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1、第五单元 车成形曲面和滚花,课题一 车成形曲面 课题二 滚花,课题一 车成形曲面,具有成形曲面的零件 a）圆球（单球） 手柄 b）圆球（三球） 手柄 c） 橄榄手柄,一、双手控制法 用双手控制中、小滑板或者控制中滑板与床鞍的合成运动， 使刀尖的运动轨迹与工件所要求的成形曲面曲线重合，以实现车成形曲面目的的方法称为双手控制法。双手控制法车成形曲面需要较高的技术水平，主要用于单件或数量较少的成形曲面工件的加工。,双手控制法车成形曲面,1. 球状部分长度L的计算 单球手柄的圆球部分长度按下式计算：,式中 L 圆球部分的长度，mm； D圆球的直径，mm； d柄部直径，mm。,单球手柄计算,2. 车刀移
2、动速度分析 双手控制法车圆球时，车刀刀尖在圆球各不同位置处的纵、横向进给速度是不相同的。如下图，车刀从a点出发至c点， 纵向进给速度由快中慢；横向进给速度则由慢中快。也就是在车削a点时，中滑板的横向进给速度要比床鞍（或小滑板） 的纵向进给速度慢；在车削b点时，横向与纵向进给速度基本相等；在车削c点时，横向进给速度要比纵向进给速度快。,车刀纵、横向移动速度的变化,3. 刀具选择和车削方法,刀具选择和车削方法,4. 修整 由于双手控制法采用的是手动进给车削，工件表面不可避免地留下高低不平的刀痕，所以必须用细齿纹平锉进行修光， 再用1号或0号砂布砂光。 5. 注意事项 （1）此法操作关键是双手配合要
3、协调、熟练。 （2）车削时需经多次合成进给运动，才能使车刀刀尖逐渐逼进图样所要求的曲面。 （3）装夹工件时，伸出长度应尽量短，以增强其刚度。 （4）车削曲面时，车刀最好从曲面高处向低处送进。 （5）用双手控制法车削复杂成形曲面时，应将整个形面分解成几个简单的形面逐一加工。 （6）锉削修整时，用力不能过猛，不准用无柄锉刀且应注意操作安全。,6. 球面的检测 （1）用样板检查 用样板检查时，样板应对准工件中心，观察样板与工件之间间隙的大小，并根据间隙情形进行修整。,用样板检查球面,（2）用千分尺检测 用千分尺检测时，千分尺测微螺杆轴线应通过工件球面中心， 并应多次变换测量方向，根据测量结果进行修整
4、。,用千分尺检测球面,二、成形法 切削刃的形状与工件成形表面轮廓形状相同的车刀叫成形刀， 又称样板刀。 用成形刀对工件进行加工的方法叫成形法。成形法适于加工数量较多、成形曲面轴向尺寸不长且不很复杂的成形曲面工件。 1. 成形刀 （1）整体式普通成形刀 特点是将切削刃磨成和成形曲面表面轮廓素线相同的曲线形状。,整体式成形刀车成形曲面 a）整体式高速钢成形刀 b）整体式成形刀的使用 1成形曲面 2整体式成形刀,（2）棱形成形刀,棱形成形刀车成形曲面 a）棱形成形刀 b）装刀前 c）装刀后 d）棱形成形刀的使用 1、5刀头 2、6燕尾块 3、8弹性刀柄 4、7紧固螺钉,2. 车削方法 车削时，为了保
5、持成形刀锋利的切削刃和刀刃形状，减小切削阻力，常常只是在精加工阶段使用成形刀，而粗加工则用双手控制法切去大部分加工余量。,台阶车削法,3. 注意事项 （1）车床要有足够刚度，车床各部分的间隙要调整得较小。 （2）成形刀的刃倾角宜取s =0，以免造成形状误差。 （3）成形刀的刃口要对准工件轴线，装高容易扎刀，装低会引起振动。 （4）必要时可将成形刀反装，采用反切法进行车削。此时工件反转，正好使切削力与主轴、工件的重力方向相同，减少了振动。 （5）选用较小的进给量和切削速度。 （6）注意正确的润滑方法。,三、仿形法 尾座靠模仿形法 刀具按照仿形装置进给对工件进行加工的方法称为仿形法。仿形法车成形曲
6、面是一种加工质量好、生产率高的先进车削方法，特别适合质量要求较高、批量较大的生产。,尾座靠模仿形法 1工件 2圆头车刀 3长刀夹 4标准样件 5靠模杆,2. 靠模板仿形法,靠模板仿形法 1工件 2拉杆 3滚柱 4靠模板 5支架,四、用专用工具车成形曲面 1. 用圆筒形刀具车圆球面,圆筒形刀具车圆球面 a) 圆筒形刀具 b) 车圆球面 1圆球面工件 2圆筒形刀具 3销轴 4特殊刀柄,2. 用蜗杆副车成形曲面 （1）用蜗杆副车成形曲面的车削原理,内外成形曲面的车削原理 a) 车外圆球面 b) 车外圆弧面 c) 车内圆球面,（2）用蜗杆副车内外成形曲面的结构原理,用蜗杆副车内外成形曲面 1车刀 2刀
7、架 3圆盘 4手柄,五、表面抛光 1. 锉刀修光 （1）锉刀 修光用的锉刀常用细齿纹的平锉（又称板锉） 和整形锉（又称什锦锉） 或特细齿纹的油光锉。修光的锉削余量一般为0.01 0.03 mm。 （2）握锉方法 在车床上用锉刀修光时，为保证安全，最好用左手握锉柄， 右手扶住锉刀前端进行锉削。 （3）锉刀修光要点 推锉力和压力要均匀，不可过大或过猛，以免把工件表面锉出沟纹或锉成节状、锉扁；推锉速度要缓慢（一般为每分钟 次左右），并尽量利用锉刀的有效长度。,在车床上用锉刀修光的姿势,2. 砂布砂光 （1）砂布 用砂布或砂纸磨光工件表面的过程称为砂光。 （2）砂光外圆的方法 1）把砂布垫在锉刀下面进
8、行砂光。 2）用双手直接捏住砂布两端，右手在前，左手在后进行砂光。 3）将砂布夹在抛光夹的圆弧槽内，套在工件上后，手握抛光夹纵向移动砂光工件。,手捏砂布砂光,用抛光夹砂光,（3）砂光内孔的方法 用砂布砂光内孔时， 可用一根比内孔孔径小的木棒，在一端开槽。将砂布撕成条状，一端插在木棒槽内，并按顺时针方向将砂布缠紧在木棒上，然后进行内孔砂光。,抛光棒,用抛光棒砂光,（4）砂光要点 用砂布砂光工件时，应选择较高的转速，并使砂布在工件表面来回缓慢而均匀移动。最精砂时，可在砂布上加少许机油或金刚砂粉，这样可以获得更好的表面质量。 砂光内孔时，若内孔孔径较大，除用抛光棒砂光外，还可以用手捏住砂布进行砂光；
9、但砂光小孔时必须使用抛光棒，严禁将砂布缠绕在手指上伸入孔内砂光，以免发生事故。,六、成形曲面的车削质量分析,车成形曲面时产生废品的原因及预防方法,技能训练 车削单球手柄 1. 工件图样,单球手柄,2. 加工工艺卡片,加工工艺卡片,课题二 滚花,用滚花工具在工件表面上滚压出花纹的加工称为滚花。 一、滚花的种类 滚花的花纹有直纹和网纹两种。,花纹的种类,二、滚花刀,滚花刀 a）单轮（直纹） 滚花刀 b）双轮（网纹） 滚花刀 c）六轮（ 种网纹） 滚花刀,三、滚花方法 1. 滚花前的工件直径 由于滚花过程是利用滚花刀的滚轮来滚压工件表面的金属层，使其产生一定的塑性变形而形成花纹的，随着花纹的形成，滚
10、花后工件直径会增大，因此，在滚花前滚花表面的直径应相应车小些。 一般在滚花前，根据工件材料的性质和花纹模数的大小， 应将工件滚花表面的直径车小（0.8 1.6）m， m为模数。,2. 滚花刀的装夹,滚花刀滚轮中心与工件回转中心等高,滚压有色金属或滚花表面要求较高的工件时，滚花刀滚轮轴线与工件轴线平行。 滚压碳素钢或滚花表面要求一般的工件，滚花刀的滚轮表面相对于工件轴线向左倾斜3 5安装，这样便于切入工件表面且不易产生乱纹。,滚花刀平行装夹,滚花刀倾斜装夹,3. 滚花要点 （1）在滚花刀接触工件开始滚压时，挤压力要大且猛一些， 使工件圆周上一开始就形成较深的花纹，这样就不易产生乱纹。 （2）为了
11、减小滚花开始时的径向压力，可以使滚轮表面宽度的1/31/2与工件接触，使滚花刀容易切入工件表面。在停车检查花纹符合要求后，即可纵向机动进给，反复滚压13次， 直至花纹凸出达到要求为止。 （3）应选低的切削速度， 一般为5 10 m/min。纵向进给量可选择大些，一般为0.3 0.6 mm/r。 （4）滚花时，应充分浇注切削液以润滑滚轮和防止滚轮发热损坏，并经常清除滚压产生的切屑。 （5）滚花时径向力很大，所用设备应刚度较高，工件必须装夹牢靠。,4. 注意事项 （1）滚压直纹时，滚花刀的齿纹必须与工件轴线平行，否则滚压后花纹不直。 （2）在滚压过程中，不能用手或棉纱去接触滚压表面，以防发生绞手伤人事故；清除切屑时应避免毛刷接触工件与滚轮的咬合处，以防毛刷被卷入。 （3）滚压细长工件时应防止工件弯曲，滚压薄壁工件时应防止变形。 （4）滚压时压力过大、进给量太小，往往会滚出台阶形凹坑。,四、滚花花纹的质量分析,滚花时产生乱纹的原因及预防措施,
