车成型面和表面修光

时间：2024-10-04 百科知识版权反馈

【摘要】：在加工成型面时,应根据工件的特点、精度要求以及批量大小等情况,采用不同的车削方法,常见的车削方法有成型法、仿形法、双手控制法以及专用车床车成型面等方法,本节着重介绍双手控制法的加工要点。所谓成型法,是指用成型刀具车削成型面。在车床上用仿形法车成型面得方法很多,如图2.10-8所示,其车削原理,基本上和仿形法车圆锥面得方法相似,只需要事先做一个与工件形状相同的曲面仿形即可。

一、实训要求

(1)了解圆球的作用和加工球面时长L长度计算。

(2)掌握车外圆的步骤和方法。

(3)根据图样要求,用千分尺、半径规、样板和套环等对圆球进行测量检查。

(4)掌握简单的表面修光方法。

二、实训内容

在机器中,有些零件表面的轴向剖面呈曲线形,如手柄、圆球等,具有这些特征的表面叫成型面。在加工成型面时,应根据工件的特点、精度要求以及批量大小等情况,采用不同的车削方法,常见的车削方法有成型法、仿形法、双手控制法以及专用车床车成型面等方法,本节着重介绍双手控制法的加工要点。

1.成型面零件的加工方法

1)用成型法车成形面

所谓成型法,是指用成型刀具车削成型面。切削部分的形状刃磨得和工件加工部分的形状相同,这样的刀具就叫成型刀。

成型刀可按加工要求做成各种样式,如图2.10-7所示,其加工精度主要靠刀具保证。由于切削是接触面较大,因此切削抗力也大。容易出现振动和工件移位。为此切削速度应取小些,工件装夹必须牢靠。

图2.10-7 内外弧成型刀

2)用仿形法车成型面

在车床上用仿形法车成型面得方法很多,如图2.10-8所示,其车削原理,基本上和仿形法车圆锥面得方法相似,只需要事先做一个与工件形状相同的曲面仿形即可。当然也可用其他专用夹具,如用螺杆副传动车圆弧工具和旋风切削法车圆球等。

3)双手控制法车成型面

在单工件加工时,通常采用双手控制法车成型面(图2.10-9),即用双手摇动小滑板手柄和中滑板手柄,并通过双手协调的动作,使刀尖走过的轨迹与所要求的成型面曲线相仿,这样就能车出需要的成型面,当然也可采用摇动床鞍手柄和中滑板手柄的协调动作来进行加工,双手控制车成型面的特点是:灵活、方便。不需要其他辅助工具,但需要较高的技术水平。

图2.10-8 仿形法车成型面

2.双手控制法车单球手柄的方法

(1)圆球的L长度计算(图2.10-10)其计算公式如下:

式中 L——圆球部分的长度,mm;

D——圆球、的直径,mm;

d——柄部直径,mm。

图2.10-9 双手控制法车削手柄

图2.10-10 圆球的长L的计算

(2)车球面时纵、横向进给的移动速度对比分析如图2.10-11所示。当车刀从a点出发,经过b点至c点,纵向进给的速度是快→中→慢,横向进给的速度是慢→中→中→快。即纵向进给是减速度,横向进给是加速度。

(3)车单球手柄时,一般先车圆球直径D和柄部直径d以及L长度(留精车余量0.15mm左右),如图2.10-12所示。然后用R2左右的小圆头车刀从a点向左右方向(b点和c点)逐步把余量车去(图2.10-13),并在c点处用切断刀修清角。

(4)修整。由于手进给车削,工件表面往往留下高低步平的痕迹,因此必须用锉刀、砂布进形表面抛光。

图2.10-11 纵横进给的移动速度对比

图2.10-12 车单球手柄

3.球面的测量和检查

为了保证球面的外形正确,通过采用样板、套环、千分尺等进行检查。用样板检查应对准工件中心,并观察样板与工件之间的间隙大小修整球面,如图2-10-14(a)所示。用套环检查时可观察其间隙透光情况并进形修整,如图2.10-14(b)所示。用千分尺检查球面时通过工件中心,并多次变换测量方向,使其测量精度在图样要求范围内,如图2.10-14(c)所示。

图2.10-13 车削步骤示意图

图2.10-14 球面的测量和检查

(a)用样板;(b)用套环;(c)用千分尺

4.表面修光

经过精车以后的工件表面,如果还不够光洁,可以用锉刀、砂布进行修整抛光。

1)锉刀修光

在车床上锉刀修光外圆时通常选用细纹板锉和特细纹板进行。其锉削余量一般在0.03mm之间,这样才容易使工件锉扁。在锉削时,为了保安全,最好用左手握柄,右手扶住锉刀前端锉削,如图2.10-15所示,避免勾衣伤人。

在车床上锉削时,推锉速度要慢压力要均匀,缓慢移动前进,否则会把工件锉扁或成节状。

锉削时最好在锉齿面上涂一层粉笔末,以防锉屑堵塞在锉齿缝里,并要经常用铜丝清理齿缝,这样才能锉削出较好的工件表面。

锉削时的转速要选择得合理。转速太高,容易磨钝锉齿;转速太低;容易把工件锉扁。

2)砂布抛光

工件经常锉削以后。其表面以后仍有细纹痕迹,这是可用砂布抛光。

(1)砂布的型号和抛光方法。在车床上抛光用的砂布,一般用金刚砂制成。常用的型号有:零零号零号、一号、一号半和二号等。其号数越小,砂布越细,抛光后的表面粗糙度越低。

使用砂布抛光工件时,移动速度要均匀,转速应取高些。抛光的方法一般是将砂布垫在锉刀下面进形。比较安全,而且抛光的工件质量也比较好。也可用手直接捏住砂布进行抛光夹的圆弧中,在用手捏住抛光。

(2)用砂布抛光内孔的方法。经过精车后的内孔表面,如果不够光洁或孔径偏小,可用砂布抛光或修整,其方法是:选取一根比孔径小的木棒,一端开槽,见图2.10-16(a)。并把撕成的条状砂布一头插进槽内,以顺时针方向把砂布绕在木棒上,然后放进孔内进行抛光,见图2.10-16(b)。其抛光方法与外圆相同。孔径大的工件也可用手捏住砂布抛光。小孔绝不能把砂布绕在手指上抛光,以防发生事故。

图2.10-15 锉刀修光

图2.10-16 抛光示意图

(a)木棒;(b)抛光示意图

三、实训图样(图2.10-17)

图2.10-17 成型面加工练习

四、加工步骤

图2.10-17所示图样的加工步骤:

(1)夹住外圆车平面和钻中心孔。

(2)工件伸长约110mm,一夹一顶,粗车外圆φ24mm长100mm,φ16mm,长45mm、φ10mm,上20mm,如图2.10-18所示。

(3)从φ16mm外圆的平面量起,长17.5mm为中心线,用小圆头车刀φ12.5mm的定位槽。

(4)从φ16mm外圆的平面量起,长大于5mm开始切削,向12.5mm定位槽处移动车R40mm圆弧面。

(5)从φ16mm外圆的平面量起,长49mm处为中心线,在φ24mm外圆上向左、右方向车R48mm圆弧面。