《机械制造工程》 第十一章 零件典型表面的切削成形方法

发布日期:[13-09-15 18:24:18] 浏览人次:[]

第十一章 零件典型表面的切削成形方法

机械产品都是由零件组成的。尽管机械零件的种类很多,形状各异,但都是由一些最基本的几何表面(外圆、孔、平面等)组成的,而每种表面又有不同的加工方法。由于不同加工方法的加工质量、加工时间、加工费用是不相同的,正确选择加工方法对保证产品质量,提高生产率和经济性有着重要意义。

本章将介绍组成零件的几种典型表面的加工方法和加工方案,并进行了分析比较,为学习第十二章(机械加工工艺过程)打下必要的知识基础。

第一节 外圆表面加工

外圆表面是轴、套、盘等回转体类零件最基本的组成表面之一。其主要技术要求一般包括尺寸精度、表面粗糙度,重要的表面还包括圆度、圆柱度等形状精度,以及同轴度、圆跳动量、全跳动量等位置精度。外圆表面常用的加工方法有车削、磨削、研磨和超级光磨等。

一、外圆表面的车削

(一)常用车床类型及应用范围

1. 普通车床

在各种车床中,该机床用得较多,所占的比例较大。其主要特点是通用性强,加工内容广,但生产率低,因此适用于单件小批加工。

2.六角车床

由于该机床的回轮(或转塔)刀架能安装较多数量的刀具,并有轴向、径向定距切削装置,因此,不仅适合加工较复杂的回转类零件,并且生产率也明显高于普通车床,因此适用于较大批量加工较复杂的中小型零件。

3.自动、半自动车床

这两类车床由于自动化程度高,故生产率亦高。但是由于在每种零件加工前需要设计、制造专用靠模、凸轮等自动控制元件,调整也较复杂费时,生产准备周期长,因此适用于大批量生产。

4.立式车床

该机床适于加工直径大而长度短的大型盘、套类零件,在重型机械制造部门应用较多。

5.数控车床

该机床不仅具有加工过程自动化、效率高的特点,而且具有改变加工对象只需改变其控制程序即可的特点。因此,该机床与一般自动、半自动机床相比具有很大的灵活性、适应性,数控机床已达到较广泛的应用。但由于该机床技术复杂,造价高,故仅适用于中小批量加工形状较复杂的回转体类零件。

(二)车床上常用夹具及应范围

1.三爪自定心卡盘

这是车床上最常用的夹具,所谓自定心是指在平面螺纹驱动下,能保证三个卡爪同步径向移动,可自动定心且夹紧迅速。该卡盘主要适应于各种回转体零件的装夹,但定位精度不高,夹紧力较小。

2.四爪单动卡盘

每个卡爪都是单独移动,夹紧可靠,适用各种形状的工件。由于不能自动定心,找正工件加工部位中心比较困难。该卡盘常用于装夹形状特殊的轴类和盘类中、小型零件的单件小批加工。

3.顶尖支承

顶尖支承有两种方式:一种是左端卡盘装夹,右端顶尖支承;另一种是两端都用顶尖支承。前者用于外圆表面的粗车和半精车,后者用于精车。其特点是用两顶尖支承加工出的各段外圆表面间有较高的同轴度。如图11-1所示。

4.花盘、弯板安装

图11-1 用顶尖安装工件 图11-2 在花盘用弯板安装零件

1—卡箍螺钉 2—前顶尖 3—拨盘 4—卡箍 5—后顶尖 1—螺栓槽 2—花盘 3—平衡铁 4—工件 5—安装基面 6—弯板

单独使用花盘,用于定位面与车床主轴垂直的形状复杂件的安装。花盘与弯板配合使用可用于定位面与车床主轴平行的较复杂件的安装,如图11-2所示。

(三)外圆表面车削的工艺特点

1.与外圆磨削相比,车削过程切削量大,效率高,但加工精度和表面质量不如磨削,又由于受刀具材料硬度的限制,车削常用于中等以下硬度表面的粗加工和半精加工。粗车可达IT11~13,表面粗糙度Ra值25~50μm。半精车可达IT9~10,表面粗糙度Ra值为6.3~12.5μm。用于不淬硬黑色金属和有色金属的精加工,其加工精度可达IT7~IT8,表面粗糙度Ra值为0.63~2.5μm。金刚石车削加工精度可达IT5~6,表面粗糙度Ra值为0.01~1.25μm。进行精

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文章作者:王金凤 | 文章来源:郑州航空工业管理学院 | 责任编辑:admin | 发送至邮箱: | 加入收藏:
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