車床知識分析和總結

《金工實習》車工教案________________________________1

車削部分

目錄

第一節(jié)車削概述（指導人員用）..........................................2

一、車工在機械加工中的地位和作用.....................................2

二、車床加工范圍.....................................................2

三、車床加工精度及表面粗糙度.........................................2

四、機床的切削運動...................................................3

五、切削時產(chǎn)生的表面.................................................3

六、切削用量.........................................................4

七、車床種類及編號...................................................5

八、C6132型普通車床的主要部件名稱和用途..............................6

九、機床附件及工件的安裝...........................................8

第二節(jié)車削工藝（實踐操作用）.........................................12

一、三爪卡盤的結構..................................................12

二、車刀的種類和用途................................................13

三、車刀的安裝......................................................14

四、車刀的刃磨（適用于輪管專業(yè)的學生）.............................15

五、刻度盤及刻度盤手柄的使用........................................16

六、試切的方法與步驟................................................16

七、粗車和精車......................................................17

八、基本車削工作....................................................18

車工安全技術守則......................................................28

第三節(jié)金屬切削加工概述（金工老師用）..................................29

一、金屬切削加工含義................................................29

二、C6132車床主運動傳動路線（利用掛圖與己解剖透明的車床）..............29

三、零件加工質(zhì)量....................................................30

四、刀具材料........................................................31

五、車刀組成及車刀角度..............................................32

六、有關機械加工工藝過程的基本概念..................................35

2《金工實習》車工教案

第一節(jié)車削概述

（指導人員用）

一、車工在機械加工中的地位和作用

車削加工是指在車床上應用刀具與工件作相對切削運動，用以改變毛坯的尺寸

和形狀等，使之成為零件的加工過程。車工在切削加工中是最常用的一種加工方法。

車床占機床總數(shù)的一半左右，故在機械加工中具有重要的地位和作用。

二、車床加工范圍

在車床上所使用的刀具主要是車刀，還有鉆頭、較刀、絲錐和滾花刀等。車床

主要用來加工各種回轉(zhuǎn)表面，如：內(nèi)、外圓柱面；內(nèi)、外圓錐面；端面；內(nèi)、外溝

槽；內(nèi)、外螺紋；內(nèi)、外成形表面；絲桿、鉆孔、擴孔、較孔、鎮(zhèn)孔、攻絲、套絲、

滾花等。如圖1-1所示。

圖1-1車床加工范圍

a）鉆中心孔b）鉆孔c）較孔d）攻螺紋e）車外圓f）像孔g）車端面

h）切槽i）車成形面j）車錐面k）滾花1）車螺紋

三、車床加工精度及表面粗糙度

車削加工的尺寸精度較寬，一般可達IT12?IT7,精車時可達IT6?IT5。表面粗

糙度Ra（輪廓算術平均高度）數(shù)值的范圍一般是6.3?0.8m見表1-1。

_____________________________《金工實，J》車工教案_____________________________3

表1-1常用車削精度與相應表面粗糙度

加工類別加工精度相應表面粗糙度值Ra/m標注代號表面特征

50.

IT1225?50史可見明顯刀痕

粗車

IT1112.5弋可見刀痕

IT106.3可見加工痕跡

半精車

IT93.2微見加工痕跡

IT81.6不見加工痕跡

精車

IT70.8可辨加工痕跡方向

IT60.4微辨加工痕跡方向

精細車

IT50.2不辨加工痕跡

四、機床的切削運動

機床切削運動是由刀具和工件作相對運動而實現(xiàn)的。按切削運動所起作用可分

為兩類：主運動（圖1-2,中）和進給運動（圖1-2中/）。

車削鉆削刨削銃削

圖1-2切削運動方式

1.主運動

切除工件切屑形成新表面必不可缺少的基本運動，其速度最高，消耗功率最多。

切削加工的主運動只能有一個。車削時，工件的旋轉(zhuǎn)運動為主運動，圖1-2a6）。

2.進給運動

使切削層間斷或連續(xù)投入切削，從而加工出完整表面所需的切削運動。其速度

小，消耗功率少。進給運動有一個或幾個。車削時，刀具的縱向、橫向和斜向運動

統(tǒng)稱為進給運動，圖1-2a（/）。

五、切削時產(chǎn)生的表面

在切削運動作用下，工件上的切削層不斷地被刀具切削并轉(zhuǎn)變?yōu)榍行迹瑥亩?/p>

4《金工實習》車工教案

工出所需要的工作新表面。因此，工件在

切削過程中形成了三個不斷變化著的表面。

如圖1-3所示。

1.待加工表面一一工件上即將被切去

切屑的表面。

2.己加工表面——工件上巳切去切屑

的表面。

3.加工表面一一工件上正被刀刃切削圖1-3車削時形成的三個表面

的表面。

六、切削用量

切削用量包括切削速度、進給量和背吃刀量（切削深度），俗稱切削三要素。它們是

表示主運動和進給運動最基本的物理量，是切削加工前調(diào)整機床運動的依據(jù)，并對

加工質(zhì)量、生產(chǎn)率及加工成本都有很大影響。

1.切削速度1

它是指在單位時間內(nèi)，工件與刀具沿主運動方向的最大線速度。

車削時的切削速度由下式計算：

“=it?d-n

1000

式中：vc---切削速度（m/s或m/min）；

d----工件待加工表面的最大直徑（mm）；

n——工件每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）?

由計算式可知切削速度，與工件直徑和轉(zhuǎn)數(shù)的乘積成正比，故不能僅憑轉(zhuǎn)數(shù)高

就誤認為是切削速度高。一般應根據(jù)d與，并求出，然后再調(diào)整轉(zhuǎn)速手柄的位

置。

切削速度選用原則：粗車時，為提高生產(chǎn)率，在保證取大的切削深度和進給量的

情況下，一般選用中等或中等偏低的切削速度，如取50~70m/min（切鋼），或

40-60m/min（切鑄鐵）；精車時，為避免刀刃上出現(xiàn)積屑瘤而破壞已加工表面質(zhì)量，

切削速度取較高（100m/min以上）或較低（6m/min以下），但采用低速切削生產(chǎn)率

低，只有在精車小直徑的工件時采用，一般用硬質(zhì)合金車刀高速精車時，切削速度100?

200m/min（切鋼）或60?100m/min（切鑄鐵）。由于同學對車床的操作不熟練，不

宜采用高速切削。

2.進給量f

它是指在主運動一個循環(huán)（或單位時間）內(nèi)，車刀與工件之間沿進給運動方向上的

______________________________《金工實習》車工教案_____________________________5

相對位移量，又稱走刀量，其單位為mm/r。即工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀所移動的距離。

進給量選用原則：粗加工時可選取適當大的進給量，一般取0.15~0.4mm/r；精

加工時，采用較小的進給量可使已加工表面的殘留面積減少，有利于提高表面質(zhì)量，

一般取0.05~0.2mm/r。

3.背吃刀量（切削深度）Qp

車削時，切削深度是指待加工表面與已加工表面之間的垂直距離，又稱吃刀量，

單位為mm,其計算式為：，，

d-d

Qp=wm

2

式中：dw——工件待加工表面的直徑（mm）；

d

m——工件已加工表面的直徑（mm）。

切削深度選用原則：粗加工應優(yōu)先選用較大的切削深度，一般可取2?4mm；

精加工時，選擇較小的切削深度對提高表面質(zhì)量有利，但過小又使工件上原來凸凹

不平的表面可能沒有完全切除掉而達不到滿意的效果，一般取0.3?0.5mm（高速精

車）或0.05?0.10mm（低速精車）。

七、車床種類及編號

車床的種類很多，最常用的為臥式車床、立式車床（圖1-4）、數(shù)控車床（圖1-5）。

它們的特點是萬能性強，適合加工各種工件。

nX

1/_

2I*，8

百

J同曠mA

圖1-4立式車床圖1-5CK9930數(shù)控車床

1-底座；2-工作臺；3-立柱；1-床頭箱（附步進電機）；2-控制箱；

4-垂直刀架5-橫梁；6-刀架進給箱；3-電氣柜；4-回轉(zhuǎn)刀架；5-小刀架；6-中刀架;

7-側(cè)刀架；8-側(cè)刀架進給箱；9-控制箱。7-步進電機；8-尾架；9-床身10-床腳。

6《金工實習》車工教案

車床依其類型和規(guī)格，可按類、組、型三級編成不同的型號，本校用于實習的

車床型號為C6132、C616,其字母與數(shù)字的含義如下：

“C，，為，，車，，字的漢語拼音的第一個字母，直接讀音為“車

『「［十一主參數(shù)代號（最大車削直徑的1/10,即320mm）

?----機床型別代號（普通車床型）

1------機床組別代號（普通車床組）

機床類別代號（車床類）

—主參數(shù)的1/10,即車床主軸軸線到導軌面的尺寸為160mm,

（其車削工件最大直徑為320mm）。

1------組別（普通車床）

1類別（車床類）

八、C6132型普通車床的主要部件名稱和用途

C6132型普通車床的主要組成部分如圖1-6所示。

1.床頭箱又稱主軸箱，內(nèi)裝主軸和變速機構。變速是通過改變設在床頭箱外面的

手柄位置，可使主軸獲得12種不同的轉(zhuǎn)速（45?1980r/min）o主軸是空心結構，能

通過長棒料，棒料能通過主軸孔的最大直徑是29mm。主軸的右端有外螺紋，用以

連接卡盤、撥盤等附件。主軸右端的內(nèi)表面是莫氏5號的錐孔，可插入錐套和頂尖,

當采用頂尖并與尾架中的頂尖同時使用安裝軸類工件時，其兩頂尖之間的最大距離

為750mm。床頭箱的另一重要作用是將運動傳給進給箱，并可改變進給方向。

10

6

圖1-6C6132普通車床

1-床頭箱；2-進給箱；3-變速箱；4-前床腳；5-溜板箱；6-刀架；7-尾架；8-絲杠；9-光杠;

10-床身；11-后床腳；12-中刀架；13-方刀架；14-轉(zhuǎn)盤；15-小刀架；16-大刀架

2.進給箱又稱走刀箱，它是進給運動的變速機構。它固定在床頭箱下部的床身

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前側(cè)面。變換進給箱外面的手柄位置，可將床頭箱內(nèi)主軸傳遞下來的運動，轉(zhuǎn)為進

給箱輸出的光桿或絲桿獲得不同的轉(zhuǎn)速，以改變進給量的大小或車削不同螺距的螺

紋。其縱向進給量為0.06?O.83mm/r；橫向進給量為0.04?0.78mm/r；可車削17種

公制螺紋（螺距為0.5?9mm）和32種英制螺紋（每英寸2?38牙）。

3.變速箱安裝在車床前床腳的內(nèi)腔中，并由電動機（4.5kw,144Qr/min）通過聯(lián)

軸器直接驅(qū)動變速箱中齒輪傳動軸。變速箱外設有兩個長的手柄，是分別移動傳動軸

上的雙聯(lián)滑移齒輪和三聯(lián)滑移齒輪，可共獲6種轉(zhuǎn)速，通過皮帶傳動至床頭箱。4.

溜板箱又稱拖板箱，溜板箱是進給運動的操縱機構。它使光杠或絲杠的旋轉(zhuǎn)

運動，通過齒輪和齒條或絲杠和開合螺母，推動車刀作進給運動。溜板箱上有三層

滑板，當接通光杠時，可使床鞍帶動中滑板、小滑板及刀架沿床身導軌作縱向移動；

中滑板可帶動小滑板及刀架沿床鞍上的導軌作橫向移動。故刀架可作縱向或橫向直

線進給運動。當接通絲杠并閉合開合螺母時可車削螺紋。溜板箱內(nèi)設有互鎖機構，

使光杠、絲杠兩者不能同時使用。

5.刀架它是用來裝夾車刀，并可作縱向、橫向及斜向運動。刀架是多層結構，

它由下列組成。

⑴大刀架它與溜板箱牢固相連，可沿床身導軌作縱向移動。

⑵中刀架它裝置在大刀架頂面的橫向?qū)к壣希勺鳈M向移動。

⑶轉(zhuǎn)盤它固定在中刀架上，松開緊固螺母后，可轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤，使它和床身導軌

成一個所需要的角度，而后再擰緊螺母，以加工圓錐面等。

⑷小刀架它裝在轉(zhuǎn)盤上面的燕尾槽內(nèi)，可作短距離的進給移動。

⑸方刀架它固定在小刀架上，可同時裝夾四把車刀。松開鎖緊手柄，即可轉(zhuǎn)

動方刀架，把所需要的車刀更換到工作位置上。

6.尾架它用于安裝后頂尖，以支持較長工件進行加工，或安裝鉆頭、較刀等刀

具進行孔加工。偏移尾架可以車出長工件的錐體。尾架的結構由下列部分組成。

⑴套筒其左端有錐孔，用以安裝頂尖或錐柄刀具。套筒在尾架體內(nèi)的軸向位

置可用手輪調(diào)節(jié)，并可用鎖緊手柄固定。將套筒退至極右位置時，即可卸出頂尖或

刀具。

⑵尾架體它與底座相連，當松開固定螺釘，擰動螺桿可使尾架體在底板上作

微量橫向移動，以便使前后頂尖對準中心或偏移一定距離車削長錐面。

⑶底板它直接安裝于床身導軌上，用以支承尾架體。

7.光杠與絲杠將進給箱的運動傳至溜板箱。光杠用于一般車削，絲桿用于車螺紋。

8.床身它是車床的基礎件，用來連接各主要部件并保證各部件在運動時有正確

6《金工實習》車工教案

的相對位置。在床身上有供溜板箱和尾架移動用的導軌。

9.前床腳和后床腳是用來支承和連接車床各零部件的基礎構件，床腳用地腳螺

栓緊固在地基上。車床的變速箱與電機安裝在前床腳內(nèi)腔中，車床的電氣控制系統(tǒng)

安裝在后床腳內(nèi)腔中。

九、機床附件及工件的安裝

工件的安裝主要任務是使工件準確定位及夾持牢固。由于各種工件的形狀和大

小不同，所以有各種不同的安裝方法。

1.三爪卡盤

（1）三爪卡盤是車床最常用的附件（。三爪卡盤上的三爪是同時動作的。可以達到

自動定心兼夾緊的目的。其裝夾工作方便，但定心精度不高（爪遭磨損所致）工件

上同軸度要求較高的表面，應盡可能在一次裝夾中車出。傳遞的扭矩也不大，故三

爪卡盤適于夾持圓柱形、六角形等中小工件。當安裝直徑較大的工件時，可使用“反

爪”。

圖1-7三爪卡盤

2.工件在四爪卡盤上的安裝

四爪卡盤也是車床常用的的附件（圖1-8）,四爪卡盤上的四個爪分別通過轉(zhuǎn)動

螺桿而實現(xiàn)單動。根據(jù)加工的要求，利用劃針盤校正校正后，安裝精度比三爪卡盤

高，四爪卡盤的夾緊力大，適用于夾持較大的圓柱形工件或形狀不規(guī)則的工件。

外形按劃線找正

圖1-8四爪卡盤裝夾工件的方法

______________________________《金工實習》車工教案_____________________________9

3.頂尖

常用的頂尖有死頂尖和活頂尖兩種，如圖1-9所不。

（a）（b）

圖1-9頂尖

a）死頂尖b）活頂尖

4.工件在兩頂尖之間的安裝

較長或加工工序較多的軸類工件，為保證工件同軸度要求，常采用兩頂尖的裝

夾方法，圖1-10a所示。工件支承在前后兩頂尖間，由卡箍、撥盤帶動旋轉(zhuǎn)。前頂尖

裝在主軸錐孔內(nèi)，與主軸一起旋轉(zhuǎn)。后頂尖裝在尾架錐孔內(nèi)固定不轉(zhuǎn)。有時亦可用

三爪卡盤代替撥盤（圖1-10b）,此時前頂尖用一段鋼棒車成，夾在三爪卡盤上，卡盤

的卡爪通過雞心夾頭帶動工件旋轉(zhuǎn)。

(a)

(b)

圖1-10兩頂尖安裝工件

a）用撥盤兩頂尖安裝工件b）用三卡代替撥盤安裝工件

5.工件在心軸上的安裝

精加工盤套類零件時，如孔與外圓的同軸度，以及孔與端面的垂直度要求較高

時，工件需在心軸上裝夾進行加工（圖1-11）?這時應先加工孔，然后以孔定位安裝在

心軸上，再一起安裝在兩頂尖上進行外圓和端面的加工。

10《金工實習》車工教案

（a）（b）

圖1-11心軸裝夾工件

a）圓柱心軸裝夾工件b）圓錐心軸裝夾工件

6.工件在花盤上的安裝

在車削形狀不規(guī)則或形狀復雜的工件時，三爪、四爪卡盤或頂尖都無法裝夾，

必須用花盤進行裝夾（圖1-12）o花盤工作面上有許多長短不等的徑向?qū)Р?，使用時配

以角鐵、壓塊、螺栓、螺母、墊塊和平衡鐵等，可將工件裝夾在盤面上。安裝時，

按工件的劃線痕進行找正，同時要注意重心的平衡，以防止旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生振動。

(a)

1-12

a)花盤上裝夾工件；b）花盤與彎板配合裝夾工件

1-墊鐵；2-壓板；3-壓板螺釘；4-T形槽；

5-工件；6-彎板；7-可調(diào)螺釘；8-配重鐵；9-花盤

7.中心架和跟刀架的使用

當車削長度為直徑20倍以上的細長軸或端面帶有深孔的細長工件時，由于工件

本身的剛性很差，當受切削力的作用，往往容易產(chǎn)生彎曲變形和振動，容易把工件

車成兩頭細中間粗的腰鼓形。為防止上述現(xiàn)象發(fā)生，需要附加輔助支承，即中心架

或跟刀架。

中心架主要用于加工有臺階或需要調(diào)頭車削的細長軸，以及端面和內(nèi)孔（鉆中

孔）。中心架固定在床身導軌上的，車削前調(diào)整其三個爪與工件輕輕接觸，并加上潤

滑油。

對不適宜調(diào)頭車削的細長軸，不能用中心架支承，而要用跟刀架支承進行車削，

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以增加工件的剛性，如圖1-14所示。跟刀架固定在床鞍上，一般有兩個支承爪，它

圖1-13用中心架車削外圓、內(nèi)孔及端面

跟隨車刀移動，抵消徑向切削力，提高車削細長軸的形狀精度和減小表面粗糙度。

如圖1-15a所示為兩爪跟刀架,此時車刀給工件的切削抗力使工件貼在跟刀架的兩

個支承爪上，但由于工件本身的重力以及偶然的彎曲，瘁削時工件會瞬時離開和接

觸支承爪，因而產(chǎn)生振動。比較理想的中心架是三爪中心：架，如圖1-15b所示。此時,

由三爪和車刀抵住工件，使之上下、左右都不能移動，車削時工件就比較穩(wěn)定，不易

產(chǎn)生振動。

(a)

圖1-15跟刀架支承車削細長軸

a)兩爪跟刀架b)三爪跟刀架

《金工實習》車工教案

第二節(jié)車削工藝

（指導人員用）

本內(nèi)容適用于在學生分組后，由指導人員根據(jù)具體操作情況進行選擇性的講解。

一、三爪卡盤的結構

三爪卡盤是由爪盤體、小錐齒輪、大錐齒輪（另一端是平面螺紋）和三個卜爪

組成。如圖3-1所示。三個卡爪上有

與平面螺紋相同螺牙與之配合，三個

卡爪在爪盤體中的導槽中呈120。均布。

爪盤體的錐孔與車床主軸前端的外錐

面配合，起對中作用，通過鍵來傳遞

扭矩，最后用螺母將卡盤體鎖緊在主

軸上。

當轉(zhuǎn)動其中一個小傘齒輪時，即

帶動大傘齒輪轉(zhuǎn)動，其上的平面螺紋圖3-1三爪卡盤的結構

又帶動三個卡爪同時向中心或向外移動，從而實現(xiàn)自動定心。定心精度不高，約為

0.05?0.15mm。三個卡爪有正爪和反爪之分，有的卡盤可將卡爪反裝即成反爪，當

換上反爪即可安裝較大直徑的工件。裝夾方法如圖3-1所示。當直徑較小時，工件

置于三個長爪之間裝夾（圖3-2a）,可將三個卡爪伸入工件內(nèi)孔中利用長爪的徑向張

力裝夾盤、套、環(huán)狀零件（圖3-1b）,當工件直徑較大，用順爪不便裝夾時，可將三

個順爪換成反爪進行裝夾（圖3-2c）,當工件長度大于4倍直徑時，應在工件右端用

尾架頂尖支撐（圖3-2d）

圖3-2用三爪卡盤裝夾工件的方法

a）順爪b）順爪c）反爪d）三爪卡盤與頂尖配合使用

用三爪卡盤安裝工件，可按下列步驟進行：

（1）工件在卡爪間放正，輕輕夾緊。

________________________________《金工實，J》車工教案________________________________13

(2)放下安全罩，開動機床，使主軸低速旋轉(zhuǎn)，檢查工件有無偏擺，若有偏擺應

停車，用小錘輕敲校正，然后緊固工件。緊固后，必須取下板手，并放下安全罩。

(3)移動車刀至車削行程的左端。用手旋轉(zhuǎn)卡盤，檢查刀架是否與卡盤或工件碰撞。

二、車刀的種類和用途

在車削過程中，由于零件的形狀、大小和加工要求不同，采用的車刀也不相同。

車刀的種類很多，用途各異，現(xiàn)介紹幾種常用車刀(圖3-3)。

1.外圓車刀

外圓車刀又稱尖刀，主要用于車削外圓、平面和倒角。外圓車刀一般有三種形

狀。

⑴直頭尖刀主偏角與副偏角基本對稱，一般在45。左右，前角可在5?30。之間

選用，后角一般為6?12。。

⑵45。彎頭車刀主要用于車削不帶臺階的光軸，它可以車外圓、端面和倒角，

使用比較方便，刀頭和刀尖部分強度高。

⑶75。強力車刀主偏角為75。，適用于粗車加工余量大、表面粗糙、有硬皮或

形狀不規(guī)則的零件，它能承受較大的沖擊力，刀頭強度高，耐用度高。

2.偏刀

偏刀的主偏角為90°,用來車削工件的端面和臺階，有時也用來車外圓，特別是

用來車削細長工件的外圓，可以避免把工件頂彎。偏刀分為左偏刀和右偏刀兩種，

常用的是右偏刀，它的刀刃向左。

3.切斷刀和切槽刀

切斷刀的刀頭較長，其刀刃亦狹長，這是為了減少工件材料消耗和切斷時能切

到中心的緣故。因此，切斷刀的刀頭長度必須大于工件的半徑。

切槽刀與切斷刀基本相似，只不過其形狀應與槽間一致。

4.擴孔刀

擴孔刀又稱鎮(zhèn)孔刀，用來加工內(nèi)孔。它可以分為通孔刀和不通孔刀兩種。通孔

刀的主偏角小于90°,一般在45?75。之間，副偏角20?45。，擴孔刀的后角應比外

圓車刀稍大，一般為1。?20。。不通孔刀的主偏角應大于90°,刀尖在刀桿的最前端，

為了使內(nèi)孔底面車平，刀尖與刀桿外端距離應小于內(nèi)孔的半徑。

5.螺紋車刀

螺紋按牙型有三角形、方形和梯形等，相應使用三角形螺紋車刀、方形螺紋車刀和

梯形螺紋車刀等。螺紋的種類很多，其中以三角形螺紋應用最廣。采用三角形螺紋

車刀車削公制螺紋時，其刀尖角必須為60。，前角取零度。

《金工實習》車工教案

切斷刀或切槽刀擴孔刀（通孔）擴孔刀（不通孔）螺紋車刀

圖3-3常用車刀的種類和用途

三、車刀的安裝

車削前必須把選好的車刀正確安裝在方刀架上，車刀安裝的好壞，對操作順利

與加工質(zhì)量都有很大關系。安裝車刀時應注意下列幾點（圖3-4）。

⑴車刀刀尖應與工件軸線等高：如果車刀裝得太高，則車刀的主后面會與工件

產(chǎn)生強烈的磨擦；如果裝得太低，切削就不順利，甚至工件會被抬起來，使工件從

卡盤上掉下來，或把車刀折斷。為了使車刀對準工件軸線，可按床尾架頂尖的高低

進行調(diào)整。

⑵車刀不能伸出太長：因刀伸得太長，切削起來容易發(fā)生振動，使車出來的工

件表面粗糙，甚至會把車刀折斷。但也不宜伸出太短，太短會使車削不方便，容易

發(fā)生刀架與卡盤碰撞。一般伸出長度不超過刀桿高度的一倍半。

正確

圖3-4車刀的安裝

⑶每把車刀安裝在刀架上時，不可能剛好對準工件軸線，一般會低，因此可用

___________________________《金工實習》車工教案__________________________15

一些厚薄不同的墊片來調(diào)整車刀的高低。墊片必須平整，其寬度應與刀桿一樣，長

度應與刀桿被夾持部分一樣，同時應盡可能用少數(shù)墊片來代替多數(shù)薄墊片的使用，

將刀的高低位置調(diào)整合適，墊片用得過多會造成車刀在車削時接觸剛度變差而影響

加工質(zhì)量。

⑷車刀刀桿應與車床主軸軸線垂直。

⑸車刀位置裝正后，應交替擰緊刀架螺絲。

四、車刀的刃磨（適用于輪管專業(yè)的學生）

無論硬質(zhì)合金車刀或高速鋼車刀，在使用之前都要根據(jù)切削條件所選擇的合理

切削角度進行刃磨，一把用鈍了的車刀，為恢復原有的幾何形狀和角度，也必須重

新刃磨。

1.磨刀步驟（圖3-5）

⑴磨前刀面把前角和刃傾角磨正確。

⑵磨主后刀面把主偏角和主后角磨正確。

⑶磨副后刀面把副偏角和副后角磨正確。

⑷磨刀尖圓弧圓弧半徑約0.5?2mm左右。

⑸研磨刀刃車刀在砂輪上磨好以后，再用油石加些機油研磨車刀的前面及后

面，使刀刃銳利和光潔。這樣可延長車刀的使用壽命。車刀用鈍程度不大時，也可

用油石在刀架上修磨。硬質(zhì)合金車刀可用碳化硅油石修磨。

2.磨刀注意事項

⑴磨刀時，人應站在砂輪的側(cè)前方，雙手握穩(wěn)車刀，用力要均勻。

⑵刃磨時，將車刀左右移動著磨，否則會使砂輪產(chǎn)生凹槽。

⑶磨硬質(zhì)合金車刀時，不可把刀頭放入水中，以免刀片突然受冷收縮而碎裂。

磨高速鋼車刀時，要經(jīng)常冷卻，以免失去硬度。

(a)(b)(c)(d)

圖3-5刃磨外圓車刀的一般步驟

a)磨前刀面b）磨主后刀面c）磨副后刀面d）磨刀尖圓弧

《金工實習》車工教案

五、刻度盤及刻度盤手柄的使用

車削時，為了正確和迅速掌握切深，必須熟練地使用中刀架和小刀架上的刻度盤。

1.中刀架上的刻度盤

中刀架上的刻度盤是緊固在中刀架絲桿軸上，絲桿螺母是固定在中刀架上，當

中刀架上的手柄帶著刻度盤轉(zhuǎn)一周時，中刀架絲桿也轉(zhuǎn)一周，這時絲桿螺母帶動中刀

架移動一個螺距。所以中刀架橫向進給的距離（即切深），可按刻度盤的格數(shù)計算。刻度

盤每轉(zhuǎn)一格，橫向進給的距離=絲桿螺距+刻度盤格數(shù)（mm）

如C616車床中刀架絲桿螺距為4mm,中刀架刻度盤等分為200格，當手柄帶

動刻度盤每轉(zhuǎn)一格時，中刀架移動的距離為4+200=0.02mm,即進刀切深為0.02mm。

由于工件是旋轉(zhuǎn)的，所以工件上被切下的部分是車刀切深的兩倍，也就是工件直徑

改變了0.04mm。

必須注意：進刻度時，如果刻度盤手柄過了頭，或試切后發(fā)現(xiàn)尺寸不對而需將

車刀退回時，由于絲桿與螺母之間有間隙存在，絕不能將刻度盤直接退回到所要的

刻度，應反轉(zhuǎn)約一周后再轉(zhuǎn)至所需刻度（圖3-6）。

(a)(b)(c)

圖3-6手柄搖過頭后的糾正方法

a）要求手柄轉(zhuǎn)至30但搖過頭成40b）錯誤：直接退至30

c）正確：反轉(zhuǎn)約一周后，再轉(zhuǎn)至30

2.小刀架刻度盤

小刀架刻度盤的使用與中刀架刻度盤相同，應注意兩個問題：C616車床刻度盤

每轉(zhuǎn)一格，則帶動小刀架移動的距離為0.05mm；小刀架刻度盤主要用于控制工件長

度方向的尺寸，與加工圓柱面不同的是小刀架移動了多少，工件的長度就改變了多

少。

六、試切的方法與步驟

工件在車床上安裝以后，要根據(jù)工件的加工余量決定走刀次數(shù)和每次走刀的切

_________________________________《金工實習》車工教案________________________________1Z

深。半精車和精車時，為了準確地定切深，保證工件加工的尺寸精度，只靠刻度盤

來進刀是不行的。因為刻度盤和絲桿都有誤差，往往不能滿足半精車和精車的要求，

這就需要采用試切的方法。試切的方法與步驟如下(圖3-7)。

(a)開車對刀，使車刀與工件表面輕微接觸；

(b)向右退出車刀；

(c)橫向進刀apj

(d)切削縱向長度1?3mm；

(e)退出車刀，進行度量。

(d)(e)(f)

圖3-7試切的步驟

以上是試切的一個循環(huán)，如果尺寸還大，則進刀仍按以上的循環(huán)進行試切，如

果尺寸合格了，就按確定下來的切深將整個表面加工完畢。

七、粗車和精車

在車床上加工一個零件，往往要經(jīng)過許多車削步驟才能完成。為了提高生產(chǎn)效

率，保證加工質(zhì)量，生產(chǎn)中把車削加工分為粗車和精車。如果零件精度要求高還需

要磨削時，車削又可分為粗車和半精車。

粗車的目的是盡快地從工件上切去大部分加工余量，使工件接近最后的形狀和

尺寸。粗車要給精車留有合適的加工余量，而精度和表面粗糙度等技術要求都較低。

實踐證明，加大切深不僅使生產(chǎn)率提高，而且對車刀的耐用度影響又不大。因此，

粗車時要優(yōu)先選用較大的切深，其次根據(jù)可能適當加大進給量，最后選用中等偏低

的切削速度。

《金工實習》車工教案

粗車和精車（或半精車）留的加工余量一般為0.5?2mm,加大切深對精車來說

并不重要。精車的目的是要保證零件的尺寸精度和表面粗糙度等技術要求，精加工

的尺寸精度可達IT9?IT7,表面粗糙度數(shù)值Ra達1.6?0.8nm。精車的車削用量見

表3-1所示。其尺寸精度主要是依靠準確地度量、準確地進刻度并加以試切來保證

的。因此，操作時要細心認真。

精車時，保證表面粗糙度要求的主要措施是：采用較小的主偏角、副偏角或刀

尖磨有小圓弧，這些措施都會減少殘留面積，可使Ra數(shù)值減少；選用較大的前角，

并用油石把車刀的前刀面和后刀面打磨得光一些，亦可使Ra數(shù)值減少；合理選擇切

削用量，當選用高的切削速度、較小的切深以及較小的進給量，都有利減少殘留面積

減小，從而提高表面質(zhì)量。

表3-1精車切削用量

aP/(mm)//(mm/r)/(mm/mm)

車削鑄鐵件0.1-0.1560?70

車削高速0.3?0.500.05?0.2100-120

鋼件低速0.05?0.103?5

八、基本車削工作

1.車外圓

在車削加工中，外圓車削是一個基礎，幾乎絕大部分的工件都少不了外圓車削

這道工序。車外圓時常見的方法有下列幾種（圖3-8）。

⑴用直頭車刀車外圓：這種車刀強度較好，常用于粗車外圓。

⑵用45。彎頭車刀車外圓：適用車削不帶臺階的光滑軸。

⑶用主偏角為90。的偏刀車外圓：適于加工細長工件的外圓。

圖3-8車削外圓

2.車端面和臺階

圓柱體兩端的平面叫做端面。由直徑不同的兩個圓柱體相連接的部分叫做臺階。

1）車端面

_________________________________《金工實習》車工教案________________________________19

車端面常用的刀具有偏刀和彎頭車刀兩種。

與、_____VQ

(a)(b)(c)(d)

圖3-9車削端面

⑴用右偏刀車端面（圖3-9a）用此右偏刀車端面時，如果是由外向里進刀，則是利用

副刀刃在進行切削的，故切削不順利，表面也車不細，車刀嵌在中間，使切削力向里，

因此車刀容易扎入工件而形成凹面；用左偏刀由外向中心車端面（圖3-9b）,主切削刃

切削，切削條件有所改善；用右偏刀由中心向外車削端面時（圖3-9c）,由于是利用主切

削刃在進行切削，所以切削順利，也不易產(chǎn)生凹面。

⑵用彎頭刀車端面（圖3-9d）,以主切削刃進行切削則很順利，如果再提高轉(zhuǎn)速也

可車出粗糙度較細的表面。彎頭車刀的刀尖角等于90°,刀尖強度要比偏刀大，不僅

用于車端面，還可車外圓和倒角等工件。

2）車臺階

⑴低臺階車削方法較低的臺階面可用偏刀在車外圓時一次走刀同時車出，車刀

的主切削刃要垂直于工件的軸線（圖3-10a）,可用角尺對刀或以車好的端面來對刀

（圖3-10b）,使主切削刃和端面貼平。

(a)(b)

圖3-10車低臺階

⑵高臺階車削方法車削高于5mm臺階的工件，因肩部過寬，車削時會引起振動。

20《金工實習》車工教案

圖3-11車高臺階

因此高臺階工件可先用外圓車刀把臺階車成大致形狀，然后將偏刀的主切削刃

裝得與工件端面有5。左右的間隙，分層進行切削（圖3-11）,但最后一刀必須用橫走

刀完成，否則會使車出的臺階偏斜。

為使臺階長度符合要求，可用刀尖預先刻出線痕，以此作為加工界限。

3.切斷和車外溝槽

在車削加工中，經(jīng)常需要把太長的原材料切成一段一段的毛坯，然后再進行加

工，也有一些工件在車好以后，再從原材料上切下來，這種加工方法叫切斷。

有時工件，為了車螺紋或磨削時退刀的需要，在靠近階臺處車出各種不同的溝槽。

1）切斷刀的安裝

⑴刀尖必須與工件軸線等高，否則不僅不能把工件切下來，而且很容易使切斷

刀折斷（圖3-12）。

⑵切斷刀和切槽刀必須與工件軸線垂直，否則車刀的副切削刃與工件兩側(cè)面產(chǎn)

生磨擦（圖3-13）。

⑶切斷刀的底平面必須平直，否則會引起副后角的變化，在切斷時切刀的某一

副后刀面會與工件強烈磨擦。

圖3-12切斷刀尖須與工件中心同高圖3-13切槽刀的正確位置

a）刀尖過低易被壓斷b）刀尖過高不易切削

2）切斷的方法

⑴切斷直徑小于主軸孔的棒料時，可把棒料插在主軸孔中，并用卡盤夾住，切

斷刀離卡盤的距離應小于工件的直徑，否則容易引起振動或?qū)⒐ぜ饋矶鴵p壞車

________________________________《金工實，J》車工教案________________________________21

刀。如圖3-14所示。

⑵切斷在兩頂尖或一端卡盤夾住，另一端用頂尖頂住的工件時，不可將工件完全

切斷。

3）切斷時應注意的事項

⑴切斷刀本身的強度很差，很容易折

斷，所以操作時要特別小心。

⑵應采用較低的切削速度，較小的進

給量。

⑶調(diào)整好車床主軸和刀架滑動部分的

間隙。

⑷切斷時還應充分使用冷卻液，使排

屑順利。

⑸快切斷時還必須放慢進給速度。圖3-14切斷

4）車外溝槽的方法

⑴車削寬度不大的溝槽，可用刀頭寬度等于槽寬的切槽刀一刀車出。

⑵在車削較寬的溝槽時，應先用外圓車刀的刀尖在工件上刻兩條線，把溝槽的

寬度和位置確定下來，然后用切槽刀在兩條線之間進行粗車，但這時必須在槽的兩

側(cè)面和槽的底部留下精車余量，最后根據(jù)槽寬和槽底進行精車。

4.鉆孔和鎮(zhèn)孔

在車床上加工圓柱孔時，可以用鉆頭、擴孔鉆、較刀和鏈刀進行鉆孔、擴孔、

較孔和鑲孔工作。

1）鉆孔、擴孔和錢孔

在實體材料上加工出孔的工作叫做鉆孔，在車床上鉆孔（圖3-15）,把工件裝夾在

卡盤上，鉆頭安裝在尾架套筒錐孔內(nèi)，鉆孔前先車平端面，并定出一個中心凹坑，調(diào)

整好尾架位置并緊固于床身上，然后開動車床，搖動尾架手柄使鉆頭慢慢進給，注

意經(jīng)常退出鉆頭，排出切屑。鉆鋼料要不斷注入冷卻液。鉆孔進給不能過猛，以免

折斷鉆頭，一般鉆頭越小，進給量也越小，但切削速度可加大。鉆大孔時，進給量

可大些，但切削速度應放慢。當孔將鉆穿時，因橫刃不參加切削，應減小進給量，否

則容易損壞鉆頭?？足@通后應把鉆頭退出后再停車。鉆孔的精度較低、表面粗糙，多

用于對孔的粗加工。

擴孔常用于較孔前或磨孔前的預加工，常使用擴孔鉆作為鉆孔后的預精加工。

為了提高孔的精度和降低表面粗糙度，常用錢刀對鉆孔或擴孔后的工件再進行

精加工。

在車床上加工直徑較小，而精度要求較高和表面粗糙度要求較細的孔，通常采

用鉆、擴、錢的加工工藝來進行。

2）鎮(zhèn)孔

鑲孔是對鉆出、鑄出或鍛出的孔的進一步加工（圖3-16）,以達到圖紙上精度等技術

要求。在車床上饃孔要比車外圓困難，因饃桿直徑比外圓車刀細得多，而且伸出很長,

因此往往因刀桿剛性不足而引起振動，所以切深和進給量都要比車外圓時小些，切削

速度也要小10?20%。鎮(zhèn)不通孔時，由于排屑困難，所以進給量應更小些。

鑲孔刀盡可能選擇粗壯的刀桿，刀桿裝在刀架上時伸出的長度只要略等于孔的

深度即可，這樣可減少因刀桿太細而引起的振動。裝刀時，刀桿中心線必須與進給

方向平行，刀尖應對準中心，精鑲或像小孔時可略為裝高一些。

粗鍍和精鍵時，應采用試切法調(diào)整切深。為了防止因刀桿細長而讓刀所造成的

錐度。當孔徑接近最后尺寸時，應用很小的切深重復鎮(zhèn)削幾次，消除錐度。另外，

在饃孔時一定要注意，手柄轉(zhuǎn)動方向與車外圓時相反。

________________________________《金工實，J》車工教案________________________________23

5.車圓錐面

圓錐面具有配合緊密、定位準確、裝卸方便等優(yōu)點，并且即使發(fā)生磨損，仍能

保持精密地定心和配合作用，因此圓錐面應用廣泛。

圓錐分為外圓錐（圓錐體）和內(nèi)圓錐（圓錐孔）兩種。

圓錐體大端直徑：

D=d+2ltga

圓錐體小端直徑：

d=D-2ltga

式中D---圓錐體大端直徑；

d----圓錐體小端直徑；

I……錐體部分長度；

a……斜角；

2a-……錐角。

錐度：

D-d

C=----=2tga

斜度：1

D-dC

M=——=tga=--

212

式中C--…錐度；

…斜度

圓錐面的車削方法有很多種，如轉(zhuǎn)動小刀架車圓錐（圖3-17）、偏移尾架法（圖

3-18）、利用靠模法和樣板刀法等，現(xiàn)僅介紹轉(zhuǎn)動小刀架車圓錐。

圖3-17轉(zhuǎn)動小刀架法車錐面圖3-18偏移尾座車錐面

車削長度較短和錐度較大的圓錐體和圓錐孔時常采用轉(zhuǎn)動小刀架，這種方法操

作簡單，能保證一定的加工精度，所以應用廣泛。車床上小刀架轉(zhuǎn)動的角度就是斜

24__________________________《金工實習》車工教案________________________________

角a。將小拖板轉(zhuǎn)盤上的螺母松開，與基準零線對齊，然后固定轉(zhuǎn)盤上的螺母，搖動

小刀架手柄開始車削，使車刀沿著錐面母線移動，即可車出所需要的圓錐面。這種

方法的優(yōu)點是能車出整錐體和圓錐孔，能車角度很大的工件，但只能用手動進刀，

勞動強度較大，表面粗糙度也難以控制，且由于受小刀架行程限制，因此只能加工

錐面不長的工件。

6.車特形面

有些機器零件，如手柄、手輪、圓

球、凸輪等，它們不象圓柱面、圓錐面

那樣母線是一條直線，而是一條曲線，

這樣的零件表面叫做特形面。

在車床上加工特形面的方法有雙手

控制法、用樣板刀法和用靠模板法等。

所謂雙手控制法，就是左手搖動中

刀架手柄，右手搖動小刀架手柄，兩手

配合，使刀尖所走過的軌跡與所需的特

形面的曲線相同。在操作時，左右搖動

手柄要熟練，配合要協(xié)調(diào)，最好先做圖3-19用圓頭刀車削成形面

個樣板，對照它來進行車削。如圖3-19

所示。當車好以后，如果表面粗糙度達不到要求，可用砂布或鏗刀進行拋光。雙手

控制法的優(yōu)點是不需要其它附加設備，缺點是不容易將工件車得很光整，需要較高

的操作技術，生產(chǎn)率也很低。

圖3-20用成形車刀車成形面圖3-21用靠板車成形面

2）用成形刀車成形面，如圖3-20所示。要求刀刃形狀與工件表面吻合，裝刀時

刃口要與工件軸線等高。由于車刀和工件接觸面積大，容易引起振動，因此需要采

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用小切削量，只作橫向進給，且要有良好潤滑條件。此法操作方便，生產(chǎn)率高，且

能獲得精確的表面形狀。但由于受工件表面形狀和尺寸的限制，且刀具制造、刃磨

較困難，因此只在成批生產(chǎn)較短成形面的零件時采用。

3）用靠模車成形面，如圖3-21所示。車削成形面的原理和靠模車削圓錐面相同。

加工時，只要把滑板換成滾柱，把錐度靠模板換成帶有所需曲線的靠模板即可。此

法加工工件尺寸不受限制，可采用機動進給，生產(chǎn)效率高，加工精度高，廣泛用于

成批量生產(chǎn)中。

7.車螺紋

螺紋的加工方法很多種，在專業(yè)生產(chǎn)中，廣泛采用滾絲、軋絲及搓絲等一系列

先進工藝，但在一般機械廠，尤其在機修工作中，通常采用車削方法加工。

現(xiàn)介紹三角形螺紋的車削。

1）螺紋車刀的角度和安裝螺紋車刀的刀尖角直接決定螺紋的牙形角（螺紋一

個牙兩側(cè)之間的夾角），對公制螺紋其牙形角為60。，它對保證螺紋精度有很大的關

系。螺紋車刀的前角對牙形角影響較大（圖3-19）,如果車刀的前角大于或小于零度

時，所車出螺紋牙形角會大于車刀的刀尖角，前角越大，牙形角的誤差也就越大。

精度要求較高的螺紋，常取前角為零度。粗車螺紋時為改善切削條件，可取正前角

的螺紋車刀。

安裝螺紋車刀時，應使刀尖與工件軸線等高，否則會影響螺紋的截面形狀，并

且刀尖的平分線要與工件軸線垂直。如果車刀裝得左右歪斜，車出來的牙形就會偏

左或偏右。為了使車刀安裝正確，可采用樣板對刀（圖3-20）。

圖3-19三角螺紋車刀圖3-20用對刀樣板對刀

2）螺紋的車削方法車螺紋前要做好準備工作，首先把工件的螺紋外圓直徑按

要求車好（比規(guī)定要求應小于0.1?0.2mm）,然后在螺紋的長度上車一條標記，作

為退刀標記，最后將端面處倒角，裝夾好螺紋車刀。其次調(diào)整好車床，為了在車床

上車出螺紋，必須使車刀在主軸每轉(zhuǎn)一周得到一個等于螺距大小的縱向移動量，因

此刀架是用開合螺母通過絲桿來帶動的，只要選用不同的配換齒輪或改變進給箱手

柄位置，即可改變絲桿的轉(zhuǎn)速，從而車出不同螺距的螺紋。一般車床都有完善的進

26《金工實習》車工教案

給箱和掛輪箱，車削標準螺紋時，可以從車床的螺距指示牌中，找出進給箱各操縱

手柄應放的位置進行調(diào)整。車床調(diào)整好后，選擇較低的主軸轉(zhuǎn)速，開動車