还要有一定的实践经验(了解各种机械加工设备的加工范围和加工精度。了解各种金属切削刀具的种类性能和使用方法,并能设计制造一些专用刀具和工装夹具)
合理的工艺规程既能保证加工质量,可靠的达到产品图样的技术要求,又能提高生产率,降低成本和减轻工人的劳动强度,达到优质高产和低消耗的目的。
工艺规程是科学指导生产的一门艺术。
复习思考题
1.什么叫工艺过程?什么叫机械加工工艺过程? 2.为什么要编制工艺规程? 3.什么叫工序、工步、和安装?
4.在加工过程中为什么要分粗精加工?
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任务十 综合类零件车削实训
一. 实训目的:
1.掌握孔类刀具刃磨
2.掌握孔类零件的车削加工 3.掌握综合类零件的车削加工 4.熟悉车床附件的使用 5.学习各类零件的工艺制定
二. 实训内容:
1.安全操作
2.孔类车刀的刃磨 3.孔类零件的切削操作 4.轴类零件的工艺制定 5.盘套类零件的工艺制定 6.附件使用
三. 实训设备:
CA6140 车床 6台
四. 实训步骤:
(一)孔加工
车床上可以用钻头、镗刀、扩孔钻头、铰刀进行钻孔、镗孔、扩孔和铰孔。下面介绍钻孔和镗孔的方法。 Ⅰ、钻孔
利用钻头将工件钻出孔的方法称为钻孔。钻孔的公差等级为IT10以下,表面粗糙度为Ra12.5μm,多用于粗加工孔。在车床上钻孔如图4-1所示,工件 装夹在卡盘上,钻头安装在尾架套筒锥孔内。钻孔前先车平端面并车出一个中心坑或先用中心钻钻中心孔作为引导。钻孔时,摇动尾架手轮使钻头缓慢进给,注意经 常退出钻头排屑。钻孔进给不能过猛,以免折断钻头。钻钢料时应加切削液。
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图 车床上钻孔
钻孔注意事项:
1)起钻使进给量要小,待钻头头部全部进入工件后,才能正常钻削。 2)钻钢件时,应加冷切液,防止因钻头发热而退火。
3)钻小孔或钻较深孔时,由于铁屑不易排出,必须经常退出排屑,否则会因铁屑堵塞而使钻头“咬死”或折断。
4)钻小孔时,车头转速应选择快些,钻头的直径越大,钻速应相应更慢。 5)当钻头将要钻通工件时,由于钻头横刃首先钻出,因此轴向阻力大减,这时进给速度必须减慢,否则钻头容易被工件卡死,造成锥柄在床尾套筒内打滑而损坏锥柄和锥孔。 Ⅱ、 镗孔
在车床上对工件的孔进行车削的方法叫镗孔(又叫车孔),镗孔可以作粗加工,也可以作精加工。镗 孔分为镗通孔和镗不通孔,如图4-2所示。镗通孔基本上与车外圆相同,只是进刀和退刀方向相反。粗镗和精镗内孔时也要进行试切和试测,其方法与车外圆相 同。注意通孔镗刀的主偏角为45o~75o,不通孔车刀主偏角为大于90o。
图 车孔
Ⅲ、车内孔时的质量分析 1.尺寸精度达不到要求
1)孔径大于要求尺寸:原因是镗孔刀安装不正确,刀尖不锋利,小拖板下面转盘基准线未对准“0”线,孔偏斜、跳动,测量不及时
2)孔径小于要求尺寸;原因是刀杆细造成“让刀”现象,塞规磨损或选择不当,绞刀磨损以及车削温度过高。 2.几何精度达不到要求
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1)内孔成多边形:原因是车床齿轮咬合过紧,接触不良,车床各部间隙过大造成的,薄壁工件装夹变形也是会使内孔呈多边形。
2)内孔有锥度在:原因是主轴中心线与导轨不平行,使用小拖板时基准线不对,切削量过大或刀杆太细造成“让刀”现象。
3)表面粗糙度达不到要求:原因是刀刃不锋利,角度不正确,切削用量选择不当,冷却液不充分。
(二)车床附件及其使用方法
Ⅰ、用四爪卡盘安装工件
四爪卡盘的外形如图4-3a。它的四个爪通过4个螺杆独立移动。它的特点是能装夹形状比较复杂的非回转体如方形、长方形等,而且夹紧力大。由于其装 夹后不能自动定心,所以装夹效率较低,装夹时必须用划线盘或百分表找正,使工件回转中心与车床主轴中心对齐,如图4-3b为用百分表找正外圆的示意图。
图 四爪卡盘装夹工件
Ⅱ、用顶尖安装工件
对同轴度要求比较高且需要调头加工的轴类工件,常用双顶尖装夹工件,如图4-4所示,其前顶尖为普通顶尖,装在主轴孔内,并随主轴一起转动,后顶尖为活顶尖装在尾架套筒内。工件利用中心孔被顶在前后顶尖之间,并通过拨盘和卡箍随主轴一起转动。
图 用顶尖安装工件
用顶尖安装工件应注意:
1、卡箍上的支承螺钉不能支承得太紧,以防工件变形。
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2、由于靠卡箍传递扭矩,所以车削工件的切削用量要小。
3、钻两端中心孔时,要先用车刀把端面车平,再用中心钻钻中心孔。 4、安装拨盘和工件时,首先要擦净拨盘的内螺纹和主轴端的外螺纹,把拨盘拧在主轴上,再把轴的一端装在卡箍上。最后在双顶尖中间安装工件。
(三)零件车削工艺
Ⅰ、轴类零件车削工艺
为了进行科学的管理,在生产过程中,常把合理的工艺过程中的各项内容,编写成文件来指导生产。这类规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件叫 工艺规程。一个零件可以用几种不同的加工方法制造,但在一定条件下只有某一种方法是较合理的。
例如图4-5所示的传动轴,由外圆、轴肩、螺纹及螺纹退刀槽、砂轮越程槽等组成。中间一档外圆及轴肩一端面对两端轴颈有较高的位置精度要求,且外圆的表 面粗糙度Ra值为0.8~0.4μm,此外,该传动轴与一般重要的轴类零件一样,为了获得良好的综合力学性能,需要进行调质处理。
图 传动轴
根据传动轴的精度要求和力学性能要求,可确定加工顺序为:粗车—调质一半精车一磨削
由于粗车时加工余量多,切削力较大,且粗车时各加工面的位置精度要求低,故采用一夹一顶安装工件。如车床上主轴孔较小,粗车φ35一端时也可只用三爪自定 心卡盘装夹粗车后的φ45外圆;半精车时,为保证各加工面的位置精度,以及与磨削采用统一的定位基准,减少重复定位误差,使磨削余量均匀.保证磨削加工质 量,故采用两顶尖安装工件。 传动轴的加工工艺过程如表4-1所示。
表 传动轴加工工艺
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