【文章內容簡介】 切削力。頂尖分前頂尖和后頂尖。 兩頂尖 裝夾 工件 時的 安裝 為：先使 用對分夾頭或雞心夾頭夾緊工件一端 的圓 周 ， 再將撥桿旋入三爪卡盤 ，并使 撥桿伸向 對 分夾頭或雞心夾頭 的 端面 。車床主軸轉動時，帶動 三爪卡盤 轉動，隨之帶動撥桿同時轉動，由撥桿撥動對 分夾頭或雞心夾頭 ，撥動工件隨 三爪卡盤 的轉動而轉動 。兩頂尖只對工件有定心和支撐作用，必須通過對分夾頭或雞心夾頭的撥桿帶動工件旋轉。 使用兩頂尖裝夾工件時的注意事項： ① .前后頂尖的連線應該與車床主軸中心線同軸，否則會產(chǎn)生不應有的錐度誤差。 ② .尾座套筒在不與車刀干涉的前提下，應盡量伸出短些，以增加剛性和減小振動。 ③ .中心孔的形狀應正確，表面粗糙度應較好。 ④ .兩頂尖中心孔的配合 應該松緊適當。 2） 撥 動 頂尖 車削加工中 常用 的 撥 動 頂尖有內、外撥動頂尖和端面撥動頂尖兩種。 ① .內、外撥動頂尖 這種頂尖的錐面帶齒，能嵌入工件，撥動件旋轉。 ② .端面撥動頂尖 這種頂尖種用端面撥爪帶動工件旋轉，適合裝夾工件的直徑在 ф 50mm～ф 150mm之間。 某某 學院 12 （ 3） 其他車削工裝夾具 數(shù)控車削加工中有時會遇到一些形狀復雜和不規(guī)則的零件，不能用三爪或四爪卡盤裝夾，需要借助其他工裝夾具，如花盤、角鐵等 夾具 。 1） 花盤 被 加工 零件 回轉表面的軸線與基準面 相垂 直 ，且表面 外形復雜的零件可以裝夾在花盤上加工 。 2） 角鐵 被 加工 零件 回轉 表面的 軸線與基準面 相 平行、 且表面 外形復雜的 零 件可以裝夾在角 鐵 上加工。 夾具的確定 （ 1）定位基準的選擇 粗基準的選擇：選擇零件的毛坯外圓為粗基準。 精基準的選擇：以兩端面中心孔為精基準。 （ 2）裝夾方式的選擇 通過對該零件的分析，確定該零件的裝夾在粗車以及車左頭時可直接用三爪卡盤裝夾；車右端及中間部位時，由于工件伸出卡盤外的長度較長，故需要選用卡盤加頂尖的方式裝夾。 數(shù)控車床一般采用機夾可轉位刀具，所用的刀具，要求有可靠的斷屑性能，足夠的耐用，刀片轉位后有精確的重復 定位精度，刀片要有足夠的夾緊可靠性，此外，由于數(shù)控車床功率比較大，剛性強，要求刀具壽命較長，質量相對穩(wěn)定，因此，對刀片材料的要求高，以保證刀具壽命，一般情況下大多使用涂層刀片。 刀具材料的選擇 刀片材料要根據(jù)零件材料及熱處理后的材料性能合理選用。對與一般低碳鋼，低碳低合金鋼的加工刀片材料可以選擇普通硬質合金或超微粒子硬質合金材料，在國際標準中（ ISO），硬質合金通常分為三大類，即 K、 P、 M 分別相當與我國國標中的 YG、 YT YW 類。通常情況下又分別在 K、 P、 M三種代號后附加上 0 0 50等數(shù)字進行更進一步細分。一般來講數(shù)字越小者硬度更高，但 韌性降低，數(shù)字越大韌性高但硬度降低。一般情況下 K類主要用于加工鑄鐵、有色金屬及非金屬材料； P類主要用于加工普通鋼； M類主要用于加工難加工鋼，鑄鐵及有色金屬。超微粒子硬質合金適合加工不銹鋼、高錳高及耐熱鋼，選用時可結合具體加工工藝參數(shù)合理選擇。在數(shù)控車削中，為提高刀具壽命，實際應用中大多使用涂層刀具材料。涂層刀具是在韌性較好的工具表面涂上一層耐某某 學院 13 磨損，耐溶著、耐反應的物質，使刀具在切削中同時具有硬而不易破損的性能。涂層的方法分為兩大類，一為物質涂層 PVD， 另為化學涂層 CVD，一般來說，物理涂層是在 550℃ 以下將金屬和氣體離子化后噴涂在工具表面；而化學涂層則是將各種化合物通過化學反應來沉積在工具上形成表面皮膜，一般普遍采用中溫涂層，溫度控制在 800℃ 左右。用于涂層常見的材料有 Tic、 TiN、 TiCN、 AI2O3等陶瓷材料，涂層厚度為 5?15um。由于這些陶瓷材料都具有耐磨損（硬度高），耐化學反應等性能。所以涂層刀具是數(shù)控機床最為廣泛使用的刀具類型，從非金屬、鋁合金、到鑄鐵鋼以及高強度鋼、高硬度鋼和耐熱合金、鈦合金等難加工材料的切削中均可使用，比普通較硬質合金的 性能要好，性能價格比較高，是數(shù)控機床用刀具材料的首選。對于普通鋼材，優(yōu)先選擇涂層刀片，高速連續(xù)切削選用涂層厚度為 5— 15um 多為 CVD法制造刀片。沖擊較強的斷續(xù)切削時，要求涂膜的附著強度以及涂層對工具的韌性不會產(chǎn)生太大的影響，所以選擇涂層厚度為 2?3um左右采用 PVD 涂層的刀片。對于普通灰鑄鐵加工來講，線速度小于 300m/min 以下宜采用涂層硬質合金，線速度 300?500m/min 以內可采用陶瓷刀具。 常用的車刀選用 外圓、端面車刀的選用 加工外圓及臺階是刀片的形狀有刀尖角為 80176。 菱形刀片， 55176。 菱形刀片，圓形刀片，方形刀片，等邊三角形刀片和 35176。 菱形刀片，其標準后角通常有 0176。 、 7176。 、 11176。 、 25176。 、 30176。 等幾種規(guī)格。主偏角主要有 45176。 、 50176。 、 60176。 、 75176。 、 85176。 、 90176。 、 93176。 、 95176。 等形式。一般情況下加工臺階軸類零件宜采用裝有 80176。 菱形刀片的 95176。 車刀，這種車刀的特點是前角和副偏角較大，摩擦小，消振散熱性好，不易拉毛零件表面，加工外圓或端面都很好用。粗加工外圓或端面則可采用裝 80176。 菱形刀片的車刀，這時不用 80176。 刀尖而是用 100176。 刀尖的菱形刀片，這樣不但進一步提高刀尖的強度，而且還提高了 刀片的利用率有效提高粗加工時的加工效率。重切削時應考慮選擇圓形刀片，以滿足切削要求，提高加工效率。斷屑槽形式選用應結合粗、精加工，切削用量，切削連續(xù)性等方面合性選用。標準刀桿截面通常為矩形、正方形和圓性三種，從成本和使用方便性上考慮，應優(yōu)先采用正方形截面刀桿，刀桿的標準長度 32?500mm，一般情況下，為提高切削過程的刀具剛度，在能夠滿足加工需要，又不會與零件其他部位產(chǎn)生干涉的情況下，刀桿長度不宜過長。刀桿結構還要根據(jù)零件加工時的走刀方向，選擇左手刀或右手刀。選擇刀片角度和刀桿結構和連接形式時，要充分考慮零 件的結構特點，以避免零件加工時刀具與零件其他部位產(chǎn)生干涉。刀片主要裝夾形式同前所述，采用正方形刀片的刀具具有結構簡單，制造工藝好等優(yōu)點。 80176。 84176。 角菱形刀片，刀尖和刀邊抗破損的能力最強。 某某 學院 14 孔加工刀具的選用 加工內孔時，最常采用裝有 80176。 菱形刀片的 95176。 車刀或采用裝有 60176。 三角形刀片的 91176。 車刀。若加工內孔徑比外空徑大的臺階孔時宜采用裝有 55176。 菱形刀片的 110176。 車刀，這樣在加工大內徑臺階孔時，可避免與零件直徑小的內孔發(fā)生干涉（圖 ）。為了防止切削拉毛零件加工表面，刀片斷屑槽的選擇一定要合 理，要求選用槽性較窄有多級斷屑槽或點式斷屑槽等斷屑性能好的刀片。選擇刀片角度和刀桿結構和連接形式時，要充分考慮零件內孔的結構特點，避免零件加工時刀具與零件發(fā)生干涉。一般情況下，只要不影響排屑，應盡量選擇剛性較好的車刀，由于圓形刀桿比方形刀桿截面積大些，刀具剛性好，并且刀尖還能與刀桿軸線在同一平面內，所以應優(yōu)先選擇圓形刀桿加工內孔。對于一些精度要求高，變形要求小的零件加工，應考慮選用帶冷卻孔的刀桿，以降低加工過程中的切削熱，減少零件變形。 圖 切槽刀具的選用 標準切槽刀一般分為雙刃單面結構 、按工藝方法不同主要分為徑向、軸向、切斷三種類型。通常情況下，切槽刀大多為成形刀，刀頭形狀根據(jù)零件上槽的形狀可分為直切槽刀和圓弧切槽刀也可根據(jù)零件需要定做特殊槽型和復合刀具。在使用切槽刀車削內槽時，為使排屑方便，防止切屑拉毛零件，應充分考慮斷屑槽的形狀。切槽刀的刀桿結構形式較多，刀片夾緊形式主要有兩種，即自夾式夾緊和螺釘上壓式壓緊結構。采用螺釘上壓式方式用與大直徑零件的切斷。刀片深槽，采用螺釘上壓式用于小直徑零件的切斷。刀片主要形式有單頭刀片和雙頭可轉位刀片，刀桿形式要避免與零件發(fā)生干涉，降低振動的前提下， 要滿足加工質量，確保剛性，降低車削振動、經(jīng)濟實惠。的原則某某 學院 15 合理選用。 螺紋加工刀具的選用 車螺紋刀片按切削形式可以分為切頂槽型螺紋刀片和非切頂槽螺紋刀片；按螺紋標準分為米制和英制兩種形式，按加工特點可分為內、外螺紋刀片、按螺紋線方向分為正、反螺紋。刀片結構主要分為兩刃單面和三刃單面兩種形式。通常情況下應盡量選用可重磨底面帶有 120V形定位面的切頂型升刃單面式刀片，為減少切削刀和振動力，刀片應選擇正面前角結構，刀片的其他角度要結合上述不同情況區(qū)別選用。螺紋刀桿分方形和圓形截面兩種類型，前者價格較低，后 者剛性和加工精度較好，刀片與刀桿連接時需要增加力墊，刀桿按照螺紋旋線方向為標準型反向型，一定要根據(jù)零件螺紋旋線方向合理選用。 除以上刀具外，在一些特殊的形狀車削時，還引用到成型車刀。 該零件加工所用的刀具 根據(jù)其結構特性以及刀具的類型，確定該零件所需的刀具如表 31所示。 表 31 數(shù)控車削加工刀具卡 待加工表面 刀具名稱 刀具規(guī)格 刀具材料 端面 端面車刀 95176。車刀 硬質合金 粗車外圓 外圓車刀 90176。 硬質合金 精車外圓 外圓車刀 84176。 硬質合金 車圓弧面 外圓車刀 75176。 硬質合金 切外槽 外槽刀 刀寬 硬質合金 鉆底孔 麻花鉆 Ф 18mm 高速鋼 車內孔 車鏜刀 60176。 硬質合金 切內槽 內槽刀 刀寬 4mm 硬質合金 車內螺紋 內螺紋車刀 60176。 硬質合金 工藝路線的確定 表面加工方法的選擇 選擇表面加工方法時，一般先根據(jù)表面的加工精度和表面粗糙度要求，選定最終加工方法，然某某 學院 16 后再確定精加工前的準備工序的加工方法，即確定加工方案。由于獲得同一精度和同一粗糙度的方案有好幾種，選擇時還要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性，考慮零件的結構形狀、 尺寸大小、材料和熱處理要求及工廠的生產(chǎn)條件等。 該零件的表面加工方法如下： （ 1）外圓的加工方法 粗車→精車。 （ 2）內孔輪廓的加工方法 鉆→粗鏜→精鏜。 （ 3）槽的加工方法 粗切→精切。 加工順序的安排 數(shù)控車削加工順序應按照一下原則進行。 （ 1） 基面先行原則 用作基準的表面應優(yōu)先加工出來，因為定位基準的表面越精確，裝夾誤差就越小。故第一道工序一般是進行定位面的粗加工和半精加工 (有時包括精加工 )，然后再以精基準加工其他表