車(chē)削加工技術(shù)(一)

車(chē)削加工技術(shù)（一）車(chē)工班：趙洪友編輯課件一、高速車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸“車(chē)工怕車(chē)桿”。這句話反映出車(chē)削細(xì)長(zhǎng)桿的難度。由于細(xì)長(zhǎng)軸的特點(diǎn)和技術(shù)要求，在高速車(chē)削時(shí)，易產(chǎn)生振動(dòng)、多棱、竹節(jié)、圓柱度差和彎曲等缺陷。要想順利地把它車(chē)好，必須全面注意工藝中的問(wèn)題。編輯課件1、高速車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1）機(jī)床調(diào)整。車(chē)床主軸與尾座兩中心線的連線與車(chē)床大導(dǎo)軌上下左右必須平行，允差應(yīng)小于0.02mm。2）工件安裝。在安裝時(shí)，盡量不要產(chǎn)生過(guò)定位，用卡盤(pán)裝夾一端時(shí)，不要超過(guò)10mm。3）刀具。采用Κr=75°～90°偏刀，注意副后角α′0≤4°～6°，千萬(wàn)不宜大。刀具安裝時(shí)，應(yīng)略高于中心。編輯課件1、高速車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題4）跟刀架、在安裝好后必須進(jìn)行修整，修整的方法，可采用研、鉸、鏜等方法，使跟刀架爪與工件接觸的弧面R≥工件半徑，千萬(wàn)不可小于工件半徑，以防止多棱產(chǎn)生。在跟刀架爪調(diào)整時(shí)，使爪與工件接觸即可，不要用力，以防竹節(jié)產(chǎn)生。5）輔助支承。工件的長(zhǎng)徑比大于40時(shí)，應(yīng)在車(chē)削的過(guò)程中，增設(shè)輔助支承，以防止工件振動(dòng)或因離心力的作用，將工件甩彎。切削過(guò)程中注意頂尖的調(diào)整，以剛頂上工件為宜，不宜緊，并隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，防止工件熱脹變形彎曲。編輯課件2、反走刀車(chē)削細(xì)長(zhǎng)桿時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題車(chē)削細(xì)長(zhǎng)桿的方法很多，一般是利用跟刀架進(jìn)行正走刀或反走刀車(chē)削。但反走刀車(chē)削與正走刀車(chē)削相比，有許多優(yōu)點(diǎn)，大多被采用。在車(chē)削中容易出現(xiàn)兩種問(wèn)題：一種是多棱形，這主要是刀具后角大，跟刀架爪部的R與工件所車(chē)出的直徑不符所致；另一種就是竹節(jié)問(wèn)題，它是由在架子口跟好跟刀架后，在對(duì)刀、走刀到切削表面時(shí)，由切削深度由極小到突然增大，使切削力變化，工件產(chǎn)生向外讓刀，直徑突然變大，當(dāng)跟刀架走上大直徑時(shí)，車(chē)出的直徑又變小了，如此循環(huán)，使加工出的工件為竹節(jié)形。編輯課件3、滾壓調(diào)直法在機(jī)械加工中，常采用滾壓加工來(lái)提高工件表面硬度、抗疲勞強(qiáng)度和耐磨性，降低工件表面粗糙度，延長(zhǎng)工件的使用壽命。同時(shí)，也可利用在滾壓的過(guò)程中，金屬在外力作用下塑性變形，使內(nèi)應(yīng)力改變來(lái)調(diào)直剛性較好的軸類和桿類工件。在對(duì)工件進(jìn)行滾壓的過(guò)程中，被滾壓工件在外力的作用下因表面層硬度不均而產(chǎn)生彎曲。彎曲的旋轉(zhuǎn)中心高處，承受的滾壓力大，而產(chǎn)生的塑性變形也大，這樣使工件的彎曲程度更加增大。特別是在采用剛性滾壓工具時(shí)，此現(xiàn)象更為突出。編輯課件滾壓調(diào)直的方法是在對(duì)工件第一次滾壓后，檢查工件的徑向跳動(dòng)，凹處做上記號(hào)，用四爪卡盤(pán)把工件的凹處，調(diào)整到機(jī)床回轉(zhuǎn)中心的高處來(lái)，與工件彎曲的大小成正比，再進(jìn)行第二次滾壓，然后用百分表和調(diào)整四爪卡盤(pán)的卡爪，把工件校正。再用百分表檢查彎曲的情況，如還彎曲，再用上述的方法，調(diào)整工件，進(jìn)行第三次滾壓，直至達(dá)到工件要求的直度為止。第二次以后所走刀的長(zhǎng)度，應(yīng)根據(jù)具體情況，不必走完全程，而且要采用反走刀。采用滾壓調(diào)直，一般在對(duì)工件進(jìn)行滾壓的過(guò)程中完成，不僅不會(huì)損傷工件的表面，而且使工件外表面受到比較均勻的滾壓，不會(huì)產(chǎn)生死彎，也易于操作。編輯課件4、絲杠擠壓調(diào)直法1）適用范圍。對(duì)于直徑較大長(zhǎng)度也較長(zhǎng)，又存在幾個(gè)彎的絲杠，采用擠壓調(diào)直，效果很好。2）工作原理。采用調(diào)直工具，在外力的作用下，擠壓絲杠牙底表面，使其表面產(chǎn)生塑性變形，向軸向延伸，改變絲杠內(nèi)部應(yīng)力狀況，而使其變直。編輯課件4、絲杠擠壓調(diào)直法3）調(diào)直方法。先在車(chē)床上或平臺(tái)上，測(cè)出絲杠彎曲的位置和方向，然后把彎曲的凹處向上，凸面向下與金屬墊板接觸。在凹處(200～300)mm范圍內(nèi)，用專用扁鏟和用手錘打擊絲杠牙底，使絲杠小徑的金屬變形，而達(dá)到調(diào)直的目的。在整個(gè)調(diào)直的過(guò)程中，檢測(cè)彎曲情況，打擊扁鏟擠壓交錯(cuò)進(jìn)行，直到把絲杠調(diào)直。4）應(yīng)注意的問(wèn)題。調(diào)直用的專用扁鏟尺寸R，應(yīng)大于絲杠牙底直徑的一半，b小于牙底寬，α小于牙形角；與工件接觸的R截面，應(yīng)磨出圓??；調(diào)直完后，應(yīng)用銼刀將被擠壓的牙底處修平。編輯課件二、橡膠螺紋的加工由于橡膠的硬度很低，彈性模量只有2.35N，相當(dāng)于碳鋼的1/85000，在外力的作用下，極易變形，切削時(shí)很困難。特別是切削加工一些異形螺紋，更為困難。為了解決橡膠螺紋的加工，在車(chē)床上安裝一個(gè)可以任意調(diào)整螺旋角的磨頭，或在螺紋精度要求不高的情況下，也可用風(fēng)動(dòng)磨頭代替。砂輪采用直徑Φ60mm～Φ80mm，粒度為60#～100#的白剛玉砂輪。砂輪安裝后，采用金剛石筆將砂輪形狀修整好，砂輪的形狀是螺紋的法向截面形狀。編輯課件二、橡膠螺紋的加工螺紋導(dǎo)程小，車(chē)床銘牌有，可以直接扳動(dòng)車(chē)床手柄獲得。當(dāng)車(chē)床銘牌上沒(méi)有，必須計(jì)算出所需的掛輪。一般可查手冊(cè)，也可用計(jì)算的方法，求出并制造所需的掛輪。一般螺紋導(dǎo)程大于300mm時(shí)，必須降低主軸轉(zhuǎn)速，以免因主軸轉(zhuǎn)速高而影響螺紋磨削質(zhì)量，同時(shí)也使操作緊張或損壞進(jìn)刀箱的零件。減速的方法有：改變主、被動(dòng)皮帶輪直徑；在車(chē)床外增加減速箱。在車(chē)床上采用磨削橡膠螺紋，是一種高效率、高質(zhì)量的加工工藝，先后采用磨削的方法，加工導(dǎo)程為(1.5～1280)mm的單頭和多頭橡膠螺紋，其質(zhì)量均符合要求。編輯課件三、臺(tái)階深孔車(chē)削的方法在車(chē)床上車(chē)削長(zhǎng)徑比大于4的孔，由于刀桿的剛性差，切削時(shí)振動(dòng)，影響切削效率和加工表面的質(zhì)量，給車(chē)削帶來(lái)了困難。特別是孔徑較大而孔很深，并帶有臺(tái)階的情況下，由于刀桿、機(jī)床剛性的影響，加工更為困難。編輯課件四、鏜削大長(zhǎng)內(nèi)錐孔的工裝在車(chē)床上加工直徑較大、長(zhǎng)度較長(zhǎng)的內(nèi)錐孔時(shí)，如采用一般的車(chē)削方法，由于刀桿剛性差，車(chē)削時(shí)振動(dòng)，切削用量很小，甚至無(wú)法切削。為此，就采用了其他形式的工裝，多次成功地加工出合乎要求的大型內(nèi)孔或內(nèi)錐孔。加工時(shí)，工件一端用卡盤(pán)夾住，另一端用中心架支承。在車(chē)床主軸孔內(nèi)放一反頂尖，將刀桿一端用鋼球定位，另一端用連接套和緊固螺釘把刀桿固定在車(chē)床尾座套筒上，使其在工件旋轉(zhuǎn)時(shí)，刀桿不轉(zhuǎn)動(dòng)。刀盤(pán)在刀桿上由于鍵的作用，只能作軸向滑動(dòng)。鐵絲的一端固定在刀盤(pán)上，另一端固定在車(chē)床大拖板上，當(dāng)大拖板進(jìn)行縱向走刀時(shí)，拉動(dòng)刀盤(pán)作軸向移動(dòng)，完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行切削。編輯課件四、鏜削大長(zhǎng)內(nèi)錐孔的工裝在刀桿安裝前，必須把車(chē)床尾座放在大拖板前面，以利于大拖板拉動(dòng)鐵絲帶動(dòng)刀盤(pán)移動(dòng)，進(jìn)給量的大小，可調(diào)整進(jìn)刀箱手柄獲得。加工錐孔時(shí)，可偏移尾座，使刀桿軸線與工件軸線線在水平方向偏移一個(gè)斜角。刀盤(pán)返回時(shí)，用手推刀盤(pán)即可。此工裝在車(chē)床上加工大型內(nèi)孔，操作十分方便，而且結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，刀桿的剛性好編輯課件五、車(chē)削平面螺紋所謂平面螺紋，就是在圓柱或圓盤(pán)端面上加工的螺紋。車(chē)刀相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的軌跡，則是一條阿基米德螺線，它與常加工的圓柱螺紋不同。在普通車(chē)床上車(chē)削平面螺紋，一般采用光杠傳動(dòng)，使中拖板絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)車(chē)床中拖板橫向移動(dòng)走刀來(lái)車(chē)削。這就要求工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，中拖板橫向移動(dòng)工件上一個(gè)螺距。在工件螺距要求不嚴(yán)格時(shí)，可用工件平面螺紋的螺距，除以車(chē)床增大螺距的倍數(shù)(如C620-1車(chē)床可增大2、8、32倍)，用所得的商，選擇車(chē)床銘牌相近似的橫向進(jìn)給量，并按要求扳好進(jìn)刀箱手柄，再把主軸箱上增大螺距手柄扳到增大螺距位置上，并把主軸箱上變速手柄扳到要求的位置上，安裝好刀具，就可進(jìn)行平面螺紋的車(chē)削。編輯課件五、車(chē)削平面螺紋在工件螺距要求嚴(yán)格時(shí)，就必須配換掛輪箱掛輪。在計(jì)算掛輪前，按上述的方法，選一個(gè)近似的橫走刀量，并扳好進(jìn)刀箱、增大螺距和變速手柄，進(jìn)行橫向走刀。然后用主軸的整數(shù)(5轉(zhuǎn)以上)去除橫拖板所移動(dòng)的距離，所得的商是車(chē)床的實(shí)際螺距。一般的情況下，不會(huì)與工件要求螺距相等，這就必須計(jì)算更換掛輪箱掛輪。車(chē)削時(shí)，最好采用彈性刀桿，刀頭的幾何參數(shù)與車(chē)圓柱螺紋相同，只不過(guò)刀頭車(chē)內(nèi)圓一側(cè)的副后角必須磨出雙重后角，以防止車(chē)削中此部分礙事。采用車(chē)床主軸正反車(chē)走刀和使刀具返回。吃刀的方法有兩種：一是用車(chē)床小刀架吃刀與退刀，小千分箍記數(shù)；二是大拖板前面的大導(dǎo)軌上安裝磁力表架和百分表，用以控制大拖板的位置和吃刀量，并用大拖板吃刀與退刀。編輯課件五、車(chē)削平面螺紋在車(chē)削平面螺紋的過(guò)程中，除方牙螺紋外，車(chē)削其它牙型的螺紋，也需要像車(chē)削圓柱螺紋那樣進(jìn)行“趕刀”，來(lái)精車(chē)牙型的兩側(cè)面。其“趕刀”的方法也有以下兩種：一是采用大拖板吃刀與退刀，將小刀架逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°并固定，“趕刀”時(shí)搖動(dòng)小刀架手柄即可：二是采用大拖板或小刀架吃刀與退刀，要“趕刀”時(shí)，把刀頭置于工件之外，在走刀中將主軸停下，但必須無(wú)反轉(zhuǎn)，這時(shí)將脫落蝸桿手柄落下，把中拖板的手柄旋轉(zhuǎn)需要“趕刀”的數(shù)值，再提脫落蝸桿手柄即可。用此方法“趕刀”，必須消除傳動(dòng)鏈的間隙，就是需要往哪個(gè)方向“趕刀”，中拖板必須往同一方向走刀?！摆s刀”以后，再使刀頭逐步切入工件。編輯課件六、用銅棒校正工件的方法工件的校正，也稱為找正，是車(chē)削工件前檢查工件的安裝是否處于正確位置的方法。校正的目的，粗車(chē)時(shí)是為了保證工件余量基本一致；半精車(chē)和精車(chē)時(shí)，是為了保證待加工表面與已加工表面相對(duì)位置符合要求。迅速而正確地校正是保證產(chǎn)品質(zhì)量、縮短輔助時(shí)間的重要措施。編輯課件六、用銅棒校正工件的方法用銅棒校正工件的方法，是在將工件外圓和端面粗車(chē)后再安裝工件時(shí)進(jìn)行的一種快速校正的方法。在車(chē)床方刀臺(tái)上裝夾一銅棒或鋁棒，將工件輕微夾持在三爪卡盤(pán)上，開(kāi)動(dòng)車(chē)床用100r/min左右的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，使銅棒接觸工件端面或外圓，并用手搖動(dòng)拖板施加一定壓力，使工件表面與銅棒完全接觸為止，再慢慢將銅棒脫離工件，再停車(chē)夾緊工件，工件就校正了。此種校正方法，迅速準(zhǔn)確，并能達(dá)到一定的精度。如果工件夾持合理(小于10mm)，工件表面光滑，一般軸類徑向跳動(dòng)和盤(pán)類工件端面跳動(dòng)不大于0.02mm。編輯課件七、在車(chē)床上校直細(xì)長(zhǎng)桿的方法細(xì)長(zhǎng)桿在車(chē)削前必須先校直，否則會(huì)造成加工余量不均勻而車(chē)不圓，或因彎曲離心大而增加桿的彎曲度，無(wú)法車(chē)削。在車(chē)床上進(jìn)行細(xì)長(zhǎng)桿校直，可采用以下方法。編輯課件1、錘擊法采用錘擊方法:先將細(xì)長(zhǎng)桿的一端用三爪卡盤(pán)夾住約10mm，一端頂尖支承。用較低的速度使工作旋轉(zhuǎn)，用粉筆在工件畫(huà)出高點(diǎn)后，停車(chē)。左手拿一塊凹形的鐵塊，使凹面靠在工件高點(diǎn)的反面，右手拿手錘打擊工件的高點(diǎn)。打擊力的大小與工件彎曲的情況成正比。這樣反復(fù)幾次，工件就校直了。這種方法適用桿細(xì)而長(zhǎng)時(shí)。編輯課件2、杠桿撬壓法杠桿撬壓法：細(xì)長(zhǎng)桿在車(chē)床安裝好后，開(kāi)車(chē)使工件旋轉(zhuǎn)，用一根長(zhǎng)300mm的木棍搭在中拖板和方刀臺(tái)上，搖動(dòng)中拖板，使木棍壓向工件彎曲部分。繼續(xù)移動(dòng)中拖板，跟緊尾座頂尖，以防工件脫出，待工件繼續(xù)旋轉(zhuǎn)幾秒鐘，再將中拖板慢慢退出，并適當(dāng)松退尾座頂尖，視工件是否校直。如還彎曲，再繼續(xù)按上述方法進(jìn)行，直到校直為止。此方法適工件較短的情況下。編輯課件3、反擊法用反擊法：在細(xì)長(zhǎng)桿較長(zhǎng)、直徑相對(duì)大一些的情況下，先把兩端的中心孔