简单电路.docx

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简单电路

车工（中级）-在立式车床上加工工件

发布时间：

2011-3-1514:

41:

24  来源：

优客机床网

一、立式车床 

立式车床，用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对较小，形状复杂的大型和重型工件。

立式数控车床上可车削的工件类型：

1）大直径的盘类、套类和环形工件。

2）块形圆弧面、圆锥面等具有较大的圆弧或圆锥尺寸工件。

3）薄壁工件（包括径向和轴向薄壁工件）。

4）组合件、焊接件以及带有各种复杂型面的工件。

二、C512-1A型单柱立式车床 

1.机床的主要技术规格 

2.机床主要部件及其操纵和使用 

（1）立柱    横梁和侧刀架及横梁升降机构等

（2）底座 底座上装有回转工作台

（3）工作台变速箱 经过变换箱内齿轮啮合位置，可使工作台有18种转速

（4）进给箱 实现刀架的工作进给合快速移动

（5）横梁 可沿立柱的导轨上下移动

（6）立刀架 可向左或向右移动40°

（7）侧刀架 通过手轮实现水平或垂直移动 

四、在立式车床上加工大型回转表面的方法 

1.在立式车床上车削套类零件的方法 

如图6-10所示套类零件，毛坯为铸件、材料为铸铁，经过退火处理，单件或小批量生产。

       该零件的结构、刚度和强度都比较好，精度要求也不高，又因毛坯是铸铁件，其余量较大。

      使用立式车床上的卡盘爪夹紧并找正后加工。

其车削方法如下：

（1）用卡盘爪夹紧夹紧

    夹紧方法见图6-11。

       工件以毛坯底平面为粗基准，在车床工作台面上按毛坯外圆φ900mm实测尺寸作出标记，并按标记的位置装上卡盘爪，然后固定卡座并装上工件，用划针找正，并用卡爪丝杠调整卡爪，使工件轴线与工作台轴线基本同轴，将各卡爪拧紧，紧固工件。

 2）调头

工件以外圆肩平面为基准，装于等高块，卡盘爪夹住外圆（卡盘爪与工件接触面之间垫铜片），用百分表找正内孔，使其轴线与工作台主轴轴线同轴，即可车削其他各面。

       在立式车床上车削端面及内外圆的基本要点：

（1）车削端面的基本要点 

1）精车端面时，车刀应由工件平面的中心处向外缘方向进给；

2）精车端面时，背吃刀量不宜过大或过小；

3）精车薄壁工件的端面时，若端面的平面度合平行度要求较高时，应反复多次装夹车削两端平面。

（2）车削内外圆的要点 

1）车削内外圆时，立刀架或侧刀架行程应由上往下切削，使切削力始终压向工件与工作台贴合；

2）对精度要求较高的内孔及外圆，当车削余量多时，不能一次车削；

车工（中级）-薄壁工件的加工

发布时间：

2011-3-1514:

20:

39  来源：

优客机床网

第二节薄壁工件的加工

1.用一次装夹车削薄壁工件方法 

车削短小薄壁工件时，为了保证内外圆同轴度，可用一次装夹车削。

薄壁衬套见图4－15，材料为锡青铜。

外圆为

、内孔为 

，工件壁厚仅为2mm，同轴度公差为

。

内孔圆柱度公差为0.03mm，两端面对孔轴线的垂直度公差为0.05mm。

精度要求较高时，装夹方法见图4－16。

车削方法：

1）夹住棒料，伸出长度45mm。

2）粗车内外圆留0.5mm精车余量（钻、粗车内孔时，长度比图样要求长2mm即可，以增加工件的刚性）。

3）半精车内孔，并拉油槽至尺寸。

4）加注切削液，使工件充分冷却后，精车外圆

及内孔

至

尺寸，并达到图样要求。

5）切断，如图4－17所示。

6）装于心轴，车另一端面至尺寸（）mm，并锐角倒钝。

2.用扇形卡爪及心轴装夹车削薄壁套筒方法

车削方法如下：

（1）粗车工件

（2）用扇形软卡爪装夹 

                          图4－20薄壁套筒的装夹方法

                  a）用扇形软卡爪装夹   b）用弹性胀力心轴装夹

    装夹方法见图4－20a。

扇形软卡爪的圆弧应与工件外圆基本一致或略大于工件外圆。

1）精车外圆及端面。

2）精车内孔。

3）精车内孔，保证尺寸，并倒钝锐角。

（3）用弹性胀力心轴装夹，胀力心轴可装在主轴锥孔中。

3.在花盘上车削薄壁工件方法

如图4－21所示圆盘薄壁工件。

材料为HT200铸件。

直径较大，尺寸精度和形位精度要求较高的薄壁工件，精车内孔及外圆时，可装夹在花盘上车削。

车削方法如下：

1）装夹在三爪自定心卡盘上粗车内孔及外圆，各留1～1.5mm精车余量，长度尺寸车至（）mm。

2）精磨两端平面。

3）先车一刀花盘端面，装上工件用螺栓、压板轻压工件端面，找正内孔，压紧工件，压紧力要均匀。

精车内孔。

4）调头，先在花盘端面上车出一凸圆，凸圆直径与工件已车内孔配间隙0.01～0.02mm（用作定位），装上工件（见图4－22a），用螺栓、压板固定工件，精车内孔、及内端面到尺寸。

5）精车外圆的装夹方法见图4－22b。

   将三点接触压板（压板上有三条槽，以让开压板1、2），适当压紧。

松开并取下压板及螺栓，即可车削外圆。

5.增加工艺肋支承或工艺凸边车削薄壁工件

在工件的装夹部位特制几根工艺支撑肋，见图4-27。

使夹紧力作用在肋上，可减小车削外圆时的变形。

6.在专用夹具上车削薄壁工件方法

图4-29所示为车削薄壁盘形工件用的夹具。

工件装上夹具后，当拧紧螺钉2时，压圈1便沿着斜面将工件夹紧，即可车削工件的内孔、外圆及端面。

由于使夹紧力作用在工件刚度较好的轮辐处，从而减小工件的变形，保证了加工精度的要求。

车工（中级）-细长轴的加工

发布时间：

2011-3-1513:

56:

13  来源：

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第一节细长轴的加工

一、使用中心架支承车削细长轴的方法

1.中心架直接支承在工件中间 

        按图4－3所示的方法用中心架支承工件。

在调节支承爪与工件的接触松紧时，应用力适当（凭手感），如接触太松，车削时易振动；接触太紧易“咬死”，并损坏支承爪与工件表面。

分两次装夹，工件可以分段车削。

2.使用过渡套筒支承车削 

       使用时将套筒套在工件的沟槽处，调整套筒两端的四个调节螺钉，将套筒固定在工件上，用百分表找正套筒的外圆轴线与主轴旋转轴线重合，如图4－5a所示。

然后在套筒中间的外圆上用中心架支承，支承爪的调整及润滑与工件直接支承相同（见图4－5b）。

二、使用跟刀,架支承车削细长轴的方法（优客机床网）

      跟刀架只有两个支承爪，而另一支承爪被车刀所代替。

跟刀架固定在床鞍上，跟着车刀一起移动，如图4－7所示。

      跟刀架支承爪与工件接触松紧的调节

       过松:

会将工件推向支承爪一面；

       过紧:

会使工件压向车刀一面，会周期性地出现外圆一段大、一段小的“竹节形”。

三、细长轴车刀

1.车刀几何形状的选择

1）尽量增大车刀主偏角。

车刀的主偏角取=83°～93°

2）应选用较大的前角，一般取=15°～30°

3）前面应磨有R1.5～R3mm的断屑槽

4）选择正刃倾角，取=+3°～+10°

5）车刀表面粗糙度值要求在以下

6）应选择较小的刀尖圆弧半径（＜0.3mm）2.93°细长轴精车刀

车刀的几何形见图4－10 

（1）刀片材料YT30硬质合金

（2）刀具特点

（3）切削用量（4）适用范围 （5）使用要求 

     适用于加工45钢，精车L/d＜50的细长轴。

     1）要求机床无振动现象 2）刀具应高于工件轴线0.3～0.5mm装夹。

3.75°细长轴粗车刀

车刀的几何形状见图4-11。

       适用于反向进给粗车光杠、丝杠等细长轴外圆。

五、细长轴车削方法的改进

1.减少装夹接触面积

2.改进车削方法

（1）采用反向进给车削细长轴

（2）使用对刀切削法车削细长轴

（3）使用三爪跟刀架 

车工（中级）-蜗杆加工

发布时间：

2011-3-1417:

01:

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二、车蜗杆时交换齿轮的计算 

       车蜗杆时的交换齿轮计算方法与车削一般螺纹时相同，其计算公式为 】

式中——蜗杆导程（mm）；

——丝杠螺距（mm）。

三、蜗杆车刀

1、蜗杆粗车刀，见图3－28。

                                             2、蜗杆精车刀，见图3－29。

四、蜗杆的车削方法

1.车刀的装夹对蜗杆齿形的影响 

米制蜗杆的齿形分轴向直廓（阿基米德螺纹，ZA蜗杆）和法向直廓（ZN蜗杆）两种，如图3－30所示。

装刀时，若将蜗杆车刀左右切削刃组成的平面与工件轴线重合，这样加工出来的蜗杆为轴向直廓蜗杆，其齿形在蜗杆轴平面内为直线，法平面内为曲线，在端平面内为阿基米德螺旋线，因此又称阿基米德蜗杆，见图3－30a。

若将车刀左右切削刃组成的平面垂直于齿面，则加工出来的蜗杆为法向直廓蜗杆，其齿形在蜗杆齿部的法平面内为直线，在蜗杆轴平面内为曲线，见图3－30b。

2.蜗杆的车削方法 

（1）粗车蜗杆齿形

 1）左右切削法，见图3－32a。

2）切槽法，见图3－32b。

3）分层切削法，见图3－32c。

3.双头蜗杆的车削方法 

车削双头蜗杆时，主要是解决分头方法，车双头蜗杆的分头方法如下：

（1）用四爪单动卡盘分头当工件在两顶尖间装夹时，可用四爪单动卡盘对双头蜗杆分头。

分头时，只需把后顶尖松开，将工件连同夹头转180°，顶好后顶尖，由对面的一个卡爪拨动工件，即可车削另一条齿槽。

（2）用交换齿轮分头 

   笔作好二等分记号1、2（设主轴到的传动比为1）。

随后把齿轮与齿轮脱开，用手动使卡盘转180°，使记号1的那一个齿转到原来2的位置上，并跟

上的记号3处啮合，就可以车削另一条齿槽。

当车床交换齿轮，齿数是偶数时，就可以在交换齿轮上进行分头

当车好第一条齿槽后，分头时，在交换齿轮上用粉

车工（中级）-锯齿形螺纹的加工

发布时间：

2011-3-1312:

31:

33  来源：

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车工（中级）-锯齿形螺纹的加工

四、锯齿形螺纹的车削

2.锯齿形螺纹的车削方法

牙型的一侧面与轴线垂直面的夹角为30°，另一侧面的夹角为3°。

数控机床加工中心

图3－24是常用的车削锯齿形外螺纹的车刀。

车工（中级）-矩形螺纹的加工

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2011-3-1312:

27:

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三、矩形螺纹的车削

2.矩形螺纹车刀

（1）矩形螺纹车刀的几何形状见图3－20。

车削螺距P＜4mm的矩形螺纹，一般不分粗、精车，用直进法以一把车刀切削完成。

车削螺距在4～8mm的螺纹时，先用粗车刀以直进法粗车，两侧各留0.2～0.4mm余量，再用精车刀采用直进法精车（图3－22a）。

数控机床加工中心

车削螺距较大（P＞8mm）的矩形螺纹时，粗车一般用直进法，精车用左右切削法（图3－22b）。

车工（中级）-梯形螺纹的加工

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2011-3-1312:

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车工（中级）

梯形螺纹的加工

一、螺纹升角对车刀角度的影响

1.螺纹升角φ

在中径圆柱或中径圆锥上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面夹角称为螺纹升角，见图3-1。

螺纹升角φ可按下式计算

                       式中 ——导程（mm）；

                                ——螺纹中径（mm）。

2.螺纹升角对车刀角度的影响

（1）车刀两侧后角的变化，如图3－2。

（2）车刀两侧前角的变化

二、梯形螺纹的车削及测量方法

2.梯形螺纹车刀

1）高速钢梯形螺纹车刀。

①高速钢梯形螺纹粗车刀，图3-5所示

 为高速钢梯形螺纹粗车刀，其刀具特点：

具有较大的背前角，便于排屑；刀具两侧后角小，有一定的刚性，适用于粗车丝杠及螺距不大的梯形螺纹。

②高速钢梯形螺纹精车刀车刀几何形状见图3－6。

刀具特点：

车刀前面沿两侧切削刃磨有R2～R3mm的分屑槽，并磨有较大的前角（）、使切屑排出顺利。

2）硬质合金梯形螺纹车刀。

①硬质合金梯形螺纹车刀，见图3－7。

刀具特点：

车刀前角，两侧切削刃后角磨有0.4～0.5mm的切削刃带，增强了刀头的强度。

②双圆弧硬质合金梯形螺纹车刀，见图3－8。

刀具特点：

在车刀前面磨出两个R7mm的圆弧，使背前角增大，切削轻快，不易引起振动；两侧切削刃磨出-3°～-5°的倒棱，刀具在A－A剖面内为屋脊形。

3.梯形螺纹的车削方法

（1）低速切削法在低速切削螺距较小（P＜4mm）的梯形螺纹时，可用一把梯形螺纹车刀，并用少量的左右进给直接车削成形。

在粗车螺距P＞4mm的梯形螺纹时，可采用以下几种方法：

1）左右切削法（图3-10a）。

粗车螺距P＜8mm的梯形螺纹，常用这种切削方法。

2）切直槽法（图3-10b）。

粗车时，可先用矩形螺纹车刀（刀头宽度应等于齿根槽宽W），车出螺旋直槽，槽底直径应等于螺纹的小径，然后用梯形螺纹车刀精车齿面。

3）切阶梯槽法（图3-10c）。

对于粗车螺距P＞8mm的梯形螺纹时，数控机床加工中心可先用刀头宽度小于P/2的矩形螺纹车刀，用车直槽法将螺纹车至螺纹的中径处，再用刀头宽度等于齿根槽宽（W）的矩形螺纹车刀把槽车至螺纹的小径尺寸。

然后用带卷屑槽的精车刀将齿面车削至要求。

（2）高速车削方法

在车削P＜8mm的梯形螺纹时，可用直进法车削（图3－11a）。

在车削P＞8mm的梯形螺纹时，可分别用三把车刀依次车削（图3－11b）。

4.梯形螺纹的测量

（1）三针测量法

测量方法见图3－14。

1）量针测量距计算公式

式中M——量针测量距（mm）;

——螺纹中径（mm）；

——量针直径（mm）；

——螺纹牙型角（°）；

P——螺距（mm）。

（2）单针测量法

式中A——单针测量值（mm）；

——螺纹大径的实际尺寸（mm）；

M——三针测量值（mm）。

丝杠-精密丝杠的车削工艺分析

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2011-3-1111:

43:

09  来源：

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精密丝杠的车削

工艺分析及车削方法如下：

1.丝杠主要参数的技术要求

 1）单个螺距允差±0.003mm

 2）螺纹大径圆度允差为0.0035mm

 3）螺纹中径的圆度允差为0.0035mm

 4）牙型角为7°30′±5′；齿面粗糙度值为R/0.4

 5）螺纹左端面对基准外原A、B公共轴线垂直度公差为0.001mm

 6）基准外圆A、B及φ45h5对两端中心孔公共轴线的径向圆跳动

公差为0.01mm

2.工艺分析

（1）保证丝杠材料符合要求

（2）保证定位基准的质量

 （3）内应力是引起丝杠变形的主要因素

（4）改进装夹方法，如下图所示：

 （5）精车螺纹的螺距误差分析

  1）工件和机床丝杠的温差

  2）床身导轨在平面内不平行

  3）机床床身扭曲使导轨在垂直平面倾斜

（6）丝杠的研磨

3.车刀几何参数和切削用量选择

（1）精车刀几何参数的选择

   1）硬度好，耐磨性好。

   2）刃口锋利：

精车螺纹，背吃到量很小，切削负荷集中在刀尖刃口附近。

   3）刀具表面粗糙度值小

（2）切削用量选择对SM8625丝杠半精车时，切削速度为2～3.5m/min，背吃刀量为0.05mm；精车刀时，切削速度为1～

1.5m/min，背吃刀量为0.02～0.01mm。

4.加工工艺要点

（1）锻造能细化晶粒、组织紧密，

使碳化物分布均匀，有利于提高温度。

（2）球化退火（3）车试样

（4）磨试样（5）检查（6）粗车（7）钳（8）热处理（9）热处理（高温时效）（10）车螺纹（11）半精车螺纹（12）研磨（13）研磨研磨螺纹

5.丝杠的检验

对9～10级低精度丝杠，检验螺距用专用样板；对7～8级精密丝杠用丝杠螺距测量仪检验；对5～6级高精度丝杠螺距，用JCO—30丝杠检查仪检验。

           1—导轨2—读数显微镜3—精密刻线尺4—顶尖

           5—转动测头6—测微千分表7—丝杠

                                                   图1－12JCO－30丝杠检查仪原理图

数控机床加工程序编制之自动编程1

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2011-2-2311:

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  第一节　自动编程概述 

一、自动编程的基本原理

自动编程是通过数控自动程序编制系统实现的。

自动编程系统（见图61）由硬件及软件两部分组成。

硬件主要由计算机、绘图机、打印机、穿孔机及其它一些外围设备组成；软件即计算机编程系统，又称编译软件。

 1.准备原始数据

 2.输入翻译 

3.数学处理 

4.后置处理 

5.信息的输出 

将后置处理得到的程序信息，输入穿孔机，就能制成穿孔纸带，用于数控机床的输入；也可利用计算机和数控机床的通讯接口，直接把程序信息输入数控机床，控制数控机床的加工，或边输入，边加工；还可利用打印机打印输出制成程序单。

二、自动编程的主要特点 

1.数学处理能力强 

2.能快速、自动生成数控程序 

3.后置处理程序灵活多变 

4.程序自检、纠错能力强

 5.便于实现与数控系统的通信

三、自动编程的分类 

1.语言数控自动编程

下面就是用APT数控语言编写的图63所示零件的源程序。

 2.图形数控自动编程 

图形数控自动编程是计算机配备了图形终端和必要的软件后进行编程的一种方法。

3.语音数控自动编程 

语音数控自动编程是利用人的声音作为输入信息，并与计算机和显示器直接对话，令计算机编出加工程序的一种方法。

语音编程系统的构成见图65。

4.数字化技术自动编程 

数控机床加工程序编制之自动编程2

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2011-2-2313:

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第二节　图形交互自动编程

一、Mastercam9.0系统软件概述

Mastercam90的主功能根目录见表62。

辅助功能见表63。

二、Mastercam9.0软件应用实例 

（一）造型及数控编程 

实例一COONS曲面造型及数控编程。

COONS曲面如图67所示。

1.绘制线框造型 

数控机床加工程序编制之自动编程3

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2011-2-2313:

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互联网

2.用COONS昆氏曲面指令造型 

数控机床加工程序编制之自动编程4

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数控机床加工程序编制之自动编程

第二节　图形交互自动编程 

二、Mastercam9.0软件应用实例

3.用平行铣削功能来粗加工——曲面模型 

（1）刀具轨迹生成 

图6-15　电风扇造型

 a）电风扇曲面造型图　b）电风扇线框造型图　

c）风扇叶基本截面图d）风扇叶内边缘截面图　e）风扇叶外边缘截面图

数控机床结构-数控机床的典型结构

（1）

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2011-3-109:

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3.1数控机床结构的主传动系统及主轴部分

3.1.1主传动系统

1.数控机床主传动的特点

（1）转速高，功率大，它能使数控机床进行大功率切削和高速切削，实现高效率加工。

（2）主轴转数变换迅速可靠，并能自动无级变速，使切削工作始终在最佳状态下进行。

（3）为实现刀具的快速或自动装卸，主轴上还必须设计有刀具自动装卸、主轴定向停止和主轴孔内的切屑清除装置。

主传动系统是实现主运动的传动系统，数控冲模它的转速高、传递的功率大，是数控机床的关键部件之一，对它的精度、刚度、噪声、温升、热变形都有严格的要求。

2.主传动的变速方式

（1）无级变速

目前，数控机床的主传动电动机已经基本不再使用普通交流异步电动机和传统的直流调速电动机，它逐步被交、直流伺服电动机所代替。

数控机床的主传动系统要有较大的调速范围，以保证加工时能选用合理的切削用量，从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。

数控机床主传动的无级变速通常有以下三种方法：

1）交、直流主轴驱动系统现采用交流主轴驱动系统实现无级变速传动，在早期是采用直流主轴驱动系统，直流主轴驱动系统中的三相可控硅调速驱动装置功率大。

2）变频器带变频电动机在经济型、普及型数控机床上，为了降低成本，可以采用变

频器带变频电动机或普通交流电动机来实现无级变速。

3）电主轴在高速加工机床上，广泛使用主轴和电动机一体化的新颖功能部件电主轴。

电主轴的电动机转子和主轴一体，无须任何传动件，可以使主轴达到每分钟数万转、甚至十几万转的高转速。

（2）分段无级变速

无级变速主轴结构虽然大大简化了主轴箱，但由于数控机床结构的主传动的调速范围较大，单靠调速电机有时无法满足它的调速范围，另一方面调速电机的功率扭矩特性也难于直接与机床的功率和扭矩要求相匹配。

3.数控机床主轴的传动形式:

一是如下图所示，电机直接带动主轴旋转，优点是结构紧凑，占用空间小，转换效率高，但主轴转速的变化及转矩的输出和电动机的输出特性完全一致，因而使用上受到一定限制。

二是如图3.1（a）所示，电机经同步齿形带传动主轴，其优点是结构简单安装调试方便，且在传动上能满足转速与转矩的输出要求，但其调速范围仍受电机调速范围的限制。

三是如图3.1（b）所示，电机经一对齿轮变速后，再通过二联滑移齿轮传动主轴，使主轴获得高速段和低速段转速。

其优点是能够满足各种切削运动的转矩输出，且具有大范围的速度变化能力。

但结构较复杂，需增加润滑及温度控制系统，制造维修要求较高。

          图 （a）                                                                             图（b）

数控机床结构-数控机床的主轴部件

（2）

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2011-3-109:

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