機械加工工藝軸類零件的磨削、光整加工7

機械加工工藝：典型零件加工軸類零件的車削加工軸類零件的磨削和光整加工矩形螺紋又稱方牙螺紋，屬于非標準螺紋。其標記是由矩形公稱直徑×螺距來表示，如：矩形36×6；矩形40×6等。鋸齒形螺紋的牙形角不對稱，有33°和45°兩種。鋸齒形螺紋的代號由螺紋的特征代號“B”和公稱直徑×螺距表示，如B40×6，B44×8等。（2）矩形螺紋梯形螺紋的代號由螺紋的特征代號“Tr”、公稱直徑×螺距表示，如Tr36×6；Tr40×6等。（3）梯形螺紋（4）鋸齒形螺紋（十一）車螺紋1．螺紋代號（1）三角螺紋代號普通粗牙三角螺紋代號由螺紋特征代號“M”和公稱直徑表示，如M8，M10等。普通細牙三角螺紋代號由螺紋特征代號“M”和公稱直徑×螺距表示，如：M16×1.5，M10×1.25等。軸類零件加工：車削技能螺紋的加工方法很多：車、銑、套、攻、磨等。應根據(jù)零件的技術要求、批量及尺寸大小來選擇加工方法。因車螺紋的適應性強（公、英、模，直徑大小、不同的P、精度、批量，內外螺紋），所以應用最廣，也是最簡單的方法。因此只介紹車螺紋。①車刀的刀尖角θ一定要等于螺紋的牙形角α。②精車時車刀的前角應等于零;粗車時允許有5°～15°的前角。③因受螺旋升角的影響，車刀兩側面的靜止后角應刃磨得不相等，進給方向的較大，一般應保證兩側面均有3°～5°的工作后角。④車刀兩側刃的直線度要好。2．螺紋車刀（十一）車螺紋1．螺紋代號螺紋車刀屬成形刀具，要保證螺紋牙形精度，必須正確刃磨和裝夾車刀。對螺紋車刀的共同要求如下：（1）對螺紋車刀的基本要求因受螺旋線的影響，車右螺紋時，左側的后角（αoL）應等于工作后角加上螺旋升角ψ；為保證刀頭有足夠的強度,車刀右側的刃磨后角（αoR）應等于工作后角減去螺旋升角ψ。精度要求較高的螺紋，車刀的前角最好為零。當前角在5°～15°時,其兩側刃間的夾角θ應比牙型角α小0.5～1.5°,否則車出的螺紋牙型將大于規(guī)定要求。車削技能（2）螺紋車刀的安裝2．螺紋車刀（1）對螺紋車刀的基本要求只有粗加工時或螺紋精度要求不高時，其前角可取γo=5°～20°。安裝螺紋車刀時刀尖對準工件中心，并用樣板對刀，以保證刀尖角的角平分線與工件的軸線相垂直，車出的牙型角才不會偏斜。安裝螺紋車刀時，車刀的刀尖角等于螺紋牙型角α=60°，其前角γo=0°才能保證工件螺紋的牙型角，否則牙型角將產生誤差。1．螺紋代號車削技能（十一）車螺紋（3）車螺紋的方法和步驟（2）螺紋車刀的安裝車三角螺紋的方法有低速車削和高速車削兩種。低速車削使用高速鋼螺紋車刀，高速車削使用硬質合金螺紋車刀。低速車削精度高，表面粗糙度值小，但效率低。高速車削效率高，能比低速車削提高15～20倍，只要措施合理，也可獲得較小的表面粗糙度。因此高速車螺紋在生產實踐中被廣泛采用。高速車削螺紋時，由于車刀對工件的擠壓力很大，容易使工件脹大，所以車削螺紋前工件的外徑應比螺紋的大徑小，當車削螺距為1.5～3.5mm的工件時，工件外徑尺寸可車小0.15mm～0.25mm。2．螺紋車刀（1）對螺紋車刀的基本要求1．螺紋代號車削技能（十一）車螺紋①按螺紋規(guī)格車螺紋外圓，并按所需長度刻出螺紋長度終止線。先將螺紋外徑車至尺寸，然后用刀尖在工件上的螺紋終止處刻一條微可見線，以它作為車螺紋的退刀標記。②根據(jù)工件的螺距P，查機床上的標牌，然后調整進給箱上手柄位置及配換掛輪箱齒輪的齒數(shù)以獲得所需要的工件螺距。③確定主軸轉速。初學者應將車床主軸轉速調到最低速。（3）車螺紋的方法和步驟1）準備工作2）車螺紋的操作過程具體操作過程見下圖高速車削螺紋時，由于車刀對工件的擠壓力很大，容易使工件脹大，所以車削螺紋前工件的外徑應比螺紋的大徑小，當車削螺距為1.5～3.5mm的工件時，工件外徑尺寸可車小0.15mm～0.25mm。（2）螺紋車刀的安裝2．螺紋車刀（1）對螺紋車刀的基本要求1．螺紋代號車削技能（十一）車螺紋2）車螺紋的操作過程車削技能3）車螺紋的進刀方法車螺紋的進刀方法有直進法、左右切削法和斜進法三種。車螺距較?。≒≤2）的三角螺紋時，多采用直進法。因直進法車刀兩切削刃同時切削，排屑不暢，受力大，車刀磨損加劇，工件表面粗糙度大，因此當螺距＞2mm時，一般采用左右切削法或斜進法，但因其操作復雜，不易車出清晰的牙形，且車刀單向受力，會增大牙形誤差，因此采用左右切削法或斜進法經多次走刀完成粗加工后，最后再直進法精車，以保證螺紋的牙形精度。車削技能（十二）車偏心偏心軸、偏心套一般都在車床上加工。在機械傳動中，把回轉運動變成直線運動或把直線運動變成回轉運動，一般都是由偏心軸（或曲軸）來完成。外圓和外圓或內孔和外圓的軸線平行而不重合（或偏一個距離）的零件，叫做偏心件。外圓與外圓偏心的零件叫做偏心軸；內孔與外圓偏心的零件叫做偏心套。兩軸線間的距離叫做偏心距。車削技能（十二）車偏心1．用四爪卡盤車偏心在四爪卡盤上車偏心時，必須按已劃好的偏心和側母線找正，使偏心軸線與車床主軸軸線重合。當數(shù)量少、長度短，不便于在兩頂尖上裝夾時，可裝夾在四爪卡盤上車偏心。2．在兩頂尖間車偏心一般的偏心軸，只要兩端面能鉆偏心軸線的中心孔，有雞心夾頭的裝夾位置，都應該用兩頂尖裝夾車偏心。因為這種方法與普通車外圓沒有多大區(qū)別。這種方法的優(yōu)點是因為偏心中心孔已鉆好，不需要找正偏心，省時。且定位精度高。車削技能1．用四爪卡盤車偏心2．在兩頂尖間車偏心3．用三爪卡盤車偏心長度較短的偏心工件，也可以在三爪卡盤的一個卡爪上墊一塊墊片，使工件產生偏心來車削。見圖。墊片的厚度可用下面近似公式計算：x＝1.5e＋k式中：e——工件的偏心距，mm；

k——修正值（由試車后求得，即k≈1.5Δe），mm；

Δe——試車后實測偏心距與要求偏心距的誤差,（即Δe＝e－e測），mm；

e測——實測偏心距，mm。車削技能（十二）車偏心1．用四爪卡盤車偏心2．在兩頂尖間車偏心3．用三爪卡盤車偏心

例：車削偏心距e＝2mm的工件，試計算墊片的厚度x。解：先不考慮修正值，按公式近似計算出墊片厚度x：x＝1.5e墊入3mm厚的墊片進行試切，試切后實測偏心距為2.04mm，則偏心距誤差為：Δe＝e－e測＝2－2.04＝－0.04mmk≈1.5Δe＝1.5×（－0.04）＝－0.06mm墊片厚度的正確值為：x＝1.5e＋k＝3－0.06＝2.94mm∥x＝1.5e＋kk≈1.5ΔeΔe＝e－e測＝1.5×2＝3mm車削技能（十二）車偏心1．用四爪卡盤車偏心2．在兩頂尖間車偏心3．用三爪卡盤車偏心4．在專用偏心夾具車偏心當數(shù)量較多、偏心距精度要求較高時，可制造專用偏心夾具來裝夾車偏心。車削技能（十二）車偏心機械加工工藝：典型零件加工軸類零件外圓表面的磨削和光整加工六、軸類零件外圓表面的磨削和光整加工粗磨：精度可達IT8，表面粗糙度Ra可達1.6～0.8。精磨：精度可達IT7～IT6，表面粗糙度Ra可達0.8～0.4。細磨：精度可達IT6～IT5，表面粗糙度Ra可達0.4～0.1。超精磨：精度可達IT5，表面粗糙度Ra可達0.05～0.0025。磨削是精確表面最常用的加工方法，工序排在最后。當表面有更高要求時，還可增加光整加工工序。磨削精度可達5-6級、表面粗糙度可達1.25、0.32、0.01μm。磨削所用的刀具是砂輪，它就象具有無數(shù)刀齒的多刃刀具，在高速旋轉下從工件表面切除一條極薄的切屑，逐漸得到光滑、精確的表面。外圓表面的磨削可分為：軸類零件加工：磨削和光整加工磨削既能加工不淬火的黑色金屬材料，也可加工淬火的黑色金屬以及超硬非金屬材料（陶瓷、半導體）等。（一）磨削磨外圓可在外圓磨床（或萬能外圓磨床）上進行。有的也可在無心磨床上磨外圓。由于小，所以F小，加之散熱條件好，∴能得到較高的精度。但因其生產率低、適應性強（一個砂輪可磨不同直徑、不同長度的工件），∴廣泛用于單件小批生產。⑴在外圓磨床（或萬能外圓磨床）上磨外圓的方式砂輪（橫行）進給一次后，工件旋轉（圓周進給）并和工作臺一起作縱向進給。經多次往復行程，磨去全部加工余量為止。①縱磨法是以工件軸線為回轉中心的磨削方法,所以又稱中心磨削法_。磨削和光整加工（一）磨削工件無縱向往復運動，砂輪以緩慢速度連續(xù)或斷斷續(xù)續(xù)地向工件橫行進給，直至磨去全部余量?！呓佑|面積大（砂輪全寬都參與磨削），F(xiàn)大，發(fā)熱多，T高，工件易變形、燒傷，∴只宜磨削短而粗、剛性好的工件?！呱a率高，∴適于成批大量生產，特別適合于磨臺階軸、曲軸。②橫磨法⑴在外圓磨床（或萬能外圓磨床）上磨外圓的方式①縱磨法生產中常將縱磨法和橫磨法結合起來：先用橫磨法將工件分段粗磨，留0.01～0.03余量，再用縱磨法精磨，取了各自的優(yōu)點?！嗫v磨法和橫磨法是磨外圓的兩種基本方法。（一）磨削磨削和光整加工②橫磨法工件以0.001～0.002㎜/r很小的縱向進給量在一次（縱向）進給中磨去全部余量（約0.3㎜），是一種較先進的、高生產率磨削法。適于磨剛性大的短軸。

③深磨法①縱磨法（一）磨削⑴在外圓磨床（或萬能外圓磨床）上磨外圓的方式軸類零件加工：磨削磨削時,工件安放在導輪、砂輪和托板之間,不用頂尖和卡盤,而依靠工件本身的外圓柱面定位(定心),故稱無心磨削。它是利用三點成一圓的原理(工件在砂輪、托板、導輪間),逐漸將工件磨圓。大輪為砂輪(起磨削作用),小輪是用橡膠結合劑制成的剛玉砂輪。因為磨粒粗，轉速低，所以摩擦力比大輪大，帶動工件旋轉。⑵在無心磨床上磨外圓⑴在外圓磨床（或萬能外圓磨床）上磨外圓的方式（一）磨削軸類零件加工：磨削⑵在無心磨床上磨外圓⑴在外圓磨床（或萬能外圓磨床）上磨外圓的方式工件軸線應高于兩輪中心線20～25㎜，不然就磨不圓。(遇微小的凸出部分將工件推向砂輪，則在工件凸點對面磨出凹面，＝，工件轉過180°后，凹部又正好對著導輪，凸部無法磨掉。這樣工件左右擺動，磨出的直徑相等，但不是圓形，而是呈等直徑的三角棱圓或多邊棱圓。)（一）磨削軸類零件加工：磨削軸類零件加工：磨削無心磨削生產率高，易實現(xiàn)自動化。所以適于加工成批大量生產中磨削細長軸、無中心孔的短軸、銷軸、小套等。但不宜磨斷續(xù)的外圓柱表面（如帶鍵槽的軸）。⑵在無心磨床上磨外圓⑴在外圓磨床（或萬能外圓磨床）上磨外圓的方式若將托板升高，使工件中心高于兩輪中心，與就不在同一直徑上，且＜，故凸凹逐漸減小，最終磨圓。精度可達IT6～IT5，0.6～0.2。

（一）磨削軸類零件加工研磨是利用壓嵌或依附在研具表面上的磨粒，以滾動和滑動的切削方式對工件進行微量切削（切削厚度為0.1～0.01μm）的加工方法。它是最早出現(xiàn)的一種既簡單又可靠的光整加工和精密加工方法之一。對于精度和表面質量要求較高的表面，在精加工后常用光整加工的方法進一步提高其加工精度和降低表面粗糙度。其方法有高精度磨削