項目四車削槽軸與細長軸

車削槽軸與細長軸

槽形軸和細長軸都是車削的典型工件，在這一項目里，通過不同任務(wù)的完成，掌握針對不同的溝槽，選擇不同的刀具及其安裝方法，掌握槽軸的加工方法；掌握切斷的方法；了解細長軸的特點，掌握車削細長軸的方法；掌握槽形軸和細長軸的操作順序，掌握同軸度的檢測以及前后頂尖同軸度的調(diào)整方法。任務(wù)一車削簡單淺槽軸

【學(xué)習(xí)目標】1.針對粗、精車、車槽，能合理地選擇不同的切削用量。2.掌握加工一般切（斷）槽的加工方法。3.掌握切槽（斷）刀的安裝要求。4.掌握檢測軸類工件同軸度的方法。5.養(yǎng)成對工件去毛刺、倒角的習(xí)慣。6.正確執(zhí)行安全技術(shù)操作規(guī)程。7.能按企業(yè)有關(guān)安全生產(chǎn)的規(guī)定，做到工作場地整潔，工件、刀具、工具、量具擺放整齊?！救蝿?wù)圖樣】任務(wù)一車削簡單淺槽軸

圖4-1簡單淺槽軸零件圖【知識準備】任務(wù)一車削簡單淺槽軸

一、溝槽的種類和作用溝槽的形狀和種類較多，常用的外溝槽有梯形溝槽、圓弧形溝槽、矩形溝槽等（如圖4-2所示）。矩形溝槽的作用通常是使所裝配的零件有正確的軸向位置，在磨削、車螺紋、插齒等加工過程中便于退刀。a）b）c）a）梯形槽b）圓弧形溝槽c）矩形溝槽圖4-2常見的外溝槽【知識準備】任務(wù)一車削簡單淺槽軸

二、切槽刀與切斷刀1.切槽刀的幾何形狀（1）高速工具鋼切槽（斷）刀（如圖4-3所示）

圖4-3高速工具鋼切槽（斷）刀【知識準備】任務(wù)一車削簡單淺槽軸

圖4-4硬質(zhì)合金切槽（斷）刀【知識準備】任務(wù)一車削簡單淺槽軸

（3）彈性切槽（斷）刀為了節(jié)省高速工具鋼，切斷刀可以做成片狀，這樣既節(jié)約了刀具材料，又使刀桿富有彈性。當進給量太大時，由于彈性刀桿受力變形時刀桿彎曲中心在上面，刀頭會自動退讓出一些。因此切割時不容易扎刀，切槽刀不易折斷。（4）反切刀切斷直徑較大的工件時，因刀頭很長、剛性差，容易引起振動，可采用反切斷法，即用反切刀，使工件反轉(zhuǎn)。這樣切斷時的切削力跟工件重力方向一致，不容易引起振動。并且，反切刀切斷時的切屑向下面排出，不容易堵塞在工件槽中。在使用反切斷法時，卡盤跟主軸連接的部分必須裝有保險裝置，否則卡盤會因倒車而從主軸上脫開造成事故。

2.切槽（斷）刀的刃磨切槽（斷）刀刃磨得好壞將直接影響到切槽（斷）加工的順利程度?！局R準備】任務(wù)一車削簡單淺槽軸

高速鋼切槽刀的刃磨：

【知識準備】任務(wù)一車削簡單淺槽軸

【知識準備】任務(wù)一車削簡單淺槽軸

（2）車槽刀的精磨精磨選用粒度號為80#～120#、硬度為H～K的白色氧化鋁砂輪。1）修磨主后面，保證主切削刃平直。2）修磨兩側(cè)副后面，保證兩副后角和兩副偏角對稱，主切削刃寬度a=3mm（工件槽寬）。3）修磨前面和卷屑槽，保持主切削刃平直、鋒利。4）修磨刀尖可在兩刀尖上各磨出一個小圓弧過渡刃。3.切斷刀、車槽刀的刃磨時容易出現(xiàn)的問題刃磨車槽刀、切斷刀時容易出現(xiàn)的問題及正確要求，見表4-1?！局R準備】任務(wù)一車削簡單淺槽軸

【知識準備】任務(wù)一車削簡單淺槽軸

三、切斷方法1.直進法垂直于工件軸線方向進行切斷。切斷效率高，但對車床、切斷刀的刃磨和安裝都有較高的要求，否則就容易造成刀頭折斷。2.左右借刀法切斷刀在軸線方向反復(fù)地往返移動，隨之兩側(cè)徑向進給，直到工件切斷。在刀具、工件以及車床剛性不足的情況下?？刹捎米笥医璧斗ㄟM行切斷，如圖4-10所示。

a）b）a）左右借刀法b）進刀路線圖4-10左右借刀法及進刀路線【知識準備】任務(wù)一車削簡單淺槽軸

3.反切法反切法是指工件反轉(zhuǎn)、車刀反向安裝。宜用于較大工件的切斷，如圖4-11所示。

a）反切法b）進刀路線圖4-11反切法及進刀路線

【操作訓(xùn)練】1.準備工作2.操作程序3.注意事項或安全風(fēng)險提示4.操作要點

任務(wù)一車削簡單淺槽軸

1）切斷刀刀頭長度的選擇，如圖4-12所示。a）切實心工件b）切空心工件圖4-12切斷刀刀頭長度的選擇【操作訓(xùn)練】任務(wù)一車削簡單淺槽軸

2）工件因有同軸度要求，應(yīng)先進行粗車，再采用兩頂尖裝夾進行精車；3）檢測軸類工件同軸度的方法：將準備好的刃口狀V形塊放置在平板上，并調(diào)整水平。將被測零件基準輪廓要素的中截面（兩端圓柱的中間位置）放置在兩個等高的刃口狀V形塊上，基準軸線由V形塊模擬，如圖4-13所示。安裝好百分表、表座、表架，調(diào)節(jié)百分表，使測頭與工件被測外表面接觸，并有1～2圈的壓縮量。緩慢而均勻地轉(zhuǎn)動工件一周，并觀察百分表指針的波動，取最大讀數(shù)與最小讀數(shù)的差值之半，作為該截面的同軸度誤差。圖4-13同軸度測量方法示意圖【操作訓(xùn)練】任務(wù)一車削簡單淺槽軸

4）切槽時，進給要連續(xù)、均勻，以免由于車削過程中的停頓造成刀具與工件摩擦，使工件產(chǎn)生冷硬現(xiàn)象和加速刀具的磨損。若中途要停止切削，應(yīng)先退出車刀后再停車。另外，為保證切槽的順利進行，切槽的位置離卡盤的距離盡可能近一些。常見的溝槽種類有哪些？切槽刀的種類有哪些？如何刃磨高速鋼切槽刀？刃磨車糟刀容易出現(xiàn)的問題及正確要求有哪些？切斷方法有哪些？如何進行切斷？

思考任務(wù)一車削簡單淺槽軸

任務(wù)二車削直槽軸

【學(xué)習(xí)目標】1.掌握不同類型槽的加工方法。2.掌握溝槽的測量方法。3.養(yǎng)成對工件去毛刺、倒角的習(xí)慣。4.正確執(zhí)行安全技術(shù)操作規(guī)程。5.能按企業(yè)有關(guān)安全生產(chǎn)的規(guī)定，做到工作場地整潔，工件、刀具、工具、量具擺放整齊?！救蝿?wù)圖樣】圖4-14直槽軸零件圖任務(wù)二車削直槽軸

【知識準備】一、車槽方法1）車削精度不高和寬度較窄的矩形溝槽時，可以用刀寬等于槽寬的車槽刀，采用直進法一次進給車出。2）精度要求較高的溝槽，一般采用二次進給車成，即第一次進給車溝槽時，槽壁兩側(cè)留精車余量，第二次進給時用等寬刀修整。3）車較寬的溝槽，可以采用多次直進法切割（如圖4-15），并在槽壁兩側(cè)留一定的精車余量，然后根據(jù)槽深、槽寬精車至尺寸。圖4-15車寬外溝槽的方法任務(wù)二車削直槽軸

【知識準備】任務(wù)二車削直槽軸

4）車較小的圓弧形槽，一般用成形刀車削。較大的圓弧形槽，可用雙手聯(lián)動車削，用樣板檢查修整。5）車較小的梯形槽，一般以成形刀車削完成：較大的梯形槽，通常先車直槽，后用梯形刀直進法或左右切削法完成，如圖4-16所示。圖4-16車較小梯形槽的方法【知識準備】任務(wù)二車削直槽軸

6）車45°溝槽及其車刀，如圖4-17所示。

a）直溝槽及其車刀b）圓弧溝槽及其車刀c）端面溝槽及其車刀圖4-17車45°溝槽及其車刀

【知識準備】任務(wù)二車削直槽軸

二、溝糟的檢測1）精度要求低的溝糟，一船采用鋼直尺和卡鉗測量（如圖4-18所示；2）精度要求較高的溝槽，可用千分尺、樣板、游標卡尺等檢查測量（如圖4-19所示）。圖4-18用卡鉗、鋼直尺測量溝槽

圖4-19測量較高精度溝槽的幾種方法【操作訓(xùn)練】1.準備工作2.操作程序3.注意事項或安全風(fēng)險提示4.操作要點

任務(wù)二車削直槽軸

車槽刀的裝夾:車槽刀裝夾是否正確，對車槽的質(zhì)量有直接影響。如矩形車槽刀的裝夾，要求垂直于工件軸心線（如圖4-20所示），否則車出的槽壁不會平直。圖4-20用90°角尺檢查切槽刀副偏角車槽方法有哪些？如何進行車槽？如何正確裝夾切槽（斷）刀？測量溝槽有哪些方法？

思考任務(wù)二車削直槽軸

任務(wù)三車削細長軸

【學(xué)習(xí)目標】1.能按工件的技術(shù)要求，正確選擇車削方法。2.能選擇和提出保證技術(shù)要求的一般夾具。3.能按工件幾何形狀、材料，合理選擇切削用量，并刃磨合適的刀具。4.了解上、下工序間的具體關(guān)系。5.正確執(zhí)行安全技術(shù)操作規(guī)程。6.能按企業(yè)有關(guān)安全生產(chǎn)的規(guī)定，做到工作場地整潔，工件、刀具、工具、量具擺放整齊。【任務(wù)圖樣】任務(wù)三車削細長軸

圖4-21細長軸零件圖【知識準備】任務(wù)三車削細長軸

一、細長軸的加工特點1）工件的剛性差，加工裝夾不當產(chǎn)生彎曲變形，將達不到圖樣規(guī)定的加工精度和表面粗糙度。2）工件會產(chǎn)生相當大的線膨脹系數(shù)。長軸通常采用兩頂尖加工裝夾車削，工件受擠壓產(chǎn)生彎曲。如果在高速車削下，會由于離心力加劇軸的彎曲變形，使車削無法進行。3）工件高速旋轉(zhuǎn)時，在離心力的作用下，彎曲和振動加劇。【知識準備】任務(wù)三車削細長軸

二、車削細長軸的加工方法1.中心架的合理使用（1）使用中心架前準備在工件裝上中心架之前，必須在毛坯中部車出一段支承中心架支承爪的溝槽，其表面粗糙及圓柱誤差要小，其直徑必須大于工件的成品直徑，兩端打好中心孔，這種方法適用于允許調(diào)頭接刀車削；或者車制與工件匹配的過渡套簡，這個方法適用于毛坯件沒有預(yù)制中心孔，或者工件在中心架上裝夾的部位是己經(jīng)精加工好的表面，不允許擦傷的情況下；（2）中心架裝夾方法1）中心架直接支撐在工件中間，如圖4-22所示。圖4-22用中心架支承細長軸【知識準備】任務(wù)三車削細長軸

①主軸頂尖、尾座頂尖用百分表找正安裝；②將中心架安裝在床身導(dǎo)軌上；打開中心架的三爪，使工件穿過中心架；將撥盤叉套在工件的一端、工件的另一端利用尾座頂尖頂緊，使工件利用兩端中心孔固定在機床上；③夾緊撥盤叉，并使中心架三爪與工件輕輕接觸，加上潤滑油；④調(diào)整中心架卡爪，在工件低速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，先使下部兩支承爪均勻觸及工件支承面后鎖緊，再緊扣上蓋，調(diào)節(jié)上支承爪位置，合適后鎖緊。支承爪應(yīng)施力均勻，松緊適度，自然順暢；各支承爪應(yīng)施力均衡，使支承面保持在原來的空間狀態(tài)，即支承面與主軸旋轉(zhuǎn)中心同軸，以防止各支承爪壓力不均而偏離中心，產(chǎn)生過定位的現(xiàn)象。過定位會使工件產(chǎn)生錐度，嚴重時，工件在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生頻繁扭動，從而導(dǎo)致工件脫出而發(fā)生事故；【知識準備】任務(wù)三車削細長軸

⑤在采用夾住一端用中心架支承另一端的裝夾形式時，應(yīng)采用對稱十字中心線或檢測上母線和側(cè)母線的方法找正工件。因為中心架三個支承爪本身就有定位作用，調(diào)節(jié)各爪即可決定支承面的空間位置，這時用劃線盤或百分表測量，其擺動值永遠是零。那么，這時工件的裝夾位置是否正確呢？在這種狀態(tài)下，用中心鉆靠近工件端面，這時中心鉆必然偏離工件旋轉(zhuǎn)中心，只有當中心鉆對準工件旋轉(zhuǎn)中心時，才可作鉆中心孔操作，即必須采用對稱十字中心線或檢測工件的上母線和側(cè)母線，使它們與車床導(dǎo)軌平行，從而找正工件，使工件軸線與主軸回轉(zhuǎn)中心重合；⑥在支承精度較高的工件表面時，為防止支承爪磨損工件表面，應(yīng)在中心架各支承爪與支承面之間墊上一層純銅片或細砂布，砂布背面應(yīng)貼在工件表面上。當工件表面有鍵槽或缺口時，則可采用黃銅套環(huán)裝在工件外表面上，作中心架的支承面；⑦經(jīng)常在支承爪處加注潤滑油，以減輕支承爪的磨損；⑧隨時檢查支承爪的磨損狀況，支承松動時應(yīng)及時調(diào)整?！局R準備】任務(wù)三車削細長軸

2）用過渡套簡支承工件，如圖4-23所示。圖4-23用過渡套簡支承細長軸①先將工件裝夾在卡盤和尾座頂尖之間，并校正夾固，然后退出尾座頂尖；②用過渡套筒固定在工件的適當位置上；③用安裝在小刀架上的百分表分別在水平方向和垂直方向校正定心套筒與工件軸線的同軸度；④架上中心架；定心套筒如果夾固在己經(jīng)精加工的表面上，必需在夾固螺釘和工作表面墊上純銅皮，防止壓傷工件；⑤過渡套筒的兩端各裝有四個螺釘，用這些螺釘夾住毛坯?！局R準備】任務(wù)三車削細長軸

2.跟刀架的使用（1）使用跟刀架前準備工件使用跟刀架需先在工件右端車削一段外圓；（2）跟刀架裝夾方法1）跟刀架固定在床鞍上，和車刀一起作縱向運動；2）調(diào)節(jié)支撐爪，一定要注意支撐爪對工件的支撐要松緊適當，若太松，起不到提高剛性的作用，若太緊則影響工件的形狀精度，車出的工件呈“竹節(jié)形”。3）車床車削過程中，要經(jīng)常檢查支撐爪的松緊程度，進行必要的調(diào)整。3.用創(chuàng)新尾座拉力卡頭加工細長軸。圖4-24

用創(chuàng)新尾座拉力卡頭拉著加工細長軸【知識準備】任務(wù)三車削細長軸

三、裝夾細長軸零件的方法1.兩頂尖裝夾該裝夾定位準確，容易保證工件的同軸度要求。但車削剛度差。要求頂緊力適當，否則彎曲變形大，而且極易產(chǎn)生振動。只適宜于長徑比不很大，加工余量小，需要多次以兩端頂尖孔定位來保證同軸度要求的工件加工。2.一端夾緊另一端用頂尖頂緊，并在夾緊面上墊一開口鋼絲圈，以減少卡爪與工件的軸向接觸長度，使細長軸工件在自由狀態(tài)下定位夾緊，定心精度較高。另外，后頂尖采用彈性活頂尖，以減少彎曲變形。這種方法可用于反向進給車削長徑比較大的細長軸。3.一夾一拉裝夾細長軸工件在車削過程中工件始終受到軸向拉力，切削過程中因切削熱而產(chǎn)生的軸向伸長量，可用后尾座手輪進行調(diào)整。這是加工細長軸較理想的裝夾方法之一?！局R準備】任務(wù)三車削細長軸

四、車削細長軸刀具的選擇與安裝選擇的車刀如圖4-25所示。選擇時主要考慮以下幾點：圖4-25車削長軸用車刀【操作訓(xùn)練】1.準備工作2.操作程序3.注意事項或安全風(fēng)險提示4.操作要點

任務(wù)三車削細長軸

（1）前后頂尖同軸度的調(diào)整方法在采用兩頂尖裝夾車削工件時，在前、后頂尖間安裝軸件時，前、后頂尖的連線應(yīng)與車床主軸軸線同軸，如圖4-29所示。如果前、后頂尖不同軸就會產(chǎn)生如圖4-30所示的車削質(zhì)量（一端大，一端?。?。因此，在車削時必須要保證前、后頂尖同軸。圖4-30前、后頂尖不同軸時的車削缺陷

圖4-29前頂尖與后頂尖對中心【操作訓(xùn)練】任務(wù)三車削細長軸

1）利用尾座刻度調(diào)整。對于有刻度的尾座，看其“0”線是否對齊，如不對齊，可調(diào)整尾座上部的調(diào)整螺釘1與調(diào)整螺釘2，如圖4-31所示，使前、后