第十一章 零件車削工藝

1、零件車削工藝教學(xué)對(duì)象：在校數(shù)控專業(yè)學(xué)生教學(xué)目標(biāo)：了解各量具的使用原理. 熟悉各量具的使用方法。教學(xué)重點(diǎn)：零件車削工藝教學(xué)難點(diǎn)：零件車削工藝過程教學(xué)方法：講授法、實(shí)訓(xùn)教學(xué)法教學(xué)過程：一、軸類零件車削工藝 為了進(jìn)行科學(xué)的管理，在生產(chǎn)過程中，常把合理的工藝過程中的各項(xiàng)內(nèi)容，編寫成文件來指導(dǎo)生產(chǎn)。這類規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件叫工藝規(guī)程。一個(gè)零件可以用幾種不同的加工方法制造，但在一定條件下只有某一種方法是較合理的。一般主軸類零件的加工工藝路線為： 下料鍛造退火（正火）粗加工調(diào)質(zhì)半精加工淬火粗磨低溫時(shí)效精磨。 例如圖81所示的傳動(dòng)軸，由外圓、軸肩、螺紋及螺紋退刀槽、砂輪越程槽等組

2、成。中間一檔外圓及軸肩一端面對(duì)兩端軸頸有較高的位置精度要求，且外圓的表面粗糙度Ra值為0.804m，此外，該傳動(dòng)軸與一般重要的軸類零件一樣，為了獲得良好的綜合力學(xué)性能，需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。 軸類零件中，對(duì)于光軸或在直徑相差不大的臺(tái)階軸，多采用圓鋼為坯料；對(duì)于直徑相差懸殊的臺(tái)階軸，采用鍛件可節(jié)省材料和減少機(jī)加工工時(shí)。因該軸各外圓直徑尺寸懸殊不大，且數(shù)量為2件，可選擇55的圓鋼為毛坯。圖81傳動(dòng)軸根據(jù)傳動(dòng)軸的精度要求和力學(xué)性能要求，可確定加工順序?yàn)椋捍周囌{(diào)質(zhì)一半精車一磨削 由于粗車時(shí)加工余量多，切削力較大，且粗車時(shí)各加工面的位置精度要求低，故采用一夾一頂安裝工件。如車床上主軸孔較小，粗車35一端時(shí)也

3、可只用三爪自定心卡盤裝夾粗車后的45外圓；半精車時(shí)，為保證各加工面的位置精度，以及與磨削采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，減少重復(fù)定位誤差，使磨削余量均勻保證磨削加工質(zhì)量，故采用兩頂尖安裝工件。二、 盤套類零件車削工藝 盤套類零件主要由孔、外圓與端面所組成。除尺寸精度、表面粗糙度有要求外，其外圓對(duì)孔有徑向圓跳動(dòng)的要求，端面對(duì)孔有端面圓跳動(dòng)的要求。保證徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)是制定盤套類零件的工藝要重點(diǎn)考慮的問題。在工藝上一般分粗車和精車。精車時(shí)，盡可能把有位置精度要求的外圓、孔、端面在一次安裝中全部加工完。若有位置精度要求的表面不可能在一次安裝中完成時(shí)，通常先把孔作出，然后以孔定位上心軸加工外圓或端面（有條件

4、也可在平面磨床上磨削端面）。其安裝方法和特點(diǎn)參看用心軸安裝工件部分。圖82為盤套類齒輪坯的零件圖，其加工順序見表81 圖82三、 車削加工對(duì)零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求舉例 在諸多需要進(jìn)行切削加工的零件中，半數(shù)以上需要采用車削加工。在設(shè)計(jì)這些零件的結(jié)構(gòu)時(shí)，除滿足零件的使用要求外，還應(yīng)充分重視零件的車削加工工藝性，否則將會(huì)導(dǎo)致加工困難、成本提供、工期提高、甚至無法加工。四、量具與測量1、 游標(biāo)卡尺(如下圖所示)游標(biāo)卡尺是一種比較精密的量具，在測量中用得最多。通常用來測量精度較高的工件，它可測量工件的外直線尺寸、寬度和高度，有的還可用來測量槽的深度。如果按游標(biāo)的刻度值來分，游標(biāo)卡尺又分0.1、0.05、0

5、.02mm三種。 注意事項(xiàng) 游標(biāo)卡尺是比較精密的量具，使用時(shí)應(yīng)注意如下事項(xiàng)： 1) 使用前，應(yīng)先擦干凈兩卡腳測量面，合攏兩卡腳，檢查副尺0線與主尺0線是否對(duì)齊，若未對(duì)齊，應(yīng)根據(jù)原始誤差修正測量讀數(shù)。 2) 測量工件時(shí)，卡腳測量面必須與工件的表面平行或垂直，不得歪斜。且用力不能過大，以免卡腳變形或磨損，影響測量精度。 3) 讀數(shù)時(shí)，視線要垂直于尺面，否則測量值不準(zhǔn)確。 4) 測量內(nèi)徑尺寸時(shí)，應(yīng)輕輕擺動(dòng)，以便找出最大值。 5) 游標(biāo)卡尺用完后，仔細(xì)擦凈，抹上防護(hù)油，平放在合內(nèi)。以防生銹或彎曲。 2、外徑千分尺（千分尺）（1）千分尺的結(jié)構(gòu)形狀 千分尺的結(jié)構(gòu)如圖2-6所示，它由尺架、測砧、測微螺桿、螺

6、紋軸套、固定套筒、微分筒、測力裝置和鎖緊裝置等組成。 圖2-6千分尺1-尺架 2-測砧 3-測微螺桿 4-鎖緊裝置 5-螺紋軸套6-固定套筒 7-微分筒 8-螺母 9-接頭 10-測力裝置尺架的兩側(cè)面上覆蓋著絕熱板，以防止使用時(shí)手的溫度影響千分尺的測量精度。測微裝置由固定套筒用螺釘固定在螺紋軸套上，并與尺架緊密配合成一個(gè)整體，而帶有直線刻度的固定套筒固定在螺紋軸套上；測微螺桿的一端為測量桿，它的中部外螺紋與螺紋軸套上的內(nèi)螺紋緊密配合，并可通過螺母調(diào)節(jié)其配合間隙；另一端的外圓錐與接頭的內(nèi)圓錐相配，并通過頂端的內(nèi)螺紋與測力裝置連接在一起。當(dāng)螺紋旋緊時(shí)，測力裝置通過墊片緊壓接頭，而接頭上開有軸向槽，

7、能沿著測微螺桿上的外圓錐脹大，使微分筒與測微螺桿和測力裝置結(jié)合在一起。當(dāng)旋轉(zhuǎn)測力裝置時(shí)，就帶動(dòng)測微螺桿和微分筒一起旋轉(zhuǎn)，并沿著緊密螺紋的軸線方向運(yùn)動(dòng)，使兩個(gè)測量面之間的距離發(fā)生變化。測力裝置是保證測量面與工件接觸時(shí)具有恒定的測量力，鎖緊裝置為測量時(shí)防止尺寸變動(dòng)。注意測量前千分尺必須校正零位。（2）千分尺的分度原理 在千分尺的固定套筒上沿軸向刻度，每格為0.5 mm。測微螺桿的螺距為0.5 mm，微分筒的外圓周斜面上有50個(gè)格。當(dāng)微分筒旋轉(zhuǎn)一周（即50格）時(shí)，測微螺桿軸向移動(dòng)一個(gè)螺距0.5 mm，當(dāng)微分筒旋轉(zhuǎn)1格（即1/50轉(zhuǎn)）時(shí)，測微螺桿軸向移動(dòng)0.5 mm/50=0.01mm。故千分尺的分度

8、值為0.01 mm。（3）千分尺的讀數(shù)方法先從微分筒錐面的左邊緣在固定套筒上露出來的刻線，讀出被測工件的毫米整數(shù)或半毫米數(shù)。然后從微分筒找到與固定套筒中線對(duì)齊的刻線，將此刻線數(shù)乘0.01就是被測量的小數(shù)部分（小于0.5 mm）。最后將整數(shù)部分和小數(shù)部分相加，即為被測工件的尺寸。3、帶表卡尺 隨著科技的進(jìn)步，目前在實(shí)際使用中有更為方便的帶表卡尺和電子數(shù)顯卡尺代替游標(biāo)卡尺。帶表卡尺可以通過指示表讀出測量的尺寸，電子數(shù)顯卡尺是利用電子數(shù)字顯示原理，對(duì)兩測量爪相對(duì)移動(dòng)分隔的距離進(jìn)行讀數(shù)的一種長度測量工具。1)、百分尺（如下圖所示） 百分尺是利用螺旋微動(dòng)裝置測量讀數(shù)的，其測量精度比游標(biāo)卡尺更高，準(zhǔn)確度為

9、0.01mm。按用途來分，有外徑百分尺、內(nèi)徑百分尺、螺紋百分尺等。通常所說的百分尺是指外徑百分尺 (1）讀數(shù)分為三個(gè)步驟： (1) 讀出固定套筒上露出刻線的毫米數(shù)和0.5mm數(shù)； (2) 讀出活動(dòng)套筒上小于0.5mm的小數(shù)值； (3) 將上述兩部分相加，即總尺寸。 圓周刻度線用來讀出0.5mm以下至0.01mm的小數(shù)值的(0.01mm以下的值可憑經(jīng)驗(yàn)估出)。 (2）百分尺的刻線原理(3）百分尺的讀數(shù)方法： 百分表是一種精度較高的比較量具，它只能測出相對(duì)數(shù)值，不能測出絕對(duì)數(shù)值，主要用于測量形狀和位置誤差，也可用于機(jī)床上安裝工件時(shí)的精密找正。百分表的讀數(shù)準(zhǔn)確度為 0.01mm。 百分表的讀數(shù)方法為

10、：先讀小指針轉(zhuǎn)過的刻度線（即毫米整數(shù)），再讀大指針轉(zhuǎn)過的刻度線（即小數(shù)部分），并乘以0.01，然后兩者相加，即得到所測量的數(shù)值。(4）使用注意事項(xiàng) 1）保持百分尺的清潔，測量前、后都必須擦干凈。 2）使用時(shí)應(yīng)先校對(duì)零點(diǎn)，若零點(diǎn)未對(duì)齊，應(yīng)根據(jù)原始誤差修正測量讀數(shù)。 3) 當(dāng)測量螺桿快要接近工件時(shí)，必須擰動(dòng)端部棘輪，當(dāng)棘輪發(fā)出“嘎嘎”聲打滑聲時(shí)，表示壓力合適，停止擰動(dòng)。嚴(yán)禁擰動(dòng)活動(dòng)套筒，以防用力過度致使測量不準(zhǔn)確。 4)百分尺只適用于測量精確度較高的尺寸，不能測量毛坯面，更不能在工件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)取測量。 5）從百分尺上讀取尺寸，可在工件未取下前進(jìn)行，讀完后，松開百分尺，再取下工件。也可將百分尺用鎖緊鈕鎖

11、緊后，把工件取下后讀數(shù)。 四、車刀幾何角度的測量 常用的車刀有直頭外圓車刀、彎頭外圓車刀、偏刀、切斷刀等。測量車刀幾何角度時(shí)需在工作臺(tái)上面用萬能車刀量角臺(tái)測量。 五、塞規(guī)與卡規(guī)在成批大量生產(chǎn)中，常用具有固定尺寸的量具來檢驗(yàn)工件，這種量具叫做量規(guī)。工件圖紙上的尺寸是保證有互換性的極限尺寸。測量工件尺寸的量規(guī)通常制成兩個(gè)極限尺寸，即最大極限尺寸和最小極限尺寸。測量光滑的孔或軸用的量規(guī)叫光滑量規(guī)。光滑量規(guī)根據(jù)用于測量內(nèi)外尺寸的不同，分卡規(guī)和塞規(guī)兩種。 1、塞規(guī)是用來測量工件的孔、槽等內(nèi)尺寸的。它也做成最大極限尺寸和最小極限尺寸兩種。它的最小極限尺寸一端叫做通端，最大極限尺寸一端叫做止端 。檢查工件時(shí)

12、，合格的工件應(yīng)當(dāng)能通過通端而不能通過止端。2、卡規(guī)用來測量圓柱形、長方形、多邊形等工件的尺寸。測量時(shí)，如果卡規(guī)的通端能通過工件，而止端不能通過工件，則表示工件合格；如果卡規(guī)的通端能通過工件，而止端也能通過工件，則表示工件尺寸太小，已成廢品；如果通端和止端都不能通過工件，則表示工件尺寸太大，不合格，必須返工。 表面粗糙度表面 要 求 表面 特 征 （m） 加 工 方 法   粗加工 可見明顯刀痕 50   粗車、粗鏜、粗銑、粗刨、鉆孔 可見刀痕 25 微見刀痕 125   半精加工 可見加工痕跡 63   半精車、精車、精銑、精刨、粗磨、精鏜、鉸孔、拉削

13、微見加工痕跡 32 不見加工痕跡 16   精加工 可辨加L痕跡方向 08   精鉸、刮削、精拉、精磨 微辨加工痕跡方向 04 不辨加工痕跡方向 02 檢驗(yàn)粗糙度的方法主要有標(biāo)準(zhǔn)樣板比較法(不同的加工法有不同的標(biāo)準(zhǔn)樣板)、顯微鏡測量計(jì)算法等。在實(shí)際生產(chǎn)中，最常用的檢測方法是標(biāo)準(zhǔn)樣板比較法。比較法是將被測表面對(duì)照粗糙度樣板，用肉眼判斷或借助于放大鏡、比較顯微鏡進(jìn)行比較；也可以用手摸、指甲劃動(dòng)的感覺來判斷表面粗糙度。選擇表面粗糙度樣板時(shí)，樣板材料、表面形狀及制造工藝應(yīng)盡可能與被測工件相同。 實(shí)訓(xùn)圖樣1樣圖如上1、 裝夾方法：用一夾一頂裝夾。2、 刀具、量具選擇，刀具：450 車

14、刀、900車刀、切斷刀（車槽刀），三角螺紋車刀、中心鉆等。量具、鋼直尺、游標(biāo)卡尺，千分尺、螺紋千分尺。車削工藝：1、 用三爪自定心卡盤夾持坯料外圓，車端面。鉆中心孔。2、 用后頂尖支頂，車外圓34至尺寸。3、 用切斷刀車22、24槽至尺寸。4、 鉆孔，孔深22。5、 精車14孔至尺寸，倒角成形，銳邊倒角。6、 調(diào)頭墊銅皮，夾持34外圓，找正夾牢。車端面，截總長至尺寸，車M28×2大徑至尺寸。粗車、精車M28×2成形，并用銼刀或砂布修去螺紋毛刺實(shí)訓(xùn)圖樣2樣圖如上一、裝夾方法：用一夾一頂裝夾或兩頂裝夾。二、刀具、量具選擇，刀具：450 車刀、900車刀、切斷刀、螺紋刀、中心鉆等

15、。量具、游標(biāo)卡尺，千分尺。車削工藝：1、 用三爪自定心卡盤夾持坯料外圓，伸出長度不少于78，車外圓，車端面。2、 車24、28、M32×2大徑及26至尺寸，倒角正確。3、 粗車、精車M32×2至尺寸，用砂布修去螺紋表面毛刺。4、 調(diào)頭墊銅皮夾28外圓，車端面至尺寸，鉆中心孔。5、 用后頂尖支頂，粗車34，粗車、精車18、32至尺寸。6、 用R2左右成形刀車，采用雙手控制法車S34成形。7、 鉆孔，粗車、精車18孔至尺寸。實(shí)訓(xùn)圖樣3樣圖如上一、裝夾方法：用一夾一頂裝夾或兩頂裝夾。二、刀具、量具選擇，刀具：450 車刀、900車刀、切斷刀、螺紋刀、中心鉆等。量具、游標(biāo)卡尺，千分

16、尺。車削工藝：1、 用三爪自定心卡盤夾持坯料外圓，車外圓。2、 調(diào)頭夾住已加工表面，伸出長度不少于73，找正夾牢，車端面截總長至尺寸，粗車34、30。3、 鉆孔、擴(kuò)孔、粗車、精車20孔至尺寸。4、 用切斷刀車4×2槽，精車30、M34×2大徑至尺寸，倒角。5、 粗車、精車M34×2至尺寸，用砂布修去螺紋表面毛刺。6、 調(diào)頭墊銅皮夾30，車端面，鉆中心孔。7、 用后頂尖支頂，粗車20、30、34并保證各段階臺(tái)長度。倒角。8、 用切斷刀車24至尺寸。精車20、32、34。9、 用轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板法車錐度1：7圓錐面成形至尺寸。實(shí)訓(xùn)圖樣4樣圖如上一、裝夾方法：用一夾一頂裝夾或

17、兩頂裝夾。二、刀具、量具選擇，刀具：450 車刀、900車刀、切斷刀、螺紋刀、中心鉆等。量具、游標(biāo)卡尺，千分尺。車削工藝：1、 用三爪自定心卡盤夾持坯料外圓，車外圓，車端面。2、 調(diào)頭夾已車削表面，伸出長度大于60，找正夾牢。車端面截總和長至尺寸。粗車34、30。3、 鉆孔、擴(kuò)孔、粗車、精車20孔至尺寸，孔口倒角。4、 精車34、30。5、 用轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板法車錐度1：8圓錐面成形。6、 調(diào)頭墊銅皮夾34，車24、M18大徑至尺寸，倒角。用切斷刀車14、4×2退刀槽。7、 粗車、精車M18×2，用砂布修去螺紋表面毛刺。實(shí)訓(xùn)圖樣5樣圖如上一、裝夾方法：用一夾一頂裝夾或兩頂裝夾。二

18、、刀具、量具選擇，刀具：450 車刀、900車刀、切斷刀、螺紋刀、中心鉆等。量具、游標(biāo)卡尺，千分尺。車削工藝：工件11、 用三爪自定心卡盤夾持坯料，伸出長度不小于60，車外圓，車端面。2、 精車30外圓至尺寸。3、 用轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板法車錐度1：4圓錐表面，錐度符合要求。4、 調(diào)頭墊銅皮夾30外圓，找正夾牢。車18、M20×2大徑至尺寸。5、 用切斷刀車4×2退刀槽，倒角成形。6、 精車18，粗車、精車M20×2，用砂布修去螺紋表面毛刺。工件21、 用三爪自定心卡盤夾持坯料，伸出長度大于50，車端面。2、 粗車、精車34外圓至尺寸。3、 鉆孔、擴(kuò)孔至27。4、 粗車、精車孔30