機械加工技能實訓-課件3

明確車床的基本操作要領；明確車刀選用原則及刃磨方法；掌握在車床上車削簡單軸類零件的方法和技巧；掌握在車床上車削簡單套類零件的方法和技巧；明確在車床上車成形面的方法；掌握在車床上車削三角螺紋的方法和技巧。本章學習目標項目三

車工技能實訓

本章大綱

任務一車床及其操作任務二車刀的使用和刃磨任務三軸類零件的車削加工任務四套類零件的車削加工任務五車削成形面任務六螺紋的車削加工實訓一、基礎知識1．車床的主要類型（1）臥式車床。（2）立式車床。（3）轉(zhuǎn)塔車床。任務一車床及其操作一、基礎知識2．車床的結(jié)構(gòu)1—主軸箱；2—卡盤；3-刀架；4—冷卻液管；5—尾座；6—床身；7—絲桿；8—光桿；9—操縱桿；

10—溜板；11—溜板箱；12—進給箱；13—掛輪箱

臥式車床的結(jié)構(gòu)任務一車床及其操作任務一車床及其操作一、基礎知識2．車床的結(jié)構(gòu)1—中滑板；2—方刀架；3—轉(zhuǎn)盤；4—小滑板；5—小滑板手柄；6—固定螺釘；7—溜板；8—中滑板手柄；9—手輪

臥式車床的溜板部分任務一車床及其操作一、基礎知識2．車床的結(jié)構(gòu)1—中滑板；2—方刀架；3—轉(zhuǎn)盤；4—小滑板；5—小滑板手柄；6—固定螺釘；7—溜板；8—中滑板手柄；9—手輪

臥式車床的溜板部分任務一車床及其操作一、基礎知識3．車床的維護和保養(yǎng)（1）車床的潤滑。①澆油潤滑。②濺油潤滑。③黃油杯潤滑。④油泵輸油潤滑。（2）車床的日常保養(yǎng)。（3）車床的一級保養(yǎng)。任務一車床及其操作1．啟動車床2．主軸變速操作3．進給變速操作二、技能訓練主軸箱主要變換和操作手柄任務一車床及其操作4．溜板箱的手動操作5．溜板箱的機動操作6．尾座操作二、技能訓練溜板上的主要變換和操作手柄尾座的結(jié)構(gòu)和操作部件任務二車刀的使用和刃磨1．常用刀具材料目前常用刀具材料有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金以及陶瓷材料等。生產(chǎn)上應用最多的是高速鋼、硬質(zhì)合金以及陶瓷材料，這些刀具材料的性能和應用如書中表3-1所示。一、基礎知識任務二車刀的使用和刃磨2．車刀的種類和用途一、基礎知識各種車刀的用途任務二車刀的使用和刃磨3．常用車刀的應用（1）90°外圓車刀。俗稱偏刀，其主偏角Kr=90°。這種車刀主偏角大，切削工件時，作用于工件的徑向切削力小，工件不易頂彎，適合于車削細長軸。右偏刀一般用來車削外圓，端面和右向階臺。左偏刀一般用來車削外圓，端面和左向階臺，還可以加工直徑較大而長度較短的工件端面。一、基礎知識任務二車刀的使用和刃磨（2）75°外圓車刀。適合于粗加工外圓或強力切削鑄件、鍛件等余量較大的工件。75°外圓車刀也有右偏刀和左偏刀之分，左偏刀還可以用來切削鑄件、鍛件等工件上的大平面。（3）45°外圓車刀。又稱彎頭刀，常用于車削工件的端面或進行45°倒角，也可以用來車削長度較短的外圓。45°外圓車刀也可分為右彎刀和左彎刀兩種類型。一、基礎知識任務二車刀的使用和刃磨4．車刀的主要幾何角度一、基礎知識刀具的切削角度任務二車刀的使用和刃磨5．車刀角度選擇原則在切削加工時，刀具角度的數(shù)值直接影響到加工效率和加工質(zhì)量。根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗，將加工時主要角度的選擇原則和范例列在表3-3中。一、基礎知識任務二車刀的使用和刃磨【預備知識】1．砂輪的選擇2．磨刀前的準備3．磨刀時的注意事項4．車刀的磨削順序5．車刀角度的檢測二、技能訓練1——車刀的刃磨任務二車刀的使用和刃磨【訓練要求】練習刃磨45°外圓車刀以及90°偏刀，各個角度在圖3-35和3-36中標出。二、技能訓練1——車刀的刃磨圖3-3545°外圓車刀圖3-3690°偏刀

任務二車刀的使用和刃磨【操作步驟】（1）粗磨主后刀面和副后刀面，同時磨出后角、主偏角和副偏角。（2）粗精磨前刀面，并磨出前角。（3）精磨主、副刀面。（4）修磨刀尖角。二、技能訓練1——車刀的刃磨任務二車刀的使用和刃磨1．裝刀前的準備（1）將刀架位置轉(zhuǎn)正后，用手柄鎖緊。（2）將刀架裝刀面和車刀柄安裝面擦凈。2．車刀的裝夾步驟和裝夾要求（1）車刀的伸出長度：將車刀放在刀架裝刀面上，車刀伸出刀架部分長度約等于刀柄高度的1.5倍。（2）將車刀刀尖對準工件中心，一般采用目測法或直尺測量法對準。三、技能訓練2——車刀的安裝任務二車刀的使用和刃磨3．注意事項（1）車刀刀尖高于工件中心時，實際作用前角減小，實際作用后角增大；車刀刀尖低于工件中心時，實際作用前角增大，實際作用后角減小。（2）車削外圓或內(nèi)孔時，允許刀尖高于工件中心d/100（d為工件直徑），對加工有利。對于剛性較差的軸類工件可以減小振動。（3）車削端面、切斷、車螺紋、車錐面以及車成形面時，要求刀尖必須對準工件中心。三、技能訓練2——車刀的安裝任務三軸類零件的車削加工

1．軸類零件的分類和結(jié)構(gòu)軸類零件上需要加工的表面主要有外圓面、平面、圓弧以及各種溝槽等。軸類零件主要分為光軸、偏心軸、階臺軸和空心軸等，大部分軸類零件由不同直徑的軸段組成，各段軸徑呈階臺式變化，稱為階臺軸。階臺軸在生產(chǎn)中應用最為廣泛，其典型零件圖如圖3-43所示。不同的軸類零件技術(shù)要求不同，加工路線也不同。一、基礎知識圖3-43典型軸類零件圖任務三軸類零件的車削加工

2．端面車削加工（1）車刀的選用及安裝。一、基礎知識用45°彎刀車端面

由中心向邊緣進刀

由邊緣向中心進刀

用左偏刀車端面

任務三軸類零件的車削加工

（2）操作要領。①啟動機床前，手動轉(zhuǎn)動卡盤一周，檢查有無碰撞現(xiàn)象，工件是否夾緊。②首先啟動機床使工件旋轉(zhuǎn)，然后移動床鞍和中滑板使車刀靠近工件端面，接著雙手搖動中滑板手柄車削端面，進給速度應盡量均勻。③使用小滑板控制背吃刀量，使車刀沿著與工件軸線垂直的方向橫向進給。④車端面時，應先倒角，以免表面硬化層損壞刀尖。一、基礎知識任務三軸類零件的車削加工

（3）精度檢查。①使用鋼直尺或刀口形直尺檢查端面的平面度。②采用表面粗糙度樣板比對法或目測法檢查端面的粗糙度。（4）注意事項。①車端面時，車刀的刀尖應對準工件中心，以免車出的端面中心留有凸臺。②用偏刀車端面時，如果背吃刀量較大，容易扎刀。背吃刀量ap的選擇原則為：粗車時ap=0.2～1mm，精車時ap＝0.05～0.2mm。③端面的直徑從外緣到中心是變化的，切削速度也在改變，在計算切削速度時必須按端面的最大直徑計算。④車直徑較大的端面時，若出現(xiàn)凹心或凸肚，應檢查車刀和方刀架，以及大拖板是否鎖緊。一、基礎知識任務三軸類零件的車削加工

3．外圓的車削加工（1）車刀的選用及安裝。（2）操作要領。一、基礎知識75°外圓車刀車外圓

45°彎刀車外圓

90°偏刀車外圓

任務三軸類零件的車削加工

一、基礎知識4．階臺的車削加工（1）刀具和加工余量的選擇。（2）控制階臺長度的方法。①刻線法。②擋塊定位控制。③刻度盤控制法。任務三軸類零件的車削加工

一、基礎知識5．倒角（1）通常用45°彎刀或90°偏刀車削倒角。若用90°偏刀車削倒角，應使切削刃與外圓間形成45°夾角。（2）移動床鞍至工件外圓與平面相交處進行倒角。對于長度為1mm，角度為45°的倒角，通常在圖樣上標注為C1。任務三軸類零件的車削加工

一、基礎知識6．鉆中心孔（1）中心孔加工工藝方案確定。中心孔的基準面分別是60°、75°、90°的圓錐面，同時也是軸類零件加工的工作面。所以，中心孔工作面的質(zhì)量直接影響軸類零件的外圓質(zhì)量。加工中心孔時，主要從提高圓錐面質(zhì)量和加工效率兩個方面來考慮加工工藝。所以，根據(jù)軸類零件的不同精度等級要求，可編制如表3-4所示的中心孔加工工藝。任務三軸類零件的車削加工

一、基礎知識（2）中心孔的要求和檢驗。①中心孔的外觀：包括加工面的粗糙度，毛刺等，一些重要的零件往往在中心孔口再加工一個90°～120°保護倒角口。②中心孔的大小、角度：可用塞規(guī)測試中心孔大小，用鋼球法檢驗中心孔角度。③中心孔的深度：有些軸類零件的磨削加工是以中心孔為定位基準，所以對中心孔的深度有嚴格的要求。④中心孔的同軸度：用雙頂尖頂住兩端中心孔，然后用百分表檢驗中心孔的同軸度。對同軸度精度要求高的一般在三坐標上檢驗。任務三軸類零件的車削加工

一、基礎知識7．車槽和切斷車槽刀和切斷刀的幾何形狀基本相似，刃磨方法也基本相同，只是刀頭部分的寬度和長度略有區(qū)別。（1）車槽刀和切斷刀的幾何角度。任務三軸類零件的車削加工

一、基礎知識（2）車軸肩槽。可以用刀頭寬度等于槽寬的車槽刀采用直進法一次進給車出.（3）車非軸肩槽。①測量定位法

②用刻度盤定位

（4）車寬槽。首先確定溝槽的正確位置，然后采用多次直進法切削，分粗精兩次將溝槽車至所需尺寸。任務三軸類零件的車削加工

一、基礎知識（5）切斷方法。①直進法。直進法是指在垂直于工件軸線方向進給來切斷工件

②左右借刀法。在刀具、工件以及車床等剛性不足的情況下，可以采用左右借刀法來切斷工件。加工時，切斷刀在軸線方向上作往復移動，并作徑向進給，直到工件被切斷。

③反切法。反切法是指工件反轉(zhuǎn)，車刀反向裝夾。這種方法適合于切斷直徑較大的工件。

任務三軸類零件的車削加工

【加工要求】毛坯直徑

45

mm，需要車出，表面粗糙度；，表面粗糙度；右端面表面粗糙度。其余表面粗糙度。該工件的零件圖如圖。二、技能訓練1——車階臺軸任務三軸類零件的車削加工

【加工分析】該零件上的主要加工表面為端面、外圓面和階臺。其中兩段外圓直徑有較高的尺寸精度要求，因此均采用粗車和精車兩個階段來實現(xiàn)。粗加工時，采用較低的切削速度和較大的進給量，并為后續(xù)精加工留出足夠的余量。精加工時，采用較高的切削速度和較小的進給量。二、技能訓練1——車階臺軸任務三軸類零件的車削加工

【加工工藝】（1）準備工作。①安裝刀具。

②安裝工件。

③確定主軸轉(zhuǎn)速。

④確定進給量。

二、技能訓練1——車階臺軸任務三軸類零件的車削加工

（2）車端面。（3）粗車外圓。（4）精車外圓。（5）粗車外圓。（6）精車外圓。（7）倒角C1。（8）檢測工件。二、技能訓練1——車階臺軸任務三軸類零件的車削加工

【訓練小結(jié)】（1）階臺平面和外圓相交處要清角，以免產(chǎn)生凹坑或小階臺。（2）如果階臺平面出現(xiàn)凹凸，則可能是車刀沒有從里到外橫向切削或者車刀裝夾時主偏角小于90°，或者刀架、車刀以及滑板在加工過程中發(fā)生了偏移。（3）多階臺工件的長度測量應該從同一基準面量起，以避免誤差累積。（4）為了保證工件質(zhì)量，調(diào)頭裝夾時要墊銅皮，并校正。二、技能訓練1——車階臺軸任務三軸類零件的車削加工

【加工要求】將如圖3-66所示的軸類零件加工至達到圖紙要求。工件材料：坯料35mm，45鋼，調(diào)質(zhì)。三、技能訓練2——車削簡單軸類零件圖3-66階臺軸任務三軸類零件的車削加工

【加工分析】該零件結(jié)構(gòu)尺寸變化不大，為一般用途的軸，其上有3個階臺面，2個退刀槽，前后兩階臺的同軸度公差為0.02mm，中段階臺軸頸圓柱度公差為0.04mm，并且只允許左大右小，因此零件的精度要求較高。加工時，應該分粗、精加工兩個階段。粗加工時采用一夾一頂?shù)难b夾方法，精加工時采用兩頂尖支撐裝夾方法，退刀槽的加工安排在精車之后進行。三、技能訓練2——車削簡單軸類零件任務三軸類零件的車削加工

【加工分析】該零件結(jié)構(gòu)尺寸變化不大，為一般用途的軸，其上有3個階臺面，2個退刀槽，前后兩階臺的同軸度公差為0.02mm，中段階臺軸頸圓柱度公差為0.04mm，并且只允許左大右小，因此零件的精度要求較高。加工時，應該分粗、精加工兩個階段。粗加工時采用一夾一頂?shù)难b夾方法，精加工時采用兩頂尖支撐裝夾方法，退刀槽的加工安排在精車之后進行。三、技能訓練2——車削簡單軸類零件任務四套類零件的車削加工

1．在車床上鉆孔（1）麻花鉆的組成。麻花鉆由刀柄、刀體和頸部3部分組成

一、基礎知識任務四套類零件的車削加工

（2）麻花鉆的主要角度。①螺旋角β。②頂角2。③橫刃斜角Ψ。④前角γ0。一、基礎知識圖3-68螺旋角β、頂角2和模刃斜角Ψ任務四套類零件的車削加工

（3）麻花鉆的選用原則。①鉆頭直徑的選擇。②鉆頭長度的選擇。（4）麻花鉆的安裝。直柄麻花鉆通常用鉆頭夾裝夾，然后將鉆夾頭的錐柄插入尾座的錐孔中。錐柄麻花鉆可以直接或使用莫氏過渡錐套（變徑套）插入尾座的錐孔中。一、基礎知識任務四套類零件的車削加工

2．車孔車孔可用于孔的半精加工和精加工，其加工精度一般可達IT8～IT7，表面粗糙度Ra為3.2～1.6μm，精細車時，Ra可達0.8μm。（1）內(nèi)孔車刀。①通孔車刀。②盲孔車刀。一、基礎知識任務四套類零件的車削加工

（2）內(nèi)孔車削的加工特點。①車刀剛性差。內(nèi)孔車刀懸伸長，剛性差，在加工過程中容易產(chǎn)生振動。

②排屑問題。解決排屑問題的核心是控制切屑的流向。精車內(nèi)孔時，為了保護已加工面，通?？刂魄行剂飨虼庸っ?，此時可采用正的刃傾角，實現(xiàn)前排屑。車盲孔時，應采用負的刃傾角，使切屑從空口流出。一、基礎知識任務四套類零件的車削加工

一、基礎知識圖3-72前排屑通孔車刀的結(jié)構(gòu)圖3-73后排屑盲孔車刀的結(jié)構(gòu)任務四套類零件的車削加工

3．鉸孔（1）鉸刀的分類和結(jié)構(gòu)。鉸刀按照動力來源的不同可分為手用鉸刀和機用鉸刀兩大類。鉸刀由工作部分、頸部和刀柄組成。一、基礎知識任務四套類零件的車削加工

（2）鉸刀的安裝。①直接通過鉆夾頭或過渡套筒安裝在尾座中。②將鉸刀通過浮動套筒安裝在尾座中。（3）鉸孔前孔的預加工。（4）鉸刀尺寸的選擇。（5）鉸孔時的切削用量。（6）鉸削余量的確定。（7）鉸孔時的冷卻和潤滑。一、基礎知識任務四套類零件的車削加工

4．車圓錐面（1）標準圓錐。①莫氏圓錐。莫氏圓錐應用廣泛，各類鉆頭、圓柱銑刀的錐柄、車床的主軸以及尾座套筒的錐孔等都經(jīng)常采用莫氏圓錐。莫氏圓錐按照尺寸由小到大編號，分為0、1、2、3、4、5、6這7個號碼，號碼不同，其斜角也不同。②公制圓錐。公制圓錐按照大端直徑由小到大編碼，分為4、6、80、100、120、140、160、200這8個等級。例如200號表示大端直徑是200mm，公制圓錐的錐度是固定的，為1:20。一、基礎知識任務四套類零件的車削加工

（2）轉(zhuǎn)動小滑板法車圓錐面。一、基礎知識圖3-76轉(zhuǎn)動小滑板車錐面任務四套類零件的車削加工

（3）偏移尾座法車削錐面。一、基礎知識圖3-84偏移尾座法車削錐面原理任務四套類零件的車削加工

【操作要領】（1）車孔時，刀尖應該與工件中心等高或稍高于工件中心，否則會因為切削抗力將刀柄壓低造成扎刀現(xiàn)象，并導致孔徑擴大。（2）盡量控制刀柄伸出刀架的長度，一般比被加工孔工件長5～10mm為宜。（3）車孔刀刀柄與工件軸線應基本平行，否則在切深后刀柄可能會碰到孔口。（4）車孔時，切削用量要小于相同直徑的外圓車削，車小孔或深孔時，切削用量應更小。（5）根據(jù)孔要求的精度和表面質(zhì)量等要求，車孔時可以采用粗車、半精車和精車等加工方法。一般要求的孔，可以分粗車和精車兩個階段完成；當車孔作為鉸孔前的預加工工序時，可采用粗車加上半精車。二、技能訓練1——車孔訓練任務四套類零件的車削加工

【訓練要求】圖3-89車孔要求零件要求如圖3-89所示，被加工孔的尺寸要求為，未注倒角C1?！緶蕚涔ぷ鳌俊炯庸げ襟E】（1）車端面。（2）鉆孔。（3）粗車內(nèi)孔。（4）精車內(nèi)孔。（5）倒角。（6）檢查工件。二、技能訓練1——車孔訓練圖3-89車孔要求任務四套類零件的車削加工

【加工要求】按照如圖3-90所示的要求加工套類零件。三、技能訓練2——車削套類零件圖3-90套類零件圖任務五車削成型面

1．手動控制車削成形面一、基礎知識任務五車削成型面

2．用成形刀具車削成形面一、基礎知識1—成形車刀；2—緊固件；3—刀體；4—成形面

圖3-92成形車刀及車成形面任務五車削成型面

3．靠模車削成形面（1）靠板靠模法。一、基礎知識1—成形面；2—車刀；3—滾柱；4—拉桿；5—靠模

圖3-93靠模加工橄欖手柄

任務五車削成型面

（2）尾座靠模法。一、基礎知識1—成形面；2—車刀；3—靠模；4—靠模桿；5—尾座

圖3-94用尾座靠模車手柄任務五車削成型面

4．成形件的表面修光（1）銼刀修整。（2）砂布拋光。5．成形面的檢驗一、基礎知識圖3-97用樣板檢驗成形面的方法圖3-98用千分尺檢驗圓球任務五車削成型面

【訓練要求】圖3-99單球手柄通過手動控制車床車削圖3-99所示的單球手柄，訓練手動控制車床車削成形球面零件的技巧。二、技能訓練圖3-99單球手柄任務六螺紋的車削加工

1．螺紋的主要參數(shù)一、基礎知識圖3-107螺紋主要參數(shù)任務六螺紋的車削加工

2．普通三角形螺紋的尺寸計算一、基礎知識圖3-108普通螺紋的基本牙型任務六螺紋的車削加工

3．三角形螺紋車刀的種類和結(jié)構(gòu)特點（1）高速鋼三角形外螺紋車刀。（2）硬質(zhì)合金三角形外螺紋車刀。（3）三角形內(nèi)螺紋車刀。一、基礎知識任務六螺紋的車削加工

4．三角形螺紋車刀的刃磨（1）三角形車刀主要角度的確定。①刀尖角。②徑向前角。③刀尖角的修正。④工作后角。（2）車刀角度的檢驗。①螺紋樣板。②帶有徑向前角的車刀的檢驗。一、基礎知識任務六螺紋的車削加工

5．三角形外螺紋的車削要領（1）螺紋車刀的安裝。（2）車削三角螺紋的基本要求。（3）車削前的準備工作。一、基礎知識任務六螺紋的車削加工

6．提開合螺母法車螺紋7．倒順車法車螺紋8．螺紋退刀槽的應用螺紋上一般都有退刀槽這種工