車工工藝學(xué)教案

1、緒論一、車工在機(jī)械加工中的地位和作用車削加工是指在車床上應(yīng)用刀具與工件作相對(duì)切削運(yùn)動(dòng)，用以改變毛坯的尺寸和形狀等，使之成為零件的加工過程。車工在切削加工中是最常用的一種加工方法。車床占機(jī)床總數(shù)的一半左右，故在機(jī)械加工中具有重要的地位和作用。二、車床加工范圍在車床上所使用的刀具主要是車刀，還有鉆頭、鉸刀、絲錐和滾花刀等。車床主要用來加工各種回轉(zhuǎn)表面，如：內(nèi)、外圓柱面；內(nèi)、外圓錐面；端面；內(nèi)、外溝槽；內(nèi)、外螺紋；內(nèi)、外成形表面；絲桿、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、套絲、滾花等。如圖0-1所示。圖0-1 車床加工范圍a)鉆中心孔 b)鉆孔 c)鉸孔 d)攻螺紋 e)車外圓 f)鏜孔 g)車端面h)切

2、槽 i)車成形面 j)車錐面 k)滾花 l)車螺紋三、本課程的特點(diǎn)1、涉及知識(shí)面廣2、實(shí)驗(yàn)理論多3、實(shí)踐性強(qiáng)四、學(xué)習(xí)本課程的要求學(xué)習(xí)本課程主要做到重視實(shí)踐知識(shí)，善于抓住問題的本質(zhì)，善于比較，要建立正確的空間概念。學(xué)習(xí)過程中，要求達(dá)到以下幾點(diǎn)： 1、具有正確圖示和選擇刀具合理幾何參數(shù)的能力。 2、基本掌握切削過程中的主要物理現(xiàn)象的變化規(guī)律和應(yīng)用及控制方法，具有解決實(shí)際生產(chǎn)問題的能力。 3、具有根據(jù)具體要求選擇使用常用刀具，以及設(shè)計(jì)一般非標(biāo)準(zhǔn)刀具的能力。 4、要求課上認(rèn)真聽講，抓住重點(diǎn)，做好筆記，課下復(fù)習(xí)，輔導(dǎo)與自學(xué)相結(jié)合。 第一章 車工入門基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié) 車床簡(jiǎn)介一、車床各部名稱和用途圖1-1

3、c6132普通車床1-床頭箱；2-進(jìn)給箱；3-變速箱；4-前床腳；5-溜板箱；6-刀架；7 -尾架；8-絲杠；9-光杠；10-床身；11-后床腳；12-中刀架；13-方刀架；14-轉(zhuǎn)盤；15-小刀架；16-大刀架 1.床頭箱 又稱主軸箱，內(nèi)裝主軸和變速機(jī)構(gòu)。變速是通過改變?cè)O(shè)在床頭箱外面的手柄位置，可使主軸獲得12種不同的轉(zhuǎn)速（451980 r/min）。主軸是空心結(jié)構(gòu)，能通過長(zhǎng)棒料，棒料能通過主軸孔的最大直徑是29mm。主軸的右端有外螺紋，用以連接卡盤、撥盤等附件。主軸右端的內(nèi)表面是莫氏5號(hào)的錐孔，可插入錐套和頂尖，當(dāng)采用頂尖并與尾架中的頂尖同時(shí)使用安裝軸類工件時(shí)，其兩頂尖之間的最大距離為75

4、0mm。床頭箱的另一重要作用是將運(yùn)動(dòng)傳給進(jìn)給箱，并可改變進(jìn)給方向。2.進(jìn)給箱 又稱走刀箱，它是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)。它固定在床頭箱下部的床身前側(cè)面。變換進(jìn)給箱外面的手柄位置，可將床頭箱內(nèi)主軸傳遞下來的運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)為進(jìn)給箱輸出的光桿或絲桿獲得不同的轉(zhuǎn)速，以改變進(jìn)給量的大小或車削不同螺距的螺紋。其縱向進(jìn)給量為0.060.83mm/r；橫向進(jìn)給量為0.040.78mm/r；可車削17種公制螺紋（螺距為0.59mm）和32種英制螺紋（每英寸238牙）。3.變速箱 安裝在車床前床腳的內(nèi)腔中，并由電動(dòng)機(jī)（4.5kw,1440r/min）通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)變速箱中齒輪傳動(dòng)軸。變速箱外設(shè)有兩個(gè)長(zhǎng)的手柄，是分別移動(dòng)傳

5、動(dòng)軸上的雙聯(lián)滑移齒輪和三聯(lián)滑移齒輪，可共獲6種轉(zhuǎn)速，通過皮帶傳動(dòng)至床頭箱。4.溜板箱 又稱拖板箱，溜板箱是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的操縱機(jī)構(gòu)。它使光杠或絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過齒輪和齒條或絲杠和開合螺母，推動(dòng)車刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。溜板箱上有三層滑板，當(dāng)接通光杠時(shí)，可使床鞍帶動(dòng)中滑板、小滑板及刀架沿床身導(dǎo)軌作縱向移動(dòng)；中滑板可帶動(dòng)小滑板及刀架沿床鞍上的導(dǎo)軌作橫向移動(dòng)。故刀架可作縱向或橫向直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)接通絲杠并閉合開合螺母時(shí)可車削螺紋。溜板箱內(nèi)設(shè)有互鎖機(jī)構(gòu)，使光杠、絲杠兩者不能同時(shí)使用。5.刀架 它是用來裝夾車刀，并可作縱向、橫向及斜向運(yùn)動(dòng)。刀架是多層結(jié)構(gòu)，它由下列組成。大刀架 它與溜板箱牢固相連，可沿床身導(dǎo)軌作縱向移

6、動(dòng)。 中刀架 它裝置在大刀架頂面的橫向?qū)к壣?，可作橫向移動(dòng)。 轉(zhuǎn)盤 它固定在中刀架上，松開緊固螺母后，可轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，使它和床身導(dǎo)軌成一個(gè)所需要的角度，而后再擰緊螺母，以加工圓錐面等。小刀架 它裝在轉(zhuǎn)盤上面的燕尾槽內(nèi)，可作短距離的進(jìn)給移動(dòng)。方刀架 它固定在小刀架上，可同時(shí)裝夾四把車刀。松開鎖緊手柄，即可轉(zhuǎn)動(dòng)方刀架，把所需要的車刀更換到工作位置上。6.尾架 它用于安裝后頂尖，以支持較長(zhǎng)工件進(jìn)行加工，或安裝鉆頭、鉸刀等刀具進(jìn)行孔加工。偏移尾架可以車出長(zhǎng)工件的錐體。尾架的結(jié)構(gòu)由下列部分組成。套筒 其左端有錐孔，用以安裝頂尖或錐柄刀具。套筒在尾架體內(nèi)的軸向位置可用手輪調(diào)節(jié)，并可用鎖緊手柄固定。將套筒退至極

7、右位置時(shí)，即可卸出頂尖或刀具。尾架體 它與底座相連，當(dāng)松開固定螺釘，擰動(dòng)螺桿可使尾架體在底板上作微量橫向移動(dòng)，以便使前后頂尖對(duì)準(zhǔn)中心或偏移一定距離車削長(zhǎng)錐面。底板 它直接安裝于床身導(dǎo)軌上，用以支承尾架體。7.光杠與絲杠 將進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)傳至溜板箱。光杠用于一般車削，絲桿用于車螺紋。 8.床身 它是車床的基礎(chǔ)件，用來連接各主要部件并保證各部件在運(yùn)動(dòng)時(shí)有正確的相對(duì)位置。在床身上有供溜板箱和尾架移動(dòng)用的導(dǎo)軌。9.前床腳和后床腳 是用來支承和連接車床各零部件的基礎(chǔ)構(gòu)件，床腳用地腳螺栓緊固在地基上。車床的變速箱與電機(jī)安裝在前床腳內(nèi)腔中，車床的電氣控制系統(tǒng)安裝在后床腳內(nèi)腔中。 二、車工的安全文明生產(chǎn) 1、工

8、作時(shí)所用的工、夾量具及車削工件，盡可能集中放在操作者的周圍。量具不能直接放在機(jī)床的導(dǎo)軌面上。 2、不能將量具與刀具放在一起。工具箱應(yīng)保持清潔、整潔。3、加工圖樣、工藝卡片應(yīng)放在工作盤上，便于閱讀，并保持圖樣的整潔與完整。4、毛坯、已加工工件要分開堆放。5、機(jī)床周圍應(yīng)保持暢通、清潔。6、量具用完后應(yīng)擦凈、涂油、放入盒內(nèi)并及時(shí)歸還工具室。7、操作前要戴好防護(hù)用品，工作服袖口要扎緊。操作中不準(zhǔn)戴手套。 8、裝夾工件、更換刀具、測(cè)量加工表面及變速時(shí)，必須先停車。 9、工件和車刀必須裝夾牢固，以防卡盤在旋轉(zhuǎn)中工件飛出傷人。10、不允許用手直接去拉或用量具去鉤切屑。11、工件裝夾完畢，應(yīng)及時(shí)取下卡盤扳手，

9、以防開機(jī)后飛出傷人。12、不準(zhǔn)任意裝拆電器設(shè)備。第二節(jié) 車削和切削用量的基本概念一、車削的基本概念1. 車削運(yùn)動(dòng)機(jī)床切削運(yùn)動(dòng)是由刀具和工件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。按切削運(yùn)動(dòng)所起作用可分為兩類：主運(yùn)動(dòng)（圖1-2中 ）和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（圖1-2中）。車削 鉆削 刨削 銑削圖1-2 切削運(yùn)動(dòng)方式1. 主運(yùn)動(dòng)切除工件切屑形成新表面必不可缺少的基本運(yùn)動(dòng)，其速度最高，消耗功率最多。切削加工的主運(yùn)動(dòng)只能有一個(gè)。車削時(shí)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)（圖1-2a） 。2. 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)使切削層間斷或連續(xù)投入切削，從而加工出完整表面所需的切削運(yùn)動(dòng)。其速度小，消耗功率少。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有一個(gè)或幾個(gè)。車削時(shí)，刀具的縱向、橫向和斜向運(yùn)動(dòng)統(tǒng)稱為進(jìn)

10、給運(yùn)動(dòng)， (圖1-2a)。主運(yùn)動(dòng)機(jī)床的主要運(yùn)動(dòng)，消耗主動(dòng)力。車削時(shí)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)去除多余材料的運(yùn)動(dòng)，刀具的運(yùn)動(dòng)。2.工件上形成的表面（1）已加工表面 工件上刀具切削后產(chǎn)生的表面（2）過渡表面 工件上由切削刃形成的那部分表面（3）待加工表面 工件上有待去除的表面圖1-3工件上形成的表面二、切削用量的基本概念1.切削深度（p） 工件上已加工表面與待加工表面的垂直距離，也就是車刀進(jìn)給時(shí)切入工件的深度（單位：mm）公式： ap=dw-dm/2 dw待加工表面直徑（單位：mm） dm已加工表面直徑（單位：mm）2.進(jìn)給量（）工件旋轉(zhuǎn)一周，車刀沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離。他是衡量進(jìn)給運(yùn)動(dòng)大小的參數(shù)。（單位

11、：mm/r） 縱向進(jìn)給沿車床床身導(dǎo)軌方向 橫向進(jìn)給垂直于車床床身導(dǎo)軌方向3.切削速度（vc）在進(jìn)行切削加工時(shí)，刀具切削刃上某一點(diǎn)相對(duì)于待加工表面在主運(yùn)動(dòng)方向上的瞬時(shí)速度，（車刀在一分鐘內(nèi)車削工件表面的理論展開直線長(zhǎng)度。）假設(shè)切屑沒變形或收縮 公式： vc= dn/1000 或vc=dn/318d工件直徑,mmn主軸轉(zhuǎn)速，r/mm vc切削速度，m/min例：車削直徑d=60mm的工件外圓，車床主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min.求切削速度vc。（113m/min）注：應(yīng)取符合機(jī)床銘牌上 第三節(jié) 車刀一、常用車刀的種類和用途1. 車刀的種類從結(jié)構(gòu)上車刀可分為整體式、焊接式、機(jī)夾式和可轉(zhuǎn)位車刀（如下圖所

12、示）。整體車刀 焊接車刀機(jī)夾車刀 可轉(zhuǎn)位車刀圖1-4車刀的種類2.車刀的作用 （1）90車刀（偏刀） 車外圓、階臺(tái)和端面（2）45車刀（彎頭車刀） 車外圓、端面和到角（3）切斷刀 用來切斷工件或在工件上切槽（4）內(nèi)孔車刀 用來車削工件的內(nèi)孔（5）圓頭刀 用來車削圓弧面或成形面（6）螺紋車刀 用來車削螺紋（7）硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位（不重磨車刀）近年來在國(guó)內(nèi)外大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用的先進(jìn)刀具之一。刀片用機(jī)械夾固方式裝夾在刀桿上。當(dāng)一個(gè)刀刃磨鈍后，只需將刀片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，即可繼續(xù)切削，從而大大縮短了換刀和磨刀的時(shí)間，并提高了刀桿的利用率。（形狀多樣）二、車刀的角度及其初步選擇1.車刀的組成 圖1-6 刀尖的形

13、成a)切削刃的實(shí)際交點(diǎn)b)圓弧過渡刃c) 直線過渡刃圖1-5 車刀的組成 1-副切削刃 2-前刀面 3-刀頭 4-刀體 5-主切削刃 6-主后刀面 7-副后刀面 8-刀尖 （1）前刀面 刀具上切屑流過的表面。（2）后刀面 分主后刀面和副后刀面。與過渡表面相對(duì)的刀面稱主后刀面；與已加工表面相對(duì)的刀面叫副后刀面（3）主切削刃 前刀面和主后刀面的相交部位，擔(dān)負(fù)主要切削工作。（4）副切削刃 前刀面和副后刀面的相交部位，配合主切削刃完成少量的切削工作。（5）刀尖 主切削刃和副切削刃的聯(lián)結(jié)部位。為了提高刀具強(qiáng)度將刀尖磨成圓弧型或直線型過渡刃。一般硬質(zhì)合金刀尖圓弧半徑r=0.51mm。（6）修光刃 副切削刃

14、近刀尖處一小段平直的切削刃。須與進(jìn)給方向平行，且大于進(jìn)給量。2.確定車刀角度的輔助平面圖1-7 確定車刀角度的輔助平面 （1）切削平面 通過切削刃上某選定點(diǎn)，切于工件過渡表面的平面。（2）基面 通過切削刃上某選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。（3）截面 通過切削刃上某選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于切削平面和基面的平面3.車刀的角度的主要作用車刀切削部分共有6個(gè)角度：前角（）、主后角()、副后角()、主偏角(r)、副偏角(r)和刃傾角(s)。以及兩個(gè)派生角度：契角（o）和刀尖角(r)。在截面內(nèi)測(cè)量的角度：（1）前角（） 前刀面和基面的夾角。影響刃口的鋒利和強(qiáng)度，切削變形和切削力。大，鋒利、減少切削變形、

15、切削省力，切屑順利排出。負(fù)（小），增加切削刃強(qiáng)度，耐沖擊。（2）后角() 后刀面和切削平面的夾角。在主截面內(nèi)的是主后角（），在副截面內(nèi)的是副后角()。主要減少車刀后刀面與工件的摩擦，并影響刃口的強(qiáng)度和鋒利 程度。 規(guī)定：與相應(yīng)的平面夾角小于90度時(shí)為正，反之為負(fù)圖1-8 車刀的主要角度 在基面內(nèi)測(cè)量的角度有：圖1-9 車刀的主偏角與副偏角的影響 圖1-10 主偏角改變時(shí)，對(duì)主刀刃工作長(zhǎng)度（3）主偏角(r) 主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向間的夾角。 主偏角的作用：影響切削刃的工作長(zhǎng)度、切深抗力、刀尖強(qiáng)度和散熱條件。主偏角越小，則切削刃工作長(zhǎng)度越長(zhǎng)，散熱條件越好，但切深抗力越大（4）副偏角(

16、r) 副切削刃在基面上的投影與背離進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向間的夾角。 副偏角的作用：影響已加工表面的表面粗糙度 ，減小副偏角可使已加工表面光潔。 圖1-11 主偏角改變時(shí)，徑向切削力的變化圖 圖 1-12 副偏角對(duì)殘留面積高度的影響在切削平面內(nèi)測(cè)量的角度：（5）刃傾角(s) 主切削刃與基面的夾角。 刃傾角的作用：主要影響主切削刃的強(qiáng)度和控制切屑流出的方向。以刀桿底面為基準(zhǔn)，當(dāng)?shù)都鉃橹髑邢魅凶罡唿c(diǎn)時(shí)，s為正值，切屑流向待加工表面，如圖1-13a所示；當(dāng)主切削刃與刀桿底面平行時(shí)，s =0o，切屑沿著垂直于主切削刃的方向流出，如圖1-13b所示；當(dāng)?shù)都鉃橹髑邢魅凶畹忘c(diǎn)時(shí)，s 為負(fù)值，切屑流向已加工表面，如圖1-

17、13c所示。圖1-13 刃傾角對(duì)切屑流向的影響派生角：（6）契角（o） 在主截面內(nèi)前刀面和后刀面的夾角。o=90-（+）（7）刀尖角(r) 主切削刃和副切削刃在基面的投影間的夾角。r=180-（r+r）4.車刀角度的初步選擇（1）前角（）a. 工件材料軟，塑性材料，前角大；工件材料硬，脆性材料，前角小。b. 粗加工，前角??；精加工，前角大。c. 車刀材料的強(qiáng)度、韌性較差，前角小；反之，前角大。（2）后角()d. 粗加工，前角?。痪庸?，前角大。e. 工件材料軟，前角大；工件材料硬，前角小。副后角與主后角一般情況下相等。（3）主偏角(r) 加工階臺(tái)軸時(shí)，等于或大于90度；中間切入時(shí)45度到60度

18、（4）副偏角(r) 一般采用6到8度，中間切入時(shí)取45度到60度。（5）刃傾角(s) 一般車削時(shí)為0度；粗車時(shí)為負(fù)；精車時(shí)為正。三、常用車刀的材料1.必須具備的基本性能：（1）硬度（2）耐磨性（3）強(qiáng)度和韌性（4）耐熱性（5）工藝性2.常用材料（1）高速鋼 w18cr4v(18-4-1) w6mo5cr4v2(6-5-4-2)（2）硬質(zhì)合金： k類（鎢鈷類） 碳化鎢（wc）和鈷 代號(hào)：k01 (yg3, yg3x)，k20(yg6)，k30(yg8) 主要用于加工鑄鐵、青銅等脆性材料，不適合加工鋼料，因?yàn)樵?40時(shí)發(fā)生嚴(yán)重 粘結(jié)，使刀具磨損，耐用度下降。p類（鎢鈦鈷類） 碳化鎢（wc）、碳化鈦

19、（tic）和鈷 代號(hào)：p30( yt5)，p10(yt15)，p01(yt30) 主要用于加工鋼材及有色金屬，一般不用與加工含ti的材料,如1cr15ni9ti,ti與ti的親合力較大，使刀具磨損較快。 m類 鎢鈦鉭（鈮）鈷類 p類加tac或nbc而成。代號(hào)：m10(yw1)，m20(yw2)鎢鉭（鈮）鈷類硬質(zhì)合金（ya）和鎢鈦鉭（鈮）鈷類硬質(zhì)合金（yw），是在鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金（yt）中加入tac(nbc),可提高其抗彎強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和沖擊韌性，提高和金的高溫硬度和高溫強(qiáng)度，提高抗氧化能力和耐磨性。這類合金可以用于加工鑄鐵及有色金屬，也可用于加工鋼材，因此常成為通用硬質(zhì)合金，他們主要用于加工難

20、加工材料。（如耐熱鋼、不銹鋼等）四、切削液一、作用1. 冷卻2. 潤(rùn)滑3. 清洗二、分類1. 乳化液 乳化油加15-20倍水稀釋而成2. 切削油 礦物油，少數(shù)采用植物油和動(dòng)物油三、選用1.根據(jù)加工性質(zhì)（1） 粗加工，乳化液。（2） 精加工，極壓切削油或高濃度的極壓乳化液。（3） 孔加工，黏度小的極壓乳化液和極壓切削油。2.根據(jù)工件材料（4） 鋼件粗加工，乳化液。精加工，極壓切削油。（5） 脆性金屬，可用黏度小的煤油7%10%的乳化液，一般不加。（6） 有色金屬，煤油和黏度小的切削油，鎂合金用壓縮空氣3.根據(jù)刀具材料（7） 高速鋼 粗加工，極壓乳化液。精加工，極壓乳化液和極壓切削油。（8） 硬質(zhì)

21、合金 一般不加，也可用切削液（乳化液）注意點(diǎn)：（1） 油狀乳化油必須稀釋后才能使用（2） 必須澆注在切削區(qū)域（3） 硬質(zhì)合金必須一開始就連續(xù)充分地澆注，否則刀頭要產(chǎn)生裂紋。第二章 車削軸類工件第一節(jié) 車軸類工件使用的車刀一、對(duì)車刀的要求1.粗車刀（1）前角和后角小些，增加強(qiáng)度，但過小會(huì)增加切削力（2）主偏角不宜過小，否則會(huì)振動(dòng)。（3）刃傾角取0-3度（4）主切削刃上磨倒棱br1=（0.5-0.8）。（5）刀尖處磨直線型過渡刃，偏角=1/2r，長(zhǎng)度=0.5-2mm（6）應(yīng)磨有斷屑槽。2.精車刀（1）前角和后角大些，鋒利，減少摩擦。（2）副偏角較小，可磨修光刃，長(zhǎng)度=（1.2-1.5）。（3）刃傾

22、角去正，一般=3-8度（4）應(yīng)磨有斷屑槽。二、車外圓、平面和臺(tái)階的車刀1. 90度車刀及其使用 圖2-1 90度車刀及其使用又稱偏刀，有右偏刀和左偏刀兩種右偏刀一般用來車削外圓、端面和右向臺(tái)階。左偏刀車削左向臺(tái)階和外圓，或又大又短工件的端面。2. 45度車刀及其使用45度車刀的刀尖角=90度，所以強(qiáng)度和散熱比90度車刀好，常用于工件的端面車削和45度倒角。3. 75度車刀及其使用圖2-2 75度車刀及其使用75度車刀刀尖角比90度車刀大，適合強(qiáng)力車削。三、切斷刀和車槽刀1.切斷刀（1）高速鋼切斷刀圖2-3 切斷刀a 前角0-30度。b 后角6-8度。c 副后角 兩個(gè)對(duì)稱1-2度d 主偏角90度

23、。e 副偏角兩個(gè)對(duì)稱1-1.5度。f 主切削刃寬度a=（0.5-0.6）dg 刀頭長(zhǎng)度l=h+(2-3)mm（2）硬質(zhì)合金切斷刀（3）彈性切斷刀（4）反切刀圖2-4 反切刀2車槽刀與切斷刀幾何形狀基本相同，但刀頭寬度應(yīng)小于槽寬，刀尖長(zhǎng)度略大于槽深即可。 第二節(jié) 車削軸類零件常用裝夾方法一、單動(dòng)（俗稱四爪）卡盤裝夾圖2-5 四爪卡盤裝夾工件的方法四爪卡盤也是車床常用的的附件（圖1-8），四爪卡盤上的四個(gè)爪分別通過轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿而實(shí)現(xiàn)單動(dòng)。根據(jù)加工的要求，利用劃針盤校正校正后，安裝精度比三爪卡盤高，四爪卡盤的夾緊力大，適用于夾持較大的圓柱形工件或形狀不規(guī)則的工件。二、用自定心（三爪）卡盤裝夾 圖2-6

24、三爪卡盤三爪卡盤是車床最常用的附件。三爪卡盤上的三爪是同時(shí)動(dòng)作的?？梢赃_(dá)到自動(dòng)定心兼夾緊的目的。其裝夾工作方便，但定心精度不高（爪遭磨損所致），工件上同軸度要求較高的表面，應(yīng)盡可能在一次裝夾中車出。傳遞的扭矩也不大，故三爪卡盤適于夾持圓柱形、六角形等中小工件。當(dāng)安裝直徑較大的工件時(shí)，可使用“反爪”。三、用兩頂尖裝夾圖2-7 頂尖a) 死頂尖 b) 活頂尖較長(zhǎng)或加工工序較多的軸類工件，為保證工件同軸度要求，常采用兩頂尖的裝夾方法，圖2-8a所示。工件支承在前后兩頂尖間，由卡箍、撥盤帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。前頂尖裝在主軸錐孔內(nèi)，與主軸一起旋轉(zhuǎn)。后頂尖裝在尾架錐孔內(nèi)固定不轉(zhuǎn)。有時(shí)亦可用三爪卡盤代替撥盤(圖2-8b

25、)，此時(shí)前頂尖用一段鋼棒車成，夾在三爪卡盤上，卡盤的卡爪通過雞心夾頭帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。(a) (b)圖2-8 兩頂尖安裝工件a) 用撥盤兩頂尖安裝工件 b) 用三卡代替撥盤安裝工件1.中心孔的形狀和作用a型 圓錐孔和圓柱孔組成，錐角為60度b型 在a型上加一個(gè)120度護(hù)錐。c型 在b型上加一個(gè)螺孔。r型 a型相似，把圓錐面改成60度圓弧面。2.中心孔折斷的原因和預(yù)防（1）軸線與旋轉(zhuǎn)中心不一致。（2）工件端面不平。（3）切削用量選用不合適（4）中心鉆磨鈍（5）沒有充分澆注切削液或排屑不及時(shí)。3.用兩頂針裝夾的注意事項(xiàng)（1）軸線要一至。（2）尾座套筒盡量縮短（3）中心孔形狀要正確，粗糙度?。?）用死頂

26、尖時(shí)要用黃油潤(rùn)滑。（5）配合松緊合適。四、用一夾一頂裝夾 圖2-9用一夾一頂裝夾采用一夾一頂裝夾工件，其特點(diǎn)是裝夾剛性好，能承受較大的切削力，安全可靠。但對(duì)較多工序的軸類零件，多次裝夾不能達(dá)到同軸度要求。第三節(jié) 車削外圓柱面一、車刀的安裝車削前必須把選好的車刀正確安裝在方刀架上，車刀安裝的好壞，對(duì)操作順利與加工質(zhì)量都有很大關(guān)系。安裝車刀時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn) 。1.車刀刀尖應(yīng)與工件軸線等高：如果車刀裝得太高，則車刀的主后面會(huì)與工件產(chǎn)生強(qiáng)烈的磨擦；如果裝得太低，切削就不順利，甚至工件會(huì)被抬起來，使工件從卡盤上掉下來，或把車刀折斷。為了使車刀對(duì)準(zhǔn)工件軸線，可按床尾架頂尖的高低進(jìn)行調(diào)整。2.車刀不能伸出太

27、長(zhǎng)：因刀伸得太長(zhǎng)，切削起來容易發(fā)生振動(dòng)，使車出來的工件表面粗糙，甚至?xí)衍嚨墩蹟?。但也不宜伸出太短，太短?huì)使車削不方便，容易發(fā)生刀架與卡盤碰撞。一般伸出長(zhǎng)度不超過刀桿高度的一倍半。正確 錯(cuò)誤圖2-10 車刀的安裝3.每把車刀安裝在刀架上時(shí)，不可能剛好對(duì)準(zhǔn)工件軸線，一般會(huì)低，因此可用一些厚薄不同的墊片來調(diào)整車刀的高低。墊片必須平整，其寬度應(yīng)與刀桿一樣，長(zhǎng)度應(yīng)與刀桿被夾持部分一樣，同時(shí)應(yīng)盡可能用少數(shù)墊片來代替多數(shù)薄墊片的使用，將刀的高低位置調(diào)整合適，墊片用得過多會(huì)造成車刀在車削時(shí)接觸剛度變差而影響加工質(zhì)量。4.車刀刀桿應(yīng)與車床主軸軸線垂直。5.車刀位置裝正后，應(yīng)交替擰緊刀架螺絲。二、切削用量的選擇

28、在一般情況下，首先根據(jù)加工余量選擇切削深度ap，其次根據(jù)工件材料的硬化深度和切屑斷連的已加工表面粗糙度情況選擇進(jìn)給量f，最后盡量選擇較高的（高速鋼刀具選擇較低的）切削速度vc，以切削速度來控制切削溫度，消除切屑瘤，保證工件表面粗糙度。在ap、f、vc三大要素中，對(duì)刀具壽命影響最小的是ap，其次是f，影響最大的是vc。1. ap的選擇 在工件加工余量和機(jī)床夾具-刀具-工件系統(tǒng)剛性允許的前提下，應(yīng)盡可能增大ap（一般取ap=26毫米），以盡快車去多余金屬層。精車時(shí)，ap應(yīng)取小一些（一般ap=0.10.3毫米），利于提高尺寸精度和減小表面粗糙度值。2. f的選擇 在機(jī)床夾具-刀具-工件系統(tǒng)剛性允許的

29、前提下，粗車時(shí)盡可能選大些，（一般f=0.31.5毫米），以縮短機(jī)動(dòng)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。精車時(shí)，工件表面粗糙度值小，f選小些，反之，f選大些。（一般f=0.080.3毫米/轉(zhuǎn)）。3. vc的選擇 vc的選擇，應(yīng)根據(jù)刀具材料、刀具幾何形狀、工件材料、ap、f及切削液和機(jī)床動(dòng)力、剛性、切削過程中的實(shí)際情況等因素來選擇。 一般來說，高速鋼車刀切下的切屑呈白色或黃色，或使用硬質(zhì)合金車刀切下的切屑呈藍(lán)色，說明選擇的切削速度是合適的。對(duì)高速鋼車刀若切屑呈藍(lán)色，而硬質(zhì)合金車刀車削時(shí)出現(xiàn)火花，說明切削速度太高。三、刻度盤的原理及應(yīng)用車削時(shí),為了正確和迅速掌握切深,必須熟練地使用中刀架和小刀架上的刻度盤。1.中

30、刀架上的刻度盤中刀架上的刻度盤是緊固在中刀架絲桿軸上，絲桿螺母是固定在中刀架上，當(dāng)中刀架上的手柄帶著刻度盤轉(zhuǎn)一周時(shí)，中刀架絲桿也轉(zhuǎn)一周，這時(shí)絲桿螺母帶動(dòng)中刀架移動(dòng)一個(gè)螺距。所以中刀架橫向進(jìn)給的距離（即切深），可按刻度盤的格數(shù)計(jì)算?？潭缺P每轉(zhuǎn)一格，橫向進(jìn)給的距離= 絲桿螺距刻度盤格數(shù)（mm）如c616車床中刀架絲桿螺距為4mm，中刀架刻度盤等分為200格，當(dāng)手柄帶動(dòng)刻度盤每轉(zhuǎn)一格時(shí)，中刀架移動(dòng)的距離為4200=0.02mm，即進(jìn)刀切深為0.02mm。由于工件是旋轉(zhuǎn)的，所以工件上被切下的部分是車刀切深的兩倍，也就是工件直徑改變了0.04mm。必須注意：進(jìn)刻度時(shí)，如果刻度盤手柄過了頭，或試切后發(fā)現(xiàn)尺

31、寸不對(duì)而需將車刀退回時(shí)，由于絲桿與螺母之間有間隙存在，絕不能將刻度盤直接退回到所要的刻度，應(yīng)反轉(zhuǎn)約一周后再轉(zhuǎn)至所需刻度。 (a) (b) (c)圖2-11 手柄搖過頭后的糾正方法a)要求手柄轉(zhuǎn)至30但搖過頭成40 b)錯(cuò)誤：直接退至30c)正確：反轉(zhuǎn)約一周后，再轉(zhuǎn)至302.小刀架刻度盤小刀架刻度盤的使用與中刀架刻度盤相同，應(yīng)注意兩個(gè)問題：c616車床刻度盤每轉(zhuǎn)一格，則帶動(dòng)小刀架移動(dòng)的距離為0.05mm；小刀架刻度盤主要用于控制工件長(zhǎng)度方向的尺寸，與加工圓柱面不同的是小刀架移動(dòng)了多少，工件的長(zhǎng)度就改變了多少。四、車削外圓時(shí)找正錐度的方法 先在工件靠尾座的一端車一段約長(zhǎng)10毫米的外圓，記下中滑板刻

32、度盤的刻度；然后退出車刀，把大滑板搖到工件靠車頭的一端，用刻度盤上原來的位置進(jìn)刀車一段長(zhǎng)約10毫米的外圓。用外徑百分尺測(cè)量這兩段已加工表面，根據(jù)測(cè)得的尺寸的差異偏移尾座。若工件靠尾座一端直徑大，應(yīng)把尾座向操作者方向調(diào)整；反之，應(yīng)把尾座向遠(yuǎn)離操作者方向調(diào)整。調(diào)整后鎖緊尾座，再進(jìn)行試切，直到車出的兩端尺寸一致為止。第四節(jié) 車削端面和臺(tái)階圓柱體兩端的平面叫做端面。由直徑不同的兩個(gè)圓柱體相連接的部分叫做臺(tái)階。一、車端面車端面常用的刀具有偏刀和彎頭車刀兩種。(a) (b) (c) (d)圖2-12 車削端面1.用右偏刀車端面(圖2-12a)用此右偏刀車端面時(shí)，如果是由外向里進(jìn)刀，則是利用副刀刃在進(jìn)行切削

33、的，故切削不順利，表面也車不細(xì)，車刀嵌在中間，使切削力向里，因此車刀容易扎入工件而形成凹面；用左偏刀由外向中心車端面（圖2-12b），主切削刃切削，切削條件有所改善；用右偏刀由中心向外車削端面時(shí)(圖2-12c)，由于是利用主切削刃在進(jìn)行切削，所以切削順利，也不易產(chǎn)生凹面。2.用彎頭刀車端面(圖2-12d)，以主切削刃進(jìn)行切削則很順利，如果再提高轉(zhuǎn)速也可車出粗糙度較細(xì)的表面。彎頭車刀的刀尖角等于90，刀尖強(qiáng)度要比偏刀大，不僅用于車端面，還可車外圓和倒角等工件。二、車臺(tái)階1.低臺(tái)階車削方法較低的臺(tái)階面可用偏刀在車外圓時(shí)一次走刀同時(shí)車出，車刀的主切削刃要垂直于工件的軸線（圖2-13a），可用角尺對(duì)刀

34、或以車好的端面來對(duì)刀（圖2-13b），使主切削刃和端面貼平。(a) (b)圖2-13 車低臺(tái)階2.高臺(tái)階車削方法車削高于5mm臺(tái)階的工件，因肩部過寬，車削時(shí)會(huì)引起振動(dòng)。因此高臺(tái)階工件可先用外圓車刀把臺(tái)階車成大致形狀，然后將偏刀的主切削刃裝得與工件端面有5左右的間隙，分層進(jìn)行切削（圖2-14），但最后一刀必須用橫走刀完成，否則會(huì)使車出的臺(tái)階偏斜。圖3-11 車高臺(tái)階圖2-14 車高臺(tái)階為使臺(tái)階長(zhǎng)度符合要求，可用刀尖預(yù)先刻出線痕，以此作為加工界限。三、車端面時(shí)的切削用量1. ap的選擇粗車時(shí)ap=25mm，精車時(shí)ap=0.10.3 mm2. f的選擇粗車時(shí)f=0.30.7mm/r，精車時(shí)f=0.1

35、0.3 mm/r3. vc的選擇車端面時(shí)，vc隨工件的直徑的減小而減小。近中心處，切削速度趨于零，對(duì)端面中心處切削不利。但計(jì)算時(shí)應(yīng)按最大直徑計(jì)算。第五節(jié) 切斷和車外溝槽在車削加工中，經(jīng)常需要把太長(zhǎng)的原材料切成一段一段的毛坯，然后再進(jìn)行加工，也有一些工件在車好以后，再從原材料上切下來，這種加工方法叫切斷。有時(shí)工件，為了車螺紋或磨削時(shí)退刀的需要，在靠近階臺(tái)處車出各種不同的溝槽。一、切斷刀的安裝1.刀尖必須與工件軸線等高，否則不僅不能把工件切下來，而且很容易使切斷刀折斷（圖-15）。2.切斷刀和切槽刀必須與工件軸線垂直，否則車刀的副切削刃與工件兩側(cè)面產(chǎn)生磨擦（圖2-16）。切斷刀的底平面必須平直，否

36、則會(huì)引起副后角的變化，在切斷時(shí)切刀的某一副后刀面會(huì)與工件強(qiáng)烈磨擦。(a) (b)圖2-15 切斷刀尖須與工件中心同高 圖2-16 切槽刀的正確位置a)刀尖過低易被壓斷 b)刀尖過高不易切削二、切斷的方法1.切斷直徑小于主軸孔的棒料時(shí)，可把棒料插在主軸孔中，并用卡盤夾住，切斷刀離卡盤的距離應(yīng)小于工件的直徑，否則容易引起振動(dòng)或?qū)⒐ぜ饋矶鴵p壞車刀。如圖2-17所示。2.切斷在兩頂尖或一端卡盤夾住，另一端用頂尖頂住的工件時(shí)，不可將工件完全切斷。三、切斷時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)1.切斷刀本身的強(qiáng)度很差，很容易折斷，所以操作時(shí)要特別小心。2.應(yīng)采用較低的切削速度，較小的進(jìn)給量。3.調(diào)整好車床主軸和刀架滑動(dòng)部分的

37、間隙。4.切斷時(shí)還應(yīng)充分使用冷卻液，使排 圖2-17 切斷屑順利。5.快切斷時(shí)還必須放慢進(jìn)給速度。 四、車外溝槽的方法1.車削寬度不大的溝槽，可用刀頭寬度等于槽寬的切槽刀一刀車出。2.在車削較寬的溝槽時(shí)，應(yīng)先用外圓車刀的刀尖在工件上刻兩條線，把溝槽的寬度和位置確定下來，然后用切槽刀在兩條線之間進(jìn)行粗車，但這時(shí)必須在槽的兩側(cè)面和槽的底部留下精車余量，最后根據(jù)槽寬和槽底進(jìn)行精車。五、切斷和車外溝槽的切削用量1. ap的選擇切斷時(shí)ap= 切斷刀的刀頭寬度2. f的選擇高速鋼切斷刀切鋼料f=0.050.1mm/r，切鑄鐵f=0.150.25 mm/r硬質(zhì)合金切斷刀切鋼料f=0.10.2mm/r，切鑄鐵

38、f=0.150.25 mm/r3. vc的選擇高速鋼切斷刀切鋼料vc=3040m/min，切鑄鐵vc=1525 m/min硬質(zhì)合金切斷刀切鋼料vc=80120m/min，切鑄鐵vc=60100 m/min切削時(shí)應(yīng)充分進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑。第六節(jié) 軸類工件的測(cè)量和質(zhì)量分析軸類零件的檢驗(yàn)項(xiàng)目包括表面光潔度、硬度、表面幾何形狀精度、尺寸精度和相互位置精度。一、表面粗糙度和硬度的檢驗(yàn)硬度在熱處理后用硬度計(jì)抽驗(yàn)。光潔度一般憑目測(cè)或采用光潔度樣板作比較。對(duì)于精密的軸類零件（超過10）可用干涉顯微鏡進(jìn)行測(cè)量。二、精度檢驗(yàn)精度檢驗(yàn)應(yīng)按一定順序進(jìn)行，先檢驗(yàn)表面幾何形狀精度，然后檢驗(yàn)尺寸精度，最后檢驗(yàn)各表面的相互位置精度

39、。1 幾何形狀精度檢驗(yàn)對(duì)橢圓度的檢驗(yàn)，一般是用千分尺測(cè)出軸的同一橫截面上最大直徑與最小直徑之差，即橢圓度；檢驗(yàn)不柱度（包括錐度、鼓形度和鞍形度等）同樣采用千分尺，測(cè)出軸的同一軸向截面上直徑的最大最小數(shù)值之差。不圓度和棱圓度要用圓度儀檢查。棱圓度也可用千分表借助v形鐵來測(cè)量。2 尺寸精度檢驗(yàn)軸的直徑一般用外徑千分尺檢驗(yàn)。精度較高（公差小于0.01毫米）時(shí)，可用杠桿千分尺測(cè)量。臺(tái)肩長(zhǎng)度可用游標(biāo)卡尺、深度卡尺、深度千分尺測(cè)量。3 相互位置精度檢驗(yàn)為了提高檢驗(yàn)精度和縮短檢驗(yàn)時(shí)間，相互位置精度的檢驗(yàn)多采用專用檢具，如圖2-37所示。檢驗(yàn)時(shí)，主軸以支承軸頸安放在檢具的兩個(gè)v形塊上，通過調(diào)整一個(gè)v形塊的高度

40、，可使軸的中心線與檢具底座平行。然后旋轉(zhuǎn)主軸，分別以百分表測(cè)量各軸頸和錐孔相對(duì)支承軸頸的徑向跳動(dòng)。三、質(zhì)量分析 見教材49頁表2.3第三章 車削套類零件圓柱孔的加工比軸類工件加工要困難，因?yàn)椋唬?）加工孔再內(nèi)部進(jìn)行，觀察比較困難。（2）刀桿受孔徑限制，剛性差。（3）排屑和冷卻比較困難。（4）測(cè)量比較困難。第一節(jié) 鉆孔在實(shí)體材料上加工出孔的工作叫做鉆孔。鉆孔可達(dá)到的尺寸精度為it11it10，表面粗糙度為ra50 12.5。因此，鉆孔一般用于精度要求不高孔的加工，或作為孔的粗加工。一、麻花鉆的結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)1.麻花鉆的結(jié)構(gòu) 圖3-1 麻花鉆的結(jié)構(gòu)2.麻花鉆的幾何參數(shù) 圖3-2 麻花鉆切削部分的組

41、成1-前面 2、8-副切削刃(棱邊) 3、7一主切削刃4、6-后面 5一橫刃 9一副后面 圖3-3 麻花鉆的幾何參數(shù)1. 頂角 (2) 鉆頭兩主切削刃在其平行平面內(nèi)投影的夾角，如圖3-3所示。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的頂角為1182，頂角為118時(shí)兩條主切削刃呈直線，大于118時(shí)主切削刃呈凹形曲線，小于118時(shí)呈現(xiàn)凸形曲線。頂角的大小影響鉆削性能。頂角小，軸向抗力小，刀尖角大，有利于刀尖散熱和提高耐用度，減小孔的表面粗糙度值，但切屑易卷曲，使切屑排出困難。2. 前角 () 前刀面與基面的夾角。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆主切削刃上各點(diǎn)前角是變化的，其外緣處最大，自外緣向中心減小，在鉆心至d/3范圍內(nèi)為負(fù)值，接近橫刃處的前角約

42、為 30。前角越大，刃口越鋒利，切削力越小，但刃口越易磨損，刃口強(qiáng)度越低。3. 后角（） 主后刀面與切削平面的夾角。后角是在圓柱面內(nèi)測(cè)量的，如圖3-4所示。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆主切削刃上各點(diǎn)后角也是變化的，其外緣處最小，靠近鉆心處后角最大。 后角影響主后刀面與切削表面的摩擦情況，后角越小，摩擦越嚴(yán)重，但刃口強(qiáng)度較高。4. 橫刃斜角 () 在端面投影中，橫刃與主切削刃所夾的銳角。橫刃斜角的大小主要由后角決定，當(dāng)橫刃斜角偏小時(shí)，橫刃長(zhǎng)度增加，靠近鉆心處后角偏大。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的橫刃斜角一般為 55左右。 圖3-4后角的測(cè)量二、 鉆削用量 鉆削用量包括切削深度、進(jìn)給量和切削速度。1.切削深度 (ap) 己加工表面到待加工表面的垂直距離。鉆削時(shí)切削深度等于鉆頭直徑的一半。單位是mm。2. 進(jìn)給量 (f) 主軸旋轉(zhuǎn)一周，鉆頭沿主軸軸線移動(dòng)的距離。單位是mm/r。3. 切削速度 (vc) 鉆孔時(shí)，鉆頭最外緣處的線速度。單位是m/min。 vc =d n / 1000 式中 n 鉆床主軸轉(zhuǎn)速 r / min d 鉆頭直徑 mm 第二節(jié) 擴(kuò)孔和锪孔用擴(kuò)孔工具擴(kuò)大孔徑的加工方法叫擴(kuò)孔。一、用麻花鉆擴(kuò)孔標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆橫刃不參加切削，軸向力小，進(jìn)給省力。但鉆頭外緣處前角較大，易出現(xiàn)扎刀現(xiàn)象。因此，應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆外緣處前角適