車工技能知識培訓(一)

1、一一. . 車削基本知識車削基本知識二二. . 車刀基本知識車刀基本知識三三. . 切削液基本知識切削液基本知識四四. . 車工安全知識車工安全知識五五. . 軸類工件的加工軸類工件的加工六六. . 套類工件的加工套類工件的加工七七. . 圓錐工件的加工圓錐工件的加工八八. . 螺紋工件的加工螺紋工件的加工1.1.車床的結構（車床的結構（CA6140CA6140車床例車床例) ) CA6140 CA6140車床是我國自行設計的臥車床是我國自行設計的臥式車床，其外形結構見圖。它由床身式車床，其外形結構見圖。它由床身、主軸箱、主軸箱、變速箱、變速箱、掛輪箱、進給箱掛輪箱、進給箱、溜板箱、滑板和床鞍

2、、刀架、尾座、溜板箱、滑板和床鞍、刀架、尾座及冷卻、照明等部分組成。及冷卻、照明等部分組成。l車床車床床身床身 床身固定在床腿上，是車床床身固定在床腿上，是車床的基本支撐件。其用途為支撐各主要的基本支撐件。其用途為支撐各主要部件并使它們在工作時保持準確的相部件并使它們在工作時保持準確的相對位置。對位置。變速箱變速箱 變速箱主要是由傳動軸和變速箱主要是由傳動軸和變速齒輪組成，用來改變主軸轉速。變速齒輪組成，用來改變主軸轉速。主軸箱主軸箱 主軸箱是用來支撐主軸，主軸箱是用來支撐主軸，并使其作各種旋轉運動。并使其作各種旋轉運動。掛輪箱掛輪箱 掛輪箱主要用于車削不同掛輪箱主要用于車削不同的螺紋，是用來

3、搭配不同的齒數(shù)的齒的螺紋，是用來搭配不同的齒數(shù)的齒輪，以獲得不同的進給量。輪，以獲得不同的進給量。進給箱進給箱 進給箱用來改變進給量。進給箱用來改變進給量。溜板箱溜板箱 溜板箱用來使光桿和絲桿轉溜板箱用來使光桿和絲桿轉動變?yōu)榈都艿淖詣舆M結運動。動變?yōu)榈都艿淖詣舆M結運動。刀架刀架 刀架用來夾持刀具使其作縱向刀架用來夾持刀具使其作縱向橫向或斜向的進結運動。橫向或斜向的進結運動。尾座尾座 尾座安裝在床身的導軌上，可尾座安裝在床身的導軌上，可沿導軌作縱向移動，調整其工作位置。沿導軌作縱向移動，調整其工作位置。床腳床腳 前后兩個床腳分別分床身兩端前后兩個床腳分別分床身兩端聯(lián)為一體，用以支撐安在床身上的各

4、個部聯(lián)為一體，用以支撐安在床身上的各個部件。件。冷卻裝置冷卻裝置 主要通過冷卻水泵將切削主要通過冷卻水泵將切削液加壓噴射到切削區(qū)域。液加壓噴射到切削區(qū)域。2.2.車床的傳動方框圖（車床的傳動方框圖（CA6140CA6140車床例）車床例）主運動主運動 是由主電機通過帶輪把運動是由主電機通過帶輪把運動輸入到主軸箱。通過變速機構變速，使輸入到主軸箱。通過變速機構變速，使主軸得到不同的轉速。主軸得到不同的轉速。進給運動進給運動 是由主軸箱把旋轉運動輸是由主軸箱把旋轉運動輸出到掛輪箱經進給箱變速后，由光桿出到掛輪箱經進給箱變速后，由光桿（或絲桿）帶動溜板箱、床鞍和滑板、（或絲桿）帶動溜板箱、床鞍和滑板

5、、刀架，控制刀架（車刀）的運動軌跡完刀架，控制刀架（車刀）的運動軌跡完成車削各種表面。成車削各種表面。傳動方框圖傳動方框圖見下頁見下頁電動機電動機帶輪帶輪主軸主軸變速箱變速箱掛輪箱掛輪箱主軸主軸卡盤卡盤工件作工件作旋轉運動旋轉運動進給箱進給箱溜板箱溜板箱溜板溜板刀架刀架車螺紋車螺紋絲桿絲桿光桿光桿溜板箱溜板箱溜板溜板刀架刀架車刀作縱、車刀作縱、橫直線運動橫直線運動.主運動主運動進給運動進給運動快移電動機快移電動機1.1.車削運動車削運動 車削運動按其作車削運動按其作用可分為主運動和進用可分為主運動和進給運動。給運動。主運動主運動 主運動是主運動是直接切除工件上切屑直接切除工件上切屑層，并使之變

6、成切屑層，并使之變成切屑以形成工件新表面的以形成工件新表面的運動。運動。進給運動進給運動 是使工是使工件的多余材料不斷被件的多余材料不斷被去除的運動。去除的運動。主運動進進給給運運動動l車削運動車削運動2.2.車削過程中的三個表車削過程中的三個表面面己加工表面己加工表面 己加己加工表面是指在工件上刀工表面是指在工件上刀具車削后產生的表面。具車削后產生的表面。過渡表面過渡表面 過渡表過渡表面是指在工件上由切削面是指在工件上由切削刃形成的那部分表面。刃形成的那部分表面。待加工表面待加工表面 待加待加工表面是指在工件上有工表面是指在工件上有待去除的表面。待去除的表面。已加工已加工表面表面待加工待加工

7、表面表面過渡表面過渡表面3.3.切削用量（切削三要切削用量（切削三要素）素）切 削 速 度切 削 速 度 V cV c 在單位時間內工件在單位時間內工件和刀具沿主運動方和刀具沿主運動方向相對移動的距離，向相對移動的距離，即工件加工表面相即工件加工表面相對刀具的線速度。對刀具的線速度。車削時切削速度計車削時切削速度計算公式為：算公式為： V Vdn/1000(m/min)dn/1000(m/min)d d加工處工件表面加工處工件表面的最大直徑（的最大直徑（mmmm），），n n主運動每分鐘轉主運動每分鐘轉數(shù)數(shù)dn切削速度切削速度Vc Vc 進給量進給量f f 在在主運動的主運動的一個循環(huán)一個循環(huán)

8、或單位時或單位時間內，刀間內，刀具沿進給具沿進給方向相對方向相對移動的距移動的距離。離。進給量進給量f切削深度切削深度（又稱（又稱背刀吃量）背刀吃量）ap ap 在在主運動的一個循環(huán)主運動的一個循環(huán)內內, ,刀具沿垂直于進刀具沿垂直于進給方向切入工件的給方向切入工件的深度。深度。計算公式為：計算公式為：ap（d待待d己）己）/2ap切削深度切削深度,d待待加工表面待待加工表面,d己己加工表面。己己加工表面。4.4.切削用量切削用量的選擇的選擇粗車時切削用量的選擇粗車時切削用量的選擇 粗車時主要粗車時主要考慮提高生產率，同時兼顧刀具使用壽命?？紤]提高生產率，同時兼顧刀具使用壽命。一般取較大的背吃

9、刀量，和較大的進給量，一般取較大的背吃刀量，和較大的進給量，根據工藝系統(tǒng)剛度、刀具壽命和機床功率許根據工藝系統(tǒng)剛度、刀具壽命和機床功率許可的條件下選擇合理的切削速度?？傻臈l件下選擇合理的切削速度。半精車、精車時半精車、精車時切削用量的選擇切削用量的選擇 半精半精車、精車時主要考慮保證加工質量，并注意車、精車時主要考慮保證加工質量，并注意兼顧生產率和刀具壽命。兼顧生產率和刀具壽命。a)背吃刀量背吃刀量 半精車、精車時的背吃刀量半精車、精車時的背吃刀量是根據加工精度好表面粗糙度要求，由糙車是根據加工精度好表面粗糙度要求，由糙車后后留下的余量確定的。半精車時選取留下的余量確定的。半精車時選取0.5-

10、0.5-2.02.0；精車時選?。痪嚂r選取0.1-0.80.1-0.8。b)b)進給量進給量 半精車、精車的背吃刀量半精車、精車的背吃刀量較小，產生的切削力不大，所以加大進較小，產生的切削力不大，所以加大進給量對工藝系統(tǒng)的強度好剛度的影響較給量對工藝系統(tǒng)的強度好剛度的影響較小。其選擇主要受表面粗糙度的限制。小。其選擇主要受表面粗糙度的限制。表面粗糙度越小，進給量可選擇小些，表面粗糙度越小，進給量可選擇小些，反之，可選擇大些。反之，可選擇大些。c)c)切削速度切削速度 為了提高工件的表面質為了提高工件的表面質量，用硬質合金車刀精車時，應采用較量，用硬質合金車刀精車時，應采用較大的切削速度（大的

11、切削速度（v vc c80m/min80m/min）；用高速）；用高速鋼車刀精車時，應采用較小的切削速度鋼車刀精車時，應采用較小的切削速度（vc5m/minvc5m/min）。）。a ab bc cdl 常用車刀常用車刀1.1.常用車刀的分常用車刀的分類類以結構來分以結構來分 a.a.整體車刀整體車刀b.b.焊接車刀焊接車刀c.c.機械夾固車刀機械夾固車刀d.d.可轉位車刀可轉位車刀以用途來分以用途來分a.a.外園車刀外園車刀b.b.切斷刀切斷刀c.c.成形車刀成形車刀d.d.鏜孔車刀鏜孔車刀e.e.其它車刀其它車刀以材料來分以材料來分a.a.高速鋼高速鋼b.b.硬質合金硬質合金c.c.陶瓷陶

12、瓷d.d.金鋼石金鋼石90900 0車刀（偏刀）車刀（偏刀）用途：車削外圓、臺用途：車削外圓、臺階和端面階和端面。90900 0車刀車刀2.2.常用車刀的常用車刀的用途用途75750 0車刀車刀 用途：車削外圓和端面。用途：車削外圓和端面。75750 0車刀車刀45450 0車刀車刀 用途：車削外圓、倒角和端面。用途：車削外圓、倒角和端面。450車刀車刀內孔車刀內孔車刀 用途：車削工件的內孔。用途：車削工件的內孔。內孔內孔車刀車刀切斷車刀切斷車刀 用途：切斷工件或在工件上車槽。用途：切斷工件或在工件上車槽。切斷切斷車刀車刀成型車刀成型車刀 用途：車削工件上的成型面。用途：車削工件上的成型面。成

13、型成型車刀車刀螺紋車刀螺紋車刀 用途：車削工件上的螺紋。用途：車削工件上的螺紋。螺紋螺紋車刀車刀l 刀具材料刀具材料1.1.刀具材料必須具備的基本性能刀具材料必須具備的基本性能高的耐磨性高的耐磨性 刀具材料必須具備較高的耐磨性，刀具材料必須具備較高的耐磨性，以便維持一定的切削時間。一般刀具材料的硬度以便維持一定的切削時間。一般刀具材料的硬度越高，耐磨性越好。越高，耐磨性越好。高的硬度高的硬度 刀具材料的硬度必須高于工件材料刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度。刀具材料的常溫硬度一般要求在的硬度。刀具材料的常溫硬度一般要求在60HRC60HRC以以上。上。足夠的強度和韌性足夠的強度和韌性 刀具材

14、料必須具備足夠的刀具材料必須具備足夠的強度和韌性，以便承受切削力、沖擊和振動，避強度和韌性，以便承受切削力、沖擊和振動，避免產生崩刃好折斷。免產生崩刃好折斷。高的熱穩(wěn)定性（耐熱性）高的熱穩(wěn)定性（耐熱性） 耐熱性是指刀具材料耐熱性是指刀具材料在高溫下保持硬度、強度不變的能力。在高溫下保持硬度、強度不變的能力。良好的工藝性良好的工藝性 刀具材料必須具備良好的工藝刀具材料必須具備良好的工藝性，以便制造各種刀具。通常刀具材料應具有良性，以便制造各種刀具。通常刀具材料應具有良好的鍛造性能、熱處理性能和焊接性能等好的鍛造性能、熱處理性能和焊接性能等。2.2. 常用刀具材料的主要性能和應用范圍常用刀具材料的

15、主要性能和應用范圍種類種類硬度硬度熱硬溫熱硬溫度度（O OC C）抗彎強度抗彎強度x103Mpax103Mpa常用牌號常用牌號應用舉例應用舉例高速鋼高速鋼62-70HRC62-70HRC(82-87HRC)(82-87HRC)540-600540-6002.5-4.52.5-4.5W18Gr4V W18Gr4V W6Mo5Gr4V2W6Mo5Gr4V2用于形狀復雜用于形狀復雜的的刀具刀具，如鉆，如鉆頭、鉸刀、拉頭、鉸刀、拉刀及各種成形刀及各種成形刀等刀等硬質合金硬質合金62-70HRC62-70HRC(82-87HRC)(82-87HRC)800-800-100010000.9-2.50.9-

16、2.51 1）YGYG類類 YG3 YG3 YG6 YG8YG6 YG82)YT2)YT類類 YT5 YT5 YT15 YT30YT15 YT303)YW3)YW類類 YW1 YW1 YW2YW2 用于形狀筒單用于形狀筒單的刀具，如車的刀具，如車刀刀片、銑刀刀刀片、銑刀刀頭等刀頭等碳素碳素工具鋼工具鋼60-64HRC60-64HRC(81-83HRC)(81-83HRC)2002002.5-2.82.5-2.8T8A T10A T12T8A T10A T12用于手動刀具用于手動刀具, ,如鋸條、銼刀如鋸條、銼刀等等合金合金工具鋼工具鋼60-65HRC60-65HRC(81-83.5HRC)(8

17、1-83.5HRC)250-300250-3002.5-2.82.5-2.89GrSi GrWMn9GrSi GrWMn用于機動低速用于機動低速刀具刀具, ,如絲錐、如絲錐、板牙等板牙等l車刀切削部分的幾何要素前刀面前刀面A A 切屑流過的表面切屑流過的表面, ,又稱前又稱前面。面。主后刀面主后刀面A A 與工件切屑表面相對與工件切屑表面相對的表面的表面. .副后刀面副后刀面A A 與工件已加工表面相與工件已加工表面相對的表面。對的表面。主切屑刃主切屑刃S S 前刀面與主后刀面的交前刀面與主后刀面的交線，擔負主要的切屑工作。線，擔負主要的切屑工作。副切屑刃副切屑刃S S 副刀面與副后刀面的副刀

18、面與副后刀面的交線，擔負少量的切屑工作，起一定的交線，擔負少量的切屑工作，起一定的修光作用。修光作用。刀尖刀尖 主切屑刃與副切屑刃的相交部主切屑刃與副切屑刃的相交部分，一般為一小段過渡圓弧。分，一般為一小段過渡圓弧。刀頭刀頭3 35 56 62 24 41 1刀體刀體1.刀頭的組成刀頭的組成 刀頭一般有刀頭一般有3 3面面2 2刃刃1 1刀尖組成刀尖組成。2.測量車刀角度的三個基準坐標平面基面基面P Pr r 通過切屑刃通過切屑刃上選定點，與切屑速度垂上選定點，與切屑速度垂直的平面?；媸堑毒咧浦钡钠矫?。基面是刀具制造刃磨的基準面。造刃磨的基準面。切屑平面切屑平面P Ps s 通過切通過切屑刃

19、上選定點，與切屑刃屑刃上選定點，與切屑刃相切，且垂直于基面的平相切，且垂直于基面的平面。面。注：注：1.1.在車削時，基面一般為水平面，切屑平面在車削時，基面一般為水平面，切屑平面一般為鉛垂面。一般為鉛垂面。 2. 2.通過主切屑刃上選定點的切屑平面稱為主通過主切屑刃上選定點的切屑平面稱為主切屑平面，通過副切屑刃上選定點的切屑平面稱切屑平面，通過副切屑刃上選定點的切屑平面稱為副切屑平面。為副切屑平面。1 12 2選定點正交平面正交平面P P0 0 通通過切屑刃上選定點，過切屑刃上選定點，且垂直于基面和切且垂直于基面和切屑平面的平面。屑平面的平面。注：注： 1. 1.通過主切屑刃通過主切屑刃上選

20、定點的正交平面稱上選定點的正交平面稱為主正交平面，通過副為主正交平面，通過副切屑刃上選定點的正交切屑刃上選定點的正交平面稱為副交平面。平面稱為副交平面。 2. 2.在車削時，正在車削時，正交平面一般為鉛垂面。交平面一般為鉛垂面。3 3切屑切屑平面平面基基面面選定選定點點3.3.刀頭的主要角度及其作用和選擇刀頭的主要角度及其作用和選擇前角前角 a)a)定義定義 前角是前刀面與基面的夾角。前角是前刀面與基面的夾角。b)b)作用作用 影響刃口的鋒利程度和強度，影響切削影響刃口的鋒利程度和強度，影響切削變形和切削力。變形和切削力。c)c)選擇選擇 首先根據材首先根據材料硬度來選擇，硬度高料硬度來選擇，

21、硬度高前角取較小值，反之取前角取較小值，反之取較大值，其次根據加工較大值，其次根據加工性質來選擇，粗加工時性質來選擇，粗加工時取較小值，精加工時取取較小值，精加工時取較大值。較大值。基基面面Pr正交平正交平面面P0 f fc)c)選擇選擇 首先加工首先加工性質來選擇，粗加性質來選擇，粗加工時取較小值，反工時取較小值，反之取較大值，其次之取較大值，其次根據材料硬度來選根據材料硬度來選擇，硬度高前角取擇，硬度高前角取較小值，反之取較較小值，反之取較大值。大值。主后角主后角 a)a)定義定義 主主后角是主后面與切屑平面之間的夾后角是主后面與切屑平面之間的夾 角。角。 b)b)作用作用 減少車刀減少車刀主后面和工件過渡表面之間主后面和工件過渡表面之間 的摩擦。的摩擦。 。正交正交平面平面切切屑屑平平面面f f副后角。 a)定義 副后角是副后面與副切屑平面之間 的夾角。 b)作用 減少車刀副后面和工件已加工表面 之間的摩擦。c)c)選擇選擇 副后角副后角。一般磨成已主后角一般磨成已主后角。相等。在切斷刀等特殊相等。在切斷刀等特殊情況下，