1、车削加工车削加工课题一课题一车床基础知识与基本操作车床基础知识与基本操作课题二课题二常用车刀及工件的装夹常用车刀及工件的装夹课题三课题三 车削外圆、端面和台阶车削外圆、端面和台阶课题四课题四 车槽与切断车槽与切断课题五课题五 车孔车孔课题六课题六车削车削模具导套模具导套 课题一课题一车床基础知识与基本操作车床基础知识与基本操作一、一、车削的基本内容车削的基本内容 工件旋转作主运动，车刀作进给运动的切削加工方法称为车削。车削的加工范围很广，其基本内容包括：车外圆、车端面、切断和车槽、钻中心孔、钻孔、车孔、铰孔、车螺纹、车圆锥、车成形面、滚花和盘绕弹簧等。a)车外圆 b)车端面 c)切断和车槽 d
2、)钻中心孔 e)钻孔 f)车孔 j)车螺纹 k)滚花 l)盘绕弹簧 g)铰孔 h)车圆锥 i)车成形面CA6140型车床1主轴箱2卡盘3刀架部分4冷却嘴5尾座6床身7、13床脚8丝杠9光杠 10操纵杆11快移机构12溜板箱14进给箱15交换齿轮箱二、车床的主要结构二、车床的主要结构 CA6140型车床是最常用的国产卧式车床，其外形结构如图所示。三、车床的润滑和维护、保养三、车床的润滑和维护、保养1车床的常见润滑方式及应用车床的常见润滑方式及应用 对车床的所有摩擦部位进行润滑和保养是为了保证车床的正常运转，减少磨损和功率损失，延长使用寿命CA6140型车床的不同部位采用了不同的润滑方式，如图所示
3、。a）浇油润滑 b）溅油润滑 c）油绳导油润滑 d)油脂杯润滑 e)弹子油杯润滑 f）油泵循环润滑2.车床的润滑系统及操作规程车床的润滑系统及操作规程CA6140型车床的润滑系统标牌（1）车床润滑系统 识读CA6140 型车床的润滑系统标牌，可以了解该车床润滑系统的润滑部位、润滑周期、润滑要求和润滑剂牌号。CA6140 型车床润滑系统的润滑要求见表1-1-1。（2）润滑操作规程1）浇油润滑操作2）油绳润滑操作3）溅油润滑操作4）油脂杯润滑操作5）换油操作3.车床的常规保养车床的常规保养 为了保证车床的加工精度，延长其使用寿命，保证加工质量，提高生产效率，车工除了能熟练地操作机床外，还必须学会对
4、车床进行合理的维护、保养。（1）每天工作后，切断电源，对车床各表面、各罩壳、导轨面、丝杠、光杠、各操纵手柄和操纵杠进行擦拭，做到无油污、无切屑且车床外表清洁。（2）每周按要求保养床身导轨面和中、小滑板导轨面及进行转动部位的清洁、润滑。要求油眼畅通、油标清晰，清洗油绳和护床油毛毡，保持车床外表清洁和工作场地整洁。四、安全文明生产四、安全文明生产坚持安全文明生产是保障生产工人和机床设备的安全，防止工伤和设备事故的根本保证，也是搞好企业经营管理的重要内容之一。它直接影响到人身安全、产品质量和经济效益，影响机床设备和工具、夹具、量具的使用寿命及生产工人技术水平的正常发挥。学生在学习和掌握操作技能的同时
5、，必须养成良好的安全文明生产习惯。对于在长期生产活动中得到的实践经验和总结，必须严格执行。车削安全操作规程要点如下：1.车床使用前应检查其各部分机构是否完好。（1）主轴箱、进给箱、溜板箱各手柄原始位置是否正确。（2）手摇各进给手柄，检查进给运动是否正常。（3）进行车床主轴和进给系统的变速检查，使主轴由低速到高速回转，纵向、横向进给由慢到快，检查运动是否正常。（4）主轴回转时，通过透油镜检查齿轮箱的溅油润滑是否正常。2.工件和车刀必须装夹牢固，以防飞出伤人。卡盘必须装有保险装置。工件装夹好后，卡盘扳手必须随即从卡盘上取下。3.装卸工件、更换刀具、变换速度、测量加工表面时，必须先停止车床运转。4.
6、不准戴手套操作车床或测量工件。5.操作车床时，必须集中精力，注意手、身体和衣服不要靠近回转中的机件（如工件、带轮、传动带、齿轮、丝杠等）。头不能离工件太近。6.操作车床时，严禁离开岗位，不准做与操作内容无关的其他事情。7.棒料毛坯从主轴孔尾端伸出不能太长，并应使用料架或挡板，防止甩弯后伤人。8.车床运转时不准用手摸工件表面，严禁用棉纱擦抹回转中的工件。9.高速切削、车削崩屑材料及刃磨刀具时应戴防护眼镜。10.应使用专用铁钩清除切屑，不准用手直接清除。11.操作中若出现异常现象应及时停车检查；出现故障、事故时应立即切断电源，及时申报，由专业人员检修，未修复前不得使用。课题二常用车刀及工件的装夹课
7、题二常用车刀及工件的装夹一、车刀的种类及用途二、车刀切削部分的材料二、车刀切削部分的材料1.车刀切削部分应具备的基本性能 较高的硬度、较高的耐磨性、足够的强度和韧性、较高的耐热性、较好的导热性、良好的工艺性和经济性。2.车刀切削部分的常用材料(1)高速钢 高速钢刀具制造简单，刃磨方便，容易通过刃磨得到锋利的刃口，而且韧性较好，常用于承受较大冲击力的场合。高速钢的耐热性较差，因此不能用于高速切削。(2)硬质合金质合金是用钨和钛的碳化物粉末加钴作为黏结剂，高压压制成形后再经高温烧结而成的粉末冶金制品。它的硬度、耐磨性和耐热性均高于高速钢。硬质合金的缺点是韧性较差，承受不了大的冲击力。三、车刀的几何
8、形状三、车刀的几何形状1.车刀的组成部分车刀由刀头（或刀片）和刀柄两部分组成。刀头担负切削工作，故又称切削部分；刀柄用来把车刀装夹在刀架上。2.车刀切削部分的几何要素刀头由若干刀面和切削刃组成。a）75车刀 b）45车刀 c）过渡刃 d）修光刃1主切削刃 2主后面 3刀尖 4副后面 5副切削刃 6前面 7刀柄 8直线形过渡刃 9圆弧形过渡刃 10修光刃3.测量车刀角度的三个基准坐标平面测量车刀角度的三个基准坐标平面为了测量车刀的角度，还需要假想三个基准坐标平面。(1)基面pr 通过切削刃上某选定点，垂直于该点主运动方向的平面称 为基面，对于车削，一般可认为基面是水平面。(2)切削平面ps 通过
9、切削刃上某选定点，与切削刃相切并垂直于基面 的平面。a）基面和主切削平面 b）主、副切削平面的位置 c）基面和主、副切削平面(3)正交平面Po 正交平面是指通过切削刃上某选定点，并同时垂直于 基面和切削平面的平面。测量车刀角度的三个基准坐标平面a）主、副正交平面的位置b）基面和主、副正交平面主正交平面和副正交平面4.车刀切削部分的几何角度 车刀切削部分共有六个独立的基本角度，即主偏角r、副偏角r、前角o、主后角o、副后角o和刃倾角s；还有两个派生角度，即刀尖角r和楔角o。车刀切削部分的几何角度及其主要作用和初步选择见下表：ro车刀切削部分共有六个独立的基本角度：主偏角r、副偏角所在基 准 坐
10、标平面图示角度定义主要作用初步选择基面pr1-主切削刃在基面上的投影2-基面3-副切削刃在基面上的投影f-进给方向主偏角r主切削刃在基面上的投影与进给方向间的夹角常用车刀 的主偏角有4 5 、60、75和90等几种改变主切削刃的受力及导热能力，影响切屑的厚度1.选择主偏角应首先考虑工件的形状。如加工工件的台阶，必须选取r90；加工中间切入的工件表面时，一般选用r=4560，见图1-2-5。2.要根据工件的刚度和工件材料选择主偏角。工件的刚度高或工件的材料较硬，应选较小的主偏角；反之，应选较大的主偏角副偏角 副切削刃 在基面上的投影与背离进给方向间的夹角减少副切削刃与工件已加工表面间的摩擦。减小
11、副偏角，可以减小工件的表面粗糙度值；但是副偏角不能太小，否则会使背向力增大1.副偏角一般采用=68 2.精车时，如果在副切削刃上刃磨修光刃，则取=03.加工中间切入的工件表面时，副偏角应取=4560，见图1-2-5。刀尖角r主、副切 削刃在基面上的投影间的夹角影响刀尖强度和散热性能 刀尖角可用下式计算：r=180（r）rrrrr所在基准坐标平面图示角度定义主要作用初步选择主正交平面po前角o前面和基面间的角影响刃口的锋利程度和强度，影响切削变形和切削力。前角的数值与工件材料、加工性质和刀具材料有关：1.车削塑性材料（如钢料）或工件材料较软时，可选择较大的前角；车削脆性材料（如灰铸铁）或工件材料
12、较硬时，可选择较小的前角2.粗加工，尤其是车削有硬皮的铸锻件时，应选取较小的前角；精加工时，应选取较大的前角3.车刀材料的强度和韧性较差时（如硬质合金车刀），前角应取小值；反之（如高速钢车刀），可取较大值车刀前角一般选择o=525。车削中碳钢（如45钢）工件，用高速钢车刀时选取o=2025；用硬质合金车刀粗车时选取o=1015；精车时选取o=1318主后角o主后面和主切削平面间的夹角减少车刀主后面和工件过渡表面间的摩擦1.粗加工时，应取较小的后角；精加工时，应取较大的后角2.工件材料较硬时，后角宜取小值；工件材料较软时，则后角宜取大值.。车刀后角一般选择o=412。车削中碳钢工件，用高速钢车刀
13、时，粗车选取o=68，精车选取o=812；用 硬 质 合 金 车 刀 时，粗 车 选 取o=57精车选取o=69楔角o前面和后面间的夹角影响刀头截面的大小，从而影响刀头的强度楔角可用下式计算：o=90（oo）所 在 基准坐标平面图示角度定义主要作用初步选择副正交平面po副后角 副后面和副切削平面间的夹角减少车刀副后面和工件已加工表面间的摩擦1.副后角 一般磨成与后角o相等。2.但是在切断刀等特殊情况下，为了保证刀具的强度，副后角应取较小的数值：=12主切削平面ps刃倾角s主切削刃与基面间的夹角控制排屑方向。当刃倾角为负值时，可增加刀头强度，并在车刀受冲击时保护刀尖见表1-2-6中的适用场合oo
14、o5.车刀部分角度正负值的规定角度值正值零度负值前角o图示正负值规定前面A与切削平面ps间的夹角小于90时前面A与切削平面ps间的夹角等于90时前面A与切削平面ps间的夹角大于90时后角o图示正负值规定后面A与基面pr间的夹角小于90时后面A与基面pr间的夹角等于90时后面A与基面pr间的夹角大于90时(1)车刀前角和后角的正负值规定 车刀前角和后角分别有正值、零度和负值3种(2)车刀刃倾角s的正负值规定 车刀刃倾角有正值、零度和负值3种规定，其排出切屑情况、刀尖强度和冲击点先接触车刀的位置角度值 正值零度负值正负值的规定刀尖位于主切削刃S的最高点主切削刃S和基面pr平行刀尖位于主切削刃S的最
15、低点排出切屑情况车削时，切屑排向工件的待加工表面方向，切屑不易擦毛已加工表面，车出的工件表面粗糙度值小车削时，切屑基本上沿垂直于主切削刃方向排出车削时，切屑排向工件的已加工表面方向，容易划伤已加工表面刀尖强度和冲击点先接触车刀的位置刀尖强度较差，尤其是在车削不圆整的工件受冲击时，冲击点先接触刀尖，刀尖易损坏刀尖强度一般，冲击点同时接触刀尖和切削刃刀尖强度好，在车削有冲击的工件时，冲击点先接触远离刀尖的切削刃处，从而保护了刀尖适用场合精车时，s应取正值，s=08工件圆整、余量均匀的一般车削时，应取s=0断续车削时，为了增加刀头强度，取负值s=155四、车刀的装夹要求四、车刀的装夹要求 1.车刀装
16、夹在刀架上的伸出部分应尽量短，以提高其刚度，伸出长度为刀柄厚度的11.5倍。车刀下面垫片的数量要尽量少，并与刀架边缘对齐，且至少用2个螺钉平整压紧。车刀的正确装夹刀杆伸出太长垫刀片太短 2.刀柄中心线应与进给方向垂直或平行，这样就不会改变刃磨好的刀具主、副偏角的正确性。刀柄中心线与进给方向的关系3车刀刀尖应与工件回转中心等高。车刀刀尖不对准工件回转中心，在车至端面中心时，会留有凸头，使用硬质合金车刀时，车到中心处会使刀尖崩碎。刀尖不对中心对加工的影响五、工件的装夹方法五、工件的装夹方法1.三爪自定心卡盘装夹 这三个卡爪是同步运动的，能自动定心，工件装夹后一般不需找正。三爪自定心卡盘装夹工件方便
17、、迅速，但夹紧力较小，适用于装夹外形规则的中、小型工件。三爪自定心卡盘结构及装夹示意图2.四爪单动卡盘装夹 四爪单动卡盘的四个卡爪各自独立运动，装夹时不能自动定心，因此，必须使工件加工部分的旋转轴线与车床主轴旋转轴线重合后才可车削。四爪单动卡盘找正比较费时，但夹紧力大，适用于装夹大型或形状不规则的工件。四爪单动卡盘装夹3.一夹一顶装夹 将工件的一端用三爪自定心卡盘或四爪单动卡盘夹紧，另一端用后顶尖支顶，这种装夹方法称为一夹一顶装夹。这种装夹方法安全、可靠，能承受较大的轴向切削力，但对相互位置精度要求较高的工件，掉头车削时找正较困难。一夹一顶装夹4.两顶尖装夹对于较长的工件或必须经过多次装夹才能
18、加工好的工件，以工序较多，在车削后还要铣削或磨削的工件，为了保证每次装夹时的装夹精度，可用车床的前后顶尖(即双顶尖)装夹。采用双顶尖装夹工件的优点是装夹方便，不需找正，装夹精度高；但比一夹一顶装夹的刚度低，影响了切削用量的提高。双顶尖装夹分类图示特点应用前顶尖带锥柄的标准顶尖 装夹牢靠，可重复使用锥柄插入主轴锥孔内，直接使用适用于批量生产自制顶尖（锥角为260）优点：制造、装夹方便，定心准确，缺点：顶尖的硬度较低，容易磨损；车削中如受到冲击，容易发生位移；重新装夹时，必须修整顶尖的锥面插入在三爪自定心卡盘上的钢料车削自制适用于小批量生产后顶尖固定顶尖普通固定顶尖 优点：定心好，刚度高，切削时不
19、易产生振动缺点：与工件中心孔之间有相对运动，容易磨损和产生高热 适用于低速切削硬质合金固定顶尖 适用于高速切削回转回转顶尖 优点：不易磨损和避免产生高热，可以承受很高的转速缺点：其定心精度不如固定顶尖高，刚度也稍低适用于高速切削前、后顶尖的分类、特点及应用技能训练技能训练一、车刀的装夹1.合理选用垫片2.车刀对中心（1)将刀架安装面、车刀及垫片用棉纱擦净。（2)挑选数块垫片重叠垫于车刀下，使车刀的刀尖达到工件中心高(垫片数量应尽量少)。要保证车削加工质量，在加工前首先要正确对刀，保证车刀刀尖与车床主轴中心高度一致。对刀方法对刀操作图示目测对刀（1）将车刀靠近工件端面，目测车刀的高低（2）然后夹
20、紧车刀，试车端面（3）再根据端面的中心来调整车刀 测量刀尖高度（1)将车刀装在刀架上，用钢直尺测量车刀刀尖到中滑板面板之间的距离，其是否与该车床中心高度一致（2)若刀尖高度与车床中心高度不一致，调整垫片高度，使其相同 尾座顶尖对刀（1）将车刀装在刀架上，转动刀架45，固定（2）将车刀尖对准尾架顶尖的顶端（3）若刀尖和尾架顶尖不齐，调整垫片高度，使其刚好对齐。快速对刀（1）首次操作时，将车刀对正工件回转中心，在中滑板端面上做上中心高度记号（图示刻线处）（2）后续加工操作中，装夹车刀时只需将刀尖对准记号处，即完成对刀，可达到快速对刀的目的常用的对刀方法及操作3.夹紧刀架螺栓应交替拧紧，不要依次拧紧
21、。拧紧时用力要均匀。4.注意事项（1）车刀的伸出长度不宜过长。通常车削外圆时，在不影响切削和观察的情况下，尽量缩短车刀伸出刀架部分的长度，一般为刀柄厚度的15倍左右为宜。（2）在保证车刀高度的情况下，车刀下面的垫片数量不宜过多，而且垫片要平整，并应与刀架前端对齐，以防止车刀产生振动。（3）为确保车刀装夹可靠，车刀至少要用两个螺钉压紧在刀架上，并轮流逐个拧紧。（4）刀柄不能歪斜，安装车刀时应使刀柄中心线与主轴轴线垂直。二、在三爪自定心卡盘上装夹工件二、在三爪自定心卡盘上装夹工件a)正爪装夹小直径工件 b）利用工件内孔以正爪装夹 c）反爪装夹较大直径工件三爪自定心卡盘的装夹方法2.找正工件1）如图
22、用三爪自定心卡盘轻轻夹住工件，将划线盘放置在适当位置，使划针尖端接近工件悬伸端处圆柱表面。a)用划针找正工件外圆 b）用铜锤轻击工件2）将主轴箱变速手柄置于空挡，用手轻拨卡盘使其缓慢转动，观察划针尖与工件表面间隙情况，并用铜锤轻击工件，直至工件回转一周划针与工件表面的间隙均匀一致。3）夹紧工件。（2）用百分表校正1）用卡盘轻轻夹住工件，将磁性表座吸在车床中滑板上，调整表架,使百分表触头垂直指向工件悬伸端外圆柱表面。对于直径较大盘形工件，可将百分表触头垂直指向工件端面的外缘处。a)用百分表找正工件外圆 b）用百分表找正盘类工件端面 2）将手柄置于空挡，使卡盘缓慢转动，观察百分表读数变化情况，并用
23、铜锤轻击进行找正，直至工件回转一周中百分表读数变化符合要求，则找正结束。3）装夹经粗加工端面后的盘类工件时，常采用用小铜棒进 行端面找正。c)用小铜棒进行端面找正3.注意事项（1）在三爪自定心卡盘上装夹工件后，必须校正工件的端面和外圆，两者必须同时兼顾。尤其是在加工余量较少的情况下，应着重注意校正余量少的部分；否则，会使毛坯车削后达不到规定的尺寸而产生废品。（2）为了防止车削时因工件变形和振动而影响加工质量，工件在三爪自定心卡盘中装夹时，如果工件直径d30 mm，其悬伸长度应不大于其直径的3倍；如果工件直径d30 mm，其悬伸长度应不大于其直径的4倍。而且工件应夹紧，以避免工件被车刀顶弯、顶落
24、而造成打刀事故。三、四爪单动卡盘装夹工件三、四爪单动卡盘装夹工件1.装夹工件 四爪单动卡盘有四个各不相关的卡爪，每个卡爪背面有螺纹与夹紧螺杆啮合，四个夹紧螺杆的外端有方孔，用来安装插卡盘扳手的方榫。用扳手转动某一夹紧螺杆时，跟其啮合的卡爪就能单独移动，以适应工件大小的需要。b）正爪装夹小直径工件 c)反爪装夹较大直径工件 d)正、反爪混合装夹不规则零件a)四爪单动卡盘2.找正工件 用四爪单动卡盘装夹工件时找正比较费时，但夹紧力比三爪自定心卡盘大，因此，适用于装夹大型或形状不规则的工件。（1）轴类工件的找正a)用划针找正外圆 b)卡爪位置的调整1）先找正A 点。2）再找正B 点。3）均匀夹紧工件
25、。（2）盘类工件的找正 找正盘类工件时，不仅要找正外圆柱面（即A点），还需要找正工件的端面（即B点）。1）先找正A点。2）再找正B点。3）均匀夹紧工件。a)用划针找正外圆及端面 b）端面位置的调整四、一夹一顶装夹工件四、一夹一顶装夹工件 为了防止由于进给力的作用而使工件产生轴向位移，可以在主轴前端锥孔内安装一个限位支承，也可利用工件的台阶进行限位。用这种方法装夹较安全、可靠，能承受较大的进给力，因此应用广泛。a)使用限位支承 b）利用工件的台阶限位一夹一顶装夹五、两顶尖装夹工件五、两顶尖装夹工件1.安装顶尖并找正 a)从正上方观察并找正 b）从正前方观察并找正2.装夹工件a）鸡心夹头 b）平行
26、对分夹头课题三课题三 车削外圆、端面和台阶车削外圆、端面和台阶一、轴类零件的毛坯形式一、轴类零件的毛坯形式1.圆棒料 光轴或直径相差不大的台阶轴一般用热轧圆棒料毛坯。当成品零件的尺寸精度与冷拉圆棒料相符时，其外圆可不进行车削，这时可采用冷拉圆棒料毛坯。2.锻件毛坯 对于比较重要的轴多采用锻件毛坯。3.铸造毛坯 结构较复杂的轴，采用球墨铸铁或稀土铸铁铸造毛坯。c）铸造毛坯a)圆棒料b）锻件毛坯二、粗车、精车的合理运用二、粗车、精车的合理运用车削工件一般分为粗车和精车两个阶段。粗车的目的是切除加工表面的绝大部分加工余量，及时发现毛坯内部的缺陷，也能消除工件毛坯内部的残余应力并防止热变形。精车是指车
27、削的末道加工，加工余量较小，主要考虑的是保证加工精度和表面质量。1.粗车与精车分开的原则（1）粗车时，由于切削力很大，当一端精车好后，掉头粗车另一端时，会将已加工表面夹变形。（2）粗车时容易使工件发热而变形，粗车与精车分开后，可使工件在精车前有冷却的机会，以免因工件发热而影响尺寸精度。（3）粗车与精车分开可减小内应力对工件加工精度的影响。（4）粗车后可及时发现毛坯内部的缺陷。（5）粗车与精车分开后，可以合理地安排车床，粗车可安排在精度低、动力大的机床上进行，精车则可安排在精度高的机床上进行。（6）由于精车安排在最后，可避免在中途各个环节中碰伤精加工表面。应该指出，在车削体积较大且精度要求较低的
28、工件时，由于装夹困难，也可以不采取粗车与精车分开的原则。2.粗车与精车的工艺特点粗车与精车的工艺特点（1）粗车的工艺特点 粗车时，对车床设备的精度要求不高，主要是要求机床功率能满足要求，工具、夹具的强度高，夹紧力大，操作简便，以适应切削力大的需要。粗车时，应选择强度和刚度高、抗冲击能力强的刀具材料，以适应背吃刀量大、进给量大、排屑顺利的要求。粗车时，应在机床、夹具、刀具等工艺系统刚度允许的前提下，尽量选用较大的背吃刀量和进给量，选用中等切削速度。粗车较大的台阶轴时，一般从直径较大的部位开始加工，直径最小的部位最后加工，以使整个切削过程有较高的刚度。（2）精车的工艺特点 精车主要是保证零件的尺寸
29、精度、几何精度和表面粗糙度达到图样要求。精车的尺寸公差等级为IT8IT6级，表面粗糙度Ra值为1.60.8 m。因此，精车可作为较高精度外圆表面的终加工，也可作为光整加工前的预加工。精车时，一般选用精度较高的机床，工具、夹具也应根据工件的形状、尺寸和几何公差要求来选用或制作，以确保工件的精度要求。例如，车削一根多台阶轴，当要求台阶外圆与轴线有较高的同轴度精度时，就必须选用两顶尖等方法装夹工件，精车各个台阶外圆和端面。精车时，根据切削速度高、切削力小、刀具耐用度高和要求工件表面粗糙度值小的特点，选用红硬性好的刀具材料。三、车削外圆常用偏刀三、车削外圆常用偏刀1.90偏刀90偏刀一般指主偏角r为9
30、0的车刀。2.45车刀45车刀又称弯头刀，它的主偏角和副偏角都等于45375 车刀75车刀的主偏角等于75a)90偏刀 b）45车刀 c）75技能训练技能训练一、基本技能一、基本技能1.车削端面2.车削外圆（1）对刀（3）试切削（2）进刀车削端面对刀 进刀 试车削（4）车削外圆3.车削台阶时长度的控制（1）刻线法（2）床鞍（小滑板）控制法1）车刀刀尖在工件端面对刀。2）将床鞍的手轮刻度盘（或小滑板刻度盘）调至零位（或记住刻度值）。3）根据所需长度尺寸移动床鞍（或小滑板）车削外圆，在车外圆的同时将长度控制至要求。4）应分粗车和精车。粗车时，通过移动床鞍控制尺寸，并留余量；精车时，移动小滑板，微量
31、调整至要求。刻线法4.倒角倒角C2（1）方法一（2）方法二5.钻中心孔（1）将钻夹头装在尾座套筒上。（2）松开钻夹头的夹爪，插入中心钻，用钻夹头钥匙拧紧。（3）慢慢移动尾座，使中心钻与工件的端面靠近而不相碰，然后将尾座固定于床身上。若尾座移动太快，则中心钻可能会撞到工件的端面，容易折断。（4）以中心钻直径最粗的位置为依据，确定车床主轴的转速，调节各手柄。一般高速钢制中心钻的切削速度取2030 m/min。（5）慢慢转动尾座手轮，使中心钻的尖端靠近工件端面。（6）中心钻的尖端切入工件后，加切削液，并慢慢地钻入工件。值得注意的是，因中心钻直径小，容易折断，特别是尾座中心与车床主轴中心不重合时更易折
32、断，因此刚开始时应慢慢地钻入并注意观察。（7）中心钻钻至圆锥部位长度的2/3左右深度时比较合适，a)孔的深度合适 b）孔过浅 c）孔过深6.台阶轴工件的测量a)用钢直尺测量 b)用游标深度尺测量 c)用游标卡尺的外量爪测量（1）台阶长度尺寸的测量（2）外径尺寸的测量用游标卡尺测量用千分尺测量二、车削台阶轴二、车削台阶轴台阶轴零件图如图所示。毛坯为圆棒料，尺寸为 45 mm150 mm，材料为40Cr钢。本课题以练习外圆尺寸、长度尺寸和表面粗糙度的控制为主要目的。1.工艺分析工艺分析（1）该零件形状较简单，结构尺寸变化不大，为一般用途轴。（2）加工时应粗、精加工分开，每一端的外圆尺寸统一粗车后再
33、统一精车。（3）粗车外圆时，增大背吃刀量（每刀至少为25 mm）和进给量（0.200.33 mm/r），选择中等转速（400 r/min左右）。（4）精车外圆时，减小背吃刀量（每刀应为0.20.5 mm）和进给量（0.080.15 mm/r），选择较高转速（900 r/min以上）。（5）由于台阶轴两端长度较长，因此加工时可采用一夹一顶的形式装夹。2.加工步骤及操作加工步骤及操作第一步 准备工作1）检查零件毛坯尺寸是否合格2）检查车床各部位手柄位置是否在空挡，并调整车床中、小滑板镶条的间隙3）90车刀、45车刀同时装夹于刀架上4）用三爪自定心卡盘夹住工件外圆，伸出30 mm左右的长度，找正并夹
34、紧第二步 车工艺台阶车工艺台阶1015 mm，直径约为40 mm第三步 掉头车端面、钻中心孔掉头再次装夹工件，车平一侧端面，钻中心孔 第四步 一夹一顶装夹工件第五步 车台阶轴一侧外圆粗车、精车d1、d2、d3，并控制长度L1、L2至尺寸要求，倒角C1第六步 掉头车外圆、端面，钻中心孔掉头夹d3外圆，校正并夹紧，取总长，钻中心孔，用顶尖顶住中心孔。第七步 车台阶轴另一侧外圆粗车、精车外圆d4、d5，并控制长度L4、L5至尺寸要求，并倒角C1第八步 自检1）加工完毕，按照图样要求进行自检；2）正确放置零件，并进行产品交接确认。第九步 结束工作1）按照国家环保部门相关规定和车间要求整理现场，正确处置
35、废油液等废弃物；2）按车间规定填写交接班记录和设备日常保养记录卡。3.注意事项（1）车削前，床鞍应在全行程范围内左右移动，观察床鞍有无碰撞现象。（2）如果顶尖支顶太松，工件就会产生轴向窜动和径向跳动，车削时易产生振动，工件外圆的圆度、同轴度将受影响，使外圆出现位置、尺寸缺陷。（3）随时注意前顶尖是否发生移位，以防工件不同轴而造成废品。（4）工件在顶尖上装夹时，应保持中心孔的清洁并防止碰伤。（5）顶尖套筒从尾座伸出的长度应尽量短。（6）由于粗车时切削用量较大，车刀弯曲变形大，因此，装夹车刀时应使刀尖高度比工件中心稍高些。当车刀因切削力的作用而弯曲时，刀尖高度刚好达到工件的中心高度。（7）车刀垫片
36、要经过精磨，一般都备有多种厚薄尺寸不同的垫片。（8）中心钻在钻孔的过程中折断时，可用划针等物将其挖出。若取不出来，则应将工件从卡盘中取下，在其外周用锤子敲打振动，取出中心钻。课题四课题四 车槽与切断车槽与切断一、切断刀及其应用一、切断刀及其应用 按切削部分材料不同，切断刀分为高速钢切断刀和硬质合金切断刀，高速钢切断刀的切削部分与刀柄为同一材料锻造而成，是目前使用较普遍的切断刀。硬质合金切断刀是由用作切削部分的硬质合金焊接在刀体上而成的，适用于高速切削。a)高速钢切断刀 b)硬质合金切断刀 切断刀的主切削刃宽度较窄，一般取25 mm，若主切削刃宽度太宽，在切削时容易产生振动。切断刀刀头的长度应略
37、大于被切工件的半径。安装切断刀时，要使切断刀的中心线垂直于工件轴线，两副切削刃要对称，刀尖高度要求与工件轴线等高。切断刀的底平面应平整，以保证车削质量。1.弹性切断刀及其应用弹性切断刀及其应用 为了节省高速钢，切断刀可以做成片状，再装夹在弹性刀柄上，如图所示。弹性切断刀的优点：当进给量过大时，弹性刀柄会因受力而产生变形，由于刀柄的弯曲中心在上面，因此刀头就会自动向后退让，从而避免了因扎刀而导致切断刀折断的现象。a）弹性切断刀 b）应用2.反切刀及其应用反切刀及其应用切断直径较大的工件时，由于刀头较长，刚度很低，很容易产生振动，这时可采用反向切断法（即工件反转），用反切刀切断，如图所示。反向切断
38、时，作用在工件上的切削力（Fc）与工件重力（G）方向一致，这样不容易产生振动；而且，切屑向下排出，不容易在槽中堵塞。a）反切刀 b）应用二、车槽刀及其应用二、车槽刀及其应用 车槽刀与切断刀的结构基本相同，仅刀头长度比切断刀短些，刀头强度高些。车5 mm以下的狭窄外槽时，可使主切削刃与槽等宽，通过横向进给一次车出，车较宽外槽时，可先用窄刀车去槽的大部分加工余量，再根据尺寸对槽的两侧和槽底进行精车。a)车狭窄外槽 b)车较宽外槽 刀具可达加工要求时，安装时车槽刀不宜伸出过长。车槽过程中横向进给时，主切削刃高度对工件中心的误差控制在（00.2）mm范围内，刀片与工件中心尽量等高，刀片尽量垂直于工件轴
39、线，两个副偏角对称，以保证主切削刃与工件轴线平行。三、车槽（切断）时切削用量的选择原则三、车槽（切断）时切削用量的选择原则 由于车槽刀的刀头强度较低，因此，在选择切削用量时应适当减小其数值。总的来说，硬质合金切断刀比高速钢切断刀选用的切削用量要大，车削钢料时的切削速度比车削铸铁时的切削速度要高，而进给量要略小一些。1.背吃刀量ap 车槽为横向进给车削，背吃刀量是垂直于已加工表面方向所量得的切削层宽度的数值。所以，车槽时的背吃刀量等于车槽刀主切削刃宽度。2.进给量 f3.切削速度vc刀具材料高速钢车槽刀硬质合金车槽刀工件材料钢料铸铁钢料铸铁进给量f（mm/r）0.050.10.10.20.10.
40、20.150.25切削速度vc（m/min）304015258012060100车槽时进给量和切削速度的选择车槽时进给量和切削速度的选择车槽时进给量和切削速度的选择车槽时进给量和切削速度的选择技能训练技能训练一、基本技能一、基本技能1.装夹车槽刀 装夹车槽刀时，刀头轴线应与工件轴线垂直；否则车出的槽壁可能不平直。主切削刃必须与工件中心等高，可用直角尺检查副偏角。装夹高速钢车刀时，刀架上的螺钉常会夹偏。高速钢车刀窄而长，刚度低，不宜伸出过长。因此，可在刀柄上面与刀架夹紧螺钉之间垫一片垫片，使车削时刀柄受力均匀，提高刀柄强度。直角尺检查副偏角 高速钢车槽刀加垫片装夹2.车外圆槽车外圆槽槽的形状及精
41、度车槽刀车槽方法图示较窄的矩形沟槽（精度不高）刀宽等于槽宽采用直进法一次进给车出精度要求较高的矩形沟槽一次进给，窄点的沟槽刀采用二次进给一次进给：用直进加工，槽壁两侧留精车余量二次进给，等宽车槽刀二次进给：修整较宽的矩形沟槽车槽刀采用多次直进法一次进给（粗车，保证槽深度）：车刀每次进给至同样审读，并在槽壁两侧留有精车余量，然后根据槽深和槽宽精车至尺寸要求，最后车刀从槽的右侧（长度基准）退出车削不同形状及精度外圆槽的方法车削不同形状及精度外圆槽的方法槽的形状及精度车槽刀车槽方法图示较宽的矩形沟槽 车槽刀采 用 多次 直 进法二次进给（半精车，保证端面至槽右侧的尺寸）：测量工件端面至槽右侧尺寸后，
42、用小滑板在槽右侧对刀，以消除间隙；计算小滑板右移格数，用直进法切入至粗车的中滑板刻度（即一次进给时车刀车至槽底时的刻度），将刀横向退出（纵向不动）三次进给（半精车，保证槽宽度）：测量槽宽余量，车槽刀以上一次尺寸的终点为起点，直接用床鞍将刀左移，靠近槽左侧时改为小滑板移动，对刀并消除间隙，计算好小滑板左移格数，用直进法切入至粗车时中滑板刻度，将刀从槽的中间退出四次进给（精车，保证槽的直径尺寸）：测量槽底的直径，将车刀在槽径表面对刀，计算好中滑板径向进刀格数，将刀在槽径上切入并纵向移动，车至尺寸后车刀从槽的中间退出较窄的梯形槽成形刀 采用一次进给车削完成较宽的梯形槽一次进给，直槽刀采用二次进给用直
43、槽刀车削直槽二次进给，梯形刀用梯形刀采用直进法或左右切削法完成3.注意事项注意事项（1）装夹时，车槽的位置在保证安全的前提下应尽量靠近卡盘的卡爪，以提高工件的刚度，从而减小切削时产生的振动。（2）车槽时，主轴转速应适当低些。用高速钢车刀切断时，转速一般选择在250 r/min左右；用硬质合金车刀车槽时，转速可选得高一些。材料硬、直径大、主切削刃较宽时，车槽的转速可选得低一些；反之，转速可选得略高一些。（3）车槽时，操作者应该手动、均匀地进给，使车槽刀切入工件，主切削刃不要停留在工件表面不进给。（4）长时间用硬质合金车槽刀车槽时，由于刀头散热慢，为防止刀头脱焊，一般要连续加切削液进行冷却；对于高
44、速钢车槽刀，必须加切削液进行冷却。4.车槽工件的测量车槽工件的测量（1）外圆槽的测量 精度要求低的槽，可用钢直尺测量槽宽度，用外卡钳测量槽直径。精度要求高的槽，通常用千分尺测量槽的直径，用样板（塞规）、游标卡尺测量槽宽度。测量精度要求低的槽 测量精度要求高的槽（2）平面槽的测量）平面槽的测量 精度要求低的平面槽，其宽度一般使用卡钳测量，槽内圈直径用外卡钳测量，槽外圈直径用内卡钳测量，槽深则用钢直尺测量。精度要求较高的平面槽，其宽度可采用样板、卡板、游标卡尺等检测，槽深可用游标深度尺检测。检测精度高的槽 检测精度低的槽 二、车削沟槽轴二、车削沟槽轴1.工艺分析工艺分析（1）加工时每一端的外圆尺寸
45、统一粗、精车，最后统一车槽。（2）粗车外圆时，增大切削深度（每刀至少在25mm左右）和进给量（0.200.33mm/r左右），选择中等转速（400r/min左右）。（3）精车外圆时，减小切削深度（每刀应在0.20.5mm左右）和进给量（0.080.15mm/r左右），选择较高转速（900r/min以上）。（4）车槽时，选择较慢的进给量（0.080.15mm/r左右）及中等转速（400r/min左右）。（5）由于车槽时横向切削力较大，且工件伸出较长，因此加工时应采用一夹一顶形式装夹。2.加工步骤及操作方法加工步骤及操作方法第一步 准备工作第二步 装夹工件（1）检查零件坯料尺寸是否合格。（2）将9
46、0、45车刀及车槽刀同时装夹于刀架上。（3）检查车床各部手柄位置是否在空挡，并调整车床中、小滑板镶条 间隙及中滑板丝杠与螺母间隙，防止在车槽时车刀被拉入工件，出现“扎刀”现象。用三爪自定心卡盘夹住毛坯d2外圆，并找正夹紧第三步 车端面、修中心孔将端面车去0.10.3 mm，修中心孔，用顶尖顶住中心孔第四步 车外圆 粗、精车外圆d1、d2、d3至尺寸要求，长度L1、L2留精车余量0.3 mm第五步 车槽 用车槽刀粗、精加工槽宽A1、A2及长度L1、L2至尺寸要求，各处按要求倒角第三步 车端面、修中心孔第六步 掉头装夹、车端面 检查质量后取下工件，掉头夹d3处外圆，车平端面，取总长。第七步 车外圆
47、 用车槽刀粗、精加工槽宽A1、A2mm及长度L1、L2至尺寸要求，各处按要求倒角。粗精车外圆d4mm、d5mm至尺寸要求，长度L1mm、L2mm，留0.3mm余量精车。第八步 车槽第六步 掉头装夹、车端面第九步 自检1）加工完毕，按照图样要求进行自检2）正确放置零件，并进行产品交接确认第十步 结束工作1）按照国家环保部门相关规定和车间要求整理现场，正确处置废油液等废弃物；2）按车间规定填写交接班记录和设备日常保养记录卡。3.注意事项（1）安装车槽刀时，主切削刃与工件轴线要平行；否则会出现沟槽底一侧直径大、另一侧直径小的现象。（2）工件不仅要达到尺寸精度、表面粗糙度要求，还要达到几何精度的要求。
48、（3）装夹工件时要牢固、可靠，在车削过程中不能产生位移，但要注意不可夹伤工件的已加工表面而破坏工件的表面质量。（4）不准用手清除切屑，以防割破手指。（5）加工时应看清图样，按图样要求进行加工。（6）车槽刀刃口应保持锋利，角度刃磨要正确；否则槽壁与轴线不垂直，内槽狭窄而外口大，呈喇叭形。课题五课题五 车孔车孔一、常用内孔车刀一、常用内孔车刀内孔车刀可分为通孔车刀和盲孔车刀两种。1.通孔车刀 通孔车刀的几何形状基本上与外圆车刀相似，主偏角（r）一般为6075，副偏角（r）一般为1530。为了防止内孔车刀后面与孔壁摩擦又不使后角磨得太大，一般磨成两个后角。2.盲孔车刀盲孔车刀是用来车盲孔或台阶孔的，
49、主偏角大于90（r=92 95），后角的要求与通孔车刀一样。刀尖在刀柄的最前端，刀尖到刀柄外端的距离a小于孔的半径R，否则无法车平孔的底面。通孔车刀 盲孔车刀通孔车刀及两个后角 b)盲孔车刀二、车内孔的关键技术问题二、车内孔的关键技术问题 车内孔的工作条件较差，刀柄刚度低，排屑困难，所以车内孔的关键技术是解决内孔车刀的刚度和排屑问题。1.提高内孔车刀刚度的主要措施（1）尽量增大刀柄的截面积（2）尽可能缩短刀柄的伸出长度刀尖位于刀杆上面 刀尖位于刀杆中心 可调节刀杆伸出长度 解决排屑问题，主要是控制切屑流出的方向。精车通孔时，要求切屑流向待加工表面（前排屑），可以采用具有正值刃倾角的通孔车刀。车
50、削盲孔时，应采用具有负值刃倾角的盲孔车刀，使切屑从孔口排出。2.解决排屑问题前排屑通孔车刀后排屑盲孔车刀三、车削不同形状孔的工艺要点三、车削不同形状孔的工艺要点1.车直通孔 车直通孔时的切削用量要比车外圆时适当减小些，特别是车小孔或深孔时，其切削用量应更小。车通孔时，先粗车，保留精车余量0.5 mm，再精车。2.车台阶孔(1）车直径较小的台阶孔(2）车直径大的台阶孔(3）车削孔径尺寸相差较大的台阶孔(4）控制车孔深度的方法 刀柄刻线痕法 限位铜片挡铁法 精车用游标卡尺控制车孔深度3.车盲孔（平底孔）车盲孔时，内孔车刀的刀尖必须与工件的旋转中心等高，否则不能将孔底车平。检验刀尖与工件中心是否等高
