《車削加工工藝基礎(chǔ)》課件

車削加工工藝基礎(chǔ)車削加工是機械加工中最常見、最基礎(chǔ)的加工方法之一。它是利用刀具對旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行切削，從而改變工件形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工過程。課程簡介目標(biāo)掌握車削加工的基本原理和操作技能。內(nèi)容車削加工工藝基礎(chǔ)、車刀選擇與使用、車床結(jié)構(gòu)和操作、車削加工質(zhì)量控制等。應(yīng)用機械制造、模具加工、航空航天等領(lǐng)域。車削加工的特點高效性車削加工速度快，效率高，適合大批量生產(chǎn)。精度高車削加工可以獲得較高的加工精度和表面質(zhì)量。通用性車削加工可以加工各種形狀的零件，例如圓柱、圓錐、球面等。成本低車削加工使用的刀具和設(shè)備成本相對較低。車削加工的基本工藝過程1裝夾工件將工件固定在車床主軸上。2選擇刀具根據(jù)工件形狀和尺寸選擇合適的刀具。3調(diào)整刀具將刀具安裝到刀架上并調(diào)整其位置。4切削加工啟動車床，使刀具對工件進(jìn)行切削加工。車削加工的基本工藝過程包括四個步驟：裝夾工件、選擇刀具、調(diào)整刀具和切削加工。這些步驟環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。其中，裝夾工件是第一步，也是基礎(chǔ)。選擇刀具則需要根據(jù)工件的材料、形狀、尺寸等因素來決定。調(diào)整刀具則是為了確保刀具能夠正確地切削工件。最后一步則是切削加工，在這個過程中，刀具會根據(jù)事先設(shè)定的程序?qū)ぜM(jìn)行切削，最終形成所需的形狀和尺寸。車削加工的基本參數(shù)2主軸轉(zhuǎn)速影響切削速度和加工效率100進(jìn)給量每轉(zhuǎn)主軸刀具移動的距離1切削深度刀具切入工件的深度10切削速度刀具相對于工件的運動速度車刀的分類及性能11.形狀車刀形狀主要分為外圓車刀、內(nèi)圓車刀、槽型車刀、切斷車刀等。22.材料車刀材料主要包括高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷刀具等，根據(jù)加工材料和工況選擇。33.性能車刀性能主要包括硬度、耐磨性、韌性、紅硬性等，影響切削效率和刀具壽命。44.應(yīng)用不同車刀適合不同的加工工況，例如，高速鋼車刀適用于低速切削，硬質(zhì)合金車刀適用于高速切削。車刀的選擇材料車刀材料決定刀具的硬度、耐磨性和韌性，根據(jù)被加工材料和加工條件選擇合適的刀具材料。形狀車刀形狀影響刀具的切削性能，根據(jù)加工工件的形狀和尺寸選擇合適的刀具形狀。刀尖角度刀尖角度決定刀具的切削方向和切削深度，根據(jù)加工要求選擇合適的刀尖角度。刀柄刀柄連接車刀與車床，根據(jù)車床類型和加工要求選擇合適的刀柄尺寸和類型。車削工藝的影響因素車床參數(shù)車床的型號、精度、剛度和穩(wěn)定性都對車削加工質(zhì)量有很大影響。刀具選擇刀具的材料、形狀、磨損程度和切削參數(shù)對表面質(zhì)量和加工效率有很大影響。毛坯材質(zhì)毛坯材料的種類、硬度、機械性能和尺寸精度會影響車削加工的難度和效率。冷卻潤滑冷卻潤滑劑的選擇和使用會影響車削加工的溫度、表面質(zhì)量和刀具壽命。毛坯的選擇和準(zhǔn)備毛坯材料毛坯材料的選擇取決于加工零件的材質(zhì)要求和機械性能。常用的毛坯材料包括碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鋁合金等。需要根據(jù)零件的具體要求選擇合適的毛坯材料，以確保其能夠滿足加工后的尺寸精度、表面粗糙度和機械性能要求。毛坯形狀毛坯的形狀應(yīng)盡可能接近最終零件的形狀，以減少車削加工的工時和材料浪費。常見的毛坯形狀包括圓棒、方棒、六角棒、管材等。選擇合適的毛坯形狀可以提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。車床機床的分類及特點普通車床主要用于加工外圓、內(nèi)圓、端面、圓錐和螺紋等零件，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，應(yīng)用廣泛。數(shù)控車床通過程序控制，能夠加工復(fù)雜的零件，加工效率高，精度高，操作方便。專用車床針對特定工件進(jìn)行設(shè)計，例如自動車床、臥式車床、立式車床等，具有較高的加工效率和精度。加工中心集成了車削、銑削、鉆削等多種加工功能，能夠進(jìn)行多工位加工，提高了加工效率和精度。車床主要部件的構(gòu)造和作用車床主要部件包括床身、主軸箱、尾座、刀架、進(jìn)給機構(gòu)、傳動機構(gòu)等。這些部件協(xié)同工作，實現(xiàn)工件的旋轉(zhuǎn)和刀具的進(jìn)給，從而完成車削加工。床身是車床的基礎(chǔ)，承載著其他所有部件。主軸箱是車床的核心部件，負(fù)責(zé)驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)工件的旋轉(zhuǎn)運動。尾座用來支撐長工件，保證其加工精度。刀架用來安裝車刀，并根據(jù)加工需要調(diào)整刀具的位置和角度。進(jìn)給機構(gòu)控制刀具的進(jìn)給速度和方向，確保加工質(zhì)量。傳動機構(gòu)負(fù)責(zé)將動力傳遞給各個部件，使其正常工作。車床附件工具的使用11.夾具夾具用于固定工件，確保加工精度。例如，卡盤、中心架、頂尖等。22.刀架刀架用于安裝和調(diào)整車刀，方便更換刀具。33.附件其他附件工具包括穩(wěn)固器、切削液裝置、測量工具等，提高加工效率和精度。各種車削工藝的特點和應(yīng)用外圓車削車削圓柱、圓錐、階梯等形狀。內(nèi)圓車削加工內(nèi)孔，如軸孔、盲孔等。側(cè)面車削加工工件的側(cè)面，如平面、斜面等。端面車削加工工件的端面，如平面、凹凸面等。外圓車削工藝1工件旋轉(zhuǎn)外圓車削時，工件以主軸為中心旋轉(zhuǎn)，車刀固定不動。2車刀進(jìn)給車刀沿工件徑向移動，切削出圓柱形或圓錐形的外表面。3切削深度車刀切入工件的深度，決定了每次切削去除的材料厚度。4切削速度工件旋轉(zhuǎn)的速度，影響切削效率和表面質(zhì)量。5切削液潤滑和冷卻切削區(qū)域，降低切削溫度，提高表面質(zhì)量。內(nèi)圓車削工藝內(nèi)圓車削定義內(nèi)圓車削是一種常見的車削加工方法，主要用于加工工件的內(nèi)孔，包括圓柱形孔、錐形孔以及各種形狀的孔。車刀選擇內(nèi)圓車刀通常采用單邊刀片，刀片形狀應(yīng)與被加工內(nèi)孔尺寸和形狀相匹配，確保刀片能夠穩(wěn)定地切削。加工步驟內(nèi)圓車削加工通常需要先用粗車刀進(jìn)行粗加工，然后用精車刀進(jìn)行精加工，以達(dá)到所需的尺寸精度和表面粗糙度。應(yīng)用范圍內(nèi)圓車削加工廣泛應(yīng)用于各種機械零件的制造，例如軸類零件、套類零件、閥門零件等。側(cè)面車削工藝1刀具設(shè)置刀具必須垂直于工件表面2進(jìn)給方向刀具沿著工件的側(cè)面移動3切削深度控制切除材料的厚度4切削速度影響表面光潔度和切削效率側(cè)面車削是一種常見的車削加工方式，用于加工工件的側(cè)面，例如加工外圓的圓角，或在軸上加工鍵槽。側(cè)面車削需要確保刀具垂直于工件表面，并控制刀具的進(jìn)給方向和切削深度。端面車削工藝1加工特點端面車削工藝用于加工工件的端面，可產(chǎn)生平坦、光滑的表面。它通常用于創(chuàng)建精確尺寸和形狀的端面。2應(yīng)用范圍該工藝廣泛應(yīng)用于機械制造，包括制造軸、齒輪、法蘭和其他需要精確端面的零件。3工具選擇通常使用具有直柄或圓柄的端銑刀。刀具的尺寸和形狀應(yīng)適合加工工件的尺寸和形狀。槽類車削工藝槽類車削工藝是指在工件上加工出各種形狀的槽，例如：直槽、圓槽、方槽、燕尾槽、T型槽等。這些槽口可以用于固定其他零件、實現(xiàn)機械傳動或提升工件的強度。1開槽刀用于加工各種形狀的槽。2工件材料選擇合適的材料以確保加工質(zhì)量。3車床使用合適的車床進(jìn)行加工。4工藝參數(shù)調(diào)整切削速度、進(jìn)給量、切深等參數(shù)。螺紋車削工藝車削螺紋的原理利用車刀的螺旋形刀刃，在工件上形成螺旋形溝槽，從而形成螺紋。螺紋車削的分類單頭車削多頭車削螺紋車削的關(guān)鍵步驟選擇合適的螺紋刀具，設(shè)置車床參數(shù)，進(jìn)行粗車和精車，確保螺紋尺寸準(zhǔn)確，表面光滑。螺紋車削的應(yīng)用廣泛用于機械制造，如螺栓、螺母、管道、齒輪等零件的生產(chǎn)。錐度車削工藝錐度車削是指在工件上加工出錐形表面的工藝。錐度是指圓錐的傾斜程度，通常用錐度或角度表示。1工件固定將工件固定在車床的卡盤上，使其軸線與車床主軸平行。2車刀安裝將車刀固定在刀架上，使刀尖位于車床主軸中心線上。3加工過程通過調(diào)整車床的橫向進(jìn)給量和縱向進(jìn)給量，使車刀沿錐度方向切削工件。4錐度測量使用錐度規(guī)或角度規(guī)測量加工出的錐度，確保其符合要求。錐度車削工藝廣泛應(yīng)用于機械加工領(lǐng)域，例如加工軸承套、錐形齒輪、圓錐形螺紋等。圓弧車削工藝圓弧車削是一種常見的車削工藝，用于加工各種形狀的工件。1工件固定將工件牢固地固定在車床的主軸上，確保加工過程中工件不會移動。2刀具設(shè)置根據(jù)圓弧形狀和尺寸選擇合適的刀具，并將其安裝在車床的刀架上。3圓弧加工通過移動車床的刀架，使刀具沿預(yù)設(shè)的圓弧軌跡切割工件，形成所需的圓弧形狀。4尺寸測量加工完成后，使用測量工具檢查圓弧的尺寸和形狀，確保符合要求。圓弧車削常用于加工齒輪、凸輪等具有復(fù)雜曲面的工件。滾花車削工藝滾花車削工藝是一種在工件表面加工出凹凸花紋的工藝，主要用于提高工件的防滑性能、裝飾效果或便于裝配。1選擇滾花刀根據(jù)工件材料、滾花類型和尺寸選擇合適的滾花刀。2安裝滾花刀將滾花刀安裝在車床刀架上，并調(diào)整刀具高度和角度。3進(jìn)行滾花加工緩慢進(jìn)給，使?jié)L花刀在工件表面滾動，形成凹凸花紋。4檢查滾花效果檢查滾花深度、寬度和均勻性，確保符合要求。鉸削工藝1鉸削工具鉸削工具是一種專門用于鉸削工件內(nèi)孔的刀具。鉸刀由刀體、刀柄和刀片組成，刀片上有若干刃口，用于加工孔的精度和表面粗糙度。2鉸削過程鉸削是在已鉆孔或粗車孔的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，通過鉸刀的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運動，將孔的尺寸、形狀和表面質(zhì)量加工到預(yù)期的精度和要求。3鉸削的應(yīng)用鉸削廣泛應(yīng)用于機械制造、汽車制造、航空航天等領(lǐng)域，主要用于加工內(nèi)孔的精度和表面質(zhì)量要求較高的零件，例如氣缸孔、軸承孔、油孔等。自動化車削工藝自動化車削工藝自動化車削工藝是指將車削過程中的大部分操作由機器自動完成，無需人工干預(yù)的一種加工方式。它可以提高生產(chǎn)效率，降低成本，并確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。自動化車削設(shè)備自動化車削設(shè)備通常由數(shù)控機床、機器人、自動送料裝置和自動檢測裝置組成，可以實現(xiàn)自動加工、自動裝卸、自動檢測等功能。自動化車削的優(yōu)勢自動化車削工藝具有以下優(yōu)勢：提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低人工成本、改善工作環(huán)境。應(yīng)用范圍自動化車削工藝廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、電子、機械等領(lǐng)域，可以用于加工各種零件，例如軸類、盤類、齒輪等。數(shù)控車削工藝數(shù)控車削工藝在現(xiàn)代制造業(yè)中應(yīng)用廣泛。通過程序控制，數(shù)控車床能夠?qū)崿F(xiàn)精確的車削加工，提高生產(chǎn)效率和加工精度。1編程根據(jù)零件圖紙編制數(shù)控加工程序。2加工數(shù)控車床按照程序進(jìn)行自動加工。3檢測對加工后的零件進(jìn)行尺寸和形位公差檢驗。4調(diào)整根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整加工程序，優(yōu)化加工參數(shù)。數(shù)控車削工藝需要熟練掌握數(shù)控編程技術(shù)和車削加工工藝知識，并具備熟練的操作技能。車削加工的檢測與質(zhì)量控制尺寸精度控制使用千分尺、游標(biāo)卡尺等工具檢測工件尺寸，確保尺寸符合設(shè)計要求。表面粗糙度控制使用粗糙度儀等儀器檢測工件表面粗糙度，確保表面光潔度符合要求。形狀和位置精度控制使用投影儀、坐標(biāo)測量機等工具檢測工件形狀和位置精度，確保加工質(zhì)量。缺陷檢測使用目視檢查、磁粉探傷等方法檢查工件是否存在缺陷，確保安全可靠。車削加工的安全操作1安全意識牢記安全操作規(guī)程,確保安全操作,防患于未然.2安全防護戴好防護眼鏡,避免金屬屑飛濺傷害眼睛.3正確操作操作時,應(yīng)專注,不要分心,避免發(fā)生意外.4事故處理如果發(fā)生事故,應(yīng)立即停止操作,并采取相應(yīng)措施.車削加工的環(huán)境保護減少廢氣排放車床在加工過程中會產(chǎn)生大量的廢氣，應(yīng)使用環(huán)保型切削液，并進(jìn)行有效收集和處理，以減少大氣污染。金屬屑的回收利用金屬屑是車削加工過程中不可避免的副產(chǎn)物，應(yīng)進(jìn)行妥善的回收和處理，可用于再生金屬材料，減少資源浪費。降低噪音污染車削加工過程會產(chǎn)生噪音，應(yīng)采取有效的降噪措施，如使用隔音設(shè)備，降低對周邊環(huán)境的影響。使用環(huán)保型切削液選擇環(huán)保型切削液，減少化學(xué)物質(zhì)的排放，保護水資源，降低對環(huán)境的污染。車削加工的維護與保養(yǎng)定期清潔定期清潔車床，清除金屬屑和切削液，