车外圆简介

HEATS 发表于 2010-10-22 00:28:48

车外圆是车削加工中最基本的操作。
1．安装工件和校正工件
    安装工件的方法主要有用三爪自定心卡盘或者四爪卡盘、心轴等(详见车床附件的使用)。校正工件的方法有划针或者百分表校正(详见车床附件的使用)。
2．选择车刀
    车外圆可用图1所示的各种车刀。直头车刀(尖刀)的形状简单，主要用于粗车外圆；弯头车刀不但可以车外圆，还可以车端面，加工台阶轴和细长轴则常用偏刀。

图1  车外圆的几种情况
3．调整车床
    车床的调整包括主轴转速和车刀的进给量。
    主轴的转速是根据切削速度计算选取的。而切削速度的选择则和工件材料、刀具材料以及工件加工精度有关。用高速钢车刀车削时，V=0.3～1m/s，用硬质合金刀时，V=1～3m/s。车硬度高钢比车硬度低钢的转速低一些。
    根据选定的切削速度计算出车床主轴的转速，再对照车床主轴转速铭牌，选取车床上最近似计算值而偏小的一档，然后如下表所示的手柄要求，扳动手柄即可。但特别要注意的是，必须在停车状态下扳动手柄。
表  C6132型车床主轴转数铭牌

<TABLE cellSpacing=2 cellPadding=7 width=568 border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD vAlign=center width="25%" colSpan=2 rowSpan=3>
手柄位置</TD>
<TD vAlign=top width="38%" colSpan=3>
I</TD>
<TD vAlign=top width="38%" colSpan=3>
Ⅱ</TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width="38%" colSpan=3>  
长 手 柄</TD>
<TD vAlign=top width="38%" colSpan=3>  
长 手 柄</TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width="13%">
↖</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
↑</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
↗</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
↖</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
↑</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
↗</TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=center width="13%" rowSpan=2>
短手柄</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
↖</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
45</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
66</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
94</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
360</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
530</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
750</TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width="13%">
↗</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
120</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
173</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
248</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
958</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
1380</TD>
<TD vAlign=top width="13%">
1980</TD></TR></TBODY></TABLE>  
    例如用硬质合金车刀加工直径D＝200毫米的铸铁带轮，选取的切削速度V＝0．9米／秒，计算主轴的转速为：（转／分） 
    从主轴转速铭牌中选取偏小一档的近似值为94转／分，即短手柄扳向左方，长手柄扳向右方，主轴箱手柄放在低速挡位置I。
 进给量是根据工件加工要求确定。粗车时，一般取 0.2～0.3毫米／转；精车时，随所需要的表面粗糙度而定。例如表面粗糙度为Ra3.2时，选用0.1～0.2毫米／转；Ra1.6时，选用0.06～0.12毫米／转，等等。进给量的调整可对照车床进给量表扳动手柄位置，具体方法与调整主轴转速相似。
4．粗车和精车
  车削前要试刀
    粗车的目的是尽快地切去多余的金属层，使工件接近于最后的形状和尺寸。粗车后应留下0．5～1毫米的加工余量。
    精车是切去余下少量的金属层以获得零件所求的精度和表面粗糙度，因此背吃刀量较小，约0.1～0.2毫米，切削速度则可用较高或较低速，初学者可用较低速。为了提高工件表面粗糙度，用于精车的车刀的前、后刀面应采用油石加机油磨光，有时刀尖磨成一个小圆弧。
    为了保证加工的尺寸精度，应采用试切法车削。试切法的步骤如图2所示。

图2  试切步骤
a)开车对刀，使车刀和工件表面轻微接触 b) 向右退出车刀
c)按要求横向进给ap1 d) 试切1～3毫米 
e) 向右退出，停车，测量 f)调整切深至ap2后，自动进给车外圆
5．刻度盘的原理和应用
    车削工件时，为了正确迅速地控制背吃刀量，可以利用中拖板上的刻度盘。中拖板刻度盘安装在中拖板丝杠上。当摇动中拖板手柄带动刻度盘转一周时，中拖板丝杠也转了一周。这时，固定在中拖板上与丝杠配合的螺母沿丝杠轴线方向移动了一个螺距。因此，安装在中拖板上的刀架也移动了一个螺距。如果中拖板丝杠螺距为4mm，当手柄转一周时，刀架就横向移动4mm。若刻度盘圆周上等分200格，则当刻度盘转过一格时，刀架就移动了0.02mm。
    使用中拖板刻度盘控制背吃刀量时应注意的事项：
    （1）由于丝杠和螺母之间有间隙存在，因此会产生空行程（即刻度盘转动，而刀架并未移动）。使用时必须慢慢地把刻度盘转到所需要的位置（图3a）。若不慎多转过几格，不能简单地退回几格（图3b），必须向相反方向退回全部空行程，再转到所需位置（图3c）。

图3  手柄摇过头后的纠正方法
a)要求手柄转至30，但转过头成40 b) 错误：直接退至30
c)正确：反转约一周后，再转至所需位置30
    （2）由于工件是旋转的，使用中拖板刻度盘时，车刀横向进给后的切除量刚好是背吃刀量的两倍，因此要注意，当工件外圆余量测得后，中拖板刻度盘控制的背吃刀量是外圆余量的二分之一，而小拖板的刻度值，则直接表示工件长度方向的切除量。
6．纵向进给
    纵向进给到所需长度时，关停自动进给手柄，退出车刀，然后停车，检验。
7．车外圆时的质量分析
1）尺寸不正确：原因时车削时粗心大意，看错尺寸；刻度盘计算错误或操作失误；测量时不仔细，不准确而造成的。
2）表面粗糙度不和要求：原因是车刀刃磨角度不对；刀具安装不正确或刀具磨损，以及切削用量选择不当；车床各部分间隙过大而造成的。
3）外径有锥度：原因是吃刀深度过大，刀具磨损；刀具或拖板松动；用小拖板车削时转盘下基准线不对准“0”线；两顶尖车削时床尾“0”线不在轴心线上；精车时加工余量不足造成的。

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