外沟槽的车削方法课件.ppt

1、车削内外沟槽车削内外沟槽任务六任务六 车削内、外沟槽车削内、外沟槽活动一活动一 学会刃磨刀具学会刃磨刀具活动二活动二 车削内、外沟槽车削内、外沟槽活动三活动三 车削内、外沟槽训练车削内、外沟槽训练 外沟槽是在工件的外圆或端面上切削出来的各种形式的外沟槽是在工件的外圆或端面上切削出来的各种形式的槽；内沟槽则是在工件的内孔里面切削出来的各种形式的槽；内沟槽则是在工件的内孔里面切削出来的各种形式的槽。通过该项目的训练，可以学会内、外沟槽的车削方法。槽。通过该项目的训练，可以学会内、外沟槽的车削方法。1熟悉切槽（断）刀的角度与刃磨熟悉切槽（断）刀的角度与刃磨 切槽（断）刀刃磨得好坏将直接影响到切槽（断

2、）加工的切槽（断）刀刃磨得好坏将直接影响到切槽（断）加工的顺利程度。顺利程度。（1）切槽刀的几何形状）切槽刀的几何形状 通常使用的切槽刀都是以横向进给为主，前端的切削刃是通常使用的切槽刀都是以横向进给为主，前端的切削刃是主切削刃，两侧的切削刃是副切削刃。为了减少工件材料主切削刃，两侧的切削刃是副切削刃。为了减少工件材料的浪费和切断时能切到工件的中心，因此，切槽刀的主切的浪费和切断时能切到工件的中心，因此，切槽刀的主切削刃较狭，刀头较长。削刃较狭，刀头较长。活动一活动一 学会刃磨刀具学会刃磨刀具1）高速工具钢切槽（断）刀）高速工具钢切槽（断）刀图3.39 高速工具钢切槽（断）刀活动一活动一 学会

3、刃磨刀具学会刃磨刀具前角：切断中碳钢时，前角：切断中碳钢时，o=2030；切断铸铁时，；切断铸铁时，o=010，如图，如图3.39所示。所示。主后角：主后角：o=68副后角：切断刀有两个对称的副后角副后角：切断刀有两个对称的副后角 o=12。其作。其作用是减少刀具副后刀面跟工件两侧面的摩擦。用是减少刀具副后刀面跟工件两侧面的摩擦。主偏角：切断刀以横向进给为主，因此主偏角：切断刀以横向进给为主，因此 r=90。副偏角：副偏角：r=1130，两副偏角也必须对称，其作用，两副偏角也必须对称，其作用是减少副切削刃跟工件两侧面的摩擦。副偏角过大会削弱切断是减少副切削刃跟工件两侧面的摩擦。副偏角过大会削弱

4、切断刀刀头的强度。刀刀头的强度。主切削刃宽度：主切削刃不能太宽，以免浪费工主切削刃宽度：主切削刃不能太宽，以免浪费工件材料及引起振动，但太狭又容易使刀头折断。件材料及引起振动，但太狭又容易使刀头折断。主切削刃宽度与工件直径有关，具体可根据下面主切削刃宽度与工件直径有关，具体可根据下面的经验公式计算。的经验公式计算。a（0.50.6）/D 式中：式中：a 主切削刃宽度（主切削刃宽度（mm）；）；D工件直径（工件直径（mm）。）。刀头长度：刀头长度不宜太长，太长容易引起振刀头长度：刀头长度不宜太长，太长容易引起振动和使刀头折断。刀头长度可以根据下面的经验动和使刀头折断。刀头长度可以根据下面的经验公

5、式计算。公式计算。L=h+（23）活动一活动一 学会刃磨刀具学会刃磨刀具式中：式中：L刀头长度（刀头长度（mm）；）；h切入深度（切入深度（mm），切断工件时的切入深度为工件半），切断工件时的切入深度为工件半径。径。为了使切削顺利，切槽刀的前刀面上应磨出一个浅的卷屑槽，为了使切削顺利，切槽刀的前刀面上应磨出一个浅的卷屑槽，该槽深度一般为该槽深度一般为0.751.5mm，但长度应超过切入深度。卷，但长度应超过切入深度。卷屑槽过深，会削弱刀头强度，使刀头容易折断。屑槽过深，会削弱刀头强度，使刀头容易折断。切断时，为了防止切下的工件端面有一小凸头，以及带孔工切断时，为了防止切下的工件端面有一小凸头，

6、以及带孔工件不留边缘，可以把主切削刃略磨斜些，如图件不留边缘，可以把主切削刃略磨斜些，如图3.40所示。所示。图3.40 斜刃切断刀 图3.41 硬质合金切槽（断）刀 2）硬质合金切槽（断）刀）硬质合金切槽（断）刀 由于高速切削的普遍采用，硬质合金切断由于高速切削的普遍采用，硬质合金切断刀的应用也越来越广泛。一般切槽时，由刀的应用也越来越广泛。一般切槽时，由于切屑和槽宽相等容易堵塞在槽内。为了于切屑和槽宽相等容易堵塞在槽内。为了使切削顺利，可以把主切削刃两边倒角，使切削顺利，可以把主切削刃两边倒角，或把主切削刃磨成人字形，如图或把主切削刃磨成人字形，如图3.41所示。所示。3）弹性切槽（断）刀

7、）弹性切槽（断）刀 为了节省高速工具钢，切断刀可以做成片为了节省高速工具钢，切断刀可以做成片状，这样既节约了刀具材料，又使刀杆富状，这样既节约了刀具材料，又使刀杆富有弹性。当进给量太大时，由于弹性刀杆有弹性。当进给量太大时，由于弹性刀杆受力变形时刀杆弯曲中心在上面，刀头会受力变形时刀杆弯曲中心在上面，刀头会自动退让出一些。因此切割时不容易扎刀，自动退让出一些。因此切割时不容易扎刀，切槽刀不易折断，如图切槽刀不易折断，如图3.42所示。所示。活动一活动一 学会刃磨刀具学会刃磨刀具4）反切刀）反切刀 切断直径较大的工件时，因刀头很长、刚性差，容易引起切断直径较大的工件时，因刀头很长、刚性差，容易引

8、起振动，可采用反切断法，即用反切刀，如图振动，可采用反切断法，即用反切刀，如图3.43所示，使工所示，使工件反转。这样切断时的切削力跟工件重力方向一致，不容易件反转。这样切断时的切削力跟工件重力方向一致，不容易引起振动。并且，反切刀切断时的切屑向下面排出，不容易引起振动。并且，反切刀切断时的切屑向下面排出，不容易堵塞在工件槽中。在使用反切断法时，卡盘跟主轴连接的部堵塞在工件槽中。在使用反切断法时，卡盘跟主轴连接的部分必须装有保险装置，否则卡盘会因倒车而从主轴上脱开造分必须装有保险装置，否则卡盘会因倒车而从主轴上脱开造成事故。成事故。图3.42 弹性切槽（断）刀 图3.43 反切刀活动一活动一

9、学会刃磨刀具学会刃磨刀具（2）切槽（断）刀的刃磨）切槽（断）刀的刃磨切断刀和车槽刀的刃磨方法，如图切断刀和车槽刀的刃磨方法，如图3.44所示。所示。图3.44 切断刀和车槽刀的刃磨方法 1）刃磨左侧副后面，两手握刀，车刀前面）刃磨左侧副后面，两手握刀，车刀前面向上，同时磨出左侧副后角和副偏角。向上，同时磨出左侧副后角和副偏角。2）刃磨右侧副后面，两手握刀，车刀前面）刃磨右侧副后面，两手握刀，车刀前面向上，同时磨出右侧副后角和副偏角。向上，同时磨出右侧副后角和副偏角。3）刃磨主后面，同时磨出主后角。）刃磨主后面，同时磨出主后角。4）刃磨前面和前角，车刀前面对着砂轮磨）刃磨前面和前角，车刀前面对着

10、砂轮磨削表面。削表面。活动一活动一 学会刃磨刀具学会刃磨刀具2熟悉内沟槽刀的角度与刃磨熟悉内沟槽刀的角度与刃磨 内沟槽刀跟切槽刀的几何形状基本上一样，只是装夹方向内沟槽刀跟切槽刀的几何形状基本上一样，只是装夹方向不同而已。由于内沟槽刀是在孔内加工，所以在保证刀头伸出不同而已。由于内沟槽刀是在孔内加工，所以在保证刀头伸出长度大于槽深的同时，还需要保证刀杆直径与刀头在刀杆上的长度大于槽深的同时，还需要保证刀杆直径与刀头在刀杆上的伸出长度之和应小于内孔直径（如图伸出长度之和应小于内孔直径（如图3.45所示），即所示），即daD。其中：其中：d为刀杆直径；为刀杆直径；a为刀头在刀杆上的伸出长度。为刀头

11、在刀杆上的伸出长度。图3.45 内沟槽刀 在车削加工中，当零件的毛坯过长时，需在加工前或加工在车削加工中，当零件的毛坯过长时，需在加工前或加工后将多余的毛坯去除，这种车削方法叫切断；在工件表面后将多余的毛坯去除，这种车削方法叫切断；在工件表面车削一些内、外沟槽叫切槽。车削一些内、外沟槽叫切槽。1切槽与切断切槽与切断（1）车槽方法）车槽方法 1）车削精度不高的和宽度较窄的矩形沟槽，可以用刀宽）车削精度不高的和宽度较窄的矩形沟槽，可以用刀宽等于槽宽的车槽刀，采用直进法一次进给车出。精度要求等于槽宽的车槽刀，采用直进法一次进给车出。精度要求较高的沟槽，一般采用二次进给车成。即第一次进给车沟较高的沟槽

12、，一般采用二次进给车成。即第一次进给车沟槽时，槽壁两侧留精车余量，第二次进给时用等宽刀修整。槽时，槽壁两侧留精车余量，第二次进给时用等宽刀修整。2）车削较宽的沟槽，可以采用多次直进法切割。并在槽）车削较宽的沟槽，可以采用多次直进法切割。并在槽壁两侧留一定的精车余量，然后根据槽深、槽宽精车至图壁两侧留一定的精车余量，然后根据槽深、槽宽精车至图样尺寸。样尺寸。3）车削较小的圆弧形槽，一般用成形刀车削。较大的圆）车削较小的圆弧形槽，一般用成形刀车削。较大的圆弧形槽，可用双手联动车削，用样板检查修整。弧形槽，可用双手联动车削，用样板检查修整。4）车削较小的梯形槽，一般以成形刀车削完成。较大的）车削较小

13、的梯形槽，一般以成形刀车削完成。较大的梯形槽，通常先车直槽，后用梯形刀直进法或左右切削法梯形槽，通常先车直槽，后用梯形刀直进法或左右切削法完成。完成。（2）容易产生的问题和注意事项）容易产生的问题和注意事项活动二活动二 车削内、外沟槽车削内、外沟槽1）车槽刀主切削刃和轴心线不平行，车成的沟槽）车槽刀主切削刃和轴心线不平行，车成的沟槽槽底一侧直径大，另一侧直径小，形成竹节。槽底一侧直径大，另一侧直径小，形成竹节。2）要防止槽底与槽壁相交处出现圆角和槽底中间）要防止槽底与槽壁相交处出现圆角和槽底中间尺寸小，靠近槽壁两侧直径大。尺寸小，靠近槽壁两侧直径大。3）槽壁与轴心线不垂直，出现内槽狭窄外口大的

14、）槽壁与轴心线不垂直，出现内槽狭窄外口大的喇叭形，造成这种情况的主要原因切削刃磨钝让刀、喇叭形，造成这种情况的主要原因切削刃磨钝让刀、车刀刃磨角度不正、车刀装夹不垂直等。车刀刃磨角度不正、车刀装夹不垂直等。4）槽壁与槽底产生小台阶，主要原因是接）槽壁与槽底产生小台阶，主要原因是接刀不当所造成。刀不当所造成。5）用借刀法车沟槽时，注意各条槽距。）用借刀法车沟槽时，注意各条槽距。6）要正确使用游标卡尺、样板、塞规测量）要正确使用游标卡尺、样板、塞规测量沟槽。沟槽。7）合理选择转速和进给量。）合理选择转速和进给量。8）正确使用冷却液。）正确使用冷却液。活动二活动二 车削内、外沟槽车削内、外沟槽2车内

15、沟槽车内沟槽（1）一般与车外沟槽方法相同，宽度较小的或要求不高的）一般与车外沟槽方法相同，宽度较小的或要求不高的窄沟槽，用刀宽等于槽宽的内沟槽刀采用直进法一次车出，窄沟槽，用刀宽等于槽宽的内沟槽刀采用直进法一次车出，精度要求较高的内沟槽，一般可采用二次直进法车出，即第精度要求较高的内沟槽，一般可采用二次直进法车出，即第一次车槽时，槽壁与槽底留少些余量，第二次用等宽刀修整。一次车槽时，槽壁与槽底留少些余量，第二次用等宽刀修整。（2）很宽的沟槽可用尖头内孔刀先车出两壁，再用内沟槽）很宽的沟槽可用尖头内孔刀先车出两壁，再用内沟槽刀把沟槽两端修平。沟槽之间的距离和深度可用刻度盘的刻刀把沟槽两端修平。沟

16、槽之间的距离和深度可用刻度盘的刻线控制。线控制。（3）注意事项）注意事项1）刀尖应严格对准工件旋转中心，否则底平面无法车平。）刀尖应严格对准工件旋转中心，否则底平面无法车平。2）车刀纵向切削至接近底平面时，应停止机动进给，用手动进给代替，以防碰撞底平面。）车刀纵向切削至接近底平面时，应停止机动进给，用手动进给代替，以防碰撞底平面。3）由于视线受影响，车底平面时可以通过手感和听觉来判断其切削情况。）由于视线受影响，车底平面时可以通过手感和听觉来判断其切削情况。活动二活动二 车削内、外沟槽车削内、外沟槽4）用塞规检查孔径，应开排气槽，否则会影响测量。）用塞规检查孔径，应开排气槽，否则会影响测量。5

17、）控制沟槽之间的距离，应选定统一的测量基准。）控制沟槽之间的距离，应选定统一的测量基准。6）车底槽时，注意与底平面平滑连接。）车底槽时，注意与底平面平滑连接。7）应利用中滑板刻度盘的读数，控制沟槽的深度和退刀的距离。）应利用中滑板刻度盘的读数，控制沟槽的深度和退刀的距离。3产生废品的原因及预防方法产生废品的原因及预防方法产生废品的原因及预防方法如表产生废品的原因及预防方法如表3.8所示。所示。表表3.8 车槽时产生废品的原因及预防方法车槽时产生废品的原因及预防方法废废 品品 种种 类类产产 生生 原原 因因预预 防防 方方 法法沟槽尺寸沟槽尺寸不正确不正确1由于主切削刃宽度太宽或太狭由于主切削

18、刃宽度太宽或太狭根据沟槽宽度刃磨主切根据沟槽宽度刃磨主切削刃宽度削刃宽度2没有及时测量或测量不正确没有及时测量或测量不正确切槽过程中及时、正确切槽过程中及时、正确测量测量3尺寸计算错误尺寸计算错误仔细计算尺寸，对留有仔细计算尺寸，对留有磨削余量的工件，切槽磨削余量的工件，切槽时必须把磨削余量考虑时必须把磨削余量考虑进去进去活动二活动二 车削内、外沟槽车削内、外沟槽废废 品品 种种 类类产产 生生 原原 因因预预 防防 方方 法法切下的工切下的工件表面凹件表面凹凸不平凸不平（尤其是（尤其是薄工件）薄工件）1切断刀强度不够、主切削刃不平切断刀强度不够、主切削刃不平直，切削时由于侧向切削力的作用直，

19、切削时由于侧向切削力的作用使刀具偏斜，到使切下的工件凹凸使刀具偏斜，到使切下的工件凹凸不平不平提高切断刀的强度，刃磨时必须使提高切断刀的强度，刃磨时必须使主切削刃平直主切削刃平直2刀尖圆弧刃磨或磨损不一致，使刀尖圆弧刃磨或磨损不一致，使主切削刃受力不均而产生凹凸面主切削刃受力不均而产生凹凸面刃磨时保证两刀尖圆弧对称刃磨时保证两刀尖圆弧对称3切断刀装夹不正确切断刀装夹不正确正确装夹切断力正确装夹切断力4刀具角度刃磨不正确，两副偏角刀具角度刃磨不正确，两副偏角过大而且不对称，从而降低刀头强过大而且不对称，从而降低刀头强度，产生度，产生“让刀让刀”现象现象正确刃磨切断刀，保证两副偏角对正确刃磨切断刀

20、，保证两副偏角对称称表面粗糙表面粗糙度达不到度达不到要求要求1两副偏角太小，产生摩擦两副偏角太小，产生摩擦正确选择两副偏角的数值正确选择两副偏角的数值2切削速度选择不当，没有加切削切削速度选择不当，没有加切削液液选择适当的切削速度，并浇注切削选择适当的切削速度，并浇注切削液液3切削时产生振动切削时产生振动采取防振措施采取防振措施4切悄拉毛已加工表面切悄拉毛已加工表面控制切悄的形状和排出方向控制切悄的形状和排出方向活动三活动三 车削内、外沟槽训练车削内、外沟槽训练1技能训练要求技能训练要求（1）切槽（断）刀的选择和安装。）切槽（断）刀的选择和安装。（2）掌握用中、小拖板控制槽深和槽宽的方法。）掌

21、握用中、小拖板控制槽深和槽宽的方法。（3）正确选择合理的切削量。）正确选择合理的切削量。2使用的刀具、量具和辅助工具使用的刀具、量具和辅助工具切槽（断）刀、游标卡尺、切槽（断）刀、游标卡尺、R规规3技能训练内容技能训练内容（1）工件图样）工件图样工件图样如图工件图样如图3.46所示。所示。图3.46 工件图样（2）参考步骤）参考步骤1）装夹毛坯外圆，粗、精车端面、外圆至图样尺）装夹毛坯外圆，粗、精车端面、外圆至图样尺寸要求；寸要求；2）车方槽、圆弧槽至图样尺寸要求；）车方槽、圆弧槽至图样尺寸要求；3）调头装夹，粗、精车外圆、端面至图样尺寸要）调头装夹，粗、精车外圆、端面至图样尺寸要求；求；4）

22、车方槽、圆弧槽至图样尺寸要求。）车方槽、圆弧槽至图样尺寸要求。4评分表评分表评分表如表评分表如表3.9所示。所示。活动三活动三 车削内、外沟槽训练车削内、外沟槽训练项项 目目序序 号号考核内容和要考核内容和要求求配配 分分评分标准评分标准检测结检测结果果得得 分分尺寸公差尺寸公差1 4010超差超差0.01扣扣1分；超差分；超差0.03以上不得分以上不得分2 30103 3554855超差超差0.02扣扣1分；超差分；超差0.06以上不得分以上不得分515（3处）处）156槽宽槽宽1557槽宽槽宽5（3处）处）1585（3处）处）15表面粗糙度表面粗糙度9Ra6.310降一级扣降一级扣2分分其他其他10R2.510超差不得分超差不得分活动三活动三 车削内、外沟槽训练车削内、外沟槽训练1刃磨和装夹切断刀时，怎样保证两面具有相等刃磨和装夹切断刀时，怎样保证两面具有相等的副偏角和副后角？的副偏角和副后角？2车槽时，如何保证槽的宽度？车槽时，如何保证槽的宽度？思考与练习思考与练习