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车床加工

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车床加工范文第1篇

关键词:滚花;花纹;花轮

中图分类号: TG519 文献标识码:A

一、花纹的型式

滚花花纹有多种,大致为直纹、斜纹、网纹三种。其中网纹有菱形与方形,也就是30°和45°两种。按我国国家标准GB6403.3-86中滚花花纹是以模数来计算的,有0.2、0.3、0.4、0.5四种,其P值(花纹齿数距离,单位mm)为0.2=0.628,0.3=0.942,0.4=1.257,0.5=0.571。通常花纹有公制和英制,英制的P值是按每寸多少牙数计算的;公制的P值为每0.1一个规格,即0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6等。

二、滚花轮的规格

按不同的直径、宽度与花纹的不同,滚花轮有许多规格。国产的大致有Φ15、Φ20、Φ25、Φ30等不同直径系列;宽度有6、8、10、12、15、20等系列。花纹有直纹与斜纹,网纹是由两个相对的斜纹滚花轮上下组合形成的。进口的滚花现在大多是德国的,其规格也很多。按直径不同有Φ10、Φ15、Φ20、Φ25等规格,按宽度不同有4、6、8、10、15、20等规格。按花纹不同有直纹、斜纹、网纹等规格。按P值不同,从0.3起,到1.6,有很多规格。另外,国外有专门的网纹花轮,只要零件花纹在花轮宽度之内,就可以直接用单个花轮压花。如果零件网纹超过花轮宽度,还是要用上下两个斜纹轮进行走花压制。

三、滚花刀的型式

滚花操作需要用滚花刀,也就是装有滚花轮的刀柄。滚花刀可以直接购买,也可以买滚花轮回来自己制作。一般有单轮式、复轮式和六轮式。单轮式是在一个滚花刀柄上装一个花轮;复轮是在一个滚花刀柄上上下装两个花轮,一般都是由两个相反的斜纹轮组成一对;六轮式就是有三组复式轮装要刀柄上,可以直接转换不同的花纹组合。在我们自动车床上用的滚花刀一般都是买进口的滚花轮回来自己制作的。

四、滚花的加工操作

在车床上滚花,受力相当大,工件必须装夹牢固。安装滚花刀具须倾斜3°~5°,滚轮与工件初接触面窄,使滚压切削较顺利。滚花开始时,起头很重要,要用力直接压入工件,不能有停顿,使工件一下子就压出花纹。等花纹滚得很清晰后再开走刀,进行走花。否则容易产生破头,即花纹滚乱。在滚花时要保证有充分的液,避免滚花刀槽中积满切屑,切屑粘附在刀具和工件上,滚压时会破坏花纹。滚轮的间隙不要太大,否则会产生径向摆动和轴向窜动。在滚直纹时,工件的圆周长(π×D)不一定是滚花刀的节距(t)的整数倍数,否则,可能产生转一转以后滚迹不重合引起花纹滚乱。那么滚压直纹压力要大(在机床和工件的刚度允许条件下),为的使工件圆周上一开始就形成较深较宽的纹路,第二圈开始时,滚花刀齿就可以落在工件的槽内,继续滚压可以使不重合的误差分散到较深和较宽的齿槽中。机床运转不易国快,一般转速取185r/min~230r/min,进给量取0.22mm/r~ 0.24mm/r。在自动车床上滚花也相同。设计凸轮时,要求在滚花刀接触工件表面后,直接切入到规定的花纹底径,再停留10°~15°左右就立即退刀。如果是走花,切入到花纹底径后就立即让滚花刀横向行走,走到规定的距离后,也同样要立即退刀,不然多停留后,会产生一条刀痕,破坏花纹的表面形状。在自动车床上压网纹花,只要花纹宽度不超过滚花轮的宽度,可直接用网纹轮滚,如果工件网纹超过花轮长度,就要用复式轮进行走花。

车床加工范文第2篇

关键词:数控车床 车削加工工艺 工艺分析

数控车床又称为 CNC车床,即计算机数字控制车床,是目前国内使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床,约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。

数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一,它在数控机床中占有非常重要的位置,几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。

数控车削是数控加工中用得最多的加工方法之一。数控车床上能完成内外回转体表面的车削、钻孔、镗孔、铰孔、切槽、车螺纹和攻螺纹等加工操作。制定零件的车削加工顺序一般遵循下列原则:先粗后精、先近后远、内外交叉、基面先行。划分加工工序应遵循保持精度原则和提高生产效率原则。数控车床适合加工的零件类型有:轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件、精度要求高的回转体零件、带特殊螺纹的回转体零件。

数控车削加工零件的工艺性分析从以下几个方面入手:零件图的分析(包括零件的尺寸标注方法、几何要素、精度及技术要求的分析),结构工艺性分析以及零件安装方式的选择(力求设计、工艺与编程计算得基准统一,尽量减少装夹次数在一次装夹后完成所有表面的加工)。本文侧重从以下几个方面谈谈数控车床加工工艺的问题:

一、图样分析

零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性,选择工艺基准。

1、选择基准

零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点,以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程,又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。

2、节点坐标计算

在手工编程时,要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。

3、精度和技术要求分析

对被加工零件的精度和技术进行分析,是零件工艺性分析的重要内容,只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上,才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。

二、工序工步设计

1、工序划分:

在数控车床上加工零件,常用的工序的划分原则有两种。

(1)保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中,粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。 为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响,则应将粗、精加工分开进行。

(2)提高生产效率原则。为减少换刀次数,节省换刀时间,提高生产效率,应将需要用同一把刀加工的加工部位都完成后,再换另一把刀来加工其他部位,同时应尽量减少空行程。

2、确定加工顺序

制定加工顺序一般遵循下列原则:

(1)先粗后精。按照粗车半精车精车的顺序进行,逐步提高加工精度。

(2)先近后远。离对刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以便缩短刀具移动距离,减少空行程时间。此外,先近后远车削还有利于保持坯件或半成品的刚性,改善其切削条件。

(3)内外交叉。对既有内表面又有外表面需加工的零件,应先进行内外表面的粗加工,后进行内外表面的精加工。

(4)基面先行。用作精基准的表面应优先加工出来,定位基准的表面越精确,装夹误差越小。

三、刀量具

1、工件的装夹与定位

数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工出全部或大部分代加工表面,尽量减少装夹次数,以提高加工效率、保证加工精度。对于轴类零件,通常以零件自身的外圆柱面作定位基准;对于套类零件,则以内孔为定位基准。数控车床夹具除了使用通用的三爪自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外,还有多种通用性较好的专用夹具。实际操作时应合理选择 。

2、刀具选择

刀具的使用寿命除与刀具材料相关外,还与刀具的直径有很大的关系。刀具直径越大,能承受的切削用量也越大。所以在零件形状允许的情况下,采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命,提高生产率的有效措施。数控车削常用的刀具一般分为3类。即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。

四、切削用量

数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速S(或切削速度υ)及进给速度F(或进给量f )。

切削用量的选择原则,合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求,以及刀具的耐用度去选择,也可结合实际经验采用类比法来确定。一般的选择原则是:粗车时,首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量ap;其次选择较大的进给量f;最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度υ。增大背吃刀量可减少走刀次数,提高加工效率,增大进给量有利于断屑。精车时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高加工效率,因此宜选用较小的背吃刀量和进给量,尽可能地提高加工速度。主轴转速S(r/min )可根据切削速度υ(mm/min)由公式 S=υ1000/πD(D为工件或刀/具直径 mm)计算得出,也可以查表或根据实践经验确定。

数控机床作为一种高效率的设备,欲充分发挥其高性能、高精度和高自动化的特点,除了必须掌握机床的性能、特点及操作方法外,还应在编程前进行详细的工艺分析和确定合理的加工工艺,以得到最优的加工方案。

参考文献:

[1]陈建环.数控车削编程加工实训[M].机械工业出版社,2011.04.01

车床加工范文第3篇

1、需要加工零件的工艺性要符合数车加工的特点车床加工零件其图纸的设计上,在尺寸的标上应该以方便加工为前提,在图纸上应该直接使用统一的基准并给出坐标尺寸,这样便于在编程和协调各个尺寸,在保证工艺基准和设计基准,以至于检测基准和编程原点等方面的一致性提供了方便,这样设计人员对产品的使用特性上打消了顾虑,在手工编程时要计算基点坐标和计算点,应注意是否充分允许工件轮廓几何元素的条件,自动编程时要所有几何元素中定义,工艺性分析要充分考虑各个几何元素的充分合理的特性。2、需加工的零件工艺性适合数控车床加工的特点首先要注意零件的外形以及内孔需要尽量采用统一的尺寸和几何类型的刀具,并且尽量减少其更换刀具的次数。加工的零件质量优劣是与其轮廓形状和圆弧半径等相关。因此,在开槽内圆角不能过小,因为有可能没有相应的刀具相匹配,需防止零件结构性不好而产生的边上应力集中,从而零件的寿命受到影响,为防止工件的重复装夹从而形成加工的两个面的尺寸和在轮廓上的位置不对称,我们在安排工艺上尽量的统一定位基准。可以将相应的基准孔用工艺孔,工件也要有定位基准孔。上面两种方式都不能实现,统一定位标准也可以考虑用精加工过的表面,两次装夹的误差可以减少。

二、采用加工方法和加工工序要适当

1、选择适当的加工方法在加工中适合的加工方法是要保证加工精度和工件的表面粗糙度能够达到设计的要求和标准为原则的。在选择加工方法时要考虑零件的形状、尺寸、热处理各个技术要求,在能够达到同一级别的加工方法中选出最高效、最适合的加工方法。根据生产设备的实际情况,对于一些箱体表面上的孔选择铰孔方法,箱体表面上较大的孔一般采用镗孔,较小的孔一般采用铰孔的方法,同时我们在加工中也要根据实际情况考虑尽可能的降低生产成本、提高生产效率等因素。2、选择适当的加工工序在数控车床加工时,就考虑在一次装夹时能否一次性的完成全部工序或者是大部分工序,工序尽可能的集中,这就需要先来分析图样中整个零件的加工中可不可以一次装夹完成,如果达不到的情况下,要减少装夹的次数和刀具的更换次数。并且在划分工步中,加工精度和加工效率两个方面因素要重点考虑,在同一个工件的加工表面上顺序是粗加工、半精加工、精加工,也可所有表面粗加工、精加工分着进行。

三、制定最优加工路线

制定加工路线原则应遵循:减少刀具空程时间并保证加工路线最短,并且无效的程序段要减少;保证零件的表面精度和表面粗糙度;为了减少编程的工作量要简化数值计算;在数控车床中有些点位控制只是对定位的精度要求高些,刀具的走刀路线不是很重要,因此类似这样的车床是以空行程最短为走刀的线路,刀具的在轴的方向上的距离要确定,而这个因素受工件长度行程的影响。

四、制定数控车床上刀具的安装设计与工序卡

1、刀具的安装设计在刀具安装时我们应该考虑的最基本的准则是:尽量来统一工艺并且设置的步骤所要编程的基准;在装夹中次数最大可能性的少,在所有加工的表面时争取能一次装夹来完成;从而来充分发挥数控车床的效能,达到避免占机人工调整的目的。在数控车床的加工时还需注意,当加工的零件数量不是很多时,在数控加工中对夹具提出了基本要求:一是应该保证坐标方向和夹具的坐标方向彼此间相对的固定;另外也要关注机床的坐标系的尺寸与零件之间的关系。从而来节约生产费用和节省一些生产准备时间。2、关于制定数控车床工序卡数控车床因为价格比较高并且其性能很好,由于数控车床的特性,相适应的工序内容也复杂,因此它能够完成复杂的工作任务。数控车床编程上改进工步的问题是提高效率的因素,因此考虑好数控加工工序中主要内容中的路线、对刀点、换刀点以及原点、车削参数、编程说明等。3、关于轴类改进后的效果我们在机床主轴数控车削工艺进行了改进试验,发现车削工艺优化以后,通过对100件成品零件进行了表面粗糙度和尺寸精度进行了各项检测和分析,得到的结果是所有的尺寸公差都控制在了公差范围之内,而且产品质量都非常的好;而且其对跳动公差和同轴度公差的检测中,得到了分别控制在了0.01mm和φ0.005mm的合格范围内,为后续的工序达到要求,端面及外圆的粗糙都分别达到了图纸要求;长度尺寸控制在公差范围内,企业的要求完全能够满足,生产效率也得到了大大的提高,由原来的50min一件缩短到现在的35min一件。

五、结束语

车床加工范文第4篇

关键词 数控车床 加工精度 技巧

中图分类号:TG659 文献标识码:A

数控车床的技术影响着我国整体科技的综合能力,所以我们要不断提高数控车床加工的精度,这样才能从各个方面提高我国的整体实力。数控车床的精密度指标是加工精度还有定位、重复定位在精度方面的标准,这些指标也都是判断数控车床先进程度的重要组成部分,所以判断数控车床的精密度要根据这些方面来进行。数控车床作为一种先进的加工设备在机械制造中已得到广泛的应用,应用的经济效益与社会效益十分明显。在数控车床生产加工中,精度控制对产品质量具有重要影响,随着生产过程自动化的飞速发展,相应地也对数控车床加工精度也提出了新的更高要求。

1提高数控车床加工精度的方式

1.1在零件方面还有机床调整方面来提高数控车床加工的精度

(1)我们先从机械调整方面来研究如何提高数控车床加工的精度。在机床调整方面主要包括这几个部分:主轴、床身还有镶条等方面,这样才能使车床满足要求,提高数控车床加工的精度,在工作过程中也要实时监控,并且要不断优化在车床方面的不足,以便及时调整生产出更好的产品。这是提高数控车床加工精度中最简单便利的方式,这种调整方式不需要很好的技术,但是需要员工不时的进行检查来及时调整。

(2)在机电联调方面进行的改进,要提高零件的加工精度主要是在反向偏差、定位精度、重复定位精度这几个方面进行提高。在反向偏差方面我们对于偏差过大的时候要首先通过机械手动的方式进行修正,然后再当误差小到一定范围之内之后再用专业的方式进行进一步的优化。在定位精度方面的调整是通过显微镜的读数来不断优化误差的。在这些方面进行优化的机电联调方式,是这些调整方法中效率最高的一种方式。虽然会比较繁琐但是效果比较好。

(3)这是通过在电气方面进行的调整,这个方面的调整主要是包括两个方面,一个是对机床参数的调整,在这个角度中又有两个方面是影响加工精度的是系统增益以及定位死区,在系统增益方面我们要关注车床受机械阻尼的方面还有转动的惯量,这些都影响着车床的加工方面的精度。还有就是尽量减少定位的死区,这样也可以提高车床运作时的精确度。这两方面是相辅相成的要同时进行调整。另一个方面就是可以通过一些系统的应用来进行调整,由于现在自动化程度不断的提高,数控车床就是在运行过程中运用了自动来远程控制,所以我们要在远程控制时加入一系列的实时监控程序,这样就不需要过多的人工干预,这样可以更加有效的进行监管,通过程序来监管甚至控制然后可以提高车床加工时的精度。

1.2在进给机构方面进行调整来提高数控车床的加工精度

(1)在由滚珠丝杠导程误差方面而造成的数控车床加工精度受到影响,在这方面影响的因素主要是脉冲,所以我们在制造滚珠丝杠的程序中,要尽量的减少误差致使脉冲对数控车床加工精度的影响。

(2)在进给机构间隙对于数控车床加工精度的影响,这主要是由于其传动机械的组成部分中存在的问题而导致的影响,从而降低了失控车床加工的精度。主要的构成部分是齿轮、连轴节、滚珠丝杠还有就是支承轴承构成的。这些构成部分之间出现的问题会影响数控机床加工精度,所以我们要加强他们结构之间的连接性。他们之间的紧密度就会影响到车床加工的精度,从而降低各个结构之间的缝隙,加强各个结构之间的紧密性就会提高数控车床加工精度。

(3)要通过编程减少程序之间的缝隙来加强数控车床加工的精度。由于机械类的车床在各个方面的连接对于整体的效率是至关重要的,所以我们要不断缩小之间的误差,通过程序上面的帮助来降低这种情况,有助于数控车床加工精度的提高。

1.3在编程中出现的误差的影响

数控车床与普通车床之间的区别就在于零件的精度不同,但是由于程序在编制过程中出现的偏差是可以尽量缩小的,这就要求我们从这几个方面来减低误差,从而提高数控车床加工的精度。(1)由于插补误差对车床精确度造成的影响,我们要尽量采用一定的方式来减少编程出现的问题,采用绝对方式编程,还有可以消除误差的是要用插入会参考点指令来进行程序中的编程。(2)逼近误差对于最后精度的影响。由于在过程中有采用近似的情况,所以这样就会出现误差。我们要尽量的掌握廓形方程来编程时就会在很大程度上减少误差,这样就可以消除对于数控车床加工精度的影响了。(3)编程过程中由于圆整误差的影响,降低了数控车床的加工精度,所以我们在加工时要选择脉冲当量所决定的直线位移的最小值来进行参考。所以在编程的时候要严格按照图纸上面的规格作为基准进行工作。

2结语

简言之,数控车床加工精度的重要性是不容小觑的,所以我们要不断完善它的技术,提高效率,加强这方面程序的管理。本文中在几方面论述了这些方法,包括电气调整,零部件的改进,以及在控制编程方面减少误差的改进都可以完善数控车床加工的精度。要合理并且有效的运用先进的计算机技术来提高数控车床加工精度,所以我们要重点减少在编程过程中出现的误差对于数控车床加工精度的影响。

参考文献

[1] 王晓峰,范晋伟,王称心.通过几何误差分区来提高数控机床加工精度的研究[J].制造技术与机床,2011,14(8):45-46.

车床加工范文第5篇

关键词:C6132车床 车削加工 主轴

中图分类号:TG519 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0103-01

1 粗车前的毛坯准备

主轴的典型加工工艺路线为:下料锻造正火粗加工调质半精加工淬火粗磨精磨。

主轴毛坯通常采用45号钢锻打而成,锻打后的毛坯材质较硬,一般要进行正火处理。

2 粗车各级外圆(均留余量6mm)

2.1 工件的装夹

已知,毛坯的直径较大,长度较长,为减少变形,一般采用一夹一顶法进行粗车。限于实训现有的车床设备条件,车床床头主轴孔不能穿过毛坯最大的外圆,因而在实际加工中多数安排在镗床或钻床上加工出毛坯小端的中心孔,并且要求该中心孔不能过小,否则会由于支承面的接触面积过小而影响车削时的受力情况。一般采用A6的中心钻来钻此中心孔。

2.2 粗车各级外圆

粗车毛坯各级外圆后的形状和尺寸外圆各尺寸均留余量6mm为半精加工做准备。在粗加工过程中,经常有出现排屑不畅顺、车刀重修磨的频率快、加工速度慢等现象,经仔细观察和考虑,决定从以下几方面进行改进。

(1)选择合适的粗加工车床。由于毛坯较大,并且有较多的加工余量,因而需选择刚性足,能承受较大切削力的车床进行加工,结合实训场地现有设备,决定选用C630型普通车床进行粗加工。(2)选择合适的粗加工刀具。在切削过程中,刀具由于受力、热和摩擦的作用而产生磨损。刀具切削部分应满足高硬度、足够的强度和韧性、高耐磨性、高耐热性等的切削性能要求,故决定选用代号为YT5的硬质合金车刀进行粗车;在车刀几何角度的选择上,主要考虑主副偏角、主副后角、前角、刃倾角等角度不宜过大,否则影响刀头强度,决定采用750硬质合金粗车刀,为保证切削过程中切屑能自行折断,从而使切削顺利进行,车刀前刀面决定采用b×a为4.5×0.6的的断屑槽尺寸。(3)选择合适的切削用量。在车刀的刃磨角度确定后,关键是如何合理选择好切削用量。所谓合理选择切削用量,是指在刀具角度选好以后,合理确定吃刀深度ap,走刀量f和切削速度v(应把v换算成主轴转速n,以便调整机床)进行切削加工,以充分发挥机床和刀具的效能,提高劳动生产率。

合理的切削用量,应能满足以下几点基本要求。

(1)保证安全,不致发生人身事故(或使操作者过分紧张)或损坏机床、刀具等事故。(2)保证工件加工面的粗糙度和精度。(3)在满足以上两项要求的前提下,要充分发挥机床的潜力和刀具的切削性能,尽可能选用较大的切削用量,使机动时间少,生产率最高,成本最低。(4)不允许超过机床功率,在工艺系统刚性条件下,不能产生过大的变形和振动。

由切削过程的基本规律可知,影响刀具耐用度最小的是ap、其次是f、最大是v。这是因为v对切削温度的影响最明显。所以选择切削用量的次序是:首先应当尽量取大的ap;当ap受到其他限制时(例如加工余量很小),再尽可能用较大的f,当f受到限制(例如加工表面粗糙度要求的限制、切削力的限制等),最后才考虑用较大的v。

根据上述原则,粗车主轴的切削用量选用如下:吃刀深度ap约8~10mm/刀,走刀量f约为0.4~0.5mm/r,转速n约200~300r/min左右,实践证明其加工效率较为理想。

3 扶架装夹,分两头钻孔φ39

粗加工完毕后,接着对主轴的中心通孔进行加工。根据实训场地的现有设备,决定采用传统钻孔加工方法。由于钻头的实际长度有限,所以总的加工思路是:中心架装夹,分两头钻孔φ39。

(1)钻孔前,用中心架扶好已车的其中一段外圆,调整好后,退出尾座,用普通的钻头先钻一段,再用加长钻头续钻,在用加长钻钻孔时,特别要注意勤退屑,并浇注充分的冷却液,否则钻头容易卡死在孔里,不能取出。(2)这边孔钻完后,调头夹φ96外圆,车端面总长(留4mm余量),粗车φ8912外圆,并将孔钻穿。(3)为使材料得到较均匀的金相组织和理想的综合机械性能,此工艺完毕后要进行调质处理。(4)调质后,零件会产生变形,因此在此基础上将已粗车的外圆再粗车一次,余量留2mm~3mm,并将其中φ58和φ86的两级外圆车削到规定的公差,为车内锥孔时的装夹做准备。

4 扶架装夹,车两端锥孔,莫氏五号锥孔留余量0.6mm~0.8mm,总长留余量2mm

在车主轴内锥孔前,首先用一夹一扶装夹把工件校正,否则下一工序精车时余量不够足。由于主轴大端的莫氏5号内锥孔要磨削,因而在车削此孔时必须认真检查清楚车出的锥度是否正确,一般采用外锥规检查,配合的接触面要达60%以上,并车至留磨尺寸,一般余量是0.6mm~0.8mm以满足下一道工艺的加工要求。

5 配塞,莫氏5号塞带螺纹,要求能拆御重复使用

螺纹锥塞在车削主轴前应加工好,其作用是打入主轴锥孔内作其它工序支承用,在车削时要求外锥应与中心孔同轴。此塞配车螺纹的目的是为了方便装锥塞后能容易拆卸下来,并可重复使用,以备下次加工时不需要再配车。

6 用两顶尖法装夹,半精加工各级外圆和锥度(均留余量0.7mm~0.8mm);车最大外圆长度至;切槽,车三角螺纹

在半精车时,由于零件图的尺寸较多,曾出现过将花键槽底的尺寸误看成外圆尺寸而将主轴车废的现象,并且外圆和长度都还需留有余量用于磨削。因此,对相关尺寸进行整理后,定出了加工要求,加工时方便了很多,并且质量有保证。

首先用两顶尖装夹将有关外圆、然后根据图纸要求进行倒角,车削加工完毕后,由于主轴要进行磨削加工,主轴的各级外圆的轴肩都设计了磨削越程槽,为了避免或减少切削产生的振动,我再次采用一顶一夹的装夹方法进行加工各槽,

车削外三角螺纹时,由于螺纹直径较大,若用高速钢车刀低速车削效果欠佳,速度慢,车出的螺纹粗糙度较差,笔者采用合金螺纹车刀中高速车削,车出的螺纹两侧粗糙度就能保证以上要求;

车完螺纹后,再用两顶尖装夹加工外锥,特别是右端的外锥,若在车外圆时一齐加工,会影响切槽或车螺纹时的装夹,所以将车削加工锥度的工序放到最后,工件车削完后,重新检查有关尺寸是否正确,才可拆下,车削完毕后转铣削和磨削。

磨削时,为了保证主轴的加工精度,要求磨削工艺为:先粗磨外圆,再用一夹(夹紧处加钢丝)一扶,粗精磨主轴前端莫氏5号锥孔,再配前顶尖,两顶尖装夹(以加工好的孔定位)精磨外圆至图纸尺寸,最后涂上防锈油。

车床加工范文第6篇

关键词数控车床;多线螺纹;技巧

中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)12-0073-02

通过普通的车床来对多线螺纹进行加工的过程相对较为繁琐,主轴转速受到螺纹导程的影响相对较大,切削的速度也难以进行提高,直接影响到加工的质量与精度,在对其进行学习的过程时候具有一定的难度,不容易掌握。随着科技的发展与进步,现阶段,在对多线螺纹进行加工的过程中多是通过数控机床,这不仅可以提高生产效率,加强产品的质量,也可以降低工作人员的劳动强度,以下对其进行简要的分析与研究。

1加工多线螺纹的概述

1.1 多线螺纹加工的简述

螺纹线的条数形成依据主要就是螺纹的头数,按照螺纹的线数差异,可以对其进行简单的分类,分别是单线螺纹与多线螺纹,前者主要是由于螺旋升角相对较小,难以滑动,螺丝与螺母旋合所形成的摩擦力相对较大,具有自锁的能力,主要是用在螺纹紧缩的应用中,例如较为常见的有固定吊扇的螺丝与螺母、煤气瓶的接头位置以及机械设备之间的连接等等,一旦出现问题会造成严重的后果;后者由于螺纹的升角相对较大,容易进行滑动,螺丝与螺母之间所形成的摩擦力相对较小,主要是应用与对动力与运动之间的传递,其双头螺纹的导程相对较大,传动的速度比较快,主要用于大型机械之中,例如提高车轮维修中的千斤顶、车床丝杆以及虎钳等等。由于这两者在生活中的应用存在明显的不同,所以在对其进行加工生产的过程中对技术的要求以及加工方法的标准也是存在一定的差异的。

1.2 多线螺纹的特点

螺纹是在圆锥体或者圆柱体的表面进行加工,在对其进行辨别的过程中主要是通过螺旋线的条数,如果只有一条则是单线螺纹,两条则为双线螺纹等等。多线螺纹的螺旋槽是在轴上进行等分分布的,在圆周上属于等角分布,其主要是用于机械设备的连接、巩固、测量、定位以及对动力的传递等。

2数控机床加工多线螺纹的方法

2.1 圆周分线法

圆周分线法就是通过数控车床上的主轴编码器来对起始点脉冲进行螺纹的切削,简单的说就是在进刀的过程中,通过不同的角度来进刀,编码器一周时360°,分三线进刀,也就是在转过120°的时候开始进刀。这种方式在运用的过程中相对较为简单,没有局限性,但也存在相应的不足之处,例如有的数控系统不支持,就难以使用。

2.2 轴向分线法

这种方式与卧式车床加工多线螺纹所使用的小滑板分线相同,只要对起始点的坐标进行改变,就可以进行使用了,简单的说就是在对第二条螺旋线进行加工的过程中,起点的第一条螺旋线起点方向存在一个螺距的差异。具体进行编程的过程中,将刀具向着Z的方向进行移动,在对其他螺旋线进行加工的过程中于此类似。轴向分线法在进行使用的过程中较为容易,不受到数控系统的限制,可以进行多线螺纹,并可以使用循环指令的方式来减少编程的工作量。其存在的缺点就是空行程,在轴向的空间内,无法进行分线。

3多线螺纹加工工艺技巧分析

3.1 多线螺纹加工编程

1)应该对零件的图纸进行研究与分析,以此来对加工的工艺过程进行定制,也可以说是对零件的加工方式进行确定,例如较为常用的装夹定位、工夹具等;还应该对加工的路线进行明确,例如对刀点、工艺参数、进给路线等。

2)还应该对数值进行全面的计算与处理。现阶段,很多数控系统自身在工作的过程中具有刀补的功能,所以只需要对轮廓较为相近的几何元素进行计算,明确交点、切点等等的坐标值,并在计算的过程中获取几何元素的起点、终点以及圆弧的圆心坐标值等等。

根据以上所计算的道具运动状况坐标值以及加工参数等,与数控系统的标准坐标指定代码以及程序段格式进行有效的结合,以此来对零件加工的工程单进行逐段的编写,最后将其存储到CNC装置当中。

3)应该对数控机床首件试车削进行操作,其达到相应的标准之后方可以进行加工与生产,这也是保障生产质量的前提条件。

3.2 加工多线螺纹时的主轴转速

在对数控车床加工螺纹的过程中,由于其传动链的改变,在原则上来讲,其转速需要保障主轴每转一周时,刀具可以沿主进给轴的方向进行移动,通常为一个螺距就可以,单子在数控车床进行螺纹加工的过程中,会受到不同因素的影响,以下对其进行简单的说明。

1)在进行螺纹加工的过程中,指令的螺距值,与进给量所表示的进给速度相似,所以在对多线螺纹进行加工的过程中,其主轴的转速计算公式为:

其中:n―加工多线螺纹的转速;

P―被加工螺纹的螺距;

k―保险系数,通常情况下为80。

2)刀具在进行位移的过程中,始点与重点,都会受到伺服驱动系统升速与降速频率的影响,也会受到数控装置插补运算速度的限制。如果升速与降速的频率没有达到加工过程中对速度的要求,就会直接影响到生产的质量与效果,难以保障螺纹的正常使用。

在对车削螺纹进行生产的过程中,应该通过主轴来对运行功能进行同步,以此来实现生产的有效性。简单的说,现阶段车削螺纹在进行生产的过程中,需要主轴脉冲发生器,也被称之为编码器,当其主轴转速选择相对较高的时候,通过编码器发出的定位脉冲较为容易出现过冲的现象,这也就直接影响到螺纹生产的过程,导致其质量降低,难以达到预期的要求。

4数控车床螺纹加工进给方法

在目前阶段的数控车床螺纹加工过程中,螺纹切削通常通过两种方式进行加工,分别是直进式的切削方法与斜进式的切削方法。由于切削方式的不同,其在编程上也存在一定的差异,这就要求在操作的过程中,对其进行简单的分析与研究,以此来保障螺纹的精准度。

4.1 直进式的切削方式

直进式的切削方式简单的说就是在每次螺纹切削之后,车刀按照X轴的方向进给,通过多次反复的进给来完成螺纹切削的加工。由于两侧刃同时进行工作,产生的切削力相对较大,并且排削的过程中存在一定的难度,所以容易造成切削刃磨损的状况。在对螺距相对较大的螺纹进行切削的过程中,切削的深度相对较大,对刀刃的磨损也就相对较为严重,造成的误差也相对较大。同时,由于在通过这种方式进行加工的过程中,对精度的要求相对较高,所以通常在对小螺距螺纹进行加工中使用。在进行加工的过程中,刀具的移动切削主要是依靠编程来进行的,所以加工的程序相对较为复杂,刀刃也比较容易磨损,相对这一问题进行有效的解决,就应该在加工的过程中做好测量的工作。

4.2 斜进式的切削方式

斜进式的切削方式主要是运用在粗车螺纹的生产过程中,其主要是在螺纹切削往复之后,车刀不仅要按照X轴的横向进行进给,还应该按照X轴的纵向方向做微量的进给,这也就使斜进式的切削方式。斜进式切削是通过单侧刃的方式来进行加工成产的,加工的刀刃也比较容易造成磨损现象,进而使螺纹的表面出现不直的状况,刀尖角也容易出现卷曲的现象,降低产品的精度。同时,单侧刃的生产加工中,刀具所受到的负载相对较小,排屑相对较为方便,切削的深度也是逐渐递减的,所以,这种加工的方式比较适用于大螺距的螺纹加工。此外,也是由于其排屑较为方便,刀刃在加工过程中的工况比较好,尤其是在对螺纹精度要求较低的状况下,这种加工的方式较为方便与实用,

在对精度较高的螺纹进行加工的过程中,通常是使用两刀加工的方式进行,线粗略的进行加工,在使用惊喜的方式进行加工,但在这一过程中应该注意的是刀具的起点与始点应该准确,否则容易出现乱扣的现象,导致产品难以达到相应的标准与要求,产生不必要的浪费。

5结束语

在通过数控车床进行多线螺纹加工的原理与普通车床大体相同,但通过程序循环指令来对这一过程进行控制,掌握技巧,以此来实现快速切削与准确的分线,提高生产加工的效率与质量,并降低生产需要的成本,从根本上完善数控车床加工多线螺纹的效果。

参考文献

[1]洪世宁.多线螺纹数控加工技巧应用探索[J].机械工程,2010(03).

车床加工范文第7篇

本文通过在FANUC-oi数控车床上的一个加工实例,对在数控车床上加工滚珠丝杠进行了探索性的研究,并提出了刀具选择、程序优化以及提高效率等方面的一些具体措施。

一、滚珠丝杠副的工艺分析

某零件如图1所示,零件材料为45钢,需要加工外圆、槽、螺纹和半圆形螺旋线。因为不是批量生产,零件的长径比大,工件又有同轴度要求,拟采用两顶尖装夹。螺纹的截面形状为R4.25的半圆,加工深度大,若刃磨R4.25的成型刀具加工,则随着下刀深度的加大,刀具的接触面积越来越大,切削抗力增大,刀具振动厉害,容易引起断刀现象。而且滚珠丝杠副的螺距为10,螺旋升角大,对刀具的强度提出了较高的要求,如果刃磨不到位,则会导致刀具损坏或者工件变形严重,造成无法切削。表面粗糙度也无法达到要求。所以零件加工的难点在于半圆形螺旋线的加工,因此半圆形螺旋线程序的编制、刀具的选择成为加工该零件的关键。

因此工艺过程设计为:先加工滚珠丝杠的左端,平端面,打中心孔,车削外圆、槽及三角螺纹;然后掉头,夹持φ25处,平端面,打中心孔;再采用两顶尖装夹,完成另一头外圆、槽及三角螺纹的切削;最后,车削半圆形螺旋线。这样滚珠丝杠的同轴度能够保证,关于滚珠丝杠的加工其刀具路线设计以下两种方案。

方案一:先按照Z向每次偏移0.5mm,X向每次偏移0.3mm进行多次行切,除去一部分材料。然后,使刀具在Z向偏移0.25mm,做同心圆轨迹的切削,直至加工到R4.25的尺寸,如图2所示。

方案二:使刀具直接按照同心圆轨迹,在Z方向上偏移一个合适的数值,逐步逼近R4.25的圆弧,直至合格,如图3所示。

比较两种方案,第一种由于每次吃刀少、切削力小,所以工件变形小,能提高效率和减轻劳动强度,具有很强的实用性。加工时间是第二种的1/2,效率高,但程序有些繁琐。第二种方案理解起来容易,但走刀次数多,且刀具的吃刀量不稳定,容易引起刀具损坏,且效率低。因此,我们选用第一种方案加工。

二、刀具准备

用数控车床加工螺纹,整个过程是自动的,无法人为调整。所以关键是如何合理刃磨车刀、选择合适的加工策略,才能高效高质完成任务。

对于本例用R4.25的成型车刀会带来切削抗力大、振动严重以及断刀等问题,选择的走刀轨迹充分考虑了切削深度的问题,所以我们选择R2的刃磨车刀,既可以提高刀具的强度,又可以提高加工以后的表面粗糙度。我们在刃磨R2的内外螺旋线圆弧车刀时,圆弧长度要大于1/2半径,车刀头部长大于4.5mm,前角为6°~8°,主后角为10°左右,并且要刃磨出螺旋升角,刃磨完毕用R规检查(图4)。

三、切削用量的选择

数控车床加工的切削用量包括切削速度Vc(或主轴转速n)、切削深度ap和进给量f,其选用原则与普通车床基本相似。合理选择切削用量的原则是:粗加工时,以提高劳动生产率为主,选用较大的切削量;半精加工和精加工时,选用较小的切削量,保证工件的加工质量。本例粗精车的主轴转速要一致,都选择在200~400r/min之间,背吃刀量根据刀具的强度,一般粗车时为0.5mm,精车时为0.1~0.3mm比较合适,即不会因切削力太大造成刀具损坏,又不会降低加工的效率和表面粗糙度。

四、参考程序

五、容易出现的问题及解决措施

1.R4.25的圆弧不正确

(1)车刀安装不正确。若车刀安装过高,则吃刀到一定深度时,车刀的后刀面顶住工件,增大摩擦力,甚至把工件顶弯,造成啃刀现象;过低,则切屑不易排出,车刀径向力的方向是工件中心,加上横进丝杠与螺母间隙过大,致使吃刀深度不断自动趋向加深,从而把工件抬起,出现啃刀。此时,应及时调整车刀高度,使其刀尖与工件的轴线等高(可利用尾座顶尖对刀)。在粗车和半精车时,刀尖位置比工件的中心高出1%D左右(D为被加工工件直径)。

(2)刀具R2刃磨不正确或已磨损,此时应对车刀加以修磨。

(3)积屑瘤引起,应适当调整切削速度,避开积屑瘤产生的范围(5~80m/min);用高速钢车刀切削时,适当降低切削速度,并正确选择切削液;用硬质合金车削时,应适当提高切削速度。

(4)工件装夹不牢靠,刚性差,受切削力的作用而产生挠度,改变了车刀与工件的中心高度(工件被抬高),形成切削深度突增,出现啃刀,此时应把工件装夹牢固,可使用尾座顶尖等,以增加工件刚性。

2.表面粗糙度差

原因是车刀刃口磨得不光洁,切削液不适当,切削速度和工件材料不适合以及切削过程产生振动等造成。此时要正确修整砂轮或用油石精研刀具;选择适当切削速度和切削液;增加刀柄的截面积并减小刀柄伸出的长度,以增加车刀的刚性,避免振动。

3.乱牙

螺纹的循环起点以及主轴转速在粗、精加工时要一致,否则出现乱扣。

六、样件展示

样件如图5~图7所示。

七、结语

车床加工范文第8篇

关键词: 数控加工 螺纹切削 加工方法

一、数控加工中螺纹的主要加工方法

在目前的数控加工中,螺纹切削一般有两种方法:G32直进式切削方法和G76斜进式切削方法,由于切削方法不同,编程的方法不同,加工误差也不同。我们在操作使用中要仔细分析。其中指令G32用于加工单行程螺纹,编程任务重,程序复杂;指令G76克服了指令G32的缺点,可以将工件从坯料到成品螺纹一次性加工完成,且程序简捷,可节省编程时间。

1.G32直进式切削方法,由于两侧刃同时工作,切削力较大,而且排削困难,因此在切削时,两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时,由于切削深度较大,刀刃磨损较快,造成螺纹中径产生误差;但是其加工的牙形精度较高,因此一般多用于小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成,因此加工程序较长;由于刀刃容易磨损,因此加工中要做到勤测量。

2.螺纹加工完成后可以通过观察螺纹牙型判断螺纹质量及时采取措施,当螺纹牙顶未尖时,增加刀的切入量会使螺纹大径增大,增大量视材料塑性而定;当牙顶已被削尖时,增加刀的切入量,则大径成比例减小。要根据这一特点正确对待螺纹的切入量,防止报废。

二、车削螺纹应注意的问题

1.确定车螺纹切削深度的起始位置,将中滑板刻度调到零位,开车,使刀尖轻微接触工件表面,然后迅速将中滑板刻度调至零位,以便于进刀记数。

2.试切第一条螺旋线并检查螺距。将床鞍摇至离工件端面8―10牙处,横向进刀0.05左右。开车,合上开合螺母,在工件表面车出一条螺旋线,至螺纹终止线处退出车刀,开反车把车刀退到工件右端;停车,用钢尺检查螺距是否正确。

3.用刻度盘调整背吃刀量,开车切削。螺纹的总背吃刀量ap与螺距的关系按经验公式ap≈0.65P,每次的背吃刀量约0.1。

4.车刀将至终点时,应做好退刀停车准备,先快速退出车刀,然后开反车退出刀架。

5.再次横向进刀,继续切削至车出正确的牙型。注意和消除拖板的“空行程”。当第一条螺旋线车好以后,第二次进刀后车削,刀尖不在原来的螺旋线(螺旋桩)中,而是偏左或偏右,甚至车在牙顶中间,将螺纹车乱,这个现象就叫做“乱扣”。预防乱扣的方法是采用倒顺(正反)车法车削。在用左右切削法车削螺纹时小拖板移动距离不要过大,若车削途中刀具损坏需重新换刀或者无意提起开合螺母,则应注意及时对刀。

三、普通螺纹刀具的装刀与对刀

车刀安装得过高或过低,则吃刀到一定深度时,车刀的后刀面顶住工件,增大摩擦力,甚至把工件顶弯,造成啃刀现象;过低,则切屑不易排出。车刀径向力的方向是工件中心,加上横进丝杠与螺母间隙过大,致使吃刀深度不断自动趋向加深,从而把工件抬起,出现啃刀。此时,应及时调整车刀高度,使其刀尖与工件的轴线等高(可利用尾座顶尖对刀)。在粗车和半精车时,刀尖位置比工件的出中心高1%D左右(D表示被加工工件直径)。

工件装夹不牢,工件本身的刚性不能承受车削时的切削力,会产生过大的挠度,改变车刀与工件的中心高度(工件被抬高了),形成切削深度突增,出现啃刀。此时应把工件装夹牢固,可使用尾座顶尖等,增加工件刚性。

普通螺纹的对刀方法有试切法对刀和对刀仪自动对刀,可以直接用刀具试切对刀,也可以用G50设置工件零点,用工件移设置工件零点进行对刀。螺纹加工对刀要求不是很高,特别是Z向对刀没有严格的限制,可以根据编程加工要求而定。

四、车削螺纹时常见的故障及解决办法

在实际车削螺纹时,由于各种原因,在某一环节出现问题,引起车削螺纹时产生故障,影响正常生产。应在首件试切中及时加以解决。

1.啃刀。故障分析及解决方法:原因是车刀安装得过高或过低,工件装夹不牢或车刀磨损过大。

(1)车刀安装得过高或过低。过高,则吃刀到一定深度时,车刀的后刀面顶住工件,增大摩擦力,甚至把工件顶弯,造成啃刀现象;过低,则切屑不易排出,车刀径向力的方向是工件中心,致使吃刀深度不断自动趋向加深,从而把工件抬起,出现啃刀。此时,应及时调整车刀高度,使其刀尖与工件的轴线等高(可利用尾座顶尖对刀)。

(2)工件装夹不牢。工件本身的刚性不能承受车削时的切削力,因而产生过大的挠度,改变车刀与工件的中心高度(工件被抬高了),形成切削深度突增,出现啃刀,此时应把工件装夹牢固,可使用尾座顶尖等,增加工件刚性。

(3)刀具磨损过大。引起切削力过大,顶弯工件,出现啃刀。此时应对刀具进行修磨。

2.中径不正确。原因是在进行程序编制时根据理论值计算出螺纹的底径,加上对刀误差等原因,造成中径不正确。如果中径小了则螺纹只能报废,如果大了则可以采用下列方法进行调整:(1)修改刀补;(2)修改程序中的X值;(3)移动刀架等三种方法。在调整过程中要不断测量,不断修改,直到螺纹合格为止,一般采用前面两种方法,第三种方法很少用。

3.螺纹表面粗糙。原因是车刀刃口粗糙,切削液使用不当,切削速度和工件材料不适合,以及切削过程产生振动。应正确修整砂轮;选择适当切削速度和切削液;调整车床床鞍压板及燕尾导轨的镶条等,使各导轨间隙的准确性,防止切削时产生振动。

五、提高和保证车削加工精度的途径

1.直接减少误差法是在生产中应用较广的一种方法,是在表明产生加工误差的主要因素之后,设法对其直接进行消除或减少的方法。

2.误差补偿法,就是人为地制造出一种新的原始误差,抵消原来工艺系统中固有的原始误差,达到减少加工误差,提高加工精度的目的。

3.误差分组法。在生产中加工精度是稳定的,工序能力也足够,但毛坯或上工序的半成品精度太低,会引起定位误差或复映误差过大。

六、强化对普通螺纹的检测,确保工件质量