普通車床切削加工技術(shù)

大同機車技師學院示范校建設(shè)項目教材叢書

普通車床切削加工技術(shù)

潘麗許志偉編著

中國鐵道出版社

年北京

2015·

內(nèi)容簡介

本書以提取的典型工作與崗位能力分析為依據(jù)選取了普通車床生產(chǎn)中常見的

,

軸類零件加工套類零件加工盤類零件加工槽類零件加工成形面零件加工螺紋

、、、、、

類零件加工等六個項目包括車削制動器尾銷車削制動器圓銷車削傳送帯輥子軸

,、、

承襯套車削電力機車配件缸體車削機車配件軸端壓蓋車削減震器缸端車削油壓

、、、、

減震器墊板車削非負載端外油蓋車削前頂尖車削機床配件手柄車削制動器螺

、、、、

銷車削機床配件小拖板鎖緊螺母共十二個任務(wù)

、。

本書既可作為中等職業(yè)學校的專業(yè)教材也可供企業(yè)員工培訓使用

,。

圖書在版編目(CIP)數(shù)據(jù)

普通車床切削加工技術(shù)潘麗許志偉編著北京

/,.—:

中國鐵道出版社

,2015.9

大同機車技師學院示范校建設(shè)項目教材叢書

()

ISBN978-7-113-20627-7

普潘許車削技工學校

Ⅰ.①…Ⅱ.①…②Ⅲ.①--

教材

Ⅳ.①TG51

中國版本圖書館數(shù)據(jù)核字第號

CIP(2015)142605

大同機車技師學院示范校建設(shè)項目教材叢書

書名:普通車床切削加工技術(shù)

作者:潘麗許志偉

策劃:江新錫徐艷

責任編輯:曹艷芳編輯部電話:

封面設(shè)計:王鏡夷

責任校對:王杰

責任印制:郭向偉

出版發(fā)行:中國鐵道出版社北京市西城區(qū)右安門西街號

(100054,8)

網(wǎng)址:

印刷:北京京華虎彩印刷有限公司

版次:年月第版年月第次印刷

201591201591

開本:印張字數(shù)千

787mm×1092mm1/16:13.5:319

書號:

ISBN978-7-113-20627-7

定價:元

42.00

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前言

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,社會對于專業(yè)性、職業(yè)性人才的需求擴大、

要求也隨之提高,職業(yè)院校對于職業(yè)人才的培養(yǎng)也越來越受到重視和關(guān)注。教學是

職業(yè)院校的工作核心,通過教學能使學生豐富知識,掌握技能,而教材是進行教學活

動的基礎(chǔ)工具,是知識和技能的有效載體,教材建設(shè)是國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展

示范學校建設(shè)的重要內(nèi)容。本教材以其獨具的特色是對國家和地方教材的必要補

充和完善;是以中職教學課程目標為指導思想,以本校學生實際情況為根據(jù),以學校

辦學特色為導向,與具體的專業(yè)緊密結(jié)合的實用型教材;是依據(jù)職業(yè)院校學生的成

長規(guī)律與學校的辦學優(yōu)勢自主開發(fā)的課程系統(tǒng),教學內(nèi)容更具靈活性和針對性。

作為國家中職示范校建設(shè)單位的大同機車技師學院(大同機車高級技工學

校),成立了專業(yè)教材建設(shè)開發(fā)組,設(shè)計開發(fā)了符合技術(shù)技能型人才成長規(guī)律,反

映經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級要求的新理念、新知識、新工藝、新材料、

新技能的改革發(fā)展示范校本教材。

本書依據(jù)《車工國家職業(yè)標準》編寫,以真實工作任務(wù)為載體,將工作任務(wù)轉(zhuǎn)

換為學習任務(wù),使學生能夠在學習中工作。內(nèi)容注重企業(yè)實際加工和職業(yè)工作的

相關(guān)素質(zhì)、技能、知識,注重加強學生學習的實用性和直觀性,結(jié)合學習的具體內(nèi)

容,并配以大量的實際加工圖片。

全書圍繞著普通車床切削加工所需掌握的知識與技能,采用項目與任務(wù)相配

合的形式進行編寫,全書共分六個項目,每個項目分為兩個學習任務(wù),每個學習任

務(wù)有咨訊、計劃、決策、實施、檢查、總結(jié)評價六個學習步驟,學習的知識與技能通

過知識鏈接的方式插入其中。學生在每一個學習任務(wù)中都是自己計劃、選擇刀

具、選擇切削用量、填寫機械加工工藝卡片、加工、填寫檢測表、總結(jié),力求學生在

每一個學習任務(wù)中都能夠感受到企業(yè)的職業(yè)氛圍,提高自學的能力。

本書由潘麗、許志偉編寫,孫世和、劉巨寶、李冠序、朱少煌參編。其中潘麗、

孫世和、李冠序編寫了項目一、項目二和項目三,許志偉、劉巨寶、朱少煌編寫了項

目四、項目五、項目六。編寫過程中還得到了企業(yè)工程技術(shù)人員趙一元、徐玉成的

指導與幫助,在此表示誠摯的謝意。

由于編者水平有限,書中難免有錯誤和不當之處,真誠希望廣大讀者批評

指正。

編者

年月

20154

目錄

緒論……………

1

項目一軸類零件加工……………

3

任務(wù)一車削制動器尾銷………………………

4

任務(wù)二車削制動器圓銷……………………

30

項目二套類零件加工…………

47

任務(wù)一車削傳動帶輥子軸承襯套…………

48

任務(wù)二車削電力機車配件缸體……………

59

項目三盤類零件加工…………

75

任務(wù)一車削機車配件軸端壓蓋……………

76

任務(wù)二車削減震器缸端……………………

88

項目四槽類零件加工…………

101

任務(wù)一車削油壓減震器墊板………………

102

任務(wù)二車削非負載端外油蓋………………

114

項目五成形面零件加工………………………

127

任務(wù)一車削前頂尖…………

128

任務(wù)二車削機床配件手柄…………………

141

項目六螺紋類零件加工………………………

158

任務(wù)一車削制動器螺銷……………………

159

任務(wù)二車削機床配件小拖板鎖緊螺母……………………

182

車工國家職業(yè)標準………………

199

緒論

一、車削在機械制造業(yè)中的地位

機器由各種零件裝配而成而零件的加工制造一般離不開金屬切削加工車削是最重要的

,,

金屬切削加工之一

。

車削就是在車床上利用工件的旋轉(zhuǎn)運動和刀具的直線運動或曲線運動來改變毛坯的

,()

形狀和尺寸把它加工成符合圖樣要求的工件

,。

車削是機械制造業(yè)中最基本最常用的加工方法通常情況下在機械制造企業(yè)中車床

、。,,

占機床總數(shù)的普通車床如圖所示數(shù)控車床如圖所示車削在機械制造

30%~50%,0-1,0-2。

業(yè)中占有舉足輕重的地位隨著科技的進步車削已經(jīng)發(fā)展到數(shù)控車削數(shù)控車床的數(shù)量已經(jīng)

。,,

占到數(shù)控機床總數(shù)的左右

25%。

圖普通車床圖數(shù)控車床

0-10-2

二、車削的基本內(nèi)容

車削的加工范圍很廣其基本的內(nèi)容包括車外圓車端面切槽和切斷鉆中心孔鉆孔

,:、、、、、

車孔鉸孔車螺紋車圓錐車成形面滾花和盤繞彈簧等如圖所示

、、、、、,0-3。

如果在車床上裝上一些附件和夾具還可進行鏜削磨削研磨和拋光等

,、、。

三、車削基本特點

與機械制造業(yè)中的鉆削銑削刨削和磨削等加工方法相比較車削具有以下特點

、、,:

適應(yīng)性強應(yīng)用廣泛適用于車削不同材料不同精度要求的工件

1.,,、。

所用刀具的結(jié)構(gòu)相對簡單制造刃磨和裝夾都比較方便

2.,、。

車削一般是等截面連續(xù)性的進行因此切削力變化較小車削過程相對平穩(wěn)生產(chǎn)效

3.,,,,

率較高

。

車削可以加工出尺寸精度和表面質(zhì)量較高的工件

4.。

1

圖車削加工基本內(nèi)容

0-3

2

項目一軸類零件加工

我們在日常生活中經(jīng)常遇到許多軸類零件它們都是機器的重要零件之一主要功用是

,,,

支承旋轉(zhuǎn)零件傳遞轉(zhuǎn)矩和運動見表

、,1-1。

表1-1軸類零件

序號分類圖示

根據(jù)外形和

用途分為三類

:

1直軸曲軸

、、

軟軸

減速器中的

轉(zhuǎn)軸

直軸分為三

種轉(zhuǎn)軸心

2:、

軸傳動軸

、

鐵路機車的

轉(zhuǎn)動心軸

3

續(xù)上表

序號分類圖示

自行車前軸

的固定心軸

直軸分為三

種轉(zhuǎn)軸心

2:、

軸傳動軸

、

汽車中聯(lián)接

變速箱與后橋

之間的傳動軸

生活中常見的軸類零件還有

:

在機床切削加工中一般加工的是直軸

,。

任務(wù)一車削制動器尾銷

任務(wù)描述

:

我校實習廠接到機車制動器尾銷的加工訂單領(lǐng)導將加工尾銷的任務(wù)分配到我們數(shù)控加

,

工班級該零件尺寸雖小作用卻很大它直接影響到電力機車制動閘瓦的定位嚴重可致電力

,,,,

機車制動失靈造成重大安全事故用料為鋼冷拉圓棒料加工后外表面無明顯綹裂數(shù)量

,,45,,

為個要求一周完成

100,。

4

活動一:咨訊

一、識讀表1-2生產(chǎn)任務(wù)單

表1-2生產(chǎn)任務(wù)單

需方單位名稱大同機車技師學院完成日期年月日

序號產(chǎn)品名稱材料數(shù)量技術(shù)標準質(zhì)量要求

、

未注公差按級

尾銷鋼個1.IT12;

145100外表面無綹裂

2.

2

3

4

生產(chǎn)批準時間年月日批準人

通知任務(wù)時間年月日發(fā)單人

接單時間年月日接單人生產(chǎn)班組

根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)單明確

:

產(chǎn)品名稱

所需材料

加工數(shù)量

零件的技術(shù)標準和質(zhì)量要求

任務(wù)的完成日期

圖尾銷單位

1-1(:mm)

5

二、識圖1-1,明確加工任務(wù)

制動器尾銷的加工不僅需要車削加工還得配合銑削鉆削才能完成下面就我們學習的

,、,

車削加工完成下列知識的補充

。

外圓?尺寸的公差為

1.12:

兩端面的粗糙度要求為

2.:

需要加工的其他要素有

3.:

知識鏈接:

棒料

1.。

常用毛坯類型有鑄件鍛件型材焊接件

、、、。

型材主要有板材棒料鋼管線材等常用截面形狀有圓形方形六角形和特殊截面

、、、。、、

形狀就其制造方法又可分為熱軋和冷拉兩大類熱軋型材尺寸較大精度較低用于一

。,。,,

般的機械零件冷拉型材尺寸較小精度較高主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件

。,,。

鋼的切削加工性能

2.45。

鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼平均含碳量屬于中碳鋼是塑性材料加工性能適中熱

45,0.45%,,,,

脹系數(shù)適中利于切削加工

。

活動二:計劃

一、制訂工作計劃

根據(jù)從生產(chǎn)任務(wù)單確定的信息制訂工作計劃明確階段性任務(wù)不同階段每位同學的具

,,、

體工作填寫表工作計劃單

,1-3。

表1-3工作計劃單

序號階段任務(wù)工作時間工作人員

1

2

3

4

5

6

6

知識鏈接:

安全生產(chǎn)規(guī)則表

1.(1-4)。

表1-4安全生產(chǎn)規(guī)則

項目內(nèi)容圖示說明

穿工作服工作鞋戴工作帽袖

、、;

口扎緊下擺緊長發(fā)塞入工作帽

穿戴、、

內(nèi)夏天禁止穿裙子短褲和涼鞋上

;、

機操作

凡裝卸工件更換刀具測量加工

、、

表面及變換轉(zhuǎn)速前必須先停止主軸

停機旋轉(zhuǎn)工作結(jié)束后關(guān)掉機床總電源

;;

不能隨意裝拆機械設(shè)備和電氣設(shè)

備與故障應(yīng)停機并及時報告

;

切削用量

2.。

切削用量是衡量切削運動大小的參數(shù)包括背吃刀量又叫切削深度進給量和切削

。()、

速度又把這三者稱為切削用量三要素合理選擇切削用量是保證產(chǎn)品質(zhì)量提高生產(chǎn)效率

,。,

的有效辦法

。

背吃刀量切削深度a

(1)()p:

工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離稱為背吃刀量如圖所示也就是

,1-2。

每次走刀時車刀切入工件的深度可按下式計算

。:

dd

aw-m

p=

2

式中d工件待加工表面的直徑

w———(mm);

d工件已加工表面的直徑

m———(mm)。

7

圖背吃刀量

1-2

待加工表面過渡表面已加工表面

1—;2—;3—

進給量f

(2):

指工件每轉(zhuǎn)一周車刀沿進給方向移動的距離稱為進給量是衡量進給運動大小的參

,,

數(shù)進給量分縱向進給量和橫向進給量縱向進給量如圖所示指沿車床床身導軌方

。。(1-3)

向的進給量橫向進給量如圖所示指垂直于車床床身導軌方向的進給量

。(1-4)。

圖縱向進給量圖橫向進給量

1-31-4

切削速度v

(3)c:

車削時刀具切削刃上某選定點相對于待加工表面在主運動方向上的瞬時速度稱為切

,,

削速度也可以理解為車刀在內(nèi)車削工件表面的理論展開直線長度假定切屑無變

。1min(

形或收縮如圖所示它是衡量主運動大小的參數(shù)切削速度的計算公式為

),1-5。。:

圖切削速度

1-5

8

dndn

vπ

c==

1000318

式中v切削速度

c———(m/min);

d工件待加工表面直徑

———(mm);

n車床主軸轉(zhuǎn)速

———(r/min)。

車削時工件作旋轉(zhuǎn)運動不同直徑處各點切削速度不同計算時應(yīng)以待加工表面直徑

,,,

處的切削速度為準

。

在實際生產(chǎn)中常常是已知工件直徑并根據(jù)工件材料刀具材料和加工性質(zhì)等因素選

,,、

定切削速度再將切削速度換算成車床主軸轉(zhuǎn)速以便調(diào)整機床如果計算所得的車床主

。,。

軸轉(zhuǎn)速和車床銘牌上所列的轉(zhuǎn)速有出入應(yīng)選取銘牌上和計算值接近的轉(zhuǎn)速

,。

在型車床上車削?的帶輪外圓選擇切削速度為求

CD6140260mm,90m/min,

車床主軸轉(zhuǎn)速

。

二、工藝分析

選取零件定位基準

1.。

知識鏈接:定位基準選擇

在加工中用作工件定位的基準稱為定位基準定位基準有粗基準和精基準兩種用毛

。。

坯表面作為定位基準的稱為粗基準用已加工表面作為定位基準的稱為精基準

;。

選擇粗基準時應(yīng)著重考慮以下三方面

(1),:

保證所有加工表面都有足夠的加工余量

1)。

保證工件加工表面與不加工表面之間具有一定的位置精度

2)。

保證裝夾穩(wěn)定牢靠便于切削加工

3)、,。

選擇粗基準時具體應(yīng)遵循以下原則

(2),:

選擇不加工表面作為粗基準

1)。

有較多加工表面時應(yīng)選擇毛坯余量最小的表面做粗基準

2),。

選做粗基準的表面應(yīng)盡可能平整

3)。

粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用否則無法保證加工表面間的位置精度

4),。

作為粗基準的表面一般又是夾緊力的承受面它應(yīng)有足夠的剛性不易變形

5),,,。

9

精基準的選擇原則有哪些

(1)?

本次加工怎樣選擇定位基準

(2)?

確定裝夾方案

2.。

三爪自定心卡盤的三個卡爪同步運動能自動定心裝夾零件方便省時但夾緊力較小

,,、,,

常用于裝夾外形規(guī)則的中小型零件

。

知識鏈接:三爪自定心卡盤

三爪自定心卡盤是車床上常用夾具如圖和圖所示用卡盤扳手插入任何一

,1-61-7。

個方孔順時針轉(zhuǎn)動小錐齒輪與它嚙合的大錐齒輪將隨之轉(zhuǎn)動大錐齒輪背面的矩形平面

,,,

螺紋即帶動三個卡爪同時向中心移動加緊工件扳手反轉(zhuǎn)卡爪即松開

,;,。

圖三爪自定心卡盤結(jié)構(gòu)圖

1-6

10

圖三爪自定心卡盤實體圖

1-7

操作提示(表1-5):

表1-5操作提示

內(nèi)容圖示

測量毛坯件的總長和伸出卡盤的長度請

,

寫出右圖所示鋼直尺的讀數(shù)

卡盤工件車刀裝夾牢固否則會

裝夾、、,

飛出傷人裝夾好工件后卡盤扳手必

工件;,

須隨即從卡盤上取下

11

選擇刀具

3.。

車削外圓可以選擇哪種刀具

:

車削端面可以選擇哪種刀具

:

倒角選擇哪種刀具

45°:

切斷工件選擇哪種刀具

:

根據(jù)選擇的刀具請?zhí)顚懕淼毒哌x用表

1-6。

表1-6刀具選用表

刀具規(guī)格

序號

類型材料

1

2

3

4

5

6

選擇切削用量

4.。

知識鏈接:切削用量的選擇原則

粗車時應(yīng)考慮提髙生產(chǎn)率并保證合理的刀具耐用度首先要選用較大的背吃刀量切

,。(

削深度然后再選擇較大的進給量最后根據(jù)刀具耐用度選用合理的切削速度

),,。

半精車和精車時必須保證加工精度和表面質(zhì)量同時還必須兼顧必要的刀具耐用度和

,,

生產(chǎn)效率

。

根據(jù)切削用量選擇原則請?zhí)顚懕砬邢饔昧窟x用表

1-7。

12

表1-7切削用量選用表

序號加工內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速n進給量f背吃刀量a

(r/min)(mm/r)p(mm)

1

2

3

4

5

6

三、填寫表1-8機械加工工藝卡片

表1-8機械加工工藝卡片

零件名稱毛坯種類或材料