2—34所示。
6、为避免剧烈振动和碰撞,不要使测量头突然撞击在被测表面上,以防止测杆产生弯曲变形,更不能敲打表的任何部分。
7、严防水、油、灰尘等进入表内,不要随便拆卸表的后盖。百分表使用完毕要擦净放回盒内,使测量杆处于自由状态,以免表内弹簧失效。
图2—34 用百分表检测工件外圆跳
动误差时的测头位置
知识链接
一、积屑瘤
用中等切削速度切削钢料或其它塑性金属,有时在车刀前面上近切削刃处牢固地粘着一小块金属,这就是积屑瘤(图2-35所示)。
1、积屑瘤的形成
图2-35 积屑瘤 图2—36 积屑瘤对加工的影响
2、积屑瘤对加工的影响
1)保护刀具 积屑瘤的硬度约为工件材料硬度的2~3倍,好象一个刃口圆弧半径较大的楔块,能代替切削刃进行切削,减少了刀具的磨损。
2)增大实际前角 积屑瘤能使刀具实际前角γ瘤增大至30°~35°(图2—36),因而减少了切屑变形,降低切削力。
3)影响工件表面质量和尺寸精度 积屑瘤通常是不稳定的。它时大时小,时长时灭,在切削过程中,一部分积屑瘤被切屑带走,一部分嵌入工件已加工表面,使工件表面形成硬点和毛刺,表面粗糙度变大。同时,积屑瘤的产生也会改变切削深度,因而影响工件的尺寸精度。
一般来说,积屑瘤对粗加工是有利的;而精加工则应尽量避免其产生。
3、影响积屑瘤的主要因素
切削速度对积屑瘤的形成影响最大。
用中等切削速度(15~30m/min时)切削塑性金属材料时,最易产生积屑瘤。
切削速度达到70m/min以上时,切削温度很高,切屑底层金属变软,磨擦系数明显下降,一般不会产生积屑瘤。
低速切削(5m/min以下),切削温度达不到冷焊温度,不会产生积屑瘤。
由此可见,在精加工时,为了避免产生积屑瘤,减小工件表面粗糙度,采用高速钢车刀低速切削(5m/min以下),或硬质合金车刀高速切削(70m/min以上)可避免和减少积屑瘤的产生。
此外,增大前角γ。,减少进给量f,减小前刀面表面粗糙度值和注入充分的切削液,都可减少积屑瘤的产生。
二、工件表面粗糙度的控制
1、影响表面粗糙度的因素 影响工件表面粗糙度的因素有以下几点:
(1)残留面积
如图2-37所示。这些在已加工表面上未被切去部分的截面积,称为残留面积。残留面积越大,高度越高,则表面粗糙度越大。
图2—37 残留面积
(2)积屑瘤
用中等切削速度切削塑性金属产生积屑瘤后,因积屑瘤既不规则又不稳定,一方面其不规则部分代替切削刃切削,留下深浅不一的痕迹;另一方面一部分脱落的积屑瘤嵌入已加工表面,使之形成硬点和毛刺,表面粗糙度变大。
(3)振动
刀具、工件或机床部件产生周期性的振动会使已加工表面出现周期性的振纹,使表面粗糙度明显变大。
2、减小工件表面粗糙度的方法
(1)减小残留面积高度
车削时,如果因工件表面残留面积(见图2—38a)轮廓清楚(刀痕明显)而造成表面粗糙度大,可采取以下措施去改善:
图2—38 常见表面粗糙度值大的现象
a) 残留面积 b) 毛刺 c) 切屑拉毛 d) 振纹
1)减小主偏角和副偏角 一般情况下,减小副偏角对减小表面粗糙度值效果较明显。
2)增大刀尖圆弧半径
3)减小进给量 进给量 是影响表面粗糙度最显著的一个因素,进给量 越小,残留面积高度H越小。
(2)防止工件表面产生毛刺
工件表面毛刺(见图2—38b)一般是因为积屑瘤而引起的。可用改变切削速度的方法来控制积屑瘤的产生。用高速钢刀车削时,取切削速度 <3m/min,并加注切削液;用硬质合金车刀车削时,取切削速度 >70m/min。另外应尽量减小车刀前、后刀面的表面粗糙度值。
(3)防止切屑拉毛加工表面
如图2—38c所示。选用正值刃倾角的车刀,使切屑流向工件待加工表面,并采取卷屑或断屑措施。
(4)防止和消除振纹(见图2—38d)
防止和消除振纹可从以下几方面入手:
(1)机床方面 调整车床主轴间隙,提高回转精度;调整滑板镶条,使间隙小于0.04mm并使其移动平稳、轻便。
(2)刀具方面 合理选择刀具几何参数,保持切削刃光滑和锋利;提高刀具的装夹刚度。
(3)工件方面 提高工件的装夹刚度,如装夹时不宜悬伸太长,细长轴应采用中心架或跟刀架支撑等。
(4)切削用量方面 选用较小的背吃刀量和进给量,改变切削速度。
(5)合理选用切削液,保证充分冷却和润滑
选用合适的切削液是消除积屑瘤、鳞刺和减小表面粗糙度值的有效方法。
一、准备工作
1、工件毛坯
图2—14所示经过粗车的半成品。
2、工艺装备
普通车床配三爪自定心卡盘,前、后顶尖,鸡心夹头,0.02mm/(0~150)mm的游标卡尺,25~50mm的千分尺,百分表,45°车刀,90°精车刀。
二、车削步骤
台阶轴精车的操作步骤见表2-5。
任务实施
表2-5 台阶轴的精车操作步骤
工序步骤 操作步骤内容 工序简图
一、修研中心孔(对精度要求很高的工件) 1、用三爪自定心卡盘夹住油石的圆柱部分
2、在两顶尖间装夹已粗车的工件。
3、主轴低速旋转,手握工件分别修研两端中心孔
二、车削前顶尖 1、用活扳手将小滑板转盘上的前、后螺母拧松
2、将小滑板逆时针方向转30°,使小滑板上的基准“0”线与30°刻线对齐,然后锁紧转盘螺母
3、用双手配合均匀且不间断地转动小滑板手柄,手动进给分层车削前顶尖锥面(车刀应对准中心高)
4、再将转盘上的螺母拧松,将小滑板恢复到原来位置后再紧固
修研中心孔
车削前顶尖
精车Ф(50±0.1)㎜外圆
工序步骤 操作步骤内容 工序简图
三、在两顶尖间装夹工件 1、用鸡心夹夹紧台阶轴右端Ф39mm的外圆处,并使夹头的拨杆伸出工件轴端
2、根据工件长度调整好尾座位置并紧固
3、将夹有夹头一端工件的中心孔放置在前顶尖上,并使夹头的拨杆贴近卡盘的卡爪侧面
4、同时用右手摇动尾座手轮,使后顶尖顶入工件中心孔
5、支顶合适后将尾座套筒的固定手柄压紧
四、精车台阶轴的左端 1、选取背吃刀量αp=0.48mm,进给量
= 0.1~0.2mm,转速n=500r/min
2、将90°车刀调整至工作位置,精车
Ф50±0.1mm的外圆,表面粗糙度Ra值达
到3.2 μm
工序步骤 操作步骤内容 工序简图
四、精车台阶轴的左端 1、精车左端Ф40 mm外圆
至尺寸要求 ,长度为50±0.1
mm,表面粗糙度值Rα值达
到3.2μm,圆柱度误差小于
等于0.015mm
2、用45°车刀倒角C1.5mm
倒角
精车Ф40㎜外圆
工序
步骤 操作步骤内容 工序简图
五、精车台阶轴的右端
1.工件调头,用两顶尖装夹(铜皮垫在Ф40mm的外圆处)
2.精车右端外圆Ф38mm,长89.5mm至尺寸要求,表面粗糙度Rα值达到1.6μm,径向圆跳动误差小于等于0.03mm
3. 用45°车刀倒角C1.5mm
精车Ф38 × 89.5mm外圆
操作提示:
⒈鸡心夹必须牢靠地夹住工件,以防止车削时移动、打滑,损坏工件和车刀。
⒉注意安全,防止鸡心夹勾住工作服伤人。
3. 精车台阶时,应在机动进给精车外圆至接近台阶处改动为手动进给。
4. 当车至台阶面时,变纵向进给为横向进给,移动中滑板由里向外慢慢精车台阶平面,以确保其对轴线的垂直度要求。
轴类工件的车削质量分析
车削轴类工件时,产生废品的原因及预防方法见表2—6。
知识链接
表2—6 车削轴类工件时产生废品的原因及预防方法
废品类型 产 生 原 因 预 防 方 法
尺寸精度达不到要求 ⒈看错图样或刻度盘使用不当
⒉没有进行试车削
⒊量具有误差或测量不准确
⒋由于切削热影响使工件尺寸发生变化
⒌机动进给没有及时关闭,使车刀进给长度超过台阶长度 ⒈看清楚图样的尺寸要求,正确使用刻度盘,看清楚刻度值
⒉根据加工余量算出背吃刀量,进行试车削,然后修正背吃刀量
⒊量具使用前必须检查和调整零位,正确掌握测量方法
⒋不能在工件温度较高时测量
⒌注意及时关闭机动进给;或提前关闭机动进给,再手动进给到所要求的长度尺寸
产生锥度 ⒈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重合
⒉用小滑板车外圆时,小滑板的位置不正,即小滑板转盘的基准刻线不对“0”位
⒊用卡盘装夹纵向进给车削时,床身导轨与车床主轴轴线不平行
⒋装夹工件时悬伸较长,车削时因切削力的影响使前端让开,产生锥度
⒌车刀中途逐渐磨损 ⒈车削前必须检查尾座,有偏移则进行调整。
⒉检查小滑板转盘的基准刻线是否对“0”,不对则进行调整
⒊检查车床主轴,其轴线应与床身导轨平行,否则应作调整
⒋尽量减小工件的悬伸长度,或采用后顶尖支顶,以提高装夹刚度
⒌选用合适的刀具材料
废品类型 产 生 原 因 预 防 方 法
圆度超差 ⒈车床主轴间隙太大
⒉毛坯余量不均匀,车削过程中背吃刀量变化太大
⒊工件用两顶尖装夹时,中心孔接触不良,或后顶尖顶得不紧,或前、后顶尖产生径向跳动 ⒈车削前检查主轴间隙,并将其调整合适。如主轴轴承磨损严重,则需更换。
⒉经半精车后再精车。
⒊工件用两顶尖装夹时必须松紧适当,若顶尖产生径向跳动,应及时修复或更换。
表面粗糙度达不到要求 ⒈车床刚度不够,如滑板镶条太松,传动零件(如带轮)不平衡或主轴间隙大引起振动
⒉车刀刚度不够或伸出太长引起振动
⒊工件刚度不够引起振动
⒋车刀几何参数不合理,如选用过小的前角、后角和主偏角等;或车刀严重磨损
⒌切削用量选用不当 ⒈消除或防止由于车床刚度不足而引起的振动(如调整车床各部分的间隙等)
⒉提高车刀刚度及正确装夹车刀
⒊提高工件的装夹刚度
⒋需用合理的车刀几何参数(如适当增大前角,选择合理的后角和主偏角等);重磨车刀
⒌进给量不宜太大,精车余量和切削速度应选择恰当
续表(共35张PPT)
选用及刃磨车刀
粗车台阶轴
精车台阶轴
车槽(切断)
任务一
任务二
任务三
任务四
台阶轴是机器中最常用的零件之一,如图2—1所示。
图2—1 台阶轴
1—倒角 2—端面 3—台阶 4—外圆 5—沟槽 6—中心孔
任务四 车槽(切断)
1.了解沟槽的种类。
2.掌握车槽和切断刀的几何参数及刃磨要求。
3. 掌握车槽刀的装夹方法。
4.掌握车沟槽的方法及沟槽的检测。
按图2—39所示的台阶轴车槽工序图,将外沟槽车至要求。
学习目标
工作任务
图2—39 台阶轴车槽工序图
用车削方法加工工件的沟槽称为车槽。
一、沟槽的种类
外圆及轴肩部分的沟槽通常称为沟槽。如图2—40所示。
图2—40 常见的外沟槽
a) 外圆沟槽 b) 45°轴肩槽 c) 外圆端面轴肩槽 d) 圆弧轴肩槽
相关知识
二.车槽(切断)刀
按切削部分的材料不同,车槽刀分为高速钢车槽刀和硬质合金车槽刀两种。
1、高速钢车槽(切断)刀
(1) 高速钢车槽(切断)刀的几何形状(如图2-41所示)
图2—41 片状高速钢车槽(切断)刀
1—前面 2—副切削刃 3—副后面 4—主后面 5—主切削刃
高速钢车槽刀几何参数的选择原则见表2—7。
表2—7 高速钢车槽(切断)刀几何参数的选择原则
角度 符号 作用和要求 数据和公式
主偏角 κr 车槽刀以横向进给为主 κr =90°
副偏角 κr' 车槽刀的两个副偏角必须对称,其作用是减小副切削刃与工件已加工表面间的摩擦 取κr'=1°~1°30′
前角 前角增大能使车刀刃口锋利,切削省力,并使切屑顺利排出 车削中碳钢工件时,取 =20°~30°;车削铸铁工件时,取 =0°~10°
后角 减小车槽刀主后面与工件过渡表面间的摩擦 一般取 =5°~7°
副后角 减小车槽刀副后面与工件已加工表面间的摩擦。考虑到车槽刀的刀头狭而长,两个副后角应取较小 车槽(切断)刀有两个对称的副后角,取 =1°~2°
角度 符号 作用和要求 数据和公式
刃倾角 λs 使切屑呈直线状并自动流出,然后再卷成“宝塔形”切屑,即锥盘旋状切屑,则不会堵塞在工件槽中 通常λs =0°,也可取λs =3°,一般可取左高右低,
主切削刃宽度 a 车狭窄的外沟槽时,将车槽刀的主切削刃宽度刃磨成与工件槽宽相等。对于较宽的沟槽,选择好车槽刀的主切削刃宽度 a,分几次车出 一般采用经验公式计算:
α≈ (0.5~0.6)
式中d — 工件直径,mm
刀头
长度 L 刀头长度要适中。刀头太长容易引起振动,甚至会使刀头折断 一般采用经验公式计算:
L=h+(2~3)mm
式中h为切入深度,切断刀的刀头长度如图2—42所示
续表
例3-1 切断外径为36mm,孔径为16mm的空心工件,试计算切断刀的主切削刃宽度和刀头长度。
图2—42 切断刀的刀头长度
a)切断实心工件时 b)切断空心工件时
≈(0.5~0.6)
=(0.5~0.6)
L=h+(2~3)mm=
+(2~3)=12~13mm
=3~6mm
解:        
为了使切削顺利,在切断刀的弧形前面上磨出卷屑槽,卷屑槽的长度应超过切入深度,但卷屑槽不可过深,一般槽深为0.75~1.5mm,否则会消弱刀头强度。
(2)高速钢弹性车槽(切断)刀
高速钢刀片装夹在弹性刀柄使用,如图2—43所示。
图2—43 弹性车槽(切断)刀及其应用
a)弹性车槽刀 b)应用
(3)高速钢反切刀
反向切断法即工件反转,车刀反装进行切断,如图2—44所示,适用于大直径工件的切断。
图2—44 反切刀及其应用
a)反切刀 b)反切刀的应用
2.硬质合金车槽
(切断)刀
如图2—45所示为硬质合金车槽(切断)刀,为了提高刀头的支撑刚度,常将车槽刀的刀头下部做成凸圆弧形(鱼肚形)。
图2—45 硬质合金车槽(切断)刀
三、车槽(切断)时切削用量的选择
1、背吃刀量αp
车槽时的背吃刀量等于车槽刀主切削刃宽度。
2、进给量 和切削速度
车槽时进给量 和切削速度 的选择见表2—8。
表2—8 车槽时进给量和切削速度的选择参考
刀具材料 高速钢车槽刀 硬质合金车槽刀
工件材料 钢料 铸铁 钢料 铸铁
进给量 (mm/r) 0.05~0.1 0.1~0.2 0.1~0.2 0.15~0.25
切削速度 (m/min) 25~30 15~25 60~0 50~70
四、车槽的方法
1、车精度不高且宽度较窄的沟槽时,可用主切削刃宽度a等于槽宽的车槽刀,采用直进法一次进给车出,如图2—46所示。
图2—46 用直进法车沟槽 图2—47 沟槽的精车
2.车精度要求较高的沟槽时,一般采用两次进给车成。第一次进给车沟槽时,槽壁两侧留有精车余量,第二次进给时用等宽车槽刀修整。也可用原车槽刀根据槽深和槽宽进行精车,如图2—47所示。
3.车削宽度较大的沟槽时,可用多次直进法切割,如图2—48所示,并在槽壁两侧留有精车余量,然后根据槽深和槽宽精车至尺寸要求。
图2—48 宽度较大的沟槽的车削
五、沟槽的检测
1、当沟槽精度要求不高,宽度较窄时,可用游标卡尺测量其直径(见图2—49),用钢直尺测量其槽宽(见图2—50)。
图2—49 用游标卡尺测量沟槽直径
图2—50 用钢尺测量沟槽宽度
2、对于精度要求较低的沟槽,可用钢直尺和外卡钳分别测量其宽度和直径,如图2—51所示。
图2—51 用钢直尺和外卡钳测量矩形沟槽的宽度和直径
3、对于精度要求较高的沟槽,通常用千分尺测量其直径(见图2—52a),并用样板检查其宽度(见图2—52b)。
图2—52 检测精度要求较高的沟槽
a) 用千分尺测量沟槽直径 b) 用样板检查沟槽宽度
六、切断时容易产生的问题及注意事项
1、切断后端面产生凹凸不平的原因
图 2-53 工件端面产生凹凸
(1)切断刀两侧刀尖刃磨或磨损不一致,切断中造成让刀,使工件端面产
生凹凸。
(2)主切削刃与轴线不平行,夹角较大,在切削力作用下刀头偏斜,使切断的工件端面产生凹凸,如图2-53所示。
(3)切断刀安装歪斜,两副偏角不对称,其中一侧副切削刃与工件端面相接触挤压工件端面 ,使切断的工件端面
产生凹凸。
2、切断时产生振动的原因
(1)主轴轴承间隙过大。
(2)切断时转速过高,进给量过小。
(3)切断的棒料过长,在离心力作用下产生振动。
(4)切断刀远离工件支撑点或切断刀伸出过长。
(5)工件刚度不足。
3、切断刀折断的原因
(1)工件装夹不牢固,切断部位远离卡盘夹持处,切断时在切削力的作用下工件被抬起而打断切断刀。
(2切断时排屑不畅而产生堵屑,造成切削部位负荷增大而折断刀头。
(3)切断刀的副偏角和副后角磨得过大,降低了切断刀的强度。
(4)切断刀主切削刃与工件轴线不平行,切断时被挤偏而折断。
(5)切断刀前角过大,切削时进给量过大。
(6)床鞍、中滑板、小滑板间隙过大,切断时产生“扎刀”而折断刀头。
4、不能在一夹一顶装夹中直接切断工件,可在工件将要切断时退出尾座顶尖,将工件折断或拆下工件将其敲断。工件不能在两顶间装夹时切断。
一、选用、刃磨和装夹车槽刀
1、准备工作
工艺装备:砂轮机、粒度号为46#~60#和80#~120#的白色氧化铝砂轮、油石、12mm×4mm的高速钢刀片。
量具:钢直尺、90°角度样板、0.02mm/(0~150)mm的游标卡尺。
2、操作步骤
切槽刀的刃磨与装夹操作步骤见表2-9。
任务实施
2-9 切槽刀的刃磨与装夹
粗磨左侧副后面 粗磨右侧副后面
操作步骤 操作步骤内容 工序简图
一、选用车槽刀 刀具材料:高速钢刀片,横截面尺寸为12mm×4mm
几何参数:主切削刃宽度α=3mm,刀头长度L=11mm,主偏角=90°,前角 =25°,后角
= 6°,副后角 = 1°30′
二、粗磨车槽刀 1.选择砂轮 选用粒度号为46#~60#、硬度为H~K的白色氧化铝砂轮
2.粗磨两侧副后面 两手握刀,车刀前面向上,同时磨出左侧副后角 =1°30′和副偏角 =1°30′。同理,磨出右侧副偏角和副后角。对于主切削刃宽度,要注意留出0.5mm的精磨余量
3.粗磨主后面 两手握刀,车刀前面向上,磨出主后面,保证后角 =6°
4.粗磨前面 两手握刀,车刀前面对着砂轮磨削表面,粗磨前面和卷屑槽,保证前角 =25°
粗磨主后面 粗磨前面
操作步骤 操作步骤内容 工序简图
三、精磨车槽刀 1.精磨车槽刀时选用粒度为80#~120#、硬度为H~K的白色氧化铝砂轮
2.修磨主后面,保证主切削刃平直
3.修磨两侧副后面,保证两副后角和两副偏角对称,主切削刃宽度 =3mm(工件槽宽)
4.修磨卷屑槽,保持主切削刃平直、锋利
5.修磨刀尖,可在两刀尖处各磨出一小圆弧过渡刃
四、车槽刀的装夹 1.把刃磨好的车槽刀装夹在刀架上,首先要符合车刀装夹的一般要求,如车槽刀不宜伸出过长等
2.车槽刀的主切削刃必须与工件轴线平行
3.车槽刀的中心线必须与工件轴线垂直,以保证两个副偏角对称。可用90°角尺检查车槽刀的两个副偏角的对称情况
用90 角度尺检查车槽刀的两个副偏角
续表
3、刃磨车槽刀容易出现的问题(见表2-10)
表2—10 刃磨车槽刀时容易出现的问题及正确要求
名称 缺陷类型 后果 正确要求


卷屑槽太深 刀头强度低,容易使刀头折断
卷屑槽刃磨正确
前面被磨低 切削不顺畅,排屑困难,切削负荷大,刀头易折断
名称 缺陷类型 后果 正确要求



副后角为负值
与工件侧面发生摩擦,不能正常切削
副后角的检查
副后角太大
刀头强度低,车削时刀头易折断
续表
名称 缺陷类型 后果 正确要求



副偏角太大
刀头强度低,容易折断
副偏角为负值
不能正常车削,切削负荷大
副切削刃不平直
不能车削高台阶的工件
左侧刃磨太多
副偏角刃磨正确
二、车槽
1、准备工作
工件毛坯:精车后的台阶轴,如图2—54所示。
工艺装备:普通车床、三爪自定心卡盘、后顶尖、高速钢
车槽刀。
量具:0.02mm/(0~150)mm的游标卡尺。
2、操作步骤
台阶轴车槽操作步骤见表2-11。
表2-11 台阶轴切槽操作步骤
操作步骤 操作步骤内容 工序简图
一、装夹工件 1.两顶尖装夹工件,鸡心夹螺钉压工件处垫铜皮
2.选取进给量 =0.15mm/r,将车床主轴转速调整为200r/min
二、对刀 1. 启动车床,左手摇动床鞍手轮,右手摇动中滑板手柄,使刀尖趋近并轻轻接触工件右端面进行对刀,然后横向退刀
2.记住床鞍刻度盘的刻度
对刀
操作步骤 操作步骤内容 工序简图
三、确定沟槽位置 摇动床鞍手轮,利用床鞍刻度盘的刻度使车刀向左移动90mm,确定沟槽位置
刀具移至沟槽位置
四、试车沟槽 1.转动中滑板手柄,使车刀轻触工件φ50mm外圆,记下中滑板刻度值,或把此位置调至中滑板刻度盘的“0”位,用以作为横向进给的起点
2.算出中滑板的横向进给量,中滑板应进给160格
3.横向进给车削工件2mm左右,横向快速退出车刀
4.停车,测量沟槽左侧槽壁与工件右端之间的距离,根据测量结果,利用小滑板刻度盘相应调整车削位置,直至测量结果符合要求
试车沟槽
续表
操作步骤 操作步骤内容 工序简图
五、车沟槽 双手均匀摇动中滑板手柄,车外沟槽至φ(34±0.15)mm
车外沟槽
六、倒角 1.将45°车刀调整至工作位置,车床主轴转速为500r∕min。
2.倒角C1.5mm
倒角
续表
操作步骤 操作步骤内容 工序简图
七、检测 1.用游标卡尺测量沟槽的位置尺寸(90 ±0.15 )mm。
2.用游标卡尺测量沟槽的宽度a=(3 ±0.1) mm
3.用游标卡尺测量沟槽尺寸3mm×2mm。
4.检查倒角C1.5mm
续表
3、车外沟槽时产生废品的原因及预防
车外沟槽时产生废品的原因及预防方法见表2—12。
表2—12 车外沟槽时产生废品的原因及预防方法
废品种类 产生原因 预防方法
沟槽的宽度不正确 1.车槽刀主切削刃刃磨得不正确
2.测量不正确 1.根据沟槽宽度刃磨车槽刀
2.仔细、正确测量
沟槽位置不对 测量和定位不正确 正确定位,并仔细测量
沟槽深度不正确 1.没有及时测量
2.尺寸计算错误 1.车槽过程中及时测量
2.仔细计算尺寸,对留有磨削余量的工件,车槽时必须把磨削余量考虑进去
沟槽槽底一侧直径大,一侧直径小 车槽刀的主切削刃与工件轴线不平行 装夹车槽刀时必须使主切削刃与工件轴线平行
废品种类 产生原因 预防方法
槽底与槽壁相交处出现圆角,槽底中间直径小、靠近槽壁处直径大 1.车槽刀主切削刃不直或刀尖圆弧太大
2.车槽刀磨钝 1.正确刃磨车槽刀
2.车槽刀磨钝后应及时修磨
槽壁与工件轴线不垂直,使内槽狭窄而外口大,呈喇叭形 1.车槽刀磨钝后让刀
2.车槽刀角度刃磨不正确
3.车槽刀的中心线与工件轴线不垂直 1.车槽刀磨钝后应及时刃磨
2.正确刃磨车槽刀
3.装夹车槽刀时应使其中心线与工件轴线垂直
槽底与槽壁产生小台阶 多次车削时接刀不当 正确接刀,或留出一定的精车余量
表面粗糙度达不到要求 1.两副偏角太小,产生摩擦
2.切削速度选择不当,没有加注切削液润滑
3.切削时产生振动
4.切屑拉毛已加工表面 1.正确选择两副偏角的数值
2.选择适当的切削速度,并浇注切削液润滑
3.采取防振措施
4.控制切屑的形状和排出方向
续表(共21张PPT)
选用及刃磨车刀
粗车台阶轴
精车台阶轴
车槽(切断)
任务一
任务二
任务三
任务四
台阶轴是机器中最常用的零件之一,如图2—1所示。
图2—1 台阶轴
1—倒角 2—端面 3—台阶 4—外圆 5—沟槽 6—中心孔
学习目标
1. 能合理选用车台阶轴用的车刀。
2.了解粗、精车的特点及粗、精车刀的区别。
3. 能正确刃磨粗车刀和精车刀。
工作任务
选择车削图2-1台阶轴用的车刀。
任务一 选用及刃磨车刀
一、粗、精车的特点及对粗车刀和精车刀的要求
1.粗车的特点及对粗车刀的要求
选择粗车刀几何参数的一般原则是:
(1)选择75°左右的主偏角,小主偏角车削时容易引起振动,
75°主偏角车刀既能承受较大的切削力,又有利于切削刃散热。
(2)为了增加刀头强度,前角 和后角 应选较小。
(3)刃倾角宜取λs=-3°~0°,以增加刀头强度。
(4)粗车塑性金属(如中碳钢)时,为使切屑能卷曲折断,应磨出断屑槽。断屑槽的尺寸主要取决于背吃刀量和进给量。
(5)应修磨出过渡刃和倒棱,以增加刀尖和刀刃强度。
相关知识
=(0.5~0.8) ,倒棱前角 =-10°~-5°,如图2—3所示。
过渡刃能增加刀尖强度,改善刀尖处的散热条件,使车刀耐用。过渡刃有直线型(图2-2a)和圆弧型(图2-2b)两种。直线型过渡刃通常取过渡刃偏角 =0.5~2mm。
为了增加切削刃的强度,在主切削刃上磨出倒棱,倒棱宽度
,过渡刃长度

图2—2 过渡刃
a)直线型 b)圆弧型
图2—3 倒棱
2.精车的特点及对精车刀的要求
精车刀几何参数的选择如下:
(1)取较小的副偏角 ,可减小工件表面粗糙度值。
(2)前角 取较大,使车刀锋利,切削轻快。
(3)后角 取较大些,以减小车刀和工件之间的摩擦。
(4)选用正值刃倾角,即λs=3°~8°,以控制切屑排向工件的待加工表面。
(5)精车塑性金属时,为保证排屑顺利,前面应磨出较窄的断屑槽。
二、车台阶轴常用的车刀
按进给方向的分类和判别方法见表2—1。
(6)为减小工件的表面粗糙度值,可在副切削刃上磨出修光刃。修光刃长度一般取 =(1.2~1.5) ,并应与进给方向平行,如图2—4所示。
图2—4 修光刃
表2-1 车刀的分类和判别
车 刀 右偏刀 左偏刀
45°车刀
(弯头车刀)
75 °车刀
90°车刀
说明 右偏刀的主切削刃在刀柄左侧,由车床的右侧向左侧纵向进给 左偏刀的主切削刃在刀柄右侧,由车床的左侧向右侧进给
1、45°车刀
45°车刀的刀尖角 =90°,刀尖强度和散热性都较好。常用于车削工件的端面及进行45°倒角,有时也用于粗车刚性好的工件外圆,如图2—5所示。
图2—5 45 车刀的应用
1,3,6—右偏刀 2,4,5—左偏刀
2、75°车刀
75°车刀的刀尖角εr>90°,刀尖强度高,较耐用。 75°右偏刀适用于粗车台阶轴的外圆,如图2—6a所示,也可用于对加工余量较大的铸、锻件外圆进行强力车削;75°左车刀还适用于车削铸、锻件的大端面,如图2—6b所示。
图2—6 75 车刀的应用
a)用75 右车刀车外圆 b)用75 左车刀车端面
用右偏刀车端面时,如果车刀由工件外缘向中心进给,则是用副切削刃车削。当背吃刀量较大时,因切削力的作用会使车刀扎入工件而形成凹面(见图2—7a)。采用由中心向外缘进给车端面,仍利用主切削刃进行车削(见图2—7b),质量易于保证,但背吃刀量应小些。
3、90°车刀
右偏刀主要用于车外圆,也可用于车削余量小的端面和右向台阶。左偏刀一般用于从床头往尾座方向走刀车削外圆和左向台阶、以及车削直径较大、余量较多的端面。
图2—7 车端面
a)右偏刀由外缘向中心进给形成凹面
b)右偏刀由中心向外进给
任务实施
一、选择车刀
车削如图2—1所示的台阶轴时,可选用45°车刀、90°车刀、75°车刀和车槽刀,如图2—8所示。
图2—8 车台阶轴用的车刀
1—45 车刀 2—90 车刀 3—75 车刀 4—车槽刀
(4)刃倾角λs=0°。
(5)断屑槽宽度 =4mm。
(3)后角 = 5°~7°,副后角 =5°~7°。
(2)前角 =15°。
(1)主偏角 =45°,副偏角 =45°。
1、45°硬质合金车刀
如图2—9所示为车钢料用的45°硬质合金车刀,用于车削台阶轴的端面并进行45°倒角,几何参数选择如下:
图2—9 45 硬质合金车刀
(2)后角 =5~9°,副后角 =5~9°。
(1)主偏角 =75°,副偏角 =8°。
2、 75°硬质合金粗车刀
图2—10所示为典型的75°硬质合金粗车刀,用于粗车台阶轴的外圆,几何参数选择如下:
(4)断屑槽宽度LBn=4mm,断屑槽深度CBn=0.6mm。
(3)刃倾角λs= -10°~-5°。
(5)倒棱宽度 =(0.5~0.8) ,倒棱前角 =-5°。
图2—10 典型75 硬质合金粗车刀
3、90°硬质合金精车刀
图2—11所示为车削钢料用的典型90°硬质合金精车刀,又称偏刀。主要用于车削台阶轴的外圆和台阶,其应用如图2—12所示。90°车刀的几何参数选择如下:
(1)主偏角 =90°,副偏角 =6°。
(2)前角 =15°。
(3)后角 =8°~11°,副后角 =8°~11°。
(4)刃倾角λs=5°。
(5)尽量取较窄的断屑槽宽度LBn。
(6)刀尖圆弧rε=0.2~0.4mm 。
(7)倒棱宽度br1=0.5 ,倒棱前角r01=-5°。
图2—11 典型90 硬质合金精车刀 图2—12 90 车刀的应用
4、车槽刀
当工件槽宽较窄时,通常选择主切削刃宽度等于工件槽宽的车槽刀直接车出。
横槽精车刀如图2—13所示,其主要特点为径向前角大,在主切削刃上磨有较大的正值刃倾角(λs=15°~30°),可保证切屑排向工件待加工表面。应注意的是,用这种车刀车削时只能选用较小的背吃刀量( <0.5mm)。
图2—13横槽精车刀
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横槽精车刀
二、 选用车刀材料
加工如图2—1所示的台阶轴,工件材料为45钢,车削工件的外圆、台阶和端面时常选用硬质合金车刀 ,粗车时选用P30的硬质合金,半精车时选用P10的硬质合金,精车时选用P01的硬质合金。 车槽或切断时可使用高速钢车刀 ,其牌号为W18Cr4V或W9Mo3Cr4V;也可使用P10的硬质合金。

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