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齒輪類零件加工
齒輪是能彼此符合的有齒的機(jī)械零件,齒輪傳動(dòng)可完成減速、增速、變向等功能。它在機(jī)械傳動(dòng)及整個(gè)機(jī)械領(lǐng)域中運(yùn)用極其廣泛。本文對(duì)齒輪類零件的加工工藝做歸納總結(jié)。
1
齒輪的功用、結(jié)構(gòu)
齒輪雖然由于它們?cè)跈C(jī)器中的功用不同而規(guī)劃成不同的形狀和尺度,但總可劃分為齒圈和輪體兩個(gè)部分。常見(jiàn)的圓柱齒輪有以下幾類(下圖):盤(pán)類齒輪、套類齒輪、內(nèi)齒輪、軸類齒輪、扇形齒輪、齒條。其中盤(pán)類齒輪運(yùn)用廣。
圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)方法
一個(gè)圓柱齒輪能夠有一個(gè)或多個(gè)齒圈。普通的單齒圈齒輪工藝性好;而雙聯(lián)或三聯(lián)齒輪的小齒圈往往會(huì)遭到臺(tái)肩的影響,約束了某些加工辦法的運(yùn)用,一般只能選用插齒。假如齒輪精度要求高,需求剃齒或磨齒時(shí),一般將多齒圈齒輪做成單齒圈齒輪的組合結(jié)構(gòu)。
2圓柱齒輪的精度要求
齒輪本身的制作精度,對(duì)整個(gè)機(jī)器的工作性能、承載能力及運(yùn)用壽命都有很大影響。根據(jù)齒輪的運(yùn)用條件,對(duì)齒輪傳動(dòng)提出以下幾方面的要求:
1.
運(yùn)動(dòng)精度
要求齒輪能準(zhǔn)確地傳遞運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)比安穩(wěn),即要求齒輪在一轉(zhuǎn)中,轉(zhuǎn)角差錯(cuò)不超越一定范圍。
2,
工作平穩(wěn)性
要求齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),沖擊、振蕩和噪聲要小。這就要求約束齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)瞬時(shí)速比的改變要小,也就是要約束短周期內(nèi)的轉(zhuǎn)角差錯(cuò)。
3.
觸摸精度
齒輪在傳遞動(dòng)力時(shí),為了不致因載荷分布不均勻使觸摸應(yīng)力過(guò)大,引起齒面過(guò)早磨損,這就要求齒輪工作時(shí)齒面觸摸要均勻,并確保有一定的觸摸面積和符合要求的觸摸位置。
4.
齒側(cè)空隙
要求齒輪傳動(dòng)時(shí),非工作齒面間留有一定空隙,以儲(chǔ)存潤(rùn)滑油,補(bǔ)償因溫度、彈性變形所引起的尺度改變和加工、安裝時(shí)的一些差錯(cuò)。
3齒輪的資料
齒輪應(yīng)按照運(yùn)用的工作條件選用適宜的資料。齒輪資料的挑選對(duì)齒輪的加工性能和運(yùn)用壽命都有直接的影響。
一般齒輪選用中碳鋼(如45鋼)和低、中碳合金鋼,如20Cr、40Cr、20CrMnTi等。2要求較高的重要齒輪可選用38CrMoAlA氮化鋼,非傳力齒輪也能夠用鑄鐵、夾布膠木或尼龍等資料。
4齒輪的熱處理
齒輪加工中根據(jù)不同的意圖,組織兩種熱處理工序:
毛坯熱處理
在齒坯加工前后組織預(yù)先熱處理正火或調(diào)質(zhì),其首要意圖是消除鑄造及粗加工引起的剩余應(yīng)力、改善資料的可切削性和進(jìn)步歸納力學(xué)性能。
2.
齒面熱處理
齒形加工后,為進(jìn)步齒面的硬度和耐磨性,常進(jìn)行滲碳淬火、高頻感應(yīng)加熱淬火、碳氮共滲和滲氮等熱處理工序。
5齒輪毛坯
齒輪的毛坯方法首要有棒料、鍛件和鑄件。棒料用于小尺度、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且對(duì)強(qiáng)度要求低的齒輪。當(dāng)齒輪要求強(qiáng)度高、耐磨和耐沖擊時(shí),多用鍛件,直徑大于400~600mm的齒輪,常用鑄造毛坯。
為了削減機(jī)械加工量,對(duì)大尺度、低精度齒輪,能夠直接鑄出輪齒;關(guān)于小尺度、形狀復(fù)雜的齒輪,可用精細(xì)鑄造、壓力鑄造、精細(xì)鑄造、粉末冶金、熱軋和冷擠等新工藝制作出具有輪齒的齒坯,以進(jìn)步勞動(dòng)出產(chǎn)率、節(jié)省原資料。
6齒坯的機(jī)械加工計(jì)劃的挑選
關(guān)于軸齒輪和套筒齒輪的齒坯,其加工進(jìn)程和一般軸、套基本相似,現(xiàn)首要討論盤(pán)類齒輪齒坯的加工進(jìn)程。齒坯的加工工藝計(jì)劃首要取決于齒輪的輪體結(jié)構(gòu)和出產(chǎn)類型。
1 大批很多出產(chǎn)的齒坯加工
大批很多加工中等尺度齒坯時(shí),多選用“鉆一拉一多刀車”的工藝計(jì)劃。
(1)以毛坯外圓及端面定位進(jìn)行鉆孔或擴(kuò)孔。
(2)拉孔。
(3)以孔定位在多刀半自動(dòng)車床上粗精車外圓、端面、切槽及倒角等。
這種工藝計(jì)劃由于選用機(jī)床能夠組成流水線或自動(dòng)線,所以出產(chǎn)。
成批出產(chǎn)的齒坯加工
成批出產(chǎn)齒坯時(shí),常選用“車一拉一車”的工藝計(jì)劃
(1)以齒坯外圓或輪毅定位,精車外圓、端面和內(nèi)孔。
(2)以端面支承拉孔(或花鍵孔)。
(3)以孔定位精車外圓及端面等。
這種計(jì)劃可由臥式車床或轉(zhuǎn)塔車床及拉床實(shí)現(xiàn)。它的特點(diǎn)是加工質(zhì)量安穩(wěn),出產(chǎn)效率較高。
當(dāng)齒坯孔有臺(tái)階或端面有槽時(shí),能夠充分利用轉(zhuǎn)塔車床上的多刀來(lái)進(jìn)行多工位加工,在轉(zhuǎn)塔車床上一次完成齒坯的加工。
7輪齒加工辦法
齒輪齒圈的齒形加工是整個(gè)齒輪加工的中心。齒輪加工有許多工序,這些都是為齒形加工服務(wù)的,其意圖在于終究獲得符合精度要求的齒輪。
按照加工原理,齒形可分為成形法和展成法。成形法是用與被切齒輪齒槽形狀相符的成形刀具切出齒面的辦法,如銑齒、拉齒和成型磨齒等。
展成法是齒輪刀具與工件按齒輪副的嚙合關(guān)系作展成運(yùn)動(dòng)切出齒面的辦法,如滾齒、插齒、剃齒、磨齒和珩齒等。
齒形加工計(jì)劃的挑選,首要取決于齒輪的精度等級(jí)、結(jié)構(gòu)形狀、出產(chǎn)類型及出產(chǎn)條件,關(guān)于不同的精度等級(jí)的齒輪,常用的齒形加工計(jì)劃如下:
(1)8級(jí)精度以下齒輪
調(diào)質(zhì)齒輪用滾齒或插齒就能滿足要求。關(guān)于淬硬齒輪可選用:滾(插)齒—齒端加工—淬火—校對(duì)孔的加工計(jì)劃。但淬火前齒形加工精度應(yīng)進(jìn)步一級(jí)。
(2)6-7級(jí)精度齒輪
關(guān)于淬硬齒輪可選用:粗滾齒—精滾齒—齒端加工—精剃齒—外表淬火—校對(duì)基準(zhǔn)—珩齒。
(3)5級(jí)精度以上齒輪
一般選用:粗滾齒—精滾齒—齒端加工—淬火—校對(duì)基準(zhǔn)—粗磨齒—精磨齒。磨齒是現(xiàn)在齒形加工中精度蕞高,外表粗糙度值蕞小的加工辦法,蕞可達(dá)3-4級(jí)。
銑齒
齒輪精度等級(jí):9級(jí)以下
齒面粗糙度Ra:6.3~3.2μm
適用范圍:?jiǎn)渭夼涑霎a(chǎn)中,加工低精度的外圓柱齒輪、齒條、錐齒輪、蝸輪
拉齒
齒輪精度等級(jí):7級(jí)
齒面粗糙度Ra:1.6~0.4μm
適用范圍:大批量出產(chǎn)7級(jí)內(nèi)齒輪,外齒輪拉刀制作復(fù)雜,故少用
滾齒
齒輪精度等級(jí):8~7級(jí)
齒面粗糙度Ra:3.2~1.6μm
適用范圍:各種批量出產(chǎn)中,加工中等質(zhì)量外圓柱齒輪及蝸輪
插齒
齒面粗糙度Ra:1.6μm
適用范圍:各種批量出產(chǎn)中,加工中等質(zhì)量的內(nèi)、外圓柱齒輪、多聯(lián)齒輪及小型齒條
5.
滾(或插)齒—淬火—珩齒
齒面粗糙度Ra:0.8~0.4μm
適用范圍:用于齒面淬火的齒輪
加工刀紋
產(chǎn)品和機(jī)床
有著人造板機(jī)械行業(yè)技能“珠峰”美譽(yù)的連續(xù)壓機(jī)的重要零件熱壓板,其韌硬資料耐熱合金鋼硬度要求400HB以上;具有7 000mm×2 650mm(長(zhǎng)×寬)的大平面標(biāo)準(zhǔn)和橫向平面度0.015mm/全長(zhǎng)一級(jí)平板、縱向平面度0.1mm/全長(zhǎng)三級(jí)平板、厚度公役±0.03mm、表面粗糙度值Ra=0.8μm以下的要求。因而成為規(guī)劃中的重中之重,工藝中的難中之難。如圖1所示。
加工重任落在了“精密、大型、數(shù)控”機(jī)床之一沈陽(yáng)機(jī)床12m數(shù)控龍門(mén)銑床上,啟用二年的技改項(xiàng)目12m數(shù)控龍門(mén)銑床已過(guò)磨合期進(jìn)入精度”平板特點(diǎn)的熱壓板是對(duì)機(jī)床精度的一次實(shí)例查驗(yàn),但即便在試切加工之初,問(wèn)題就頻出,加工后的平面有正紋、網(wǎng)紋、反紋、接刀和橢圓內(nèi)凹等表面質(zhì)量差、平面度精度不合格等現(xiàn)象,所以課題攻關(guān)在所難免。
2
機(jī)床精度成因
12m數(shù)控龍門(mén)銑床精度由4根軸(即線軌X、橫梁Y、滑枕Z和主軸S)及互相間的幾何公役構(gòu)成。
(1)機(jī)床的XY平面由兩根直線導(dǎo)軌組成,因?yàn)槟軌蜻x用的水平儀和準(zhǔn)直儀并根底可調(diào),其XY平面的水平度和X軸的直線度是可調(diào)整項(xiàng),依托調(diào)整能夠確保達(dá)到較高的精度,一起它也是其他平面和軸的基準(zhǔn),為重要。是熱壓板縱向平面度0.1mm的確保。
(2)機(jī)床的橫梁Y軸,一是要求與XY平面平行,因?yàn)闄M梁自重下?lián)虾皖A(yù)留磨損,Y軸被規(guī)劃成單波中高,所以這項(xiàng)精度是不行調(diào)整項(xiàng),依托Y軸的中高操控和立柱的等高加工確保平行,是熱壓板橫向平面度0.015mm和厚度±0.03mm的確保;二是與X軸的筆直,此項(xiàng)是可調(diào)整項(xiàng),經(jīng)過(guò)調(diào)整來(lái)確保精度。
(3)機(jī)床的滑枕Z軸,有著與XY平面雙向筆直的要求,即Z軸在XZ平面內(nèi)與XY平面的筆直度,此項(xiàng)為不行調(diào)整項(xiàng),依托加工確保精度,Z軸在YZ軸平面內(nèi)與XY平面的筆直度是可調(diào)整項(xiàng),依托調(diào)整來(lái)確保精度。
(4)機(jī)床的主軸S軸,也有著與Z軸雙向平行的要求,即S軸在XZ平面與Z軸平行,S軸在YZ平面內(nèi)與Z軸平行,此兩項(xiàng)為不行調(diào)整項(xiàng),有必要依托加工確保。
從以上剖析可出看出:①工件容易實(shí)現(xiàn)精度的定位是XY平面和X軸,也是機(jī)床悉數(shù)精度的基準(zhǔn)。②因?yàn)椴恍姓{(diào)整項(xiàng)依托機(jī)床制造進(jìn)程加工確保,所以機(jī)床是否的要點(diǎn)是對(duì)不行調(diào)整項(xiàng)精度的進(jìn)程檢測(cè)和鏟刮研修,杜絕終究插補(bǔ)修整的貓膩。③要點(diǎn)操控Y軸微量(<0.02mm)中高單波型線。④在S軸和Z軸的調(diào)整次序上,單從大面加工和接刀來(lái)說(shuō),在調(diào)整與XY平面的雙向筆直度時(shí)以S軸為優(yōu)先。⑤充沛依托可調(diào)整項(xiàng)的可調(diào)整,經(jīng)過(guò)檢測(cè)和觀察加工刀紋,彌補(bǔ)進(jìn)步機(jī)床精度。
3
從刀紋窺破機(jī)床精度
因?yàn)闄C(jī)床的在時(shí)效中不知不覺(jué)失掉,在熱壓板加工之初,在大平面構(gòu)成了一些較為典型的刀紋和接刀亂象,經(jīng)過(guò)觀察從中能夠剖析機(jī)床精度問(wèn)題和成因。如圖2所示。
(1)正紋。由刀盤(pán)正傾引起,正紋加工的長(zhǎng)處是刀紋一致漂亮、后不拖刀單次切削、刀具磨損少,缺陷是因?yàn)榈侗P(pán)歪斜,刀路中心構(gòu)成橢圓內(nèi)凹。
(2)反紋。由刀盤(pán)負(fù)傾引起,反紋加工的缺陷是后拖刀兩次切削、刀具磨損大,同樣因?yàn)榈侗P(pán)歪斜,刀路中心構(gòu)成橢圓內(nèi)凹。
(3)網(wǎng)紋。由刀盤(pán)傾角為0時(shí)引起,是真實(shí)的平面加工,但缺陷是網(wǎng)紋較亂不漂亮,也有拖刀磨損。
(4)接刀。在粗加工時(shí)能夠是切削反彈、熱變形等要素引起,但在精加工時(shí)一定也有刀盤(pán)的歪斜原因,構(gòu)成臺(tái)階型接刀,嚴(yán)重時(shí)破壞了平面度、表面粗糙度和漂亮度。而刀盤(pán)歪斜實(shí)際上是由S軸與XY平面雙向筆直度引起,那么是哪些終究要素導(dǎo)致的呢?而如何只構(gòu)成有利的正紋減磨、微接刀和小凹面,是咱們觀察和剖析刀紋后要揣度和解決進(jìn)步機(jī)床精度問(wèn)題的所在。
從圖2能夠看出刀紋從正紋、網(wǎng)紋及反紋的改變,其實(shí)暗示出Y軸的爬高落低的曲折走向,在對(duì)Y軸的準(zhǔn)直丈量中發(fā)現(xiàn)如圖的折線改變,Y軸直線差錯(cuò)并不大于0.03mm,但其折線特征使刀盤(pán)歪斜卻是刀紋構(gòu)成亂紋的原因,因?yàn)閅軸的直線度是不行調(diào)整項(xiàng),有必要經(jīng)過(guò)機(jī)械批改,一起可微量加大刀盤(pán)在YZ平面內(nèi)的正傾角,確保全長(zhǎng)構(gòu)成的正刀紋。
從圖3咱們能夠看出接刀痕是臺(tái)階型,其實(shí)暗示由刀盤(pán)歪斜即S軸在XZ平面內(nèi)與XY平面不筆直引起的,在甩表丈量中也證實(shí)了此項(xiàng)差錯(cuò)的存在,而刀盤(pán)越大,臺(tái)階越大。因?yàn)榇隧?xiàng)精度也是死項(xiàng),有必要經(jīng)過(guò)機(jī)械批改,因?yàn)闊o(wú)法悉數(shù)消滅筆直度差錯(cuò),微量加大刀盤(pán)在YZ平面內(nèi)的正傾角,一是構(gòu)成一個(gè)方向的正紋;二是構(gòu)成相鄰兩內(nèi)凹橢圓,確保為微量相交型手感光滑的接刀,也能夠看出,如果相鄰刀路重合越多,接刀高度就越小,在1/2重合時(shí)蕞小。
4
效果和定論
(1)一個(gè)合格的技師應(yīng)該熟悉和掌握機(jī)床精度的成因和各軸的精度凹凸次序,并能在加工刀紋和接刀痕中判斷出影響機(jī)床精度的要素所在,經(jīng)過(guò)反饋保護(hù)機(jī)床至狀態(tài),作出習(xí)慣機(jī)床精度的定位和走刀方向挑選,進(jìn)步產(chǎn)品加工質(zhì)量。
(2)在熱壓板大平面加工的實(shí)例中,首先要檢測(cè)和操控Y軸直線度和曲線類型,確保其中高不大于0.02mm的單波弧線,確保主軸S在XZ平面內(nèi)與XY平面的筆直度在0.008mm之內(nèi),并適當(dāng)調(diào)整主軸S在YZ平面內(nèi)與XY平面的筆直度,有意使其微量正傾,結(jié)合鎖定Z軸、Y軸向進(jìn)刀單向、相鄰刀路重合足夠大等辦法,從而構(gòu)成質(zhì)量較高的正紋和微量相交型平滑接刀痕的XY平面加工。
(3)裝上角銑頭,首先留意其雙向筆直也是不行調(diào)整項(xiàng)。然后同樣能夠推理在XZ和YZ平面加工中機(jī)床精度與刀紋和接刀的關(guān)系,舉一反三,快速找到問(wèn)題和進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量的辦法。
(4)課題攻關(guān)的終究效果是經(jīng)過(guò)刀紋剖析,得到機(jī)床精度問(wèn)題的斷定和修正,從而使得熱壓板的平面加工順暢達(dá)到規(guī)劃要求。
一、鉆孔與擴(kuò)孔
1. 鉆孔
鉆孔是在實(shí)心資料上加工孔的地一道工序,鉆孔直徑一般小于 80mm 。鉆孔加工有兩種辦法:一種是鉆頭旋轉(zhuǎn);另一種是工件旋轉(zhuǎn)。上述兩種鉆孔辦法發(fā)作的差錯(cuò)是不相同的,在鉆頭旋轉(zhuǎn)的鉆孔辦法中,因?yàn)榍邢魅胁粚?duì)稱和鉆頭剛性不足而使鉆頭引偏時(shí),被加工孔的中心線會(huì)發(fā)作偏斜或不直,但孔徑根本不變;而在工件旋轉(zhuǎn)的鉆孔辦法中則相反,鉆頭引偏會(huì)引起孔徑改變,而孔中心線仍然是直的。
常用的鉆孔刀具有:麻花鉆、中心鉆、深孔鉆等,其中常用的是麻花鉆,其直徑規(guī)格為 Φ0.1-80mm。
因?yàn)闃?gòu)造上的約束,鉆頭的曲折剛度和扭轉(zhuǎn)剛度均較低,加之定心性不好,鉆孔加工的精度較低,一般只能到達(dá) IT13~I(xiàn)T11;外表粗糙度也較大,
Ra
一般為 50~12.5μm;但鉆孔的金屬切除率大,切削功率高。鉆孔首要用于加工質(zhì)量要求不高的孔,例如螺栓孔、螺紋底孔、油孔等。對(duì)于加工精度和外表質(zhì)量要求較高的孔,則應(yīng)在后續(xù)加工中經(jīng)過(guò)擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔或磨孔來(lái)到達(dá)。
2. 擴(kuò)孔
擴(kuò)孔是用擴(kuò)孔鉆對(duì)已經(jīng)鉆出、鑄出或鍛出的孔作進(jìn)一步加工,以擴(kuò)大孔徑并進(jìn)步孔的加工質(zhì)量,擴(kuò)孔加工既能夠作為精加工孔前的預(yù)加工,也能夠作為要求不高的孔的終究加工。擴(kuò)孔鉆與麻花鉆類似,但刀齒數(shù)較多,沒(méi)有橫刃。
與鉆孔比較,擴(kuò)孔具有下列特色:(1)擴(kuò)孔鉆齒數(shù)多(3~8個(gè)齒)、導(dǎo)向性好,切削比較穩(wěn)定;(2)擴(kuò)孔鉆沒(méi)有橫刃,切削條件好;(3)加工余量較小,容屑槽能夠做得淺些,鉆芯能夠做得粗些,刀體強(qiáng)度和剛性較好。擴(kuò)孔加工的精度一般為
IT11~IT10
級(jí),外表粗糙度Ra為12.5~6.3μm。擴(kuò)孔常用于加工直徑小于
的孔。在鉆直徑較大的孔時(shí)(D ≥30mm ),常先用小鉆頭(直徑為孔徑的 0.5~0.7 倍)預(yù)鉆孔,然后再用相應(yīng)尺度的擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔,這樣能夠進(jìn)步孔的加工質(zhì)量和出產(chǎn)功率。
擴(kuò)孔除了能夠加工圓柱孔之外,還能夠用各種特殊形狀的擴(kuò)孔鉆(亦稱锪鉆)來(lái)加工各種沉頭座孔和锪平端面示。锪鉆的前端常帶有導(dǎo)向柱,用已加工孔導(dǎo)向。
二、鉸孔
鉸孔是孔的精加工辦法之一,在出產(chǎn)中運(yùn)用很廣。對(duì)于較小的孔,相對(duì)于內(nèi)圓磨削及精鏜而言,鉸孔是一種較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的加工辦法。
1. 鉸刀
鉸刀一般分為手用鉸刀及機(jī)用鉸刀兩種。手用鉸刀柄部為直柄,作業(yè)部分較長(zhǎng),導(dǎo)向作用較好,手用鉸刀有整體式和外徑可調(diào)整式兩種結(jié)構(gòu)。機(jī)用鉸刀有帶柄的和套式的兩種結(jié)構(gòu)。鉸刀不僅可加工圓形孔,也可用錐度鉸刀加工錐孔。
2. 鉸孔工藝及其運(yùn)用
鉸孔余量對(duì)鉸孔質(zhì)量的影響很大,余量太大,鉸刀的負(fù)荷大,切削刃很快被磨鈍,不易取得光潔的加工外表,尺度公役也不易確保;余量太小,不能去掉上工序留下的刀痕,天然也就沒(méi)有改進(jìn)孔加工質(zhì)量的作用。一般粗鉸余量取為0.35~0.15mm,精鉸取為
01.5~0.05mm。
為防止發(fā)作積屑瘤,鉸孔一般選用較低的切削速度(高速鋼鉸刀加工鋼和鑄鐵時(shí),v <8m/min)進(jìn)行加工。進(jìn)給量的取值與被加工孔徑有關(guān),孔徑越大,進(jìn)給量取值越大,高速鋼鉸刀加工鋼和鑄鐵時(shí)進(jìn)給量常取為
0.3~1mm/r。
鉸孔時(shí)必須用恰當(dāng)?shù)那邢饕哼M(jìn)行冷卻、光滑和清洗,以防止發(fā)作積屑瘤并及時(shí)鏟除切屑。與磨孔和鏜孔比較,鉸孔出產(chǎn)率高,容易確保孔的精度;但鉸孔不能校對(duì)孔軸線的方位差錯(cuò),孔的方位精度應(yīng)由前工序確保。鉸孔不宜加工階梯孔和盲孔。
鉸孔尺度精度一般為 IT9~I(xiàn)T7級(jí),外表粗糙度Ra一般為
3.2~0.8
μm。對(duì)于中等尺度、精度要求較高的孔(例如IT7級(jí)精度孔),鉆—擴(kuò)—鉸工藝是出產(chǎn)中常用的典型加工計(jì)劃。
三、鏜孔
鏜孔是在預(yù)制孔上用切削刀具使之?dāng)U大的一種加工辦法,鏜孔作業(yè)既能夠在鏜床上進(jìn)行,也能夠在車床上進(jìn)行。
1. 鏜孔辦法
鏜孔有三種不同的加工辦法。
(1)工件旋轉(zhuǎn),刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 在車床上鏜孔大都屬于這種鏜孔辦法。工藝特色是:加工后孔的軸心線與工件的反轉(zhuǎn)軸線一致,孔的圓度首要取決于機(jī)床主軸的反轉(zhuǎn)精度,孔的軸向幾許形狀差錯(cuò)首要取決于刀具進(jìn)給方向相對(duì)于工件反轉(zhuǎn)軸線的方位精度。這種鏜孔辦法適于加工與外圓外表有同軸度要求的孔。
(2)刀具旋轉(zhuǎn),工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 鏜床主軸帶動(dòng)鏜刀旋轉(zhuǎn),作業(yè)臺(tái)帶動(dòng)工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
(3)刀具旋轉(zhuǎn)并作進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 選用這種鏜孔辦法鏜孔,鏜桿的懸伸長(zhǎng)度是改變的,鏜桿的受力 變形也是改變的,靠近主軸箱處的孔徑大,遠(yuǎn)離主軸箱處的孔徑小,構(gòu)成錐孔。此外,鏜桿懸伸長(zhǎng)度增大,主軸因自重引起的曲折變形也增大,被加工孔軸線將發(fā)作相應(yīng)的曲折。這種鏜孔辦法只適于加工較短的孔。
2. 金剛鏜
與一般鏜孔比較,金剛鏜的特色是背吃刀量小,進(jìn)給量小,切削速度高,它能夠取得很高的加工精度(IT7~I(xiàn)T6)和很光潔的外表(Ra為
0.4~0.05
μm)。金剛鏜初用金剛石鏜刀加工,現(xiàn)在普遍選用硬質(zhì)合金、CBN和人造金剛石刀具加工。首要用于加工有色金屬工件,也可用于加工鑄鐵件和鋼件。
金剛鏜常用的切削用量為:背吃刀量預(yù)鏜為 0.2~0.6mm,終鏜為0.1mm ;進(jìn)給量為
0.01~0.14mm/r
;切削速度加工鑄鐵時(shí)為100~250m/min ,加工鋼時(shí)為150~300m/min ,加工有色金屬時(shí)為
300~2000m/min。
為了確保金剛鏜能到達(dá)較高的加工精度和外表質(zhì)量,所用機(jī)床(金剛鏜床)須具有較高的幾許精度和剛度,機(jī)床主軸支承常用精細(xì)的角觸摸球軸承或靜壓滑動(dòng)軸承,高速旋轉(zhuǎn)零件須經(jīng)經(jīng)確平衡;此外,進(jìn)給機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)必須十分平穩(wěn),確保作業(yè)臺(tái)能做平穩(wěn)低速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
金剛鏜的加工質(zhì)量好,出產(chǎn)功率高,在大批大量出產(chǎn)中被廣泛用于精細(xì)孔的終究加工,如發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸孔、活塞銷孔、機(jī)床主軸箱上的主軸孔等。但須引起留意的是:用金剛鏜加工黑色金屬制品時(shí),只能運(yùn)用硬質(zhì)合金和CBN制造的鏜刀,不能運(yùn)用金剛石制造的鏜刀,因金剛石中的碳原子與鐵族元素的親和力大,刀具壽數(shù)低。
3. 鏜刀
鏜刀可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。
一、前言
機(jī)械加工是指通過(guò)一種機(jī)械設(shè)備對(duì)工件的外形尺寸或性能進(jìn)行改動(dòng)的過(guò)程。按加工方式上的不同可分為切削加工和壓力加工。
二、機(jī)械加工基本常識(shí)
以下這些機(jī)械加工常識(shí)的匯總:
對(duì)切削溫度的影響:切削速度,進(jìn)給率,背吃刀量;
對(duì)切削力的影響:背吃刀量,進(jìn)給率,切削速度;
對(duì)刀具耐用度的影響:切削速度,進(jìn)給率,背吃刀量。
當(dāng)背吃刀量增大一倍時(shí),切削力增大一倍;
當(dāng)進(jìn)給率增大一倍時(shí),切削力大約增大70%;
當(dāng)切削速度增大一倍時(shí),切削力逐步減?。?
可以依據(jù)鐵屑排出的情況判斷出切削力,切削溫度是否在正常范圍內(nèi)。
當(dāng)所量的實(shí)踐數(shù)值X與圖紙直徑Y(jié)之大于0.8時(shí)車的凹圓弧時(shí),副偏角52度的車刀(也就是我們常用的刀片為35度的主偏角93度的車刀)所車出的R在起點(diǎn)位置的當(dāng)?shù)乜赡軙?huì)擦刀。
鐵屑顏色所代表的溫度:
白色小于200度
黃色220-240度
暗藍(lán)290度
藍(lán)320-350度
紫黑大于500度
手動(dòng)刀尖R補(bǔ)償公式:
從下往上車倒角:Z=R*(1-tan(a/2))X=R(1-tan(a/2))*tan(a)從上往下車倒角將減改成加即可。
三、在數(shù)控車加工時(shí),以下幾點(diǎn)應(yīng)特別注意:
(1)關(guān)于目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)數(shù)控車床一般選用的是一般三相異步電機(jī)通過(guò)變頻器完結(jié)無(wú)級(jí)變速,假如沒(méi)有機(jī)械減速,往往在低速時(shí)主軸輸出扭矩不足,假如切削負(fù)荷過(guò)大,簡(jiǎn)單悶車,不過(guò)有的機(jī)床上帶有齒輪檔位很好的處理了這一問(wèn)題;
(2)盡可能使刀具能完結(jié)一個(gè)零件或一個(gè)作業(yè)班次的加作業(yè)業(yè),大件精加工特別要注意中心避免半途換刀確保刀具能一次加工完結(jié);
(3)用數(shù)控車車削螺紋時(shí)因盡可能選用較高的速度,以完結(jié),出產(chǎn);
(4)盡可能運(yùn)用G96;
(5)高速度加工的基本概念就是使進(jìn)給超過(guò)熱傳導(dǎo)速度,從而將切削熱隨鐵屑排出使切削熱與工件阻隔,確保工件不升溫或少升溫,因而,高速度加工是選取很高的切削速度與高進(jìn)給相匹配一起選取較小的背吃刀量;
(6)注意刀尖R的補(bǔ)償。