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车削 |
外文名: turning 设备: 车床 工作原理: 利用工件的旋转运动 |
车削是指车床加工。是机械加工的一部份。车床加工主要用车刀对旋转的工件进行车削加工。[1]
车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件,是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床加工。[2]
加工特点
1、易于保证工件各加工面的位置精度:
a 例如易于保证同轴度要求。
利用卡盘安装工件,回转轴线是车床主轴回转轴线。
利用前后顶尖安装工件,回转轴线是两顶尖的中心连线。
b 易于保证端面与轴线垂直度要求。由横溜板导轨,与工件回转轴线的垂直度来保证。
2、切削过程较平稳避免了惯性力与冲击力,允许采用较大的切削用量,高速切削,利于生产率提高。
3、适于有色金属零件的精加工
有色金属零件表面粗糙度大Ra值要求较小时,不宜采用磨削加工,需要用车削或铣削等。用金刚石车刀进行精细车时,可达较高质量。
4、刀具简单
车刀制造、刃磨和安装均较方便。
车刀的装夹
1) 车刀刀杆伸出刀架不宜太长,一般长度不应超出刀杆高度的1~1.5倍(车孔、槽、切断等除外)
2) 车刀刀杆中心线应与走刀方向垂直或平行。
3) 刀尖高度的调整:
(1) 车端面、车圆锥面、车螺纹、车成形面及切断实心工件时,刀尖一般应与工件轴线等高。
(2) 粗车外圆、精车孔、刀尖一般应比工件轴线稍高。
(3) 车细长轴、粗车孔、切断空心工件时,刀尖一般应比工件轴线略高 。
4) 螺纹车刀刀尖角的平分线应与工件轴线垂直。
5) 装夹车刀时,刀杆下面的垫片要少而平,压紧车刀的螺钉至少要用2~3个螺钉旋紧。
工件的装夹
1) 用三爪自定心卡盘装夹工件进行粗车或精车时,若工件直径小于30㎜,其悬伸长度应不大于直径的5倍,若工件直径大于30㎜,其悬伸长度应不大于直径的3倍。
2) 用四爪单动卡盘、花盘,角铁(弯板)等装夹不规则偏重工件时,必须加配重。
3) 在顶尖间加工轴类工件时,车削前要调整尾座顶尖轴线与车床主轴轴线重合。
4) 在两顶尖间加工细长轴时,应使用跟刀架或中心架。在加工过程中要注意调整顶尖的顶紧力,死顶尖和中心架应注意润滑。
5) 使用尾座时,套筒尽量伸出短些,以减少振动。
6) 在立车上装夹支承面小、高度高的工件时,应使用加高的卡爪,并在适当的部位加拉杆或压板压紧工件。
7) 车削轮类、套类铸锻件时,应按不加工的表面找正,以保证加工后工件壁厚均匀。
一夹一顶装夹 来自知乎专栏
两顶尖装夹 原图链接来自上海笃林国际贸易有限公司
切削用量的选择
对于高效率的金属切削加工来说,被加工材料、刀具材料、切削用量是三大要素。
这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。
切削用量的三要素:切削速度、进给量和背吃刀量。[3]
伴随着切削速度的提高,刀尖温度会上升,会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%,刀具寿命会减少1/2。[4]
进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大,切削温度上升,后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。
切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大,但在微小切深切削时,被切削材料产生硬化层,同样会影响刀具的寿命。[5]
用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择合理的切削用量。
最适合的加工用量的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。
然而,在实际作业中,刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。
在确定加工条件时,需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说,可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。
刀具的选择
(1)粗车时,要选强度高、耐用度好的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。
(2)精车时,要选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求。
(3)为减少换刀时间和方便对刀,应尽量采用机夹刀和机夹刀片。
夹具的选择
(1)尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具;
(2)零件定位基准重合,以减少定位误差。
加工路线的确定
加工路线是指数控机床加工过程中,刀具相对零件的运动轨迹和方向。
加工路线的确定:
(1)应能保证加工精度和表面粗糙要求;
(2)应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。
车削加工
1) 车削台阶轴时,为了保证车削时的刚性,一般应先车直径较大的部分,后车直径较小的部分。
2) 在轴工件上切槽时,应在精车之前进行,以防止工件变形。
3) 精车带螺纹的轴时,一般应在螺纹加工之后再精车无螺纹部分。
4) 钻孔前,应将工件端面车平。必要时应先打中心孔。
5) 钻深孔时,一般先钻导向孔。
6) 车削(Φ10—Φ20)㎜的孔时,刀杆的直径应为被加工孔径0.6—0.7倍;加工直径大于Φ20㎜的孔时,一般应采用装夹刀头的刀杆。
7) 车削多头螺纹或多头蜗杆时,调整好交换齿轮后要进行试切。
8) 使用自动车床时,要按机床调整卡片进行刀具与工件相对位置的调整,调好后要进行试车削,首件合格后方可加工;加工过程中随时注意刀具的磨损及工件尺寸与表面粗糙度。
9) 在立式车床上车削时,当刀架调整好后,不得随意移动横梁。
10) 当工件的有关表面有位置公差要求时,尽量在一次装夹中完成车削。
11) 车削圆柱齿齿坯时,孔与基准端面必须在一次装夹中加工。必要时应在该端面的齿轮分度圆附近车出标记线。
车削技术训练安全操作规程
1. 进入训练场必须听从指导教师安排,穿好工作服,戴好防护镜,头发长的同学戴好工作帽,操作时严禁带手套,认真听讲,仔细观摩,严禁嬉戏打闹,保持场地干净整洁。
2. 进入车间后未经同意或未了解机床性能,不能私自动用机床设备和电气开关。
3. 学生必须在掌握相关设备和工具的正确使用方法后,才能进行操作。遇到问题立即向教师询问,禁止在不熟悉的情况下进行尝试性操作。
4. 夹持工件时,转速手柄必须放到空挡的位置。
5. 工件夹紧后必须及时取下卡盘扳手,以免开车时飞出造成事故。
6. 安装车刀时,刀尖应与工件轴线在同一高度,刀杆伸出刀架外不易过长。
7. 开动机床前必须检查各手柄位置及运转部分是否正常,工件及刀具是否装夹牢固。机床导轨上严禁放置刀具、 量具、工件等物品。
8. 加工过程中不准用手触摸运动的工件和刀具,不准用棉纱或手清理切屑,勿将头部正对工件旋转方向。以免切屑飞出伤人。
9. 工件加工时,操作者必须密切关注机床的加工过程,不得擅自离开工作岗位。凡多人合作一台机床,必须密切配合,分工明确。
10. 遵守工艺规程,切削用量应根据工件的材料和加工要求适当选择,不能随意变换。
11. 调整转速、更换车刀或测量工件时,都必须在机床停止运转后进行。停车时,不准用开倒车来代替刹车,严禁用手去刹卡盘。
12. 操作中如机床出现异常,立即切断电源,必须立即向指导老师汇报。一旦发生事故,应立即采取措施保护现场,并报告有关部门检查修理。
13. 训练结束后必须擦净机床并在指定部位加注润滑油,整理工夹具,将大拖板及尾架摇到车床导轨后端,将场地清扫干净,然后关闭电源。
视频
车削视频集锦
普通车床车削内螺纹,车工很满意自己的技术
参考资料
- ↑ 车削工艺,百度文库,2019-08-26
- ↑ 车削加工课件,百度文库,2019-09-01
- ↑ 常用车削加工计算公式,简单而易懂,搜狐网,2017-10-29
- ↑ 车削用刀具的分类及功能,百家号,2019-08-19
- ↑ 切削运动与切削用量,华强电子网,2016-08-10