车工(中级)_第四章30课件

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1、第四章第四章细长轴、薄壁工件的加工细长轴、薄壁工件的加工 掌握细长轴的车削方法、正确使用中心架和跟刀架支承方法、细长轴车刀几何角度的选择；薄壁工件的车削方法。第四章第四章第四章第四章 细长轴、薄壁工件的加工细长轴、薄壁工件的加工细长轴、薄壁工件的加工细长轴、薄壁工件的加工目目 录录第一节第一节 细长轴的加工细长轴的加工一、使用中心架支承车削细长轴的方法二、使用跟刀架支承车削细长轴的方法三、细长轴车刀五、细长轴车削方法的改进第二节第二节 薄壁工件的加工薄壁工件的加工第三节第三节 细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例训练2 铜衬套的加工一、工艺准备二、工件加工三、精度检

2、验及误差分析复习思考题复习思考题第四章第四章第四章第四章 细长轴、薄壁工件的加工细长轴、薄壁工件的加工细长轴、薄壁工件的加工细长轴、薄壁工件的加工第一节第一节第一节第一节 细长轴的加工细长轴的加工细长轴的加工细长轴的加工一、使用中心架支承车削细长轴的方法一、使用中心架支承车削细长轴的方法1.中心架直接支承在工件中间 按图43所示的方法用中心架支承工件。在调节支承爪与工件的接触松紧时，应用力适当（凭手感），如接触太松，车削时易振动；接触太紧易“咬死”，并损坏支承爪与工件表面。 分两次装夹，工件可以分段车削。图43 使用中心架支承车削细长轴第一节第一节第一节第一节 细长轴的加工细长轴的加工细长轴的

3、加工细长轴的加工2.使用过渡套筒支承车削 使用时将套筒套在工件的沟槽处，调整套筒两端的四个调节螺钉，将套筒固定在工件上，用百分表找正套筒的外圆轴线与主轴旋转轴线重合，如图45a所示。然后在套筒中间的外圆上用中心架支承，支承爪的调整及润滑与工件直接支承相同（见图45b）。图45 用过渡套筒车削细长轴a)过渡套筒的使用方法b)用中心架支承过渡套筒方法第一节第一节第一节第一节 细长轴的加工细长轴的加工细长轴的加工细长轴的加工二、使用跟刀架支承车削细长轴的方法二、使用跟刀架支承车削细长轴的方法 跟刀架只有两个支承爪，而另一支承爪被车刀所代替。跟刀架固定在床鞍上，跟着车刀一起移动，如图47所示。图47

4、跟刀架的使用关键关键跟刀架支承爪与工件接触松紧的调节过松: 会将工件推向支承爪一面；过紧: 会使工件压向车刀一面，会周期性地出现外圆一段大、一段小的“竹节形”。第一节第一节第一节第一节 细长轴的加工细长轴的加工细长轴的加工细长轴的加工三、细长轴车刀三、细长轴车刀1.车刀几何形状的选择1) 尽量增大车刀主偏角。车刀的主偏角取 = 83932) 应选用较大的前角，一般取 =15303) 前面应磨有R1.5R3 mm的断屑槽4) 选择正刃倾角，取 = + 3+ 105) 车刀表面粗糙度值要求在 以下6) 应选择较小的刀尖圆弧半径( 0.3mm) 车刀的几何形见图4102. 93细长轴精车刀图410

5、93细长轴车刀(1)刀片材料 YT30硬质合金(2)刀具特点(3)切削用量(4)适用范围 适用于加工45钢，精车L/d50的细长轴。(1)(5)使用要求(2) 1) 要求机床无振动现象 2)刀具应高于工件轴线0.30.5mm装夹。第一节第一节第一节第一节 细长轴的加工细长轴的加工细长轴的加工细长轴的加工第一节第一节第一节第一节 细长轴的加工细长轴的加工细长轴的加工细长轴的加工3. 75细长轴粗车刀 车刀的几何形状见图4-11。 适用于反向进给粗车光杠、丝杠等细长轴外圆。图411 75细长轴粗车刀五、细长轴车削方法的改进五、细长轴车削方法的改进1.减少装夹接触面积2.改进车削方法(1) 采用反向

6、进给车削细长轴(2) 使用对刀切削法车削细长轴(3) 使用三爪跟刀架第二节第二节第二节第二节 薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工1.用一次装夹车削薄壁工件方法图415 薄壁衬套 车削短小薄壁工件时，为了保证内外圆同轴度，可用一次装夹车削。薄壁衬套见图415，材料为锡青铜。外圆为 、内孔为 ，工件壁厚仅为2mm，同轴度公差为 。内孔圆柱度公差为0.03mm，两端面对孔轴线的垂直度公差为0.05mm。 精度要求较高时，装夹方法见图416。 车削方法：1) 夹住棒料，伸出长度45mm。2) 粗车内外圆留0.5mm精车余量（钻、粗车内孔时，长度比图样要求长2mm即可，以增加工件的

7、刚性）。3) 半精车内孔，并拉油槽至尺寸。4) 加注切削液，使工件充分冷却后，精车外圆 及内孔 至尺寸，并达到图样要求。5)切断，如图417所示。6)装于心轴，车另一端面至尺寸( )mm，并锐角倒钝。图416 在一次装夹中车削薄壁衬套图417 切断薄壁衬套方法第二节第二节第二节第二节 薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工第二节第二节第二节第二节 薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工2.用扇形卡爪及心轴装夹车削薄壁套筒方法 如图418所示薄壁套筒，材料为合金结构钢。外圆 的圆度公差为0.02mm、其轴线对孔 轴线的同轴度公差为 ，内孔轴线对端面的垂直度公差

8、为 ，各表面的粗糙度值均为 。图418 薄壁套筒该零件的主要特点是壁薄、易变形。第二节第二节第二节第二节 薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工图420 薄壁套筒的装夹方法a）用扇形软卡爪装夹 b）用弹性胀力心轴装夹 车削方法如下：(1) 粗车工件(2) 用扇形软卡爪装夹 装夹方法见图420a。扇形软卡爪的圆弧应与工件外圆基本一致或略大于工件外圆。 1) 精车外圆 及端面。 2) 精车内孔 。 3) 精车内孔 ，保证尺寸 ，并倒钝锐角。(3)用弹性胀力心轴装夹，胀力心轴可装在主轴锥孔中。第二节第二节第二节第二节 薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工3.在花

9、盘上车削薄壁工件方法 如图421所示圆盘薄壁工件。材料为HT200铸件。直径较大，尺寸精度和形位精度要求较高的薄壁工件，精车内孔及外圆时，可装夹在花盘上车削。图421 圆盘 车削方法如下：1) 装夹在三爪自定心卡盘上粗车内孔及外圆，各留11.5mm精车余量，长度尺寸车至( )mm。2) 精磨两端平面。3) 先车一刀花盘端面，装上工件用螺栓、压板轻压工件端面，找正内孔，压紧工件，压紧力要均匀。精车内孔 。4) 调头，先在花盘端面上车出一凸圆，凸圆直径与工件已车内孔配间隙0.010.02mm (用作定位)，装上工件(见图422a)，用螺栓、压板固定工件，精车内孔 、 及内端面到尺寸 。第二节第二节

10、第二节第二节 薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工图422 在花盘上车削圆盘a）精车内孔b）精车外圆1、2压板5) 精车外圆的装夹方法见图422b。 将三点接触压板（压板上有三条槽，以让开压板1、2），适当压紧。松开并取下压板及螺栓，即可车削外圆。第二节第二节第二节第二节 薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工第二节第二节第二节第二节 薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工4.使用辅助支承车削薄壁工件方法图423 薄壁套筒 如图423所示薄壁套筒。材料为HT200铸件，毛坯尺寸为 。工件外圆为 ，圆柱度公差为0.03mm，表面粗糙度值为

11、。内孔为 。第二节第二节第二节第二节 薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工图424 在薄壁套筒上车中心架支承处 车削方法如下：1) 用三爪自定心卡盘夹住外圆一端，夹住长度10mm左右，一端用锥形顶尖顶住，车两端外圆至 （图4-24）备中心架支承用。2) 用软卡爪夹住一端，一端用中心架支承。车两端面至总长尺寸300mm，两端面的平行度误差不大于0.02mm，并粗、精车孔 ，在两端离端面15mm范围内，将孔车至并保持同轴。第二节第二节第二节第二节 薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工 若薄壁套筒的内孔是毛坯，不需进行加工。这时车削外圆时，可应用调整辅助支承。

12、 装夹方法见图4-26a。 辅助支承的结构见图4-26b。图426 应用可调整辅助支承装夹薄壁套筒a) 装夹方法 b) 辅助支承结构1圆盘 2挡板 3调整螺钉 4支撑块图425 应用辅助支承装夹薄壁套筒a） 装夹方法 b) 辅助支承结构尺寸3) 粗、精车外圆时，可采用辅助支承来改善工件的装夹刚性，其装夹方法见图4-25a，辅助支承的结构尺寸见图4-25b。5.增加工艺肋支承或工艺凸边车削薄壁工件 在工件的装夹部位特制几根工艺支撑肋，见图4-27。使夹紧力作用在肋上，可减小车削外圆时的变形。图427 增加工艺肋支承车削薄壁工件第二节第二节第二节第二节 薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄

13、壁工件的加工第二节第二节第二节第二节 薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工薄壁工件的加工6.在专用夹具上车削薄壁工件方法 图4-29所示为车削薄壁盘形工件用的夹具。 工件装上夹具后，当拧紧螺钉2时，压圈1便沿着斜面将工件夹紧，即可车削工件的内孔、外圆及端面。 由于使夹紧力作用在工件刚度较好的轮辐处，从而减小工件的变形，保证了加工精度的要求。图429 在专用夹具上装夹薄壁盘形工件1压紧圈 2螺钉 第三节第三节第三节第三节 细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例材料：ZCuSn5Pb5Zn5图436 铜

14、衬套训练2 铜衬套的加工1、阅读分析图样 一、工艺准备一、工艺准备 如图436所示铜衬套,每批加工数量为50件。毛坯为铸件,毛坯尺寸两处外圆分别为126mm及110mm,内孔为82mm,长度为52mm。2、制定加工工艺1) 该零件壁厚较薄，并加工精度要求又高，因此防止装夹变形及热变形是关键。2) 粗车后一定要把工件完全冷却后才能精车。3) 加工顺序：粗车外圆粗车内孔装于夹具精车内孔装夹于心轴精车外圆 第三节第三节第三节第三节 细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例 第三节第三节第三节第三节 细长轴、薄壁工

15、件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例图437 用专用夹具装夹铜衬套车削内孔3、工件的定位与夹紧1） 选择外圆为粗基准，用三爪自定心卡盘装夹，粗车外圆及内孔。2） 精车内孔时，以端面为定位基准，使用轴向夹紧夹具装夹，装夹方法见图4-37。3）精车外圆时，工件以内孔为定位基准，装于车心轴，装夹于两顶尖间车削，装夹方法见图4-38。图438 用心轴装夹铜衬套车削外圆4、选择设备选用C620-1型车床或C6140型车床。 第三节第三节第三节第三节 细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工

16、件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例 第三节第三节第三节第三节 细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例 铜衬套的车削步骤见表43。二、工件加工二、工件加工 第三节第三节第三节第三节 细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例使用轴向夹紧夹具，以增加薄壁工件的装夹刚性。 第三节第三节第三节第三节 细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加工技能训练实例细长轴、薄壁工件加

17、工技能训练实例（1）内孔 的检验 用标准套规调整内径百分表指针零位，测量时，将内径百分表插入工件内孔中，沿被测孔的轴线方向测量三个截面，对每个截面要在相互垂直的两个部位上各测一次。若百分表指针在0+0.022mm范围内摆动，说明被测孔是合格的。（2）外圆104e9轴线对孔90H6轴线同轴度误差0.02mm的检验 用径向变动测量装置测量，测量方法见图4-39。（3）外圆120mm两端面对孔90H6 轴线垂直度误差0.02mm的检验 测量方法见图4-40。三、精度检验及误差分析三、精度检验及误差分析图440 测量垂直度误差图439 测量同轴度误差1.试述用跟刀架支承车削如图4-46所示细长轴。2.什么叫设计基准?什么叫工艺基准?3.使用一夹一顶车削细长轴时，为什么卡爪处夹紧位置接触面积要小。4.使用反向进给车削细长轴有什么优点？5.使用对刀法车削细长轴有什么好处？6.车削薄壁工件时，采用轴向定位装夹有什么优点？7.试举例说明在花盘上装夹及车削薄壁工件的方法。8.在什么条件下适合用一次装夹车削薄壁工件，试举例说明。9.使用扇形软卡爪装夹薄壁工件，对扇形软卡爪有什么要求？材料：45图4-46 细长轴