项目5车制成形面 江苏省机械类专业技能考试

null 江苏省机械类专业技能考试 项目5：车制成形面 CONTENTS 01 加工前准备 02 加工方法 03 加工步骤 目录 04 刀具选用 05 注意事项 06 总结 考核要求 5．车制成形面 （1）凹凸圆弧、单球手柄。 （2）表面粗糙度小于等于Ra3.2um。 （3）圆度误差不超过±0.2mm。 （4）球的直径公差不超过±0.15mm。 （5）不得用锉刀、砂布。 考纲解读 01 加工前准备 材料选择 尺寸与装夹 毛坯直径需略大于球面直径，预留足够加工余量。装夹时采用三爪卡盘加顶尖或双顶尖，确保工件牢固，防止加工时松动影响精度。 通常选用45钢或铝合金棒料，因其机械性能和加工性能良好，能满足大多数球面加工需求，如强度、硬度适中，切削加工性好，能保证加工出的球面质量。 工件准备 选用45°或90°外圆车刀，能快速去除大部分余量，提高加工效率，为后续精加工创造良好条件，减少加工时间。 粗加工刀具 精加工时用圆弧车刀（R3、R5等）或成形刀，其刃口形状与球面贴合度高，可精准加工出所需球面轮廓，保证加工精度。 精加工刀具 用锉刀（平锉、半圆锉）和砂布（400# ~600#）修光，能去除刀痕，使球面表面光洁度达到要求，提升零件外观和使用性能。 修光刀具 刀具准备 游标卡尺用于精确测量球面直径，确保加工尺寸符合设计要求，测量精度高，操作简便，是球面加工中不可或缺的量具。 球径测量 半径规（R规）可检测球面轮廓是否符合设计形状，直观判断球面的圆滑度和一致性，及时发现加工缺陷。 轮廓检测 表面粗糙度样板（Ra1.6~3.2）用于对比检测球面表面粗糙度，保证加工后的球面表面质量满足使用标准，避免因表面质量问题影响零件性能。 粗糙度检测 量具准备 部件检查 检查车床主轴、导轨、润滑等各部件是否正常运转，确保机床处于良好工作状态，避免因机床故障导致加工误差或事故。 转速调整 根据加工阶段调整转速，粗车200~300rpm，精车500~800rpm，合理转速可减少刀具磨损和工件变形。 切削液安装 安装切削液装置，切削液可降低切削温度，减少热变形，同时带走切屑，提高表面质量，延长刀具使用寿命。 机床调整 02 加工方法 适用于单件小批量生产，精度要求不高的球面加工场景，操作灵活，无需复杂设备，成本低，适合小规模生产或试制。 适用范围 左手控制中滑板实现径向进给，右手控制小滑板完成轴向进给，双手协调运动使车刀轨迹形成球面，需操作人员熟练掌握技巧。 操作要点 双手控制法 适用范围 适用于批量生产且精度要求较高的球面加工，能高效、稳定地加工出符合要求的球面，提高生产效率和产品质量。 刀具特点 整体式成形刀刃口形状与球面一致，加工精度高；圆形成形刀可调整角度，防转设计，适应不同加工需求，灵活性强。 切削方式 刀具沿工件轴线进给，直接成形球面，操作简单，加工过程稳定，能保证球面的一致性和精度，减少加工误差。 成形刀法 适用范围 适用于大批量、高精度球面加工，如轴承球头等精密零件，能保证球面的高精度和一致性，满足高端制造需求。 工作原理 使用仿形装置（机械或液压靠模），车刀按模板轨迹自动进给，实现高精度球面加工，加工过程自动化程度高，人为因素影响小。 仿形法 03 加工步骤 车削至接近球面直径，留0.5~1mm精加工余量，保证后续精加工有足够的余量进行精细加工，同时避免余量过大增加加工难度。 加工要点 根据公式L = 1/2(D + √(D² - d²))计算球面长度，其中D为球面直径，d为柄部直径，准确计算是保证加工尺寸准确的关键。 长度计算 粗车外圆 对刀要求 刀尖严格对准工件中心，误差控制在0.02mm以内，这是保证球面加工精度的基础，若刀尖不对准，球面会出现不对称等缺陷。 对刀操作 采用双手控制法时，均匀进给，保持车刀轨迹圆滑，操作人员需有较高技术水平，通过熟练操作保证球面精度和表面质量。 使用成形刀法时，低速进给，避免振动，保证加工过程稳定，减少振动对球面精度和表面质量的影响，提高加工效果。 手动精车 成形刀精车 精车球面 先用平锉修整，再用半圆锉对球面进行精细修整，去除加工痕迹，使球面更加圆滑，为后续抛光做好准备。 修光操作 用400# 砂布初步抛光，再用600#砂布进行精细抛光，逐步提高球面表面光洁度，使球面达到设计要求的表面质量。 抛光操作 修光与抛光 轮廓检测 用R规检查球面轮廓是否符合设计要求，直观判断球面形状误差，及时发现并修正加工缺陷，保证球面精度。 尺寸检测 游标卡尺精确测量球径，确保加工尺寸准确无误，满足设计和使用要求，避免因尺寸偏差导致零件报废。 粗糙度检测 目测或触感检查表面粗糙度，与表面粗糙度样板对比，判断球面表面质量是否达标，保证零件的外观和使用性能。 检测环节 操作演示 点击视频播放 04 刀具选用 刀具选择 加工阶段 推荐刀具 特点 粗加工 45°外圆车刀 切削力大，去余量快 半精加工 90°外圆车刀 提高尺寸精度 精加工 圆弧车刀（R3/R5） 成形球面轮廓 批量加工 圆形成形刀 效率高，一致性高 修光 平锉+半圆锉 去除刀痕，提高光洁度 05 注意事项 工件装夹 工件必须夹紧，避免加工时飞出伤人，确保操作人员和设备的安全，这是加工过程中的首要保障。 进给控制 双手控制时，进给速度要均匀，防止扎刀导致刀具损坏或工件变形，影响加工质量和安全。 修光防护 修光时戴手套，避免砂布缠绕手指，防止意外伤害，确保操作人员的人身安全。 安全操作 刀尖必须严格对准工件中心，否则球面会出现不对称等缺陷，影响加工精度，这是保证球面质量的关键。 精车时降低转速，减少振动，保证加工过程稳定，避免因振动导致的加工误差。 分多次走刀，避免切削力过大导致工件变形，每次走刀量适中，保证加工精度和表面质量。 刀尖对准 转速调整 走刀策略 精度控制 余量控制 最后一刀余量控制在0.1mm以内，保证球面表面光洁度，避免因余量过大导致表面粗糙度不达标。 修光技巧 修光时锉刀压力均匀，避免局部过磨，使球面表面光洁度一致，提升零件的整体质量。 表面质量 01 02 03 球面椭圆 球面椭圆时，检查机床间隙，调整进给均匀性，确保加工出的球面形状准确，避免因机床问题或操作不当导致的缺陷。 表面粗糙 表面粗糙时，降低转速，优化修光工艺，提高球面表面光洁度，保证零件的外观和使用性能。 尺寸超差 尺寸超差时，复核计算公式，精确对刀，确保加工尺寸准确无误，避免因计算错误或对刀不准确导致的加工失误。 常见问题解决 06 总结 PART 01 PART 02 关键因素 球面车削的关键在于双手协调性或刀具精度，操作人员的熟练程度和刀具的选用对加工质量影响重大。 尺寸计算 正确计算尺寸，如球面长度等，确保加工过程中的尺寸控制准确，为加工出符合要求的球面提供理论依据。 方法选择 选择适合的加工方法，如双手控制法、成形刀法或仿形法，以达到最佳加工效果。 操作规范 严格按照操作规程进行加工，包括机床调整、刀具选用、加工步骤等，保证加工过程的稳定性和可靠性。 加工要点 零件制造 适用于手柄、球阀、轴承等零件的制造，这些零件对球面精度和表面质量有较高要求，通过合理加工可满足使用需求，提高零件性能和使用寿命。 应用场景 谢谢大家 Lavf58.46.101 $$