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数控车床套类工件的工艺分析
日期：2010年04月28 来源：沈阳第一机床厂 关键字：数控车床
数控车床套类工件的工艺分析
(一)主要表面的加工方法
数控车床外圆和端面的加工方法与轴类工件相似。套类工件的内孔加工方法有：钻孔、扩孔、车孔、铰孔、磨孔、研磨孔及滚压加工。其中，钻孔、扩孔和车孔作为粗加工和半精加工的方法；而车孔、铰孔、磨孔、珩磨孔、研磨孔、拉孔和滚压加工，则作为孔的精加工方法。
通常孔的加工方案有：
1)当孔径较小时(D≤25mm)，大多数采用钻、扩、饺的方案，其精度和生产率均很高。
2)当孔径较大时(D>25mm)，大多采用钻孔后车孔或对已有铸、锻孔直接车孔，并增加进一步精加工的方案。
3)箱体上的孔多采用粗车、精车和浮动车孔。
4)淬硬套筒工件，多采用磨}L方案。
(二)选择定位基面
数控车床套类工件在加工时的定位基面主要是内孔和外圆。其中多采用内孔定位，这是因为心轴结构简单．容易制造得很精确，同时心轴在机床上的装夹误差较小。
(三)保证套类工件形位公差的装夹方法
1)加工数量较少、精度要求较高的工件，可在一次装夹中尽可能将内外圆表面和端面全部加工完毕．这样可以获得较高的位置精度。
2)工件以内孔定位时，采用心轴装夹，加工外圆和端面。这种方法得到了广泛的应用。
3)工件以外圆定位时，用软卡爪或弹簧套筒装夹，加工内孔和端面。此法装夹迅速I可靠．且不易夹伤工件表面。
4)加工薄壁工件时，防止变形是关键，常采用开缝套筒、软卡爪和专用夹具装夹。
(四)保证内孔表面质量要求
套类工件内孔的表面粗糙度值一般要求较小。车套类工件时产生废品的原因及预防方法。
数控车床车刀的两侧切削刃组成的平面垂直于螺旋线装夹，使左侧刃的工作前角和右侧刃的工作前角均为o。；或在前刀面上沿两侧切削刃磨出较大前角的卷屑槽．如图5—14c、d所示，使切削顺利并利于排屑。
(三)车刀纵向前角对螺纹牙形角的影响螺纹车刀刀尖角(岛)的大小，决定于螺纹的牙形角(“)。刀尖角应等于牙形角。为了使车削顺利和减小螺纹的表面粗糙度值，高速钢螺纹车刀纵向前角‰一般取5。～15。，硬质合金螺纹车刀7。一般取螺纹车刀的纵向前角不等于o。时，两侧切削刃不通过工件轴线，车出的螺纹牙侧不是、直线而是曲线，这种误差对要求不高的螺纹来说，可以忽略不计，但当纵向前角较大时，对牙形角的影响较大。
数控车床三角形螺纹车刀。△ADE是螺纹车刀的前刀面，其纵向前角7。>o。，此时两侧切削刃之间的夹角9(￡DAE)将小于所要求的刀尖角岛。如果日等于螺纹牙形角，车出的螺纹牙形角将大于规定的要求。
当车刀纵向前角在5。一15。时，车刀两侧切削刃之间的夹角日应比牙形角小o 5。～
1 5。。纵向前角过大时，除了牙形变形较大之外，车削还容易扎刀。
(四)三角形螺纹车刀的几何形状及刃磨训练
l三角形螺纹车刀的几何形状高速钢三角形外螺纹车刀的几何形状。
1)刀尖角应等于牙形角。车普通螺纹时为60。，英制螺纹时为55。。
2)前角一般为o。～15。，因为螺纹车刀的纵向前角对牙形角有很大影响，所以精车时或精度要求高的螺纹，径向前角取得小些，取o。～5。。
3)后角一般取5。～10。，因受螺纹升角的影响，进刀方向一面的后角应磨得稍大些。但对于大直径、小螺距的三角形螺纹，这种影响可忽略不计。硬质合金三角形外螺纹车刀的几何形状。
在数控车床车削较大螺距(p>2mm)以及硬度较高的螺纹时，在车刀两个切削刃上磨出宽度为0 2～0 4mⅢ的倒棱，其7“=一5。，由于在高速切削时，实际牙形角会扩大，因此，刀尖角一应减小30’，车刀前后刀面的表面粗糙度值必学须很小。 ×
2三角形螺纹车刀的刃磨
(1)刃磨要求
1)根据粗、精车的要求，刃磨出合理的前、后角．粗车刀前角大，后角小，精车刀则相反。
2) 数控车床车刀的左右切削刃必须是直线，无崩刃。
3)刀尖不歪斜，牙形半角相等。
4)内螵纹车刀刀尖角平分线必须与刀杆垂直。
5)内螺纹车刀后角应适当大些，一般磨有两个后角。
(2)刀尖角的刃磨和检查由于螺纹车刀刀尖角要求高，刀尖体积又小，因此，刃磨起来比一般车刀困难。在刃磨高速钢螺纹车刀时，若感到发热烫手，必须及时用水冷却，否则容易引起退火；刃磨硬质台金螺纹车刀时，应注意刃磨顺序，一般是先将刀尖后面适当粗磨．随后再刃磨两侧面，以免产生刀尖爆裂，在精磨时，应注意防止压力过大而振碎刀片，同时要防止刀具在刃磨时骤冷骤热而损坏刀片。
为了保证磨出准确的刀尖角．在刃磨时可用螺纹角度样板测量，测量时把刀尖角与样板贴合，对准光源，仔细观察两边贴合的间隙．并进行修磨。
对于具有纵向前角的螺纹纹车刀，可用一种厚度较厚的特制螺纹样板来测量刀尖角，测量时样板应与车刀底面平行，用透光法检查，这样量出的角度近似等于牙形角。
(3)车刀的刃磨图样及刃磨步骤
数控车床车刀的刃磨步骤为：
1)粗磨主、副后刀面(刀尖角初步形成)。
2)粗、精磨前刀面及前角。
3)精磨主、副后刀面，刀尖角用样板检查修正。
4)车刀刀具倒棱宽度一般为o 1p。
5)用油石研磨。
(4)容易产生的问题和注意事项
1)磨刀时，人的站立位置要正确，特别在刃磨整体式内螺纹车刀内侧切削刃时，不小心就会使刀尖磨歪。
2)刃磨高速钢车刀时，宜选用80#氧化铝砂轮，磨刀时压力应小于一般车刀，并及时蘸水冷却，以免过热而失去切削刃硬度。
3)粗车时也要用样板检查刀尖角，若磨有纵向前角的螺纹车刀，粗磨后的刀尖角略大于牙形角，待磨好前角后再修正刀尖角。
4)刃磨螺纹车刀时，要稍带移动，这样容易使切削刃平直。
5)车刀刃磨时应注意安全。
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