車工實訓(同名11206)

PAGEPAGE91項目三車工實訓車工實訓基本要求基本知識要求了解常用車床型號、規(guī)格及加工范圍，了解C6232A1型車床的組成及傳動系統(tǒng)，了解車刀常用材料幾何角度，熟悉車床常用的工件裝夾方法，掌握軸類、盤類零件裝夾方法的特點，掌握車削端面、內(nèi)外圓、錐面、螺紋、切槽的方法及刀具。了解車工工藝編制?；炯寄芤缶邆洫毩⑼瓿梢话爿S類、盤套類、螺紋零件的車削加工的能力，具備用三爪卡盤正確裝夾零件的能力，能正確使用游標卡尺、百分尺等量具對零件進行測量。能根據(jù)工件的技術(shù)要求編制加工工藝。能安全文明生產(chǎn)。3﹒1車工實訓任務實例3﹒1﹒1任務實例一傳動軸圖3—1傳動軸生產(chǎn)類型：中批生產(chǎn)。零件材料：45鋼，φ45㎜×175。設備：C6232A1車床。工量具：90°、45°外圓車刀，中心鉆，頂尖，雞心夾頭，鋼直尺，游標卡尺，千分尺，百分表。3﹒1﹒2任務實例二套類零件圖3—2套類零件3﹒1﹒3任務實例三盤類零件圖3—3盤類零件﹙a﹚齒輪壞﹙b﹚軸承盤﹙c﹚法蘭盤3﹒2車削加工工藝基礎知識3﹒2﹒1車削加工工藝范圍一、車削工藝范圍金屬切削加工是利用刀具從金屬毛坯上切去多余的金屬層，從而獲得尺寸、形狀、位置精度和表面質(zhì)量都符合要求的零件的加工方法。車削加工是利用工件的旋轉(zhuǎn)和刀具相對于工件的移動來加工工件的一種切削加工方法。車削加工主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面，其主要加工范圍如表3—4所示。圖3—4車床的加工范圍車削加工應用廣泛，車床一般占機械加工車間機床總數(shù)的25％～5O％。車削加工主要有如下特點。(1)、具有較高的生產(chǎn)率。車削的主運動是單向旋轉(zhuǎn)運動，不受慣性力的限制，且為連續(xù)切削無沖擊，同時可選用很大的吃刀深度，從而保證具有較高的生產(chǎn)率。(2)、工藝范圍廣泛。在所有機床中，車床工藝范圍最為廣泛，在單件小批量生產(chǎn)中顯示出極大優(yōu)越性。(3)、可獲得較高的加工精度和較小的表面粗糙度。加工外圓表面的經(jīng)濟精度為IT9～IT7，表面粗糙度為Ra3．2～1．6μm；加工內(nèi)孔的經(jīng)濟精度為ITlO～IT9，表面粗糙度為Ra6．3～3．2μm；加工端面的經(jīng)濟精度為ITl0～IT7，表面粗糙度為Ra6．3～1．6μm。需要切削加工的毛坯稱為工件，毛坯上多余的金屬層稱為零件的加工余量，從毛坯上切下的金屬稱為切屑。二、金屬切削基本知識(一)、切削運動為了切除工件上多余的金屬，以獲得形狀精度、尺寸精度和表面質(zhì)量都符合要求的工件，刀具與工件之間必須作相對運動——切削運動。根據(jù)這些運動對切削加工過程所起作用的不同，可分為主運動和進給運動。1．主運動直接切削工件上的切削層，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榍行?，以形成工件新表面的運動。主運動的特征是速度最高、消耗機床功率最多。切削加工中只有一個主運動，它可由工件完成，也可由刀具完成，可以是直線運動，也可以是旋轉(zhuǎn)運動。2．進給運動使工件上預留的多余材料不斷進行切除而獲得零件需要表面的運動。進給運動配合主運動，不斷地切除金屬，得出具有所需幾何特性的已加工表面。通常進給運動的速度較低，消耗機床功率較少。進給運動可以是直線運動，也可以是旋轉(zhuǎn)運動；進給運動可以是連續(xù)的，也可以是步進的。由于加工方法的不同，可以有一個或幾個進給運動。圖3—8C6232A1型車床的傳動路線框圖3﹒2﹒3車床附件及應用車床附件的作用是使各種不同尺寸和形狀的工件能方便、準確、可靠地裝夾在車床上。臥式車床常用的附件有三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、花盤、頂尖、撥盤與雞心夾頭、中心架和跟刀架等。1、三爪自定心卡盤如圖3—9(a)所示，使用時，用扳手轉(zhuǎn)動卡盤三個方孔中的任何一個，就能帶動三個卡爪同時靠攏或張開，以夾緊或松開工件。三爪自定心卡盤可自動定心，裝夾方便、迅速，但夾緊力小，只能裝夾形狀比較規(guī)則的工件，且定位精度不高(約0.05～0.15mm)。三爪自定心卡盤主要用于裝夾中小型軸類、套類或盤類零件。2、四爪單動卡盤如圖3—9(b)所示，使用時先在工件上劃出加工線，再用扳手初步調(diào)整每個卡爪并夾上工件，然后用劃針按加工線逐個調(diào)整卡爪位置，找正工件并夾緊。四爪單動卡盤的四個卡爪單動，夾緊力大，定位精度較高(約0.02～O.O1mm)，找正調(diào)整較費時。四爪單動卡盤主要用于裝夾形狀不規(guī)則或尺寸較大的工件。3、花盤花盤上裝夾工件如圖3—9(c)所示，使用時先按圖樣要求，對工件按劃線在花盤上裝夾、找正。有些形狀復雜零件，可用彎板同花盤配合裝夾。用花盤、彎板裝夾形狀不規(guī)則工件時，重心常常偏向一邊，需加平衡塊，調(diào)整平衡塊位置。用手轉(zhuǎn)動花盤，如果花盤能在任意位置上停下來，則已平衡?；ūP一般用于裝夾四爪單動卡盤不能裝夾的形狀復雜的工件，但找正較費時。圖3—9車床附件及應用4、頂尖、撥盤和雞心夾頭頂尖分固定頂尖和回轉(zhuǎn)頂尖，如圖3—9(d)所示。使用頂尖裝夾工件時，先在工件的兩端鉆中心孔，然后安裝并校正頂尖，最后安裝工件?？刹捎秒p頂尖裝夾，借助撥盤和雞心夾頭使工件旋轉(zhuǎn)；也可采用前卡盤，后頂尖的方法，簡稱一夾一頂。雙頂尖裝夾和一夾一頂裝夾分別如圖3—9(d)和圖3—9(e)所示。使用頂尖裝夾工件，裝夾方便、可靠，定位精度高，可多次裝卸，一般用于加工長度尺寸較大或加工工序較多的軸類工件。5、中心架中心架及其使用如圖3—9(d)所示。使用時，先在工件中段支撐處車出一段光滑表面(寬度比支撐爪直徑稍大)，卸下工件，然后把中心架裝在床身導軌上，打開上蓋，裝上工件，調(diào)整中心架的支撐爪與之接觸(松緊要適當)，支撐處加潤滑油。中心架可增加工件的剛性或保證同軸度要求。中心架一般用于夾持細長軸(長徑比大于10)或不能穿過主軸孔的粗長工件和孔與外圓同軸度要求較高的較長工件。6、跟刀架跟刀架及其使用如圖3—9(e)所示。使用時，先用三爪自定心卡盤和頂尖裝夾工件，并車出工件右端靠頂尖處一段外圓，然后在床鞍上安裝跟刀架，工作時隨床鞍一起移動。跟刀架的調(diào)整方法同中心架。3﹒2﹒4車刀一、車刀的種類與用途車刀按用途不同可分為外圓車刀、端面車刀、切斷刀、內(nèi)孔車刀、圓頭車刀、螺紋車刀和成形車刀等，見圖3—10所示。常用的各類車刀見圖3—11所示。圖3—10常用車刀圖3—11常用車刀的用途(1)、外圓車刀(90°車刀，又稱偏刀)：用于車削工件的外圓、臺階和端面。(2)、端面車刀(45°車刀，又稱彎頭車刀)：用于車削工件的外圓、端面和倒角。(3)、切斷刀：用于切斷工件或在工件上車槽。(4)、內(nèi)孔車刀：用于車削工件的內(nèi)孔。(5)、圓頭刀：用于車削工件的圓弧面或成形面。(6)、螺紋車刀：用于車削螺紋。車刀按其結(jié)構(gòu)的不同可分為：整體式車刀、焊接式車刀、機夾式車刀等，如圖3—12所示。按刀頭材料的不同可分為：高速鋼車刀、硬質(zhì)合金車刀、陶瓷車刀、金剛石車刀等。圖3—12車刀的結(jié)構(gòu)形式二、車刀的組成及幾何角度1、車刀的組成車刀由刀桿和刀頭組成。刀桿用來將刀夾固在刀架上；刀頭是切削部分，用來切削金屬。切削部分由“一尖”、“兩刃”、“三面”組成，見圖3—13所示。①、刀尖主切削刃與副切削刃的交點。實際上刀尖是一段圓弧過渡刃。②、主切削刃前刀面與主后刀面的交線。它擔負著主要切削任務，又稱主刀刃。③副切削刃前刀面與副后刀面的交線。它擔圖3—13車刀的組成負著少量的切削任務，又稱副刀刃。④、前刀面切屑沿著它流出的面，也是車刀刀頭的上表面。⑤、主后刀面與工件切削加工面相對的那個表面。⑥、副后刀面與工件已加工面相對的那個表面。2、車刀的幾何角度與切削性能的關(guān)系為了確定刀具的幾何角度，必須選定三個輔助平面作為標注、刃磨和測量車刀角度的基準，稱為靜止參考坐標系。它由基面、切削平面和正交平面三個相互垂直的平面所構(gòu)成，見圖3—14所示。(1)基面：通過切削刃上選定點，并與該點切削速度方向相垂直的平面。(2)切削平面：通過切削刃上選定點與切削刃相切并垂直于基面的平面。(3)正交平面：通過切削刃上選定點同時垂直于基面和切削平面的平面。車刀切削部分主要有6個獨立的基本角度：前角(γ0)、主后角(α0)、副后角(α0′)、主偏角(κr)、副偏角(κr′)、刃傾角(λs)。兩個派生角度：楔角(β0)、刀尖角(εr)。見圖3—15所示。①、前角(γ0)前角為前刀面和基面間的夾角。前角影響刃口的鋒利程度和強度，影響切削變形和切削力。前角增大，能使刃口鋒利，減小切削變形，切削省力，排屑順利；前角減小，可增加刀圖3—14車刀的輔助平面圖3—15車刀的主要角度頭強度和改善刀頭的散熱條件。一般選帕=-5°～20°，精加工時，γ0取大值。②、后角(α0、α0′)后角為后刀面和切削平面間的夾角。后角的主要作用是減小車刀后刀面與工件的摩擦。一般α0=3°～12°，粗加工或切削較硬材料時取小值，精加工或切削較軟材料時取大值。③、主偏角(κr)主偏角為主切削刃在基面上的投影與進給方向間的夾角。主偏角的主要作用是改變主切削刃和刀頭的受力及散熱情況。通常酶選45°、60°、75°、90°幾種。④、副偏角(κr′)副偏角為副切削刃在基面上的投影與背離進給方向間的夾角。副偏角的主要作用是減小副切削刃和工件已加工表面的摩擦。一般選取κr′=5°～15°，κr′越大，殘留面積越大。圖3—16刃傾角的作用⑤、刃傾角(λs)刃傾角為主切削刃與基面的夾角。刃傾角的主要作用是控制排屑方向，并影響刀頭強度。刃傾角有正值、負值和O°三種值，見圖3—16所示。當?shù)都馕挥谥髑邢魅猩系淖罡唿c時，刃傾角為正值，切削時，切屑排向工件的待加工表面，切屑不易拉傷加工表面。當?shù)都馕挥谥髑邢魅猩系淖畹忘c時，刃傾角為負值，切削時，切屑排向工件的已加工表面，切屑易拉傷已加工表面，但刀尖強度好。當主切削刃與基面平行時，刃傾角為O。，切削時，切屑向垂直于主切削刃的方向排出。⑥、楔角(β0)楔角為正交平面內(nèi)前刀面與后刀面問的夾角。楔角影響刀頭的強度。⑦、刀尖角(εr)刀尖角為主切削刃和副切削刃在基面上的投影間的夾角。刀尖角影響刀尖強度和散熱條件。3﹒3車工實訓基本操作3﹒3﹒1車床操作一、車床的手動操作為了安全，以下操作必須停車進行。1、主軸轉(zhuǎn)速變換操作通過改變C6232A1主軸箱正面右側(cè)兩個疊套的手柄位置，可得到各種相對應的主軸轉(zhuǎn)速。當手柄撥動不順利時，可用手稍轉(zhuǎn)動卡盤即可。2、進給量變換操作按所選定的進給量查看進給箱上面的標牌，再按標牌上要求調(diào)整箱體左側(cè)圓盤手柄，右側(cè)前后疊裝的A、B、C、D手柄和I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ手柄相配合，即可得到所選定的進給量。3、尾座的操作尾座靠手動移動，并依靠尾座的兩個鎖緊螺母使之可固定在床身的任一位置；轉(zhuǎn)動尾座手輪可使套筒在尾座內(nèi)進退移動；轉(zhuǎn)動尾座最上方的手柄，可固定尾座套筒。4、縱向和橫向手動進給手柄的操作操作時，左手握溜板箱上縱向進給手輪，右手握橫向進給的中滑板手柄。逆時針轉(zhuǎn)動手輪，床鞍左進(移向主軸箱)，順時針轉(zhuǎn)動，則床鞍右退(退向尾座)；順時針轉(zhuǎn)動中滑板手柄，刀架前進，逆時針轉(zhuǎn)動，則刀架退回。5、縱向和橫向機動和快進的操作溜板箱右側(cè)有一個帶十字槽的扳動手柄，是刀架實現(xiàn)縱、橫向機動進給和快速移動的集中操縱機構(gòu)。該手柄的頂部有一個快進按鈕，是控制接通快速電動機的按鈕。該手柄扳動方向與刀架運動方向一致，當扳向左時，床鞍作縱向左向機動進給，再按快進按鈕，床鞍作縱向左向快速移動。6、刻度盤的應用轉(zhuǎn)動中滑板手柄，可使橫向進給絲桿轉(zhuǎn)動。因絲桿軸向固定，與絲桿連接的螺母帶動中滑板橫向移動。手柄轉(zhuǎn)過1格時，中滑板的移動量為0.05mm。二、車床的機動操作作機動操作前應檢查各手柄是否處于正確位置，床鞍移至床身中部位置，再進行以下練習。1、主軸啟動與停止開啟機床電源一電動機啟動一操縱主軸正轉(zhuǎn)～操縱主軸停止一操縱主軸反轉(zhuǎn)一操縱主軸停止一關(guān)閉電動機按鈕。2、機動進給電動機啟動一操縱主軸正轉(zhuǎn)一手動縱、橫進給一手動退回一機動縱向進給一機動快速退回一機動橫向進給一機動快速退回～停止主軸轉(zhuǎn)動一關(guān)閉電動機一關(guān)閉機床電源開關(guān)。三、卡盤裝卸1、三爪卡盤裝卸三爪自定心卡盤是通過連接盤與車床主軸連為一體的，所以連接盤與車床主軸、三爪自定心卡盤之間的同軸度要求很高。連接盤與主軸及卡盤問的連接方式如圖3—17所示。圖3—17連接盤與主軸、卡盤的連接C6232A1型車床主軸前端為短錐法蘭盤型結(jié)構(gòu)，用以安裝連接盤。連接盤由主軸上的短圓錐面定位。安裝前，要根據(jù)主軸面和卡盤后端的階臺孔(俗稱止口)徑配制連接盤。安裝時，讓連接盤4的四個螺栓5及其上的螺母6從主軸軸肩和鎖緊盤2上的孔內(nèi)穿過，螺栓中部的圓柱面與主軸軸肩上的孔精密配合，然后將鎖緊盤轉(zhuǎn)過一個角度，使螺栓進入鎖緊盤上寬度較窄的圓弧槽段，把螺母卡住，再擰緊螺母，于是連接盤便可靠地安裝在主軸上。連接盤前面的階臺面是安裝卡盤8的定位基準，與卡盤的后端面和階臺孔配合。通過三個螺釘9將卡盤與連接盤連接在一起。端面鍵3是保險裝置，螺釘7為拆卸連接盤時用的頂絲。拆卸時，卸下連接盤與卡盤連接的三圖3—18卡爪的安裝個螺釘，并用木錘輕敲卡盤背面，以使卡盤止口從連接盤的階臺分離下來。裝卸卡盤時，應關(guān)閉機床電源，并在主軸孔內(nèi)插入一硬質(zhì)木棒，木棒另一端伸出卡盤之外并擱置在刀架上，墊好床身護板，注意安全，最好兩人共同完成。2、卡爪的安裝三爪卡盤配有正、反兩副卡爪。正卡爪用于裝夾外圓直徑較小和內(nèi)孔直徑較大的工件；反卡爪用于裝夾外圓直徑較大的工件。安裝卡爪時，要按卡爪上的號碼依1、2、3的順序裝配。如圖3—18所示。將卡盤扳手的方榫插入卡盤外殼上的方孔中，按順時針方向旋轉(zhuǎn)，以驅(qū)動大錐齒輪背面的平面螺紋，當平面螺紋的螺扣轉(zhuǎn)到將要接近殼上的1槽時，將1號卡爪插入殼體稽內(nèi)，繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動卡盤扳手，在卡盤殼體上的2槽、3槽依次裝入2號、3號卡爪。拆卸卡爪的操作方法與之相反。3、工件的安裝在車床上裝夾工件的基本要求是定位準確，夾緊可靠；能承受合理的切削力，操作方便，順利加工，達到預期的加工效果。在車床上裝夾工件的辦法很多，可根據(jù)工件毛坯形狀和加工要求進行選擇。在車床上常用三爪卡盤、四爪卡盤、頂尖、中心架、跟刀架、心軸、花盤和彎板等附件來裝夾工件。在成批、大量生產(chǎn)中還可用專用夾具裝夾工件。切記：工件裝夾好后，卡盤鎖一定要從夾盤上取下，放到指定位置，方可開機。3﹒3﹒2車刀刃磨及安裝一、車刀刃磨1、砂輪的選擇(1)、氧化鋁砂輪(白色)：適用于刃磨高速鋼車刀和硬質(zhì)合金的刀柄部分。(2)、碳化硅砂輪(綠色)：適用于刃磨硬質(zhì)合金車刀。2、刃磨方法如圖3—19所示，以硬質(zhì)合金車刀為例說明刃磨方法。圖3—19四刀的刃磨(1)、磨出刀桿部分的主后角和副后角，其數(shù)值比刀片部分的后角大2°～3°。(2)、粗磨主后刀面，磨出主后角和主偏角。(3)、粗磨副后刀面，磨出副后角和副偏角。(4)、粗磨前刀面，磨出前角。在砂輪上將各面磨好后，再用油石精磨各面。(5)、精磨前刀面，磨好前角和斷屑槽。(6)、精磨主后刀面，磨好主后角和主偏角。、(7)、精磨副后刀面，磨好副后角和副偏角。(8)、磨刀尖圓弧，在主刀面和副刀面之間磨刀尖圓弧。磨刀時，人要站在砂輪側(cè)面，雙手拿穩(wěn)車刀，要用力均勻，傾斜角度應合適，要在砂輪圓周面的中間部位磨，并左右移動。磨高速鋼車刀，當?shù)额^磨熱時，應放入水中冷卻，以免刀具因溫升過高而軟化。磨硬質(zhì)合金車刀，當?shù)额^磨熱后應將刀桿置于水內(nèi)冷卻，避免刀頭過熱沾水急冷而產(chǎn)生裂紋。二、車刀的安裝安裝車刀(見圖3—20)時應注意以下幾點：圖3—20車刀的安裝(1)、刀頭前刀面朝上。(2)、保證刀頭部分刃磨的幾何角度安裝時的正確(即工作角度與標注角度一致)。(3)、刀尖必須裝得與車床主軸中心等高(可選擇不同厚度的刀墊墊在刀桿下面達到要求)，刀墊放置平整，不要過寬或過長。(4)、車刀伸出刀架部分的長度一般應小于刀桿厚度的二倍。(5)、夾持車刀的緊固螺栓至少要擰緊兩個，擰緊后扳手必須及時取下，以防發(fā)生安全事故。3﹒3﹒3車端面、外圓和臺階一、切削用量選擇合理選擇切削用量，是指在工件材料、刀具材料和幾何角度及其他切削條件已經(jīng)確定的情況下，選擇切削用量三要素的最優(yōu)化組合來進行切削加工。1、粗車時切削用量的選擇粗車要給精車留有適當?shù)募庸び嗔?，其精度和表面質(zhì)量要求并不高，因此粗車的目的是提高生產(chǎn)效率，為了保證刀具耐用度及減少刃磨次數(shù)，粗車時，要先選用較大的切削深度，其次根據(jù)可能，適當加大進給量，最后選取適合的切削速度。2、半精車、精車時切削用量的選擇半精車、精車階段，加工余量較小，主要是考慮保證加工精度和表面質(zhì)量。根據(jù)工藝要求留給半精車、精車的加工余量，原則上是在一次進給過程中切除。若工件的表面粗糙度要求高，一次進給無法達到要求時，應分兩次進給，但最后一次進給的切削深度不得小于O.1mm。半精車、精車時進給量應選得小一些。切削速度則應根據(jù)刀具材料選擇。高速鋼車刀應選較低的切削速度(Vc<5m／min)以降低切削溫度，防止積屑瘤產(chǎn)生。硬質(zhì)合金車刀應選較高的切削速度(Vc′>80m／min)，這樣既可提高工件表面質(zhì)量又可提高生產(chǎn)效率。二、車外圓、端面與臺階的方法1、車外圓外圓車削是車削加工中最基本的工作。外圓車削主要有以下幾種情況(圖3—21)。尖圖3—21外圓車削刀主要用于粗車外圓和車沒有臺階或臺階不大的外圓。彎頭刀用于車外圓、端面、倒角和有45°斜面的外圓。偏刀的主偏角為90°，車外圓時徑向力很小，常用來車有垂直臺階的外圓和車細長軸。常采用試切法切削外圓。試切法就是通過試切一測量一調(diào)整一再試切反復進行，使工件尺寸達到要求的加工方法。由于橫向刀架絲杠及其螺母螺距與刻度盤的刻線均有一定的制造誤差，僅按刻度盤定吃刀量難以保證精車的尺寸公差，因此，需要通過試切來準確控制尺寸。此外，試切也可防止進錯刻度而造成廢品。圖3—22所示為車削外圓工件時的試切方法與步驟。2、車端面車端面采用端面車刀，當工件旋轉(zhuǎn)時，移動床鞍(或小滑板)控制吃刀量，中滑板橫向走刀便可進行車削，圖3—23為端面車削時的幾種情形。車端面時刀尖要對準工件中心，以免車出的端面留下小凸臺。由于車削時被切部分直徑不斷變化，從而引起切削速度的變化，所以車圖3—22試切方法與步驟圖3—23車端面圖3—24車臺階大端面時要適當調(diào)整轉(zhuǎn)速，使車刀在靠近工件中心處的轉(zhuǎn)速高些，靠近工件外圓處的轉(zhuǎn)速低些。車后的端面不平整是由于車刀磨損或吃刀量過大導致床鞍移動造成的，因此要及時刃磨車刀并可將床鞍緊固在床身上。3、車臺階車削臺階處外圓和端面的方法稱為車臺階。車臺階常用主偏角90°的偏刀車削，在車削外圓的同時車出臺階端面。臺階高度小于5mm時可用一次走刀切出，如圖3—24a所示，高度大于5mm的臺階可用分層法多次走刀后再橫向切出，如圖3—24b所示。三、操作要點(1)、在三爪自定心卡盤上安裝找正工件的幾種方法。粗加工時可用目測和劃針盤找工件毛坯表面；半精車、精車時可用百分表找正工件外圓和端面；裝夾軸向尺寸較小的工件時，可在刀架上裝夾一圓頭銅棒，再輕輕夾緊工件，然后使卡盤中速帶動工件轉(zhuǎn)動，移動床鞍，使刀架上的圓頭銅棒輕輕接觸已粗加工的工件端面，觀察工件端面大致與軸線垂直后即停止旋轉(zhuǎn)，并夾緊工件；用兩頂尖裝夾車削軸類工件時，一般至少要裝夾三次，即粗車第一端，調(diào)頭再粗車和精車另一端，最后再精車第一端。(2)、車短小的工件時，一般先車一端面，這樣便于確定長度方向的尺寸。車鑄鐵件最好先倒角再車削，這樣刀尖就不易遇到外層硬皮和型砂，避免損壞車刀。(3)、在車削直角臺階時，裝刀必須使車刀的主切削刃垂直于工件的軸心線，最后一刀應從里向外車出。(4)、階臺長度可用刻痕法或床鞍刻度盤控制，尺寸精度要求高時，可用小滑板刻度盤微調(diào)控制，游標深度尺測量。(5)、工件車削后還需磨削時，只需粗車和半精車，并注意留磨削余量。(6)、車削多階臺軸時，應先車削直徑大的一段，依次車到最小的一段，以避免過早地降低工件剛性。車削階臺工件，一般分粗車、精車。粗車時的階臺長度除第一擋(即端頭的)階臺長度略短外(留精車余量)，其余各擋車至長度。(7)、用中滑板刻度盤控制車刀切削深度時，由于工件是旋轉(zhuǎn)的，直徑上被切除的金屬層是切削深度的2倍，所以，刻度值為O.05mm／格的中滑板刻度盤，操作時每格可讀作O.1mm／格。而小滑板刻度盤的刻度值，則直接表示工件長度方向的切除量。使用刻度盤時要反向轉(zhuǎn)動適當角度，消除配合間隙，然后再慢慢轉(zhuǎn)動刻度盤到所需的格數(shù)，如果多轉(zhuǎn)動了幾格，絕不能簡單地退回，而必須向相反方向退回全部空行程，再轉(zhuǎn)到所需要的刻度位置。(8)、合理選擇車刀的幾何角度及形狀。如加大前角可使刃口鋒利，減小副偏角和刀尖圓弧能使已加工表面殘留面積減小，前、后刀面及刀尖圓弧用油石磨光等。(9)、合理地選擇切削用量。在加工鋼等塑性材料時，采用高速或低速切削可防止出現(xiàn)積屑瘤。另外，采用較小的進給量和背吃刀量可減小已加工表面的殘留面積。(10)、合理地使用切削液。如低速精車鋼件時可用乳化液潤滑，車鑄鐵件時可用煤油潤滑等。3﹒3﹒4切斷與車槽一、切斷刀切斷刀按材料分有高速鋼切斷刀和硬質(zhì)合金切斷刀兩種，按結(jié)構(gòu)分有整體式、焊接式、機械夾固式和彈性切斷刀等。高速鋼切斷刀的形狀和幾何角度如圖3—25所示。切槽刀與切斷刀的形狀相似，不同點是刀頭寬而短。因此，用切斷刀也可以車槽，但不能用切槽刀來切斷。切斷時，刀頭伸進工件內(nèi)部，散圖3—25高速鋼切斷刀熱條件差，排屑困難，易引起振動，如不注意，刀頭就會折斷，因此必須合理地選擇切斷刀。二、切斷方法常用的切斷方法有直進法和左右借刀法兩種，如圖3—26所示。直進法常用于切削鑄鐵等脆性材料或直徑較小的工件，左右借刀法常用切削鋼等塑性材料或直徑較大的工件。三、切槽的方法切削寬度在5mm以下的窄槽時，可圖3—26切斷方法采用主切削刃的寬度等于槽寬的切槽刀，在一次橫向進給中切出(見圖3—27a)。切削寬度在5mm以上的寬槽時，一般采用先分段橫向粗車(見圖3—27b)，在最后一次橫向切削后，再進行縱向精車的加工方法，如圖3—27c所示。圖3—27切直槽切槽的寬度和深度測量采用卡鉗和鋼直尺配合測量，也可用游標卡尺和千分尺測量。圖3—28所示為測量外槽時的情形。圖3—28測量外槽的方法四、操作要點(1)、工件和車刀的裝夾一定要牢固，刀架要鎖緊以防松動。切斷時，切斷刀距卡盤應近些，但不能碰上卡盤，以免切斷時因剛性不足而產(chǎn)生振動。(2)、切斷刀必須有合理的幾何角度和形狀。一般切鋼時前角γ0＝20°～25°，切鑄鐵時γ0＝5°～10°；副偏角κr′＝1°30′；后角α0＝8°～12°，副后角α0′＝2°；刀頭寬度為3～4mm；刃磨時要特別注意兩副偏角及兩副后角各圖3—29切斷刀刀尖不正確安裝方式自對應相等。(3)、安裝切斷刀時刀尖一定要對準工件中心。安裝位置如低于中心時，車刀還沒有切至中心就會被折斷，如高于中心時，車刀在接近中心時會被凸臺頂住不易切斷工件，如圖3—29所示。同時車刀伸出刀架不宜太長，車刀對稱線要與工件軸線垂直，以保證兩側(cè)副偏角相等。另外底面要墊平，以保證兩側(cè)都有一定的副后角。(4)、車削較小的圓弧槽時，一般以成形刀一次車出；較大的圓弧槽，可用雙手聯(lián)動車削，以樣板檢查修整。(5)、車削較小的梯形槽時，一般以成形刀一次完成，較大的梯形槽，通常先切直槽，然后用梯形刀直進法或左右切削法完成。(6)、合理地選擇切削用量。切削速度不宜過高或過低，一般取Vc＝3Om／min左右(高速鋼車刀)，精車槽底(高速鋼車刀)時取Vc＝5m／min以下。手動進給時，進給要均勻，機動進給切斷時，進給量f＝O.05～O.15mm／r。(7)、切鋼時需加切削液進行冷卻潤滑，切鑄鐵時不加切削液但必要時應使用煤油進行冷卻潤滑。3﹒3﹒5內(nèi)孔加工一、鉆孔鉆孔的精度較低，尺寸公差等級在ITlO級以下，表面粗糙度值Ra＝6.3～12.5μm，因此，鉆孔往往是車孔、擴孔和鉸孔的預備工序。1、鉆孔方法利用鉆頭將工件鉆出孔的方法稱為鉆孔，通常在鉆床或車床上進行。車床上鉆孔方法如圖3—30所示，其操作步驟如下：圖3—30車床上鉆孔(1)、車端面鉆中心孔以便于鉆頭定心，可防止孔鉆偏。(2)、裝夾鉆頭錐柄鉆頭直接(或加錐套)裝在尾座套筒的錐孔內(nèi)，直柄鉆頭要裝在鉆夾頭內(nèi)，然后把鉆夾頭裝在尾座套筒的錐孔內(nèi)，應注意要擦凈后再裝入。(3)、調(diào)整尾座位置松開尾座與床身的緊固螺栓螺母，移動尾座至鉆頭能進給到所需長度時，固定尾座。(4)、開車鉆削尾座套筒手柄松開后，開動車床，均勻地搖動尾座套筒手輪進行鉆削。剛接觸工件時進給要慢些，切削中要經(jīng)常退回，鉆透時進給也要慢些，退出鉆頭后再停車。(5)、鉆不通孔時要控制孔深可先在鉆頭上利用粉筆劃好孔深線再鉆削的方法控制孔深，也可用測量尾座套筒移出長度或用深度尺測量孔深的方法控制孔深。2、在車床上鉆孔時的注意事項(1)、正確修磨橫刃鉆削時因軸向力大會使鉆頭產(chǎn)生彎曲變形，影響加工孔的形狀，而且軸向力過大時鉆頭易折斷。修磨橫刃、減少橫刃寬度可以大大減小軸向力，這樣就改善了切削條件，可提高孔的加工質(zhì)量。(2)、切削用量適度開始鉆削時進給量應小些，以使鉆頭能對準工件中心；鉆頭頭部進入工件后進給量應大些，以提高生產(chǎn)率；快要鉆透時進給量應小些，以防“拉”鉆頭造成鉆頭損壞。鉆大孔時車床旋轉(zhuǎn)速度應低些，而鉆小孔時轉(zhuǎn)速應高些，使切削速度適度，以改善鉆小孔時的切削條件。(3、)操作要正確裝夾鉆頭時，鉆頭的中心必須對準工件的中心，鉆小孔或深孔時要經(jīng)常退出鉆頭排屑，以防孔徑鉆大。調(diào)整尾座后，尾座的位置必須能保證鉆孔的深度。鉆削時，尾座套筒應松緊適度、進給均勻，這些措施都可防止孔被鉆偏。二、車孔車孔加工的精度一般為IT7～IT8，工件內(nèi)孔表面粗糙度Ra為3.2～1.6μm。1．車孔的方法車孔的方法如圖3—31所示，其中圖3—31a為用通孔車刀車通孔，圖3—31b為用不通孔車刀車不通孔。通孔車刀其主偏角一般為45°～75°，副偏角為20°～45°。不通孔車刀主要用于車削不通孔，也可以車通孔。其主偏角通常大于90°，刀尖在刀桿的最前端。用不通孔車刀車平底孔時，從刀尖到刀桿背面的距離只能小于孔徑的一半，否則無法車平不通孔的底平面。圖3—31車孔的方法2、車孔刀的安裝圖6—43所示為車孔刀安裝時的示意圖安裝車孔刀的要求是：(1)、車孔刀的刀尖高低應與工件中心等高。由于車削工作位置吃刀方向與車外圓相反，所以粗車時可略裝低些，使前角增大便于切削，精車時可略裝高些，使其后角增大而避免產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象。(2)、車孔刀伸出長度要盡可能短一些，但不得小于工件孔深3～5mm圖3—32車孔刀的安裝的距離。刀桿軸線應與主軸中心線平行。車削前車孔刀先在毛坯孔內(nèi)試走一遍(手動，不吃刀)，確認不妨礙車刀工作，才能開車車削。對于車刀刀桿過長時，可以在刀桿下面與方刀架之間墊一塊方形墊鐵，這樣可增加刀桿強度，減少切削時振動。3、車孔操作要點(1)、加工方法的選擇車孔一般要求工件的內(nèi)孔與外圓有高的同軸度，內(nèi)孔與端面有高的垂直度，以及工件的兩個端面要有高的平行度。在車孔過程中除了保證尺寸精度和粗糙度要求外，上述各項要求一般都需滿足。為此，車孔工件如果能夠在一次安裝中完成全部加工的，就不要多次安裝，圖3—33所示的套筒就具有這樣的特點。如果需要兩次或兩次以上安裝才能加工完畢的，關(guān)鍵就是要做好工件的校正或制作夾具安裝加工，否則就難以保證精度要求。圖3—33一次安裝中完成全部加工(2)、切削用量的選擇車內(nèi)孔時，刀桿細、刀頭散熱條件差且排屑困難，易產(chǎn)生振動和讓刀，故所選擇的切削用量要比車外圓時小些。(3)、車刀的要求車孔刀角度要正確，刀刃要鋒利。車孔的關(guān)鍵技術(shù)是增加內(nèi)孔車刀的剛性(增加刀桿的截面積)和解決排屑問題。精車孔時要求切屑流向待加工表面(前排屑)。為此，采用正刃傾角的內(nèi)孔車刀；加工盲孔時，應采用負的刃傾角，使切屑從孔口排出。(4)、試切法控制內(nèi)孔直徑車內(nèi)孔與車外圓的試切方法基本相同，其試切過程是：開車對刀一縱向退刀一橫向吃刀一縱向切削3mm左右一縱向退刀一停車測量。如果試切已滿足尺寸公差要求，可縱向切削，如未滿足尺寸公差要求可重新橫向吃刀來調(diào)整背吃刀量，再試切直至滿足尺寸公差要求為止。(5)、車孔的方法車孔操作與車外圓基本相同，但進刀或退刀的方向是相反的，同時孔加工排屑困難，因此比外圓車削要困難一些，測量尺寸不方便，所以車有臺階的內(nèi)孔時，其車削順序必須按先小孔后大孔加工。對于深孔加工還必須注意控制孔的長度，圖3—34所示為車孔時控制長度的方法。圖3—34車孔時控制長度的方法(6)、內(nèi)孔的測量方法內(nèi)卡鉗和鋼直尺都可測量內(nèi)孔直徑，但一般常用游標卡尺測量內(nèi)孔直徑和孔深。對于精度要求高的內(nèi)孔直徑可用內(nèi)徑千分尺或內(nèi)徑百分表測量，如圖3—35所示就是用內(nèi)徑百分表測量內(nèi)孔直徑的實例。對于大批量生產(chǎn)的工件，其內(nèi)孔直徑可用塞規(guī)測量，如圖3—36所示。圖3—35用內(nèi)徑百分表測量內(nèi)孔直徑圖3—36用塞規(guī)測量內(nèi)孔3﹒3﹒6車圓錐一、車圓錐的方法將工件車削成圓錐表面的方法稱為車圓錐。1、圓錐參數(shù)計算圓錐體和圓錐孔的各部分名稱、代號及計算公式均相同，圓錐體的主要尺寸如圖3—37所示。錐度C＝（D—d）/L＝2tanα/2圓錐半角tanα/2＝（D—d）/2L＝C/2式中a——圓錐的錐角，號為圓錐半角，L——錐面軸向長度(mm)，D——錐面大端直徑(mm)，d——錐面小端直徑(mm)。圖3—37圓錐體的主要尺寸圖3—38小滑板轉(zhuǎn)位法2、車圓錐的方法車圓錐的方法很多，主要有以下幾種：小滑板轉(zhuǎn)位法，偏移尾座法，寬刃車刀車削法、靠模法等。除寬刃車刀車削法外，其他幾種車圓錐的方法，都是使刀具的運動軌跡與工件軸線相交成圓錐半角α/2，操作后即可加工出所需的圓錐體。(1)、小滑板轉(zhuǎn)位法根據(jù)工件的錐度C或圓錐半角α/2，將小滑板轉(zhuǎn)過α/2角并將其緊固，然后搖動小滑板進給手柄，使車刀沿圓錐面的母線移動即可車出所需的錐面，如圖3—38所示。(2)、偏移尾座法根據(jù)工件的錐度C或圓錐半角α/2，將尾座頂尖偏移一個距離，使工件旋轉(zhuǎn)軸線與車床主軸軸線的交角等于圓錐半角α/2，然后車刀縱向機動進給，即可車出所需的圓錐面，如圖3—39所示。圖3—39偏移尾座法車圓錐尾座偏移量S＝L×C/2＝L×（D－d）/2l式中L——工件長度。偏移尾座法能加工較長工件上的錐面，并能機動縱向進給切削，但不能加工錐孔，一般圓錐半角不能太大，導＜8°。(3)、用寬刃車刀車削圓錐面對于圓錐面較短并且精度要求不高的工件，不論內(nèi)、外圓錐面，都可以用寬刀車刀直接車出，如圖3—40所示。寬刃車刀的刀刃要平直，并且與工件中心線斜交一個角度，其角度值大小等于圓錐半角詈，這樣便可以車出圓錐面。這種車削方法要在機床剛度較好的場合下才宜采用。4、圓錐工件的測量圓錐的角度可以用錐形套規(guī)或塞規(guī)測量，也可以用萬能量角游標尺測量。圖3—40寬刃車刀車削圓錐面另外，還可用游標卡尺測量錐面的大端或小端的直徑來控制錐體的長度。二、車圓錐操作要點(1)、車圓錐面時，一定要把車刀刀尖嚴格對準工件中心。否則會造成圓錐工件素線不直而形成雙曲線誤差。(2)、小滑板轉(zhuǎn)位法車圓錐時，車削中只能通過手動小滑板進給進行操作，嚴禁使用縱向進給?？v向進給時，雖然小滑板已扳轉(zhuǎn)了角度，但刀具仍按外圓表面移動，故車出的是圓柱表面而不是圓錐面。(3)、偏移尾座時，應仔細、耐心調(diào)整，熟練掌握偏移方向。若工件數(shù)量較多，其長度和中心孔的深淺、大小必須一致，否則都將引起工件總長的變化，從而使加工出的工件錐度不一致。(4)、精車圓錐提高機床主軸轉(zhuǎn)速，雙手緩慢均勻地搖動小滑板手柄精車圓錐體。對于精度要求高的圓錐，采用高速鋼車刀低速車削，并加充足的切削液。3﹒3﹒7車螺紋一、普通螺紋要素及各部分名稱將工件表面車削成螺紋的方法稱為車螺紋。螺紋按牙型可分為三角形螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋等，在車床上能車各種螺紋。普通螺紋牙型都為三角形，故又稱三角形螺紋。圖3—41標注了三角形螺紋各部分的名稱及代號。螺距用P表示，牙型角用α表示，其他各部分名稱及尺寸計算如下：圖3—41三角形螺紋各部分的名稱及代號螺紋大徑(公稱直徑)D(d)，螺紋中徑D2(d2)＝D(d)一O.6495P，螺紋小徑D1(d1)＝D(d)一1.082P，原始三角形高度H＝O.866P。決定螺紋的基本要素有三個：(1)、牙型角α它是螺紋軸向剖面內(nèi)螺紋兩側(cè)面的夾角，普通螺紋α＝6O°，管螺紋α＝55°。(2)、螺距P它是沿軸線方向上相鄰兩牙間對應點的距離，普通螺紋的螺距用mm表示，管螺紋用25．4mm上的牙數(shù)咒表示，螺距P與n的關(guān)系為P＝25.5/n(mm)(3)、螺紋中徑D2(d2)它是平分螺紋理論高度H的一個假想圓柱體的直徑。在中徑處螺紋的牙厚和槽寬相等。螺紋必須滿足上述基本要素的要求。二、螺紋車刀1、螺紋車刀的幾何角度如圖3—42所示，車三角形普通螺紋時，車刀的刀尖角等于螺紋牙型角α＝60°，車三角形管螺紋時，車刀的刀尖角α＝55°，并且其前角γ0＝0°。才能保證工件螺紋的牙型角，否則牙型角將產(chǎn)生誤差。在粗加工時或螺紋精度要求不高時，其前角γ0＝5°～15°。圖3—42高速鋼螺紋車刀幾何角度2、螺紋車刀的安裝如圖3—43所示，刀尖要對準工件的中心，并用樣板對刀，以保證刀尖角的角平分線與工件的軸線相垂直，這樣車出的牙型角才不會偏斜。三、車螺紋的方法1、車床的調(diào)整車螺紋時，必須滿足的運動關(guān)系是：工件每轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)時，車刀必須準確地移動一個工件的螺距或?qū)С?單線圖3—43螺紋車刀的對刀方法圖3—44車螺紋時的傳動關(guān)系螺紋為螺距，多線螺紋為導程)，其傳動路線簡圖如圖3—44所示。上述傳動關(guān)系可通過調(diào)整車床來實現(xiàn)，即首先通過手柄把絲杠接通，再根據(jù)工件的螺距或?qū)С?，按進給箱標牌上所示的手柄位置來變換各進給變速手柄的位置。車右螺紋時，旋向變換手柄(或三星輪變向手柄)調(diào)整在車右螺紋的位置上；車左螺紋時，變向手柄調(diào)整在車左螺紋的位置上。這種操作的目的是改變刀具的移動方向，即刀具移向床頭時為車右螺紋，移向床尾時為車左螺紋。2、車螺紋的方法(1)、車螺紋的操作以車削外螺紋為例來說明車螺紋的方法與步驟。①、正反車法如圖3—45所示，適于加工各種螺距或?qū)С痰穆菁y。圖3—45車螺紋的方法與步驟②、抬閘法也就是利用開合螺母手柄的抬起或壓下來車削螺紋。這種方法操作簡單，但易亂扣，只適應于加工機床絲杠螺距是工件螺距整數(shù)倍的螺紋。這種方法與正反車法的主要不同之處是車刀行至終點時，橫向退刀后不用開反車縱向退刀，只要抬起開合螺母手柄使絲杠與螺母脫開，然后手動縱向退回，即可再吃刀車削。(2)、車螺紋時的進刀方法直進法適應于加工小螺距(P＜3)的三角形螺紋，如圖3—46a；左右切削法(如圖3—46b)、斜進法圖3—46車螺紋時的進刀方法(如圖3—46c)適于加工大螺距的傳動螺紋。高速車削三角形外螺紋，只能采用直進法。車內(nèi)螺紋的方法與車外螺紋基本相同，只是橫向進給手柄的進退刀轉(zhuǎn)向不同而已。對于直徑較小的內(nèi)、外螺紋可用絲錐或板牙攻出。3．螺紋的測量螺紋的測量主要是測量螺距、牙型角和螺紋中徑。由于螺距是由車床的運動關(guān)系來保證的，所以用鋼直尺或游標卡尺測量即可。牙型角是由車刀的刀尖角以及正確的安裝方法來保證的，一般用樣板測量，也可用螺距規(guī)同時測量螺距和牙型角，如圖3—47所示。螺紋中徑常用螺紋千分尺測量，如圖3—48所示。在成批大量生產(chǎn)中，多用圖3—49所示的螺紋量規(guī)進行綜合測量。圖3—47測量螺距和牙型角圖3—48螺紋千分尺測量螺紋中徑圖3—49螺紋量規(guī)四、車螺紋的操作要點(1)、車削螺紋的工序應安排在工件的半精車后、精車前進行。(2)、車削螺紋前，首先調(diào)整好床鞍和中、小滑板鑲條的松緊程度是否合適。檢查交換齒輪時，必須切斷電源，停車后再進行調(diào)整，事后要裝好防護罩。檢查床頭箱和進給箱各手柄是否撥到所車螺紋規(guī)格的位置。(3)、安裝內(nèi)、外螺紋車刀時，刀尖必須對準工件旋轉(zhuǎn)中心，兩刃夾角的中線要垂直工件軸線。(4)、車螺紋前一般應在工件端面倒角。(5)、初學車螺紋，操作不熟練，一般宜采用較低的切削速度，操作過程中思想要集中。先進行退刀和開合螺母的起、合動作練習。車螺紋時，開合螺母必須閘到位，如感到未閘好，應即起閘，重新進行。(6)、第一刀車削螺紋時吃刀要少，應先檢查螺距是否正確。(7)、車螺紋時，應始終保持刀刃鋒利，中途換刀或磨刀后，必須對刀，并重新調(diào)整好中滑板刻度。(8)、亂扣及其防止方法所謂亂扣就是車第二刀螺旋槽軌跡與車第一刀所走過的軌跡不同，刀尖偏左或偏右，兩次吃刀切出的牙底不重合，螺紋車壞，這種現(xiàn)象稱為亂扣。如果車床絲杠的螺距不是工件螺距的整數(shù)倍，采用抬閘法車削就會亂扣，而采用正反車法車削，使開