車削加工（下）

14　車床銘牌以外螺紋的加工
    在眾多的機械傳動中，多頭蝸桿、多頭螺桿、多頭螺旋花鍵、變導(dǎo)程蝸桿、雙導(dǎo)程變齒厚蝸桿、斜齒輪嚙合蝸桿等的螺距、導(dǎo)程在車床上銘牌查不到，給加工帶來困難�，F(xiàn)介紹一種在車床銘牌上查不到所需螺距(或?qū)С?的一種解決方法，可以省去作掛輪的麻煩。
    例如，進口銑床上與斜齒輪嚙合的蝸桿，其法向模數(shù)為3.175，圓周模數(shù)為3.184，在車床上找不到3.184模數(shù)，要加工就得計算與制作掛輪。經(jīng)過計算與分析，把模數(shù)螺距換算成米制螺距，即3.184×3.1416=10.003mm，這樣就可以按螺距1Omm加工。 
    在設(shè)備大修和維修中，大都以米制來測量螺紋的螺距，這樣就會出現(xiàn)非標(biāo)準(zhǔn)螺距。實際上螺紋分普通、英寸制、模數(shù)、徑節(jié)和非標(biāo)準(zhǔn)螺紋，它們的螺距可以互相轉(zhuǎn)換。如9.4248mm、12.5664mm、12.7mm、25.4mm和7.9756mm等，均可按其他種類螺紋處理，其結(jié)果是P=9.4248mm、P=12.5664mm，分別為模數(shù)3和模數(shù)4。 
    又如12.7mm、25.4mm，分別為2牙/英寸和1牙/英寸的英制螺紋。P=7.9756mm則為DP=10的徑節(jié)螺紋。 
15　鏜削大長內(nèi)錐孔的工裝
    在車床上加工直徑較大、長度較長的內(nèi)錐孔時，如采用一般的車削方法，由于刀桿剛性差，車削時振動，切削用量很小，甚至無法切削。為此，就采用了如圖3-34所示的工裝，多次成功地加工出合乎要求的大型內(nèi)孔或內(nèi)錐孔。

    加工時，工件一端用卡盤夾住，另一端用中心架支承。在車床主軸孔內(nèi)放一反頂尖，將刀桿一端用鋼球定位，另一端用連接套和緊固螺釘把刀桿固定在車床尾座套筒上，使其在工件旋轉(zhuǎn)時，刀桿不轉(zhuǎn)動。刀盤在刀桿上由于鍵的作用，只能作軸向滑動。鐵絲的一端固定在刀盤上，另一端固定在車床大拖板上，當(dāng)大拖板進行縱向走刀時，拉動刀盤作軸向移動，完成進給運動，進行切削。
    在刀桿安裝前，必須把車床尾座放在大拖板前面，以利于大拖板拉動鐵絲帶動刀盤移動，進給量的大小，可調(diào)整進刀箱手柄獲得。加工錐孔時，可偏移尾座，使刀桿軸線與工件軸線線在水平方向偏移一個斜角。刀盤返回時，用手推刀盤即可。
    此工裝在車床上加工大型內(nèi)孔，操作十分方便，而且結(jié)構(gòu)也簡單，刀桿的剛性好。
16　改變掛輪箱主動輪齒數(shù)，增加車蝸桿螺紋的范圍
    將C620-1車床掛輪箱主動輪的齒數(shù)32，增加到48齒，則銘牌上沒有的模數(shù)螺紋也能加工了。如果把主動輪32齒改為64齒，這時車蝸桿可以不受主軸速比的限制，采用低速精車，有利于改善螺紋表面粗糙度。
17　降低細長軸(桿)表面粗糙度的方法
    在車床上降低細長軸(桿)表面粗糙度的工藝方法，一種是采用單輪珩磨法；另一種是采用滾壓法。這是在車床上利用簡單的工具和工藝解決粗糙度要求低的行之有效的措施和沒有磨床進行磨削問題。
    在車床上精加工細長軸(桿)后，如粗糙度還未達到圖紙要求，可采用單輪珩磨法，對工件表面進行再加工，能使工件表面粗粗度由Ra6.3μm降低到砌(1.6～0.2)μm。珩磨輪軸線與車床主軸軸線夾角一般為28°～30°為好。夾角大效率高，粗糙度大，夾角小效率低，粗糙低。珩磨輪速度一般為(30～60)m/min，進給量為(0.5～2)mm/r，粗珩時選大值。珩磨輪對工件的壓力為(150～200)N。對于剛性差的工件，應(yīng)使用跟刀架。珩磨輪的粒度一般為100#～180#，如粗糙度要達到Ra0.2，珩磨輪的粒度應(yīng)為W40～W280珩磨時用的潤滑液，應(yīng)用加入5％～10％油酸的煤油或柴油。在沒有條件時，也可用普通乳化液來進行珩磨過程的清洗與潤滑。
    細長軸(桿)的滾壓加工，可以高效率的降低表面粗糙度的同時，提高表面硬度和耐磨性。由于工件剛性差，滾壓時必須使用跟刀架，使用的方法與粗車細長軸相同，即把跟刀架放在滾壓工具的前面，這樣避免跟刀架爪拉傷工件表面。剛性或彈性滾壓工具均可以對細長軸(桿)滾壓。滾壓次數(shù)一般不超過兩次。滾壓速度為(20～30)m/min，進給量為(0.1～0.2)mm/r。采用機油潤滑，也可用乳化液潤滑。
18  用銅棒校正工件的方法
    工件的校正，也稱為找正，是車削工件前檢查工件的安裝是否處于正確位置的方法。校正的目的，粗車時是為了保證工件余量基本一致；半精車和精車時，是為了保證待加工表面與已加工表面相對位置符合要求。迅速而正確地校正是保證產(chǎn)品質(zhì)量、縮短輔助時間的重要措施。
    用銅棒校正工件的方法，是在將工件外圓和端面粗車后再安裝工件時進行的一種快速校正的方法，如圖3-41所示。在車床方刀臺上裝夾一銅棒或鋁棒，將工件輕微夾持在三爪卡盤上，開動車床用100r/min左右的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，使銅棒接觸工件端面或外圓，并用手搖動拖板施加一定壓力，使工件表面與銅棒完全接觸為止，再慢慢將銅棒脫離工件，再停車夾緊工件，工件就校正了。

    此種校正方法，迅速準(zhǔn)確，并能達到一定的精度。如果工件夾持合理(小于10mm)，工件表面光滑，一般軸類徑向跳動和盤類工件端面跳動不大于0.02mm。
19　在車床上校直細長桿的方法
    細長桿在車削前必須先校直，否則會造成加工余量不均勻而車不圓，或因彎曲離心大而增加桿的彎曲度，無法車削。在車床上進行細長桿校直，可采用以下方法。
    (1)采用錘擊方法。先將細長桿的一端用三爪卡盤夾住約10mm，一端頂尖支承。用較低的速度使工作旋轉(zhuǎn)，用粉筆在工件畫出高點后，停車。左手拿一塊凹形的鐵塊，使凹面靠在工件高點的反面，右手拿手錘打擊工件的高點。打擊力的大小與工件彎曲的情況成正比。這樣反復(fù)幾次，工件就校直了。這種方法適用桿細而長時。
    (2)用杠桿撬壓法。細長桿在車床安裝好后，開車使工件旋轉(zhuǎn)，用一根長300mm的木棍搭在中拖板和方刀臺上，搖動中拖板，使木棍壓向工件彎曲部分。繼續(xù)移動中拖板，跟緊尾座頂尖，以防工件脫出，待工件繼續(xù)旋轉(zhuǎn)幾秒鐘，再將中拖板慢慢退出，并適當(dāng)松退尾座頂尖，視工件是否校直。如還彎曲，再繼續(xù)按上述方法進行，直到校直為止。此方法適工件較短的情況下。
    (3)用反擊法。在細長桿較長、直徑相對大一些的情況下，先把兩端的中心孔鉆好，用主軸頂尖和車床尾座頂尖將它頂起來。然后，用手使工件轉(zhuǎn)動，找出工件上的高點，并用粉筆畫上記號。這時，用一塊約25mm厚40mm寬，比車床大導(dǎo)軌寬長的鐵塊或比較大的木塊，橫放在大導(dǎo)軌上，在上面放一個頭部不是60°尖形而是V型或凹弧型的螺紋千斤頂，支承在工件變曲的高點，稍微用力支起一些，左手用手握住工件，右手用手錘的圓頭打擊工件的彎曲的低點。打擊的次數(shù)、力度和在工件的長度，與彎曲的大小成正比。這樣校直的工件，還不易恢復(fù)彎曲。
    除上述在車床上校直細長桿的方法外，還可以采用在機床外目測，在平臺上目測用上述方法校直。
20　車深孔中內(nèi)球面的車刀
      車削工件如圖3-61中工件1所示的塑料，尼龍和有機玻璃等材料時，要求內(nèi)孔圓柱面與深孔中的內(nèi)球面連接點A，必須十分光滑無臺階，這就給加工帶來難度。為此，在車削內(nèi)孔和內(nèi)球面時，必須在一次精車走刀中完成。

     為了加工好此工件內(nèi)孔，先制作如圖3-61所示的內(nèi)孔車刀。刀片2的材質(zhì)為工具鋼或合金工具鋼，淬火為HRC(60～62)。制作的方法：先在車床車削一個刀坯，熱處理淬火，磨兩端面，用刀片內(nèi)孔與心軸安裝，在外圓磨或工具磨磨外圓和后角至要求，再按圖刀片形狀把多余的部分磨去，以防車孔時反面礙事，無法進行車削。然后把刀片用螺釘固定在刀桿上，使刀片的前刀面接近于刀桿中心，以免刀桿下部礙事，這樣也可使刀桿橫截面大一些，有利于提高刀桿剛性。
    車削內(nèi)孔時，先用鉆頭鉆孔，用內(nèi)孔刀粗車內(nèi)孔。精車時，把圖3-61所示的刀具安裝在車床方刀臺上，并使刀刃和工件旋轉(zhuǎn)中心等高。先用此刀半精車內(nèi)孔，孔深基本達到要求。精車內(nèi)孔圓柱部分后，在同一次走刀把孔深處內(nèi)球面也車成。這時，內(nèi)孔全部車完。此種刀具與操作方法，使內(nèi)孔與內(nèi)球面無接刀痕，十分圓滑。
21　車削平面螺紋
    所謂平面螺紋，就是在圓柱或圓盤端面上加工的螺紋。車刀相對于工件運動的軌跡，則是一條阿基米德螺線，它與常加工的圓柱螺紋不同。
    在普通車床上車削平面螺紋，一般采用光杠傳動，使中拖板絲杠轉(zhuǎn)動，驅(qū)動車床中拖板橫向移動走刀來車削。這就要求工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，中拖板橫向移動工件上一個螺距。
    在工件螺距要求不嚴(yán)格時，可用工件平面螺紋的螺距，除以車床增大螺距的倍數(shù)(如C620-1車床可增大2、8、32倍)，用所得的商，選擇車床銘牌相近似的橫向進給量，并按要求扳好進刀箱手柄，再把主軸箱上增大螺距手柄扳到增大螺距位置上，并把主軸箱上變速手柄扳到要求的位置上，安裝好刀具，就可進行平面螺紋的車削。
    在工件螺距要求嚴(yán)格時，就必須配換掛輪箱掛輪。在計算掛輪前，按上述的方法，選一個近似的橫走刀量，并扳好進刀箱、增大螺距和變速手柄，進行橫向走刀。然后用主軸的整數(shù)(5轉(zhuǎn)以上)去除橫拖板所移動的距離，所得的商是車床的實際螺距。一般的情況下，不會與工件要求螺距相等，這就必須計算更換掛輪箱掛輪。其公式為

式中　i——傳動比或傳動速比；
P工——工件螺距(mm)；
P實——實測的螺距(mm)；
Z₁、Z₃——為主動輪齒數(shù)；
Z₂、Z₄——為被動輪齒數(shù)。
例：工件的平面螺紋螺距P工=8mm，實測的螺距P實=8.24mm，求車床掛輪的齒數(shù)。
解1　用計算方法：

答：主動輪齒數(shù)為100，被動輪齒數(shù)為103。此掛輪為單式掛輪，中間可選任一齒數(shù)的齒輪為介輪。
解2　用查表法：

查上�？茖W(xué)技術(shù)出版社出版的《金屬切削手冊》或機械工業(yè)出版社出版的《機械工人切削手冊》，即可得到相應(yīng)的掛輪齒數(shù)。

答：Z₁=100，Z₂=80，Z₃=70，Z₄=90。
    車削時，最好采用彈性刀桿，刀頭的幾何參數(shù)與車圓柱螺紋相同，只不過刀頭車內(nèi)圓一側(cè)的副后角必須磨出雙重后角，以防止車削中此部分礙事。采用車床主軸正反車走刀和使刀具返回。吃刀的方法有兩種：一是用車床小刀架吃刀與退刀，小千分箍記數(shù)；二是大拖板前面的大導(dǎo)軌上安裝磁力表架和百分表，用以控制大拖板的位置和吃刀量，并用大拖板吃刀與退刀。
    在車削平面螺紋的過程中，除方牙螺紋外，車削其它牙型的螺紋，也需要像車削圓柱螺紋那樣進行“趕刀”，來精車牙型的兩側(cè)面。其“趕刀”的方法也有以下兩種：一是采用大拖板吃刀與退刀，將小刀架逆時針旋轉(zhuǎn)90°并固定，“趕刀”時搖動小刀架手柄即可：二是采用大拖板或小刀架吃刀與退刀，要“趕刀”時，把刀頭置于工件之外，在走刀中將主軸停下，但必須無反轉(zhuǎn)，這時將脫落蝸桿手柄落下，把中拖板的手柄旋轉(zhuǎn)需要“趕刀”的數(shù)值，再提脫落蝸桿手柄即可。用此方法“趕刀”，必須消除傳動鏈的間隙，就是需要往哪個方向“趕刀”，中拖板必須往同一方向走刀。“趕刀”以后，再使刀頭逐步切入工件。