車削加工工藝基礎(chǔ)教案

1、模塊一模塊一任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述任務(wù)二任務(wù)二 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)三任務(wù)三 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝任務(wù)四任務(wù)四 盤套類零件車削加工工藝盤套類零件車削加工工藝 任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 1.1 1.1 車床概述車床概述 金屬切削機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器，車床是機(jī)床的一種，用來進(jìn)行車削加工。它的功能強(qiáng)，用途廣泛。因此，在一般機(jī)械制造工廠中，車床在各種金屬切削機(jī)床中所占的比例最大。 1.1.1 車床結(jié)構(gòu)及參數(shù)介紹 車床的種類很多，大致可分為臥式車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、仿形車床、多刀車床、自動(dòng)車床等。其中，CA6140型臥式車床是最常用的車床，如圖4-1所示

2、。任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述圖4-1 CA6140型臥式車床任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述1.1.1.1 CA61401.1.1.1 CA6140型車床主要部件及功用型車床主要部件及功用（1） 主軸箱（床頭箱） 主軸箱固定在床身的左上部，箱內(nèi)裝有齒輪、主軸等，組成變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。該變速機(jī)構(gòu)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至主軸，通過改變箱外手柄位置，可使主軸實(shí)現(xiàn)多種轉(zhuǎn)速的正、反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（2） 進(jìn)給箱（走刀箱） 進(jìn)給箱固定在床身的左前下側(cè)，是進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的變速機(jī)構(gòu)。它通過掛輪把主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給絲杠或光杠，可分別實(shí)現(xiàn)車削各種螺紋的運(yùn)動(dòng)及機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述（3）溜板箱（拖板箱）

3、 溜板箱固定在床鞍的前側(cè)，隨床鞍一起在床身導(dǎo)軌上作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通過它把絲杠或光杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榇舶?、中滑板的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。變換箱外手柄位置，可以控制車刀的縱向或橫向運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)方向、起動(dòng)或停止）（4） 掛輪箱 掛輪箱裝在床身的左側(cè)。其上裝有變換齒輪（掛輪），它把主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 傳遞給進(jìn)給箱，調(diào)整掛輪箱上的齒輪，并與進(jìn)給箱內(nèi)的變速機(jī)構(gòu)相配合，可以車削出不同螺距的螺紋，并滿足車削時(shí)對(duì)不同縱、橫向進(jìn)給量的需求。任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述（5） 刀架部件 由兩層滑板（中、小滑板）、床鞍與刀架體共同組成。用于安裝車刀并帶動(dòng)車刀作縱向、橫向或斜向運(yùn)動(dòng)。（6）床身 是精度要求很高的帶有導(dǎo)軌（山形導(dǎo)軌和平導(dǎo)軌

4、）的一個(gè)大型基礎(chǔ)部件，用以支承和連接車床的各個(gè)部件，并保證各部件在工作時(shí)有準(zhǔn)確的相對(duì)位置。床身由縱向的床壁組成，床壁間有橫向筋條用以增加床身剛性。床身固定在左、右床腿上。（7）床腳 前后兩個(gè)床腳分別與床身前后兩端下部連為一體，用以支撐安裝在床身上的各個(gè)部件。同時(shí)，通過地腳螺栓和調(diào)整墊塊使整臺(tái)車床固定在工作場(chǎng)地上，通過調(diào)整，能使床身保持水平狀態(tài)。 任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 （8） 尾座 尾座是由尾座體、底座、套筒等組成的。它安裝在床身導(dǎo)軌上，并能沿此導(dǎo)軌作縱向移動(dòng)，以調(diào)整其工作位置。尾座上的套筒錐孔內(nèi)可安裝頂尖、鉆頭、鉸刀、絲錐等刀、輔具，用來支承工件、鉆孔、鉸孔、攻螺紋等。（9）絲杠 絲

5、杠主要用于車削螺紋。它能使拖板和車刀按要求的速比作很精確的直線移動(dòng)。（10）光杠 光杠將進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)傳遞給溜板箱，使床鞍、中滑板作縱向、橫向自動(dòng)進(jìn)給。（11） 操縱桿 操縱桿是車床的控制機(jī)構(gòu)的主要零件之一。在操縱桿的左端和溜板箱的右側(cè)各裝有一個(gè)操縱手柄，操作者可方便的操縱手柄以控制車床主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停車。任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述（12） 冷卻裝置 冷卻裝置主要通過冷卻泵將箱中的切削液加壓后噴射到切削區(qū)域，降低切削溫度，沖走切屑，潤(rùn)滑加工表面，以提高刀具的使用壽命和工件表面的加工質(zhì)量。 4.1.1.2 CA6140車床傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 車削加工過程中，車床通過工件的主運(yùn)動(dòng)和車刀進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的相

6、互配合來完成對(duì)工件的加工。其運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)過程如圖4-2所示。任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述圖4-2 CA6140車床傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述主運(yùn)動(dòng)： 主軸變速箱4主軸卡盤6工件旋轉(zhuǎn)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)： 主軸變速箱4主軸變換齒輪箱3走刀箱13絲杠11或光杠12溜板箱9床鞍10滑板8刀架7車刀運(yùn)動(dòng)。 任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 CA6140型車床的型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù) 機(jī)床的型號(hào)反映出機(jī)床的類別、結(jié)構(gòu)特性和主要技術(shù)參數(shù)等內(nèi)容。 按GB/T 153751994規(guī)定，CA6140型號(hào)的含義如下： C A 6 1 40主參數(shù)代號(hào)（車床最大工件回轉(zhuǎn)直徑為400 系代號(hào)（臥式車床系） 組代號(hào)（落地

7、及臥式車床組） 結(jié)構(gòu)特性代號(hào)（加重型） 類代號(hào)（車床類） 任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 車床的主要技術(shù)規(guī)格與參數(shù)如下： 床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 400 刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 210 最大工件長(zhǎng)度（4種） 750、1000mm、 9 1500、2000 中心高 205 主軸孔能通過棒料最大直徑 48 主軸孔錐度 莫氏6號(hào)任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 主軸轉(zhuǎn)速： 正轉(zhuǎn)（24級(jí)） 101400r/min 反轉(zhuǎn)（12級(jí)） 141580r/min 車削螺紋范圍： 米制（44種） 1192 英制（20種） 224牙/ in（25.4） 模數(shù)螺紋（39種） 0.2548 徑節(jié)螺紋（37種） 196 進(jìn)

8、給量（縱、橫各64種）： 縱向 0.081.59/r 橫向 0.040.795/r 縱向快移速度 4m/min 橫向快移速度 2m/min任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 刀架行程： 最大縱向行程（4種） 650、900、1400、1900 最大橫向行程 260、295 小滑板最大行程 139、165 主電動(dòng)機(jī)功率 7.5kW 機(jī)床工作精度： 圓度 0.01 圓柱度 0.01100精車平面平面度 0.02400表面粗糙度 Ra 2.51.25m任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述4.1.2 4.1.2 車床主要附件車床主要附件 車床上常備有卡盤、花盤、頂尖、中心架、跟刀架等附件。 4.1.2.1 卡盤

9、 卡盤裝在主軸前端，有三爪自定心卡盤和四爪單動(dòng)卡盤兩種。（1）三爪自定心卡盤 如圖4-3所示，它主要由外殼體、三個(gè)卡爪、三個(gè)小錐齒輪、一個(gè)大錐齒輪等零件組成。 任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 三爪自定心卡盤的卡爪可以裝成正爪，實(shí)現(xiàn)由外向內(nèi)夾緊；也可以裝成反爪，實(shí)現(xiàn)由內(nèi)向外夾緊，即撐夾（反夾）。正爪夾持工件時(shí)，直徑不能太大，卡爪伸出卡盤外圓的長(zhǎng)度不應(yīng)超過卡爪長(zhǎng)度的三分之一，以免發(fā)生事故。反爪可以夾持直徑較大的工件。圖4-3 三爪自定心卡盤1方孔 2小錐齒輪 3大錐齒輪 4平面螺紋 5卡爪 任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述（2） 四爪單動(dòng)卡盤如圖4-4所示，它的四個(gè)卡爪能各自獨(dú)立地徑向移動(dòng)，分別通過

10、四個(gè)調(diào)整螺釘進(jìn)行調(diào)整。其夾緊力較大，但校正工件較麻煩。四爪單動(dòng)卡盤的卡爪也可裝成正爪或反爪。 圖4-4 四爪單動(dòng)卡盤任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述4.1.2.2 花盤 花盤裝在主軸前端，它的盤面上有幾條長(zhǎng)短不同的通槽和T形槽，以便用螺栓、壓板等將工件壓緊在它的工作面上。它多用于安裝形狀比較特別的，而三爪和四爪卡盤無法裝夾的工件，如對(duì)開軸承座、十字孔工件、雙孔連桿、環(huán)首螺釘、齒輪油泵體等等。在安裝時(shí)，根據(jù)預(yù)先在工件上劃好的基準(zhǔn)線來進(jìn)行找正，再將工件壓緊。對(duì)于不規(guī)則的工件，應(yīng)在花盤上裝上適當(dāng)?shù)钠胶鈮K保持平衡，以免因花盤重心與機(jī)床回轉(zhuǎn)中心不重合而影響工件的加工精度，甚至導(dǎo)致意外事故發(fā)生。任務(wù)一任務(wù)一

11、 車床概述車床概述 用花盤安裝工件有兩種形式：若工件被加工表面的回轉(zhuǎn)軸線與其基準(zhǔn)面垂直時(shí)，直接將工件安裝在花盤的工作面上，如圖4-5（a）所示；若工件被加工表面的回轉(zhuǎn)軸線與其基準(zhǔn)面平行時(shí)，將工件安裝在花盤的角鐵上加工，如圖4-5（b）所示，工件在花盤上的定位要用劃針盤等找正。圖4-5 花盤安裝工件方法 任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述4.1.2.3 頂尖、撥盤和雞心夾頭 頂尖有前頂尖和后頂尖之分。頂尖的頭部帶有60錐形尖端，頂尖的作用是定位、支承工件并承受切削力。 圖4-6 前頂尖任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 前頂尖 前頂尖插在主軸錐孔內(nèi)與主軸一起旋轉(zhuǎn)，如圖4-6（a）所示,前頂尖隨工件一起轉(zhuǎn)

12、動(dòng)。為了準(zhǔn)確和方便，有時(shí)也可以將一段鋼料直接夾在三爪自定心卡盤上車出錐角來代替前頂尖，如圖4-6（b）所示，但該頂尖從卡盤上卸下來后，再次使用時(shí)必須將錐面重車一刀，以保證頂尖錐面的軸線與車床主軸旋轉(zhuǎn)軸線重合。 （a） （b） （c）圖4-7 死頂尖（a）普通頂尖（b）鑲硬質(zhì)合金頂尖（c）反頂尖任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 后頂尖 后頂尖插在車床尾座套筒內(nèi)使用,分為死頂尖和活頂尖兩種。常用的死頂尖有普通頂尖、鑲硬質(zhì)合金頂尖和反頂尖等，如圖4-7所示,死頂尖的定心精度高，剛性好,缺點(diǎn)是工件和頂針發(fā)生滑動(dòng)摩擦，發(fā)熱較大，過熱時(shí)會(huì)把中心孔或頂針“燒”壞，所以，常用鑲硬質(zhì)合金的頂尖對(duì)工件中心孔進(jìn)行研磨

13、，以減小摩擦，死頂尖一般用于低速加工精度要求較高的工件。支承細(xì)小工件時(shí)可用反頂尖。任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 活頂尖如圖4-8所示，內(nèi)部裝有滾動(dòng)軸承?；铐敿獍秧敿馀c工件中心孔的滑動(dòng)摩擦變成頂尖內(nèi)部軸承的滾動(dòng)摩擦，因此其轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。由于頂尖與工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，避免了頂尖和工件中心孔的磨損，能承受較高轉(zhuǎn)速下的加工，但支承剛性較差，且存在一定的裝配累積誤差，且當(dāng)滾動(dòng)軸承磨損后，會(huì)使頂尖產(chǎn)生徑向擺動(dòng)。所以，活頂尖適宜于加工工件精度要求不太高的場(chǎng)合。圖4-8 活頂尖任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 一般前、后頂尖是不能直接帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)的，它必須借助撥盤和雞心夾頭來帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。撥盤后端有內(nèi)螺紋跟車床主軸配合

14、，盤面形式有兩種：一種是帶有U形槽的撥盤，用來與彎尾雞心夾頭相配帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，如圖4-9（a）所示；而另一種撥盤裝有撥桿，用來與直尾雞心夾頭相配帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，如圖4-9（b）所示。雞心夾頭的一端與撥盤相配，另一端裝有方頭螺釘，用來固定工件。圖4-9 用雞心夾頭裝夾工件任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述4.1.2.4 中心架與跟刀架 當(dāng)軸類零件的長(zhǎng)度與直徑之比較大（L/d10）時(shí)，即為細(xì)長(zhǎng)軸。細(xì)長(zhǎng)軸的剛性不足，為防止在切削力作用下軸產(chǎn)生彎曲變形，必須用中心架或跟刀架作為輔助支承。較長(zhǎng)的軸類零件在車端面、鉆孔或車孔時(shí)，無法使用后頂尖，如果單獨(dú)依靠卡盤安裝，勢(shì)必會(huì)因工件懸伸過長(zhǎng)使安裝剛性很差而產(chǎn)生彎曲變

15、形，加工中產(chǎn)生振動(dòng)，甚至無法加工，此時(shí)，必須用中心架作為輔助支承。使用中心架或跟刀架作為輔助支承時(shí)，都要在工件的支承部位預(yù)先車削出定位用的光滑圓柱面，并在工件與支承爪的接觸處加機(jī)油潤(rùn)滑。任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 中心架上有三個(gè)等分布置并能單獨(dú)調(diào)節(jié)伸縮的支承爪。使用時(shí)，用壓板、螺釘將中心架固定在床身導(dǎo)軌上，且安裝在工件中間，然后調(diào)節(jié)支承爪。首先調(diào)整下面兩個(gè)爪，將蓋子蓋好固定，然后調(diào)整上面一個(gè)爪。調(diào)整的目的是使工件軸線與主軸軸線重合，同時(shí)保證支承爪與工件表面的接觸松緊適當(dāng)，如圖4-10（a）、（b）（c）所示。圖4-10 中心架及應(yīng)用（a）中心架 （b）中心架的應(yīng)用任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床

16、概述 跟刀架上一般有兩個(gè)能單獨(dú)調(diào)節(jié)伸縮的支承爪，而另外一個(gè)支承爪用車刀來代替。兩支承爪分別安裝在工件的上面和車刀的對(duì)面，如圖4-11（a）所示。加工時(shí)，跟刀架的底座用螺釘固定在床鞍的側(cè)面，跟刀架安裝在工件頭部，與車刀一起隨床鞍作縱向移動(dòng)。每次走刀前應(yīng)先調(diào)整支承爪的高度，使支承爪與預(yù)先車削出用于定位的光滑圓柱面保持松緊適當(dāng)?shù)慕佑|。配置了兩個(gè)支承爪的跟刀架，安裝剛性差，加工精度低，不適宜作高速切削。另外還有一種具有三個(gè)支承爪的跟刀架，如圖4-11（b）所示。它的安裝剛性較好，加工精度較高，并適宜高速切削。任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 使用中心架或跟刀架時(shí)，必須先調(diào)整尾座套筒軸線與主軸軸線的同軸度

17、。 中心架用于加工細(xì)長(zhǎng)軸、階梯軸、長(zhǎng)軸端面、端部的孔，跟刀架則適合于車削不帶臺(tái)階的細(xì)長(zhǎng)軸。圖4-11 跟刀架的應(yīng)用任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述4.1.2.5 心軸 當(dāng)工件的形狀復(fù)雜或內(nèi)外圓表面的位置精度要求較高時(shí)，可采用心軸安裝進(jìn)行加工，這有利于保證零件的外圓與內(nèi)孔的同軸度及端面對(duì)孔的垂直度要求。 使用心軸裝夾工件時(shí)，應(yīng)將工件全部粗車完后，再將內(nèi)孔精車好（IT7IT9），然后以內(nèi)孔為定位精基準(zhǔn)，將工件安裝在心軸上，再把心軸安裝在前后頂尖之間，如圖4-12所示。圖4-12 用心軸安裝工件方法任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 （a）圓柱體心軸 1-工件 2-心軸 3-

18、螺母 4-墊圈 （b）錐度心軸 1-心軸 2-工件 （c）脹力心軸 1-拉緊螺桿 2-車床主軸 3-脹力心軸 4-工件 5-錐形螺釘 （d）傘形心軸 1、3-傘形心軸 2-工件 圓柱心軸 適合于工件的長(zhǎng)度尺寸小于孔徑尺寸的情況。工件安裝在帶臺(tái)階的心軸上，一端與軸肩貼合，另一端采用螺母壓緊。工件與心軸的配合采用H7/h6，如圖4-12（a）所示。任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述 小錐度心軸 適用于工件長(zhǎng)度大于工件孔徑尺寸的情況。這種心軸的錐度在1/10001/5000間，如圖4-12（b）所示。工件內(nèi)孔與心軸表面依靠過盈所產(chǎn)生的彈性變形來夾緊工件。小錐度心軸的定心精度較高，多用于精車，但加工中切削

19、力不能太大，以避免工件在心軸上產(chǎn)生滑動(dòng)。 脹力心軸 適用于中小型工件的安裝。它是通過調(diào)整錐形螺釘使心軸一端作微量的徑向擴(kuò)張，將工件脹緊，如圖4-12（c）所示。這種心軸可實(shí)現(xiàn)快速裝拆。 傘形心軸 適用于安裝以毛坯孔為基準(zhǔn)車削外圓的帶有錐孔或階梯孔的工件。該心軸裝拆迅速、裝夾牢固，能裝夾一定尺寸范圍內(nèi)不同孔徑的工件，如圖4-12（d）所示。任務(wù)一任務(wù)一 車床概述車床概述4.1.2.6 彈簧卡頭 當(dāng)工件外圓表面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而內(nèi)孔表面較復(fù)雜時(shí)，則采用彈簧卡頭實(shí)現(xiàn)工件的夾緊。裝夾時(shí)，以工件的外圓表面為定位基準(zhǔn)，旋轉(zhuǎn)壓緊螺母，在螺母端面的作用下，彈簧套筒往左移動(dòng)向中心均勻收縮，使工件獲得準(zhǔn)確的定位和牢固的

20、夾緊，如圖4-13所示。 圖4-13 彈簧卡頭 4.1 4.1 車床概述車床概述4.1.3 4.1.3 工件的安裝工件的安裝 車削加工時(shí)，工件必須先在車床夾具上進(jìn)行找正、夾緊。由于工件的形狀、大小和加工數(shù)量的不同，必須采用不同的安裝方法。 4.1.3.1 用三爪卡盤安裝工件 三爪卡盤的結(jié)構(gòu)如圖4-3所示，安裝工件如圖4-14所示。安裝時(shí)，將扳手方榫插入小錐齒輪2的方孔1中轉(zhuǎn)動(dòng)，小錐齒輪2就帶動(dòng)大錐齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)。大錐齒輪3的背面是一平面螺紋4，三個(gè)卡爪5背面的螺紋與平面螺紋嚙合，因此當(dāng)平面螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就帶動(dòng)三個(gè)卡爪同時(shí)作向心或離心移動(dòng)，當(dāng)三個(gè)卡爪的張開度足以容納工件時(shí)，將工件裝上，再用板手鎖緊。

21、4.1 4.1 車床概述車床概述 三爪卡盤能自動(dòng)定心，裝夾方便，但是定心精度不高。若因三爪卡盤使用太長(zhǎng)時(shí)間，而失去了應(yīng)有的精度，在加工高精度的工件時(shí)，也需要找正。三爪卡盤適于裝夾截面為圓形、三角形、六方形的軸類和中小型盤類零件。圖4-14 用三爪卡盤安裝工件的方法（a）正爪裝夾圓柱面 （b）正爪裝夾內(nèi)圓柱面 （c）反爪裝夾 4.1 4.1 車床概述車床概述4.1.3.2 四爪卡盤安裝工件 四爪卡盤的結(jié)構(gòu)如圖4-4所示。在四爪卡盤上安裝工件，必須保證工件的幾何中心與車床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。找正方法如下： 先將卡爪張開，使相對(duì)的兩個(gè)爪的距離稍大于工件的直徑。然后裝上工件，先用兩個(gè)相對(duì)的爪夾緊，再用

22、另兩個(gè)相對(duì)的爪夾緊。這時(shí)可根據(jù)卡盤端面上的圓弧線來初步判定四個(gè)卡爪的相對(duì)位置。 用劃針盤找正外圓。找正時(shí)，先使劃針稍離工件外圓，如圖4-15（a） 所示，慢慢地旋轉(zhuǎn)卡盤，觀察工件表面與針尖之間間隙的大小。然后根據(jù)間隙的差異來調(diào)整相對(duì)卡爪的位置，其調(diào)整量約為間隙差異值的一半。經(jīng)過幾次調(diào)整，直到工件旋轉(zhuǎn)一周，針尖與工件表面距離均等為止。 4.1 4.1 車床概述車床概述圖4-15 用劃針盤校正工件（a）校正外圓 （b）校正平面 （c）用百分表校正工件 4.1 4.1 車床概述車床概述 用四爪單動(dòng)卡盤裝夾工件的特點(diǎn)：夾緊可靠、用途廣泛，但不能自動(dòng)定心，需要與劃針盤、百分表配合進(jìn)行找正安裝工件。通過校

23、正后的工件安裝精度較高，夾緊可靠。適于方形、長(zhǎng)方形、橢圓形及各種不規(guī)則形狀零件的裝夾。4.1.3.3 用兩頂尖安裝工件 用兩頂尖間進(jìn)行工件的安裝，一般適于長(zhǎng)軸、長(zhǎng)絲杠等較長(zhǎng)工件，或須經(jīng)過多次裝夾，或有較多工序的工件等情況。用頂尖安裝工件，需在工件的兩端面上預(yù)先鉆出中心孔。 4.1 4.1 車床概述車床概述 中心孔的形狀和種類 中心孔有：A型（不帶護(hù)錐）、B型（帶護(hù)錐）、C型（帶螺紋孔）和R型（帶弧型）四種。常用的中心孔有A型和B型，如圖4-16所示。 A型中心孔由圓柱孔和圓錐孔兩部分組成。圓錐孔的角度一般是60，它與頂尖配合，用來定中心、承受工件重量和切削力；圓柱孔用來儲(chǔ)存潤(rùn)滑油和保證頂尖的錐

24、面和中心孔的圓錐面配合貼切，不使頂尖觸及工件，保證定位正確。 B型中心孔是在A型中心孔的端部另加上120圓錐孔，用以保護(hù)60錐面不被碰毛，并使端面容易加工。一般精度要求較高，工序較多的工件用B型中心孔。 4.1 4.1 車床概述車床概述 兩頂尖安裝工件的方法 兩頂尖安裝工件的方法見圖4-9（a）及4-9（b）所示，工件支撐在前后兩頂尖之間，工件的一端用雞心夾頭夾緊，由安裝在主軸上的撥盤帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。該方法定位精度高，能保證軸類零件的同軸度。圖4-16 中心孔及中心鉆（a）A型中心孔及中心鉆 （b）B型中心孔及中心鉆 4.1 4.1 車床概述車床概述4.1.3.4 用一夾一頂方法安裝工件 在車削較重

25、、較長(zhǎng)的軸體零件時(shí)，可采用一端夾持，另一端用后頂尖頂住的方式安裝工件，這樣會(huì)使工件更為穩(wěn)固，從而能選用較大的切削用量進(jìn)行加工。為了防止工件因切削力作用而產(chǎn)生軸向竄動(dòng)，必須在卡盤內(nèi)裝一限位支承，或用工件的臺(tái)階作限位。如圖4-17所示。此裝夾方法比較安全，能承受較大的軸向切削力，故應(yīng)用很廣泛。 圖4-17 一夾一頂安裝工件（a）用限位支承 （b）用工件臺(tái)階限位 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)4.2.1 4.2.1 車削加工特點(diǎn)車削加工特點(diǎn) 車削加工具有自身的特點(diǎn)，歸納如下： 車削加工應(yīng)用廣泛，能很好適應(yīng)工件材料、結(jié)構(gòu)、精度、表面粗糙度及生產(chǎn)批量的變化。可車削各種鋼材、鑄件等金屬，

26、又可車削玻璃鋼、尼龍、膠木等非金屬。對(duì)不易進(jìn)行磨削的有色金屬工件的精加工，也可采用金剛石車刀進(jìn)行精細(xì)車削。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 車削加工一般是等截面（即切削寬度、切削厚度均不變，其中，粗車時(shí)毛坯余量的不均勻可忽略不計(jì)）的連續(xù)切削，因此，切削力變化小，切削過程平穩(wěn)，可進(jìn)行高速切削和強(qiáng)力切削，生產(chǎn)率較高。 車削采用的車刀一般為單刃刀，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、刃磨方便、安裝方便。同時(shí)，可根據(jù)具體加工條件選用刀具材料和刃磨合理的刀具角度。這對(duì)保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本具有重大意義。 車削加工尺寸精度范圍一般在IT12IT7之間，表面粗糙度值Ra為12.50.8m

27、，適于工件的粗加工、半精加工和精加工。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)4.2.2 4.2.2 車削加工刀具車削加工刀具 4.2.2.1 車刀的種類 車刀按用途可分為外圓車刀、端面車刀、切斷刀、成形車刀、螺紋車刀和車孔刀等，如圖4-18所示。由于車刀是由刀頭和刀體組成的，故按其結(jié)構(gòu)車刀又可分為整體車刀、焊接車刀、機(jī)夾車刀、可轉(zhuǎn)位車刀和成形車刀等，如圖4-19所示。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-18 常用車刀及用途 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-19 車刀的結(jié)構(gòu) 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)4.2.2.2 4.

28、2.2.2 車刀的用途車刀的用途 各種車刀的基本用途如下： 90外圓車刀（偏刀） 用來車削工件的外圓、臺(tái)階和端面，分為左偏刀和右偏刀兩種。 45彎頭刀 用來車削工件的外圓、端面和倒角。 切斷刀 用來切斷工件或在工件表面切出溝槽。 車孔刀 用來車削工件的內(nèi)孔，有通孔車刀和盲孔車刀。 成形車刀 用來車削臺(tái)階處的圓角、圓槽或車削特殊形面工件。 螺紋車刀 用來車削螺紋。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)4.2.2.3 4.2.2.3 車刀的幾何形狀和角度車刀的幾何形狀和角度 車刀的組成 車刀由刀頭和刀桿組成，刀頭承擔(dān)切削工作，刀桿是車刀的夾持部分，其主要作用是保證刀具切削部分有一個(gè)正確

29、的工作位置。 刀頭是一個(gè)幾何體，是由刀面、刀刃組成，包括有：前刀面、主后面、副后面、主切削刃、副切削刃、修光刃、刀尖等，如圖4-20所示。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-20 車刀的組成部分 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 前刀面 切屑流出時(shí)所經(jīng)過的刀面。 主后面 車刀上與工件過渡表面相對(duì)的刀面。 副后面 車刀上與工件已加工表面相對(duì)的刀面。 主刀刃 前刀面與主后面相交構(gòu)成的切削刃，擔(dān)負(fù)主要的切削工作。 副刀刃 前刀面與副后面相交構(gòu)成的切削刃，它配合主刀刃完成次要的切削工作，對(duì)已加工表面起修光作用。 刀尖 主刀刃和副刀刃的聯(lián)結(jié)部位。它常被磨成圓弧型或直線

30、型狀態(tài)，以提高其強(qiáng)度，延長(zhǎng)車刀壽命。 修光刃 副刀刃近刀尖處一窄小的平直刀刃。裝刀時(shí)修光刃必須平行于走刀的方向，且修光刃長(zhǎng)度要大于進(jìn)給量，才起到修光作用。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 所有車刀都由上述各部分組成，但結(jié)構(gòu)可能不同，例如典型的外圓車刀是由三面、二刃、一刀尖組成。而切斷刀就有四個(gè)面，三個(gè)刀刃，二個(gè)刀尖組成。此外，切削刃可以是直線，也可以是曲線。如車特形面的成形刀的刀刃就是曲線型。 輔助平面 為了確定上述刀面及切削刃的空間位置和刀具幾何角度的大小，必須建立適當(dāng)?shù)膮⒖枷担ㄗ鴺?biāo)平面）。選定切削刃上某一點(diǎn)而假定的幾個(gè)平面稱為輔助平面，如圖4-21所示。 4.2 4.2

31、車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-21 刀具的輔助平面 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 基面（pr） 通過刀刃上某一選定點(diǎn)并垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。 主切削平面（ps） 通過刀刃上某一選定點(diǎn)，切于工件過渡表面且與基面垂直的平面。 正交平面（po） 通過刀刃上某一選定點(diǎn)并同時(shí)垂直于基面和主切削平面的平面。以上三個(gè)平面相互垂直，構(gòu)成空間直角坐標(biāo)系。 假定工作平面（pf） 通過切削刃選定點(diǎn)與基面垂直，且與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向平行的平面。 背平面（pn） 通過切削刃選定點(diǎn)并同時(shí)垂直于基面和假定工作平面的平面。 副切削平面（pS） 通過副切削刃選定點(diǎn)與副切削刃相切并垂直于基面的平

32、面，如圖4-22所示。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 車刀的角度和作用 車刀的切削部分共有六個(gè)獨(dú)立的基本角度，刀具的切削性能、鋒利程度及強(qiáng)度主要是由刀具的幾何角度來決定的。各角度標(biāo)注如圖4-22所示。圖422刀具的主要角度 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 前角（0） 是前刀面和基面間的夾角。前角的大小反映了刀具前面傾斜的程度，決定刀刃的強(qiáng)度和鋒利程度，影響切削變形和切削力的大小。前角有正負(fù)之分，當(dāng)前面在基面下方時(shí)為正值，反之為負(fù)值，如圖4-22所示為正。前角大，刃口鋒利，可減少切削變形和切削力，易切削，易排屑；但前角過大，強(qiáng)度低，散熱差，易崩刃。前角的大小

33、主要根據(jù)工件材料、刀具材料和加工要求進(jìn)行選擇。硬質(zhì)合金車刀前角參考值如表4-1所示。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)表41 硬質(zhì)合金車刀前角參考值工件材料前角工件材料前角粗車精車粗車精車低碳鋼20252530灰鑄鐵1015510中碳鋼10151520銅及銅合金1015510合金鋼10151520鋁及鋁合金30353540淬火鋼155鈦合金510不銹鋼15202025 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 后角（ 0） 是主后面與主切削平面間的夾角。后角的大小決定刀具后面與工件之間的摩擦及散熱程度。后角過大，會(huì)降低車刀強(qiáng)度，且散熱條件差，刀具壽命短；后角過小，磨擦嚴(yán)

34、重，溫度高，刀具壽命也短。硬質(zhì)合金車刀的后角參考值如表4-2所示。 楔角（0） 是前面與主后面間的夾角。0=90（0+ 0） 主偏角（k r） 是主切削刃在基面上的投影與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向間的夾角。主偏角的大小決定背向力與進(jìn)給力的分配比例和刀頭的散熱條件。主偏角大，背向力小，散熱差；主偏角小，進(jìn)給力小，散熱好。aa 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 副偏角（kr） 是副切削刃在基面上的投影與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向之間的夾角。副偏角的大小決定切削刃與已加工表面之間的摩擦程度。較小的副偏角對(duì)已加工表面有修光作用。其參考值如表4-3所示。表42 硬質(zhì)合金車刀后角參考值工件材料后角工件材料后

35、角粗車精車粗車精車低碳鋼8101012灰鑄鐵4668中碳鋼5768銅及銅合金6868合金鋼5768鋁及鋁合金8101012淬火鋼810鈦合金1015不銹鋼（奧氏體）68810 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 刃傾角（S） 是主切削刃與基面間的夾角。刃傾角主要影響排屑方向和刀尖強(qiáng)度。刃傾角有正值、負(fù)值、和零度三種，如圖4-23所示。表4-3 車刀主偏角、副偏角參考值 加工條件主偏角副偏角 工藝系統(tǒng)剛性好，車淬硬鋼、冷硬鑄鐵1030105 工藝系統(tǒng)剛性較好，車外圓、端面，中間切入4545 工藝系統(tǒng)剛性較差，粗車、強(qiáng)力切削70751510 工藝系統(tǒng)剛性差，車臺(tái)階軸、細(xì)長(zhǎng)軸80931

36、06 切斷、車槽9012 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-23 刃傾角的作用 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 當(dāng)?shù)都馐侵髑邢魅猩系淖罡唿c(diǎn)時(shí)，刃傾角為正值，切削時(shí)，切屑流向待加工表面，保護(hù)已加工表面不被切屑劃傷，但刀尖強(qiáng)度較差，不耐沖擊。當(dāng)?shù)都馐侵髑邢魅械淖畹忘c(diǎn)時(shí)，刃傾角為負(fù)，切削時(shí)，切屑流向已加工表面，保護(hù)了刀尖，增加了刀具壽命，但容易擦傷已加工表面。當(dāng)主切削刃和基面平行，也即刀刃上各點(diǎn)等高時(shí)，刃傾角等于零度，切削時(shí)切屑垂直于主切削刃方向流出，并很快卷曲，刀尖抗沖擊能力較強(qiáng)。 刀尖角（r） 是主切削平面與副切削平面間的夾角。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)

37、知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)4.2.2.4 4.2.2.4 車刀的材料車刀的材料 對(duì)車刀材料的性能要求 高硬度 刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度，常溫硬度一般在60HRC以上。 高強(qiáng)度（主要指抗彎強(qiáng)度） 刀具材料應(yīng)能承受切削力和內(nèi)應(yīng)力，不致崩刃或斷裂。 足夠的韌性 刀具材料應(yīng)能承受沖擊和振動(dòng)，不致因脆性而斷裂或崩刃 高耐磨性 是指刀具材料抵抗磨損的能力，它是刀具材料硬度、強(qiáng)度等因素的綜合反映，一般刀具材料的硬度愈高，耐磨性亦愈好。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 高耐熱性 是指刀具材料在高溫下保持較高的硬度、強(qiáng)度、韌性和耐磨性的性能。它是衡量刀具材料切削性能的重要指標(biāo)。 良好工藝

38、性及經(jīng)濟(jì)性 為了能方便的制造刀具，刀具材料應(yīng)具備可加工性、可刃磨性、可焊接性及可熱處理性等，同時(shí)刀具選材應(yīng)盡可能滿足資源豐富、價(jià)格低廉的要求。 常用的車刀材料 目前常用的刀具材料有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、人造聚晶金剛石及立方氮化硼等，高速鋼和硬質(zhì)合金是兩類應(yīng)用廣泛的車刀材料。常用的刀具材料和性能如表4-4所示。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)表4-4 常用車刀材料車刀材料牌號(hào)性能用途高速鋼W18Cr4V有較好的綜合性能和可磨削性能制造各種復(fù)雜刀具和精加工刀具，應(yīng)用廣泛W6Mo5Cr4V有較好的綜合性能，熱塑性較好用于制造熱軋刀具，如扭槽麻花鉆等硬質(zhì)合金YG3

39、 抗彎強(qiáng)度和韌性較好，適于加工鑄鐵、有色金屬等脆性材料或沖擊力較大的場(chǎng)合用于精加工YG6介于粗、精加工之間YG8用于粗加工YT5 耐磨性和抗粘附性較好，能承受較高的切削溫度，適于加工鋼或其他韌性較大的塑性金屬用于粗加工YT15介于粗、精加工之間YT30用于精加工 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)4.2.2.5 車刀的刃磨 車刀的刃磨一般有機(jī)械刃磨和手工刃磨兩種。進(jìn)行車刀刃磨時(shí)，必備有磨刀砂輪。 砂輪的選擇 常用的砂輪有兩種，一種是氧化鋁砂輪，另一種是碳化硅砂輪。刃磨時(shí)必須根據(jù)刀具材料來選用砂輪。氧化鋁砂輪多呈白色，其砂粒韌性好，較鋒利，但硬度稍低，常用來刃磨高速鋼車刀和碳素工具

40、鋼刀具；而呈綠色的碳化硅砂輪的砂粒硬度高，切削性能好，但較脆，常用來刃磨硬質(zhì)合金刀具。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 另外，還可采用人造金剛石砂輪刃磨刀具，這種砂輪既可刃磨硬質(zhì)合金刀具，也可磨削玻璃、陶瓷等高硬度材料。 砂輪的粗細(xì)以粒度表示，一般分為36# 、60#、80#和120# 等級(jí)別，粒度愈大則表示組成砂輪的磨料愈細(xì)，反之則愈粗。一般粗磨時(shí)選用粒度小顆粒粗的平形砂輪，精磨時(shí)選用粒度大顆粒細(xì)的杯形砂輪。 手工刃磨的方法和步驟 粗磨主后面 同時(shí)磨出主偏角及主后角。如圖4-24（a）所示。 粗磨副后面 同時(shí)磨出副偏角及副后角，如圖4-24（b）所示。 4.2 4.2 車削

41、加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 磨前面 同時(shí)磨出前角，如圖4-25所示。 磨斷屑槽 其目的是使斷屑容易。斷屑槽常見的形式有圓弧型和直線型兩種，如圖4-26所示。刃磨圓弧斷屑槽，必須先把砂輪的外圓與平面的相交處修整成相應(yīng)的圓弧。刃磨直線形斷屑槽，其砂輪的外圓與平面的相交處必須修整得比較尖銳。刃磨時(shí)，刀尖可向上或向下磨削。 （a） （b）圖4-24 粗磨后角、副后角（a）粗磨后角 （b）粗磨副后角 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-25 粗磨前面 （a） （b）圖4-26 斷屑槽的型式 （a）圓弧型 （b）直線型 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 磨削斷屑槽時(shí)，注

42、意刃磨時(shí)的起點(diǎn)位置應(yīng)和刀尖、主切削刃離開一小段距離，以防止將刀尖和切削刃磨坍，磨削時(shí)用力不能過大，應(yīng)將車刀沿刀桿方向上下緩慢移動(dòng)。刃磨斷屑槽的方法如圖4-27所示。 精磨主后面和副后面 刃磨方法如圖4-28所示，刃磨時(shí)，將車刀底平面靠在調(diào)整好角度的臺(tái)板上，刀刃輕輕靠在砂輪的端面上并沿砂輪端面緩慢地左右移動(dòng)，使砂輪磨損均勻，保證車刀刃口平直。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)（a） （b）圖4-27 刃磨斷屑槽的方法（a）向下磨 （b）向上磨 圖4-28 精磨主后面和副后面 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 磨負(fù)倒棱 刃磨方法如圖4-29所示，刃磨時(shí)，用力要輕微，

43、車刀要沿主刀刃的后端向刀尖方向擺動(dòng)。磨削方法有直磨法和橫磨法，多用直磨法。負(fù)倒棱的寬度一般為進(jìn)給量的（0.50.8）倍，負(fù)倒棱傾斜角為（-5-10）。（a） （b） （c）圖4-29 負(fù)倒棱及磨負(fù)倒棱的方法（a）負(fù)倒棱 （b）直磨法 （c）橫磨法 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 磨過渡刃 過渡刃有直線形和圓弧形兩種，刃磨方法與精磨后面時(shí)基本相同。對(duì)于車削較硬材料的車刀，也可以在過渡刃上磨出負(fù)倒棱；對(duì)于大進(jìn)給量車削的車刀，可以用同樣的方法在副切削刃上磨出修光刃。采用的砂輪與精磨后面時(shí)所用的砂輪相同。 研磨 為了保證工件表面加工質(zhì)量，對(duì)精加工使用的車刀，常進(jìn)行研磨。研磨時(shí)，用油石

44、加一些機(jī)油，然后在刀刃附近的前面和后面以及刀尖處貼平進(jìn)行研磨，直到車刀表面光潔，看不出磨削痕跡為止。這樣既可使刀刃鋒利，又能延長(zhǎng)車刀的使用壽命。如圖4-30所示。圖4-30 用油石研磨車刀 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 車刀刃磨的注意事項(xiàng) 刃磨時(shí)，握刀姿勢(shì)要正確，雙手拿穩(wěn)車刀，使刀桿靠于支架，并讓被磨表面輕貼砂輪。用力要均勻，不能抖動(dòng)。 磨碳素鋼、高速鋼及合金鋼時(shí)，要及時(shí)將發(fā)熱的刀頭放入水中冷卻，以防刀刃退火，失去其硬度；磨硬質(zhì)合金刀具時(shí)，不需要進(jìn)行冷卻，否則，刀頭的急冷會(huì)導(dǎo)致刀片碎裂。 在盤形砂輪上磨刀時(shí)，盡量避免在砂輪端面上刃磨；在杯形砂輪上磨刀時(shí)，不準(zhǔn)使用砂輪的內(nèi)圈。

45、 刃磨時(shí)，刀具應(yīng)往復(fù)移動(dòng)，固定在砂輪某處磨刀，會(huì)導(dǎo)致該處形成凹坑，不利于以后的刃磨。同時(shí)，砂輪表面要經(jīng)常修整，以保證刃磨質(zhì)量。 刃磨結(jié)束后，隨手關(guān)閉砂輪機(jī)電源。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)4.2.2.6 車刀的安裝 在車削加工前，必須正確安裝好車刀，否則，即便是車刀的各個(gè)角度刃磨得合理，但其工作角度發(fā)生了改變，也會(huì)直接影響到切削的順利進(jìn)行和工件的加工質(zhì)量。所以在安裝車刀時(shí)，要注意下列事項(xiàng)： 車刀的懸伸長(zhǎng)度要盡量縮短，以增強(qiáng)其剛性。一般懸伸長(zhǎng)度約為車刀厚度的11.5倍，車刀下面的墊片要盡量少，且與刀架邊緣對(duì)齊。 車刀一定要夾緊，至少用兩個(gè)螺釘平整壓緊。否則車刀崩出，后果不堪

46、設(shè)想。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 車刀刀尖應(yīng)與工件旋轉(zhuǎn)軸線等高，否則，將使車刀工作時(shí)的前角和后角發(fā)生改變，如圖4-31所示。車外圓時(shí)，如果車刀刀尖高于工件旋轉(zhuǎn)軸線，則使前角增大，后角減小，這樣加大了后面與工件之間的摩擦；如果車刀刀尖低于工件旋轉(zhuǎn)軸線，則使后角增大，前角減小，這樣切削的阻力增大，切削不順暢；刀尖不對(duì)中，當(dāng)車削至端面中心時(shí)會(huì)留有凸頭，若使用硬質(zhì)合金車刀時(shí)，有可能導(dǎo)致刀尖崩碎。圖4-31 車刀刀尖相對(duì)工件中心的圖示 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí) 車刀刀桿中心線應(yīng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向垂直，如圖4-32（b）所示。否則將使車刀工作時(shí)的主偏角和副偏角發(fā)

47、生改變。主偏角減小，進(jìn)給力增大；副偏角減小，加劇摩擦。圖4-32 車刀裝偏對(duì)主、副偏角的影響（a）主偏角增大、副偏角減小 （b）正確 （c）主偏角減小，副偏角增大 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)4.2.3 4.2.3 車削加工表面車削加工表面 車削加工是在車床上靠工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（主運(yùn)動(dòng)）和刀具的直線運(yùn)動(dòng)（進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）相組合，形成加工表面軌跡來加工工件的。車削加工的范圍很廣，歸納起來，其加工的各類零件具有一個(gè)共同的特點(diǎn)帶有旋轉(zhuǎn)表面。它可以車外圓、車端面、切槽或切斷、鉆中心孔、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、車內(nèi)孔、車螺紋、車圓錐面、車特形面、滾花、車臺(tái)階和盤繞彈簧等，如圖4-33所示。 如果在

48、車床上裝上其它附件和夾具，還可進(jìn)行鏜削、磨削、珩磨、拋光以及加工各種復(fù)雜形狀零件的外圓、內(nèi)孔等。 4.2 4.2 車削加工基礎(chǔ)知識(shí)車削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-33 車床加工的典型表面4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝 4.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 零件進(jìn)行機(jī)械加工之前，為了保證加工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求，便于合理安排加工順序，必須正確選擇定位基準(zhǔn)。這是因?yàn)樵诩庸るA段開始，前道工序必須為后續(xù)工序提供好定位基準(zhǔn)面。對(duì)于軸類零件而言，其定位基準(zhǔn)面的選擇，通常有如下幾類：4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝 4.

49、3.1.1 采用兩中心孔 這是最常用的一種方式。因?yàn)檩S類零件各外圓表面、錐孔、螺紋表面的同軸度以及端面對(duì)主軸軸線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目，而這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，軸的中心線的具體具現(xiàn)是兩端面的中心孔，采用兩中心孔定位，符合基準(zhǔn)重合這一基本定位原則, 再則，采用中心孔定位，能夠最大限度地在一次安裝中加工出多個(gè)外圓和端面，完成多道工序的切削加工，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。所以，應(yīng)盡可能采用中心孔作為軸類零件加工的定位基準(zhǔn)面。4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝4.3.1.2 采用外圓表面 當(dāng)加工較粗、較長(zhǎng)的軸類零件 ，或?yàn)榱嗽诖旨庸るA段實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力切削，則采用軸的外圓

50、表面作為定位基準(zhǔn)面，或是以外圓和中心孔同時(shí)作為定位基準(zhǔn)面，其目的是為了提高工件剛度和加工生產(chǎn)率。4.3.1.3 采用錐堵或錐堵心軸 當(dāng)工件為通孔軸類零件時(shí)，工藝上采用帶有中心孔的錐堵（悶頭）或錐堵心軸定位，如圖4-34所示。當(dāng)軸孔的錐度比較小時(shí)，（如某車床的主軸錐孔分別為1：20和莫氏6號(hào)錐度），可使用錐堵；當(dāng)錐孔的錐度較大或圓柱孔時(shí)，則用帶錐堵的錐堵心軸。4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝 錐堵在使用過程中，要保持較高的精度，才可保證工件的加工質(zhì)量，其次應(yīng)盡量減少錐堵安裝次數(shù)，因工件錐孔與錐堵上錐角不可能完全一致，重新安裝勢(shì)必導(dǎo)致安裝誤差。圖4-34 錐堵與錐堵心軸（a）錐

51、堵 （b）錐堵心軸4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝4.3.1.4 采用裝配基準(zhǔn)面 在磨主軸錐孔時(shí)，為了保證錐孔與前、后支承軸頸的同軸度，則選用作為裝配基準(zhǔn)面的前、后支承軸頸作為定位基準(zhǔn)面，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)重合，如圖4-35所示。但如果某些主軸的前、后支承軸頸是圓錐表面而不便于定位時(shí)，則宜選擇與前、后支承軸頸臨近且與支承軸頸有高同軸度要求的兩軸頸作為輔助定位基準(zhǔn)面，這樣也可也保證錐孔與前、后支承軸頸的同軸度要求。4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝圖4-35 磨主軸錐孔夾具1底座 2支架 3浮動(dòng)夾具4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝4.3.2

52、4.3.2 端面和外圓的加工及檢驗(yàn)端面和外圓的加工及檢驗(yàn) 車端面、外圓時(shí)，一般選用主偏角為45、75和90的等幾種車刀。 4.3.2.1 車端面 車端面時(shí)，工件安裝在卡盤上，調(diào)整機(jī)床，開動(dòng)機(jī)床使工件旋轉(zhuǎn)，移動(dòng)拖板將車刀移至工件附近，移動(dòng)小滑板，控制背吃刀量，搖動(dòng)中滑板手柄作橫向進(jìn)給。 4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝 用右、左偏刀（90主偏角）車削端面 右偏刀適于車削帶有臺(tái)階和端面的工件，如一般的軸和直徑較小的端面。通常情況下，偏刀由外向中心走刀車端面時(shí)，是由副刀刃進(jìn)行切削的，如果背吃刀量較大，向里的切削力會(huì)使車刀扎入工件，而形成凹面，如圖4-36（a）所示。當(dāng)然也可反向切

53、削，從中心向外走刀，利用主切削刃進(jìn)行切削，則不易產(chǎn)生凹面，如圖4-36（b）所示。切削余量較大時(shí)，可用如圖4-36（c）所示的端面車刀車削。 在精車端面時(shí)，一般用偏刀由外向中心進(jìn)刀（背吃刀量要很?。?，因?yàn)檫@時(shí)切屑是流向待加工表面的，故加工出來的表面較光滑。4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝 用左偏刀車削端面時(shí)，如圖4-37所示，它是用主切削刃進(jìn)行切削，所以切削順利，車削的表面也較光滑，適于車削有臺(tái)階的平面。圖4-36 用90外圓右偏刀車端面 圖4-37 用左偏刀車削端面4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝 用45車刀車削端面 45車刀利用主切削刃進(jìn)行切削，如圖

54、4-38（a）、（b）所示，故切削順利，工件表面粗糙度值較小，而且45車刀的刀尖角等于90，刀頭強(qiáng)度比偏刀高，適于車削較大的平面，并能倒角和車外圓。 用左車刀（主偏角在6075）車削端面 左車刀利用主切削刃進(jìn)行切削，如圖4-38（c）所示，所以切削順利；同時(shí)左車刀的刀尖角大于90，刀頭強(qiáng)度最好，車刀耐用度高，適于車削鑄鍛件的大平面。4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝（a） （b） （c）圖438 45車刀、左車刀車削端面（a）用鋼尺 （b）用刀口直尺圖4-39 檢查端面的平面度 檢驗(yàn) 端面加工最主要的要求是平直、光潔。檢查其是否平直，可采用鋼尺作工具，嚴(yán)格時(shí)，則用刀口直尺作透

55、光檢查，如圖4-39所示。4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝4.3.2.2 車外圓 車削的步驟如下： 根據(jù)圖樣要求檢驗(yàn)毛坯是否合格，表面是否有缺陷。檢查車床是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，操縱手柄是否靈活。裝夾工件并校正。安裝車刀。試切。試切方法與步驟如圖4-40所示切削。在試切的基礎(chǔ)上，調(diào)整好背吃刀量后，扳動(dòng)自動(dòng)進(jìn)給手柄進(jìn)行自動(dòng)走刀。當(dāng)車刀進(jìn)給到距尺寸末端35時(shí)，應(yīng)提前改為手動(dòng)進(jìn)給，以免走刀超長(zhǎng)或?qū)④嚨杜龅娇ūP爪上。如此循環(huán)直至尺寸合格，然后退出車刀，最后停車。 4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝圖4-40 試切的方法與步驟（a）開車對(duì)刀，使車刀與工件表面輕微接觸 （b）向

56、右退出車刀 （c）橫向進(jìn)刀 （d）切削13 （e）退出車刀，進(jìn)行度量 （f）如果尺寸不到位，再進(jìn)刀4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝 加工工藝 車削軸類零件外圓表面的大致工藝順序?yàn)椋夯能嚧周嚢刖嚲嚲?xì)車。在加工具體的件時(shí)，則要根據(jù)零件精度要求來選擇加工工序，不一定要經(jīng)過全部的加工階段。 各種加工工藝所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度值，以及各種典型的加工方法見表4-5所示。表45 外圓柱面的車削方法序號(hào)加工方法公差等級(jí)粗糙度Ra（um）適用范圍1粗車IT13IT115012.5適于淬火鋼以外的各種金屬2粗車半精車IT10IT86.33.23粗車半精車精車IT8IT71.60.

57、84粗車半精車精車精細(xì)車IT7IT60.40.025主要用于要求較高的有色金屬的加工4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝外圓面檢驗(yàn) 外圓表面的加工，一方面要保證零件圖上要求的尺寸精度和表面粗糙度，另一方面還應(yīng)保證形狀和位置精度的要求。檢查時(shí)，可采用鋼尺、游標(biāo)卡尺、千分尺或百分表等工具。 用游標(biāo)卡尺測(cè)外徑 測(cè)量前，使卡口寬度大于被測(cè)量尺寸，然后推動(dòng)游標(biāo)，使測(cè)量腳平面與被測(cè)量的直徑垂直并接觸，得到尺寸后把游標(biāo)上的螺釘緊固，然后讀數(shù)。如圖441所示。圖4-41 測(cè)量外徑的方法4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝用千分尺測(cè)外徑圖4-41 測(cè)量外徑的方法 測(cè)量時(shí)，工件放置

58、于兩測(cè)量面間，先直接轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒。當(dāng)測(cè)量面接近工件時(shí)，改用測(cè)力裝置，直到發(fā)出“卡、卡”跳動(dòng)聲音，此時(shí)，應(yīng)鎖緊測(cè)微螺桿，進(jìn)行讀尺。 用千分尺測(cè)量小零件時(shí)，測(cè)量方法見圖4-42（a）。 測(cè)量精密的零件時(shí)，為了防止千分尺受熱變形，影響測(cè)量精度，可將千分尺裝在固定架上測(cè)量，見圖4-42（b）。 在車床上測(cè)量工件，必須先停車，測(cè)量方法見圖4-42（c）。 在車床上測(cè)量大直徑工件時(shí)，千分尺兩個(gè)測(cè)量頭應(yīng)在水平位置上，并要求垂直于工件軸線。測(cè)量時(shí)，左手握住尺架，右手轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)力裝置，靠千分尺的自重在工件直徑方向找出最大尺寸，見圖4-42（d）。4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝圖4-42 千分尺的

59、使用4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝 外圓長(zhǎng)度尺寸的檢測(cè) 外圓加工結(jié)束后，一般使用鋼直尺、內(nèi)卡鉗、游標(biāo)卡尺和深度游標(biāo)卡尺來測(cè)量長(zhǎng)度，對(duì)于批量大精度較高的工件可用樣板測(cè)量，如圖4-43所示。圖4-43 外圓長(zhǎng)度尺寸檢測(cè)4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝4.3.3 4.3.3 圓錐面的加工及檢驗(yàn)圓錐面的加工及檢驗(yàn) 車圓錐面主要有下列四種方法：小滑板轉(zhuǎn)位法、尾座偏移法、靠模法和寬刃刀法。車錐體時(shí)，必須特別注意車刀安裝的刀尖要嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)工件的中心，否則，車出的圓錐母線不是直線，而是雙曲線。 4.3.3.1 小滑板轉(zhuǎn)位法 轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板車削圓錐，是將小滑板按零件的要求轉(zhuǎn)動(dòng)

60、一定的角度（小滑板轉(zhuǎn)動(dòng)的角應(yīng)為圓錐母線與車床主軸軸線的夾角），使車刀的運(yùn)動(dòng)軌跡與所要車削的圓錐母線平行，然后緊固其轉(zhuǎn)盤，再搖動(dòng)進(jìn)給手柄進(jìn)行切削，如圖4-44（a）所示。4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝圖4-44 車削錐面的方法（a）小刀架轉(zhuǎn)位法 （b）尾座偏移法 （c）靠模法 （d）寬刀法1床身 2螺母 3聯(lián)接板 4滑塊 5中心軸 6靠模板 7底座4.3 4.3 軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝 小滑板轉(zhuǎn)位法車削圓錐操作簡(jiǎn)單，適用范圍廣，可車削各種角度的內(nèi)外圓錐。但受小滑板的行程限制，只可車削較短的圓錐體。且加工時(shí)只能用雙手轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板進(jìn)給車削，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，零件表面粗糙