《車工工藝與技能訓(xùn)練》配套教學(xué)課件

《車工工藝與技能訓(xùn)練》項(xiàng)目1

車削的基本知識(shí)

項(xiàng)目1車削的基本知識(shí)車床基本知識(shí)

1.1常用量具1.2切削液知識(shí)1.31.1車床基本知識(shí)1.1.1車床的用途車床是用車刀進(jìn)行切削加工的機(jī)床,主要用于加工零件的各種回轉(zhuǎn)表面,如內(nèi)、外圓柱表面，內(nèi)、外圓錐表面，成形回轉(zhuǎn)表面，以及回轉(zhuǎn)體的端面等。在車床上,除使用車刀進(jìn)行加工外,還可以使用各種孔加工刀具(如鉆頭、鉸刀等)進(jìn)行孔加工，或者用鏜刀加工較大的內(nèi)孔表面。

1.1.2車床的運(yùn)動(dòng)（1）(1)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這是車床的主運(yùn)動(dòng),使工件得到所需要的切削速度,主運(yùn)動(dòng)的速度較高,消耗功率最大。(2)刀具的直線移動(dòng)。這是車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。車外圓時(shí),車刀沿平行于工件軸線的方向移動(dòng)稱為縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；車端面時(shí),車刀沿垂直于工件軸線方向的移動(dòng)稱為橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。車削螺紋時(shí),工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的直線移動(dòng)形成復(fù)合的成形運(yùn)動(dòng)——螺旋運(yùn)動(dòng)。

1.表面成形運(yùn)動(dòng)1.1.2車床的運(yùn)動(dòng)（2）車床還有切入(吃刀、進(jìn)刀)運(yùn)動(dòng),使刀具相對(duì)工件切入一定深度,從而達(dá)到工件所需的尺寸。此外,有時(shí)還有刀架縱、橫向的快移運(yùn)動(dòng)。

2.輔助運(yùn)動(dòng)1.1.3車床的分類（1）1.臥式車床1.1.3車床的分類（2）2.立式車床1.1.3車床的分類（3）3.轉(zhuǎn)塔車床1.1.3車床的分類（4）其他（4）自動(dòng)車床和半自動(dòng)車床自動(dòng)車床調(diào)整好后能自動(dòng)完成預(yù)定的工作循環(huán)，并能自動(dòng)重復(fù)。半自動(dòng)車床雖具有自動(dòng)工作循環(huán)，但裝卸工件和重新開動(dòng)機(jī)床仍需由人工操作。（5）仿形車床仿形車床能按照樣板或樣件的輪廓自動(dòng)車削出形狀和尺寸相同的工件。仿形車床適于在大批大量生產(chǎn)中加工圓錐形、階梯形及成形回轉(zhuǎn)面工件。（6）專門化車床專門化車床是為某類特定零件的加工而專門設(shè)計(jì)制造的，如凸輪軸車床、曲軸車床、車輪車床等。

1.2

常用量具1.2.1游標(biāo)卡尺（1）游標(biāo)卡尺又稱為游標(biāo)尺或直游標(biāo)尺,是一種測(cè)量長(zhǎng)度和內(nèi)、外徑的儀器。游標(biāo)卡尺由主尺和附在主尺上能滑動(dòng)的游標(biāo)兩部分構(gòu)成。主尺一般以毫米(mm)為單位,而游標(biāo)上則有10、20、50或100個(gè)分格,根據(jù)分格的不同,游標(biāo)卡尺可分為10分度游標(biāo)卡尺、20分度游標(biāo)卡尺、50分度游標(biāo)卡尺和100分度游標(biāo)卡尺等,

1.游標(biāo)卡尺簡(jiǎn)介1.2.1游標(biāo)卡尺（2）2.游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)1.2.1游標(biāo)卡尺（3）3.游標(biāo)卡尺的原理以準(zhǔn)確到01mm的游標(biāo)卡尺為例,尺身上的最小分度是1mm,游標(biāo)尺上有10個(gè)小的等分刻度,總長(zhǎng)9mm,每一分度為09mm,與主尺上的最小分度相差01mm。量爪并攏時(shí)尺身和游標(biāo)的零刻度線對(duì)齊,它們的第一條刻度線相差01mm,第二條刻度線相差02mm,……,第10條刻度線相差1mm,即游標(biāo)的第10條刻度線恰好與主尺的9mm刻度線對(duì)齊。當(dāng)量爪間所量物體的線度為0.1mm時(shí),游標(biāo)尺向右應(yīng)移動(dòng)0.1mm。這時(shí)它的第一條刻度線恰好與尺身的1mm刻度線對(duì)齊。同樣當(dāng)游標(biāo)的第5條刻度線跟尺身的5mm刻度線對(duì)齊時(shí),說明兩量爪之間有05mm的寬度,依此類推。

1.2.1游標(biāo)卡尺（4）4.游標(biāo)卡尺的使用用軟布將量爪擦干凈,使其并攏,查看游標(biāo)和主尺身的零刻度線是否對(duì)齊。如果對(duì)齊就可以進(jìn)行測(cè)量；如果沒有對(duì)齊則要記錄零誤差,游標(biāo)的零刻度線在尺身零刻度線右側(cè)的稱為正零誤差,在尺身零刻度線左側(cè)的稱為負(fù)零誤差(這種規(guī)定方法與數(shù)軸的規(guī)定一致,原點(diǎn)以右為正,以左為負(fù))。測(cè)量時(shí),右手拿住尺身,大拇指移動(dòng)游標(biāo),左手拿待測(cè)外徑(或內(nèi)徑)的物體,使待測(cè)物位于外測(cè)量爪之間,當(dāng)與量爪緊緊相貼時(shí),即可讀數(shù)。1.2.1游標(biāo)卡尺（5）測(cè)量外尺寸時(shí),應(yīng)先把量爪張開得比被測(cè)尺寸稍大,再把固定測(cè)量爪與被測(cè)表面靠上,然后慢慢推動(dòng)尺框,使活動(dòng)測(cè)量爪輕輕地接觸被測(cè)表面,并稍微游動(dòng)一下活動(dòng)測(cè)量爪,以便找出最小尺寸部位,從而可獲得正確的測(cè)量結(jié)果。卡尺的兩個(gè)測(cè)量爪應(yīng)垂直于被測(cè)表面。同樣道理,讀數(shù)之后要先把活動(dòng)測(cè)量爪移開,再?gòu)谋粶y(cè)件上取下卡尺。在活動(dòng)測(cè)量爪還沒松開之前,不允許猛力拉下卡尺。測(cè)量?jī)?nèi)孔直徑時(shí),應(yīng)先把測(cè)量爪張開得比被測(cè)尺寸稍小,再把固定測(cè)量爪靠在孔壁上,然后慢慢拉動(dòng)尺框,使活動(dòng)測(cè)量爪沿著直徑方向輕輕接觸孔壁,再把測(cè)量爪在孔壁上稍微游動(dòng)一下,以便找出最大尺寸部位。注意測(cè)量爪應(yīng)放在孔的直徑方向。1.2.1游標(biāo)卡尺（6）5.游標(biāo)卡尺的讀數(shù)先讀整數(shù)——看游標(biāo)零線的左邊,尺身上最靠近的一條刻線的數(shù)值,讀出被測(cè)尺寸的整數(shù)部分。再讀小數(shù)——看游標(biāo)零線的右邊,讀出游標(biāo)第幾條刻線與尺身刻線對(duì)齊,讀出被測(cè)尺寸的小數(shù)部分(即游標(biāo)讀數(shù)值乘以其對(duì)齊刻線的順序數(shù))。得出被測(cè)尺寸——把上面兩次讀數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分相加,就是卡尺的所測(cè)尺寸。如第6條刻度線與尺身刻度線對(duì)齊,則小數(shù)部分即0.6mm(若沒有正好對(duì)齊的線,則取最接近對(duì)齊的線進(jìn)行讀數(shù))。1.2.1游標(biāo)卡尺（7）6.游標(biāo)卡尺的精度實(shí)際工作中常用精度為005mm和002mm的游標(biāo)卡尺。它們的工作原理和使用方法與本書介紹的精度為0.1mm的游標(biāo)卡尺相同。精度為005mm的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)上有20個(gè)等分刻度,總長(zhǎng)為19mm。測(cè)量時(shí)如游標(biāo)上第11根刻度線與主尺對(duì)齊,則小數(shù)部分的讀數(shù)為11/20＝055mm,如第12根刻度線與主尺對(duì)齊,則小數(shù)部分讀數(shù)為12/20＝0.60mm。1.2.2利用游標(biāo)卡尺測(cè)量深度（1）1.游標(biāo)卡尺測(cè)量深度的原理其原理是利用游標(biāo)原理對(duì)尺框測(cè)量面和尺身測(cè)量面相對(duì)移動(dòng)分隔的距離進(jìn)行讀數(shù)的測(cè)量器具，可測(cè)孔(階梯孔、盲孔)和槽的深度、臺(tái)階高度及軸肩長(zhǎng)度等。1.2.2利用游標(biāo)卡尺測(cè)量深度（2）2.游標(biāo)卡尺測(cè)深度時(shí)的方法(1)尺框的測(cè)量面比較大,在使用前應(yīng)檢查是否有毛刺、銹蝕等缺陷；要擦干凈測(cè)量面上的油污、灰塵和切屑等。(2)深度尺可用于絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量。測(cè)量時(shí),要松開緊固螺釘,把尺框測(cè)量面靠在被測(cè)件的頂面上,左手稍加壓力,不要傾斜,右手向下輕推尺身,當(dāng)尺身下端面與被測(cè)底面接觸后,就可以讀數(shù)；或者用緊固螺釘把尺身固定好,取出深度尺進(jìn)行讀數(shù)。(3)深度尺使用完畢,要把尺身退回原位,用緊固螺釘固定住,以免脫落。1.2.2利用游標(biāo)卡尺測(cè)量深度（3）3.測(cè)量的注意事項(xiàng)(1)測(cè)量力要適當(dāng),可使用帶有微動(dòng)裝置(同時(shí)還能控制測(cè)量力)的卡尺。(2)選用測(cè)量爪適當(dāng)?shù)牟课?測(cè)量時(shí)應(yīng)盡量避免使用刀口形測(cè)量面，而應(yīng)使用靠近尺身的平測(cè)量面。(3)游標(biāo)卡尺是比較精密的測(cè)量工具,要輕拿輕放,不得碰撞或跌落地下。使用時(shí)不要用來測(cè)量粗糙的物體,以免損壞量爪,不用時(shí)應(yīng)置于干燥的地方以防止銹蝕。1.2.2利用游標(biāo)卡尺測(cè)量深度（4）(4)測(cè)量時(shí),應(yīng)先擰松緊固螺釘,移動(dòng)游標(biāo)不能用力過猛。兩量爪與待測(cè)物的接觸不宜過緊。不能使被夾緊的物體在量爪內(nèi)挪動(dòng)。(5)讀數(shù)時(shí),視線應(yīng)與尺面垂直。如需固定讀數(shù),可用緊固螺釘將游標(biāo)固定在尺身上,防止滑動(dòng)。(6)實(shí)際測(cè)量時(shí),對(duì)同一長(zhǎng)度應(yīng)多測(cè)幾次,取其平均值來消除偶然誤差。(7)適當(dāng)增加測(cè)量次數(shù),取平均值。1.2.3螺旋測(cè)微器（1）1.構(gòu)造原理1.2.3螺旋測(cè)微器（2）2.使用方法(1)旋緊卡腳,檢查零點(diǎn)誤差(零點(diǎn)誤差有正負(fù)之分)。不夾被測(cè)物而使測(cè)桿和砧臺(tái)相接時(shí),活動(dòng)套管上的零線應(yīng)當(dāng)剛好和固定套管上的橫線對(duì)齊。(2)用兩卡腳剛好接觸被測(cè)物體。當(dāng)測(cè)桿和被測(cè)物相接后的壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí),棘輪將滑動(dòng)并有咔、咔的響聲,活動(dòng)套管不再轉(zhuǎn)動(dòng),測(cè)桿也停止前進(jìn),這時(shí)就可以讀數(shù)了。(3)測(cè)量時(shí),當(dāng)小砧和測(cè)微螺桿并攏時(shí),可動(dòng)刻度的零點(diǎn)若恰好與固定刻度的零點(diǎn)重合,旋出測(cè)微螺桿,并使小砧和測(cè)微螺桿的面正好接觸待測(cè)長(zhǎng)度的兩端,那么測(cè)微螺桿向右移動(dòng)的距離就是所測(cè)的長(zhǎng)度。1.2.3螺旋測(cè)微器（3）3.使用螺旋測(cè)微器的注意事項(xiàng)（1）測(cè)量時(shí),在測(cè)微螺桿快靠近被測(cè)物體時(shí)應(yīng)停止使用旋鈕,而改用微調(diào)旋鈕,避免產(chǎn)生過大的壓力,既可使測(cè)量結(jié)果精確,又能保護(hù)螺旋測(cè)微器。（2）在讀數(shù)時(shí),要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻線是否已經(jīng)露出。（3）讀數(shù)時(shí),千分位有一位估讀數(shù)字,不能隨便舍掉。（4）當(dāng)小砧和測(cè)微螺桿并攏時(shí),可動(dòng)刻度的零點(diǎn)與固定刻度的零點(diǎn)不相重合,將出現(xiàn)零誤差,應(yīng)加以修正,即在最后一次測(cè)長(zhǎng)度的讀數(shù)上去掉零誤差的數(shù)值。1.2.4百分表（1）1.結(jié)構(gòu)原理與讀數(shù)方法1.2.4百分表（2）2.使用與注意事項(xiàng)使用前,應(yīng)檢查測(cè)量桿活動(dòng)的靈活性。使用時(shí),必須把百分表固定在可靠的夾持架上。切不可貪圖省事,隨便夾在不穩(wěn)固的地方,否則容易造成測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確或摔壞百分表。測(cè)量時(shí),不要使測(cè)量桿的行程超過它的測(cè)量范圍,不要使表頭突然撞到工件上,也不要用百分表測(cè)量表面粗糙度或有顯著凹凸不平的工作面。測(cè)量平面時(shí),百分表的測(cè)量桿要與平面垂直,測(cè)量圓柱形工件時(shí),測(cè)量桿要與工件的中心線垂直。否則,將使測(cè)量桿活動(dòng)不靈或測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。為方便讀數(shù),在測(cè)量前一般都讓大指針指到刻度盤的零位。百分表不用時(shí),應(yīng)使測(cè)量桿處于自由狀態(tài),以免使表內(nèi)彈簧失去彈性。1.2.5游標(biāo)萬(wàn)能角度尺（1）1.工作原理與讀數(shù)方法1）先讀度數(shù)：被游標(biāo)尺零刻線所指的主尺上刻線是表示被測(cè)工件測(cè)量角的度數(shù)。2）再讀分?jǐn)?shù)：與主尺上刻線重合的游標(biāo)尺上刻線是被測(cè)工件測(cè)量角的分?jǐn)?shù)3）相加求得測(cè)量值：將被測(cè)工件測(cè)量角的度數(shù)與分?jǐn)?shù)相加即被測(cè)角度值。1.2.5游標(biāo)萬(wàn)能角度尺（2）2.結(jié)構(gòu)與用途游標(biāo)萬(wàn)能角度尺主要用于測(cè)量各種形狀的工件與樣板的內(nèi)、外角度以及用于角度劃線等。在萬(wàn)能角度上,基尺是固定在尺座上,角尺是用卡塊固定在扇形板上,可移動(dòng)尺是用卡塊固定在角尺上。若把角尺拆下,也可把直尺固定在扇形板上。由于角尺和直尺可以移動(dòng)和拆換,使萬(wàn)能角度尺可以測(cè)量0°～320°的任何角度。1.2.5游標(biāo)萬(wàn)能角度尺（3）3.使用方法和注意事項(xiàng)(1)零值檢查：使用前將游標(biāo)萬(wàn)能角度尺擦拭干凈,檢查各部分相互作用是否靈活可靠,然后移動(dòng)直尺使其與基尺的測(cè)量面相互接觸,直到無光隙可見為止。同時(shí)觀察主尺零刻線與游標(biāo)零刻線是否對(duì)準(zhǔn)；游標(biāo)尺的尾刻線與主尺相應(yīng)刻線是否對(duì)準(zhǔn)。如對(duì)準(zhǔn)便可使用,不對(duì)準(zhǔn)則需要調(diào)整。(2)測(cè)量0°～50°的角度時(shí),被測(cè)工件放在基尺和直尺的測(cè)量面之間。(3)測(cè)量50°～140°的角度時(shí),把角尺取下,將直尺換在角尺位置上,把被測(cè)工件放在基尺和直尺的測(cè)量面之間。1.2.5游標(biāo)萬(wàn)能角度尺（4）(4)測(cè)量140°～230°的角度時(shí),把直尺取下?lián)Q上角尺,但要把角尺推進(jìn)去,直到角尺上短邊的90°角尖和基尺的尖端對(duì)齊為止,然后把角尺和基尺的測(cè)量面靠在被測(cè)工件的表面上進(jìn)行測(cè)量。(5)測(cè)量230°～320°的角度時(shí),把角尺和卡塊全部取下來,直接用基尺和扇形板的測(cè)量面去對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行測(cè)量。(6)測(cè)量?jī)?nèi)角時(shí),應(yīng)注意被測(cè)內(nèi)角的測(cè)量值應(yīng)為360°減去游標(biāo)萬(wàn)能角度尺上的讀數(shù)值。(7)游標(biāo)萬(wàn)能角度尺使用完后,應(yīng)擦拭干凈并涂上防銹油,裝入木盒內(nèi)。1.2.6量規(guī)（1）(1)工作量規(guī)。指在零件的制造過程中,生產(chǎn)工人檢驗(yàn)用的量規(guī)。工作量規(guī)有通規(guī)(用代號(hào)T表示)和止規(guī)(用代號(hào)Z表示)。通規(guī)的尺寸等于被檢零件的最大實(shí)體尺寸MMS,止規(guī)的尺寸等于被檢零件的最小實(shí)體尺寸LMS。(2)驗(yàn)收量規(guī)。指檢驗(yàn)部門或用戶代表在驗(yàn)收產(chǎn)品時(shí)所用的量規(guī)。驗(yàn)收量規(guī)也分為通規(guī)和止規(guī)。(3)校對(duì)量規(guī)。指檢驗(yàn)工作量規(guī)和驗(yàn)收量規(guī)用的量規(guī)。1.3

切削液知識(shí)1.3.1切削液作用（1）切削液的冷卻性能和它的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、汽化熱以及流動(dòng)性(黏度)有關(guān)。水基的切削液冷卻性能比油基的要好。切削液的浸潤(rùn)性對(duì)刀尖切削區(qū)的冷卻效果有較大影響。浸潤(rùn)性好的切削液能迅速擴(kuò)散到刀具與工件或刀具與切屑接觸的縫隙中,增強(qiáng)冷卻效果。加入有效的表面活性劑能使切削液的浸潤(rùn)性大大提高。1.冷卻作用1.3.1切削液作用（2）潤(rùn)滑作用是指切削液減小前刀面和切屑、后刀面與已加工表面間的摩擦,形成部分潤(rùn)滑膜的作用。切削液良好的潤(rùn)滑作用可減小摩擦、功率消耗和刀具磨損,以獲得較好的工件表面質(zhì)量。通常油基切削液的潤(rùn)滑性能比水基的好,而加入油性和極壓添加劑的油基切削液潤(rùn)滑性能更好。油性添加劑的主要成分是帶有極性基的長(zhǎng)鏈有機(jī)化合物(如高級(jí)脂肪酸、高級(jí)醇等),通過極性基在金屬表面上形成一層吸附膜,起到避免刀具與工件、切屑直接接觸的作用,從而減小摩擦與切削力。2.潤(rùn)滑作用1.3.1切削液作用（3）切削過程中,切屑、鐵粉、磨屑、油污和沙粒等常常黏附在工件、刀具或砂輪的表面及縫隙中,同時(shí)沾污機(jī)床和工件,使刀具或砂輪的切削刃口變鈍,影響到切削效果。所以要求切削液應(yīng)具有良好的清洗作用。油基切削液黏度越低,清洗能力越強(qiáng)，而含有表面活性劑的水基切削液清洗能力較強(qiáng)(表面活性劑會(huì)在工件表面上形成吸附膜,吸附各種污染物粒子,阻止其黏附在工件和刀具上)。3.清洗作用1.3.1切削液作用（4）切削液在切削過程中的潤(rùn)滑作用,可以減小前刀面與切屑、后刀面與已加工表面間的摩擦,形成部分潤(rùn)滑膜,從而減小切削力、摩擦和功率消耗,降低刀具與工件坯料摩擦部位的表面溫度和刀具磨損,改善工件材料的切削加工性能。在磨削過程中,加入磨削液后,磨削液滲入砂輪磨粒與工件、磨粒與磨屑之間形成潤(rùn)滑膜,使界面間的摩擦減小,防止磨粒切削刃磨損和黏附切屑,從而減小磨削力和摩擦熱,提高砂輪耐用度以及工件表面質(zhì)量。4.潤(rùn)滑作用1.3.1切削液作用（5）切削液的冷卻作用是通過它和因切削而發(fā)熱的刀具(或砂輪)、切屑和工件間的對(duì)流和汽化作用把切削熱從刀具和工件處帶走,從而有效地降低切削溫度,減少工件和刀具的熱變形,保持刀具硬度,提高加工精度和刀具耐用度。切削液的冷卻性能和其導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、汽化熱以及黏度(或流動(dòng)性)有關(guān)。水的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容均高于油,因此水的冷卻性能要優(yōu)于油。5.冷卻作用1.3.1切削液作用（6）在金屬切削過程中,要求切削液有良好的清洗作用。除去生成切屑、磨屑以及鐵粉、油污和砂粒,防止機(jī)床和工件、刀具的沾污,使刀具或砂輪的切削刃口保持鋒利,不致影響切削效果。對(duì)于油基切削油,黏度越低,清洗能力越強(qiáng),尤其是含有煤油、柴油等輕組份的切削油、滲透性和清洗性能就越好。含有表面活性劑的水基切削液,清洗效果較好,因?yàn)樗茉诒砻嫔闲纬晌侥?阻止粒子和油泥等黏附在工件、刀具及砂輪上,同時(shí)它能滲入到粒子和油泥黏附的界面上,把它從界面上分離,隨切削液帶走,從而保持切削液清潔。6.清洗作用1.3.1切削液作用（7）在金屬切削過程中,工件要與環(huán)境介質(zhì)及切削液組分分解或氧化變質(zhì)而產(chǎn)生的油泥等腐蝕性介質(zhì)接觸而腐蝕,與切削液接觸的機(jī)床部件表面也會(huì)因此而腐蝕。此外,在工件加工后或工序之間流轉(zhuǎn)過程中暫時(shí)存放時(shí),也要求切削液有一定的防銹能力,防止環(huán)境介質(zhì)及殘存切削液中的油泥等腐蝕性物質(zhì)對(duì)金屬產(chǎn)生侵蝕。特別是在我國(guó)南方地區(qū)潮濕多雨季節(jié),更應(yīng)注意工序間的防銹措施。7.防銹作用1.3.2切削液的分類（1）水溶性切削液主要有水溶液和乳化液兩大類。水溶液是由基礎(chǔ)油(或不含基礎(chǔ)油)、防銹添加劑、表面活性劑、水及其他添加劑配制而成,使用時(shí)根據(jù)加工情況用水配成一定濃度的稀釋液進(jìn)行使用。水溶液主要起冷卻、清洗等作用。乳化液是油與水的混合液體,根據(jù)油和水混合的比例不同,分為普通乳化液、極壓乳化液和防銹乳化液。3％～5％的乳化油加水稀釋,可以形成低濃度乳化液,即普通乳化液。普通乳化液冷卻與清洗作用較強(qiáng)。1.水溶性切削液1.3.2切削液的分類（2）非水溶性切削液主要是指切削油,其中有各種礦物油(如機(jī)械油、輕柴油和煤油等)，動(dòng)植物油(如豆油和豬油等)和加入油性、極壓添加劑配制的混合油,不含水,在使用時(shí)不用水稀釋。它主要起潤(rùn)滑作用。2.非水溶性切削液1.3.2切削液的分類（3）固體潤(rùn)滑劑在攻螺紋時(shí),常在刀具或工件上涂上一些膏狀或固體潤(rùn)滑劑。膏狀潤(rùn)滑劑主要是含極壓添加劑的潤(rùn)滑脂。固體潤(rùn)滑劑主要是二硫化鉬蠟筆、石墨、硬脂酸皂和蠟等。用二硫化鉬蠟筆涂在砂輪、砂盤、帶、絲錐、鋸帶或圓鋸片上,能起到潤(rùn)滑作用并降低工件表面的粗糙度,延長(zhǎng)砂輪和刀具的使用壽命,減少毛刺或金屬的熔焊。3.固體潤(rùn)滑劑1.3.3根據(jù)刀具選擇切削液種類（1）其耐熱溫度在200~300℃之間,只能適用于一般材料的切削,在高溫下會(huì)失去硬度。由于這種刀具耐熱性能差,要求冷卻液的冷卻效果要好,一般采用乳化液為宜。1.工具鋼刀具2.高速鋼刀具這種材料是以鉻、鎳、鎢、鉬、釩(有的還含有鋁)為基礎(chǔ)的高級(jí)合金鋼,它們的耐熱性明顯地比工具鋼高,允許的最高溫度可達(dá)600℃。與其他耐高溫的金屬和陶瓷材料相比,高速鋼有一系列優(yōu)點(diǎn),特別是它有較高的韌性,適用于幾何形狀復(fù)雜的工件和連續(xù)的切削加工,而且高速鋼具有良好的可加工性和價(jià)格上容易被接受。1.3.3根據(jù)刀具選擇切削液種類（2）用于切削刀具的硬質(zhì)合金是由碳化鎢(WC)、碳化鈦(TiC)、碳化鉭(TaC)和5%~10%的鈷組成的,它的硬度大大超過高速鋼,最高允許工作溫度可達(dá)1000℃,具有優(yōu)良的耐磨性能,當(dāng)加工鋼鐵材料時(shí),可減少切屑間的黏結(jié)現(xiàn)象。3.硬質(zhì)合金刀具4.陶瓷刀具陶瓷刀具采用氧化鋁、金屬和碳化物在高溫下燒結(jié)而成,這種材料的高溫耐磨性比硬質(zhì)合金還要好,一般采用干切削,但考慮到均勻的冷卻和避免溫度過高,也常使用水基切削液。1.3.3根據(jù)刀具選擇切削液種類（3）5.金剛石刀具金剛石刀具具有極高的硬度,一般使用于切削。為避免溫度過高,也像陶瓷材料一樣,許多情況下采用水基切削液。項(xiàng)目2

切削原理和刀具

項(xiàng)目2切削原理和刀具切削加工原理

2.1常用刀具材料和刀具種類2.2切削和切削溫度2.3刀具的磨損和耐用度2.4提高切削表面質(zhì)量的途徑2.52.1切削加工原理2.1.1切削運(yùn)動(dòng)（1）金屬切削加工是機(jī)械制造工業(yè)中的一種基本加工方法。加工時(shí)工件和刀具都安裝在機(jī)床上并完成一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng),使刀具在工件毛坯上切去一部分多余的材料,將毛坯加工成具有一定尺寸、形狀、精度和表面質(zhì)量的零件。切削加工必須具備3個(gè)條件：刀具與工件之間要有相對(duì)運(yùn)動(dòng);刀具具有適當(dāng)?shù)膸缀螀?shù),即切削角度；刀具材料具有一定的切削性能。

2.1.1切削運(yùn)動(dòng)（2）切削運(yùn)動(dòng)可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。(1)主運(yùn)動(dòng)。工件與刀具產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行切削的最基本運(yùn)動(dòng)稱為主運(yùn)動(dòng)。在切削運(yùn)動(dòng)中,主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè),速度最高且消耗的功率最大。它可以由工件完成,也可以由刀具完成；可以是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),也可以是直線運(yùn)動(dòng)。2.1.1切削運(yùn)動(dòng)（3）(2)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。它是一種在切削運(yùn)動(dòng)中不斷地把切削層投入,使切削工作得以持續(xù)下去的運(yùn)動(dòng)。一般,進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度較低,功率消耗也較少。其數(shù)量可以是一個(gè),如鉆削(鉆頭軸向進(jìn)給)；也可以是多個(gè),如外圓磨削(軸向進(jìn)給、圓周進(jìn)給和徑向進(jìn)給)。它可以是連續(xù)進(jìn)行的,如鉆孔、車外圓和銑平面等；也可以是斷續(xù)進(jìn)行的,如刨平面、車外圓時(shí)的橫向進(jìn)給等。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是工件完成的,如銑削、磨削等；也可以是刀具完成的,如車削、鉆削等。2.1.2刀具切削部分的幾何參數(shù)（1）(1)前刀面Aγ。它是指切屑沿其流出的刀面。(2)主后刀面Aα。它是指與過渡表面相對(duì)的刀面。(3)副后刀面Aα′。它是指與工件已加工表面相對(duì)的刀面。(4)主刀刃S。它是指前刀面與主后刀面的交線,它負(fù)擔(dān)主要切削工作。(5)副刀刃S′。它是指前刀面與副后刀面的交線,它配合主刀刃最終形成已加工表面。(6)刀尖。它是指主刀刃與副刀刃的交點(diǎn)。

1.刀具切削部分的組成2.1.2刀具切削部分的幾何參數(shù)（2）要確定刀面和刀刃的空間位置,可用刀具幾何角度來表示,而要定義這些角度則需要一系列的參照平面,由這些平面組成的平面系稱為參考系。用于確定刀具角度的參考坐標(biāo)系有兩類：一類稱為標(biāo)注坐標(biāo)系或靜態(tài)坐標(biāo)系,它是刀具設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖標(biāo)注、制造刃磨和測(cè)量角度時(shí)的基準(zhǔn),是定義刀具標(biāo)注角度的參考系；另一類稱為工作坐標(biāo)系,也稱為動(dòng)態(tài)參考系,它是確定刀具在切削運(yùn)動(dòng)中角度的基準(zhǔn),用它定義的角度稱為工作角度。

2.刀具參考系的確定2.1.2刀具切削部分的幾何參數(shù)（3）(1)基面Pγ。它是指通過刀刃某選定點(diǎn),與主運(yùn)動(dòng)假定方向相垂直的平面。對(duì)車刀、刨刀而言,其基面平行于刀具的底面。對(duì)鉆頭、銑刀而言,則為通過刀刃某選定點(diǎn)且包含刀具軸線的平面?；媸堑毒咧圃臁⑷心ズ蜏y(cè)量時(shí)的定位基準(zhǔn)。(2)切削平面Ps。它是指通過刀刃某選定點(diǎn)x,與刀刃相切且垂直于基面Pγ的平面。(3)主剖面Po。它是指通過刀刃某選定點(diǎn)x,同時(shí)垂直于基面與切削平面的平面，故主剖面必然垂直刀刃在基面Pγ上的投影。

2.1.2刀具切削部分的幾何參數(shù)（4）3.刀具標(biāo)注角度2.1.2刀具切削部分的幾何參數(shù)（5）(1)前角γo。它是指在正交平面內(nèi)測(cè)量的前刀面與基面間的夾角。前刀面的正、負(fù)方向按圖示規(guī)定表示,即刀具前刀面在基面之下時(shí)為正前角,前刀面在基面之上時(shí)為負(fù)前角。(2)后角αo。它是指在正交平面內(nèi)測(cè)量的主后刀面與切削平面間的夾角。后角一般為正值。(3)主偏角κr。它是指在基面內(nèi)測(cè)量的主切削刃在基面上的投影與假定進(jìn)給方向的夾角。主偏角一般為正值。

2.1.2刀具切削部分的幾何參數(shù)（6）(4)副偏角κr′。它是指在基面內(nèi)測(cè)量的副切削刃在基面上的投影與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向的夾角。副偏角一般也為正值。(5)刃傾角λs。它是指在切削平面內(nèi)測(cè)量的主切削刃與基面間的夾角。當(dāng)主切削刃呈水平時(shí),λs=0；當(dāng)?shù)都鉃橹髑邢魅猩献罡唿c(diǎn)時(shí),λs>0；當(dāng)?shù)都鉃橹髑邢魅猩献畹忘c(diǎn)時(shí),λs<0。刃傾角λs是與排屑方向有關(guān)的角度。

2.1.3切削用量和切削層參數(shù)（1）(1)切削速度v。切削加工時(shí),刀刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)速度。由于刀刃上各點(diǎn)的切削速度可能是不同的,一般,切削速度是指刀刃上的最大切削速度(2)進(jìn)給速度vf和進(jìn)給量f。進(jìn)給速度vf是刀刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度,其單位為mm/min進(jìn)給量f是工件或刀具的主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)或每雙行程時(shí),工件和刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中的相對(duì)位移量。(3)切削深度ap。切削深度等于工件已加工表面與待加工表面間的垂直距離1.切削用量2.1.3切削用量和切削層參數(shù)（2）(1)切削厚度aC。切削厚度aC是在垂直于切削刃的方向上度量的切削層尺寸。當(dāng)主偏角變化時(shí),切削厚度將隨之變化。若車刀刃為圓弧或任意曲線,則對(duì)應(yīng)于切削刃上各點(diǎn)的切削厚度是不相等的。(2)切削寬度aw。沿加工表面度量的切削層尺寸稱為切削寬度。切削寬度aw對(duì)刀具的散熱性影響很大,aw越大，刀具散熱性越好。(3)切削面積AC。切削面積AC是切削層在基面Pγ內(nèi)的面積。2.切削層參數(shù)2.2

常用刀具材料和刀具種類2.2.1常用刀具材料的類型及選擇（1）刀具材料應(yīng)滿足如下的一些性能要求。(1)高的硬度和耐磨性。常溫下刀具硬度應(yīng)在60HRC以上(2)足夠的強(qiáng)度和韌性。應(yīng)能承受切削中的沖擊和振動(dòng),避免崩刃和折斷。(3)高的耐熱性。即高溫下保持硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性的性能。(4)化學(xué)穩(wěn)定性好。在常溫下和高溫下不易與周圍介質(zhì)及被加工材料發(fā)生化學(xué)反(5)良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。

(1)普通機(jī)床高速鋼。這類高速鋼應(yīng)用最為廣泛,按鎢、鉬質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不同,分為鎢系、鎢鉬系等。(2)高性能高速鋼。高性能高速鋼是在普通高速鋼的基礎(chǔ)上,用調(diào)整其基本化學(xué)成分和添加一些其他合金元素(如V，Co，Al，Si，Nb等)的辦法,著重提高其耐熱性和耐磨性而衍生出來的鋼種,。(3)粉末冶金高速鋼。粉末冶金高速鋼避免了因熔煉高速鋼產(chǎn)生的碳化物偏析,其強(qiáng)度和韌性都比熔煉鋼有很大提高,可用于制作加工超高強(qiáng)度鋼、不銹鋼和鈦合金等難加工材料的刀具。1.高速鋼2.2.1

常用刀具材料的類型及選擇（2）(1)鎢鈷類硬質(zhì)合金代號(hào)為YG,常用的牌號(hào)有YG3，YG3X，YC6和YG6X等。數(shù)字代表Co的質(zhì)量分?jǐn)?shù),X代表細(xì)顆粒,C代表粗顆粒。(2)鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金代號(hào)為YT,常用的牌號(hào)有YT14、YT15等。(3)通用硬質(zhì)合金代號(hào)為YW,是在上述兩類硬質(zhì)合金的基礎(chǔ)上,添加某些碳化物使其性能提高。(4)碳化鈦基硬質(zhì)合金代號(hào)為YN,又稱為金屬陶瓷,主要特點(diǎn)是硬度高達(dá)90～95HRA,有較好的耐磨性2.硬質(zhì)合金2.2.1

常用刀具材料的類型及選擇（3）陶瓷刀具是以氧化鋁或氮化硅為基體再添加少量的金屬,在高溫下燒結(jié)而成的一種刀具材料,其硬度可達(dá)91～95HRA,耐磨性比硬質(zhì)合金高十幾倍，適用于加工冷硬鑄鐵和淬火鋼。陶瓷刀具具有良好的抗黏性能,它與多種金屬的親和力小,化學(xué)穩(wěn)定性好,即使在熔化時(shí)與鋼也不起化合作用。3.陶瓷2.2.1

常用刀具材料的類型及選擇（4）1.刀具分類2.2.2刀具種類（1）刀具常按加工方式和具體用途分為車刀、孔加工刀具、銑刀、拉刀、螺紋刀具、齒輪刀具、自動(dòng)線及數(shù)控機(jī)床刀具和磨具等幾大類型。刀具還可以按其他方式進(jìn)行分類,如按所用材料分為高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具和金剛石刀具等。按結(jié)構(gòu)分為整體刀具、鑲片刀具、機(jī)夾刀具和復(fù)合刀具等。按是否標(biāo)準(zhǔn)化分為標(biāo)準(zhǔn)刀具和非標(biāo)準(zhǔn)刀具等2.常用刀具簡(jiǎn)介2.2.2刀具種類（2）車刀是金屬切削加工中應(yīng)用最廣的一種刀具。它可以在車床上加工外圓、端面、螺紋和內(nèi)孔,也可用于切槽和切斷等。車刀在結(jié)構(gòu)上可分為整體車刀、焊接裝配式車刀和機(jī)械夾固刀片的車刀。機(jī)械夾固刀片的車刀又可分為機(jī)床車刀和可轉(zhuǎn)位車刀。機(jī)械夾固車刀的切削性能穩(wěn)定,工人不必磨刀,所以在現(xiàn)代生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越多。2.2.3刀具選用（1）(1)前角。前角對(duì)切削的難易程度有很大影響。增大前角能使刀刃變得鋒利,使切削更為輕快,并減小切削力和切削熱。但前角過大,刀刃和刀尖的強(qiáng)度下降,刀具導(dǎo)熱體積減小,影響刀具的使用壽命。前角的大小對(duì)表面粗糙度、排屑和斷屑等也有一定的影響。(2)后角。后角的主要功能是減小后刀面與工件間的摩擦和后刀面的磨損,其大小對(duì)刀具耐用度和加工表面質(zhì)量都有很大影響。一般,切削厚度越大,刀具后角越小2.2.3刀具選用（2）(3)主偏角。主偏角的大小影響切削條件和刀具壽命。在工藝系統(tǒng)剛性很好時(shí),減小主偏角可提高刀具的耐用度，減小已加工表面的粗糙度,所以主偏角宜取小值；在工件剛性較差時(shí),為避免工件的變形和振動(dòng),應(yīng)選用較大的主偏角。(4)副偏角。副偏角的作用是可減小副切削刃和副后刀面與工件已加工表面之間的摩擦,防止切削振動(dòng)。(5)刃傾角。刃傾角主要影響刀頭的強(qiáng)度和切屑流動(dòng)的方向。2.3

切屑和切削溫度2.3.1切屑的形成和形態(tài)（1）在切削過程中,被切金屬層在前刀面的推力作用下產(chǎn)生剪應(yīng)力,當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到并超過工件材料的屈服極限時(shí),被切金屬層將沿著某一方向產(chǎn)生剪切滑移變形而逐漸積累在前刀面上,隨著切削運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行,這層累積物將連續(xù)不斷地沿前刀面流出,從而形成了被切除的切屑。簡(jiǎn)言之,被切削的金屬層在前刀面的擠壓作用下,通過剪切滑移變形便形成了切屑。1.切屑的形成2.3.1切屑的形成和形態(tài)（2）(1)帶狀切屑。切屑從前刀面連續(xù)流出而形成不間斷的條帶形狀,它與前刀面接觸的底面比較光滑,而另一面稍有凹凸,這種切屑稱為帶狀切屑。(2)擠裂切屑。在刀具推進(jìn)的同時(shí),被切金屬層受擠壓滑移,當(dāng)剪應(yīng)力局部超過了金屬的強(qiáng)度極限時(shí),將會(huì)發(fā)生局部斷裂,其裂紋不貫穿整個(gè)切屑厚度,這樣形成的切屑稱為擠裂切屑。2.切屑的形態(tài)2.3.1切屑的形成和形態(tài)（3）(3)單元切屑。如果在擠裂切屑的剪切面上，裂紋擴(kuò)展到整個(gè)面,則切屑被分割成梯形狀的單元切屑。(4)崩碎切屑。被切金屬層受前刀面的擠壓,其應(yīng)力超過強(qiáng)度極限時(shí)將產(chǎn)生裂紋,在刀具連續(xù)作用下,裂紋擴(kuò)展而貫穿整個(gè)切屑厚度,從而形成一小塊一小塊的不連續(xù)狀切屑,這種形狀的切屑稱為崩碎切屑。工件材料脆性越大(如鑄鐵、青銅)、刀具前角越小且切削厚度越大時(shí),越易產(chǎn)生此類切屑。伴有崩碎切屑的切削,其切削力波動(dòng)大,不平穩(wěn),故工件加工表面也不會(huì)很平滑。2.3.1切屑的形成和形態(tài)（4）2.3.2積屑瘤現(xiàn)象在切削塑性金屬材料時(shí),經(jīng)常在前刀面上靠近刃口處黏結(jié)一小塊很硬的金屬楔塊,這個(gè)金屬楔塊稱為積屑瘤.積屑瘤使切屑與前刀面的接觸摩擦位置后移,前刀面的磨損發(fā)生在離切削刃較遠(yuǎn)處,并且使工件與后刀面不接觸,減輕甚至避免了后刀面的摩擦,有保護(hù)切削刃、減輕前刀面及后刀面磨損的作用。2.4

刀具的磨損和耐用度2.4.1刀具的磨損方式和磨損原因（1）2.4.1刀具的磨損方式和磨損原因（2）刀具是在高溫和高壓下受到機(jī)械的和熱化學(xué)的作用而發(fā)生磨損,其原因有如下幾方面。(1)磨料磨損。磨料磨損也稱機(jī)械磨損,由于切屑或工件的摩擦面上有一些微小的硬質(zhì)點(diǎn),能在刀具表面刻劃出溝紋,這就是磨料磨損。(2)黏結(jié)磨損。黏結(jié)磨損也稱冷焊磨損。(3)擴(kuò)散磨損。擴(kuò)散磨損是刀具材料和工件材料在高溫下化學(xué)元素相互擴(kuò)散而造成的磨損。(4)氧化磨損。當(dāng)切削溫度達(dá)700～800℃時(shí),空氣中的氧與硬質(zhì)合金中的鈷及碳化鎢、碳化鈦等發(fā)生氧化作用,產(chǎn)生較軟的氧化物,被切屑或工件摩擦掉而形成的磨損稱為氧化磨損。2.4.2刀具的磨損過程及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)2.5

提高車削表面質(zhì)量的途徑2.5.1表面質(zhì)量的含義表面粗糙度參數(shù)可從輪廓算術(shù)平均偏差Ra、微觀不平度十點(diǎn)高度Rz、輪廓最大高度Ry3項(xiàng)中選取,在常用的參數(shù)值范圍內(nèi)推薦優(yōu)先選用Ra。加工表面層材料物理、機(jī)械性能的變化主要包括表面層的加工硬化、殘余應(yīng)力和金相組織變化等3方面內(nèi)容。其中,加工硬化常用表面層顯微硬度H、硬化層深度hd及硬化程度N表示。N是加工表面的顯微硬度增加值(H-H0)相對(duì)原始基體顯微硬度H0比值的百分?jǐn)?shù)。2.5.2表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響（1）零件的使用壽命常常是由耐磨性決定的,而零件的耐磨性不僅和材料的熱處理有關(guān),而且還與零件接觸表面的粗糙度有關(guān),若兩接觸表面產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),最初只在部分凸峰處接觸,則實(shí)際接觸面積比理論接觸面積小得多,從而使得單位面積上的壓力很大。1.表面質(zhì)量對(duì)零件耐磨性的影響2.5.2表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響（2）零件的疲勞破壞都是從表面開始的,因此表面層的粗糙度對(duì)零件的疲勞強(qiáng)度的影響很大。在交變載荷作用下,由于表面上微觀不平的凹谷處容易形成應(yīng)力集中,因此會(huì)產(chǎn)生和加劇疲勞裂紋以至疲勞損壞。實(shí)驗(yàn)證明,表面粗糙度值從002μm到0.2μm,其疲勞強(qiáng)度下降約為25%。零件表面的冷硬層有助于提高疲勞強(qiáng)度，因?yàn)閺?qiáng)化過的表面冷硬層具有阻礙裂紋繼續(xù)擴(kuò)大和新裂紋產(chǎn)生的能力。此外,當(dāng)表面層具有殘余壓應(yīng)力時(shí),會(huì)使疲勞強(qiáng)度提高；當(dāng)表面層具有殘余拉應(yīng)力時(shí),則會(huì)使疲勞強(qiáng)度進(jìn)一步降低。2.表面質(zhì)量對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響2.5.2表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響（3）零件的耐腐蝕性在很大程度上取決于表面粗糙度。表面粗糙度值越大,越容易積聚腐蝕性物質(zhì),凹谷越深,滲透與腐蝕作用越強(qiáng)烈。故減小表面粗糙度值,可提高零件的耐蝕性。此外,殘余壓應(yīng)力使零件表面緊密，腐蝕性物質(zhì)不易進(jìn)入,可增強(qiáng)零件的耐蝕性。3.表面質(zhì)量對(duì)零件耐腐蝕性的影響2.5.2表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響（3）表面粗糙度值影響實(shí)際配合精度和配合性質(zhì)。對(duì)于間隙配合,粗糙度值太大，則初期磨損量大,使配合間隙增大,以至于改變?cè)ǖ呐浜闲再|(zhì)；對(duì)于過盈配合,粗糙度值太大，則在裝配時(shí)相當(dāng)一部分表面凸峰會(huì)被擠平,使實(shí)際過盈量減小,影響配合的可靠性。因此,對(duì)有配合要求的表面應(yīng)采用較低的表面粗糙度。表面層殘余應(yīng)力可能引起變形,改變零件的形狀和尺寸,從而影響配合精度。4.表面質(zhì)量對(duì)配合性質(zhì)的影響2.5.3提高表面質(zhì)量的途徑（1）(1)選擇合理的磨削參數(shù)。為了直接減少磨削熱的發(fā)生,降低磨削區(qū)的溫度,應(yīng)合理選擇磨削參數(shù)：減小砂輪速度和背吃刀量；適當(dāng)提高進(jìn)給量和工件速度。但這會(huì)使粗糙度值增大而造成矛盾。(2)選擇有效的冷卻方法。選擇適宜的磨削液和有效的冷卻方法。1.減小殘余拉應(yīng)力、防止磨削燒傷和磨削裂紋的工藝途徑2.5.3提高表面質(zhì)量的途徑（2）對(duì)于承受高應(yīng)力、交變載荷的零件可以用噴丸、液壓和擠壓等表面強(qiáng)化工藝使表面層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力和冷硬層，并降低表面粗糙度值,從而提高耐疲勞強(qiáng)度及抗應(yīng)力腐蝕性能。(1)噴丸。噴丸是一種用壓縮空氣或離心力將大量直徑細(xì)小(0.4～2mm)的丸粒(鋼丸、玻璃丸)以35～50m/s的速度向零件表面噴射的方法。(2)滾壓。用工具鋼淬硬制成的鋼滾輪或鋼珠在零件上進(jìn)行滾壓,使表層材料產(chǎn)生塑性流動(dòng),形成新的光潔表面。2.采用冷壓強(qiáng)化工藝2.5.3提高表面質(zhì)量的途徑（3）(1)珩磨。珩磨是利用珩磨頭上的細(xì)粒度砂條對(duì)孔進(jìn)行加工的方法,在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用很普遍。(2)超精加工。超精加工是用細(xì)粒度的砂條以一定的壓力壓在作低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的工件表面上,并在軸向作往復(fù)振動(dòng),工件或砂條還作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行微量切削的加工方法。(3)研磨。研磨是用研具以一定的相對(duì)滑動(dòng)速度(粗研時(shí)取067～083m/s,精研時(shí)取01～02m/s)在012～04MPa壓力下與被加工面作復(fù)雜相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一種光整加工方法。(4)拋光。拋光是在布輪、布盤或砂帶等軟的研具上涂以拋光膏來加工工件的。3.采用精密加工工藝和光整加工工藝項(xiàng)目3

車床

項(xiàng)目3車床金屬切削機(jī)床的基本知識(shí)

3.1機(jī)床的基本構(gòu)造3.2CA6410型臥式車床3.3機(jī)床的基本操作3.43.1金屬切削機(jī)床的基本知識(shí)3.1.1機(jī)床的類型（1）按機(jī)床的加工性質(zhì)和所用刀具,可將機(jī)床分成多種類型，即車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、銑床、刨插床、拉床、特種加工機(jī)床、鋸床等。每一類機(jī)床,又可按其結(jié)構(gòu)、性能和工藝特點(diǎn)的不同細(xì)分為若干組。

1.機(jī)床的分類3.1.1機(jī)床的類型（2）2.機(jī)床的型號(hào)編制3.2

機(jī)床的基本構(gòu)造3.2.1機(jī)床構(gòu)造示意圖（1）1.車床3.2.1機(jī)床構(gòu)造示意圖（2）2.銑床3.2.1機(jī)床構(gòu)造示意圖（3）3.鉆床3.2.1機(jī)床構(gòu)造示意圖（3）3.鉆床3.2.1機(jī)床構(gòu)造示意圖（4）4.磨床3.2.1機(jī)床構(gòu)造示意圖（5）5.插床3.2.2機(jī)床的組成(1)動(dòng)力源。指為機(jī)床提供動(dòng)力(功率)和運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部分。(2)傳動(dòng)系統(tǒng)。傳動(dòng)系統(tǒng)包括主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)和其他運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng),如變速箱、進(jìn)給箱等部件。(3)支撐件。指用于安裝和支撐其他固定的或運(yùn)動(dòng)的部件,承受其重力和切削力,如床身、底座和立柱等(4)工作部件。（5）控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)用于控制各工作部件的正常工作，主要是電氣控制系統(tǒng)，有些機(jī)床局部采用液壓或氣動(dòng)控制系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床則是數(shù)控系統(tǒng)。（6）冷卻系統(tǒng)（7）潤(rùn)滑系統(tǒng)（8）其他裝置：如排屑裝置，自動(dòng)測(cè)量裝置3.2.3機(jī)床的傳動(dòng)（1）(1)帶傳動(dòng)。常用的帶傳動(dòng)有平帶、三角帶、多楔帶和同步齒形帶等多種形式，靠摩擦力傳動(dòng)(同步齒形帶除外)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、成本低,在過載中會(huì)打滑,能起到過載保護(hù)作用。帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)是有滑動(dòng),不能用在速比要求準(zhǔn)確的場(chǎng)合。(2)齒輪傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩,適用于變轉(zhuǎn)速、變載荷工作場(chǎng)合,應(yīng)用較廣泛。它的缺點(diǎn)是線速度不能過高。齒輪傳動(dòng)是目前機(jī)床中應(yīng)用最多的一種傳動(dòng)方式。1.機(jī)床上常用的傳動(dòng)副及其傳動(dòng)關(guān)系3.2.3機(jī)床的傳動(dòng)（2）(3)蝸桿傳動(dòng)。蝸桿為主動(dòng)件,將其轉(zhuǎn)動(dòng)傳給蝸輪。這種傳動(dòng)方式只能由蝸桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn),反之則無法傳動(dòng)。(4)齒輪齒條傳動(dòng)。齒輪做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),齒條則做相應(yīng)的直線移動(dòng)(5)螺桿傳動(dòng)。螺桿(又稱絲杠)旋轉(zhuǎn),螺母不轉(zhuǎn),它們之間沿軸線方向相對(duì)移動(dòng)。3.2.3機(jī)床的傳動(dòng)（3）機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)由以下幾部分組成。(1)定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。指具有固定傳動(dòng)比或固定傳動(dòng)關(guān)系的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),如前面介紹的幾種常用的傳動(dòng)副。(2)變速機(jī)構(gòu)。指改變機(jī)床部件運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。例如，車床傳動(dòng)系統(tǒng)中的變速箱的軸采用的是滑動(dòng)齒輪變速機(jī)構(gòu),主軸箱中軸間采用的是離合器齒輪變速機(jī)構(gòu)等。2.機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)的組成3.2.3機(jī)床的傳動(dòng)（4）(3)換向機(jī)構(gòu)。指變換機(jī)床部件運(yùn)動(dòng)方向的機(jī)構(gòu)。為了滿足加工的不同需要(如車螺紋時(shí)刀具的進(jìn)給和返回,車右旋螺紋和左旋螺紋等)，機(jī)床的主傳動(dòng)部件和進(jìn)給傳動(dòng)部件往往需要正、反向的運(yùn)動(dòng)。(4)操縱機(jī)構(gòu)。指用來實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件變速、換向、啟動(dòng)、停止、制動(dòng)及調(diào)整的機(jī)構(gòu)。機(jī)床上常見的操縱機(jī)構(gòu)包括手柄、手輪、杠桿、凸輪、齒輪齒條、撥叉、滑塊及按鈕等。(5)箱體及其他裝置箱體用于支撐和連接各機(jī)構(gòu),并保證它們相互位置的精度。為了保證傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的正常工作,還要設(shè)有開停裝置、制動(dòng)裝置、潤(rùn)滑與密封裝置等。3.2.3機(jī)床的傳動(dòng)（5）(1)動(dòng)力元件——油泵。其作用是將電動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能,是能量轉(zhuǎn)換裝置(能源)。(2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)——油缸或油馬達(dá)。其作用是把油泵輸入的液體壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鞑考臋C(jī)械能。它也是一種能量轉(zhuǎn)換裝置(液動(dòng)機(jī))。(3)控制元件——各種閥。其作用是控制和調(diào)節(jié)油液的壓力、流量(速度)及流動(dòng)方向。(4)輔助裝置——油箱、油管、濾油器和壓力表等。其作用是創(chuàng)造必要的條件以保證液壓系統(tǒng)正常工作。(5)工作介質(zhì)——礦物油。它是傳遞能量的介質(zhì)。3.機(jī)床的液壓傳動(dòng)3.3

CA6140型臥式車床3.3.1CA6140型臥式車床的工藝范圍3.3.2CA6140型臥式車床結(jié)構(gòu)（1）傳動(dòng)3.3.2CA6140型臥式車床結(jié)構(gòu)（2）主軸箱的展開圖3.3.2CA6140型臥式車床結(jié)構(gòu)（3）縱橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)3.4

車床的基本操作3.4.1

車床的潤(rùn)滑及常規(guī)保養(yǎng)方法（1）(1)澆油潤(rùn)滑通常用于外露的滑動(dòng)外表,如床身導(dǎo)軌面及滑板導(dǎo)軌面等。(2)濺油潤(rùn)滑通常用于密封的箱體中,如車床的主軸箱,它利用齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)把潤(rùn)滑油濺到油槽中,之后輸送到各處進(jìn)行潤(rùn)滑。(3)油繩導(dǎo)油潤(rùn)滑通常用于車床進(jìn)給箱的溜板箱的油池中,它利用羊毛或人造毛紡制成的毛線吸油及滲油的能力,把機(jī)油慢慢地引到所需要的潤(rùn)滑處。1.車床潤(rùn)滑的幾種方式3.4.1

車床的潤(rùn)滑及常規(guī)保養(yǎng)方法（2）(4)彈子油杯注油潤(rùn)滑通常用于尾座及滑板搖手柄轉(zhuǎn)一下的軸承處。注油時(shí),以油嘴把彈子按下,滴入潤(rùn)滑油。使用彈子油杯的目的是為了防塵防屑。(5)奶油(油脂)杯潤(rùn)滑通常用于車床掛輪架的中間軸。施用時(shí),先在奶油杯中裝滿工業(yè)油脂,當(dāng)擰進(jìn)油杯蓋時(shí),油脂就擠進(jìn)軸承套內(nèi),比加機(jī)油方便。施用油脂潤(rùn)滑的另一獨(dú)特的地方是存油期長(zhǎng),不需要每天加油。(6)油泵輸油潤(rùn)滑通常用于轉(zhuǎn)速高、潤(rùn)滑油需要量大的機(jī)構(gòu)中,如車床的主軸箱一般都采用油泵輸油潤(rùn)滑方式。3.4.1

車床的潤(rùn)滑及常規(guī)保養(yǎng)方法（3）(1)機(jī)床中的主要零部件多為典型機(jī)械零部件,標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化程度高。例如，滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承、齒輪、蝸輪副、滾動(dòng)及滑動(dòng)導(dǎo)軌、螺旋傳動(dòng)副(絲杠螺母副)、離合器、液壓系統(tǒng)和凸輪等,潤(rùn)滑情況各不相同。2.機(jī)床潤(rùn)滑的特點(diǎn)3.4.1

車床的潤(rùn)滑及常規(guī)保養(yǎng)方法（4）(2)機(jī)床通常安裝在室內(nèi)環(huán)境中使用,夏季環(huán)境溫度最高為40℃,冬季氣溫低于0℃時(shí)多采取供暖方式,使環(huán)境溫度為5~10℃。高精度機(jī)床要求恒溫空調(diào)環(huán)境,一般在20℃左右。但由于不少機(jī)床的精度要求和自動(dòng)化程度較高,因此對(duì)潤(rùn)滑油的黏度、抗氧化性(使用壽命)和油的清潔度的要求較嚴(yán)格。3.4.1

車床的潤(rùn)滑及常規(guī)保養(yǎng)方法（5）(3)不同類型、不同規(guī)格尺寸的機(jī)床,甚至在同一種機(jī)床上，由于加工件的情況不同,工況條件也會(huì)有很大不同，因此對(duì)潤(rùn)滑的要求也就有所不同。例如，高速內(nèi)圓磨床的砂輪主軸軸承與重型機(jī)床的重載、低速主軸軸承對(duì)潤(rùn)滑方法和潤(rùn)滑劑的要求有很大不同。前者需要使用油霧或油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑,使用較低黏度的潤(rùn)滑油,而后者則需用油浴或壓力循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑,使用較高黏度的油品。3.4.1

車床的潤(rùn)滑及常規(guī)保養(yǎng)方法（6）(4)在大多數(shù)機(jī)床上使用了潤(rùn)滑冷卻液,在潤(rùn)滑油中,常常由于混入冷卻液而使油品乳化及變質(zhì)、機(jī)件生銹等,使橡膠密封件膨脹變形,使零件表面油漆涂層氣泡、剝落，因此要考慮油品與潤(rùn)滑冷卻液、橡膠密封件和油漆材料的適應(yīng)性、防止漏油等。特別是隨著機(jī)床自動(dòng)化程度的提高,在一些自動(dòng)化和數(shù)控機(jī)床上使用了潤(rùn)滑/冷卻通用油,其既可作為潤(rùn)滑油，也可作為潤(rùn)滑冷卻液使用。3.4.1

車床的潤(rùn)滑及常規(guī)保養(yǎng)方法（7）（1）全損耗系統(tǒng)。使用精致礦油,如LAN32，LAN68或LAN220等，用于輕負(fù)荷部件。（2）齒輪(閉式齒輪)。連續(xù)潤(rùn)滑(飛濺、循環(huán)或噴射),采用精致礦油,并改善其抗氧化性、抗腐蝕性(黑色金屬和有色金屬)和抗泡性。3.機(jī)床潤(rùn)滑劑的使用3.4.1

車床的潤(rùn)滑及常規(guī)保養(yǎng)方法（8）（3）主軸、軸承和離合器。采用精致礦油、添加劑改善其抗腐蝕性和抗氧化性,如FC2，F(xiàn)C5，F(xiàn)C10，F(xiàn)C22,滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承和有關(guān)離合器的壓力、油浴和油霧潤(rùn)滑,在有離合器的系統(tǒng)中,由于有腐蝕的危險(xiǎn),所以采用無抗磨和極壓劑的產(chǎn)品是需要的。（4）導(dǎo)軌。采用精致礦油、并改善其潤(rùn)滑性和黏滑性的3.4.1

車床的潤(rùn)滑及常規(guī)保養(yǎng)方法（9）（5）液壓系統(tǒng)。采用精致礦油,并改善其防銹、抗氧化性和抗泡性，如HL32，HL46，HL68等。HM15，HM32，HM46，HM68也適用于作滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承和各類正常負(fù)荷的齒輪(蝸輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪除外)的潤(rùn)滑,HM32和HM68可分別代替CKB32和CKB68；HV22，HV32、HV46用于數(shù)控機(jī)床。在某些情況下,HV油可代替HM油;HG32，HG68用于滑動(dòng)軸承、液壓導(dǎo)軌潤(rùn)滑系統(tǒng)合用的機(jī)械以減少導(dǎo)軌在低速下運(yùn)動(dòng)的“爬行”現(xiàn)象,如果油的黏度合適,也可用于單獨(dú)的導(dǎo)軌系統(tǒng),HG68可代替G68。3.4.2車床的保養(yǎng)（1）(1)班前保養(yǎng)。擦凈車床外表及外露導(dǎo)軌、絲杠和光杠等部位上的塵垢及雜物。按潤(rùn)滑圖表規(guī)定向各潤(rùn)滑部位注入潤(rùn)滑油,并檢查油標(biāo)、油位,不足時(shí)應(yīng)立即補(bǔ)充。開空車檢查各運(yùn)轉(zhuǎn)部位聲音是否正常,油路是否暢通,確認(rèn)正常后再工作。(2)班中保養(yǎng)。注意運(yùn)轉(zhuǎn)中有無異常現(xiàn)象。檢查各儀表顯示是否正常。檢查潤(rùn)滑是否正常。(3)班后保養(yǎng)。清掃塵屑,擦凈車床外表及導(dǎo)軌、絲杠、光杠和尾架套筒外圓。擦拭各部件并進(jìn)行必要的潤(rùn)滑后歸位。將本班使用的附件擦拭干凈并進(jìn)行必要潤(rùn)滑后擺放整齊。1.車床的常規(guī)保養(yǎng)3.4.2車床的保養(yǎng)（2）(1)外表。(2)車頭箱。(3)刀架及拖板。(4)掛輪箱。(5)尾架。2.定期保養(yǎng)(3個(gè)月一次)(6)走刀箱、溜板箱。(7)潤(rùn)滑、冷卻。(8)附件。(9)電氣。(10)將保養(yǎng)中已解決與未解決的主要問題記錄入冊(cè),作為下次保養(yǎng)或安排檢修計(jì)劃的依據(jù)。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（1）(1)CA6140型車床故障原因分析如下。1）用卡盤安裝工件縱向進(jìn)給車削時(shí),產(chǎn)生錐度是由于主軸軸心線在水平面和垂直面上相對(duì)溜板移動(dòng)導(dǎo)軌的平行度超差。2）落地車床安裝時(shí)使床身扭曲或調(diào)整墊鐵松動(dòng),普通落地車床引起導(dǎo)軌精度發(fā)生變化。3）床身導(dǎo)軌面嚴(yán)重磨損,主要的3項(xiàng)精度均已超差：導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度超差；由于棱形導(dǎo)軌和平導(dǎo)軌磨損量不等,使溜板移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生傾斜誤差；導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度超差。1.車削時(shí)工件出現(xiàn)錐度3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（2）4）用一夾一頂或兩頂尖安裝工件時(shí),產(chǎn)生錐度是由于后頂尖不在主軸的軸線上，或前、后頂尖不等高或前后偏移5）用小滑板車外圓時(shí)產(chǎn)生錐度,這是由于小滑板的位置不正,即小滑板的刻線沒有與中滑板的零線對(duì)準(zhǔn)引起的。6）工件安裝時(shí)懸臂較長(zhǎng),車削時(shí)因徑向切削力影響使前端讓開,產(chǎn)生錐度。7）由于主軸箱溫升過高,引起車床熱變形。8）切削刃不耐磨,中途逐漸磨損,引起工件呈錐形。刀具的影響雖不屬落地車床本身的原因,但這個(gè)因素絕不可忽視。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（3）(2)CA6140型車床故障排除與檢修過程如下。1）必須重新檢查并調(diào)整主軸箱安裝位置和刮研修正導(dǎo)軌。2）必須檢查并調(diào)整床身導(dǎo)軌的傾斜值。3）刮研導(dǎo)軌甚至用導(dǎo)軌磨床磨削導(dǎo)軌以恢復(fù)這3項(xiàng)主要精度,使之達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。這已屬于大修的范疇了。4）可調(diào)整尾座偏移量,使頂尖對(duì)準(zhǔn)主軸中心線,普通落地車床調(diào)整尾座兩側(cè)的橫向螺釘以及調(diào)整尾座底座的高度,用墊片來補(bǔ)償尾座底座的磨損或刮研底座來使前、后頂尖等高。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（4）5）使用小滑板車外圓,必須事先檢查小滑板上的刻線是否與中滑板的零線對(duì)準(zhǔn)。6）盡量減小工件的伸出長(zhǎng)度,普通落地車床或另一端用尾座頂尖支頂,增加工件的安裝剛性。7）檢查并解決引起主軸箱溫升的各種情況。8）及時(shí)修正刀具,正確選擇刀具材料、普通落地車床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（5）(1)CA6140型車床故障原因分析如下。1）主軸的軸向游隙超差。2）主軸滾動(dòng)軸承滾道磨損、滾珠磨損或間隙過大。3）主軸的滾動(dòng)軸承外圈與主軸箱主軸孔的間隙過大。4）用卡盤夾持工件切削時(shí),因卡盤后面的連接盤磨損而與主軸配合松動(dòng),普通落地車床使工件在車削中不穩(wěn)定或卡爪呈喇叭孔形狀,使工件夾緊不牢。5）溜板(即床鞍、中滑板和小滑板)普通落地車床的滑動(dòng)表面之間間隙過大。6）刀架在夾緊車刀時(shí)發(fā)生變形,刀架底面與小滑板表面接觸不良。7）使用尾座頂尖車削時(shí),尾座頂尖套夾緊不穩(wěn)固或回轉(zhuǎn)頂尖的軸承滾道磨損,間隙過大。8）進(jìn)給箱、溜板箱和托架三支撐不同軸,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有卡阻現(xiàn)象。2.CA6140型車床精車圓柱表面時(shí)出現(xiàn)混亂的波紋3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（6）5）溜板(即床鞍、中滑板和小滑板)普通落地車床的滑動(dòng)表面之間間隙過大。6）刀架在夾緊車刀時(shí)發(fā)生變形,刀架底面與小滑板表面接觸不良。7）使用尾座頂尖車削時(shí),尾座頂尖套夾緊不穩(wěn)固或回轉(zhuǎn)頂尖的軸承滾道磨損,間隙過大。8）進(jìn)給箱、溜板箱和托架三支撐不同軸,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有卡阻現(xiàn)象。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（7）(2)CA6140型車床故障排除與檢修過程如下。1）可調(diào)整主軸后端的推力軸承的間隙。2）應(yīng)調(diào)整或更換主軸的滾動(dòng)軸承,并加強(qiáng)潤(rùn)滑。3）用千分尺、汽缸表等檢查主軸孔。普通落地車床圓度允差為0012mm,圓柱度允差為001mm,前、后軸孔的同軸度允差為0015mm,軸承外圈與主軸孔的配合過盈量為0～002mm。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（8）4）CA6140型車床可先行并緊卡盤后面的連接盤及安裝卡盤的螺釘,如不見效,再改變工件的夾持方法,即用尾座支持住進(jìn)行切削,如亂紋消失即可定是由于卡盤后面的連接盤的磨損所致,這時(shí)可按主軸的定心軸頸配作新的卡盤連接盤。如果是卡爪呈喇叭孔時(shí),一般用加墊銅皮的方法即可解決。5）調(diào)整床鞍、中滑板、小滑板的鑲條和壓板到合適的配合,普通落地車床使之移動(dòng)平穩(wěn)、輕便,用004mm塞尺檢查時(shí)插入深度應(yīng)小于或等于10mm,普通落地車床以克服由于溜板在床身導(dǎo)軌上縱向移動(dòng)時(shí)受齒輪-齒條及切削力的傾覆力矩的影響而沿導(dǎo)軌面跳躍的缺陷。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（9）6）在夾緊刀具后用涂色法檢查方刀架底面與小滑板接合面的接觸精度,應(yīng)保證方刀架在夾緊刀具時(shí)仍保持與它均勻地全面接觸,否則應(yīng)用刮研法予以修正。7）CA6140型車床應(yīng)先檢查頂尖套是否夾緊了,如不是此原因,普通落地車床則應(yīng)檢查頂尖套與尾座體的配合以及夾緊裝置是否配合合適,如果確定頂尖套與尾座體的配合過松,則應(yīng)對(duì)尾座進(jìn)行修理,研磨尾座體孔,頂尖套鍍鉻后精磨與之相配,間隙控制在0015~0025mm之間,回轉(zhuǎn)頂尖有間距則更換回轉(zhuǎn)頂尖。8）找正光杠、絲杠與床身導(dǎo)軌的平行度,校正托架的安裝位置,調(diào)整進(jìn)給箱、溜板箱和托架三支撐的同軸度,使床鞍在移動(dòng)時(shí)無卡阻現(xiàn)象。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（10）(1)CA6140型車床故障原因分析如下。1）如果波紋的間距與落地車床齒條的齒距相同時(shí),落地車床則是由溜板箱的縱向進(jìn)給小齒輪與齒條嚙合不好所引起的。2）波紋有規(guī)律地周期性變化,可能是由光杠的彎曲度過大而造成的。3.精車圓柱表面時(shí)在軸向出現(xiàn)有規(guī)律的波紋3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（11）3）光杠、絲杠的支架、進(jìn)給箱與溜板箱的三孔同軸度超差。4）溜板箱內(nèi)某一傳動(dòng)齒輪(或蝸輪)損壞可能是由于偏心振擺引起的嚙合不良。5）床鞍與床身導(dǎo)軌的間隙不合適。6）主軸箱、進(jìn)給箱中的軸彎曲或齒輪損壞。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（12）(2)CA6140型車床故障排除與檢修過程如下。1）檢查嚙合情況,調(diào)整嚙合間隙,注意修正齒條各段接縫處的配置質(zhì)量。2）應(yīng)拆下光杠調(diào)整校直。3）應(yīng)找正光杠、絲杠與床身導(dǎo)軌的平行度,校正支架的安裝位置,調(diào)整三孔的同軸度,落地車床使床鞍在移動(dòng)時(shí)無阻滯和輕重不均勻的現(xiàn)象。4）檢查和調(diào)整溜板箱內(nèi)的齒輪嚙合與傳動(dòng)軸的安裝精度5）調(diào)整床鞍兩側(cè)的壓板與鑲條,使之間隙合適,移動(dòng)時(shí)平穩(wěn)靈便。6）校直傳動(dòng)軸,用手轉(zhuǎn)動(dòng)各軸,在空轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)無輕、重現(xiàn)象3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（13）(1)CA6140型車床故障原因分析如下。1）因落地車床導(dǎo)軌磨損而使床鞍傾斜下沉造成絲杠彎曲,落地車床與開合螺母嚙合不良(單片嚙合)。2）托架支撐孔磨損,使絲杠回轉(zhuǎn)中心線不穩(wěn)定。3）絲杠的軸向游隙過大。4）用于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的交換齒輪軸彎曲、扭曲。4.精車螺紋表面有波紋3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（14）5）所有的滑動(dòng)導(dǎo)軌面(指床鞍、中滑板和小滑板)間有間隙,可能間隙過大。6）方刀架與小滑板的接觸面接觸不良。7）切削長(zhǎng)螺紋工件時(shí),因工件本身彎曲而引起的表面波紋。8）因電動(dòng)機(jī)、落地車床本身的固有頻率而引起的振蕩。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（15）(2)CA6140型車床故障排除與檢修過程如下。1）檢查嚙合情況，調(diào)整嚙合間隙。2）對(duì)托架支撐孔實(shí)施鏜孔鑲套修復(fù)。3）調(diào)整絲杠的軸向間隙。4）修復(fù)或更換彎曲、扭曲的交換齒輪軸。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（16）5）CA6140型車床調(diào)整床鞍的壓板間隙的方法如下。擰松并緊螺母,適當(dāng)擰緊調(diào)節(jié)螺釘,落地車床以減少外側(cè)壓板的鑲條和床身導(dǎo)軌的間隙。調(diào)整中、小滑板鑲條間隙的方法是分別擰緊、擰松鑲條的兩端調(diào)節(jié)螺釘,使鑲條和導(dǎo)軌面之間的間隙達(dá)到用上述方法檢查合格的要求6）修刮刀架底座面,將其4個(gè)角上的接觸點(diǎn)刮軟一些。7）工件必須選用合適的跟刀架,調(diào)節(jié)妥當(dāng),使工件不因車刀的切入而發(fā)生彎曲、引起跳動(dòng)。8）通過摸索,掌握該振動(dòng)區(qū)的范圍,如有條件,可利用振動(dòng)測(cè)試儀器進(jìn)行診斷。落地車床采取防振措施或者在車削螺紋時(shí)避開這一振動(dòng)區(qū)。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（17）(1)CA6140型車床故障原因分析如下。1）出現(xiàn)這種波紋時(shí),如果波紋與主軸上傳動(dòng)齒輪上的齒數(shù)相同,則可確定是齒輪嚙合不好所引起的。2）電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸不平衡而引起的松動(dòng)。電動(dòng)機(jī)前、后軸承端蓋不同心,落地車床軸承外圈與孔配合過松或是軸承內(nèi)保持架損壞。3）因電動(dòng)機(jī)支座松動(dòng)和帶輪等旋轉(zhuǎn)零件的偏擺而引起的松動(dòng)所造成的。5.精車圓柱表面時(shí)在圓周上出現(xiàn)有規(guī)律的波紋3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（18）4）傳動(dòng)V帶長(zhǎng)短不一或調(diào)節(jié)不當(dāng)。5）主軸承的間隙過大或過小。6）在用后頂尖頂住工件車削時(shí),頂尖穩(wěn)固性不牢靠。7）外界通過地基傳入的有規(guī)律振動(dòng)(如空壓機(jī)等振動(dòng))。8）刀具與工件之間產(chǎn)生的振動(dòng)。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（19）(2)CA6140型車床故障排除與檢修過程如下。1）對(duì)主軸上的傳動(dòng)齒輪進(jìn)行研磨跑合或更換齒輪。2）檢查電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子平衡情況及前、后軸承孔的同軸度及軸承精度等,必要時(shí)可對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)平衡,調(diào)換軸承。3）緊固支座上的螺釘,使小帶輪與大罩輪端面在一個(gè)平面內(nèi),調(diào)整帶輪等旋轉(zhuǎn)零件的偏擺或?qū)л喌雀咚傩D(zhuǎn)零件進(jìn)行修正,車削修正帶輪的外徑及V形罩槽。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（20）4）更換V帶,并進(jìn)行挑選,力求長(zhǎng)短一致,并調(diào)整好V帶的松緊。5）調(diào)整好主軸承的間隙。6）檢查尾座壓板、尾座套筒夾緊裝置等,使它不能有松動(dòng)現(xiàn)象。7）采用防振墊鐵等措施,減少由地基振動(dòng)引起的強(qiáng)迫振動(dòng)。8）設(shè)法減少刀具的振動(dòng)。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（21）(1)CA6140型車床故障原因分析如下。1）主軸的滾動(dòng)軸承某幾粒滾柱磨損嚴(yán)重。2）主軸上的傳動(dòng)齒輪節(jié)徑松擺過大。(2)CA6140型車床故障排除與檢修過程如下。1）將主軸滾動(dòng)軸承拆卸后用千分尺逐粒測(cè)量滾柱,如確是某幾粒滾柱磨損嚴(yán)重(或滾柱間的尺寸相差較大)時(shí),必須更換軸承。2）消除主軸齒輪的節(jié)徑松擺,嚴(yán)重時(shí)要調(diào)換齒輪副。6.粗車外徑時(shí)主軸每一轉(zhuǎn)在圓周表面上有一處振痕3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（22）(1)CA6140型車床故障原因分析如下。主軸后端的角接觸球軸承中某一粒滾珠尺寸比其他滾珠大。(2)CA6140故障排除與檢修過程如下。檢查主軸后端的角接觸球軸承,確定為由它引起波紋時(shí),可更換新的角接觸球軸承。如果用調(diào)整修復(fù)的辦法解決問題,前提是該軸承中至少要有3粒滾珠的絕對(duì)尺寸相近,才可采用解體選配法來解決,尺寸相近的滾珠要放在相隔120°的位置上。7.精車大端面工件時(shí)端面上出現(xiàn)螺旋形波紋3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（23）(1)CA6140型車床故障原因分析如下。用切槽刀切槽或者加工工件外圓切削負(fù)載較大時(shí),在切削過程中會(huì)發(fā)生刀具相對(duì)工件的振動(dòng)。切削自振現(xiàn)象的產(chǎn)生及其振動(dòng)的強(qiáng)弱與設(shè)備切削系統(tǒng)的動(dòng)剛度、工件的切削剛度及切削條件有關(guān)。普通車床當(dāng)切削條件改變以后,切削自振現(xiàn)象仍然不能排除,主要應(yīng)檢查設(shè)備切削系統(tǒng)動(dòng)剛度的下降情況。尤其主軸前軸承的徑向間隙過大及溜板與床身導(dǎo)軌之間的接觸面積過小等原因都容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。8.發(fā)生悶車現(xiàn)象3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（24）(2)CA6140型車床故障排除與檢修過程如下。首先要將主軸前軸承安裝正確、間隙調(diào)整合適,使主軸錐孔中心線的徑向圓跳動(dòng)值符合要求。在此基礎(chǔ)上,再對(duì)溜板和床身導(dǎo)軌進(jìn)行檢查和刮修,提高其接觸剛度。若還不能解決問題,應(yīng)對(duì)切削系統(tǒng)相關(guān)零件的配合關(guān)系逐個(gè)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)影響動(dòng)剛度的因素,務(wù)必進(jìn)行排除。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（25）(1)CA6140型車床故障原因分析如下。1）主軸箱內(nèi)的摩擦離合器調(diào)整過松或者是調(diào)整好的摩擦片因機(jī)床切削超荷,普通車床摩擦片之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),甚至表面被研出較深的溝道；如果表面滲碳硬層被全部磨掉時(shí),摩擦離合器就失去效能。2）摩擦離合器操縱機(jī)構(gòu)接頭與垂直桿的連接松動(dòng)。10.重切削時(shí)主軸轉(zhuǎn)速低于標(biāo)牌上的轉(zhuǎn)速,甚至發(fā)生停機(jī)現(xiàn)象3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（26）3）摩擦離合器軸上的元寶銷、滑套和拉桿嚴(yán)重磨損。4）摩擦離合器軸上的彈簧銷或調(diào)整壓力的螺母松動(dòng)。5）主軸箱內(nèi)集中操縱手柄的銷子或滑塊磨損,手柄定位彈簧過松而使齒輪脫開。6）主電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)V帶調(diào)節(jié)過松。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（27）(2)CA6140型車床故障排除與檢修過程如下。1）打開配電箱蓋,緊固變向機(jī)構(gòu)接頭上的螺釘,使接頭與主軸之間不發(fā)生松動(dòng)。2）修焊或更換元寶銷、滑套和拉桿。3）檢查定位銷中的彈簧是否失效,如果缺少?gòu)椥跃鸵獡Q新的彈簧,調(diào)整好螺母后,把彈簧定位銷卡入螺母的圓口中,防止螺母在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)松動(dòng)。4）更換銷子、滑塊,選擇彈力較強(qiáng)的彈簧,使手柄定位靈活可靠,普通車床確保齒輪嚙合傳動(dòng)正常。5）主電動(dòng)機(jī)裝在前床腿內(nèi),打開前床腿上的蓋板,旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)底板上的螺母來調(diào)整電動(dòng)機(jī)的位置,可使兩V帶輪的距離縮小或增大,此例中應(yīng)使兩帶輪距離增大,使V帶張緊。3.4.3車床出現(xiàn)故障的原因及解決方法（28）(1)CA6140型車床故障原因分析如下。1）摩擦離合器調(diào)整過緊,停機(jī)后摩擦片仍未完全脫開。2）主軸制動(dòng)機(jī)構(gòu)制動(dòng)力不夠。(2)CA6140型車床故障排除與檢修過程如下。1）調(diào)整好摩擦離合器(如上例所述)。2）調(diào)整主軸制動(dòng)機(jī)構(gòu),制動(dòng)輪裝在軸Ⅳ上,制動(dòng)輪的外面包有制動(dòng)帶。11.停機(jī)后主軸有自轉(zhuǎn)現(xiàn)象或制動(dòng)時(shí)間太長(zhǎng)3.4.4機(jī)床操作規(guī)程（1）車床技術(shù)安全操作規(guī)程如下。(1)工作前按規(guī)定潤(rùn)滑機(jī)床,檢查各手柄是否到位,并開慢車試運(yùn)轉(zhuǎn)5min,確認(rèn)一切正常方能操作。(2)卡盤夾頭要上牢,開機(jī)時(shí)扳手不能留在卡盤或夾頭上。(3)工件和刀具裝夾要牢固,刀桿不應(yīng)伸出過長(zhǎng)(鏜孔除外)；轉(zhuǎn)動(dòng)小刀架須停車,防止刀具碰撞卡盤、工件或劃破手。3.4.4機(jī)床操作規(guī)程（2）(4)工件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),操作者不能正對(duì)工件站立,身不靠車床,腳不踏油盤。(5)高速切削時(shí),應(yīng)使用斷屑器和擋護(hù)屏。(6)禁止高速反剎車,退車和停車要平穩(wěn)。(7)清除鐵屑,應(yīng)用刷子或?qū)Ｓ勉^。3.4.4機(jī)床操作規(guī)程（3）(8)用銼刀打光工件,必須右手在前,左手在后；用砂布打光工件,要用“手夾”等工具,以防絞傷。(9)一切在用工具、量具和刃具應(yīng)放于附近的安全位置,做到整齊有序。(10)車床未停穩(wěn)時(shí),禁止在車頭上取工件或測(cè)量工件。(11)車床工作時(shí),禁止打開或卸下防護(hù)裝置。(12)臨近下班,應(yīng)清掃和擦拭車床,并將尾座和溜板箱退到床身最右端。項(xiàng)目4

車床夾具

項(xiàng)目4車床夾具機(jī)床夾具概述

4.1定位原理和定位原件4.2工件的夾緊4.3機(jī)床的基本操作4.44.1機(jī)床夾具概述4.1.1工件裝夾方式與夾具的分類（1）(1)一次安裝法。有位置精度要求的零件的各有關(guān)表面是在工件同一次安裝中完成并保證的,如軸類零件外圓與端面的垂直度,箱體孔系中各孔之間的平行度、垂直度和同一軸線上各孔的同軸度等，這種安裝方法稱為一次安裝法。

1.工件的安裝方式4.1.1工件裝夾方式與夾具的分類（2）(2)多次安裝法。零件有關(guān)表面的位置精度是由加工表面與工件定位基準(zhǔn)面之間的位置精度決定的，例如軸類零件鍵槽對(duì)外圓的對(duì)稱度,箱體平面與平面之間的平行度、垂直度等。根據(jù)工件安裝方式不同又分為直接安裝、找正安裝和夾具安裝法。4.1.1工件裝夾方式與夾具的分類（3）1）直接安裝法。將工件直接安裝在機(jī)床上,從而保證加工表面與定位基準(zhǔn)面之間的精度，這種方法稱為直接安裝法。2）找正安裝法。找正安裝法可分為劃線找正安裝和直接找正安裝兩種。劃線找正安裝是用劃針根據(jù)毛坯或半成品上所劃的線為基準(zhǔn)找正它在機(jī)床上的正確位置的一種安裝方法；直接找正安裝是指工件在機(jī)床上應(yīng)占有的正確位置是通過一系列的嘗試而獲得的。3）夾具安裝法。通過夾具保證加工表面與定位基準(zhǔn)面之間的位置精度,即用夾具上的定位元件使工件獲得正確位置的一種方法。4.1.1工件裝夾方式與夾具的分類（4）夾具的分類方法很多。根據(jù)夾具的應(yīng)用范圍,大致可以分為以下5類。(1)通用夾具。它指已標(biāo)準(zhǔn)化的、可用于同一類型和不同尺寸工件的夾具,如三爪或四爪卡盤、平口鉗、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、萬(wàn)能分度頭和磁鐵吸盤等。通常這種夾具作為機(jī)床附件,由專門工廠制造供應(yīng),廣泛用于單件、小批生產(chǎn)中(2)專業(yè)夾具。它指專為某一工件的某道工序而設(shè)計(jì)制造的夾具。當(dāng)產(chǎn)品更換或工序內(nèi)容更改后,往往就無法再使用,而且這類夾具設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)，因此,專用夾具常適用于產(chǎn)品固定、工藝相對(duì)穩(wěn)定和批量較大的生產(chǎn)情況。2.夾具的分類4.1.1工件裝夾方式與夾具的分類（4）(3)通用可調(diào)夾具。用這類夾具加工完成一種工件后,經(jīng)過調(diào)整或更換個(gè)別元件即可加工另外一種形式相似、尺寸相近的工件。因此，這類夾具及其相應(yīng)的部件可按加工對(duì)象和工藝要求的范圍,預(yù)先制造備存起來,需用時(shí)稍加加工或添置一些零件即可使用,多用于中小批量生產(chǎn)?；诔山M加工工藝的成組夾具也是這類夾具中的一種,成組夾具的加工對(duì)象和適用范圍更加明確,針對(duì)性強(qiáng),結(jié)構(gòu)更為緊湊。在當(dāng)前多品種、小批量生產(chǎn)要求下,這類夾具是改革工藝設(shè)計(jì)的一個(gè)發(fā)展方向。4.1.1工件裝夾方式與夾具的分類（5）(4)組合夾具。它指按照工件的加工要求,由一套事先準(zhǔn)備好的通用的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件根據(jù)積化原理拼裝組合而成的夾具。當(dāng)使用完畢后,可拆散成各種元件存放,待下次重新拼裝成新的夾具,如此不斷重復(fù)使用。它對(duì)單件、小批生產(chǎn)或新產(chǎn)品開發(fā)特別適用。4.1.1工件裝夾方式與夾具的分類（6）(5)隨行夾具。這是專門用于加工自動(dòng)線上的一種夾具。它帶著工件周而復(fù)始地由自動(dòng)線的始端,借助于輸送裝置經(jīng)過每臺(tái)機(jī)床加工而達(dá)到自動(dòng)線的末端,以便完成對(duì)工件全部工序的加工。它不僅要完成工件在其上的定位和卡緊,而且本身還要在每臺(tái)機(jī)床的固定夾具上定位并卡緊?？梢?隨行夾具對(duì)工件既起裝夾，又起輸送的作用。4.2

定位原理和定位元件4.2.1工件的定位原理（1）從定位角度出發(fā),直角坐標(biāo)系有6個(gè)坐標(biāo)方向,即沿X軸方向的坐標(biāo),沿Y軸方向的坐標(biāo),沿Z軸方向的坐標(biāo)和分別以3個(gè)坐標(biāo)軸為回轉(zhuǎn)軸線的角度坐標(biāo)

1.六點(diǎn)定位原理4.2.1工件的定位原理（2）根據(jù)工件加工表面的不同加工要求,有些自由度對(duì)加工要求有影響,有些自由度對(duì)加工要求無影響,對(duì)加工要求有影響的自由度必須限制,而不影響加工要求的自由度不必限制。物體的6個(gè)自由度均被限制,則物體在空間的位置被唯一確定,稱為完全定位；若限制的自由度少于6個(gè),稱為不完全定位。2.限制自由度與工件加工要求的關(guān)系4.2.1工件的定位原理（3）工件加工時(shí)如果其中任一個(gè)必須限制的自由度沒有被限制,則稱為欠定位。在一個(gè)自由度方向上用兩個(gè)以上互相矛盾的定位點(diǎn)限制，則稱為過定位。過定位的判斷。分析在一個(gè)自由度方向上相接觸的定位點(diǎn)是否相互矛盾,若不矛盾不影響定位；分析過定位的實(shí)際作用是有利還是有害,有利則用,有害則改。3.欠定位與過定位4.2.2定位元件（1）(1)足夠的精度。由于工件的定位是通過定位副的接觸(或配合)實(shí)現(xiàn)的。定位元件工作表面的精度直接影響工件的定位精度,因此，定位元件工作表面應(yīng)有足夠的精度,以保證加工精度要求。(2)足夠的強(qiáng)度和剛度。定位元件不僅限制工件的自由度,還有支撐工件、承受夾緊力和切削力的作用，因此還應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度,以免在使用中變形和損壞。1.對(duì)定位元件的基本要求4.2.2定位元件（2）(3)有較高的耐磨性。工件的裝卸會(huì)磨損定位元件工作表面,導(dǎo)致定位元件工作表面精度下降,引起定位精度的下降。當(dāng)定位精度下降至不能保證加工精度時(shí)則應(yīng)更換定位元件。為延長(zhǎng)定位元件的更換周期,提高夾具使用壽命,定位元件工作表面應(yīng)有較高的耐磨性。(4)良好的工藝性。定位元件的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、合理，便于加工、裝配和更換。對(duì)于工件不同的定位基準(zhǔn)的形式,定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和布置方式也不同。下面按不同的定位基準(zhǔn)分別介紹所用的定位元件的結(jié)構(gòu)形式。4.2.2定位元件（3）1）固定支撐。固定支撐有支撐釘和支撐板兩種形式2.工件以平面定位時(shí)的定位元件4.2.2定位元件（4）2）可調(diào)支撐。在工件定位過程中,支撐釘?shù)母叨刃枵{(diào)整時(shí),應(yīng)采用如圖所示可調(diào)支撐4.2.2定位元件（5）3）自位支撐(浮動(dòng)支撐)。在工件定位過程中,能自動(dòng)調(diào)整位置的支撐稱為自位支撐,或稱為浮動(dòng)支撐。圖(a)(b)所示是兩點(diǎn)式自位支撐。