導(dǎo)讀:車削是指車床加工是機械加工的一部份。車床加工主要用車刀對旋轉(zhuǎn)的工件進行車削加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件,是機械制造和修配工廠中使用最廣的一類機床加工。
車工的技術(shù)是學(xué)不完的,最普通的車工不需要太高的技術(shù)??梢苑譃?類車工,這是目前社會上最常見的:
1.普通機械車工,簡單易學(xué),找個車床加工部,比你在學(xué)校學(xué)的要好
2.模具車工,尤其是塑料模具精密車工!對刀具要求嚴(yán)格,尺寸精確。要知道什么鋼的上光效果好,也就是鏡面。這套模具的產(chǎn)品是abs料的還是別的什么料的,塑料件的伸縮性是幾絲===很多常用知識,橡皮泥是這種車工的必備工具?。?!車出來光潔度要好,易拋光,達到鏡面效果,需要有塑料模具基礎(chǔ),4爪很常用,一般都是幾塊模板加在一起車,塑料模具螺紋知識必須掌握!難度較高!
3.刀具車工,加工鉸刀,鉆頭,合金刀盤==刀具的刀干,這種車工是最簡單,也是最好干,最累人的。通常都是大批量生產(chǎn),最常用的就是雙頂尖,車錐度,和流模量,要作到最快最簡單,把刀具磨損降低到最小,因為這種車工加工的產(chǎn)品,硬度不比你的白鋼刀低多少!你的合金刀子磨的好壞,完全影響到你的成績?。?/span>
4.大型設(shè)備車工,這種車工要有資深的技術(shù),年輕人基本不敢車?。∮昧④嚨臅r候教多?!±很囈桓S,你要先把圖紙反復(fù)看n次,先車哪和后車哪,是丟磨量,還是直接加工到尺寸,螺紋是正的還是反的…===一些高級技術(shù)
5.數(shù)控車工,這種車工最簡單,也是最難的,首先你要會看圖紙,編程,換算公式,刀具應(yīng)用?。?!
只要你將其車工理論掌握并有一定的數(shù)學(xué),機械,cad知識學(xué)起來很快.
01
簡介釋義
車削加工
就是在車床上,利用工件的旋轉(zhuǎn)運動和刀具的直線運動或曲線運動來改變毛坯的形狀和尺寸,把它加工成符合圖紙的要求。
車削加工是在車床上利用工件相對于刀具旋轉(zhuǎn)對工件進行切削加工的方法。車削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。車削是最基本、最常見的切削加工方法,在生產(chǎn)中占有十分重要的地位。車削適于加工回轉(zhuǎn)表面,大部分具有回轉(zhuǎn)表面的工件都可以用車削方法加工,如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、端面、溝槽、螺紋和回轉(zhuǎn)成形面等,所用刀具主要是車刀。
在各類金屬切削機床中,車床是應(yīng)用最廣泛的一類,約占機床總數(shù)的50%。車床既可用車刀對工件進行車削加工,又可用鉆頭、鉸刀、絲錐和滾花刀進行鉆孔、鉸孔、攻螺紋和滾花等操作。按工藝特點、布局形式和結(jié)構(gòu)特性等的不同,車床可以分為臥式車床、落地車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床以及仿形車床等,其中大部分為臥式車床。
安全技術(shù)問題
車削加工在機器制造行業(yè)中是使用得最為廣泛的一種,車床的數(shù)量大、人員多、加工范圍廣,使用的工具、卡具又很繁多、所以車削加工的安全技術(shù)問題,就顯得特別重要,其重點工作如下:
1、切屑的傷害及防護措施。車床上加工的各種鋼料零件韌性較好,車削時所產(chǎn)生的切屑富于塑性卷曲,邊緣比較鋒利。在高速切削鋼件時會形成紅熱地、很長的切屑,極易傷人,同時經(jīng)常纏繞在工件、車刀及刀架上,所以工作中應(yīng)經(jīng)常用鐵鉤及時清理或拉斷,必要時應(yīng)停車清除,但絕對不許用手去清除或拉斷。為防止切屑傷害常采取斷屑、控制切屑流向措施和加設(shè)各種防護擋板。斷屑的措施是在車刀上磨出斷屑槽或臺階;采用適當(dāng)斷屑器,采用機械卡固刀具。
2、工件的裝卡。在車削加工的過程中,因工件裝卡不當(dāng)而發(fā)生損壞機床、折斷或撞壞刀具以及工件掉下或飛出傷人的事故為數(shù)較多。所以,為確保車削加工的安全生產(chǎn),裝卡工件時必須格外注意。對大小、形狀各異的零件要選用合適的卡具,不論三爪、四爪卡盤或?qū)S每ň吆椭鬏S的聯(lián)接必須穩(wěn)固可靠。對工件要卡正、卡緊,大工件卡緊可用套管,保證工件高速旋轉(zhuǎn)并切削受力時,不移位、不脫落和不甩出。必要時可用頂尖、中心架等增強卡固??ňo后立即取下搬手。
3、安全操作。工作前要全面檢查機床,確認良好方可使用。工件及刀具的裝卡保證位置正確、牢固可靠。加工過程中,更換刀具、裝卸工件及測量工件時,必須停車。工件在旋轉(zhuǎn)時不得用手觸摸或用棉絲擦拭。要適當(dāng)選擇切削速度、進給量和吃力深度,不許超負荷加工。床頭、刀架及床面上不得放置工件、工卡具及其他雜物。使用銼刀時要將車刀移到安全位置,右手在前,左手在后,防止衣袖卷入。機床要有專人負責(zé)使用和保養(yǎng),其他人員不得動用。
02
注意事項
數(shù)控車床加工的工藝與普通車床的加工工藝類似,但由于數(shù)控車床是一次裝夾,連續(xù)自動加工完成所有車削工序,因而應(yīng)注意以下幾個方面。
1.合理選擇切削用量:
對于高效率的金屬切削加工來說,被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。切削條件的三要素:切削速度、進給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高,刀尖溫度會上升,會產(chǎn)生機械的、化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高20%,刀具壽命會減少1/2。進給條件與刀具后面磨損關(guān)系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進給量大,切削溫度上升,后面磨損大。它比切削速度對刀具的影響小。切深對刀具的影響雖然沒有切削速度和進給量大,但在微小切深切削時,被切削材料產(chǎn)生硬化層,同樣會影響刀具的壽命。用戶要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進給量、切深等選擇使用的切削速度。最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎(chǔ)上選定的。有規(guī)則的、穩(wěn)定的磨損達到壽命才是理想的條件。然而,在實際作業(yè)中,刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、切削噪聲、加工熱量等有關(guān)。在確定加工條件時,需要根據(jù)實際情況進行研究。對于不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來說,可以采用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。
2.合理選擇刀具:
(1)粗車時,要選強度高、耐用度好的刀具,以便滿足粗車時大背吃刀量、大進給量的要求。
?。?)精車時,要選精度高、耐用度好的刀具,以保證加工精度的要求。
?。?)為減少換刀時間和方便對刀,應(yīng)盡量采用機夾刀和機夾刀片。
3.合理選擇夾具:
?。?)盡量選用通用夾具裝夾工件,避免采用專用夾具;
?。?)零件定位基準(zhǔn)重合,以減少定位誤差。
4.確定加工路線:加工路線是指數(shù)控機床加工過程中,刀具相對零件的運動軌跡和方向。
(1)應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求;
(2)應(yīng)盡量縮短加工路線,減少刀具空行程時間。
5.加工路線與加工余量的聯(lián)系:
目前,在數(shù)控車床還未達到普及使用的條件下,一般應(yīng)把毛坯上過多的余量,特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時,則需注意程序的靈活安排。
6.夾具安裝要點:
目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是*拉桿實現(xiàn)的,液壓卡盤夾緊要點如下:首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽,卸下拉管,并從主軸后端抽出,再用搬手卸下卡盤固定螺釘,即可卸下卡盤
03
通用守則
車削加工通用工藝守則(JB/T9168.2-1998)
車刀的裝夾
1) 車刀刀桿伸出刀架不宜太長,一般長度不應(yīng)超出刀桿高度的1.5倍(車孔、槽等除外)
2) 車刀刀桿中心線應(yīng)與走刀方向垂直或平行。
3) 刀尖高度的調(diào)整:
(1) 車端面、車圓錐面、車螺紋、車成形面及切斷實心工件時,刀尖一般應(yīng)與工件軸線等高。
?。?) 粗車外圓、精車孔、刀尖一般應(yīng)比工件軸線稍高。
(3) 車細長軸、粗車孔、切斷空心工件時,刀尖一般應(yīng)比工件軸線稍低。
4) 螺紋車刀刀尖角的平分線應(yīng)與工件軸線垂直。
5) 裝夾車刀時,刀桿下面的墊片要少而平,壓緊車刀的螺釘要旋緊。
工件的裝夾
1) 用三爪自定心卡盤裝夾工件進行粗車或精車時,若工件直徑小于30㎜,其懸伸長度應(yīng)不大于直徑的5倍,若工件直徑大于30㎜,其懸伸長度應(yīng)不大于直徑的3倍。
2) 用四爪單動卡盤、花盤,角鐵(彎板)等裝夾不規(guī)則偏重工件時,必須加配重。
3) 在頂尖間加工軸類工件時,車削前要調(diào)整尾座頂尖軸線與車床主軸軸線重合。
4) 在兩頂尖間加工細長軸時,應(yīng)使用跟刀架或中心架。在加工過程中要注意調(diào)整頂尖的頂緊力,死頂尖和中心架應(yīng)注意潤滑。
5) 使用尾座時,套筒盡量伸出短些,以減少振動。
6) 在立車上裝夾支承面小、高度高的工件時,應(yīng)使用加高的卡爪,并在適當(dāng)?shù)牟课患永瓧U或壓板壓緊工件。
7) 車削輪類、套類鑄鍛件時,應(yīng)按不加工的表面找正,以保證加工后工件壁厚均勻。
車削加工
1) 車削臺階軸時,為了保證車削時的剛性,一般應(yīng)先車直徑較大的部分,后車直徑較小的部分。
2) 在軸得工件上切槽時,應(yīng)在精車之前進行,以防止工件變形。
3) 精車帶螺紋的軸時,一般應(yīng)在螺紋加工之后再精車無螺紋部分。
4) 鉆孔前,應(yīng)將工件端面車平。必要時應(yīng)先打中心孔。
5) 鉆深孔時,一般先鉆導(dǎo)向孔。
6) 車削(Φ10—Φ20)㎜的孔時,刀桿的直徑應(yīng)為被加工孔徑0.6—0.7倍;加工直徑大于Φ20㎜的孔時,一般應(yīng)采用裝夾刀頭的刀桿。
7) 車削多頭螺紋或多頭蝸桿時,調(diào)整好交換齒輪后要進行試切。
8) 使用自動車床時,要按機床調(diào)整卡片進行刀具與工件相對位置的調(diào)整,調(diào)好后要進行試車削,首件合格后方可加工;加工過程中隨時注意刀具的磨損及工件尺寸與表面粗糙度。
9) 在立式車床上車削時,當(dāng)?shù)都苷{(diào)整好后,不得隨意移動橫梁。
10) 當(dāng)工件的有關(guān)表面有位置公差要求時,盡量在一次裝夾中完成車削。
11) 車削圓柱齒輪齒坯時,孔與基準(zhǔn)端面必須在一次裝夾中加工。必要時應(yīng)在該端面的齒輪分度圓附近車出標(biāo)記線。
04
誤差補償
現(xiàn)代機械制造技術(shù)正朝著高效率、高質(zhì)量、高精度、高集成和高智能方向發(fā)展。精密和超精密加工技術(shù)已成為現(xiàn)代機械制造中最重要的組成部分和發(fā)展方向,并成為提高國際競爭能力的關(guān)鍵技術(shù)。車削加工誤差隨著精密加工的廣泛應(yīng)用也成為了研究的熱門課題。由于在機床的各種誤差中,熱誤差以及幾何誤差占據(jù)著絕大部分,故以減少這兩項誤差特別是其中的熱誤差成為了主要目標(biāo)。誤差補償技術(shù)(Error Compensation Technjque,簡稱ECT)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而出現(xiàn)并發(fā)展起來。由機床熱變形造成的損失是相當(dāng)大的。故極有必要開發(fā)能滿足工廠實際生產(chǎn)要求的高精度、低成本熱誤差補償系統(tǒng)來修正主軸(或工件)與切削刀具之間的熱誤差,以提高機床加工精度,降低廢品、增加生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
誤差補償?shù)幕径x及特性
基本定義
誤差補償?shù)幕径x是人為地造出一種新的誤差去抵消或大大減弱當(dāng)前成為問題的原始誤差,通過分析、統(tǒng)計、歸納及掌握原始誤差的特點和規(guī)律,建立誤差數(shù)學(xué)模型,盡量使人為造成的誤差和原始誤差兩者的數(shù)值相等、方向相反,從而減少加工誤差,提高零件尺寸精度。
最早的誤差補償是通過硬件實現(xiàn)的。硬件補償屬機械式固定補償,在機床誤差發(fā)生變化時要改變補償量必須重新制作零部件、校正尺或重新調(diào)整補償機構(gòu)。硬件補償又有不能解決隨機性誤差、缺乏柔性的缺點。近來發(fā)展的軟件補償其特點是在對機床本身不作任何改動的情況下,綜合運用當(dāng)代各學(xué)科的先進技術(shù)和計算機控制技術(shù)來提高機床加工精度。軟件補償克服了硬件補償?shù)脑S多困難和缺點,把補償技術(shù)推向了一個新的階段。
特性
誤差補償(技術(shù))具有兩個主要特性:科學(xué)性和工程性。
科學(xué)性誤差補償技術(shù)的迅速發(fā)展極大地豐富了精密機械設(shè)計理論、精密測量學(xué)和整個精密工程學(xué),成為這一學(xué)科的重要分支。與誤差補償相關(guān)的技術(shù)有檢測技術(shù)、傳感技術(shù)、信號處理技術(shù)、光電技術(shù)、材料技術(shù)、計算機技術(shù)以及控制技術(shù)等。作為一門新技術(shù)分支,誤差補償技術(shù)具有自己的獨立內(nèi)容和特色。進一步研究誤差補償技術(shù),使其理論化、系統(tǒng)化,將具有非常重要的科學(xué)意義。
工程性誤差補償技術(shù)的工程意義是非常顯著的,它包含3層含義:一是采用誤差補償技術(shù)可以較容易地達到“硬技術(shù)”要花費很大代價才能達到的精度水平;二是采用誤差補償技術(shù),可以解決“硬技術(shù)”通常無法達到的精度水平;三是在滿足一定的精度要求情況下若采用誤差補償技術(shù),則可大大降低儀器和設(shè)備制造的成本,具有非常顯著的經(jīng)濟效益。
車削加工熱誤差產(chǎn)生及分類
隨著對機床精度要求的進一步提高,熱誤差在總誤差中的比重將不斷增大,機床熱變形已成為提高加工精度的主要障礙。機床熱誤差主要由馬達、軸承、傳動件、液壓系統(tǒng)、環(huán)境溫度、冷卻液等機床內(nèi)外熱源引起的機床部件熱變形而造成的。機床幾何誤差來自機床的制造缺陷、機床部件之間的配合誤差、機床部件的動、靜變位等等。
誤差補償基本方法
綜上所述及相關(guān)參考文獻,可知車削加工誤差一般是由下列因素引起的:
機床熱變形誤差;
機床零部件和結(jié)構(gòu)的幾何誤差;
切削力引起的誤差;
刀具磨損誤差;
其他誤差源,如機床軸系的伺服誤差,數(shù)控插補算法誤差等等。
提高機床精度有兩種基本方法:誤差防止法和誤差補償法。
誤差防止法是試圖通過設(shè)計和制造途徑消除或減少可能的誤差源。誤差防止法在一定程度上對于降低熱源溫升、均衡溫度場和減少機床熱變形是有效的。但它不可能完全消除熱變形,且花費代價是很昂貴的;
而應(yīng)用熱誤差補償法則開辟了一條提高機床精度的有效和經(jīng)濟的途徑。
相關(guān)結(jié)論
車削加工誤差的研究是現(xiàn)代機械制造中最重要的組成部分和發(fā)展方向,并成為提高國際競爭能力的關(guān)鍵技術(shù),誤差的產(chǎn)生是多方面的,對熱誤差的分析與研究有利于提高車削精度和技術(shù)要求。
誤差補償技術(shù)能滿足工廠實際生產(chǎn)要求的高精度、低成本,熱誤差補償技術(shù)可以修正主軸(或工件)與切削刀具之間的熱漂誤差,提高機床加工精度,降低廢品、增加生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
05
常見問題
普通車床在強力車削大螺距螺紋時,有時會出現(xiàn)床鞍振動,輕者使加工表面產(chǎn)生波紋,重者斷刀。而切斷時,學(xué)生經(jīng)常有扎刀或斷刀現(xiàn)象。以上問題產(chǎn)生的原因很多,現(xiàn)主要通過對刀具的受力情況分析這一側(cè)面來討論這一現(xiàn)象及解決方法。
1 問題的產(chǎn)生及原因
我們知道:車削螺距較小的螺紋時,一般采用直進刀切削法(在垂直于工件軸線方向做直線進刀);車削螺距較大的螺紋時,為減小切削力,往往采用左右借刀切削法(通過移動小滑板讓螺紋車刀分別用左右切削刃切削)。
車削螺紋時,床鞍的移動是由長絲杠的轉(zhuǎn)動帶動開合螺母的移動來實現(xiàn)的。長絲杠的軸承處有軸向間隙,長絲杠與開合螺母之間也同樣有軸向間隙。當(dāng)采用左右借刀切削法強力車削右旋蝸桿用右主刀刃切削時,刀具承受了工件給它的力P,(忽略切屑與前刀面的摩擦力,如圖1),把力P分解成軸向分力Px和徑向分力巧,其中軸向分力Px與刀具的進給方向相同,刀具把這個軸向分力Px傳給了床鞍,從而推動了床鞍向有間隙一側(cè)做快速猛烈的來回竄動,其結(jié)果是使刀具來回竄動,并使加工表面產(chǎn)生波紋,甚至斷刀。但用左主刀刃切削時就沒有這種現(xiàn)象,當(dāng)用左主刀刃切削時,刀具所承受的軸向分力Px與進給方向相反,往消除間隙的方向運動,這時床鞍做勻速運動。
切斷時,中滑板的移動是由中滑板絲杠的旋轉(zhuǎn)帶動螺母的移動來實現(xiàn)的,絲杠軸承處有軸向間隙,絲杠與螺母之間也有軸向間隙。在車床上切斷時,刀具前刀面(帶有前角的)承受了工件給它的力P,(忽略切屑與前刀面的摩擦力,如圖2),把力P分解成力Pz和徑向分力巧,其中徑向分力巧與切斷車刀的進給方向相同,指向工件,將刀具朝工件里推,從而會拉動中滑板向有間隙方向竄動,使切斷刀突然扎人工件,造成扎(斷)刀或工件彎曲。
2 解決方法
當(dāng)車削螺距較大采用左右借刀切削法的螺紋時,除了調(diào)整好車床有關(guān)參數(shù)外,還應(yīng)調(diào)整床鞍同床身導(dǎo)軌之間的配合間隙,使其稍緊一些,以增大移動時的摩擦力,減少床鞍竄動的可能性,但這個間隙也不能調(diào)的太緊,以能平穩(wěn)搖動床鞍為宜。
調(diào)整好中滑板的間隙,盡量使間隙最??;調(diào)整好小滑板的松緊,使其稍緊一些,以防車削時車刀移位。應(yīng)盡量縮短工件和刀桿伸出的長度,盡量采用左主刀刃切削;用右主刀刃切削時,要減小背吃刀量;增大右主刀刃的前角,刀刃口要直,要鋒利,以減小刀具所承受的軸向分力Px。從理論上講,右主刀刃的前角越大越好。
06
車刀刃磨操作口訣
常用車刀種類和材料,砂輪的選用
常用車刀五大類,切削用途各不同,
外圓內(nèi)孔和螺紋,切斷成形也常用;
車刀刃形分三種,直線曲線加復(fù)合;
車刀材料種類多,常用碳鋼氧化鋁,
硬質(zhì)合金碳化硅,根據(jù)材料選砂輪;
砂輪顆粒分粒度,粗細不同勿亂用;
粗砂輪磨粗車刀,精車刀選細砂輪。
07
車刀刃磨操作技巧與注意事項
刃磨開機先檢查,設(shè)備安全最重要;
砂輪轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后,雙手握刀立輪側(cè);
兩肘夾緊腰部處,刃磨平穩(wěn)防抖動;
車刀高低須控制,砂輪水平中心處;
刀壓砂輪力適中,反力太大易打滑;
手持車刀均勻移,溫高燙手則暫離;
刀離砂輪應(yīng)小心,保護刀尖先抬起;
高速鋼刀可水冷,防止退火保硬度;
硬質(zhì)合金勿水淬,驟冷易使刀具裂;
先停磨削后停機,人離機房斷電源
08
890°、75°、45°等外圓車刀刃磨步驟
粗磨先磨主后面,桿尾向左偏主偏;
刀頭上翹 38 度,形成后角摩擦減;
接著磨削副后面,最后刃磨前刀面;
前角前面同磨出,先粗后精順序清;
精磨首先磨前面,再磨主后副后面;
修磨刀尖圓弧時,左手握住前支點;
右手轉(zhuǎn)動桿尾部,刀尖圓弧自然成;
面平刃直穩(wěn)中求,角度正確是關(guān)鍵;
樣板角尺細檢查,經(jīng)驗豐富可目測。