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钳工问答技巧
工艺培训
ZR/GYPX-2015
温州正润机械有限公司
二零一五年
目录
1、钻头的锋角
2、钻小孔的方法和注意事项
3、中心孔的类型及重要性
4、表面粗糙度及其数值
5、各种加工方法所能达到的表面粗糙度
6、加工余量
7、形位公差及其标注
8、切削加工通用技术条件
9、经常用到的牌号、标准、标注的写法及其解释
第一章钻头的锋度
1、什么是麻花钻的锋角?
标准麻花钻的锋角一般是多少?
不同锋角的切削性能是怎样的?
答:
锋角2Φ是两主切削刃质检的夹角,标准麻花钻的锋角一边是118°±2°,见图1-1。
锋角起着主偏角的作用。
随着钻头锋角的增大,切削刃的有效长度上的力增大,也就加大钻头的磨损。
当2Φ角从140°减少到90°时,轴向进给力降低40%~50%,而转矩则增大25%~30%。
图1-1
2、如何正确选用锋角?
答:
根据不同的工件材料,麻花钻的锋角(2Φ)可按表1-1选取不同的数值。
表1-1加工不同材料选取的锋角数值
第二章钻小孔的方法和注意事项
1、钻小孔一般存在哪些问题?
答所谓小孔是指直径在3mm以下的孔,有的孔虽然直径大于此值,但其深度为直径10倍以上,加工很困难,也应按小孔的特点来进行加工。
钻小孔一般存在下列问题:
1)钻头直径小,强度不够,同时麻花钻头的螺旋槽又比较窄,不易排屑,所以钻头容易折断。
2)钻小孔时转速快,产生的切削温度高,又不易于散热,特别是在钻头与工件的接触部位温度更高,加剧了钻头的磨损。
3)在钻孔过程中,一般情况多用手动进给,进给力不容易掌握均匀,稍不注意就会将钻头损坏。
4)由于钻头的刚度差,易弯曲,致使所钻孔倾斜。
2、钻小孔的方法和注意事项是什么?
1)开始钻孔时,进给力要小,防止钻头弯曲和滑移,以保证钻孔位置的正确。
2)进给时要注意手力和感觉,当钻头弹跳时,使它有个缓冲的范围,以防止钻头折断。
3)选用精度较高的钻床。
4)切削过程中,要及时提起钻头进行排屑,并借此机会加入切削液。
5)合理选择切削速度。
3、怎样选择钻小孔的转速?
答由于一般钻床精度不高,当转速太快时容易产生振动,对钻孔不利。
通常钻头直径为2~3mm时,转速可达1500~2000r/min,钻头直径在1mm以下时,转速可达2000~3000r/min。
如果钻床精度很高,则上述大小直径的钻头其转速可提高3000~10000r/min。
4、什么是钻孔切削用量?
答切削用量是用于表示主运动,进给运动和切入量参数的数量。
钻孔切削用量就是钻孔时的切削速度、进给量和背吃刀量的总称。
5、什么是钻孔的切削速度?
怎么计算?
答钻头旋转时,最大直径处一点相对于工件在一定时间内所运转的距离,称为钻孔时的切削速度。
其计算公式如下
式中v——切削速度(m/s)
d——钻头直径(mm)
n——钻头转速(r/min)
例1已知d=25mm,n=392r/min求切削速度v。
答
例2已知v=19.97m/mind=12mm求转速n。
答
6、什么是钻孔的背吃刀量?
怎么计算?
答背吃刀量也称切削深度,是在基面上垂直于进给运动方向度量的切削层尺寸。
钻孔时的背吃刀量就是钻头半径(图2-1)。
其计算公式如下
式中
——背吃刀量(mm)
d——钻头直径(mm)
例已知d=25mm求背吃刀量
。
答
7、什么是钻孔的进给量?
怎样选择?
图2-1
答进给量是工件或刀具的主运动每转或每一行程时,刀具切削刃相对工件在进给方向的移动量。
钻孔时的进给量就是钻头每转动一周向下移动的距离。
单位以mm/r计算。
在选择进给量时应根据工件材料,孔深及加工性质进行选择及调整。
一般在普通钢材上钻孔,孔的深径比小于3时,φ10mm以下的钻头,其进给量不超过0.3mm/r;φ20mm以下的钻头,其进给量不超过0.6mm/r;φ30mm以下的钻头,进给量不超过0.75mm/r。
8、怎样计算钻孔时间?
答钻孔时间由下式计算
式中T——钻孔所需时间(min)
L——所钻孔深度(mm)
d——钻头直径(mm)
f——进给量(mm/r)
n——主轴转速(r/min)
例已知d=20mm孔深L=40mm主轴转速n=260r/min进给量f=0.4mm/r求钻孔时间T。
答T=(L+0.3d)/fn=(40mm+0.3*20mm)/0.4mm/r*260r/min
=0.442min≈26.5s
9、选择钻孔切削用量时应注意什么?
答应注意以下几点:
1)按金属材料性质选择切削用量。
2)按钻孔深度选择切削用量。
3)为防止产生切削瘤选择切削用量。
4)钻小孔不能采用自动进给。
5)进给量应该大于金属材料硬化层的厚度。
6)按加工性质选择进给量。
10、钻孔时有哪些安全注意事项?
答1)工作开始前要认真检查自己的工作场地,清除机床和走道上妨碍工作的物品,注意保持地面清洁和干燥,以防绊倒或清倒。
2)将机床外表滑动部位擦拭干净,注入润滑油,并将各操纵手柄移到正确位置,开慢车几分钟以确定机床机械传动和润滑系统是否正常。
3)操作者要将袖口扎紧,女同志必须戴工作帽。
4)采用正确的工件安装方案,并且工件的夹紧牢固。
5)钻头在安装前,应将其柄部和钻床主轴锥孔擦拭干净。
6)钻孔时严禁带手套,也不许用棉纱往钻头上加切削液。
7)不准用手拉或嘴吹清除切屑。
8)钻孔时,工作台面上不准放置刀具、量具等其他物品。
9)清除切屑一般要停车或用钩子。
10)钻通孔时工件下面须垫上垫块或使钻头对准工作槽。
11)当通孔快钻穿时,最好改用手动进给。
12)机床未停好不许用手去捏停钻夹头。
13)需要变速转速时,一定要先停机床。
14)松、紧夹头,必须用钥匙,退出锥柄钻头要用斜铁。
15)当被钻削材料的钻屑短面脆并且易飞溅时,应戴好防护镜。
16)不擅自使用不熟悉的钻床和工具。
17)操作者在离开钻床或更换工具、工件都要关闭钻床电源。
18)使用手电钻时应注意用电安全。
11、为什么在孔即将钻透时要减小进给量或变机动进给为手动进给?
答在钻削过程中,工件对钻头有很大的抵抗力,使钻床的主轴箱或摇臂产生上抬的现象。
这样在钻通孔时,当钻头横刃穿透工件以后,工件的抵抗力迅速下降,主轴箱或摇臂通过自重压下来,使进给量突然增加,导致扎刀。
这时钻头很容易被扭断,特别是在钻大孔时,这种现象更为严重。
因此,当钻孔即将穿透时,要减小进给量,最好变机动进给为手动进给。
12、钻孔时可能出现的质量问题及其产生原因是什么?
答钻孔时可能出现的质量问题及其产生的原因见表2-1。
表2-1钻孔时可能出现的质量问题及其产生的原因
出现问题
产生原因
孔大于规定尺寸
1、钻头中心偏,角度不对称
2、机床主轴跳动,钻头弯曲
孔壁粗糙
1、钻头不锋利,角度不对称
2、后角太大
3、进给量太大
4、切削液选择不当或切削液供给不足
孔歪斜
1、钻头与工件表面不垂直,钻床主轴与台面不垂直
2、横刃太长,轴向力过大造成钻头变形
3、钻头弯曲
4、进给量过大,致使小直径钻头弯曲
5、工件内部组织不均有砂眼(气孔)
孔偏移
1、工件划线不正确
2、工件安装不当或夹紧不牢固
3、钻头横刃太长,找正不准定心不良
4、开始钻孔时,孔钻偏但没有校正
孔呈多棱状
1、钻头细而且长
2、刃磨不对称
3、切削刃过于锋利
4、后角太大
5、工件太薄
13、钻床精度下降对钻孔质量有哪些影响?
答当钻孔出现质量问题时,除了从刀具、切削用量、工艺方法等方面寻找原因以外,还需要检查钻床精度有无超差过多的现象,见表2-2。
表2-2钻床精度超差对钻孔质量的影响
钻床精度
超差后对钻孔精度的影响
底座工作面或工作台面的平面度
超差后,工件安装在底座或工作台上时,就会发生倾斜,因而钻孔中心也将随着歪斜
主轴锥孔中心线的径向圆跳动
超差后,使所钻孔有扩大的趋向,而且主轴伸出越长,孔径扩大的现象就越显著
摇臂钻床夹紧立柱和主轴箱时主轴中心线的位移量
钻孔前,在校正钻头对准欲钻孔中心的过程中,主轴箱和主轴一般不夹紧。
当校准好,夹紧时若位移量超差太大,就会使得
主轴中心线对底座工作面或工作台面的垂直度
超差后使钻孔中心线发生偏斜
主轴移动对底座或工作台面的垂直度
超差后使钻孔中心线发生偏斜,尤其是在钻深孔时更加显著
台式钻床的立柱导轨对工作台面的垂直度
超差后使钻孔中心发生倾斜
在负荷作用下主轴对底座或工作台面的相对变形
变形增大后,钻床主轴处于倾斜状态。
使钻孔中心线也随之倾斜,孔径也会扩大,在钻较深孔时,容易折断钻头
第三章中心孔的类型及重要性
一、中心孔
(1)60°中心孔(GB/T145-2001)分A型、B型、C型和R型四种型式
1)A型中心孔型式和尺寸(表3-1)
表3-1A型中心孔型式和尺寸单位:
mm
2)B型中心孔型式和尺寸(表3-2)
表3-2B型中心孔型式和尺寸单位:
mm
3)C型中心孔型式和尺寸(见表3-3)
表3-3C型中心孔型式和尺寸单位:
mm
4)R型中心孔型式和尺寸(见表3-4)
表3-4R型中心孔型式和尺寸单位:
mm
(2)75°、90°中心孔(见表3-5)
第四章表面粗糙度及其数值
一、铣削加工速查速算与典型零件加工工艺
(1)轮廓算术平均偏差Ra的数值,见表4-1。
表4-1轮廓算术平均偏差Ra的数值单位:
um
(2)微观不平度+点高度R2和轮廓最大高度Ry的数值,见表4-2。
表4-2微观不平度+点高度R2和轮廓最大高度Ry的数值单位:
um
第五章各种加工方法能达到的表面粗糙度
第六章加工余量
(1)铸铁件机械加工余量,见表6-1。
表6-1GB/T6414-1999铸铁件机械加工余量(RMA)单位:
mm
(2)热轧钢轴类外圆的加工余量,见表6-2。
表6-2热轧钢轴类外圆的加工余量单位:
mm
(3)粗车外圆后为精车应留的加工余量
粗车后为精车应留的加工余量可从表6-3中查得。
表6-3轴在粗车后为精车应留的加工余量单位:
mm
例有一根直径32mm、长度400mm的轴,求精车前的工件直径。
解:
从表6-3中查得余量为1.1mm,这时工件直径应为
32+1.1=33.1mm
即粗车后的直径应为33.1mm。
但也不必十分准确,因它也规定有公差。
从表6-3中可以查得:
公差=-0.34mm,即它的
最大极限尺寸=33.1mm
最小极限尺寸=33.1-0.34=32.76mm
(4)半精车外圆后为磨削应留的加工余量
如果零件外圆表面在车削后还需磨削的话,那么半精车后必须为磨削留下加工余量。
这个余量的大小可从表6-3中查得。
例有一直径30mm、长200mm的轴,淬火后需经磨削,求半精车后工件的直径。
解从表6-3中查得的余量应是0.4mm,磨前直径加工偏差为-0.14mm,则它的直径
最大极限尺寸=30+0.4=30.4mm
最小极限尺寸=30+0.4-0.14=30.26mm
(5)半精车后磨削外圆的加工余量
表6-4半精车后磨削外圆的加工余量单位:
mm
例有一直径17mm、长120mm不需淬火的轴,求此轴在磨削前应有的直径。
解:
从表6-4中查得磨削余量为0.3mm,磨前直径加工偏差为-0.12mm,因此轴的
最大极限尺寸=17+0.3=17.3mm
最小极限尺寸=17+0.3-0.12=17.18mm
(6)加工内孔时的钻、扩、镗、铰的尺寸
加工内孔时钻、扩、镗、铰的尺寸见表6-5~表6-6
表6-5按基孔制H7级精度加工的孔单位:
mm
表6-6按基孔制H8、H9级精度加工的孔单位:
mm
(7)粗车及半精车外圆加工余量及偏差,见表6-7。
表6-7粗车及半精车外圆加工余量及偏差单位:
mm
(8)半精车后磨外圆加工余量及偏差,见表6-8。
表6-8半精车后磨外圆加工余量及偏差单位:
mm
(9)无心磨外圆加工余量及偏差,见表6-9。
表6-9无心磨外圆加工余量及偏差单位:
mm
(10)用金刚石刀精车外圆加工余量,见表6-10。
表6-10用金刚石精车外圆加工余量单位:
mm
(11)研磨外圆、抛光外圆、超精加工余量,见下图。
(12)轴端面加工余量及偏差
(3)精车端面后,经淬火的端面磨削加工余量
第七章形位公差及其标注
第八章切削加工通用技术条件
2)零件图样中未注明倒圆尺寸,又无渍根要求时,按表5-33规定倒圆。
第九章经常用到的牌号、标准、标注的写法及其解释
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