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孙毅机加工实习指导书
湖南水利水电职业技术学院
HunanTechnicalCollegeofWaterResourcesandHydroPower
机械加工实习
指导书
课题名称机械加工实习
适用专业:
机电维修、机电一体化技术
指导老师:
孙毅
实训开始日期:
2013年12月16日
实训结束日期:
2013年12月26日
电力工程系编
任务一车工
课题一车削工艺过程的基本知识
Ⅰ、课题纳要
一、内容
1.车床附件(中心架、跟刀架、花盘、心轴)简介;
2.基准的选择;
3.车削阶段的划分及加工顺序;
二、目的
1.了解零件的安装方法及车床附件的使用方法;
2.了解车削加工的基本特点。
三、要求
1.根据图纸的技术要求编排轴类(锄头把),盘类(齿轮毛坯的车削工艺及加工方法);
2.根据零件的精度要求合理选择车床附件装夹。
Ⅱ、教学讲稿
一、工件的安装及所选相应附件的使用
通常采用三爪卡盘、四爪卡盘和前后顶尖来装夹零件,现介绍车床其它附件及其应用。
1.中心架。
架在车床中间,并固定于床身上,用三个可调节的支承爪支承于零件预先加工好了的外圆面上。
一般在加工细长轴时,为防止轴受切削力的作用而产生弯曲变形。
往往需在中间架上中心架,多用于加工细长的阶梯轴,长轴的端面和轴端内孔。
2.跟刀架。
装在大拖板上,它与中心架不同的是可随大拖板一起移动。
它只有两个支承爪,使用跟刀架需先在工件上靠后顶尖的一端车出一小段外园,根据它来调节跟刀架的支承,跟刀架多用于加工细长的光轴。
应用中心架或跟刀架时,工件被支承部分是加工过的外园表面,并要加机油润滑,另外工件的转速不能很高,以免工件与支承爪之间磨擦过热而烧坏或磨损支承爪,支承爪与工件之间的调节不宜过紧,但太松则会产生振动。
3.花盘。
车削加工中,有时会遇到一些外形复杂和不规则的零件,如轴承座、双孔连杆、齿轮油泵体等。
这些零件不能用三爪、四爪卡盘装夹,而必须使用花盘,角铁等专用夹具装夹。
在花盘角铁上加工工件比一般装夹方法要复杂得多,它要考虑怎样选择基准面,如何用既简便又牢固的方法把工件夹紧,此外还得考虑工件转动时的平衡和安全等问题。
如轴承座零件,要求被加工表面(园柱孔轴线)内轴线与基准面(轴承座底平面)互相平行。
为保证加工表面轴线与基准平行,装角铁时须用百分表测量角铁平面是否与主轴轴线平行。
同时还需校正角铁平面到主轴轴线的高度,此高度等于轴承座的中心高。
用花盘角铁安装工件,由于重心偏向一边,因此要在另一边加平衡铁预以平衡,以减少转动时的振动。
4.心轴。
盘套类零件(齿轮坯)装在卡盘上加工时,其外园孔和两个端面无法在一次装夹中全部加工完。
如果把零件调头装夹再加工,往往无法保证零件的径向跳动(外园与孔)和端面跳动(端面与孔)的要求,因此需要利用已精加工过的孔把零件装在心轴上,再把心轴装在前后顶尖之间来加工外园和端面。
用心轴安装套类零件时,心轴与工件孔的配合精度要求较高,否则零件在心轴上无法准确地定位。
二、基准的选择
1.基准是“根据(或依据)”的意思,它们是另件图上或实际零件上的一些点、线、面,由这些点、线来确定同一零件上其它点线、面的位置,这些作为根据的点、线、面就叫基准。
基准包括:
设计基准、工艺基准。
设计基准:
设计时在图纸上作为标注尺寸依据的哪些点、线、面
工艺基准:
零件在加工、测量和装配中,用来作为依据的那些点、线、面,工艺基准包括:
定位基准、测量基准和装配基准。
2.基准重合原理。
一般另件的几何形状不一样,其基准也不一样,如轴类另件其设计基准为轴线,轴承座的设计基准底平面,如加工轴类另件时,为保证其位置精度,应使其设计基准与工艺基准重合,而使用前后顶尖装夹。
就是使设计基准与定位基准(顶尖孔)重合,加工时另件经过多次调头也能很好地保证其精度,盘尖零件如齿轮坯(见图),外径端面与内孔都有要求,在一次装夹下(夹外圆)可加工一端面和内孔,调头装夹时,以内孔(设计基准)为定位基准,将内孔套在心轴上加工外园和另一端面,能较好地保证另件的位置精度。
三、车削阶段的划分及加工顺序
一般车削加工可分为二个阶段:
粗车阶段、精车阶段
1.粗车。
粗车的目的是尽快地从工件上切去大部分加工余量,使工件接近最后的形状和尺寸。
粗车时要给精车留有合适的加工余量,而精度和表面精糙度较差。
一般先车外园,后内孔,车外园时先车Φ大的直径,后车Φ小的直径,车孔时,先车Φ小后车Φ大。
表面粗糙度一般为50~12.5,留精加工余量1~3mm。
2.精车。
精车的目的是要保证零件的尺寸精度和表面粗糙度。
加工时首先加工基准面(如外园或内孔),再加工有要求的面。
(如锥面等),最后加工受力大或振动大的面(成形面、沟槽、螺纹等)。
精车时,表面精度可达IT8~IT7,表面粗糙度可达3.2~0.8。
四、车削的工艺特点及工艺分析
1.工艺特点:
①由于工件徊转运动、刀具作直线运动,所以,车削多用于加工具有徊转表面的另件,如轴类、盘套类、螺纹类等,故加工范围广;②车削刀具简单,可用手工刃磨;③可加工金属(黑色金属、有色金属),非金属(碳、木材、塑料、橡胶等),所以加工材料广;④切削过程连续平稳、冲击力较小。
2.工艺分析:
工艺分析包括:
定加工顺序,给加工简图,选加工刀具,装夹方法等。
制定加工方案及加工路线时,须考虑用什么装夹方法,用什么恨具、用什么切削步骤来保证零件的质量。
如图示齿轮坯:
外园、内孔和端面有位置精度要求,必须在一次装车下将内孔齿顶圆和大端面丰好,其工艺为:
①用三爪至坯大头外园Φ60,并钻孔Φ37;②调头夹车好了的外园Φ60处,车大头外园,精车内孔,车端面至尺寸。
由两道工序即可车好。
如采用心轴车削,请同学们自己来编排。
课题二车外圆
Ⅰ课题纲要
一、目的
1.了解在普通车床上加工外园柱面的工艺过程;
2.初步掌握外园车削的基本方法。
二、内容
在车床上进行外园切削加工。
三、要求
1.会正确使用三爪、四爪卡盘及用顶尖装夹工件;
2.了解和掌握外园车刀的种类及正确安装;
3.大致了解切削用量的选择;
4.能正确使用各种量具(游标尺、千分尺等)
5.能独立完成简单的轴类零件加工。
Ⅱ教学讲稿
一、工件的装夹方法
车床上最常用的装夹方法是采用三爪卡盘,它的工作原理是用扳手转动一孔,三个爪子能同时向中心移动,最后夹紧工件,使用三爪精度高,它能使工件同心度达到0.05~0.15mm。
在使用四爪卡盘装夹工件时,要用划针盘来进行校正,不然工件不正,不能加工。
二、外国车刀的安装
常用的外园车刀有45°弯头刀90°、75°偏刀和尖刀。
根据实际情况选用。
安装车刀应注意以下几点:
1.刀尖高度要和主轴中心线等高(主要靠),尾座安装活动顶尖(进行校正);
2.刀杆与工件轴心线垂直;
3.刀头伸出长庆应是刀子厚度的二倍,大约30~40mm。
装车刀时必须先紧固刀架手柄,再夹紧刀具。
三、切削用量的选择
在机械加工中我们把切削深度,进给量(走刀量),切削速度称为切削用量。
切削用量的选择是根据加工材料,刀具材料及零件的尺寸精度和光洁度来决定的。
车削一般钢材,如A3钢用高速钢车刀车削时V=15~25米/分。
用硬质合金车刀加工时V=80~120米/分。
车削硬钢比车削软钢切削速度略低些。
进给量选择,粗车时尽可能大些,一般为0.15~0.4毫米/转。
精车时0.5毫米/转以下。
切削深度t=2~4mm(粗车),精车时不大于0.5mm。
四、操作加工步骤
1.首先熟悉图纸,明确加工部位及尺寸精度;
2.根据材料正确选择工装夹具,合理选择速度走刀量;
3.开车对刀。
手摇横向手柄,使车刀与工件表面轻微接触,并将此位置作为车刀切削深度的起点(记住手柄刻度)。
4.将车刀向右边退出(即用手摇动纵向手柄);
5.用手摇动横向手柄,按起始点,转动一定刻线格数,使车刀向前移动到所需要的切削深度(每转一小格刀具前进0.05mm,工件直径上去掉0.1mm)。
6.试切:
车削1-3mm长度后停车、退刀,检查工件尺寸,如发现尺寸小时,即刻度进多了,马上退出多进的刻度,重新调整,切削深度。
7.切削加工。
经试切测量正确后,搬动纵向手柄自动走刀,进行切削。
课题三车锥度
Ⅰ课题纲要
一、内容
在普通车床上加工锥度的一般方法和测量方法。
二、目的
了解车锥度的基本加工方法和特点。
三、要求
掌握转动小淄板车削锥度的方法
四、车锥度的几种常用方法
1.转动小溜板法;
2.宽刀法;
3.偏移尾座法;
4.靠模法。
Ⅱ教学讲稿
一、车锥体的几种方法
1.转动小溜板法
车削锥度较大和长度较短的内外园锥面时,常采用转动小溜板法,它是将刀架小溜板绕转盘轴线转一角度摇动小溜板手柄,车刀则沿着园锥面的母线移动,从而加快所需要的园锥面。
这种方法调整操作简单,可以加工锥角为任意大的内外园锥面,因此应用广泛,但它受小拖板行程的限制,行程只能在113mm以内,且不能自动走刀,粗糙度较高。
2.宽刀法
在车削较短的内外园锥面时,可以采用宽刀法直接车出宽刀的主切削刃必须平直,安装刀具时,应使主切削刃与工件轴线的夹角等于园锥的半锥角,刀架作横向或纵向进给均可以,这种方法加工迅速,尤其实用于大批量生产,能加工任意角度的内外园锥面,但是加工的园锥面不能太长否则容易振动,造成表面波纹,使粗糙度增高。
3.偏移尾座法
对于切削园锥较小而长的园锥面时,可采用这种方法,尾座偏移法就是将尾座架顶尖向外或向内移动一小段距离,使工件的旋转轴线与机床主轴线形成一个角度,车刀作纵向进给,这样就会加工出所需要的园锥面。
这种方法能自动进行切削较长的园锥面,所以能降低工件表面粗糙度,但是此种方法不能车园锥孔,也不能车锥度较大的园锥面,另外,调整尾架偏移量很费时间,因而除车大批量工件时,一般很少用它。
4.靠模法:
对于较长的圆锥面和圆锥孔,当其精度较高而批量又大时,可采用靠模法。
靠厝法就是在床上安装一块模板,靠模板槽内有一块滑块,它可在靠模板槽内滑动,而滑块又用螺钉压板和中拖板固定在一起,为了使中拖板自动滑动。
应将中拖板丝杆和螺母脱开,这样,当大拖板作纵向进给时。
滑块就沿着靠模板滑动,而滑块与中拖板和刀架相连接,使车刀平行于靠模板运动,从而车出所需的圆锥表面。
二、圆锥另件的检验方法大家知道组成圆锥表面的有两个要素:
大家知道组成圆锥表面的有两个要素:
一个是锥角大小和圆锥尺寸的大小,圆锥另件的检验就是测量这两个要素。
1.游标卡尺测量法:
对于要求不太严格的机械另件,常采用这种方法,它可以根据公式
来测量锥体大端、小端直径,以锥长来确定零件是否合格。
一般地说,大端、小端直径和锥长符合图纸的要求,那么,锥度则基本合格了。
2.万能角度尺测量法:
使用万能角度尺能测量圆锥体的锥度。
测量两端直径,锥长仍然采用游标卡尺测量,因此可以看出,这种方法只能测量精度较高的锥体,而得不到精确圆锥的大小尺寸。
3.锥形量规测量法:
锥形量规分塞规、环规两种。
塞规是检验内锥的,环规是检验外规的。
锥形量规有两个作用:
A.检验角度;B.检验尺寸。
使用时锥形量规涂上红丹粉,使量具与零件锥面研磨配来检验锥度是否合格。
尺寸检验时,工作直径尺寸在量具的过端与止端之间就是合格的,这种方法简单,精度高,适应于大批量生产。
三、锥度车削操作步骤
1.根据图纸要求,计算出锥度。
2.按锥度的一半转动小拖板。
3.将大拖板摇到工件附近,中拖板作切削浓度运动,摇动小拖板车锥度。
4.测量用游标尺测量法。
课题四钻、镗内孔
Ⅰ课题纲要
一、内容
在车床上进行钻孔和镗孔。
二、目的
1.了解钻孔、镗孔的操作要领及工艺特点;
2.孔径的测量方法。
三、要求
1.掌握钻孔,镗孔的操作要领,独立完成园柱孔的加工;
2.初步掌握孔径的测量方法。
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