圆锥表面的加工方法

2024-05-22

圆锥表面的加工方法(精选3篇)

圆锥表面的加工方法 第1篇

由于圆锥面结合可传递很大扭距 (锥角<30度时) , 且结合同轴度高, 有精确的定心作用, 所以, 圆锥面的零件在生产实践中还是存在得比较多的。圆锥表面的加工主要是锥度难以准确的控制, 所以, 给加工带来了一定的难度。常用的车圆锥面的方法有两种:一是转动小滑板车圆锥面, 二是偏移尾座车削圆锥面。这两种方法各有自己的特点及适用范围。检测圆锥锥角的工具有套规、角度样板、万能角度尺。

一、转动小滑板车外圆锥面

根据零件的圆锥角α把小滑板沿顺时针或逆时针方向按工件的圆锥半角α/2转动一个角度后再锁紧。当用手均匀摇动小滑板手柄时, 刀尖则沿着锥面的母线移动, 从而加工出所需要的锥面。为了获得准确的锥度, 关键在于调整小滑板的转角。要求高的锥面, 必须反复进行调整——试切削——度量——再调整, 直到锥度合格, 再进行加工。

1、转动小滑板车外圆锥面的优缺点

优点: (1) 能车削圆锥角α较大的圆锥面。

(2) 能车削整圆锥表面和圆锥孔, 应用范围广且操作简单。

(3) 在同一工件上车削不同锥角的圆锥面时, 调整角度方便。

缺点: (1) 只能手动进给, 劳动强度大, 工件表面粗糙度值较难控制, 受个人技术影响很大, 只适用于单件, 小批量生产。

(2) 受小滑板行程的限制, 只能加工素线长度不长的圆锥面。

2、车刀的装夹方法

(1) 工件的回转中心必须与车床立轴的回转中心重合。

(2) 车刀的刀尖必须严格对准工件的回转中心, 否则, 车出的圆锥素线不是直线, 而是双曲线。

(3) 车刀装在车刀架上的伸长部分的长度应尽量短, 一般为刀杆厚度的1-1.5倍, 车刀下面垫片的数量要尽量少 (一般为1-2片) , 并与刀架边缘对齐, 且至少用两个螺钉平整压紧, 以防震动。

3、转动小滑板的方法

(1) 用扳手将小滑板下面转盘上的两个螺母松开。

(2) 按工件上外圆锥面的倒、顺方向确定小滑板的转动方向。 (1) 车削正外圆锥 (又称顺锥) 面, 即圆锥大端靠近主轴, 小端靠近尾座方向, 小滑板逆时针方向转动。 (2) 车削反外圆锥 (又称倒锥) 面, 小滑板则应顺时针方向转动。

(3) 根据确定的转动角度和转动方向转动小滑板至所需位置, 使小滑板基准零线与圆锥半角α/2刻线对齐, 然后锁紧转盘上的螺母。

(4) 当圆锥半角α/2不是整数值时, 其小数部分用目测的方法估计, 大致对准后再通过试车逐步找正, 转动小滑板时, 可以使小滑板转角略大于圆锥半角α/2, 但不能小于α/2, 转角偏小会使圆锥素线车长而难以修正圆锥长度尺寸。

4、注意事项

(1) 车刀必须对准工件旋转中心, 避免产生双曲线误差。

(2) 单刀刀刃要始终保持锋利, 工件表面一刀车出去。

(3) 应正手握小拖板手柄, 均匀移动小拖板。

(4) 要防止扳手在小拖板紧固螺帽时打滑而撞伤手。

(5) 粗车时, 吃刀量不宜过长, 应先校正锥度, 以防工件车小而报废, 一般留精余量0.5mm。

(6) 在转动小拖板时, 应稍大于圆锥斜角α然后逐次校准。

(7) 小拖板不宜过松, 以防工件表面车削痕迹粗细不一。

二、偏移尾座车削圆锥面

偏移尾座法车削外圆锥面, 就是将尾座上层滑板横向偏移一个距离S, 使尾座偏移后, 前后两顶尖连成与车床主轴轴线相交成一个等于圆锥半角α/2的角度, 当床鞍带着刀沿着平行于主轴轴线方向移动切削时, 工件就成一个圆锥体。

1、偏移尾座车外圆锥面的优缺点

优点: (1) 适宜于加工锥度小精度不高, 锥体较长的工件。

(2) 可以用纵向机动进给车削, 使加工表面刀纹均匀, 表面粗糙度值小, 表面质量较好。

缺点: (1) 由于工件需要两顶尖装夹, 因此, 不能车削整体锥体, 也不能车削圆锥孔。

(2) 因顶尖在中心孔中上是歪斜的, 接触不良, 所以, 顶尖中心孔磨损不均匀。

(3) 受尾座移量的限制, 不能加工锥度大的工件。

2、车刀的装夹方法

车刀的装夹方法与转动小滑板车外圆锥面的装夹方法相同。

3、偏移尾座有以下几种方法

(1) 利用尾座刻度偏移

先松开尾座紧固螺母, 然后用六角扳手转动尾座上层两侧螺钉1、2, 进行调整。车削正锥时, 先松螺钉1, 紧固螺钉2, 尾座上层根据刻度值向量移动距离S, 车削倒锥时则相反, 然后拧紧尾座紧固螺母。这种方法简单方便, 一般在尾座上有刻度的车床都可采用。

(2) 利用中滑板偏移

在刀架上夹持一端面平整的铜棒, 摇动中滑板手柄使铜棒端面与尾座套筒接触, 记下中滑板刻度值, 根据计算所得偏移量S算出中滑板丝杠的间隙影响, 然后移动尾座上层, 使尾座套筒与铜棒端面接触为止。

(3) 利用百分表偏移

将百分表固定在刀架上, 使百分表的测量头与尾座套筒接触, 调整百分表使指针处于零度处, 然后按偏移量调整尾座, 当百分表指针转动至S值时, 把尾座固定, 利用百分表能准确调整尾座偏移量。

(4) 利用锥度棒或样件偏移

先将锥度量棒安装在两顶尖之间, 在刀架上固定一百分表, 使百分表在锥度量棒圆锥面两端的计数一致后, 固定尾座。使用这种方法偏移尾座, 必须选用与加工工件等长的锥度量棒或标准件, 否则加工出的锥度是不正确的。

4、注意事项

(1) 车刀应对准工件中心, 以防母线不直。

(2) 粗车时, 吃刀不宜过多, 应校准锥度, 以防工件车小而报废。

(3) 随时注意顶针松紧和前顶针的磨损情况, 以防工件飞出伤人。

(4) 偏移尾座时, 应仔细耐心熟练掌握偏移方向。

(5) 如果工件数量较多, 其长度和中心孔的深浅必须一致。

综上所述, 转动小滑板车圆锥面和偏移尾座法车圆锥面是车削圆锥面的常用方法。同学们在进行圆锥面的车削时, 要根据加工工件的实际尺寸, 以及加工设备的条件来合理选择圆锥表面加工的最佳方法, 并在加工过程中注意操作中的注意事项, 使同学们能够更快、更熟练地掌握圆锥表面加工的方法, 为全面掌握车削加工技术打下坚实的基础。

摘要:普通车床在机电专业的专业基础教学, 技术等级考核, 机械零件加工中得到大量的使用, 所以, 掌握普通车床的操作方法是机电专业学生的必须实训项目。本文主要阐述了圆锥表面的两种加工方法:转动小滑板法和偏移尾座法的优缺点, 以及具体操作方法和注意事项。

关键词:圆锥表面,加工,小滑板,尾座

参考文献

[1]郭溪茗.机械加工技术[M].高等教育出版社, 2002.

[2]张伟.车工生产实习[M].中国劳动出版社, 1997.

圆锥表面的加工方法 第2篇

关键词:车削加工 表面粗糙度 质量 原因 方法

零件的加工质量包括两方面内容,即加工精度和表面加工质量。其中表面加工质量和加工精度一样,同样是零件加工质量的重要组成部分,并且零件表面加工质量的好坏还会直接影响到零件或产品的使用性能。在技工学校车工实习教学中,学生非常重视零件的加工精度,而对零件的表面加工质量,即粗糙度却有所忽视。同时在实习教学过程中,笔者通过对学生提问,发现学生对切削加工表面粗糙度的形成不了解,在理论上认识不充分、不深入,对实习操作过程中零件表面形成的沟痕、振纹、鳞刺等现象更是感到茫然和束手无策。于是笔者在实习教学中专门抽出课时,专项探讨加工零件表面粗糙度的形成原因及控制方法。

一、加工零件表面粗糙度形成的原因

首先,切削金属材料时,由于刀具和工件的相对运动及刀具几何形状的关系,有一部分金属未被切下来而残留在已加工表面上,称为残留面积。残留面积的高度的大小直接影响已加工表面的粗糙度。如下图所示。

笔者通过演示切削过程,让学生认真观察已加工表面的痕迹形成过程,发现已加工表面的粗糙程度与选用刀具几何角度和进给量有关。笔者带领学生讨论及查阅有关书籍,得到了已加工表面残留面积的高度计算公式。

或者:

公式中:——刀尖圆弧半径

——主偏角

——副偏角

f——进给量

由以上计算公式可见,表面粗糙度的值与进给量f、主偏角、副偏角的大小有直接关系。通过以上公式可知,采用减小主偏角、副偏角、进给量f,以及适当增大刀尖圆弧半径,即可将表面粗糙度的值降低。但是在实际工作过程中,还需要根据不同情况对表面粗糙度进行控制,以达到精加工的目的。

二、对表面粗糙度进行控制的方法

1.改进刀具几何形状

减小刀具的主、副偏角,增加刀尖圆弧半径,对已加工表面有挤压修光作用,能有效减小切削层的残留面积;适当增大前角,从而使切削变形减小和有利于切屑流出,减少摩擦,降低切削力及切削热,使得已加工表面粗糙度减小。但是前角过大易引起“扎刀”现象,太小又会使切削变形严重,切削热量增大,使已加工表面的粗糙度增大。这样当前角确定后,增大后角,切削刃锋利,同时还能减小后刀面与加工表面间的摩擦与挤压,有利于降低粗糙度。后角不易过大,否则会造成刀具强度及刚度下降,引起切削振动而使表面粗糙度增大。

2.选择合适的切削用量

切削用量包括进给量f、切削速度v、背吃刀量ap。在实际切削过程中,三者之间相互联系,共同影响表面粗糙度,而并非是各要素单独作用。精加工时,刀具产生积屑瘤和已加工表面出现麟刺现象,都与切削用量有关。由残留面积高度公式可知,进给量f越小越好。但是在实际工作中,如果进给量f越小,切削厚度下降,切削变形大,易产生积屑瘤,不利于降低粗糙度。这样适当地提高切削速度,可减小或避免积屑瘤和鳞刺的产生。故精加工时,切削用量的选取原则应为:采用较小的背吃刀量和较小的进给量,在保证刀具磨损极限的前提下尽可能采用大的切削速度。在实际操作过程中,精加工刀具一定要进行试切削,这样可以使得粗糙度降低。

另外,根据加工的金属材料不同,刀具形状及几何角度和切削用量的选择也要及时修正。适当调整加工设备配合件的松紧程度,可以减少或避免振动产生,采用高速小进给量或低速宽刀刃、减少背吃刀量同样能有效地减小振动,同时选用适当的冷却润滑液,对提高已加工表面的质量都有明显效果。

3.确保刀具刃磨质量

俗话说七分刀具、三分手艺。在日常实习教学中,教师应严格要求同学认真刃磨每一把刀具,刀刃要直、刀面要平,严格保证几何角度的准确性。学生通过练习不断提高操作机床设备的熟练程度,就能掌握正确选用切削用量的方法。

(作者单位:河南省开封市技师学院)endprint

摘 要:本文探讨了车削加工实习教学过程中,零件表面粗糙度的形成原因,并提出要根据实际情况,采用不同的控制方法。

关键词:车削加工 表面粗糙度 质量 原因 方法

零件的加工质量包括两方面内容,即加工精度和表面加工质量。其中表面加工质量和加工精度一样,同样是零件加工质量的重要组成部分,并且零件表面加工质量的好坏还会直接影响到零件或产品的使用性能。在技工学校车工实习教学中,学生非常重视零件的加工精度,而对零件的表面加工质量,即粗糙度却有所忽视。同时在实习教学过程中,笔者通过对学生提问,发现学生对切削加工表面粗糙度的形成不了解,在理论上认识不充分、不深入,对实习操作过程中零件表面形成的沟痕、振纹、鳞刺等现象更是感到茫然和束手无策。于是笔者在实习教学中专门抽出课时,专项探讨加工零件表面粗糙度的形成原因及控制方法。

一、加工零件表面粗糙度形成的原因

首先,切削金属材料时,由于刀具和工件的相对运动及刀具几何形状的关系,有一部分金属未被切下来而残留在已加工表面上,称为残留面积。残留面积的高度的大小直接影响已加工表面的粗糙度。如下图所示。

笔者通过演示切削过程,让学生认真观察已加工表面的痕迹形成过程,发现已加工表面的粗糙程度与选用刀具几何角度和进给量有关。笔者带领学生讨论及查阅有关书籍,得到了已加工表面残留面积的高度计算公式。

或者:

公式中:——刀尖圆弧半径

——主偏角

——副偏角

f——进给量

由以上计算公式可见,表面粗糙度的值与进给量f、主偏角、副偏角的大小有直接关系。通过以上公式可知,采用减小主偏角、副偏角、进给量f,以及适当增大刀尖圆弧半径,即可将表面粗糙度的值降低。但是在实际工作过程中,还需要根据不同情况对表面粗糙度进行控制,以达到精加工的目的。

二、对表面粗糙度进行控制的方法

1.改进刀具几何形状

减小刀具的主、副偏角,增加刀尖圆弧半径,对已加工表面有挤压修光作用,能有效减小切削层的残留面积;适当增大前角,从而使切削变形减小和有利于切屑流出,减少摩擦,降低切削力及切削热,使得已加工表面粗糙度减小。但是前角过大易引起“扎刀”现象,太小又会使切削变形严重,切削热量增大,使已加工表面的粗糙度增大。这样当前角确定后,增大后角,切削刃锋利,同时还能减小后刀面与加工表面间的摩擦与挤压,有利于降低粗糙度。后角不易过大,否则会造成刀具强度及刚度下降,引起切削振动而使表面粗糙度增大。

2.选择合适的切削用量

切削用量包括进给量f、切削速度v、背吃刀量ap。在实际切削过程中,三者之间相互联系,共同影响表面粗糙度,而并非是各要素单独作用。精加工时,刀具产生积屑瘤和已加工表面出现麟刺现象,都与切削用量有关。由残留面积高度公式可知,进给量f越小越好。但是在实际工作中,如果进给量f越小,切削厚度下降,切削变形大,易产生积屑瘤,不利于降低粗糙度。这样适当地提高切削速度,可减小或避免积屑瘤和鳞刺的产生。故精加工时,切削用量的选取原则应为:采用较小的背吃刀量和较小的进给量,在保证刀具磨损极限的前提下尽可能采用大的切削速度。在实际操作过程中,精加工刀具一定要进行试切削,这样可以使得粗糙度降低。

另外,根据加工的金属材料不同,刀具形状及几何角度和切削用量的选择也要及时修正。适当调整加工设备配合件的松紧程度,可以减少或避免振动产生,采用高速小进给量或低速宽刀刃、减少背吃刀量同样能有效地减小振动,同时选用适当的冷却润滑液,对提高已加工表面的质量都有明显效果。

3.确保刀具刃磨质量

俗话说七分刀具、三分手艺。在日常实习教学中,教师应严格要求同学认真刃磨每一把刀具,刀刃要直、刀面要平,严格保证几何角度的准确性。学生通过练习不断提高操作机床设备的熟练程度,就能掌握正确选用切削用量的方法。

(作者单位:河南省开封市技师学院)endprint

摘 要:本文探讨了车削加工实习教学过程中,零件表面粗糙度的形成原因,并提出要根据实际情况,采用不同的控制方法。

关键词:车削加工 表面粗糙度 质量 原因 方法

零件的加工质量包括两方面内容,即加工精度和表面加工质量。其中表面加工质量和加工精度一样,同样是零件加工质量的重要组成部分,并且零件表面加工质量的好坏还会直接影响到零件或产品的使用性能。在技工学校车工实习教学中,学生非常重视零件的加工精度,而对零件的表面加工质量,即粗糙度却有所忽视。同时在实习教学过程中,笔者通过对学生提问,发现学生对切削加工表面粗糙度的形成不了解,在理论上认识不充分、不深入,对实习操作过程中零件表面形成的沟痕、振纹、鳞刺等现象更是感到茫然和束手无策。于是笔者在实习教学中专门抽出课时,专项探讨加工零件表面粗糙度的形成原因及控制方法。

一、加工零件表面粗糙度形成的原因

首先,切削金属材料时,由于刀具和工件的相对运动及刀具几何形状的关系,有一部分金属未被切下来而残留在已加工表面上,称为残留面积。残留面积的高度的大小直接影响已加工表面的粗糙度。如下图所示。

笔者通过演示切削过程,让学生认真观察已加工表面的痕迹形成过程,发现已加工表面的粗糙程度与选用刀具几何角度和进给量有关。笔者带领学生讨论及查阅有关书籍,得到了已加工表面残留面积的高度计算公式。

或者:

公式中:——刀尖圆弧半径

——主偏角

——副偏角

f——进给量

由以上计算公式可见,表面粗糙度的值与进给量f、主偏角、副偏角的大小有直接关系。通过以上公式可知,采用减小主偏角、副偏角、进给量f,以及适当增大刀尖圆弧半径,即可将表面粗糙度的值降低。但是在实际工作过程中,还需要根据不同情况对表面粗糙度进行控制,以达到精加工的目的。

二、对表面粗糙度进行控制的方法

1.改进刀具几何形状

减小刀具的主、副偏角,增加刀尖圆弧半径,对已加工表面有挤压修光作用,能有效减小切削层的残留面积;适当增大前角,从而使切削变形减小和有利于切屑流出,减少摩擦,降低切削力及切削热,使得已加工表面粗糙度减小。但是前角过大易引起“扎刀”现象,太小又会使切削变形严重,切削热量增大,使已加工表面的粗糙度增大。这样当前角确定后,增大后角,切削刃锋利,同时还能减小后刀面与加工表面间的摩擦与挤压,有利于降低粗糙度。后角不易过大,否则会造成刀具强度及刚度下降,引起切削振动而使表面粗糙度增大。

2.选择合适的切削用量

切削用量包括进给量f、切削速度v、背吃刀量ap。在实际切削过程中,三者之间相互联系,共同影响表面粗糙度,而并非是各要素单独作用。精加工时,刀具产生积屑瘤和已加工表面出现麟刺现象,都与切削用量有关。由残留面积高度公式可知,进给量f越小越好。但是在实际工作中,如果进给量f越小,切削厚度下降,切削变形大,易产生积屑瘤,不利于降低粗糙度。这样适当地提高切削速度,可减小或避免积屑瘤和鳞刺的产生。故精加工时,切削用量的选取原则应为:采用较小的背吃刀量和较小的进给量,在保证刀具磨损极限的前提下尽可能采用大的切削速度。在实际操作过程中,精加工刀具一定要进行试切削,这样可以使得粗糙度降低。

另外,根据加工的金属材料不同,刀具形状及几何角度和切削用量的选择也要及时修正。适当调整加工设备配合件的松紧程度,可以减少或避免振动产生,采用高速小进给量或低速宽刀刃、减少背吃刀量同样能有效地减小振动,同时选用适当的冷却润滑液,对提高已加工表面的质量都有明显效果。

3.确保刀具刃磨质量

俗话说七分刀具、三分手艺。在日常实习教学中,教师应严格要求同学认真刃磨每一把刀具,刀刃要直、刀面要平,严格保证几何角度的准确性。学生通过练习不断提高操作机床设备的熟练程度,就能掌握正确选用切削用量的方法。

车床上加工圆锥的一种方法 第3篇

关键词:车床,挂轮,圆锥

0 引言

在普通车床上加工圆锥的方法很多, 有转动小拖板、偏移尾架法、成型车刀车削、机械靠模法等等。每一种方法都有其适用的加工范围, 各有优缺点。这里再介绍一种方法。

1车削圆锥的加工和计算方法

见图1, 为车床拖板部分示意图。首先卸去大、中拖板上的转动手柄, 将两齿轮z1和z4用键连接分别安装于两转动轴上。再加工一挂轮架, 固定于两拖板之间, 挂轮上的齿轮z2和z3用以连接大、中拖板上的齿轮, 见图2, 这样, 当大拖板向前移动时, 通过齿轮间的相互带动, 中拖板也同时移动, 刀具会沿着圆锥所需的角度方向运动。见图3, 圆锥的斜度 α/2 的大小由齿轮的齿数来控制。用下列公式计算:

式中:d1为大拖板手轮转动一圈刀具移动距离;d2为中拖板手轮转动一圈刀具移动距离。

2 结语

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