《2020（培训体系）2020年车工技师培训教材第五章车复杂畸形精密工件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020（培训体系）2020年车工技师培训教材第五章车复杂畸形精密工件（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 车复杂、畸形、精密工件 培训要点 复杂、畸形、精密工件的装夹、加工、测量及保证加工精度的方法：复杂畸形、精密工件的有关计算；典型工件的工艺分析。第一节 车 圆 锥 一、圆锥基本术语 1圆锥直径 圆锥在垂直轴线截面上的直径，如图5-1所示。常用的圆锥直径有：最大圆锥直径D、最小圆锥直径d和给定截面圆锥直径dx。 2圆锥长度L 最大圆锥直径与最小圆锥直径之间的距离，如图5-1所示。 3圆锥角 在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角，如图5-1所示。车削时常用圆锥半角2。图5-1 圆锥基本术语 4锥度C 最大圆锥直径D与最小圆锥直径d之差对圆锥长度L之比 圆锥半角2与锥度C的关系为 当圆锥
2、半角0.1990.2890.2890.3570.3570.4140.4140.4640.4640.51K28.628.528.428.328.228.1C0.510.5520.5520.5930.5930.6310.6310.6670.6670.7020.7020.736K28.027.927.827.727.627.5 二、车圆锥的方法 1常用的车削方法 根据工件的精度要求和批量的不同，可分别采用转动小滑板法、偏移尾座法、靠模法、宽刃刀切削法和铰内圆锥。 采用转动小滑板法、偏移尾座法、靠模法车圆锥时，车刀运动轨迹与所要车削的圆锥素线平行。当不能直接按图样上标注的角度调整时，必须把图样上标注的
3、角度换算为圆锥素线与车床主轴轴线的夹角2。 可用试切法逐步校正小滑板或靠模转动的角度；如有样件时，可用百分表校正小滑板或靠模转动的角度。 采用偏移尾座法时，尾座偏移量为式中 s尾座偏移量(mm)； D最大圆锥直径(mm)； d最小圆锥直径(mm)； L圆锥长度(mm)； L0工件全长(mm)； C锥度。 2车配套圆锥的方法 单件生产配套的内、外圆锥时，若两次转动小滑板，生产率低，锥面精度较低。可采用图5-2所示的方法车削。先车削外圆锥，将圆锥半角和圆锥直径车正确；车削内圆锥时，不变动小滑板角度，将主轴反转，切削刃向上(或主轴正转，切削刃向下)，刀尖严格对准工件中心，转动中滑板手柄，车刀移向对面
4、车削。由于小滑板的角度没有改变，因此可获得接触面较好的圆锥配合表面。图5-2 配套圆锥的车削方法 3车对称圆锥的方法 车对称圆锥时，若将工件两次装夹，由于卡盘定位面跳动，使两内圆锥同轴度较差，影响工作性能。可采用图5-3所示的方法车削。先车外端的内锥孔，将圆锥半角车正确，圆锥长度为工件长度的一半；然后不变动小滑板角度，将车刀反装，刀尖严格对准工件中心，主轴正转，转动中滑板手柄，车刀移向对面，车里面一个内锥孔，圆锥长度为工件长度的一半(留0.10.2mm的棱边不车)。由于在一次装夹中，未改变小滑板角度，不但使两圆锥孔锥度相等，而且两圆锥孔同轴度较高。图5-3 对称圆锥的车削方法 三、圆锥的测量
5、1角度和锥度的测量 可用游标万能角度尺、角度样板、圆锥量规和正弦规测量角度和锥度。 用圆锥塞规测量内圆锥时，先在圆锥塞规表面沿素线方向用显示剂涂三条间隔120薄而匀的线，然后把圆锥塞规放人内圆锥中转动半周，取出观察圆锥塞规表面显示剂擦去情况。如果显示剂擦去均匀，说明圆锥接触良好，锥度正确。如果小端擦着，大端未擦去，说明圆锥角大了。反之，就说明圆锥角小了。 若用圆锥塞规测量内圆锥时，中间显示剂擦去，两端没有擦去；用圆锥套规测量外圆锥时，两端显示剂擦去，中间未擦去，是车刀刀尖没有严格对准工件中心而形成双曲线误差。必需重新调整垫刀片厚度，使车刀刀尖严格对准工件中心。车实心锥体时，可把车刀刀尖对正端面
6、中心；车圆锥孔时，可采用端面划线的方法。 用正弦规测量时，如图5-4所示。首先根据被测工件的基本圆锥角计算量块组高度H，然后将量块组放在乎板上与正弦规圆柱之一相接触，放上被测工件，使锥体轴心线垂直于正弦规两圆柱轴线，再用百分表分别测量被测圆锥上a、b两点，即可计算锥度误差和锥角误差图5-4 正弦规测量外锥体式中 C锥度误差； 锥角误差()； na、b两点百分表的读数差(mm)； la、b两点间距离(mm)。 例1 用正弦规测量一米制圆锥，正弦规中心距为200mm，计算量块组高度。若a、b两点间距离为l00mm，百分表读数差为0.02mm，确定锥角误差。 解 米制圆锥的锥度为1：20，圆锥角为2
7、5151。 2圆锥直径的测量 最大圆锥直径和最小圆锥直径可用圆锥界限量规测量，当工件端面位于圆锥量规台阶(或刻线)中间时，圆锥直径合格。若圆锥直径还未达到要求时，必须再进刀车削。背吃刀量的控制方法有计算法和移动床鞍法。 计算法控制背吃刀量如图5-5所示。背吃刀量可用下式计算图5-5 计算背吃刀量控制圆锥直径a)外圆锥 b)内圆锥或式中 P背吃刀量(mm)； l工件端面与界限量规的距离(mm)； 圆锥半角()； C锥度。 移动床鞍控制圆直径如图5-6所示。先测量工件端面与界限量规的距离l，使车刀刀尖轻轻接触工件端面，然后移动小滑板，刀尖离开工件端面l，床鞍向前移动l，车刀即切入需要的背吃刀量。a
8、)b)图5-6 移动床鞍控制圆锥直径a)外圆锥 b)内圆锥 3圆锥长度的测量 圆锥长度根据精度要求可用钢直尺、深度游标尺、深度千分尺等量具测量。 4圆锥角度和圆锥直径的间接测量 (1)外锥体的测量计算 用圆柱量棒、量块和千分尺可测量圆锥半角和最小圆锥直径，如图5-7所示。圆锥半角和最小圆锥直径可用下式计算式中 2圆锥半角()； d最小圆锥直径(mm)； M1、M2千分尺测量尺寸(mm)； H量块高度(m)； d0圆柱量棒直径(mm)。 例2 已知：d0=10mm，M1=110.51mm，M2=100.51mm，H=100mm。求圆锥斜角2和最小圆锥直径d。 解 (2)小圆锥孔的测量计算 用钢球
9、、深度千分尺可测量圆锥半角和最大圆锥直径，如图5-8所示。圆锥半角和最大圆锥直径可用下式计算式中 2圆锥半角()； D最大圆锥直径(mm)； D0、d0钢球直径(mm)； H小钢球最高点与工件端面之间的距离(mm)； h大钢球最高点与工件端面之间的距离(mm)。图5-7 外锥体的测量计算图5-8 小圆锥孔的测量计算 例3 已知：D0=16mm，d0=12mm，h=1.60mm，H=23.70mm。求圆锥半角2和最大圆锥直径D。解 四、车精密圆锥体 精密圆锥体如图5-9所示。 1主要技术要求 (1)外圆锥的圆锥半角61，圆锥长度，最小圆锥直径。 (2)内孔。 (3)外圆锥面对孔中心圆跳动允差0.
10、01mm。图5-9 精密圆锥体 (4)右端面对左端面的平行度允差0.01mm。 2工艺分析 (1)外径尺寸相差较大，中间孔径，为节约材料，采用45钢锻造毛坯。 (2)圆锥半角61，精度要求高，可采用转动小滑板法车圆锥，用百分表校正小滑板转动的角度，小滑板移动60mm时，百分表读数差。允许变动量0.02mm。 (3)最小圆锥直径公差为0.02mm，可用图5-10所示的方法测量。若圆柱量棒直径d0=l0mm，测量尺寸M=d+d0+d0cot(454)=100mm+l0mm+l0mmcot(453)=121.11mm。图5-10 测量精密圆锥体最小圆锥直径1工件 2千分尺 3圆柱量棒 4平铁 5后顶
11、尖 3机械加工工艺过程 小批生产精密圆锥体的机械加工工艺过程见表5-2。表5-2 精密圆锥体机械加工工艺过程 (单位：mm)机械加工工艺过程卡片产品名称图号零件名称精密圆锥体共1页第1页材料牌号45钢毛坯种类锻件毛坯尺寸工序工种工步工 序 内 容设备工艺装备1锻 锻造毛坯2热 正火3车12 四爪单动卡盘夹毛坯外圆，找正 车右端面 车外圆160至162，外锥至118长68 车孔至58 倒角 四爪单动卡盘夹118外圆，找正 车左端面至92 倒角CA61404热 调质5车12 四爪单动卡盘夹118外圆，找正 车左端面至91.5 车外圆160至尺寸 倒角 四爪单动卡盘夹160外圆，找正 车右端面至 车
12、外锥面，圆锥半角61，圆锥长度， 小端直径至要求 车孔至尺寸 倒角CA61406磨 磨左端面至尺寸90M71307检 检验第二节 车长丝杠 丝杠是将旋转运动转变为直线运动的传动零件之一，不仅能传递一定的动力，准确地传递运动，而且可作精密的直线分度元件。长丝杠是一种ld较大的细长轴，属于加工难度大、精度要求高的细长工件。 一、梯形螺纹计算 梯形螺纹各部分名称、代号及计算公式见表5-3。表5-3 梯形螺纹各部分名称、代号及计算公式(单位：mm)名称代号计算公式牙型角=30螺距P由螺纹标准确定牙顶间隙cP1.556121444c0.250.51外螺纹大径d公称直径中径d2d2=d0.5P小径d3d3=d2h3牙高h3h3=0.5P+c内螺纹大径D4D4=d+2c中径D2D2=d2小径D1D1=dP牙高H4H4=h3牙顶宽f、ff=f=0.366P牙槽底宽W、WW=W=0.366P0.536c
