《高级车工工艺与技能训练（第二版） 教学课件 ppt 作者 王为建_ 模块二 车台阶轴》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高级车工工艺与技能训练（第二版） 教学课件 ppt 作者 王为建_ 模块二 车台阶轴（132页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,台阶轴是机器中最常用的零件之一。,台阶轴 1倒角 2端面 3台阶 4外圆 5沟槽 6中心孔,任务一 选用及刃磨车刀 任务二 粗车台阶轴 任务三 精车台阶轴 任务四 车槽,任务一 选用及刃磨车刀,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。,选择车削图台阶轴用的车刀。,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
2、选较小。 （3）刃倾角宜取s=-30，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。,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22a)和圆弧型(图22b)两种。直线型过渡刃通常取过渡刃偏角 0.52mm。,，过渡刃长度,过渡刃 a)直线型 b)圆弧型,（0.50.8），倒棱前角 -10-5。,为了增加切削刃的强度，在主切削刃上磨出倒棱，倒棱宽度,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
3、，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s=38，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。 （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 =（1.21.5），并应与进给方向平行。,修光刃,二、车台阶轴常用的车刀,车刀的分类和判别,续表,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。,45车刀的应用 1，3，6右偏刀
4、2，4，5左偏刀,2. 75车刀 75车刀的刀尖角r90，刀尖强度高，较耐用。 75右偏刀适用于粗车台阶轴的外圆，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。,75车刀的应用 a)用75右车刀车外圆 b)用75左车刀车端面,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。,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,一、选择车刀,车台阶轴用的车刀 145车刀 290车刀 375车刀 4车槽刀,1. 45硬质合金
5、车刀,45硬质合金车刀,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： （1）主偏角 =45，副偏角 =45。 （2）前角 =15。 （3）后角 = 57，副后角 =57。 （4）刃倾角s=0。 （5）断屑槽宽度 =4mm。,2. 75硬质合金粗车刀,典型75硬质合金粗车刀,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： （1）主偏角 =75，副偏角 =8。 （2）后角 =59，副后角 =59。 （3）刃倾角s= -10-5。 （4）断屑槽宽度LBn=4mm，断屑槽深度CBn=0.6mm （5）倒棱宽度 =（0.50.8），倒棱前角 =-5。,。,3
6、. 90硬质合金精车刀,典型90硬质合金精车刀 90车刀的应用,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。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 =811，副后角 =811。 （4）刃倾角s=5。,（5）尽量取较窄的断屑槽宽度LBn。 （6）刀尖圆弧r=0.20.4mm 。 （7）倒棱宽度br1=0.5，倒棱前角r01=-5。 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（s1530），可保证切屑
7、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）。,横槽精车刀,横槽精车刀,二、 选用车刀材料 加工台阶轴，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。,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
8、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。,下图为台阶粗车工序图，请将 55mmX178mm的毛坯按图中的尺寸加工。,台阶粗车工序图,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,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 1. 固定顶尖 固定顶尖也叫死顶尖，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”。,固定顶尖 a)普通固定顶尖 b)硬质合金固定顶尖
9、,2. 回转顶尖 回转顶尖也叫活动顶尖。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。,回转顶尖,三、钻中心孔 1. 中心孔和中心钻的类型 国家标准GB/T 1452001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。,中心孔的类型、结构及用途,续表,续表,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。,中心钻的安装,（2）校正尾座中心。 （3）切削用量的选择和钻
10、削。 （4）钻中心孔时的质量分析,钻中心孔时容易出现的问题以及产生原因,续表,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14mm。进给量可取0.30.5mm/r。 2. 粗车外圆时的背吃刀量ap一般可取35mm，进给量取0.30.5mm/r。 3粗车时的切削速度 一般取5070m/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。,用钢直尺测量台阶长度,一、准备工作 1. 工件毛坯 材料：45钢。毛坯尺寸： 55mmX178mm。
11、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/（0150）mm的游标卡尺。75硬质合金车刀。,二、车削步骤,台阶轴的粗车操作步骤,续表,续表,续表,一夹一顶装夹工件时的注意事项 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。 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。 中心孔的形状应正确，表面粗糙度值要小。 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。 顶尖与中心孔的配合必须松紧适宜。,一、切削力 1.切削分力 车削时，刀具作用于工件（或
12、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。,切削力的分解示意图,（1）主切削力Fc（切向力）,Fc力使车刀弯曲,（2）背向力Fp（切深抗力）,Fp力使车刀后退,（3）进给力Ff,Ff力使车刀旋转,2影响切削力的主要因素 （1） 工件材料 （2） 主偏角r （3） 前角 （4） 背吃刀量p和进给量,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，因为该区域是切
13、削热源。,切削液浇注的区域 1切削喷嘴 2过渡表面,（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。,加注切削液的方法有浇注法和高压冷却法。,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,任务三 精车台阶轴,掌握用两顶尖装夹工件的方法。 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。,将半
14、成品（已经过粗车的台阶轴）按图加工完成。,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 1前顶尖 2鸡心夹头 3工件 4后顶尖,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。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。,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
15、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。,用拔盘带动工件转动 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,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 （1）圆柱度误差的检测,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 （3）径向圆跳动误差的检测,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。,
