1、车工工艺与技能训练车工工艺与技能训练学习目标学习目标l在己有实践经验的基础上，使学员的内外在己有实践经验的基础上，使学员的内外圆柱表面的精车技能、技巧进一步巩固与圆柱表面的精车技能、技巧进一步巩固与提高，并达到高级工的应会要求。提高，并达到高级工的应会要求。l掌握内外圆柱表面的多种检测方法。掌握内外圆柱表面的多种检测方法。一、基础知识一、基础知识1内外圆柱表面加工精度的主要影内外圆柱表面加工精度的主要影响因素响因素（1）由于圆柱母线的直线度是由车刀移动）由于圆柱母线的直线度是由车刀移动的轨迹所保证的，而车刀移动的直线性取的轨迹所保证的，而车刀移动的直线性取决于车床刀架的导轨，若导轨不直，将增决
2、于车床刀架的导轨，若导轨不直，将增大工件表面的形状误差。大工件表面的形状误差。（2）圆柱母线与工件轴线的平行度是通过）圆柱母线与工件轴线的平行度是通过刀架移动的导轨和带着工件转动的主轴轴刀架移动的导轨和带着工件转动的主轴轴线的相互位置来保证的。线的相互位置来保证的。图图1.1 1.1 刀具移动轨迹对加工圆柱表面的影响刀具移动轨迹对加工圆柱表面的影响（3）工件直径与长度的误差是由车刀相对）工件直径与长度的误差是由车刀相对于工件轴线径向和轴向的位置的准确度决于工件轴线径向和轴向的位置的准确度决定的。定的。2一般工件内外圆的加工工艺过程一般工件内外圆的加工工艺过程（1）外圆表面的加工）外圆表面的加工
3、（2）孔的加工）孔的加工 加工不同精度和表面粗糙度的孔，可采加工不同精度和表面粗糙度的孔，可采用相应的加工方法和步骤。用相应的加工方法和步骤。选择孔的加工方法必须考虑工件的结构形选择孔的加工方法必须考虑工件的结构形状是否适合在相应机床上装夹与加工，并用状是否适合在相应机床上装夹与加工，并用简便的方法保证加工精度要求。简便的方法保证加工精度要求。工件加工批量不同，往往采用的加工方工件加工批量不同，往往采用的加工方法也不同。法也不同。（3）平面的加工）平面的加工3一般工件车削加工步骤的选择原则一般工件车削加工步骤的选择原则（1）轴类工件的精度要求和车削加工步骤）轴类工件的精度要求和车削加工步骤的选
4、择。的选择。轴类工件的精度要求。轴类工件的精度要求。a直径和长度的尺寸精度。直径和长度的尺寸精度。b几何形状精度（如直线度、圆度、圆柱几何形状精度（如直线度、圆度、圆柱度等）。度等）。c相互位置精度（如同轴度、圆跳动、全相互位置精度（如同轴度、圆跳动、全跳动等）。跳动等）。d表面粗糙度。表面粗糙度。轴类工件车削加工步骤的选择。轴类工件车削加工步骤的选择。a当轴的精度要求较高或工件加工余量很当轴的精度要求较高或工件加工余量很大而又不均匀时，粗车和精车必须分开进行。大而又不均匀时，粗车和精车必须分开进行。b对车削顺序的安排，一般是先粗车直径对车削顺序的安排，一般是先粗车直径大的一端，再车直径小的一
5、端，保证轴在加大的一端，再车直径小的一端，保证轴在加工过程中有足够的刚性。工过程中有足够的刚性。c车削短小工件时，一般先车端面，便于车削短小工件时，一般先车端面，便于测量长度尺寸。测量长度尺寸。d若轴的两端有细的轴颈，一般都放在最若轴的两端有细的轴颈，一般都放在最后加工，以增加工件的刚性。后加工，以增加工件的刚性。e对精度要求较高的工件，为消除工件的对精度要求较高的工件，为消除工件的内应力，改善工件的机械性能，粗车后要留内应力，改善工件的机械性能，粗车后要留精加工余量，经过时效处理后再半精车或精精加工余量，经过时效处理后再半精车或精车。车。f在轴上切槽时一般是在粗车和半精车之后，在轴上切槽时一
6、般是在粗车和半精车之后，精车之前进行，以增加工件的刚性，但必须注精车之前进行，以增加工件的刚性，但必须注意槽深要加上精车加工余量的意槽深要加上精车加工余量的1/2。g轴上的螺纹一般放在半精车之后车削，然轴上的螺纹一般放在半精车之后车削，然后再精车其他表面。后再精车其他表面。h对于铸、锻件毛坯，由于表面有硬皮，容对于铸、锻件毛坯，由于表面有硬皮，容易损坏刀具，粗车时先车削出一个倒角，使车易损坏刀具，粗车时先车削出一个倒角，使车刀刀尖不与硬皮或型砂接触，可延长刀具的使刀刀尖不与硬皮或型砂接触，可延长刀具的使用寿命。用寿命。（2）套类工件的精度要求和车削加工步骤）套类工件的精度要求和车削加工步骤的选
7、择。的选择。套类工件的精度要求主要有以下几项。套类工件的精度要求主要有以下几项。a孔径和长度的尺寸精度。孔径和长度的尺寸精度。b孔的几何形状精度（如直线度、圆度、圆孔的几何形状精度（如直线度、圆度、圆柱度等）。柱度等）。c孔的位置精度（如外圆、内孔及各阶台孔孔的位置精度（如外圆、内孔及各阶台孔之间的同轴度，孔与端面之间的垂直度或两端之间的同轴度，孔与端面之间的垂直度或两端面之间的平行度等）。面之间的平行度等）。d孔的表面粗糙度。孔的表面粗糙度。套类工件车削加工步骤的选择主要有以套类工件车削加工步骤的选择主要有以下几点。下几点。a车削短小的套类工件时，为保证内孔与车削短小的套类工件时，为保证内孔
8、与外圆的同轴度，最好在一次装夹中同时完外圆的同轴度，最好在一次装夹中同时完成内、外圆柱表面的车削，加工步骤如下。成内、外圆柱表面的车削，加工步骤如下。粗车端面粗车端面精车外圆精车外圆钻孔钻孔粗镗孔粗镗孔半精镗孔半精镗孔精车端面精车端面精车外圆精车外圆倒角倒角切断切断然后调头，车削另一端面和倒角。然后调头，车削另一端面和倒角。b内、外圆同轴度要求严格的套类工件，内、外圆同轴度要求严格的套类工件，也可采用先加工内孔，以内孔定位、安装也可采用先加工内孔，以内孔定位、安装在芯轴上加工外圆，这种方法也可获得较在芯轴上加工外圆，这种方法也可获得较高的同轴度要求。高的同轴度要求。c精度要求较高的内孔，可按下
9、列加工步精度要求较高的内孔，可按下列加工步骤进行。骤进行。钻孔钻孔粗镗孔粗镗孔半精镗孔半精镗孔精车端面精车端面铰孔铰孔或钻孔或钻孔粗镗孔粗镗孔半精镗孔半精镗孔精精车端面车端面磨孔。磨孔。d内沟槽应在半精镗之后，精镗之前切出，内沟槽应在半精镗之后，精镗之前切出，但必须注意要加精镗余量的但必须注意要加精镗余量的1/2。e加工平底孔或阶台孔时，端面的精加工是加工平底孔或阶台孔时，端面的精加工是在精镗内孔后，再精车平底或阶台面，以保在精镗内孔后，再精车平底或阶台面，以保证端面与孔的垂直度要求。证端面与孔的垂直度要求。4一般工件的装夹、定位和找正方法一般工件的装夹、定位和找正方法（1）一般工件的装夹、定
10、位方法如表）一般工件的装夹、定位方法如表1.2所示，其特点和适用范围可供参考。所示，其特点和适用范围可供参考。装装 夹夹 方方 法法装装 夹夹 简简 图图特特 点点适适 用用 范范 围围三爪卡三爪卡盘装夹盘装夹装夹方便，自装夹方便，自动定心好，但动定心好，但夹紧力较小夹紧力较小适用于中小尺寸，适用于中小尺寸，形状规则的工件，形状规则的工件，工件不宜过长工件不宜过长四爪卡四爪卡盘装夹盘装夹装夹不如三爪装夹不如三爪卡盘方便，但卡盘方便，但夹紧力较大，夹紧力较大，可装夹形状不可装夹形状不规则的工件规则的工件适用于装夹大型适用于装夹大型或形状不规则的或形状不规则的工件工件外梅花顶外梅花顶尖装夹尖装夹顶
11、尖顶紧即可顶尖顶紧即可车削，装夹方车削，装夹方便，迅速便，迅速适用于带孔零件，适用于带孔零件，孔径大小应在顶孔径大小应在顶尖允许的范围内尖允许的范围内表表1.21.2工件常用的装夹方法工件常用的装夹方法装装 夹夹 方方 法法装装 夹夹 简简 图图特特 点点适适 用用 范范 围围内梅花顶内梅花顶尖装夹尖装夹顶尖顶紧即可车削，顶尖顶紧即可车削，装夹简便，迅速装夹简便，迅速适用于不留中心孔的适用于不留中心孔的轴类零件，需要磨削轴类零件，需要磨削时，采用无心磨床磨时，采用无心磨床磨削削摩擦力装夹摩擦力装夹利用顶尖顶紧工件利用顶尖顶紧工件后产生的摩擦力克后产生的摩擦力克服切削力服切削力适用于加工余量较小
12、适用于加工余量较小的圆柱面或圆锥面精的圆柱面或圆锥面精车车中心架装夹中心架装夹三爪或四爪卡盘配三爪或四爪卡盘配合中心架紧固工件合中心架紧固工件,切削时中心架受力切削时中心架受力较大较大适用于加工曲轴等较适用于加工曲轴等较长的异形轴类零件长的异形轴类零件续表续表 锥形心锥形心轴装夹轴装夹芯轴制造简单，工件的芯轴制造简单，工件的孔径可在芯轴锥度允许孔径可在芯轴锥度允许的范围内适当变动的范围内适当变动适用于齿轮拉孔后半适用于齿轮拉孔后半精车，精车外圆等精车，精车外圆等夹顶式整体夹顶式整体心轴装夹心轴装夹工件与芯轴动配合，靠工件与芯轴动配合，靠螺母旋紧后的端摩擦力螺母旋紧后的端摩擦力克服切削力克服切削
13、力适用于孔与外圆同轴适用于孔与外圆同轴度要求一般的工件外度要求一般的工件外圆车削圆车削内锥体胀开内锥体胀开心轴装夹心轴装夹芯轴通过圆锥的相对位芯轴通过圆锥的相对位移产生弹性变形而胀开移产生弹性变形而胀开把工件夹紧，装卸工件把工件夹紧，装卸工件方便方便适用于孔与外圆同轴适用于孔与外圆同轴度要求较高的工件外度要求较高的工件外圆车削圆车削内锥体胀内锥体胀套装夹套装夹胀力圈通过圆锥的相对胀力圈通过圆锥的相对位移产生弹性变形而胀位移产生弹性变形而胀开，把工件夹紧，工件开，把工件夹紧，工件装卸方便装卸方便适用于孔与外圆同轴适用于孔与外圆同轴度要求较高的工件外度要求较高的工件外圆车削圆车削装装 夹夹 方方
14、法法装装 夹夹 简简 图图特特 点点适适 用用 范范 围围续表续表 装装 夹夹 方方 法法装装 夹夹 简简 图图特特 点点适适 用用 范范 围围带花键心带花键心轴装夹轴装夹花键芯轴外径带花键芯轴外径带有锥度，工件轴有锥度，工件轴向推入即可夹紧向推入即可夹紧适用于具有矩形花键适用于具有矩形花键或渐开线花键孔的齿或渐开线花键孔的齿轮和其他零件轮和其他零件外螺纹心外螺纹心轴装夹轴装夹利用工件本身的利用工件本身的内螺纹旋入芯轴内螺纹旋入芯轴后紧固，装卸工后紧固，装卸工件不方便件不方便适用于有内螺纹和对适用于有内螺纹和对外圆同轴度要求不高外圆同轴度要求不高的零件的零件内螺纹心内螺纹心轴装夹轴装夹利用工件
15、本身的利用工件本身的外螺纹旋人心套外螺纹旋人心套后紧固，装卸工后紧固，装卸工件不方便件不方便适用于多台阶，而轴适用于多台阶，而轴向尺寸较短的零件向尺寸较短的零件液性塑料液性塑料心轴装夹心轴装夹1 1夹具体夹具体 2 2薄壁套薄壁套 3 3螺钉螺钉 4 4滑柱滑柱5 5螺钉螺钉 6 6环形槽环形槽 7 7径向孔径向孔 利用液性塑料传利用液性塑料传递力的方法夹紧递力的方法夹紧工件工件适用于薄壁套筒等一适用于薄壁套筒等一些较短的薄壁工件外些较短的薄壁工件外圆车削圆车削薄壁零薄壁零件装夹件装夹采用软三爪在车采用软三爪在车床上自身加工，床上自身加工，并配合特殊顶尖并配合特殊顶尖和铸铁弹性胀套和铸铁弹性胀
16、套适用于较长薄壁工件适用于较长薄壁工件的外圆车削的外圆车削续表续表 （2）一般工件的找正方法。）一般工件的找正方法。图图1.2 1.2 铜棒找正法铜棒找正法11卡盘卡盘 22工件工件 33铜棒铜棒 44刀架刀架图图1.3 1.3 百分表找正法百分表找正法11四爪卡盘四爪卡盘 22工件工件 33百分表百分表 44刀架刀架图图1.4 1.4 端面挡块端面挡块11螺母螺母 22螺杆螺杆 33支承块支承块 44工件工件5车刀几何参数的选择车刀几何参数的选择（1）选择车刀的基本原则。）选择车刀的基本原则。切削效率高：能在最短的机动时间内完切削效率高：能在最短的机动时间内完成零件的加工。成零件的加工。加工
17、质量好：能保证零件的尺寸、形状加工质量好：能保证零件的尺寸、形状位置精度和表面质量。位置精度和表面质量。辅助时间少：具有合理的刀具耐用度，辅助时间少：具有合理的刀具耐用度，刃磨方便，换刀或更换切削刃快。刃磨方便，换刀或更换切削刃快。断屑性能好：断屑良好，排屑容易。断屑性能好：断屑良好，排屑容易。经济效果好：刀具制造简便，综合成本经济效果好：刀具制造简便，综合成本低，能充分利用刀具切削部分的材料。低，能充分利用刀具切削部分的材料。（2）车刀几何参数的合理选择。）车刀几何参数的合理选择。在保证刀头强度的基础上选用较大的前在保证刀头强度的基础上选用较大的前角，可以减小切削阻力，减少切削热的产角，可以
18、减小切削阻力，减少切削热的产生和减轻机床的负荷。生和减轻机床的负荷。粗车时在增大前角的同时采用负刃倾角粗车时在增大前角的同时采用负刃倾角可提高刀头强度；精车时宜取正的刃倾角可提高刀头强度；精车时宜取正的刃倾角以使切屑流向待加工表面。以使切屑流向待加工表面。根据工件结构形状和材料的性质，以及根据工件结构形状和材料的性质，以及工艺系统的刚性，主偏角可分别选用工艺系统的刚性，主偏角可分别选用90、75、45等；粗车刀应磨有过渡刃，过等；粗车刀应磨有过渡刃，过渡刃偏角渡刃偏角 r=r/2，过渡刃长度，过渡刃长度b=(1/41/5)ap。为加强切削刃的强度，刀具应磨有负倒为加强切削刃的强度，刀具应磨有负
19、倒棱（宽度小于进给量）。棱（宽度小于进给量）。为降低加工表面的粗糙度，车刀上可以为降低加工表面的粗糙度，车刀上可以磨出磨出 =0的修光刃（其长度略大于进的修光刃（其长度略大于进给量）。给量）。r 加工非金属材料的刀具几何参数，主要加工非金属材料的刀具几何参数，主要考虑如何充分散热。考虑如何充分散热。表表1.3列出了外圆车刀几何参数的参考列出了外圆车刀几何参数的参考数值，供选用时借鉴。数值，供选用时借鉴。r0副偏副偏角角工工 件件 材材 料料刀具材料刀具材料刀具几何参数刀具几何参数前角前角 0 0后角后角 0 0主偏角主偏角 r r刃倾角刃倾角 s s刀尖半刀尖半径径r r低碳钢（低碳钢（AsA
20、s）YT5YT5YT15YT15202030308 81010454590900 05 56 610106 68 80.20.21 1中碳钢中碳钢（4545钢、正火）钢、正火）YT5 YT15YT5 YT15151520205 58 8454590905 55 56 610104 46 60.20.21 1中碳钢中碳钢（4545钢、调质）钢、调质）YT5 YT15YT5 YT15101018185 58 8454590905 55 56 610104 46 60.20.21 1合金钢合金钢（45Cr45Cr、正火）、正火）YT5YT5YT15YT15131320205 58 845459090
21、5 50 06 610104 46 60.20.21 1合金钢合金钢（40Cr40Cr、调质）、调质）YT5YT5YT15YT15101018185 58 8454590905 50 06 610104 46 60.20.21 1钢锻性钢锻性（4545钢、钢、40Cr40Cr）YT5YT5YT15YT15101015155 57 7454590905 50 06 610104 46 61 11.51.5淬火钢淬火钢（HRC 40-50HRC 40-50）YT5 YT5 YT15YT15-5-515158 812124545757512125 56 68 84 48 81 12 2灰铸铁灰铸铁（
22、HT 20-40HT 20-40）YG6YG6YG3YG35 515154 48 8454590905 50 06 610104 46 60.50.51 1青青 铜铜（ZQSnZQSn 10-1 10-1）YG8YG8YG6YG6101015156 68 8454590905 50 06 610104 46 60.50.51 1黄黄 铜铜（HPbHPb 59-1 59-1）YG8YG8YG6YG68 812126 68 8454590905 50 06 610104 46 60.50.51 1副后角副后角表表1.31.3外圆车刀几何参数外圆车刀几何参数（3）刀具材料的选择。）刀具材料的选择。刀
23、具切削部分材料必须具备的性能。刀具切削部分材料必须具备的性能。a高的硬度。高的硬度。b足够的强度和韧性。足够的强度和韧性。c较高的耐热性。较高的耐热性。d较高的耐磨性。较高的耐磨性。e良好的工艺性。良好的工艺性。常用的刀具材料。常用的刀具材料。（4）车刀的刃磨。）车刀的刃磨。在刃磨车刀时应注意以下几点。在刃磨车刀时应注意以下几点。必须根据刀具刀头的材料决定砂轮种类。必须根据刀具刀头的材料决定砂轮种类。刃磨车刀时应防止过热。刃磨车刀时应防止过热。钨钛钴类硬质合金对冷热和冲击的敏感钨钛钴类硬质合金对冷热和冲击的敏感性较强，当环境温度变化较大时，也会产性较强，当环境温度变化较大时，也会产生裂纹。生裂
24、纹。车刀切削刃刃磨的表面粗糙度应比加工车刀切削刃刃磨的表面粗糙度应比加工零件的表面粗糙度小零件的表面粗糙度小23级，这样才能获级，这样才能获得较低的表面粗糙度，特别是用样板车刀得较低的表面粗糙度，特别是用样板车刀车削成型表面时，车刀刃口上的不平痕迹车削成型表面时，车刀刃口上的不平痕迹会明显地反映到零件表面上。会明显地反映到零件表面上。刃磨车刀的砂轮应经过严格的检查和良刃磨车刀的砂轮应经过严格的检查和良好的平衡，装夹牢固，运转平稳，其旋转好的平衡，装夹牢固，运转平稳，其旋转表面不能有过大的跳动量。表面不能有过大的跳动量。车刀刃磨后应仔细研磨。车刀研磨可用车刀刃磨后应仔细研磨。车刀研磨可用油石或研
25、磨粉进行。油石或研磨粉进行。金刚石车刀的刃磨。金刚石车刀的刃磨。a用氧化铝砂轮粗磨刀杆部分，待金刚石用氧化铝砂轮粗磨刀杆部分，待金刚石与刀体成一平面后，再在绿色碳化硅砂轮与刀体成一平面后，再在绿色碳化硅砂轮上粗磨刀刃。上粗磨刀刃。b粗磨后，用铜基结合剂砂轮电解磨削，粗磨后，用铜基结合剂砂轮电解磨削，往复一次进刀往复一次进刀0.03mm，直至刃磨成型后，直至刃磨成型后，停止通电，精磨表面，待刃口锋利为止。停止通电，精磨表面，待刃口锋利为止。c无电解磨床时，可由较熟练工人在碳化无电解磨床时，可由较熟练工人在碳化硅砂轮上粗磨成型，然后在工具磨床上用硅砂轮上粗磨成型，然后在工具磨床上用铜基结合剂砂轮精
26、磨，必要时可在铸铁研铜基结合剂砂轮精磨，必要时可在铸铁研盘上用金刚石研磨膏研磨。盘上用金刚石研磨膏研磨。立方氮化硼车刀的刃磨。可按以下方法进行。立方氮化硼车刀的刃磨。可按以下方法进行。a刀杆部分用普通砂轮打磨后，在工具磨床上刀杆部分用普通砂轮打磨后，在工具磨床上开刃，采用树脂结合剂碗形金刚石砂轮，粗磨开刃，采用树脂结合剂碗形金刚石砂轮，粗磨时粒度为时粒度为240#；精磨时粒度为；精磨时粒度为M10M14。b精磨后再用金刚石研磨膏研磨。精磨后再用金刚石研磨膏研磨。陶瓷刀片的刃磨。陶瓷刀片的刃磨。6切削液的选择和使用切削液的选择和使用工件材料工件材料 切削液品种切削液品种 加工种类加工种类碳碳 钢
27、钢合合 金金 钢钢不不 锈锈 钢钢铸铸 铁铁 黄黄 铜铜青青 铜铜铝铝 合合 金金车削车削粗加工粗加工3%3%5%5%乳化乳化液液5%5%15%15%乳乳化液化液10%10%30%30%乳化液乳化液一般不用一般不用一般不用一般不用一般不用一般不用精加工精加工高速时高速时5%5%乳化液，低速时乳化液，低速时10%10%15%15%乳化液乳化液煤油煤油75%75%和豆油和豆油25%25%7%7%10%10%乳化乳化液液硫化乳化液硫化乳化液煤油煤油切断切断20%20%25%25%乳化液或硫化油乳化液或硫化油同上（或氧化煤同上（或氧化煤油）油）煤油煤油煤油煤油煤油煤油车螺纹车螺纹硫化乳化液或煤油硫化乳
28、化液或煤油75%75%，豆油豆油25%25%氧化煤油或硫化氧化煤油或硫化油油60%60%，煤油，煤油25%25%，油酸油酸15%15%一般不用一般不用菜油菜油硫化油硫化油30%30%，煤，煤油油15%15%，2 2号锭号锭子油子油55%55%镗孔和钻孔镗孔和钻孔7%7%硫化乳化液硫化乳化液硫化切削油（镗硫化切削油（镗孔）孔）3%3%，肥皂加，肥皂加2%2%蓖麻油水溶液蓖麻油水溶液（钻孔）（钻孔）一般不用一般不用7%7%10%10%乳化乳化液液煤油煤油铰孔铰孔10%10%15%15%乳化液乳化液10%10%乳化液或硫乳化液或硫化油化油煤油（铸铁）煤油（铸铁）菜油（黄铜）菜油（黄铜）2 2号锭子油
29、号锭子油2 2号锭子油号锭子油表表1.41.4切削液的选用推荐表切削液的选用推荐表 切削液浇注一般有以下几种方法。切削液浇注一般有以下几种方法。（1）外浇注法）外浇注法（2）内冷却法）内冷却法（3）高压冷却法）高压冷却法（4）喷雾法）喷雾法图图1.5 1.5 切削液外浇注法切削液外浇注法 图图1.6 1.6 内冷却法内冷却法图图1.7 1.7 高压冷却法和喷雾法高压冷却法和喷雾法11调节螺钉调节螺钉 22软管软管 33调节杆调节杆 44喷嘴喷嘴 55过滤器过滤器 66虹吸管虹吸管 77压缩空气入口压缩空气入口7切削用量的合理选择切削用量的合理选择（1）选择切削用量应满足的要求，主要有）选择切削
30、用量应满足的要求，主要有下列几点。下列几点。保证工件的加工精度和表面粗糙度。保证工件的加工精度和表面粗糙度。保证刀具有合理的耐用度。保证刀具有合理的耐用度。充分发挥机床的潜力，但又不超过机床充分发挥机床的潜力，但又不超过机床允许的动力和扭矩，不超过工艺系统强度允许的动力和扭矩，不超过工艺系统强度和刚性所允许的极限负荷。和刚性所允许的极限负荷。（2）切削用量的选择原则。）切削用量的选择原则。切削深度切削深度ap：它是根据工件加工余量来：它是根据工件加工余量来决定的，选择时应考虑以下几点。决定的，选择时应考虑以下几点。a在留下精加工和半精加工的余量后，粗在留下精加工和半精加工的余量后，粗加工应尽可
31、能将剩下的余量一次切除，以加工应尽可能将剩下的余量一次切除，以减少走刀次数。减少走刀次数。b如果工件余量过大或机床动力不足而不如果工件余量过大或机床动力不足而不能将粗切余量一次切除，也应将第一次走能将粗切余量一次切除，也应将第一次走刀的切削深度尽可能取大些。刀的切削深度尽可能取大些。c当冲击负荷较大（如断续切削）或工艺当冲击负荷较大（如断续切削）或工艺系统刚性较差时，应当减小切削深度。系统刚性较差时，应当减小切削深度。d一般精车（一般精车（Ra3.2Ra1.6）时，可取）时，可取ap=0.050.8mm；半精车（；半精车（Ra12.5Ra6.3）时，可取时，可取ap=1.03.0mm。进给量进
32、给量f：通常限制进给量的主要因素是：通常限制进给量的主要因素是切削力及加工工件的表面粗糙度。切削力及加工工件的表面粗糙度。a粗车时加工表面粗糙度要求不高，进给粗车时加工表面粗糙度要求不高，进给量主要受刀杆、刀片、工件及机床的强度量主要受刀杆、刀片、工件及机床的强度和刚性的限制。和刚性的限制。工件材料工件材料车刀刀杆尺寸车刀刀杆尺寸B BH H（mmmm）工件直径工件直径D D（mmmm）切削深度切削深度a ap p（mmmm）3 35 58 812121212进给量进给量f f（mm/rmm/r）碳素结构钢、碳素结构钢、合金结构钢及合金结构钢及耐热钢耐热钢1616252520204040606
33、01001004004000.30.30.40.40.40.40.50.50.50.50.70.70.60.60.90.90.80.81.21.20.30.30.40.40.40.40.50.50.50.50.70.70.70.71.01.00.30.30.50.50.50.50.60.60.60.60.80.80.40.40.50.50.50.50.60.620203030252525252020404060601001006006000.30.30.40.40.40.40.50.50.60.60.70.70.80.81.01.01.21.21.41.40.30.30.40.40.50.50
34、.70.70.70.70.90.91.01.01.21.20.40.40.60.60.50.50.70.70.80.81.01.00.40.40.70.70.60.60.90.90.40.40.60.62525404060601001001 0001 0000.60.60.90.90.80.81.21.21.21.21.51.50.50.50.80.80.70.71.11.11.11.11.51.50.40.40.70.70.60.60.90.90.90.91.21.20.50.50.80.80.80.81.01.00.70.70.80.830304545404060605005002 500
35、2 5001.11.11.41.41.31.32.02.01.11.11.41.41.31.31.81.81.01.01.21.21.21.21.61.60.80.81.21.21.11.11.51.50.70.71.11.11.01.01.51.5表表1.51.5 硬质合金车刀粗车外圆时进给量参考值硬质合金车刀粗车外圆时进给量参考值工件材料工件材料车刀刀杆车刀刀杆尺寸尺寸BH（mm）工件直径工件直径D（mm）切削深度切削深度ap（mm）3581212进给量进给量f（mm/r）铸铁及铸铁及铜合金铜合金182540601004000.40.50.60.80.81.21.01.40.50.80.7
36、1.01.01.20.40.60.60.80.81.00.40.60.60.840601006000.40.50.60.90.91.31.31.80.50.80.81.21.21.60.40.70.71.01.01.30.50.80.91.10.70.9续表续表 切削深度切削深度a ap pmmmm车刀圆截面直径（车刀圆截面直径（mmmm）1010121216162020252535354040车刀伸出部分的长度（车刀伸出部分的长度（mmmm）505060608080100100125125150150200200进给量进给量f f（mm/rmm/r）钢钢 和和 铸铸 铁铁2 20.080.0
37、80.10.10 00.00.08 80.200.200.150.150.400.400.20.25 50.700.700.50.50 01.01.03 30.00.08 80.10.12 20.100.100.250.250.10.15 50.400.400.20.20 00.500.500.250.250.600.605 50.00.08 80.100.100.00.08 80.200.200.10.12 20.300.300.130.130.400.40铸铸 铁铁2 20.080.080.120.120.10.12 20.200.200.20.25 50.400.400.500.500.
38、800.800.90.90 01.501.503 30.080.080.00.08 80.120.120.10.15 50.250.250.300.300.500.500.50.50 00.800.800.90.90 01.201.205 50.00.08 80.00.08 80.120.120.150.150.250.250.20.25 50.500.500.50.50 00.700.700.600.601.001.00续表续表 b半精车及精车时进给量主要受工件表面半精车及精车时进给量主要受工件表面粗糙度要求的限制，刀具的副偏角粗糙度要求的限制，刀具的副偏角r愈小，愈小，刀尖圆弧半径刀尖圆弧
39、半径r 愈大，切削速度愈高，工件愈大，切削速度愈高，工件材料的强度愈大，则进给量可选取大些。材料的强度愈大，则进给量可选取大些。切削速度切削速度v：选择切削速度主要考虑切：选择切削速度主要考虑切削加工的经济性，必须保证刀具的经济耐削加工的经济性，必须保证刀具的经济耐用度，同时切削负荷不应超过机床的额定用度，同时切削负荷不应超过机床的额定功率。通常的原则如下。功率。通常的原则如下。a刀具材料的耐热性好，切削速度可高些。刀具材料的耐热性好，切削速度可高些。b工件材料的强度、硬度、塑性太大或太工件材料的强度、硬度、塑性太大或太小，切削速度均应低些。小，切削速度均应低些。c加工带硬外皮的毛坯、材料时应
40、适当降加工带硬外皮的毛坯、材料时应适当降低切削速度。低切削速度。d要求达到较小的表面粗糙度时，切削速要求达到较小的表面粗糙度时，切削速度的选择应避开刀具上积屑瘤生存的速度度的选择应避开刀具上积屑瘤生存的速度范围，对硬质合金刀具可取较高的切削速范围，对硬质合金刀具可取较高的切削速度（度（80100m/min），对高速钢刀具则宜），对高速钢刀具则宜采用较低切削速度。采用较低切削速度。e断续切削时应取较低的切削速度。断续切削时应取较低的切削速度。f工艺系统刚性较差时，切削速度应适当工艺系统刚性较差时，切削速度应适当减小。减小。刀刀 具具表面粗糙度表面粗糙度（mmmm）工件材料工件材料（度）（度）切削
41、速度范围（切削速度范围（m/minm/min）刀尖圆弧半径刀尖圆弧半径 （mmmm）0.50.51.01.02.02.0进给量进给量f f（mm/rmm/r）0 0的车刀的车刀RaRa2020钢、铸铁钢、铸铁5 51.01.01.11.11.31.31.51.5及青铜及青铜1010不限制不限制0.80.80.90.91.01.01.11.1RaRa101015150.70.70.80.80.90.91.01.0钢、铸铁钢、铸铁5 5不限制不限制0.550.550.700.700.700.700.800.80及青铜及青铜101015150.450.450.600.600.600.600.700.
42、70RaRa5 5钢钢5 550500.220.220.300.300.250.250.350.350.300.300.450.4550501001000.230.230.350.350.350.350.400.400.400.400.550.551001000.350.350.400.400.400.400.500.500.500.500.600.601010151550500.180.180.250.250.250.250.300.300.300.300.450.4550501001000.250.250.300.300.300.300.350.350.350.350.550.551001
43、000.300.300.350.350.350.350.400.400.500.500.550.55铸铁及铸铁及5 5不限制不限制0.300.300.500.500.450.450.650.65青铜青铜101015150.250.250.400.400.500.500.550.55RaRa2.52.5钢钢5 5303050500.110.110.150.150.140.140.220.22505080800.140.140.200.200.170.170.250.2580801001000.160.160.250.250.230.230.350.351001001301300.200.200.
44、300.300.250.250.390.391301300.250.250.300.300.350.350.390.39铸铁及青铜铸铁及青铜5 5不限制不限制0.150.150.250.250.200.200.350.35RaRa1.251.25钢钢5 51001001801800.120.120.150.150.140.140.170.171101101301300.130.130.180.180.170.170.230.231301300.170.170.200.200.210.210.270.27表表1.71.7 高速车削时按表面粗糙度选择进给量的参考值高速车削时按表面粗糙度选择进给量的
45、参考值r副偏角副偏角r=0=0的的车刀车刀RaRa 5 51010钢钢0 0505055（当（当a ap p1mm1mm）RaRa1.251.252.52.51001002.02.03.03.0（当（当a ap p=0.4=0.40.6mm0.6mm）RaRa5 51010铸铁铸铁0 0不限制不限制55（当（当a ap p1mm1mm）RaRa2.52.52.02.03.03.0（当（当a ap p=0.4=0.40.6mm0.6mm）0 0的车刀）的车刀）工件材料强度工件材料强度 b b（kgf/mmkgf/mm2 2）505050507070707090909090100100修正系数修正
46、系数K K0.70.70.750.751.01.01.251.25r刀刀 具具表面粗糙度表面粗糙度（mmmm）工件材料工件材料 （度）（度）切削速度范切削速度范 围（围（m/minm/min）刀尖圆弧半径刀尖圆弧半径 （mmmm）0.50.51.01.02.02.0副偏角副偏角r续表续表 r工工 件件 材材 料料热处理状态热处理状态a ap p=0.3=0.32 mm2 mma ap p=2=26 mm6 mma ap p=6=610 mm10 mmf f=0.08=0.080.3mm/r0.3mm/rf f=0.3=0.30.6mm/r0.6mm/rf f=0.6=0.61mm/r1mm/r
47、切切 削削 速速 度度 v v（m/minm/min）低碳钢、易切削钢低碳钢、易切削钢热轧热轧14014018018010010012012070709090中碳钢中碳钢热轧热轧130130160160909011011060608080调质调质1001001301307070909050507070合金结构钢合金结构钢热轧热轧1001001301307070909050507070调质调质80801101105050707040406060工具钢工具钢退火退火90901201206060808050507070不锈钢不锈钢797980806060707050506060灰铸铁灰铸铁HBHB1
48、9019090901201206060808050507070HB=190HB=19022522580801101105050707040406060高锰钢高锰钢10102020铜及铜合金铜及铜合金2002002502501201201801809090120120铝及铝合金铝及铝合金300300600600200200400400150150300300铸铝合金（铸铝合金（7%7%13%Si13%Si）10010018018080801201206060100100表表1.81.8 硬质合金外圆车刀的切削速度参考值硬质合金外圆车刀的切削速度参考值8几种外圆和内孔车刀几种外圆和内孔车刀（1）常
49、用的外圆内孔车刀）常用的外圆内孔车刀图图1.8 1.8 高速精车刀高速精车刀图图1.9 1.9 无槽负刃外圆端面精车刀无槽负刃外圆端面精车刀图图1.10 1.10 加工通孔用车刀加工通孔用车刀图图1.11 1.11 加工不通孔用的车刀加工不通孔用的车刀（2）机械夹固式车刀）机械夹固式车刀 它与焊接刀具相比，具有以下优点。它与焊接刀具相比，具有以下优点。提高了刀具的耐用度和生产效率。提高了刀具的耐用度和生产效率。节约刀具材料，降低生产成本。节约刀具材料，降低生产成本。对于机夹不重磨车刀，由于不需要重新修磨对于机夹不重磨车刀，由于不需要重新修磨刀刃，省去了磨刀时间，一刀刃用钝更换另一刀刃，省去了磨
50、刀时间，一刀刃用钝更换另一刀刃时只需把刀片转动一个角度，减少了换刀、刀刃时只需把刀片转动一个角度，减少了换刀、磨刀辅助时间，提高了机床利用率，也提高了磨刀辅助时间，提高了机床利用率，也提高了生产效率。生产效率。下面介绍几种常用的机械夹固式车刀。下面介绍几种常用的机械夹固式车刀。90机夹重磨外圆车刀机夹重磨外圆车刀 自锁楔块式机夹车刀自锁楔块式机夹车刀 速装式机夹不重磨车刀速装式机夹不重磨车刀 90侧拉式机夹不重磨外圆车刀侧拉式机夹不重磨外圆车刀图图1.12 901.12 90机夹重磨外圆车刀机夹重磨外圆车刀11刀片刀片 22螺钉螺钉 33压板压板 44刀体刀体图图1.13 1.13 自锁楔块式
