模具专业毕业论文 车床操作技术与工艺.doc

摘要车削加工是在车床上利用工件的旋转和刀具的移动来加工各种回转体表面包括内外圆锥面内外螺纹端面沟槽滚花及成形面等车削加工所用的刀具有车刀镗刀钻头铰刀滚花刀以及成形刀等车削加工时工件的旋转运动为主的运动刀具相对工件的横向或纵向移动为进给运动而车工又是机械加工中最常用的工种无论是在成批大量生产还是在单件小批生产以及机械维修等方面车削加工都占有非常重要的地位车削除了可以加工金属材料外还可以加工木材塑料橡胶尼龙等非金属材料最后是理论与实习相结合讲了车外圆车端面车螺纹与数值的精确测量等关键词车床操作与工艺目录引言第一章车床用途及其分类第二章车刀分类及其刃磨事项第三章车床使用及维护第四章车工操作技术第五章车削加工通用工艺守则三参考文献四致谢引言钳工是以手工操作为主使用各种工具来完成零件的加工装配和修理等工作与机械加工相比劳动强度大生产效率低但是可以完成机械加工不便加工或难以完成的工作同时设备简单故在机械制造和修配工作中仍是不可缺少的重要工种钳工的常用设备有钳工工作台台虎钳砂轮等钳工的工作范围有划线錾削锯削锉削刮削研磨钻孔扩孔铰孔锪孔攻螺纹等第一章车床用途及其分类第一节车床的用途车床主要用与车削加工车床的加工范围很广主要加工各种回转表面其中包括端面外圆内圆锥面螺纹回转沟槽回转成形面和滚花等普通车床加工尺寸精度一般为表面粗糙度值在机械加工车间中车床约占机床总数的一半左右第二节车床的分类车床分为多种类型普通车床的加工对象广主轴转速和进给量的调整范围大能加工工件的内外表面端面和内外螺纹这种车床主要由工人手工操作生产效率低适用于单件小批生产和修配车间转塔车床和回转车床具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序适用于成批生产自动车床能按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工能自动上下料重复加工一批同样的工件适用于大批大量生产车床有单轴多轴卧式和立式之分单轴卧式的布局形式与普通车床相似但两组刀架分别装在主轴的前后或上下用于加工盘环和轴类工件其生产率比普通车床提高倍仿形车床能仿照样板或样件的形状尺寸自动完成工件的加工循环适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产生产率比普通车床高倍有多刀架多轴卡盘式立式等类型立式车床的主轴垂直于水平面工件装夹在水平的回转工作台上刀架在横粱或立柱上移动适用于加工较大较重难于在普通车床上安装的工件一般分为单柱和双柱两大类铲齿车床在车削的同时刀架周期地作径向往复运动用于铲车铣刀滚刀等的成形齿面通常带有铲磨附件由单独电动机驱动的小砂轮铲磨齿面门车床是用于加工某类工件的特定表面的车床如曲轴车床凸轮轴车床车轮车床车轴车床轧辊车床和钢锭车床等联合车床主要用于车削加工但附加一些特殊部件和附件后还可进行镗铣钻插磨等加工具有一机多能的特点适用于工程车船舶或移动修理站上的修配工作车床的成形运动有主运动和纵向横向及车螺纹的进给运动车床的辅助运动有刀具的切入运动分度调位及其它各种空行程运动第二章车刀分类及刃磨事项第一节车刀的分类一车刀种类和用途车刀是应用最广的一种单刃刀具也是学习分析各类刀具的基础车刀用于各种车床上加工外圆内孔端面螺纹车槽等车刀按结构可分为整体车刀焊接车刀机夹车刀可转位车刀和成型车刀其中可转位车刀的应用日益广泛在车刀中所占比例逐渐增加硬质合金焊接车刀所谓焊接式车刀就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀机夹车刀机夹车刀是采用普通刀片用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀此类刀具有如下特点刀片不经过高温焊接避免了因焊接而引起的刀片硬度下降产生裂纹等缺陷提高了刀具的耐用度由于刀具耐用度提高使用时间较长换刀时间缩短提高了生产效率刀杆可重复使用既节省了钢材又提高了刀片的利用率刀片由制造厂家回收再制提高了经济效益降低了刀具成本刀片重磨后尺寸会逐渐变小为了恢复刀片的工作位置往往在车刀结构上设有刀片的调整机构以增加刀片的重磨次数压紧刀片所用的压板端部可以起断屑器作用可转位车刀可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃即可继续工作直到刀片上所有切削刃均已用钝刀片才报废回收更换新刀片后车刀又可继续工作可转位刀具的优点与焊接车刀相比可转位车刀具有下述优点刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证切削性能稳定从而提高了刀具寿命生产效率高由于机床操作工人不再磨刀可大大减少停机换刀等辅助时间有利于推广新技术新工艺可转位刀有利于推广使用涂层陶瓷等新型刀具材料有利于降低刀具成本由于刀杆使用寿命长大大减少了刀杆的消耗和库存量简化了刀具的管理工作降低了刀具成本可转位车刀刀片的夹紧特点与要求定位精度高刀片转位或更换新刀片后刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内刀片夹紧可靠应保证刀片刀垫刀杆接触面紧密贴合经得起冲击和振动但夹紧力也不宜过大应力分布应均匀以免压碎刀片排屑流畅刀片前面上最好无障碍保证切屑排出流畅并容易观察使用方便转换刀刃和更换新刀片方便迅速对小尺寸刀具结构要紧凑在满足以上要求时尽可能使结构简单制造和使用方便成形车刀成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具其刃形是根据工件廓形设计的可用在各类车床上加工内外回转体的成形表面用成形车刀加工零件时可一次形成零件表面操作简便生产率高加工后能达到公差等级粗糙度为并能保证较高的互换性但成形车刀制造较复杂成本较高刀刃工作长度较宽故易引起振动成形车刀主要用在加工批量较大的中小尺寸带成形表面的零件二车刀刃磨技术车刀是加工工件最常用的刀具车刀的几何角度刃磨的好坏直接关系到工件的尺寸精度和表面粗糙度及切削效率所以车刀的好坏影响加工结果车刀的角度有前角主后角副后角主偏角副偏角刃倾角两个派生角度刀尖角楔角前角的作用影响刃口的锋利程度切削力的大小与切屑变形的大小及刀头强度等后角的作用减少后刀面与工件表面之间的摩擦也影响车刀强度和锋利程度等主偏角的作用主要影响车刀的散热条件切削分力的大小和方向的变化等副偏角的作用主要减少副刀刃与工件已加工表面的摩擦影响工件的表面加工质量及车刀的强度刃倾角的作用主要是控制排屑方向和影响刀头的强度刀尖角的作用影响刀尖的强度和散热性能楔角的作用影响刀头的强度刀具角度的磨削是前角的选择常用值车削脆性材料或硬度较高的材料选较小前角粗加工时应选较小前角车刀材料的强度韧性较差前角取小值后角的选择常用值车削脆性材料或硬度较高的材料选较小后角粗加工时应选较小后角车刀材料的强度韧性较差后角取小值主偏角的选择常用值工件刚性差应选较大的主偏角加工阶台轴类的工件取车削硬度较高的工件选较小的主偏角副偏角的选择一般取精车时副偏角选稍小些刃倾角的选择车削一般工件则取粗加工和断续切削时取负值精车时取正值第三节断屑槽的刃磨刃磨圆弧形断屑槽时必须把砂轮的外圆与端面之间交棱处修整成相应的小圆弧刃磨台阶形断屑槽时砂轮的也必须作相应的修整第三章车床的使用与维护第一节普通车床操作注意事项习学生进入车间必须穿好工作服并扎紧袖口女生须戴安全帽加工硬脆工件或高速切削时须戴眼镜习学生必须熟悉车床性能掌握操作手柄的功用否则不得动用车床车床启动前要检查手柄位置是否正常手动操作各移动部件有无碰撞或不正常现象润滑部位要加油润滑工件刀具和夹具都必须装夹牢固才能切削主轴变速装夹工件紧固螺钉测量工作清除切屑或离开机床等都必须停车装卸卡盘或装夹重工件要有人协助床面上必须垫木板工件转动中不准手摸工件不准用棉纱擦拭工件不得用手去清除切屑不得用手强行刹车车床运转不正常有异声或异常现象轴承温度过高要立即停车报告指导师傅工作场地应保持整洁刀具工具量具要放在规定地方床面上禁止放任何物品工作结束后应擦净车床并在导轨面上加油关闭车床电门拉下墙壁上的电闸第二节车床维护工作对机床做好维护工作是操作者的重要工作内容之一它对保持机床精度和切削精度及提高生产效率都有很大的作用机床保护做好以下几点每天工作前做好一般常规工作包括检查各手柄是不在正确位置低速运转几分钟做好机床加油润滑工作车床导轨面不应放工具等硬东西车床上的重要部件不要轻易拆卸车床运转中发现异常应立即停车检查切忌勉强使用车床不工作时应将床鞍更多的放在尾座一端的床身尾端车床上经常不使用的地方有锈时用煤油或机油擦除建立车床的定期保养和检查维修制度按计划进行保养和维修第四章车工操作技术车削加工首先是要安装刀具安装刀具应该注意的是刀尖对准尾座顶尖确保刀尖与车轴线等高刀杆应该与工作轴线垂直刀头伸出长度小于刀具厚度的两倍防止车削时振动刀具应该垫好放正夹牢先锁紧方刀架安装完刀并对好刀后就开始进行车削加工了首先是车外圆车处圆就是将工件车削成圆柱形的外表面我们一般都应该先粗车粗车的目的是从工件上去除大部分加工余量而切削的用量的选择一般是背吃刀量为进给然后进行精车同样背吃刀量为进给量为其次是车端面与圆锥面车端面的时候应当检查车刀方刀架及床鞍锁紧在床身上用小滑板调整背吃刀量以免端面出现外凸内凹的情况由于在端面上由外至中心直径逐渐减小切削速度也逐渐减小粗糙度值较大所以最好由中心向外切削最后便是将工件进行切断了切断工件一般要注意的是工件一般装夹于卡盘上切断处尽量靠近卡盘安装时刀尖与工件轴心线等高经免切断处剩有凸台切断刀伸出刀架的长度应该尽量的短尽量减小滑板各活动部分间隙提高刀架刚性使工件的变形和振动减小手动进给要缓慢均匀切削速度要低此外还有车螺纹沟槽等内容第五章车床加工通用工艺守则第一节车刀的装夹车刀刀杆伸出刀架不宜太长一般长度不应该超出刀杆长度的倍车刀刀杆中心线应与走刀方向垂直或平行刀尖高度的调整要随情况而变螺纹车刀刀尖角的平行线应与工件中心线垂直装夹工件时刀杆下面的垫片要少而平压紧车刀的螺钉要拧紧第二节工件的装夹用爪定心卡盘装夹工件进行粗精车时若工件直径小于或等于毫米时其悬伸长度应不大于直径倍若工件直径大于毫米则悬伸长度应不大于直径倍用爪卡盘夹具装夹不规则工件时应加重用顶尖装夹工件时应先调整尾座顶尖中心和车床主轴中心线重合用两顶尖加工细长轴时应使用跟刀架使用尾座时套筒尽量伸出短些以减少振动第二节车削加工车削台阶轴时为了保证车削时的刚性一般应先车直径较大的部分后车直径小的部分在轴类零件上切槽时应在精车之前以防零件变形精车带螺纹的轴时一般应在螺纹加工之后再精车无螺纹的地方钻空之前应先将工件车平必要时先打中心孔钻深孔时一般先钻导向孔车削多线螺纹时调整好螺纹后要进行试切车削直径大于毫米的孔时一般采用装夹刀头的刀杆在立车上车削时当刀架调整好后不要随意移动横梁当工件的有关表面有位置公差要求时尽量在一次装夹中完成车削在着手进行上机设计之前首先做好大量准备应熟悉课题进行调查研究收集国内外资料分析研究交互界面的设计和实现参考文献机械加工设备张普礼机械工业出版社金属切削原理与技术王洪琳山东大学出版社机械设计与制造实训教程邢宪学山东大学出版社车工操作技术与窍门何建民机械工业出版社四致谢首先衷心感谢我的导师本课题的大量研究工作都是在老师的精心指导下完成的在我整个研究学业过程中包括这篇论文的完成都受到老师大量的帮助从论文的选题研制计划的安排到论文的具体的内容郭老师都给矛了悉心的指导值此论文完成之际谨向教师致以最崇高的谢意再一次向表示衷心的感谢感谢为学生营造的浓郁学术氛围以及学习生活上的无私帮助指导教师评语主要评价论文的工作量试验数据的可靠性论文的主要内容与特点写作水平等签名年月日答辩委员会评语及论文成绩主要评价论文的性质难度质量综合训练答辩情况不足等评定论文成绩主任委员签名年月日