车削教案设计

车削教案设计（精选4篇）

车削教案设计篇1

【教学目的及要求】

1．了解车床型号、组成、运动和用途。

2．熟悉车刀、量具和主要附件的基本结构与使用方法。

3．掌握车削加工的基本技能，能加工轴类、盘套类零件。

4．熟悉车工安全操作规程。

【教学课时】7课时

车削加工讲授内容

一般机器制造中车床约占金属切削机床总台数的20%~35%，主要用于加工内外圆柱面、圆锥面、端面、成形回转表面以及内外螺纹面、蜗杆等。

车床种类很多，其中卧式车床是应用最广泛的一种。

一、车床组成

车床上由机床主轴带动工件旋转。由溜板箱上的大拖板及刀架带动刀具作纵横向直线移动。为了改变上述运动的大小，尚有主运动变速箱（主轴箱）和进给运动变速箱（进给箱）。上述各部分都由床身支承。

车床的组成部分有：

1．主轴箱：安装主轴及主轴变速机构； 2．进给箱：安装作进给运动的变速机构；

3．溜板箱：安装作纵横向运动的传动元件并联接拖板及刀架。

4．刀架：安装车刀，使其作纵向、横向（可自动）或斜向（手动）进给运动。5．尾架：安装尾架套筒及顶尖；

6．床身：用来支承上述各部件，并保证其间相对位置。

二、卧式车床型号

车床型号按照国家标准规定，由汉语拼音和阿拉伯数字组成。如： C A 6

机床主参数代号表示最大车削直径的十分之一，即400mm 机床型别代号（卧式车床）机床组别代号（卧式车床）沈阳机床厂作了重大改进机床类别代号（车床类）

三、车削运动及车削用量

1．车削运动及车削表面 1）车削运动

在车床上，切削运动是由刀具和工件作相对运动而实现的。按其所起的作用，通常可分为以下两种。

（1）主运动。切除工件上多余金属，形成工件新表面必不可少的基本运动。其特征是速度最高，消耗功率最多。车削时工件的旋转为主运动，切削加工时主运动只能有一个。

（2）进给运动。使切削层间断或连续投入切削的一种附加运动。其特征是速度小，消耗功率少。车削时刀具的纵、横向移动为进给运动。切削加工时进给运动可能不只是一个。

2）车削表面

在车削外圆过程中，工件上存在着三个不断变化着的表面。待加工表面、已加工表面和过渡表面。2．车削用量

在车削时，车削用量是切削速度vc、进给量f和背吃刀量ap三个切削要素的总称。它们对加工质量、生产率及加工成本有很大影响。

（1）切削速度vc

车削时的切削速度是指车刀刀刃与工件接触点上主运动的最大线速度(m/s)。

（2）进给量f

车削时，进给量是指工件一转时刀具沿进给方向的位移量，又称走刀量(mm/r)。（3）背吃刀量ap

车削时，背吃刀量是指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离，单位为mm。它又称切削深度(mm)。

3．车削用量的选择

车削用量三要素中影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，最小是背吃刀量。所以在粗加工时应优先考虑用大的背吃刀量，其次考虑用大的进给量，最后选定合理的切削速度。半精加工和粗加工时首先要保证加工精度和表面质量，同时要兼顾必要的耐用度和生产效率，一般多选用较小的背吃刀量和进给量，在保证合理刀具耐用度前提下确定合理的切削速度。（1）背吃刀量的选择

背吃刀量ap的选择按零件的加工余量而定，在中等功率车床上，粗加工时可达8～10mm，在保留后续加工余量的前提下，尽可能一次走刀切完。当采用不重磨刀具时，背吃刀量所形成的实际切削刃长度不宜超过总切削刃长度的三分之二。

（2）进给量的选择

粗加工时f的选择按刀杆强度和刚度、刀片强度、机床功率和转矩许可的条件，选一个最大的值；精加工时，则在获得满意的表面粗糙度值的前提下选一个较大值。

（3）切削速度的选择

在ap和f已定的基础上，再按选定的耐用度值确定切削速度（一般查手册决定）。

四、车削时工件的装夹

车床上加工多为轴类零件和盘套类零件，有时也可能在不规则零件上进行外圆、内孔或端面的加工。故零件在车床上有不同的装夹方法。

1．三爪自定心卡盘装夹

这是车床上最通常的一种装夹方法，套盘类工件和正六边形截面工件都适用此法装夹，而且装夹迅速，但定心精度不高，一般为0.05~0.15mm。

2．四爪单动卡盘及花盘装夹

四爪卡盘上的四个爪分别通过转动螺杆而实现单动。它可用来装夹方形、椭圆形或不规则形状工件，根据加工要求利用划线找正把工件调整至所需位置。此法调整费时费工，但夹紧力大。

花盘装夹是利用螺钉、压板、角铁等把工件夹紧在所需的位置上，适用于工件不规则情况。3．顶尖装夹

为了减少工件变形和振动可用双顶尖装夹工件。

常用跟刀架或中心架作辅助支承，以增加工件的刚性。跟刀架跟着刀架移动，用于光轴外圆加工。

当加工细长阶梯轴时，则使用中心架。中心架固定在床身导轨上，不随刀架移动。4．心轴装夹

心轴主要用于带孔盘、套类零件的装夹。以保证孔和外圆的同轴度及端面和孔的垂直度。当工件长径比小时，应采用螺母压紧的心轴。

当工件长度大于孔径时，可采用带有锥度（1：1000~1：5000）的心轴，靠配合面的摩擦力传递运动，故此法切削用量不能太大。

五、车刀的种类

金属切削中，车刀是最简单的刀具，是单刃刀具的一种。为了适应不同车削要求，车刀有多种类型： 1．直头外圆车刀；

2．弯头车刀； 3．偏刀；

4．槽刀或切断刀； 5．镗孔刀； 6．螺纹车刀； 7．成形车刀

六、车削加工

1．外圆车削

外圆车削主要用尖刀、弯头刀和偏刀进行，依车外圆的加工精度和表面粗糙度要求不同，分粗车、半精车和精车。

粗车是尽快从工件上切去大部分加工余量，对尺寸精度和表面粗糙度无严格要求，一般精度为IT12~IT11，表面粗糙度Ra值为50~12.5μm。

半精车作为精车和磨削前的预加工，精度一般为IT10~IT9，表面粗糙度Ra值为6.3~3.2μm。精车是获得所要的尺寸精度和表面粗糙度，精度一般为IT8~IT7，Ra值为1.6μm。2．端面车削

车端面时刀具作横向进给，愈向中心车削速度愈小，当刀尖达到工件中心时，车削速度为零，故切削条件比车外圆要差。

车刀安装时，刀尖严格对准工件旋转中心，否则工件中心凸台难以切除；并尽量从中心向外走刀，必要时锁住大拖板。

3．外圆台阶车削

外圆柱面零件有轴类与盘类两大类。前者一般直径较小，后者一般直径较大。当零件长径比较大时，可分别采用双顶尖、跟刀架和中心架装夹加工。

车削高度大于5mm的台阶轴时，外圆应分层切除，再对台阶面进行精车。

盘类零件一般有孔，且内孔、外圆、端面都有形位精度要求，加工方法大多采用一次装夹下加工，俗称—刀落。要求较高时可先加工好孔，再用心轴装夹车削有关外圆与端面。

4．内孔车削

常用的内孔车削为钻孔和镗孔。在实体材料上进行孔加工时，先要钻孔，钻孔时刀具为麻花钻，装在尾架套筒内由手动进给。

在已有孔（钻孔、铸孔、铰孔）的工件上如需对孔作进一步扩径加工称镗孔，镗孔有加工通孔、盲孔、内环形槽三种情况。

粗车孔精度可达IT11~IT10，表面粗糙度Ra值为12.5~6.3μm；半精车孔精度为IT10~IT9，Ra值为6.3~3.2μm；精车孔精度为IT8~IT7，表面粗糙度Ra值为1.6~0.8μm.对孔径小于10mm的孔，在车床上一般采用钻孔后直接铰孔。5．锥体车削

锥体有配合紧密、传递扭矩大、定心准确、同轴度高、拆装方便等优点，故锥体使用广泛。锥面是车床上除内外圆柱面之外最常加工的表面之一。

最常用的锥体车削方法有以下几种。

（1）转动小刀架法。此法调整方便，由于小刀架（上滑板）行程较短，只能加工短锥面且为手动进给，故车削时进给量不均匀、表面质量较差，但锥角大小不受限制，因此获得广泛使用。

（2）偏移尾架法。一般用于车削小锥度的长锥面。

（3）靠模法。利用此方法加工时，车床上要安装靠模附件，同时横向进给丝杠与螺母要脱开，小刀架要转过90度以作吃刀调节之用。它的优点是可在自动进给条件下车削锥面，且一批工件能获得稳定一致的合格锥度，但目前已逐渐为数控车床所代替。

（4）宽刀法。宽刀法要求切削刃与工件轴线的夹角等于a/2，切削刃必须磨直，工件加工锥面必须很短，否则容易引起振动而破坏工件的表面粗糙度。此法既适于车短锥面，也可车短锥孔。

6．螺纹车削

螺纹种类很多，按牙形分有三角形螺纹、梯形螺纹和方牙螺纹等。按标准分有公制螺纹和英制螺纹两种，公制螺纹中三角螺纹的牙形角为60度，用螺距或导程来表示其主要规格。各种螺纹都有左旋、右旋、单线、多线之分，其中以公制三角螺纹应用最广，称普通螺纹。

（1）螺纹车刀及其安装。螺纹牙形角要靠螺纹车刀的正确形状来保证，因此三角螺纹车刀刀尖及刀刃的交角应为60度，而且粗车时车刀的前角0应等于0°，刀具用样板安装，应保证刀尖分角线与工件轴线垂直。

（2）车床运动调整。

为了得到正确的螺距P，应保证工件转一转时，刀具准确地纵向移动一个螺距，即

n丝P丝nP

通常在具体操作时可按车床进给箱表牌上表示的数值按欲加工工件螺距值，调整相应的进给调整手柄即可满足要求。

（3）螺纹车削注意事项。由于螺纹的牙形是经过多次走刀形成的，一般每次走刀都是采用一侧刀刃进行切削的（称斜进刀法），故这种方法适用于较大螺纹的粗加工。有时为了保证螺纹两侧都同样光洁，可采用左右切削法，采用此法加工时可利用小刀架先作左或右的少量进给。

在车削加工件的螺距P与车床丝杠螺距P丝不是整数倍时，为了保证每次走刀时刀尖都正确落在前次车削好的螺纹槽内，不能在车削过程中提起开合螺母，而应采用反车退刀的方法。

车削螺纹时严格禁止以手触摸工件和以棉纱揩擦转动的螺纹。

7．车槽与切断

车槽可分外圆上的槽，内孔中的槽和端面上的槽。车宽5mm以下的槽，可以将主切削刃磨成与槽等宽，一次进给即可车出。若槽较宽，可用多次横车，最后一次精车槽底来完成。一根轴上有多个槽时，若各槽宽相同，用一把车槽刀即可完成，效率较高。

切断刀的形状与车槽刀类似，但是，当切断工件的直径较大时，切断刀刀头较长，切屑容易堵塞在槽中而使刀头折断，故把切断刀的头高度加大。切断刀的主切削刃必须调整到与机床旋转中心等高，较高或较低都会使切至靠近工件中心部分时形成小凸台，易使刀头损坏。切断时进给必须均匀。当接近切断时需放慢进给速度，否则易使刀头折断。

8．车成形表面

手柄或圆球等零件上的曲线回转表面叫成形表面。（1）双向车削法

先用普通尖刀按成形表面的大致形状粗车许多台阶，然后用两手分别操纵作纵向和横向同时进给，用圆弧车刀车去台阶峰部并使之基本成形，用样板检验后需再经过多次车削修整和检验，形状合格后还需用砂纸和纱皮适当打磨修光。此法适用于单件小批生产，虽操作技术要求高，但不需要特殊的设备和刀具。

（2）成形刀法

成形刀的刀刃形状与成形表面的形状一致，只需用一次横向进给即可车出成形表面，也可先用尖刀按成形表面的大致轮廓粗车出许多台阶，然后再用成形刀精车成形。此法生产效率较高，但刀具刃磨困难，车削时容易振动，故只适用于在批量较大的生产中，车削刚性好、长度短且形状简单的成形面。

（3）靠模法

它与用靠模法车锥面类似，只要将模尺改为成形面靠模尺即可。此法操作简单、生产效率高，但需要制造专用靠模，故只适用于在大批大量生产中车削长度较大、形状较简单的成形面。

9．滚花

车削教案设计篇2

1 刀具使用现状及解决措施

蜗杆工件的齿形精度是靠刀具刃口轮廓精度保证的。通常采用的刀具刃口几何轮廓形状是唯一的, 即刀具每个水平截面上刃口几何轮廓形状不同。当刀具磨钝后需在高精度磨床上重新磨削刀具的成形部分, 需占用大量的时间且刀具的形状精度一致性难以保证, 带来刀具费用高、工件成本高、工件齿形精度一致性差、效率低等问题。

为解决上述问题, 设计了图2 所示的刀具。其特点为:刀具中与切削平面平行的任意位置截面的几何轮廓一致;刀具磨钝后可在平面磨床上磨削使刃口锋利;调整方便, 刃口磨一次仅需几分钟;保证了刀具形状精度的一致性;降低了成本并提高了工作效率。

2 刀具设计

2.1 刀具设计过程

由蜗杆齿形加工过程可以看出, 切削过程中刀具的3 个刃同时进行切削, 切削时由于热量大容易产生烧刀尖现象。为了降低切削热, 需降低摩擦力及切削力。刀具的两侧刃需有足够的后角γn, 根据切削条件γn应大于6°, 当侧刃后角γn、齿形角α确定后求解顶刃后角γ。

a.顶刃后角 (背后角) γ

由图2得出:

式 (1) 中, γ为顶刃后角;L1为顶刃后角投影长度;m为刀具高度。

式 (2) 中, L2为侧刃后角投影长度。

式 (3) 中, γn为侧刃后角。

将式 (2) 、式 (3) 代入式 (1) 得出:

设γn=6°, α=20°, 由公式 (4) 可得:

tgγ=tg6°/sin20°, 则γ=17.082 4°

按取整原则, 取γ=20°。对侧刃后角γn进行校核:

代入公式 (4) 可得γn=6.002°, 满足设计要求。

b.刀具齿形角α

式 (5) 中, αx为蜗杆轴向齿廓角。

c.刀具齿形深H

式 (6) 中, H为刀具齿形深度;De为蜗杆大径;Di为蜗杆小径。

d.刀具玄规尺寸 (h, s)

式 (7) 中, h为蜗杆齿底高度;D0为蜗杆分圆直径。

式 (8) 中, M为蜗杆模数;Δ为根据切削需要设置的齿厚减薄量;λ为蜗杆螺旋升角。

2.2 刀具齿计算及加工方法

为了设计及制造方便, 刀具应先按图2 中双点划线求解计算及加工齿形, 齿形加工正确后按图2所示β角方向磨出相互垂直、平行的四方体刀杆, 使β=λ, 前刀面留出尺寸B, 形成理论切削平面。

由于刀具齿形精度要求较高, 齿形加工通常采用在平面磨床上砂轮成形磨削加工或在高精度慢走丝线切割机床上切割加工, 加工方法见图3。

从2 种加工方法的调整位置可以看出, 刀具齿形应在法截面上加工, 加工前须求解刀具法截面角度。刀具计算过程如下:

由图4 可知:

式 (9) 中, L为刀具法截面齿形深, h0为刀具侧刃法截面宽度

将 (10) 、 (11) 代入式 (1) 可得:

3 结束语

按上述方法设计、制造的刀具经多次使用证明, 刀具具有精度高、耐用度高 (可达常规刀具的几十倍) 、修磨简单等特点。同时降低了蜗杆制造成本, 提高了工作效率和零件的加工精度。其为一项先进的技术方案。

摘要：为保证AMT变速器执行机构蜗杆的加工精度, 提出一种蜗杆加工用刀具的新设计方法。采用该方法设计的蜗杆车削用刀具, 能保证其与切削平面平行的任意位置截面的几何轮廓一致, 使刀具形状精度的一致性得到保证, 刀具磨削修整方便, 且降低了刀具的制造及使用成本。

车削教案设计篇3

【关键词】大长径比；动力减振；设计方案

1.引言

深孔加工由于其特殊的加工环境，使车削刀杆杆体的尺寸和形状都要受到一定的限制，当被加工孔的轴向尺寸较大时，会导致车削刀杆的长径比变大，刀杆的刚度会变小，导致切削中的振动加剧，严重影响加工质量，有时甚至会使加工无法正常进行。如何减小深孔车削加工过程中的振动往往是整个加工过程中的关键问题[1]。采用动力减振的结构来增加车削刀杆的动刚度，从根本上抑制振动，可以在造价相对比较低的情况下实现较大长径比[2]。

大长径比动力减振车削刀杆的结构如图1所示。图1中橡胶密封圈A和橡胶密封圈B起到了对阻尼液密封的作用。为了适应减振系统振动特性的变化环形橡胶需要一定的调节范围。图中的紧定螺钉、柱塞和垫一起实现了对环形橡胶径向刚度的调节。

由于系统中各减振参数对减振效果影响各不相同，而减振参数又是由各个结构参数来确定的，并且结构参数之间又相互制约，因此在大长径比动力减振车削刀杆的实际设计当中，各个结构参数的确定应从对最终减振效果的整体影响来考虑。本文通过对大长径比动力减振车削刀杆振动特性的分析，总结出减振系统各个结构尺寸的确定方法，从而得出对大长径比动力减振车削刀杆普遍适用的设计方案。

2.减振腔结构尺寸的确定

减振腔的尺寸包括减振腔的直径和长度。當减振腔长度一定时，减振腔的直径越大，减振块的质量就可以越大，系统的减振效果就越好。因此，在符合强度的前提下，减振腔直径越大越好。

当减振腔的长度增大，减振块的质量可以选用更大的值，来达到更好的减振效果。但由于减振腔直径的限制，选用较大的减振块质量必然会导致减振块质心位置远离刀头，这又不利于减振系统性能的提高。因此我们应同时考虑这两个因素对系统减振性能的影响[3]。通过对大长径比动力减振车削刀杆的动力学实物建模及仿真分析，可得到减振腔的直径和长度对系统减振效果的综合影响，如图2所示。

由图2可以看出随着减振腔长度的增大，刀杆在整个频域内的最大振动幅值是先变小后变大的。也就是说，存在一个长度值能使整个系统的减振效果达到最佳。从图中可以看出当减振腔的长度为刀杆杆长的三分之一时可以达到比较好的减振效果。

3.系统减振参数的确定

减振块的质量越大减振效果越好，因此根据已确定的减振腔尺寸可以计算出减振块的质量。减振块中间段的外径应比减振腔的内径小，给阻尼液留出空间。由于减振块两端圆柱的外径与环形橡胶的内径相等，环形橡胶的内径又直接影响其径向刚度，因此这里可以先给减振块两端圆柱的外径一个值，以便确定系统的减振参数。

环形橡胶径向刚度系数和阻尼液的阻尼系数是系统的主要减振参数，这两个参数对减振系统在整个频域内的响应都是有影响的。以系统的频率响应峰值为目标对系统进行优化可得到系统处于最佳减振效果时，环形橡胶的径向刚度系数值和阻尼液的阻尼系数值[4]。

4.环形橡胶和减振块的最终尺寸参数的确定

由于环形橡胶的尺寸受到减振腔大小的限制，因此减振腔的直径即为环形橡胶外圆柱面直径。减振腔长度及减振块结构确定时，环形橡胶的长度也随之确定。环形橡胶内圆柱面直径由减振块两端小圆柱的直径确定，这样就确定了环形橡胶的所有参数，可计算出环形橡胶的径向刚度系数。但这时的环形橡胶径向刚度系数未必能使系统获得最佳的减振效果，这就需要进一步的调整环形橡胶的内径尺寸。环形橡胶的内径对径向刚度的影响如图3所示[5]。

由图3可知当环形橡胶的其他参数一定时，环形橡胶的内径越大，径向刚度也越大，并且随着环形橡胶的内径变大，径向刚度变大的速度越来越快。在减振系统中随着环形橡胶内径的变大，减振块两端部的小圆柱体直径也会随之变大导致减振块的质量增加。减振块质量的增大会使系统最佳减振效果下的环形橡胶径向刚度变大，但是增大的幅度是很小的。因此肯定有一个环形橡胶内径值使环形橡胶径向刚度系数正好等于对应的减振块质量所要求的最佳径向刚度系数。

实际设计中，如果在假设的前提下计算出的环形橡胶径向刚度系数比要求的小很多，这时可以增大环形橡胶内圆柱面直径来提高径向刚度系数。如果计算出的环形橡胶径向刚度系数比要求的大，则应该通过减小环形橡胶内圆柱面直径来进行调整。并且环形橡胶内径值的求取需要多次的反复优化验证。

5.总结语

通过对大长径比动力减振车削刀杆整体减振特性分析结果的总结，得出了实际设计中应遵循的设计方案，包括减振腔结构尺寸的确定、系统减振参数的确定和环形橡胶和减振块的最终尺寸参数的确定。

参考文献

[1]BAKER J R， ROUCH K E.Stability analysis of boring bars with

asymmetry[J].Machining Science and Technology，2002，6（1）：81-95

[2]Mei，C.Active Regenerative Chatter Suppression during Boring Manufacturing Process [J].Robotics and Computer-Integrated Manufacturing， 2005，21（2）：153～158.

[3]Bai Qin，Bo Zhang.Structure Parameter Analysis of Dynamical Vibration Absorption Lathe Tool with Large Length to Diameter Ratio. Advanced Science Letters，2011，4（8-10）：2649～2653.

[4]秦柏，邵俊鹏.基于ADAMS的动力减振镗杆径向跳动频域分析及参数优化.系统仿真学报，2008，20（8）：2177-2181.

[5]秦柏，邵俊鹏.动力减振镗杆中环形橡胶径向刚度有限元分析. 机械设计与研究，2008，24（4）：90-92.

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薄壁类零件车削加工的优化设计篇4

1 薄壁零件加工分析

车削薄壁零件的主要问题是壁薄和易变形, 而产生变形的主要因素是切削力、夹紧力、切削热和残余应力。主要体现在以下几个方面。

(1) 切削过程中受车削挤压与牵引导致工件变形。

(2) 由于薄壁零件刚性低, 在切削过程中易产生振动和变形。

(3) 薄壁类零件体积小, 总的热容量小, 温度容易升高和变形。

(4) 当每切除一层金属层时, 由于应力释放, 而引起变形。

(5) 装夹时由于径向夹紧力的作用, 从而引起变形。

(6) 相对位置调整不准, 产生壁厚不均, 引起工件几何形状变化或变形。

(7) 刀具选用不当影响零件的精度和表面粗糙度, 造成零件变形。

(8) 其他因素引起变形, 如机床振动等。

2 解决方法或技巧

薄壁零件在车削加工过程中, 主要是受到切削力、夹紧力、切削热和残余应力等因素影响而极易产生变形, 所以其难点就是如何防止和减小工件的变形, 可以通过以下几种方法有效改善加工变形。

2.1 优化装夹方案

薄壁工件在装夹中的位置受夹紧力的影响会使工件相对于刀具的位置发生改变。如用普通三爪自定心卡盘装夹时, 由于夹紧力的作用零件会发生变形 (变成三角形) , 导致内孔加工余量出现不均匀;当内孔加工完成后, 松开卡盘, 零件由于弹性恢复, 恢复为圆柱形, 而已加工的圆形内孔会变成弧形或三角形, 从而产生很大的变形而无法保证加工精度。如图1所示。

据了解, 25%~50%的加工误差是由装夹引起的, 因此通过优化装夹方案来减小装夹引起的弹性变形是提高加工精度和生产效率的重要途径。

(1) 采用扇形软卡爪装夹。

采用扇形软卡爪装夹薄壁工件, 可以增大装夹时夹持接触面积, 使夹紧力均匀分布在工件夹紧面上, 有效减少薄壁套夹紧变形。

(2) 采用芯轴装夹。

芯轴装夹是将工件变形的轴向夹紧力改为径向夹紧力, 且径向夹紧力由内向外分布, 防止装夹变形。

(3) 采用开口套装夹。

用开口套将三爪卡盘的三点夹紧改变为整圆抱紧, 三爪卡盘夹持开口套使其变形并均匀地抱紧薄壁工件后再车削内孔。夹持开口夹套时要使开口在两夹爪的中间位置。

(4) 采用真空吸附夹具。

薄壁零件有些壁厚很薄, 用卡爪夹持的方法, 不能控制其变形, 这个时候可以采用真空吸附夹具来进行夹持, 不过要求薄壁零件本身没有通孔。

2.2 选择合理的刀具几何参数, 减小工件变形

刀具不管是钝还是锋利, 都会造成工作变形。减小切削时的吃刀力将大大减少工件变形, 而采用较大的主偏角、稍大的前角、较小刀尖圆弧半径的锋利车刀, 则吃刀力较小。实践证明, 最合理的刀具角度是:采用R型圈屑槽, 主前角为了250~300, 主后角为60~100, 主偏角为910~930, 副偏角为60~80, 刃倾角为00~30。

2.3 选择合理的切削方向, 减小工件变形

刀具横向夹紧在刀架上, 刀尖去除毛刺即可, 刀具由中心向外切削。此种切削方向比较合理, 会减小工件变形。

2.4 选择合理的切削用量, 有效避免薄壁工件变形

粗加工时, 背吃刀量和进给量可以大些;精车时, 切削速度为65 m/min以下, 走刀量为0.05~0.07 mm/r, 背吃刀量为0.05 5~0.0 7 5 mm, 这样能消除切削过程中刀具引起的振动, 有效地避免薄壁工件变形。

2.5 释放变形应力, 保证工件质量

薄壁零件的车削一般应把粗车和精车加工分开进行。粗车过后, 增加半精车, 并在半精车后加热进行退火处理, 可减小其内应力, 并释放内力, 减小工件变形, 保证工件质量。在精车前松动一次夹紧, 或调整一下工件位置后再夹紧, 可以减小外应力, 改善薄壁工件变形, 从而保证工件质量。

2.6 选择合理的切削液, 防止工件变形

选择比热容大、黏度小、流动性好的切削液, 如选择柴油为冷却润滑液, 既能降低工件的表面粗糙度, 同时又能吸收大量的热量, 降低切削温度, 防止工件变形。

2.7 合理选择刀具, 提高工件质量

精车薄壁零件孔时, 刀具刃口要锋利刀杆的刚度要高, 修光刃不宜过长, 否则会影响工件表面粗糙度。车削高强度材料的薄壁时, 一定要注意刀具逐渐磨损而使工件孔径出现锥度, 影响工件精度。

2.8 改进机床, 减小夹紧力, 减少工件变形

利用变频器对机床电路进行改进, 使机床实现慢启动, 这样薄壁零件可在很小的夹紧力下夹持, 防止薄壁零件在加工过程中变形。