
階梯車削是基本車削操作之一,在多個行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。它用于生產(chǎn)直徑不同的軸,直徑之間的變化為垂直階梯。階梯車削主要用于機械設(shè)計應(yīng)用中,用于需要安裝軸承、驅(qū)動元件和動力傳輸組件的軸。這些組件通常都需要不同的直徑。階梯車削可以產(chǎn)生精確的幾何形狀,但也可能造成浪費,尤其是當各種階梯直徑之間存在很大差異時。
車床上的階梯車削是什么?
階梯車削是指加工具有至少兩種不同直徑的圓柱軸的工藝。較小的直徑是通過使用直切削或分離刀具去除材料來產(chǎn)生的,因此直徑變化處會出現(xiàn)階梯變化。
階梯車削與錐度車削相同嗎?
不是。雖然階梯車削和錐形車削都是在車床上完成的,但錐形車削會導(dǎo)致直徑沿軸的軸線逐漸減小,從而產(chǎn)生橫截面輪廓呈錐形的零件。錐形軸的一個例子是銑床刀架,其中錐形部分形成緊密配合,也有助于將刀具圓柱形地定位在主軸中。
步進轉(zhuǎn)動的目的是什么?
階梯車削的主要目的是制造具有多種不同直徑的軸,以滿足軸承、齒輪或滑輪等部件的要求。直徑之間的變化必須是垂直于軸線的階梯,以便準確定位配合部件。
階梯式車削通常用在哪些地方?
階梯車削通常用于機械設(shè)計應(yīng)用。例如,由齒輪馬達驅(qū)動的軸可能需要多種直徑,以便安裝軸承以及滑輪、齒輪或鏈輪,具體取決于應(yīng)用。
階梯車削與其他類型的車削有何不同?
階梯車削與其他車削操作不同,因為它可以加工出沿軸長度方向直徑呈階梯變化的軸。這與直線車削不同,直線車削將軸加工成單一直徑,而錐形車削則可加工出直徑逐漸變化的軸。但必須注意的是,階梯車削可能只是軸上眾多車削操作之一。
車削與銑削相同嗎?
不是,車削和銑削是兩個不同的過程。車削是指在車床上通過旋轉(zhuǎn)工件同時將非旋轉(zhuǎn)刀具插入零件側(cè)面以切割所需圓柱形狀來塑造圓柱形零件的過程。另一方面,銑削是一種通過將工件放入銑床床身的夾具中然后將旋轉(zhuǎn)刀具插入材料中來塑造零件的過程。銑床可以生產(chǎn)非圓柱形部件。
階梯式車削過程如何進行?
階梯車削工藝首先將圓柱形材料(圓棒或空心棒)固定到車床卡盤中。接下來,選擇切削刀具并將其安裝到刀架上。一般來說,可以使用直切削刀具。根據(jù)標準速度和進給建議選擇車床所需的轉(zhuǎn)速,然后啟動機器。
然后必須使用直切削刀具對工件末端進行加工。接下來,使用標準直切削刀具對工件外徑進行切削。此過程可去除任何氧化皮,同時消除零件直徑的任何偏差。第一次切削通常為粗切削,旨在一次性去除大量材料。然后可以進行最后的精加工,以減小直徑,使其與工件上所需的最大直徑相匹配。
從離卡盤最遠的一端開始,將切削刀具插入旋轉(zhuǎn)工件。根據(jù)臺階的深度,進行單次切削或多次切削以減小直徑。如果臺階需要輕微的半徑(這通常是減少應(yīng)力集中的常態(tài)),則可以沿軸軸向移動直切削刀具,進行多次切削,直到軸與所需直徑匹配并到達臺階的拐角。然后,可以將刀具垂直于軸線退出以產(chǎn)生直的垂直邊緣。刀具半徑?jīng)Q定了拐角臺階半徑;對于較大的半徑,需要使用CNC機器來創(chuàng)建半徑。
哪些材料適合進行階梯車削?
大多數(shù)金屬和塑料都適合階梯車削。一般來說,階梯車削適用于制造軸的材料,例如不銹鋼或低碳鋼至中碳鋼。如果材料可以在車床上切削,那么它就可以用于階梯車削。
階梯車削加工所需的工具有哪些?
階梯車削是一種基本的車削操作,即使在最簡陋的車床上也可以完成。要成功執(zhí)行此操作,需要某些工具,如下所述:
1.游標卡尺
在整個車削過程中,游標卡尺用于測量軸的直徑。數(shù)字游標卡尺可用于加快該過程。每次車削后,必須測量直徑以確定仍需去除多少材料才能達到最終直徑。游標卡尺通常精確到小數(shù)點后第二位。對于更精確的測量,可以使用數(shù)字千分尺,其精確到小數(shù)點后第三位。必須注意的是,如果在CNC車床上進行階梯車削,則不需要游標卡尺,除了在流程結(jié)束時使用它們進行標準質(zhì)量控制檢查外。
2.分型工具
分離工具呈矩形,有尖角。它設(shè)計用于垂直切割軸,通常用于將成品部件與庫存材料分離。它是一種可以一次性完成端面和切割操作的工具。分離工具可用于階梯式切割,方法是將工具推進材料中,直到形成具有階梯直徑的凹槽。然后,可以使用車刀去除凹槽處的剩余材料。如果出于組裝目的需要尖角,這是理想的選擇。
3.車刀
車刀是最常見的車床刀具,可以采用多種不同的形狀。下圖2顯示了一個常見示例:
這種刀具用于在車削操作中去除大部分材料,也可用于加工臺階。這些刀具通常具有明顯的刀尖半徑,這導(dǎo)致臺階根部的半徑較小。
臺階轉(zhuǎn)動過程需要多長時間?
階梯車削工藝的速度取決于許多因素。要車削的材料對加工操作的可能進給和速度有很大影響,從而影響加工時間。接下來,臺階之間的直徑差異和臺階數(shù)將決定需要多少次加工才能將材料加工到各種指定的直徑。最后,高精度直徑需要更長的時間才能實現(xiàn),因為可能需要多次精加工。
步進轉(zhuǎn)動的準確度如何?
階梯車削的精度取決于機器和操作員。如果由經(jīng)驗豐富的機械師進行,階梯車削可以達到足夠的精度,以達到軸承配合公差。
階梯式車削的優(yōu)點有哪些?
階梯車削是一種基本的加工操作,可以生產(chǎn)多種直徑的軸。下面列出了此技術(shù)的一些常見優(yōu)點:
速度:無需將軸從機器上拆下即可進行加工。這意味著該工藝速度快,與CNC加工相結(jié)合非常適合大批量生產(chǎn)。
復(fù)雜軸:階梯車削可以生產(chǎn)具有多種精確直徑的軸,非常適合各種機械設(shè)計應(yīng)用。
成本低:制造單個零件比制造多個小軸、組裝、焊接和加工它們更便宜。
階梯式車削的缺點是什么?
階梯車削的主要缺點之一是可能造成材料浪費。例如,假設(shè)一根軸需要45毫米、40毫米和25毫米的階梯。這意味著需要使用一根直徑為50毫米的庫存工件棒,當達到25毫米直徑的階梯時,毛坯直徑的一半就被浪費了。但是,這些問題可以通過良好的設(shè)計實踐來緩解。例如,選擇更接近標準庫存尺寸的軸或選擇不需要明顯大階梯變化的機械元件(如軸承、齒輪或錐度鎖)。
步進車削和面對車削有何區(qū)別?
端面車削是在工件端面上進行的車削操作,并且是在零件的整個面上進行的。在軸上,這將是垂直于軸線的面(或多個面)。階梯車削也會產(chǎn)生垂直于軸線的面,但它們不在軸的末端,也不會延伸到軸的整個橫截面積上——只延伸到形成下一個直徑的階梯的部分。