機(jī)加工實(shí)訓(xùn)教案

機(jī)加工實(shí)訓(xùn)教案

第一部分：車工工藝

課題一車床結(jié)構(gòu)

教學(xué)目的：

1.掌握車床的各組成部分及功能

2.了解車床的操作方法

教學(xué)重點(diǎn)：

1.車床的加工范圍

2.車削時(shí)加工所形成的表面

教學(xué)難點(diǎn)：1.車床的各組成部分及功能

教學(xué)方法：講授法

授課課時(shí)：4課時(shí)

授課類型：理論課

教學(xué)手段：常規(guī)教學(xué)

教學(xué)內(nèi)容：

1.知道車床各部分的名稱及功用

車削是在車床上利用工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和車刀的直線（或曲線）運(yùn)動，來改變毛坯的尺寸、形狀,

使之成為合格工件的一種金屬切削方法。

車床主要由主軸箱、交換齒輪箱（又稱掛輪箱）、進(jìn)給箱、溜板部分（包括溜板箱、床鞍、中滑

板、小滑板和刀架）、床身、尾座和冷卻、照明部分等。車床各部分的名稱如圖3.1所示。

圖3」車床各部分的名稱

主軸箱的功用是使主軸獲得不同的轉(zhuǎn)速。主軸用來裝夾卡盤，卡盤用以裝夾工件。

交換齒輪箱的功用是把主軸箱內(nèi)的運(yùn)動傳給進(jìn)給箱。通過改變交換齒輪箱內(nèi)齒數(shù)不同的齒輪，

配合進(jìn)給箱以滿足車削螺紋和機(jī)動進(jìn)給的需要。

進(jìn)給箱的功用是把交換齒輪箱傳來的運(yùn)動，經(jīng)變速后傳給光杠、絲杠，再由絲杠、光杠帶動溜

板部分，以滿足車削螺紋和機(jī)動進(jìn)給的需要。

溜板箱是車床進(jìn)給運(yùn)動的操縱箱。它可以實(shí)現(xiàn)手動與機(jī)動的轉(zhuǎn)換，可將光杠、絲杠傳來的運(yùn)動

分別傳遞給中滑板或床鞍。絲杠傳來的運(yùn)動供車螺紋時(shí)使用；光杠傳來的運(yùn)動供縱、橫向機(jī)動進(jìn)給

時(shí)使用。

床鞍用來支承中滑板和實(shí)施縱向進(jìn)給或車削螺紋；中滑板用來支承小滑板和實(shí)施橫向進(jìn)給；小

滑板用來支承刀架、對刀、車圓錐和短距離的縱向進(jìn)給等；刀架用來裝夾刀具。

床身是車床上精度要求較高的大型零件。它用來支承和安裝其他部件，并是縱向進(jìn)給和尾座移

動的基準(zhǔn)導(dǎo)軌面。

尾座應(yīng)用廣泛，裝上頂尖可支頂工件；裝上鉆頭可以鉆孔；裝上錢刀可以較孔；裝上絲錐、板

牙可以攻螺紋和套螺紋等。

冷卻部分的功用是在車削時(shí)給切削區(qū)澆注充分的切削液；照明部分的功用是保證車削時(shí)有足夠

的亮度。

2.熟悉車床的操作方法

車床的操作方法：起動車床之前首先將各操縱手柄放在空擋位置，然后變換主軸變速箱外的變

速手柄，配以操縱桿（正、反、停手柄）的不同位置，可實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停車；變換

進(jìn)給箱變速手柄和光杠、絲杠手柄的位置，可分別使光杠、絲杠獲得不同的轉(zhuǎn)速；把溜板箱上縱、

橫手柄扳到縱的位置上可實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給，扳到橫的位置上可實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給；開合螺母處于合的位置

可實(shí)現(xiàn)車削螺紋，將開合螺母手柄扳到開的位置后方可實(shí)施進(jìn)給運(yùn)動。

車床的工作范圍廣泛，如圖3.2所示。車削加工的精度一般為IT9?IT6,表面粗糙度Ra值一般

為12.5?1.6同11。能對不易進(jìn)行磨削加工的有色金屬采用金剛石車刀精細(xì)車削，精度等級可達(dá)IT6?

IT5,表面粗糙度Ra值可達(dá)0.4阿。

3.2車床的工作范圍

（a）車外圈（b）車端面（c）切斷（車槽）（d）鉆孔（e）鉆中心孔

（f）車內(nèi)孔（鍵孔）（g）較孔（h）車圓錐（i）車成形面（j）滾花（k）車螺紋（1）

盤繞彈簧

4.了解車削的運(yùn)動

車削加工是由工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動和刀具的進(jìn)給運(yùn)動疊加完成的。

（1）切削過程的運(yùn)動

在切削加工中，為了切去多余的金屬，必須使工件和刀具作相對的工作運(yùn)動。按照在切削過程

中的作用，工作運(yùn)動可分為主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動。

1）主運(yùn)動形成機(jī)床切削速度或消耗主要動力的工作運(yùn)動。車削時(shí)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動是主運(yùn)動。

通常，主運(yùn)動的速度較高，消耗的切削功率較大。

2）進(jìn)給運(yùn)動使工件的多余材料不斷被去除的工作運(yùn)動。車刀沿著所要形成的工件表面的縱向

或橫向移動是進(jìn)給運(yùn)動。

（2）切削時(shí)工件上的三個(gè)表面

車刀在切削工件時(shí)，使工件上形成三個(gè)表面，即已加工表面（工件上經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生的表面）、

過渡表面（工件上由切削刃形成的那部分表面，它在下一切削行程，刀具或工件的下轉(zhuǎn)里被切除，

或者由下一切削刃切除）和待加工表面（工件上有待切除的表面），如圖3.3所示。

（a）（b）（c）

圖3.3切削時(shí)工件上的三個(gè)表面

教學(xué)后記：通過這次課的講解，讓同學(xué)們能更好的了解車床的基本知識及車工工藝范圍，以便

以后的實(shí)踐操作及工藝編寫。

課題二車工安全知識

教學(xué)目的：

1.掌握必要的車工安全知識

教學(xué)重點(diǎn):

1.操作過程中易犯的錯(cuò)誤

2.車床的保養(yǎng)和維護(hù)

教學(xué)難點(diǎn):

車床車床的保養(yǎng)和維護(hù)的作用

教學(xué)方法：講授法

授課課時(shí)：2課時(shí)

授課類型：理論課

教學(xué)手段：常規(guī)教學(xué)

教學(xué)內(nèi)容：

安全為了生產(chǎn)，生產(chǎn)必須安全。在進(jìn)行車床實(shí)習(xí)以前必須牢固樹立安全意識、掌握安全知識，

才能杜絕安全隱患，防止人身事故，確保安全生產(chǎn)。

1.熟悉車床使用安全知識

車床使用安全知識包括文明生產(chǎn)、合理組織工作位置與安全操作技術(shù)。

（1）文明生產(chǎn)

文明生產(chǎn)是工廠管理的一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，它直接影響產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，影響設(shè)備和工、夾、

量具的使用壽命，影響操作工人技能的發(fā)揮。所以作為技工學(xué)校的學(xué)生，工廠的后備工人，從開始

學(xué)習(xí)基本操作技能時(shí)，就要重視培養(yǎng)文明生產(chǎn)的良好習(xí)慣。

因此，要求操作者在操作時(shí)必須做到：

1）開車前，應(yīng)檢查車床各部分機(jī)構(gòu)是否完好，各傳動手柄、變速手柄位置是否正確，以防開車

時(shí)因突然撞擊而損壞機(jī)床，起動后，應(yīng)使主軸低速空轉(zhuǎn)1?2min,使?jié)櫥蜕⒉嫉礁餍枰帲ǘ?/p>

天更為重要），等車床運(yùn)轉(zhuǎn)正常后才能工作。

2）工作中需要變速時(shí)，必須先停車。變換走刀箱手柄位置要在低速時(shí)進(jìn)行。使用電器開關(guān)的車

床不準(zhǔn)用正、反車作緊急停車，以免打壞齒輪。

3）不允許在卡盤上及床身導(dǎo)軌上敲擊或校直工件，床面上不準(zhǔn)放置工具或工件。

4）裝夾較重的工件時(shí)，應(yīng)該用木板保護(hù)床面，下班時(shí)如工件不卸下，應(yīng)用千斤頂支承。

5）車刀磨損后，要及時(shí)刃磨，用磨鈍的車刀繼續(xù)切削，會增加車床負(fù)荷，甚至損壞機(jī)床。

6）車削鑄鐵、氣割下料的工件，導(dǎo)軌上潤滑油要擦去，工件上的型砂雜質(zhì)應(yīng)清除干凈，以免磨

壞床面導(dǎo)軌。

7）使用冷卻液時(shí)，要在車床導(dǎo)軌上涂上潤滑油。冷卻泵中的冷卻液應(yīng)定期調(diào)換。

8）下班前，應(yīng)清除車床上及車床周圍的切屑及冷卻液，擦凈后按規(guī)定在加油部位加上潤滑油。

9）下班后將大拖板搖至床尾一端，各轉(zhuǎn)動手柄放到空擋位置，關(guān)閉電源。

10）每件工具應(yīng)放在固定位置，不可隨便亂放。應(yīng)當(dāng)根據(jù)工具自身的用途來使用。不能用扳手

代替榔頭，鋼尺代替旋鑿（起子）等。

11）愛護(hù)量具，經(jīng)常保持清潔，用后擦凈、涂油，放入盒內(nèi)并及時(shí)歸還工具室。

（2）工、夾、量具、圖樣放置位置

合理組織工作位置，注意工、夾、量具、圖樣放置合理，對提高生產(chǎn)效率有很大的幫助。

1)工作時(shí)所使用的工、夾、量具以及工件，應(yīng)盡可能靠近和集中在操作者的周圍。布置物件時(shí),

右手拿的放在右面，左手拿的放在左邊；常用的放得近些，不常用的放得遠(yuǎn)些。物件放置應(yīng)有固定

的位置，使用后要放回原處。

2)工具箱的布置要分類，并保持清潔，整齊。要求小心使用的物體放置穩(wěn)妥，重的東西放下面,

輕的放上面。

3)圖樣、操作卡片應(yīng)放在便于閱讀的部位，并注意保持清潔和完整。

4)毛坯、半成品和成品應(yīng)分開，并按次序整齊排列，以便安放或拿取。

5)工作位置周圍應(yīng)經(jīng)常保持整齊清潔。

(3)安全操作技術(shù)

操作時(shí)必須提高執(zhí)行紀(jì)律的自覺性，遵守規(guī)章制度，并嚴(yán)格遵守安全技術(shù)要求

1)穿工作服，戴套袖。女工應(yīng)戴工作帽，頭發(fā)或辮子應(yīng)塞入帽內(nèi)。

2)戴防護(hù)眼鏡，注意頭部與工件不能靠得太近。

2.熟悉刀具刃磨安全知識

合理、安全地使用砂輪機(jī)對刀具進(jìn)行刃磨，也是車工必備的基本功之一。安全刃磨刀具應(yīng)做到

以下幾點(diǎn)

(1)車刀刃磨時(shí)，不能用力過大，以防打滑傷手。

(2)車刀高低必須控制在砂輪水平中心，刀頭略向上翹，否則會出現(xiàn)后角過大或負(fù)后角等弊端。

(3)車刀刃磨時(shí)應(yīng)作水平的左右移動，以免砂輪表面出現(xiàn)凹坑。

(4)在平形砂輪上磨刀時(shí)，盡可能避免磨砂輪側(cè)面

(5)砂輪磨削表面須經(jīng)常修整，使砂輪沒有明顯的跳動。對平形砂輪一般可用砂輪刀在砂輪上

來回修整。

(6)磨刀時(shí)要戴防護(hù)眼鏡。

(7)刃磨硬質(zhì)合金車刀時(shí)，不可把刀頭部分放入水中冷卻，以防刀片突然冷卻而碎裂。刃磨高

速工具鋼車刀時(shí)，應(yīng)隨時(shí)用水冷卻，以防車刀過熱退火，降低硬度。

(8)在磨刀前，要對砂輪機(jī)的防護(hù)設(shè)施進(jìn)行檢查。如防護(hù)罩殼是否齊全；有擱架的砂輪，其擱

架與砂輪之間的間隙是否恰當(dāng)?shù)取?/p>

(9)重新安裝砂輪后，要進(jìn)行檢查，經(jīng)試轉(zhuǎn)后才可使用。

(10)刃磨結(jié)束后，應(yīng)隨手關(guān)閉砂輪機(jī)電源。

(11)車刀刃磨練習(xí)的重點(diǎn)是掌握車刀刃磨的姿勢和刃磨方法。

3.了解車床的潤滑和維護(hù)保養(yǎng)

為保證車床的加工精度，延長車床的使用壽命和提高勞動生產(chǎn)率，必須加強(qiáng)對車床的維護(hù)和保

養(yǎng)。

車床日常維護(hù)的內(nèi)容主要是清洗和潤滑。每天下班后應(yīng)清洗機(jī)床上的切屑、切削液及雜物，當(dāng)

清理干凈后加注潤滑油。

車床的潤滑方法主要有：澆油潤滑、濺油潤滑、油泵循環(huán)潤滑及油繩潤滑、壓注油杯潤滑和潤

滑脂潤滑，如圖3.4所示。

旋蓋油杯潤滑脂

圖3.4車床的潤滑方法

（a）油繩潤滑（b）壓注油杯潤滑（。潤滑脂潤滑

當(dāng)車床運(yùn)轉(zhuǎn)500h后，就需要進(jìn)行一級保養(yǎng)。一級保養(yǎng)的內(nèi)容是：清洗、潤滑和進(jìn)行必要的調(diào)

整。一級保養(yǎng)時(shí)要切斷電源，以操作工人為主，維修工人配合進(jìn)行。

教學(xué)后記：

思考與練習(xí)

1.什么是車削加工？車床能加工哪些類型的零件？

2.主軸箱有什么用途？溜板箱有什么用途？

課題三刀具

教學(xué)目的：

1.了解刀具的種類和用途

2.掌握刀具的材料和組成部分

教學(xué)重點(diǎn)：

1.刀具需具備哪些性能

2.刀具的種類

教學(xué)難點(diǎn)：

1.刀具的種類、用途、材料和組成部分

教學(xué)方法：講授法

授課課時(shí)：2課時(shí)

授課類型：理論課

教學(xué)手段：常規(guī)教學(xué)

教學(xué)內(nèi)容：

合理選用和正確刃磨刀具，對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率有著非常重要的意義。

I.認(rèn)識常用刀具

了解車刀的種類和用途、車刀的組成、車刀的常用材料，是合理選擇車刀進(jìn)行車削加工的前提。

（1）常用車刀的種類和用途

由于車削加工的內(nèi)容不同，必須采用各種不同種類的車刀。如90°車刀、450車刀、切斷刀、

車孔刀、成形刀、車螺紋刀和硬質(zhì)合金機(jī)械夾固式可轉(zhuǎn)位車刀等。

1）900車刀（偏刀）用來車削工件的外圓、階臺和端面。

2）450車刀（彎頭車刀）用來車削工件的外圓、端面和倒角。

3）切斷刀用來切斷工件或在工件上切出溝槽。

4）車孔刀用來車削工件的內(nèi)孔。

5）成形刀用來車削工件階臺處的圓角和圓槽或車削成形面工件。

6）車螺紋刀用來車削螺紋。

7）硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀這是國內(nèi)外正在大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用的先進(jìn)刀具之一。刀片不需焊接,

用機(jī)械夾固方式裝夾在刀桿上，當(dāng)?shù)镀系囊粋€(gè)切削刃磨鈍以后，只需松開夾緊裝置，將刀片轉(zhuǎn)過

一個(gè)角度，即可用新的切削刃繼續(xù)切削，從而大大縮短了換刀和刃磨車刀等時(shí)間，提高刀桿利用率。

硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀可根據(jù)加工內(nèi)容的不同，選用不同形狀和角度的刀片（如正三角形、凸三

角形、五方形、正五邊形等刀片）可組成外圓車刀、端面車刀、切斷刀、車孔刀、車螺紋刀等。

（2）車刀的主要組成部分

車刀是由刀頭（或刀片）和刀桿兩部分組成。刀桿用于把車刀裝夾在刀架上；刀頭部分擔(dān)負(fù)切

削工作，所以又稱切削部分。車刀的刀頭由以下幾部分組成，如圖3.5所示

副切削刃一

、主切削刃

刀尖

工+切削刃乂％y■主切削刃

副后刀面，副后刀面

副后刀面后刀面進(jìn)給方向主后刀面/主后刀面夕

進(jìn)給方向進(jìn)給方向

（b）

圖3.5車刀的主要組成部分

1）前刀面刀具上切屑流過的表面。

2）主后刀面同工件上加工表面互相作用和相對著的刀面。

3）副后刀面同工件上已加工表面互相作用和相對著的刀面。

4）主切削刃前刀面和后刀面的相交部位。它擔(dān)負(fù)著主要的切削工作。

5）副切削刃前刀面和副后刀面的相交部位。它配合主功削刃完成切削工作。

6）刀尖主切削刃和副切削刃的連結(jié)部位。為了提高刀尖的強(qiáng)度和使車刀耐用，很多刀在刀尖

處磨出圓弧型或直線型過渡刃。

（3）車刀的常用材料

車刀切削部分在車削過程中承受著很大的切削力和沖擊力，并且在很高的切削溫度下工作，連

續(xù)地經(jīng)受著強(qiáng)烈的摩橡，所以車刀切削部分的材料必須具備硬度高、耐磨、耐高溫、強(qiáng)度好和堅(jiān)韌

等性能。

目前常用的車刀材料有高速工具鋼和硬質(zhì)合金兩大類。

1）高速工具鋼高速工具鋼是一種含有高成分鴇和銘、鋼的合金鋼。高速工具鋼刀具制造簡單,

刃磨方便，容易磨得鋒利，而且韌性較好，能承受較大的沖擊力，因此常用于加工一些沖擊力較大、

形狀不規(guī)則的工件。高速工具鋼也常作為精加工車刀（如寬刃大進(jìn)給的車刀、梯形螺紋精車刀等）

以及成型車刀的材料。但高速工具鋼的耐熱性較差，因此不能用于高速切削。

常用的高速工具鋼牌號是W18Cr4V（每個(gè)化學(xué)元素后面的數(shù)字，系指材料中含該元素的平均百

分?jǐn)?shù)）。

2）硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金是用鴇和鈦的碳化物粉末加鉆作為結(jié)合劑，高壓壓制后再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而

成的。硬質(zhì)合金能耐高溫，即使在1000℃左右仍能保持良好的切削性能。常溫下硬度很高，而且具

有一定的使用強(qiáng)度。缺點(diǎn)是韌性較差、性脆、怕沖擊。但這一缺陷，可通過刃磨合理的刀具角度來

彌補(bǔ)。所以硬質(zhì)合金是目前最廣泛應(yīng)用的一種車刀材料。硬質(zhì)合金按其成分不同，主要有鴇鉆合金

（YG3、YG6、YG8）和鴇鈦鉆合金（YT5、YT15、YT30）兩大類。

2.了解刀具角度對加工的影響

刀具的角度對車削加工的影響是很大的。因此，了解車刀的主要角大的有前角、后角、副后角、

主偏角、副偏角及刃傾角等。它們是在不同的輔助平面內(nèi)測量得到的。

1）確定車刀角度的輔助平面為了確定和測量車刀的幾何角度，需要假想以下三個(gè)輔助平面作

為基準(zhǔn)，如圖3.6所示。

圖3.6乍刀角度的輔助平面

①基面通過切削刃上選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。

②切削平面通過切削刃選定點(diǎn)，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選定點(diǎn)并同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面。

顯然，切削平面、基面、正交平面始終是相互垂直的。對于車削，基面一般是通過工件軸線的。

2）車刀的主要角度和作用（以外圓車刀為例）如圖3.7所示。

圖3.7車刀的主要角度

在正交平面內(nèi)測量的角度有：

①前角（yo）前刀面與基面之間的夾角，前角影響刃口的鋒利和強(qiáng)度，影響切削變形和切削

力。增大前角能使車刀刃口鋒利，減少切削變形，可使切削省力，并使切屑容易排出。

②后角（ao）主后刀面與切削平面的之間的夾角，后角的主要作用是減少車刀主后刀面與工

件之間的摩擦。

③副后角（ab）副后刀面與切削平面之間的夾角。副后角的主要作用是減少車刀副后刀面

與工件之間的摩擦。

在基面內(nèi)測量的角度有：

④主偏角（KF）主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給方向之間的夾角。主偏角的主要作用是改變

主切削刃和刀頭的受力情況和散熱情況。

⑤副偏角（K'r）副切削刃在基面上的投影與背進(jìn)給方向之間的夾角。副偏角的主要作用是減

少副切削刃與工件已加工表面之間的摩擦。

在切削平面內(nèi)測量的角度有：

⑥刃傾角（入s）主切削刃與基面之間的夾角。刃傾角的主要作用是控制切屑的排出方向，當(dāng)

刃傾角為負(fù)值時(shí)，還可增加刀頭強(qiáng)度和當(dāng)車刀受沖擊時(shí)保護(hù)刀尖

課堂小結(jié)：本次課我們主要學(xué)習(xí)了刀具的相關(guān)知識，認(rèn)識刀具結(jié)構(gòu)要素是學(xué)習(xí)工藝知識的一個(gè)重要

環(huán)節(jié)。

課題四刃磨刀具

教學(xué)目的：

1.掌握刀具的刃磨

2.了解砂輪的選用

教學(xué)重點(diǎn)：

1.刀具刃磨的方法

教學(xué)難點(diǎn)：

1.砂輪的選用

教學(xué)方法：講授法

授課課時(shí)：2課時(shí)

授課類型：理論課

教學(xué)手段：常規(guī)教學(xué)

教學(xué)內(nèi)容：

正確刃磨車刀是車工必須掌握的基本功之一。學(xué)習(xí)了合理選擇車刀材料和幾何角度的知識以后，

還應(yīng)掌握車刀的實(shí)際刃磨，否則合理的幾何角度仍然不能在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮作用。

車刀的刃磨一般有機(jī)械刃磨和手工刃磨兩種。機(jī)械刃磨效率高、質(zhì)量好，操作方便。一般有條

件的工廠已應(yīng)用較多。但手工刃磨靈活，對設(shè)備要求低，目前仍普遍采用，再則，作為一名車工，

手工刃磨是基礎(chǔ)，是必須掌握的基本技能。

砂輪的選擇

目前工廠中常用的磨刀砂輪材料有兩種：一種是氧化鋁砂輪；另一種是綠色碳化硅砂輪。刃磨

時(shí)必須根據(jù)刀具材料來選擇砂輪材料。氧化鋁砂輪韌性好，比較鋒利，但砂粒硬度稍低，所以用來

刃磨高速工具鋼車刀和硬質(zhì)合金車刀的刀桿部分。綠色碳化硅砂輪的砂粒硬度高，切削性能好，但

較脆，所以用來刃磨硬質(zhì)合金車刀的刀頭部分。

一般粗磨時(shí)用顆粒粗的平形砂輪，精磨時(shí)用顆粒細(xì)的杯形砂輪。

2.磨刀的一般步驟

現(xiàn)以車削鋼料的90°正偏角車刀(刀片材料為YT15)為例，介紹手工刃磨的步驟。

(1)先把車刀前刀面、后刀面上的焊渣磨去，并磨平車刀的底平面。磨削時(shí)采用粗粒度的氧化

鋁砂輪。

(2)粗磨主后刀面和副后刀面的刀桿部分，其后角應(yīng)比刀片后角大2°?3°。以便刃磨刀片

上的后角。磨削時(shí)采用粗粒度的氧化鋁砂輪。

(3)粗磨刀片上的主后刀面、副后刀面和前刀面?粗磨出的主后角、副后角應(yīng)比所要求的后角

大2。左右。刃磨時(shí)采用粗粒度的綠色碳化硅砂輪，如圖3.8所示。

圖3.8粗磨刀片上的主后刀面、副后刀面和前刀面

(4)磨斷屑槽。斷屑槽一般有兩種形狀，一種是圓弧形，另一種是階臺形。刃磨圓弧形斷屑槽,

必須先把砂輪的外圓跟平面的交角處用修砂輪的金剛石筆修整成相應(yīng)的圓孤。如刃磨階臺形斷屑槽,

砂輪的交角就必須修整出清角(尖銳)。刃磨時(shí)，刀尖可向下磨或向上磨，如圖3.9所示。

圖3.9磨斷屑槽

(5)精磨主后角和副后角。刃磨時(shí)，將車刀底平面靠在調(diào)整好角度的擱板上，并使切削刃輕輕

靠在砂輪的端面上進(jìn)行。刃磨時(shí)，車刀應(yīng)左右緩慢移動，使砂輪磨損均勻，車刀刃口平直。精磨時(shí)

采用杯形、細(xì)粒度的綠色碳化硅砂輪或金剛石砂輪，如圖3.10所示。

圖3.10精磨主后角和副后角

（6）磨負(fù)倒棱。刃磨時(shí)，用力要輕，車刀要沿主切削刃的后端向刀尖方向擺動。磨削方法可以

采用直磨法和橫磨法，如圖3.11所示?

圖3.11磨負(fù)倒棱

（7）磨過渡刃。過渡刃有直線型和圓弧型兩種。對于刃磨車削較硬材料的車刀時(shí)，也可以在過

渡刃上磨出負(fù)倒棱，對于大進(jìn)給量車刀，可用相同的方法在副切削刃上磨出修光刃，采用的砂輪跟

精磨后角時(shí)相同，如圖3.12所示。

圖3.12磨過渡刃

3.車刀的手工研磨

刃磨后的切削刃有時(shí)還不夠光潔。如果用放大鏡檢查，可發(fā)現(xiàn)刃口上凹凸不平，呈鋸齒形。使

用這樣的車刀加工工件會直接影響工件的表面粗糙度，而且也會降低車刀的使用壽命。對于硬質(zhì)合

金車刀，在切削過程中還容易崩刃，所以對于手工刃磨后的車刀還必須進(jìn)行研磨。一般用油石進(jìn)行

研磨。用油石研磨車刀時(shí)，手持油石要平穩(wěn)。油石要貼平需要研磨的表面平穩(wěn)移動，如圖3.13所示。

推時(shí)用力，回來時(shí)不用力。研磨后的車刀，應(yīng)消除刃磨的殘留痕跡，刃面表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.32?

0.16pmo

圖3.13車刀的手工研磨

4.車刀角度的測量

車刀磨好后，必須測量其角度是否合乎要求。車刀的角度一般可用樣板測量，如圖3.14(a)所

示。對于角度要求高的車刀(螺紋刀)，可以用車刀量角器進(jìn)行測量，如圖3.14(b)所示。

圖3.14車刀角度的測量

課后小結(jié)：本次課主要學(xué)習(xí)了車刀刃磨的方法，掌握車刀刃磨是加工零件的前提，所以必須同

學(xué)們認(rèn)真學(xué)習(xí)并掌握的。

課題五刀具及工件的裝夾

教學(xué)目的：

1.掌握工件和刀具的準(zhǔn)確裝夾

教學(xué)重點(diǎn)：

1.工件和刀具的準(zhǔn)確裝夾

2.三爪卡盤和四爪卡盤的優(yōu)缺點(diǎn)

教學(xué)難點(diǎn)：

1.三爪卡盤的拆裝

教學(xué)方法：講授法

授課課時(shí)：2課時(shí)

授課類型：理論課

教學(xué)手段：常規(guī)教學(xué)

教學(xué)內(nèi)容：

正確裝夾刀具與工件是進(jìn)行車削加工的前提。

1.刀具的裝夾

車刀裝夾得是否正確，直接影響切削的順利進(jìn)行和工件的加工質(zhì)量。即使刃磨了合理的車刀角

度，如果不正確裝夾，也會改變車刀工作時(shí)的實(shí)際角度。裝夾車刀時(shí).，必須注意以下幾點(diǎn)。

(1)車刀裝夾在刀架上，不宜伸出太長。在不影響觀察的前提下，應(yīng)盡量伸出短些。否則切削

時(shí)刀桿的剛性減弱，容易產(chǎn)生振動，影響工件的表面粗糙度，甚至使車刀損壞。車刀的伸出長度，

一般以不超過刀桿厚度的1.5倍為宜。車刀下面的墊片要平整，并應(yīng)與刀架對齊，而且盡量以少量

的厚墊片代替較多的薄墊片，以防止車刀產(chǎn)生振動。

(2)車刀刀尖應(yīng)與工件軸線一樣高。車刀裝得太高，會使車刀的實(shí)際后角減小，使車刀后刀面

與工件之間的摩擦增大；車刀裝得太低，會使車刀的實(shí)際前角減小，使切削不順利。

(3)裝夾車刀時(shí)，刀桿中心線應(yīng)跟進(jìn)給方向垂直，否則會使主偏角和副偏角的數(shù)值發(fā)生變化。

(4)車刀至少要用兩個(gè)螺釘壓緊在刀架上，并逐個(gè)輪流旋緊。旋緊時(shí)不得用力過大而損壞螺釘

(1)在四爪單動卡盤上裝夾工件

1)四爪單動卡盤的構(gòu)造四爪單動卡盤有四個(gè)各不相關(guān)的卡爪1、3、4、5,每個(gè)爪的后面有

一半瓣內(nèi)螺紋跟絲桿2嚙合，如圖3.16所示。絲桿的一端有一方孔，用來安插扳手方樺。用扳手轉(zhuǎn)

動某一絲桿時(shí)跟它嚙合的卡爪就能單獨(dú)移動，以適應(yīng)工件大小的需要。卡盤后面配有連接盤，連接

盤有內(nèi)螺紋跟車床主軸外螺紋相配合。

圖3.16四爪單動卡盤的構(gòu)造

2）四爪單動卡盤的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用由于四爪單動卡盤的四個(gè)卡爪能各自獨(dú)立移動，因此工件裝

夾后必須將工件加工部分的旋轉(zhuǎn)軸線找正到與車床主軸旋轉(zhuǎn)軸線重合后才能車削，找正比較麻煩。

但四爪單動卡盤的夾緊力大，常用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的工件。四爪單動卡盤可裝成正爪和反

爪兩種，反爪用來裝夾直徑更大的工件。

2）在三爪自定心卡盤上裝夾工件

1）三爪自定心卡盤的構(gòu)造

三爪自定心卡盤的構(gòu)造如圖3.17所示。三爪自定心卡盤也是用連接盤裝夾在車床主軸上的。當(dāng)

扳手方樺插入小錐齒輪2的方孔1轉(zhuǎn)動時(shí)，小錐齒輪2就帶動大錐齒輪3轉(zhuǎn)動。大錐齒輪3的背面

是一平面螺紋4,三個(gè)卡爪5背面的螺紋跟平面螺紋4嚙合，因此當(dāng)平面螺紋4轉(zhuǎn)動時(shí)，就帶動三

個(gè)卡爪5同時(shí)作向心或離心移動。

<hi

3.17三爪自定心卡盤的構(gòu)造

2）三爪自定心卡盤的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用

三爪自定心卡盤能自動定心，不需花很多時(shí)間去找正，裝夾效率比四爪單動卡盤高，但夾緊力

沒有四爪單動卡盤大。這種卡盤不能裝夾形狀不規(guī)則的工件，只適用于大批量的中小型規(guī)則零件的

裝夾，如圓柱形、正三邊形、正六邊形等工件。

三爪自定心卡盤也可裝成正爪和反爪。必須注意，用正爪裝夾工件時(shí)，工件直徑不能太大，一

般卡爪伸出卡盤圓周不超過卡爪長度的1/3,否則卡爪跟平面螺紋只有2?3牙嚙合，受力時(shí)容易使

卡爪上的螺紋碎裂。所以裝夾大直徑工件時(shí)用反爪裝夾工件車削。

（3）在兩頂尖間裝夾工件

對于較長的或必須經(jīng)過多次裝夾才能完成的工件，如長軸、長絲杠的車削，或工序較多，在車

削后還要進(jìn)行銃、磨的工件，為了使每次裝夾都能保持其裝夾精度（保證同軸度），可以采用兩頂尖

裝夾的方法。因?yàn)橛脙身敿庋b夾方便，不需找正，所以裝夾精度高。

在兩頂尖間裝夾工件，必須先在工件的兩端面上鉆出中心孔。

在車床上鉆中心孔的方法是：

1）先把工件夾在卡盤上，盡可能伸出短一些，端面不能留有凸頭。

2）緩慢均勻地?fù)u動尾座手輪，使中心鉆鉆入工件端面。

3）鉆到尺寸后，讓中心鉆原地不動數(shù)秒鐘，使中心孔圓整后再退出。（4）一夾一頂裝夾工件

在兩頂尖間裝夾工件，剛性較差，因此，車削一般軸類零件，尤其是較重的工件，不能采用兩

頂尖裝夾的方法，而采用一端夾?。ㄓ萌ψ远ㄐ幕蛩淖蝿涌ūP，并在卡盤內(nèi)做一限位支承，或

夾住工件階臺處，以防止工件軸向竄動），另一端用后頂尖頂住的裝夾方法。這種方法比較安全，能

承受較大的切削力，因此應(yīng)用得很廣泛。

課堂小結(jié):本次學(xué)習(xí)刀具及工件的裝夾方法，刀具及工件的裝夾是影響零件精度的重要工序，裝夾方

式的選擇也是工藝的重要部分。

課題六車削臺階軸工藝

教學(xué)目的：

1.掌握切削用量的選擇

2.了解切削速度的選擇

教學(xué)重點(diǎn)：

1.切削用量的三要素

教學(xué)難點(diǎn)：

I.臺階軸切削的精度控制

教學(xué)方法：講授法

授課課時(shí)：4課時(shí)

授課類型：理論課

教學(xué)手段：常規(guī)教學(xué)

教學(xué)內(nèi)容：

臺階軸是機(jī)器設(shè)備上最常見的零件之一。通過該項(xiàng)目的訓(xùn)練，學(xué)會車床的基本操作與切削用量

的合理選擇。

1.選擇切削用量

選擇切削用量就是根據(jù)切削條件和加工要求，確定合理的切削深度、進(jìn)給量和切削速度。這對

保證產(chǎn)品質(zhì)量、充分發(fā)揮車刀、機(jī)床的潛力和提高生產(chǎn)效率都有很重要的意義。

(1)切削深度的選擇

粗車時(shí)，加工余量較多，這時(shí)并不要求很小的表面粗糙度值，在考慮機(jī)床動力、工件和機(jī)床剛

性許可的情況下，盡可能選用較大的切削深度，以減少切削次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。只有當(dāng)余量較大,

不能一次車去時(shí)，才考慮分幾刀車削。但切削深度不能選得過大，否則會引起振動、“悶車”，甚至

損壞車床和車刀。一般是把第一次或頭幾次的切削深度選得大些，最后留半精車和精車余量。

(2)進(jìn)給量的選擇

進(jìn)給量的大小受到機(jī)床和刃具的剛性和強(qiáng)度、工件精度和表面粗糙度的限制。切削深度選

定以后，進(jìn)給量應(yīng)選得大些。但是，當(dāng)進(jìn)給量太大時(shí)，可能會引起機(jī)床最薄弱零件的損壞、刀

片碎裂、工件彎曲、加工表面粗糙度值增大等。

粗車時(shí)由于工件表面粗糙度值可大些，選取進(jìn)給量時(shí)，在機(jī)床、工件、刀具允許的情況下

盡量大些；這樣可以縮短切削行程時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。精車時(shí)，應(yīng)考慮工件的表面粗糙度，

進(jìn)給量應(yīng)選小些。

(3)切削速度的選擇

當(dāng)切削深度和進(jìn)給量選好以后，切削速度也應(yīng)選取較為合理的數(shù)值。應(yīng)當(dāng)做到既能發(fā)揮車

刀的切削性能，又能發(fā)揮車床的潛力，并且保證加工表面質(zhì)量和降低成本。

選擇切削速度的一般原則如下

1）車刀材料使用硬質(zhì)合金車刀可比高速工具鋼車刀的切削速度快。

2）工件材料切削強(qiáng)度和硬度較高的工件時(shí)，因?yàn)楫a(chǎn)生的熱量和切削力都比較大，車刀容

易磨損，所以切削速度應(yīng)選得低些。脆性材料如鑄鐵工件，雖然強(qiáng)度不高，但車削時(shí)形成崩碎

切屑，熱量集中在切削刃附近，不易傳散。因此，切削速度也應(yīng)取得低一些。

3）表面粗糙度要求表面粗糙度值小的工件，如用硬質(zhì)合金車刀車削，切削速度應(yīng)取得高

些；如用高速工具鋼車刀車削，切削速度應(yīng)取得低些。

4）切削深度和進(jìn)給量切削深度和進(jìn)給量增大時(shí)，切削時(shí)產(chǎn)生的熱量和切削力都較大，所

以應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。反之，切削速度可取高些。

5）切削液切削時(shí)加注切削液可以降低切削區(qū)域的溫度，并起潤滑作用。

2.熟悉量具的使用方法

量具是保證產(chǎn)品質(zhì)量的常用工具。正確使用量具是保證產(chǎn)品加工精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量的最

有效的手段。

（1）鋼直尺的規(guī)格和使用

鋼直尺是簡單量具，其測量精度一般在±0.2mm左右，在測量工件的外徑和孔徑時(shí)，必須

與卡鉗配合使用。

鋼直尺上刻有公制或英制尺寸，常用的公制鋼直尺的長度規(guī)格有150、300、600.1000等

四種，如圖3.18所示。

圖3.18鋼直尺

（2）游標(biāo)卡尺的使用

游標(biāo)卡尺的測量范圍很廣，可

以測量工件外徑、孔徑、長度、深

度以及溝槽寬度等。測量工件的姿

勢和方法如圖3.19所示。

圖3.19游標(biāo)卡尺的使用方法

（3）外徑千分尺的使用

外徑千分尺是車削加工時(shí)最常用的一種精密測量儀器，其測量精度可以達(dá)到0.01mmo測量工件

的姿勢和方法如圖3.20所示。

圖3.20外徑千分尺的使用方法

（a）測量外徑（b）測量長度（c）測量孔深（d）測量內(nèi)徑（e）測量兩孔距

3.車削臺階軸

在同一工件上，有幾個(gè)直徑大小不同的圓柱體連接在一起像臺階一樣，就叫它為臺階工件。俗

稱臺階為“肩胛臺階工件的車削，實(shí)際上就是外圓和平面車削的組合。故在車削時(shí)必須兼顧外圓

的尺寸精度和臺階長度的要求。

（1）臺階工件的技術(shù)要求

臺階工件通常與其他零件結(jié)合使用，因此它的技術(shù)要求一般有：各擋外圓之間的同軸度、外圓

和臺階平面的垂直度、臺階平面的平面度以及外圓和臺階平面相交處的清角。

（2）車刀的選擇和裝夾如圖3.21所示。

圖3.21車刀的裝夾

車削臺階時(shí)，通常使用90。外圓偏刀。車刀的裝夾應(yīng)根據(jù)粗、精車的特點(diǎn)進(jìn)行安裝。如粗車時(shí)

余量多，為了增加切削深度，減少刀尖壓力，車刀裝夾可取主偏角小于90。為宜（一般為85。?

90°精車時(shí)為了保證臺階平面和軸心線垂直，應(yīng)取主偏角大于90°（一般為93°左右）。

（3）車削臺階工件的方法

車削臺階工件，一般分粗、精車進(jìn)行。車削前根據(jù)臺階長度先用刀尖在工件表面刻線痕，然后

按線痕進(jìn)行粗車。粗車時(shí)的臺階每檔均略短些，留精車余量。精車臺階工件時(shí)，通常在機(jī)動進(jìn)給精

車外圓至近臺階處時(shí)，以手動進(jìn)給代替機(jī)動進(jìn)給。當(dāng)車至平面時(shí)，然后變縱向進(jìn)給為橫向進(jìn)給，移

動中滑板由里向外慢慢精車臺階平面，以確保臺階平面垂直軸心線。

（4）直徑尺寸的控制方法

車削臺階工件，直徑尺寸的控制采用對刀——測量——進(jìn)刀——切削的方法加以保證。

1）對刀就是讓刀尖沿軸向接觸工件，縱向退出，軸向略進(jìn)刀0.6?0.8mm后，縱向切削，再

縱向退出（中滑板不動或記下刻度）。

2）測量就是用游標(biāo)卡尺或千分尺測量剛才的切削部分。

3）進(jìn)刀就是用切削部分的測量值和圖樣要求進(jìn)行比較后，用中滑板進(jìn)刀（粗車時(shí)按2?3mm/

刀；精車時(shí)按0.6?0.8mm/刀）。

4）切削就是用機(jī)動/手動的方法進(jìn)行縱向切削。

（5）臺階長度的測量和控制方法

當(dāng)粗車完畢時(shí)，臺階長度已基本符合要求。在精車外圓的同時(shí)，一起把臺階長度車準(zhǔn)。其測量

方法，通常用鋼直尺檢查。如精度要求較高時(shí)，可用樣板，游標(biāo)深度尺、卡鉗等測量，如圖3.22所

zjso

(a)

圖3.22臺階長度的測量方法

（a）用鋼直尺測量（b）用卡鉗測量（c）用游標(biāo)深度尺測量（d）用樣板測量

（6）工件的調(diào)頭找正和車削

根據(jù)習(xí)慣的找正方法，應(yīng)先找正卡爪處工件外圓，后找正臺階處反平面。這樣反復(fù)多次找正后

才能進(jìn)行車削。當(dāng)粗車完畢時(shí)，宜再進(jìn)行一次復(fù)查，以防粗車時(shí)工件發(fā)生移位。

4.車削臺階軸時(shí)的注意事項(xiàng)

1）臺階平面和外圓相交處要清角，防止產(chǎn)生凹坑和出現(xiàn)小臺階。

2）車刀沒有從里向外橫向切削或車刀裝夾主偏角小于90°,以及刀架、車刀、滑板等發(fā)生移

位會造成臺階平面出現(xiàn)凹凸。

3）臺階工件的長度測量，應(yīng)從一個(gè)基準(zhǔn)面量起，以防累積誤差。

4）刀尖圓弧較大或刀尖磨損會使平面與外圓相交處出現(xiàn)較大圓弧。

5）主軸沒有停妥，不能使用量具進(jìn)行測量。

6）使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量時(shí)，卡腳應(yīng)和測量面貼平，以防卡腳歪斜產(chǎn)生測量誤差。松緊程度要

適當(dāng)，以防過緊或過松造成測量誤差；取下時(shí)，應(yīng)把緊固螺釘拎緊，以防副尺移動，影響讀數(shù)的正

確。

5.產(chǎn)生廢品的原因及預(yù)防方法

產(chǎn)生廢品的原因及預(yù)防方法如表3.2所示。

表3.2車削臺階軸時(shí)產(chǎn)生廢品的原因及預(yù)防方法

廢品產(chǎn)生原因預(yù)防方法

種類

端面產(chǎn)1.用右偏刀從外向中心進(jìn)給時(shí)，床鞍沒在車大端面時(shí)，必須把床

生凹或凸固定，車刀扎入工件產(chǎn)生凹面鞍的固定螺釘旋緊

2.車刀不鋒利、小滑板太松或刀架沒壓保持車刀鋒利。中、小滑

緊，使車刀受切削力作用面“讓刀”，因而產(chǎn)生板的鑲條不應(yīng)太松；車刀刀架

凸面應(yīng)壓緊

裝刀時(shí)必須使車刀的主切

1.較低的階臺是由于車刀裝得歪斜，使削刃垂直于工件的軸線，車階

階臺不主切削刃跟工件軸線不垂直臺時(shí)最后一刀應(yīng)從階臺里面向

垂直外車出

2.較高的階臺不垂直的原因同端面凹凸

的原因一樣

(1)工件圖樣，如圖所示。要求寫出零件的加工步驟:

圖工

件圖樣

(2)參

考步驟

1)粗、

半精車由

DhlO端面、

外圓，留工

序余量。

2)調(diào)頭

裝夾粗、半

精車(|>dh9端

面、外圓，

留工序余量。精車。dh9端面、外圓、倒角至尺寸要求。

3)調(diào)頭裝夾，精車?DhlO端面、外圓、倒角至尺寸要求。

4）重復(fù)以上操作步驟。

教學(xué)后記：

思考與練習(xí)

I.裝夾車刀應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？

2.四爪單動和三爪自定心卡盤的結(jié)構(gòu)是怎樣的？

3.車削外圓時(shí)，表面粗糙度達(dá)不到要求是什么原因？怎樣解決?

4.控制階臺的長度有哪些方法？

課題七車削內(nèi)孔工藝

教學(xué)目的：

1.了解什么是內(nèi)孔車刀

2.掌握車削內(nèi)孔的方法

教學(xué)重點(diǎn)：

1.內(nèi)孔車刀的種類

2.車削內(nèi)孔的方法

教學(xué)難點(diǎn)：

1.內(nèi)孔車刀的刃磨

教學(xué)方法：講授法

授課課時(shí)：4課時(shí)

授課類型：理論課

教學(xué)手段：常規(guī)教學(xué)

教學(xué)內(nèi)容：

車床上經(jīng)常用麻花鉆與車孔刀進(jìn)行工件內(nèi)孔的加工。

麻花鉆鉆的孔其尺寸精度與表面粗糙度都很難達(dá)到要求。在車床上進(jìn)行孔加工時(shí)，常常是先使

用比孔徑小2mm左右的鉆頭進(jìn)行鉆孔，然后再用車孔刀對孔進(jìn)行車削加工。

1.車孔刀

根據(jù)不同的加工情況，車孔刀可分為通孔車刀和不通孔車刀兩種，如圖3.24所示。

圖3.24車孔刀

(1)通孔車刀

其切削部分的幾何形狀基本上跟外圓車刀相同。為了減小徑向切削力防止振動，主偏角一般取

60°?75°,副偏角取15°?30°。為了防止車孔刀后刀面和孔壁的摩擦，以及不使車孔刀的后角

磨得太大，一般磨成兩個(gè)后角。

(2)不通孔車刀

不通孔車刀是車階臺孔或不通孔用的，切削部分的幾何形狀基本上跟偏刀相同。它的主偏角大

于90。。刀尖在刀桿的最前端，刀尖到刀桿外端的距離。應(yīng)小于內(nèi)孔半徑R,否則孔的底平面就無

法車平。車內(nèi)孔階臺時(shí)，只要不碰即可。

2.車孔刀的刃磨

內(nèi)孔車刀的切削部分基本上與外圓車刀相似，只是多一個(gè)彎頭而已。

根據(jù)內(nèi)孔的幾何形狀，通孔車刀的主偏角一般取45。?75°,副偏角一般取6°?30°,后角

取8°?12°。不通孔車刀的切削部分基本上與外偏刀相似，它的主偏角應(yīng)大于90°,一般為93°

左右,副偏角為3°?6：后角為8°?12°。

內(nèi)孔車刀卷屑槽方向的選擇

當(dāng)內(nèi)孔車刀的主偏角為45°?75°,在主切削刃方向磨卷屑槽，能使其切削刃鋒利，切削輕快,

在切削深度較深的情況下，仍能保持它的切削穩(wěn)定性，故適用于粗車。如果在副切削刃方向磨卷屑

槽，在切削深度較淺的情況下，能達(dá)到較好的表面質(zhì)量。

當(dāng)內(nèi)孔車刀的主偏角大于90°,在主切削刃方向磨卷屑槽，它適宜于縱向切削，但切削深度不

能太深，否則切削穩(wěn)定性不好，刀尖容易損壞。如果在副切削刃方向磨卷屑槽，它適宜于橫向切削。

孔是零件中較常見的型面之一?？准庸づc外圓加工相比，有許多需要注意的地方。如：孔加工是

在工件內(nèi)部進(jìn)行，因此難于觀察、難于控制；車孔刀的刀桿受到孔徑的限制，不能太粗，因此剛性

較差；同時(shí)加工時(shí)的冷卻、排屑與測量等均較外圓加工難。

1.車削內(nèi)孔的方法

在車床上進(jìn)行孔加工時(shí)，常常是先使用比孔徑小2mm左右的鉆頭進(jìn)行鉆孔，然后再用車孔刀對

孔進(jìn)行車削加工。

（1）鉆頭的安裝

直柄麻花鉆用鉆夾頭裝夾，再將鉆夾頭的錐柄插入尾座錐孔；錐柄麻花鉆可直接或用莫氏變徑

套過渡插入尾座錐孔。

（2）鉆孔方法

1）鉆孔前先把工件平面車平，中心處不許有凸頭，有時(shí)還可以先用中心鉆定心，以利于鉆頭定

心和確保同軸度。

2）找正尾座，使鉆頭中心對準(zhǔn)工件的旋轉(zhuǎn)中心，否則可能會擴(kuò)大鉆孔直徑和折斷鉆頭。

（3）車孔刀的裝夾

裝刀時(shí)，刀尖必須與工件中心線等高或稍高一些，這樣就能防止由于切削力而使刀尖扎入工件。

同時(shí)車孔刀伸出長度應(yīng)盡可能短。

車孔刀裝好后，應(yīng)先在毛坯孔內(nèi)走一遍，以防車孔時(shí)由于刀桿裝得歪斜而碰到孔的表面。

（4）車孔方法

1）車直孔方法

直孔車削基本上與車外圓相同，只是進(jìn)刀和退刀方向相反。粗車和精車內(nèi)孔時(shí)也要進(jìn)行試切和

試測，其試切方法與試切外圓相同。即根據(jù)徑向余量的一半橫向進(jìn)給，當(dāng)車刀縱向切削至2mm左右

時(shí)縱向快速退出車刀（橫向不動）然后停車試測。反復(fù)進(jìn)行，直至符合孔徑精度要求。

2）車臺階孔方法

①車削直徑較小的臺階孔時(shí)，由于直接觀察困難，尺寸精度不易掌握，所以通常采用先粗、精

車小孔，再粗、精車大孔的方法進(jìn)行。

②車削大的臺階孔時(shí)，在視線不受影響的情況下，通常采用先粗車大孔和小孔，再精車大孔和

小孔的方法進(jìn)行。

③車削孔徑大、小相差懸殊的臺階孔時(shí)，最好采用主偏角小于90°（一般為85°?88°）的

車刀先進(jìn)行粗車，然后用內(nèi)偏刀精車至圖樣尺寸。因?yàn)橹苯佑脙?nèi)偏刀車削，進(jìn)刀深度不可太深，否

則刀尖容易損壞。其原因是刀尖處于切削刃的最前沿，切削時(shí)刀尖先切入工件，因此其承受力最大,

加上刀尖本身強(qiáng)度差，所以容易碎裂。其次由于刀桿細(xì)長，在純軸向抗力的作用下，進(jìn)刀深了容易

產(chǎn)生振動和扎刀。

④控制車孔長度的方法。粗車時(shí)通常采用刀桿上刻線痕作記號，或安放限位銅片，以及用床鞍

刻度盤的刻線來控制等。精車時(shí)還需用鋼直尺、游標(biāo)深度尺等量具復(fù)量車準(zhǔn)。

3）車削平底孔的方法

①選擇比孔徑小2mm的鉆頭進(jìn)行鉆孔，鉆孔深度，從麻花鉆頂尖量起，并在麻花鉆上刻線痕

作記號。

②粗車底平面和粗車孔成形（留精車余量），然后再精車內(nèi)孔及底平面至圖樣尺寸要求。

2.測量孔徑量具的使用方法

測量孔徑尺寸，當(dāng)孔徑精度要求較低時(shí)，可以用鋼直尺、游標(biāo)卡尺等進(jìn)行測量；當(dāng)孔徑精度要

求較高時(shí)，通常用塞規(guī)、內(nèi)測千分尺或內(nèi)徑百分表結(jié)合千分尺進(jìn)行測量。

塞規(guī)如圖3.25所示，由過端1,止端2和柄3組成。過端按孔的最小極限尺寸制成，測量時(shí)應(yīng)

塞入孔內(nèi)。止端按孔的最大極限尺寸制成，測量時(shí)不允許插入孔內(nèi)。當(dāng)過端塞入孔內(nèi)，而止端插不

進(jìn)去時(shí)，就說明此孔尺寸是在最小極限尺寸與最大極限尺寸之間，是合格的。

圖3.25塞規(guī)

（2）用內(nèi)測千分尺測量

內(nèi)測千分尺及其使用方法如圖3.26所示。這種千分尺刻線方向與外徑千分尺相反，當(dāng)微分筒順

時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，活動量爪向左移動，量值增大。

圖3.26用內(nèi)測千分尺測量

（3）用內(nèi)徑百分表測量

內(nèi)徑百分表是用對比法測量孔徑，因此使用時(shí)應(yīng)先根據(jù)被測最工件的內(nèi)孔直徑，用外徑千分尺

將內(nèi)徑表對準(zhǔn)“零”位后，方可進(jìn)行測量，其測量方法如圖3.27所示。取最小值為孔徑的實(shí)際尺寸。

圖3.27內(nèi)徑百分表的測量方法

3.車削內(nèi)孔時(shí)的注意事項(xiàng)

車孔的關(guān)鍵技術(shù)是解決車孔刀的剛性和排屑問題。增加車孔刀的剛性主要采取以下幾項(xiàng)措施。

(1)增加刀桿的截面積

一般的車孔刀有一個(gè)缺點(diǎn)，刀桿的截面積小于孔截面的四分之一。如果讓車孔刀的刀尖位于刀

桿的中心平面上，這樣刀桿的截面積就可達(dá)到最大程度。

(2)刀桿的伸出長度盡可能縮短

如刀桿伸出太長，就會降低刀桿剛性，容易引起振動。因此，刀桿伸出長度只要略大于孔深即

可，為此，要求刀桿的伸出長度能根據(jù)孔深加以調(diào)整。

(3)控制切屑流出方向

精車通孔要求切屑流向待加工表面(前排屑)，不通孔要求切屑從孔口排出(后排屑)。

4.產(chǎn)生廢品的原因及預(yù)防方法

產(chǎn)生廢品的原因及預(yù)防方法如表3.4所示。

表3.4車孔時(shí)產(chǎn)生廢品的原因及預(yù)防方法

廢品產(chǎn)生原因預(yù)防方法

種類

1.測量不正確仔細(xì)測量

選擇合適的刀桿直徑，在開車

尺寸不對2.車孔刀桿跟孔壁相碰前，先讓車孔刀在孔內(nèi)走一遍，檢查

是否相碰

3.工件的熱脹冷縮加注充分的切削液

1.刀具磨損采用耐磨的硬質(zhì)合金

2.刀桿剛性差，產(chǎn)生“讓刀”盡量采用大尺寸的刀桿，減小切

現(xiàn)象削用量

3.刀桿跟孔壁相碰正確裝刀

檢查機(jī)床精度，找正主軸軸線跟

4.車頭軸線歪斜

床身導(dǎo)軌的平行度

內(nèi)孔有錐度5.床身不水平，使床身導(dǎo)軌

找正機(jī)床水平

與主軸軸線不平行

6.床身導(dǎo)軌磨損。由于磨損

不均勻，使進(jìn)給軌跡與工件軸線大修車床

不平行

I.孔壁薄，裝夾時(shí)產(chǎn)生變形選擇合理的裝夾方法

2.軸承間隙太大，主軸頸成

大修車床，并檢查主軸的圓度

橢圓

增加半精車，把不均勻的余量車

3.工件加工余量和材料組織

勻后，使精車余量盡量減少和均勻。

不均勻

對工件毛坯進(jìn)行回火處理

1.刀具磨損重新刃磨刀具

2.車孔刀刃磨不良，表面粗保證切削刃鋒利，研磨車孔刀

糙值大前、后刀面

3.車孔刀兒何角度不合理，合理選擇刀具角度，精車孔時(shí)裝

裝刀低于工件中心刀應(yīng)略高于工件中心

4.切削用量選擇不當(dāng)適當(dāng)降低切削速度，減小進(jìn)給量

5.刀桿細(xì)長，產(chǎn)生振動加粗刀桿并降低切削速度

（1）工件圖樣，如圖3.28所示。寫出車削工件步驟。

圖3.28工件圖樣

（2）參考步驟

1）裝夾找正，粗、精車端面，精車外圓，鉆中心孔，鉆孔M2mm,擴(kuò)孔@23.5mm,精車外圓至

尺寸，鐐孔（|）25mm至圖樣尺寸，倒角；

2）調(diào)頭裝夾，車端面至總長尺寸，倒角；

3）檢測；

4）重新裝夾找正，粗、精鐐（|）30mm至圖樣尺寸；

5）孔口倒角；

6）檢測。

教學(xué)小結(jié)：

思考與練習(xí)

1.試分析車削內(nèi)孔時(shí)產(chǎn)生錐度的原因是什么？

2.用內(nèi)徑千分尺測量孔徑時(shí)，怎樣才能測到正確的尺寸？

課題八：車削圓錐體工藝

教學(xué)目的：

1.了解表征圓錐體的參數(shù)

2.掌握圓錐體的計(jì)算

教學(xué)重點(diǎn)：

1.圓錐體的參數(shù)和圓錐體的計(jì)算

2.掌握圓錐體的加工方法

教學(xué)難點(diǎn)：

1.圓錐體的計(jì)算車削圓錐體的注意事項(xiàng)

2.掌握圓錐體的測量方法

教學(xué)方法：講授法

授課課時(shí)：4課時(shí)

授課類型：理論課

教學(xué)手段：常規(guī)教學(xué)

教學(xué)內(nèi)容：

在機(jī)床與工具中，圓錐面配合應(yīng)用得很廣泛。通過該項(xiàng)目的訓(xùn)練，可以學(xué)會錐度的車削與測量方法。

1.了解表征圓錐體的參數(shù)

（1）圓錐表面的形成

與軸線成一定角度，且一端相交于軸線的一條直線段AB,圍繞著該軸線旋轉(zhuǎn)形成的表面，稱為

圓錐表面（簡稱圓錐面），如圖3.29（a）所示。其斜線稱為圓錐母線。如果將圓錐體的尖端截去，

則成為一個(gè)截錐體，如圖3.29（b）所示。

圓錐是由圓錐表面與一定尺寸所限定的幾何體。圓錐可分為外圓錐和內(nèi)圓錐兩種。通常把外圓

錐稱為圓錐體，內(nèi)圓錐稱為圓錐孔。

（2）圓錐體的計(jì)算

如圖3.29（c）所示為圓錐的各部分名稱、代號。

其中：

D----最大圓錐直徑（簡稱大端直徑）（mm）；

d---最小圓錐直徑（簡稱小端直徑）（mm）；

a——圓錐角（°）；

a/2——圓錐半角（°）；

L——最大圓錐直徑與最小圓錐直徑之間的軸向距離（簡稱工件圓錐部分長