
车工实训教案.pdf
67页车工实训教案车工实训教案(6 学时)教学目的教学目的1、了解车床的安全操作守则及实训要求2、了解卧式车床的组成、运动和用途3、了解车床主要附件的大致结构和用途4、了解常用量具及其使用方法5、 掌握车外圆、 车端面的方法, 了解切槽、 切断和锥面、成形面、 螺纹的车削特点, 能独立完成简单零件的车削加工8、能按图样要求进行端面、外圆等基本车削加工第一天上午的任务第一天上午的任务时间时间 300300 分钟分钟1 1、安全操作、安全操作守则守则方式方式老师讲授、学生边听边看、最后练习操作老师讲授、学生边听边看、最后练习操作时间时间2020 分钟分钟安全操作安全操作守则守则(1)开车前,认真检查车床各部位有无异常,以防开车时突然撞击而损坏车床启动后,应低速运行几分钟,使各部位的润滑正常2)操作人员应穿工作服,防止飘逸的衣物意外卷入旋转的机器如长发应塞入帽内、袖口应扣紧、不允许戴围巾、手套等3)不允许在床面上放置物件不允许在卡盘上、导轨上敲击或校直工件4)加工前,工件和刀具应装夹可靠,既要防止夹紧力过小松脱伤人,又要防止夹紧力过大损坏机件装夹工件后,卡盘扳手应随手拿下,严禁扳手未拿而开车1 / 67(5)车床开动后,严禁触摸任何旋转部位,不允许测量或用丝织物擦试旋转的工件。
6)变速时,必须先停车,后换档停车时不允许用手刹住旋转的卡盘7)实习操作时,不允许将头与工件靠得太近,以防切屑飞入眼中清除切屑时,严禁用手直接清除或用嘴吹除必须使用专用的铁钩和毛刷8)工作结束时,应关闭电源将车床擦试干净在导轨上加注防锈油将各操作手柄置于空档将大拖板、尾座摇至床尾9)工作结束后,清理所用的全部工具、量具、刀具、夹具等,并整齐有序的放入工具柜中10)最后清扫场地,离厂结束操作练习:起动与停车操作练习:起动与停车2 2、车削加工原理、车削加工原理、工作范围及车床工作范围及车床方式方式老师边讲授边操作示范、老师边讲授边操作示范、学生边听边看、学生边听边看、最后练习最后练习操作操作时间时间3030 分钟分钟2 / 67金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的一种机器它是制造机器的机器,人们习惯上称为机床机床按照加工方式的不同又分为车床、刨床、铣床、磨床等车削加工是最常用的加工方法,约占机床加工总量的 50%以上1 1、车削加工的原理、车削加工的原理车削加工的原理是工件作旋转运动、车刀在水平面内移动(纵向移动、横向移动、斜向移动),从工件上去除多余的材料,从而获得所需的加工表面。
工件的旋转运动称为主运动车刀在水平内的移动(纵向移动、横向移动、斜向移动)称为进给运动2 2、车削加工的工作范围、车削加工的工作范围车削加工主要完成的工作有:(1)车内外圆柱面 (5)车端面 (9)铰孔(2)车内外圆锥面 (6)车沟槽和切断 (10)镗孔(3)车内外螺纹 (7)钻中心孔 (11)滚花(4)车成形面 (8)钻孔 (12)绕弹簧3 3、、车床型号车床型号机床型号的编制方法有新旧两种标准:新国标:《金属切削机床型号编制方法》GB/T15375-94旧机标:《金属切削机床型号编制方法》JB1838-85下面以 CA6136A 型号为例,简单介绍新国标的含义:3 / 67.C .A61 36 .A重大改进顺序号(第一次重大改进)主参数代号(最大车削直径 360mm)机床系列代号(卧式车床系)机床组别代号(落地及卧式车床组)结构特性代号 (与相同主参数的车床比较, 具有不同的结构性能)机床类别代号(车床类)介绍所用车床型号代码的含义我厂几种车床的型号:SK360、C618K-1、CL6130A、CA6136SK-数控车床K -L -4 4、车床组成、各部分名称及作用、车床组成、各部分名称及作用(1)(1)、、主轴箱(床头箱)主轴箱(床头箱)主轴箱内装有由滑移齿轮组成的变速机构。
可通过改变手柄的位置来操纵滑移齿轮,从而获得不同的主轴转速2)(2)、、进给箱(走刀箱)进给箱(走刀箱)进给箱内也装有由滑移齿轮组成的变速机构也通过改变手柄的位置来操纵滑移齿轮,从而获得不同的光杠或丝杠转速,以实现不同的进给速度4 / 67(3)(3)、、溜板箱(拖板箱)溜板箱(拖板箱)溜板箱是车床进给运动的操纵箱在其上装有刀架接通丝杠时,合上开合螺母,可车削螺纹接通光杠时,可使刀架作纵向移动或横向移动,用来车削圆柱面或端面4)(4)、、刀架刀架刀架用来夹持车刀,在水平面内可作纵向移动、横向移动和斜向移动它主要包括:⑴、大拖板(大刀架): 大拖板与溜板箱相连,可带动整个刀架沿床身导轨纵向移动⑵、中拖板(横刀架):中拖板可带动小拖板沿大拖板上的导轨作横向移动⑶、转盘:转盘与中拖板用螺钉紧固松开螺钉,在水平面可内扳转任意角度⑷、小拖板(小刀架):小拖板可沿转盘上面的导轨作短距离移动转动转盘后小刀架的移动用于车削圆锥面⑸、方刀架:方刀架固定在小拖板上可安装四把车刀,绕垂直轴转换刀架位置,即可快速换刀5)(5)、、尾座尾座尾座可安装顶尖,用来支承长轴的加工也可安装钻头、扩孔钻或铰刀,用来加工孔。
6)(6)、、床身床身床身是用来支承车床的基础部分,并连接各主要部件床身上面有两条互相平行的导轨,以确定刀架和尾座的移动方向床身由床脚支承并固定在地基上操作练习:摇动大拖板和中拖板、主轴变速、正反转操作、光杆自动走刀、丝杆螺纹走刀5 / 675 5、、工件安装及车刀安装工件安装及车刀安装方式方式老师边讲授边演示操作、学生听看后练习操作老师边讲授边演示操作、学生听看后练习操作时间时间3030 分钟分钟1 1、工件安装、工件安装工件安装时,应使加工表面的回转轴线和车床主轴的轴线重合,以确保加工后的表面有正确的位置同时,还需把工件夹紧,以承受切削力、重力等在车床上常用的附件有:三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、中心架、跟刀架、心轴、花盘及压板等这里只介绍用两种附件装夹工件的方法用三爪卡盘安装工件用三爪卡盘安装工件三爪卡盘的组成:爪盘体、小锥齿轮、大锥齿轮(背面为平面螺纹)和三个卡爪当用卡盘扳手转动任何一个小锥齿轮时,便带动大锥齿轮转动,大锥齿轮背面的平面螺纹就使三个卡爪同时等距离向中心靠拢或者向外张开,从而实现自动定心 三个卡爪可以反装,称为反爪反爪可以装夹较大直径的工件三爪卡盘的定心精度不高,一般为0.05-0.15mm,但装夹方便。
适应于安装截面为圆形或正六边形的短轴类或盘类工件用三爪卡盘装夹工件时,工件必须放正先轻轻夹紧工件,用手扳动卡盘,检查刀架与卡盘有无碰撞,然后低速开车,观察工件歪斜偏摆的方向,也可用百分表找正,并作好记号,停车后轻敲工件校正,确认无偏摆后,夹紧工件,取下扳手,开车切削工件的夹持长度一般不小于 10mm,但也不宜过长,否则会引起切削振动、顶弯工件或打刀用顶尖安装工件用顶尖安装工件加工较长的轴和丝杆以及车削后需经铣削、磨削等加工的工件,一般多采用前、后顶6 / 67尖安装主轴的旋转运动是通过拨盘带动夹紧在轴端的卡箍(也称作鸡心夹头)而传给工件用顶尖安装工件的步骤:(1)在轴的两端钻中心孔中心孔一般是在车床或钻床上用标准中心钻加工的,加工前应将轴端面车平常用的中心孔有普通中心孔和双锥面中心孔中心孔的 60°锥面与顶尖的锥面相配合,前面的小圆柱孔是为了保证顶尖和中心孔锥面能紧密接触,同时可贮存润滑油 双锥面中心孔的120°外锥面是防止 60°锥面被碰坏而影响与顶尖的配合中心孔的尺寸是根据工件质量、直径大小来决定的,大而重的工件应选择较大的中心孔具体选择可参阅有关中心孔的国家标准2)安装和校正顶尖常用的顶尖有固定顶尖和回转顶尖两种。
前顶尖既可插在一个过渡专用锥套内,再将锥套插入主轴锥孔内,也可将其直接装入主轴锥孔内,并随主轴和工件一起旋转,故用不需淬火的固定顶尖后顶尖装在尾座的套筒内,既可用固定顶尖,也可用回转顶尖,前者不随工件一起转动,会因摩擦发热烧损、研坏顶尖或中心孔,但安装工件比较稳固,精度较高后者随工件一起转动,克服了固定顶尖的缺点,但安装工件不够稳固,精度较低故一般粗加工、半精加工可用回转顶尖,精加工用淬火的固定顶尖,且应合理选择切削速度安装顶尖前,要将顶尖尾部锥面及与其配合的主轴和尾座套筒的锥孔擦拭干净,然后装牢、装正装后顶尖的尾座套筒尽量伸出短些,以增强支撑刚性,避免切削时振动装好前后顶尖后, 应将尾座推向床头, 检查两顶尖是否在同一轴线上 对精度要求较高的轴,仅靠目测是不够的,要边加工,边测量,边校正若两顶尖的轴线不重合,工件回转轴线7 / 67与进给方向不平行,轴会被加工成锥体3)安装工件首先把鸡心夹头夹紧在轴端,且使工件露出尽量短些对于已加工过的轴,为避免鸡心夹头的固紧螺钉夹伤工件表面, 可在装鸡心夹头处垫以纵向开缝的套筒或铜皮鸡心夹头有直尾和弯尾两种,直尾鸡心夹头与带拨杆的拨盘配合使用弯尾鸡心夹头既可与带 U形槽的拨盘配合使用,也可由卡盘的卡爪代替拨盘传递运动。
若用固定顶尖,应在中心孔内涂上黄油工件安装在顶尖间不能太松或太紧,过松工件不能正确定心,车削时易产生振动,影响加工质量,也不安全过紧会加剧摩擦,烧损研坏顶尖和中心孔,且会因温升、工件无伸长余地而弯曲变形一般手握工件既感觉不到轴向窜动又转动自如即可2 2、车刀、车刀车刀的种类和用途车刀的种类和用途由于车削加工的内容不同,必须采用不同种类的车刀常用车刀的名称及用途如下:(1)90°车刀:用于车削工件的外圆、阶台和端面2)45°弯头车刀:用于车削工件的外圆、端面和倒角3)切断刀:用于切断工件或在工件上车出沟槽4)镗刀:用于镗削工件的内孔5)成形车刀:用于车削工件的圆角、圆槽或特殊表面形状的工件6)螺纹车刀:用于车削螺纹7)机械夹固可转位车刀(不重磨车刀):刀片不需要焊接,用机械夹固方法安装在刀杆的刀槽内车刀的组成车刀的组成车刀一般是在碳素合金钢的刀体上焊接硬质合金刀片而成装夹部分称为刀体切削8 / 67部分称为刀头刀头由三面、两刃、一尖组成三面:前刀面:切削流出的表面主后刀面:与加工表面相对的面副后刀面:与已加工表面相对的面两刃:主切削刃:前面与主后刀面的交线副切削刃:前面与副后刀面的交线。
一尖:刀尖:主切削刃与副切削刃的交点操作练习:三爪卡盘装夹工件、车端面打中心孔、用一夹一顶的方法装夹工件操作练习:三爪卡盘装夹工件、车端面打中心孔、用一夹一顶的方法装夹工件, ,车刀安装车刀安装6 6、、刻度盘和量具的使用刻度盘和量具的使用方式方式老师边讲授边演示、老师边讲授边演示、然后学生学习使用、然后学生学习使用、最后练习最后练习操作操作1 1、刻度盘及刻盘手柄的使用、刻度盘及刻盘手柄的使用车削时,为了正确和迅速掌握切深,必须熟练地使用中拖板和小拖板上的刻度盘1)中拖板上的刻度盘中拖板上的手柄、刻度盘和丝杆紧固在一起,丝杆螺母和中拖板紧固在一起当手柄、刻度盘连带丝杆转动一周时,丝杆螺母、中拖板连带刀架移动一个螺距所以,横向进给的9 / 67时间时间3030 分钟分钟距离(即切深)可根据刻度盘上的格数来计算一般刻度盘一周有 200 格,丝杆的螺距为 4mm当刻度盘转动一格时,刀架横向移动的距离为 200÷4=0.02mm由于工件是旋转的,所以工件直径的改变量是刀具进刀量的两位,即 0.04mm当刻度盘转动 n 格时,刀架横向移动的距离为 n×0.02mm,工件直径改变量为 n×0.04mm。
当要求工件半径改变量为ΔRmm 时,刻度盘应转过ΔRmm÷0.02 格当要求工件直径改变量为ΔDmm 时,刻度盘应转过ΔDmm÷0.04 格必须注意:因为丝杠和螺母之间存在间隙,进刻度时,如果刻度盘手柄转过了头,不能将刻度盘直接退回到所要的刻度,而是多退一些再进至所需刻度2)小拖板上的刻度盘小拖板上的刻度盘主要用于控制工件长度方向的尺寸,其刻度原理和使用方法与中拖板相同仅应注意两个问题:①小拖板刻度盘上的一格与中拖板刻度盘上的一格,表示移动的距离可能不同请看刻度盘上的标识②中拖板是横向进刀,直径的改变量是两倍的进刀量而小拖板是纵向进刀,主要用于控制长度方向的尺寸,工件长度的改变量相等于进刀量不是两倍的的关系3)大拖板上的刻度盘2 2、量具的使用、量具的使用车削加工时,为了测量工件的尺寸,必须熟练地掌握几种常用量具的使用1)游标卡尺10 / 67(2)千分尺(商量有没有必要讲)(3)百分表(商量有没有必要讲)3 3、试切的方法与步骤、试切的方法与步骤工件在车床上安装以后,要根据工件的加工余量决定走刀次数和每次走刀的切深半精车和精车时,为了准确地定切深,保证工件加工的尺寸精度,只靠刻度盘来进刀是不行的。
因为刻度盘和丝杆都有误差,往往不能满足半精车和精车的要求,这就需要采用试切的方法试切的方法与步骤如下:(1)开车对刀,使车刀与工件表面轻微接触;(2)向右退出车刀;(3)横向进刀;(4)切削纵向长度 l—3mm;(5)退出车刀,进行度量以上是试切的一个循环,如果尺寸还大,则进刀仍按以上的循环进行试切,如果尺寸合格了,就按确定下来的切深将整个表面加工完毕操作练习:车外圆柱面、试切对刀、刻度盘操作、游标卡尺测量外径操作练习:车外圆柱面、试切对刀、刻度盘操作、游标卡尺测量外径7 7、切削用量三要素、切削用量三要素方式方式老师先讲授、然后学生练习车外圆柱面老师先讲授、然后学生练习车外圆柱面时间时间3030 分钟分钟切削速度、切削深度(吃刀深度)、走刀量(进给量)称为切削用量三要素1 1、、切削速度切削速度11 / 67工件上待加工表面的圆周速度称切削速度v = π D n / 1000米 / 分D——工件待加工表面的直径(毫米);n——车床主轴每分钟转数(转 / 分)车削速度表示切削刃相对于工件待加工表面的运动速度在实际生产中,往往需要根据工件的直径来计算确定主轴的转速:n = 1000 v / π D转 / 分2 2、切削深度(、切削深度(吃刀深度吃刀深度))工件的待加工面与已加工面之间的半径差。
t=(D-d)/2毫米D——工件待加工表面的直径(毫米)d——工件已加工表面的直径(毫米)切削深度表示每次走刀时车刀切入工件的深度3 3、、走刀量(走刀量(进刀量进刀量))工件每转一周时,车刀沿进给方向(纵向)的移动量它是表示辅助运动(走刀运动)大小的参数(单位:毫米 / 转)4 4、粗车和精车、粗车和精车在车床上加工一个零件,往往要经过许多车削步骤才能完成为了提高生产效率,保证加工质量,生产中把车削加工分为粗车和精车如果零件精度要求高还需要磨削时,车削又可分为粗车和半精车粗车的目的是尽快地从工件上切去大部分加工余量,使工件接近最后的形状和尺寸粗车要给精车留有合适的加工余量,而表面粗糙度等技术要求都较低实践证明,加大切12 / 67深不仅使生产率提高,而且对车刀的耐用度影响不大因此,粗车时要优先选用较大的切深,其次根据可能适当加大进给量,最后选用中等偏低的切削速度粗车给精车(或半精车)留的加工余量一般为 0.5-2mm,加大切深对精车来说并不重要 精车的目的是要保证零件的尺寸精度和表面粗糙度等技术要求其尺寸精度主要是依靠准确地度量、准确地进刻度并加以试切来保证的因此,操作时要细心认真。
精车时,保证表面粗糙度要求的主要措施是:采用较小的主偏角、副偏角或刀尖磨有小圆弧,这些措施都会减少残留面积,可使 Ra 数值减小;选用较大的前角,并用油石把车刀的前刀面和后刀面打磨得光一些,也可使 Ra 数值减小;合理选择切削用量,当选用高的切削速度、较小的切深以及较小的进给量,都有利残留面积减小,从而提高表面质量操作练习:车外圆柱面操作练习:车外圆柱面8 8、、基本车削工艺训练基本车削工艺训练方式方式首先老师边讲授示范、然后学生练习操作首先老师边讲授示范、然后学生练习操作时间时间160160分钟分钟13 / 67卧式车床所能完成的基本工艺有:(1)车内外圆柱面 (5)车端面 (9)铰孔(2)车内外圆锥面 (6)车沟槽和切断 (10)镗孔(3)车内外螺纹 (7)钻中心孔 (11)滚花(4)车成形面 (8)钻孔 (12)绕弹簧1 1、车端面、车端面圆柱体两端的平面叫做端面常用偏刀和弯头车刀车端面1)用右偏刀车端面:应注意车刀由里向外进刀如果是由外向里进刀,容易形成凹面2)用弯头刀车端面:以主切削刃进行切削则很顺利,如果再提高转速也可车出粗糙度较细的表面弯头车刀的刀尖角等于 90°,刀尖强度要比偏刀大,不仅用于车端面,还可车外圆和倒角等:厂倒:。
2 2、车外圆、车外圆车外圆是车削中最基本的加工方法车外圆时常见的方法有下列几种:(1)用直头车刀车外圆:这种车刀强度较好,常用于粗车外圆2)用 45°弯头车刀车外圆:适用车削不带台阶的光滑轴3)用主偏角为 90°的偏刀车外圆:适于加工细长工件的外圆3 3、车台阶、车台阶由直径不同的两个圆柱体相连接的部分叫做台阶1)低台阶车削方法:较低的台阶面可用偏刀在车外圆时一次走刀同时车出,车刀的主切削刃要垂直于工件的轴线, 这可用角尺对刀或以车好的端面来对刀,使主切削刃和端面贴平14 / 67(2)高台阶车削方法:车削高于5mm 台阶的工件,因肩部过宽,车削时会引起振动因此高台阶工件可先用外圆车刀把台阶车成大致形状, 然后将偏刀的主切削刃装得与工件端面有 5°左右的间隙,分层进行切削,但最后一刀必须用横走刀完成,否则会使车出的台阶偏斜为使台阶长度符合要求,可用刀尖预先刻出线痕,以此作为加工界限4 4、车沟槽和切断、车沟槽和切断在车削加工中,经常需要把太长的原材料切成一段一段的毛坯,然后再进行加工,也有一些工件在车好以后,再从原材料上切下来,这种加工方法叫切断有时为了车螺纹或磨削时退刀的需要,在靠近台阶处车出各种不同的沟槽。
5 5、车圆锥面、车圆锥面6 6、车回转成形面、车回转成形面7 7、车螺纹、车螺纹8 8、滚花、滚花操作练习:端面、车外圆、车台阶、车沟槽和切断、车锥面操作练习:端面、车外圆、车台阶、车沟槽和切断、车锥面车工实训教案车工实训教案(9(9 学时学时) )教学目的教学目的1 1、了解车床的安全操作守则及实训要求了解车床的安全操作守则及实训要求2 2、了解卧式车床的组成、运动和用途了解卧式车床的组成、运动和用途3 3、了解车床主要附件的大致结构和用途了解车床主要附件的大致结构和用途4 4、了解常用量具及其使用方法了解常用量具及其使用方法15 / 675 5、、掌握车外圆、掌握车外圆、车端面的方法,车端面的方法,了解切槽、了解切槽、切断和锥面、切断和锥面、成形面、成形面、螺纹的车削特点,能独立完成简单零件的车削加工螺纹的车削特点,能独立完成简单零件的车削加工8 8、能按图样要求进行端面、外圆、锥面、台阶等基本车削加工能按图样要求进行端面、外圆、锥面、台阶等基本车削加工第一天上午的任务第一天上午的任务时间时间 180180 分钟分钟1 1、安全操作守则、安全操作守则方式方式老师讲授、学生边听边看、最后练习操作老师讲授、学生边听边看、最后练习操作时间时间2020 分钟分钟安全操作安全操作守则守则(1)开车前,认真检查车床各部位有无异常,以防开车时突然撞击而损坏车床。
启动后,应低速运行几分钟,使各部位的润滑正常2)操作人员应穿工作服,防止飘逸的衣物意外卷入旋转的机器如长发应塞入帽内、袖口应扣紧、不允许戴围巾、手套等3)不允许在床面上放置物件不允许在卡盘上、导轨上敲击或校直工件4)加工前,工件和刀具应装夹可靠,既要防止夹紧力过小松脱伤人,又要防止夹紧力过大损坏机件装夹工件后,卡盘扳手应随手拿下,严禁扳手未拿而开车5)车床开动后,严禁触摸任何旋转部位,不允许测量或用丝织物擦试旋转的工件6)变速时,必须先停车,后换档停车时不允许用手刹住旋转的卡盘7)实习操作时,不允许将头与工件靠得太近,以防切屑飞入眼中清除切屑时,严禁用手直接清除或用嘴吹除必须使用专用的铁钩和毛刷8)工作结束时,应关闭电源将车床擦试干净在导轨上加注防锈油将各操作手柄置于空档将大拖板、尾座摇至床尾9)工作结束后,清理所用的全部工具、量具、刀具、夹具等,并整齐有序的放入工具柜16 / 67中10)最后清扫场地,离厂结束操作练习:起动与停车操作练习:起动与停车2 2、车削加工原理、车削加工原理、工作范围及车床工作范围及车床方式方式老师边讲授边操作示范、老师边讲授边操作示范、学生边听边看、学生边听边看、最后练习最后练习操作操作金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的一种机器。
它是制造机器的机器,人们习惯上称为机床机床按照加工方式的不同又分为车床、刨床、铣床、磨床等车削加工是最常用的加工方法,约占机床加工总量的 50%以上时间时间5050 分钟分钟1 1、车削加工的原理、车削加工的原理车削加工的原理是工件作旋转运动、车刀在水平面内移动(纵向移动、横向移动、斜向移动),从工件上去除多余的材料,从而获得所需的加工表面工件的旋转运动称为主运动车刀在水平内的移动(纵向移动、横向移动、斜向移动)称为进给运动2 2、车削加工的工作范围、车削加工的工作范围车削加工主要完成的工作有:(1)车内外圆柱面 (5)车端面 (9)铰孔(2)车内外圆锥面 (6)车沟槽和切断 (10)镗孔17 / 67(3)车内外螺纹 (7)钻中心孔 (11)滚花(4)车成形面 (8)钻孔 (12)绕弹簧3 3、、车床型号车床型号机床型号的编制方法有新旧两种标准:新国标:《金属切削机床型号编制方法》GB/T15375-94旧机标:《金属切削机床型号编制方法》JB1838-85下面以 CA6136A 型号为例,简单介绍新国标的含义:.C .A61 36 .A重大改进顺序号(第一次重大改进)主参数代号(最大车削直径 360mm)机床系列代号(卧式车床系)机床组别代号(落地及卧式车床组)结构特性代号 (与相同主参数的车床比较, 具有不同的结构性能)机床类别代号(车床类)介绍所用车床型号代码的含义。
我厂几种车床的型号:SK360、C618K-1、CL6130A、CA6136SK-数控车床K -L -18 / 674 4、车床组成、各部分名称及作用、车床组成、各部分名称及作用(1)(1)、、主轴箱(床头箱)主轴箱(床头箱)主轴箱内装有由滑移齿轮组成的变速机构可通过改变手柄的位置来操纵滑移齿轮,从而获得不同的主轴转速2)(2)、、进给箱(走刀箱)进给箱(走刀箱)进给箱内也装有由滑移齿轮组成的变速机构也通过改变手柄的位置来操纵滑移齿轮,从而获得不同的光杠或丝杠转速,以实现不同的进给速度3)(3)、、溜板箱(拖板箱)溜板箱(拖板箱)溜板箱是车床进给运动的操纵箱在其上装有刀架接通丝杠时,合上开合螺母,可车削螺纹接通光杠时,可使刀架作纵向移动或横向移动,用来车削圆柱面或端面4)(4)、、刀架刀架刀架用来夹持车刀,在水平面内可作纵向移动、横向移动和斜向移动它主要包括:⑴、大拖板(大刀架): 大拖板与溜板箱相连,可带动整个刀架沿床身导轨纵向移动⑵、中拖板(横刀架):中拖板可带动小拖板沿大拖板上的导轨作横向移动⑶、转盘:转盘与中拖板用螺钉紧固松开螺钉,在水平面可内扳转任意角度⑷、小拖板(小刀架):小拖板可沿转盘上面的导轨作短距离移动。
转动转盘后小刀架的移动用于车削圆锥面⑸、方刀架:方刀架固定在小拖板上可安装四把车刀,绕垂直轴转换刀架位置,即可快速换刀5)(5)、、尾座尾座尾座可安装顶尖,用来支承长轴的加工也可安装钻头、扩孔钻或铰刀,用来加工孔6)(6)、、床身床身19 / 67床身是用来支承车床的基础部分,并连接各主要部件床身上面有两条互相平行的导轨,以确定刀架和尾座的移动方向床身由床脚支承并固定在地基上7 7、传动系统简介、传动系统简介( (理论课理论课) )操作练习:摇动大拖板和中拖板、主轴变速、正反转操作、光杆自动走刀、丝杆螺纹走刀5 5、工件安装及车刀安装、工件安装及车刀安装方式方式老师边讲授边演示操作、学生听看后练习操作老师边讲授边演示操作、学生听看后练习操作时间时间5050 分钟分钟1 1、工件安装、工件安装工件安装时,应使加工表面的回转轴线和车床主轴的轴线重合,以确保加工后的表面有正确的位置同时,还需把工件夹紧,以承受切削力、重力等在车床上常用的附件有:三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、中心架、跟刀架、心轴、花盘及压板等这里只介绍用两种附件装夹工件的方法用三爪卡盘安装工件用三爪卡盘安装工件三爪卡盘的组成:爪盘体、小锥齿轮、大锥齿轮(背面为平面螺纹)和三个卡爪。
20 / 67当用卡盘扳手转动任何一个小锥齿轮时,便带动大锥齿轮转动,大锥齿轮背面的平面螺纹就使三个卡爪同时等距离向中心靠拢或者向外张开,从而实现自动定心 三个卡爪可以反装,称为反爪反爪可以装夹较大直径的工件三爪卡盘的定心精度不高,一般为0.05-0.15mm,但装夹方便适应于安装截面为圆形或正六边形的短轴类或盘类工件用三爪卡盘装夹工件时,工件必须放正先轻轻夹紧工件,用手扳动卡盘,检查刀架与卡盘有无碰撞,然后低速开车,观察工件歪斜偏摆的方向,也可用百分表找正,并作好记号,停车后轻敲工件校正,确认无偏摆后,夹紧工件,取下扳手,开车切削工件的夹持长度一般不小于 10mm,但也不宜过长,否则会引起切削振动、顶弯工件或打刀用顶尖安装工件用顶尖安装工件加工较长的轴和丝杆以及车削后需经铣削、磨削等加工的工件,一般多采用前、后顶尖安装主轴的旋转运动是通过拨盘带动夹紧在轴端的卡箍(也称作鸡心夹头)而传给工件用顶尖安装工件的步骤:(1)在轴的两端钻中心孔中心孔一般是在车床或钻床上用标准中心钻加工的,加工前应将轴端面车平常用的中心孔有普通中心孔和双锥面中心孔中心孔的 60°锥面与顶尖的锥面相配合,前面的小圆柱孔是为了保证顶尖和中心孔锥面能紧密接触,同时可贮存润滑油。
双锥面中心孔的120°外锥面是防止 60°锥面被碰坏而影响与顶尖的配合中心孔的尺寸是根据工件质量、直径大小来决定的,大而重的工件应选择较大的中心孔具体选择可参阅有关中心孔的国家标准2)安装和校正顶尖21 / 67常用的顶尖有固定顶尖和回转顶尖两种前顶尖既可插在一个过渡专用锥套内,再将锥套插入主轴锥孔内,也可将其直接装入主轴锥孔内,并随主轴和工件一起旋转,故用不需淬火的固定顶尖后顶尖装在尾座的套筒内,既可用固定顶尖,也可用回转顶尖,前者不随工件一起转动,会因摩擦发热烧损、研坏顶尖或中心孔,但安装工件比较稳固,精度较高后者随工件一起转动,克服了固定顶尖的缺点,但安装工件不够稳固,精度较低故一般粗加工、半精加工可用回转顶尖,精加工用淬火的固定顶尖,且应合理选择切削速度安装顶尖前,要将顶尖尾部锥面及与其配合的主轴和尾座套筒的锥孔擦拭干净,然后装牢、装正装后顶尖的尾座套筒尽量伸出短些,以增强支撑刚性,避免切削时振动装好前后顶尖后, 应将尾座推向床头, 检查两顶尖是否在同一轴线上 对精度要求较高的轴,仅靠目测是不够的,要边加工,边测量,边校正若两顶尖的轴线不重合,工件回转轴线与进给方向不平行,轴会被加工成锥体。
3)安装工件首先把鸡心夹头夹紧在轴端,且使工件露出尽量短些对于已加工过的轴,为避免鸡心夹头的固紧螺钉夹伤工件表面, 可在装鸡心夹头处垫以纵向开缝的套筒或铜皮鸡心夹头有直尾和弯尾两种,直尾鸡心夹头与带拨杆的拨盘配合使用弯尾鸡心夹头既可与带 U形槽的拨盘配合使用,也可由卡盘的卡爪代替拨盘传递运动若用固定顶尖,应在中心孔内涂上黄油工件安装在顶尖间不能太松或太紧,过松工件不能正确定心,车削时易产生振动,影响加工质量,也不安全过紧会加剧摩擦,烧损研坏顶尖和中心孔,且会因温升、工件无伸长余地而弯曲变形一般手握工件既感觉不到轴向窜动又转动自如即可2 2、车刀、车刀车刀的种类和用途车刀的种类和用途22 / 67由于车削加工的内容不同,必须采用不同种类的车刀常用车刀的名称及用途如下:(1)90°车刀:用于车削工件的外圆、阶台和端面2)45°弯头车刀:用于车削工件的外圆、端面和倒角3)切断刀:用于切断工件或在工件上车出沟槽4)镗刀:用于镗削工件的内孔5)成形车刀:用于车削工件的圆角、圆槽或特殊表面形状的工件6)螺纹车刀:用于车削螺纹7)机械夹固可转位车刀(不重磨车刀):刀片不需要焊接,用机械夹固方法安装在刀杆的刀槽内。
车刀的组成车刀的组成车刀一般是在碳素合金钢的刀体上焊接硬质合金刀片而成装夹部分称为刀体切削部分称为刀头刀头由三面、两刃、一尖组成三面:前刀面:切削流出的表面主后刀面:与加工表面相对的面副后刀面:与已加工表面相对的面两刃:主切削刃:前面与主后刀面的交线副切削刃:前面与副后刀面的交线一尖:刀尖:主切削刃与副切削刃的交点23 / 67操作练习:三爪卡盘装夹工件、车端面打中心孔、用一夹一顶的方法装夹工件操作练习:三爪卡盘装夹工件、车端面打中心孔、用一夹一顶的方法装夹工件, ,车刀安装车刀安装6 6、刻度盘和量具的使用、刻度盘和量具的使用方式方式老师边讲授边演示、老师边讲授边演示、然后学生学习使用、然后学生学习使用、最后练习最后练习操作操作1 1、刻度盘及刻盘手柄的使用、刻度盘及刻盘手柄的使用车削时,为了正确和迅速掌握切深,必须熟练地使用中拖板和小拖板上的刻度盘1)中拖板上的刻度盘中拖板上的手柄、刻度盘和丝杆紧固在一起,丝杆螺母和中拖板紧固在一起当手柄、刻度盘连带丝杆转动一周时,丝杆螺母、中拖板连带刀架移动一个螺距所以,横向进给的距离(即切深)可根据刻度盘上的格数来计算一般刻度盘一周有 200 格,丝杆的螺距为 4mm。
当刻度盘转动一格时,刀架横向移动的距离为 200÷4=0.02mm由于工件是旋转的,所以工件直径的改变量是刀具进刀量的两位,即 0.04mm当刻度盘转动 n 格时,刀架横向移动的距离为 n×0.02mm,工件直径改变量为 n×0.04mm当要求工件半径改变量为ΔRmm 时,刻度盘应转过ΔRmm÷0.02 格当要求工件直径改变量为ΔDmm 时,刻度盘应转过ΔDmm÷0.04 格必须注意:因为丝杠和螺母之间存在间隙,进刻度时,如果刻度盘手柄转过了头,不能将刻度盘直接退回到所要的刻度,而是多退一些再进至所需刻度2)小拖板上的刻度盘24 / 67时间时间6060 分钟分钟小拖板上的刻度盘主要用于控制工件长度方向的尺寸,其刻度原理和使用方法与中拖板相同仅应注意两个问题:①小拖板刻度盘上的一格与中拖板刻度盘上的一格,表示移动的距离可能不同请看刻度盘上的标识②中拖板是横向进刀,直径的改变量是两倍的进刀量而小拖板是纵向进刀,主要用于控制长度方向的尺寸,工件长度的改变量相等于进刀量不是两倍的的关系3)大拖板上的刻度盘2 2、量具的使用、量具的使用车削加工时,为了测量工件的尺寸,必须熟练地掌握几种常用量具的使用。
1)游标卡尺(2)千分尺(商量有没有必要讲)(3)百分表(商量有没有必要讲)3 3、试切的方法与步骤、试切的方法与步骤工件在车床上安装以后,要根据工件的加工余量决定走刀次数和每次走刀的切深半精车和精车时,为了准确地定切深,保证工件加工的尺寸精度,只靠刻度盘来进刀是不行的因为刻度盘和丝杆都有误差,往往不能满足半精车和精车的要求,这就需要采用试切的方法试切的方法与步骤如下:(1)开车对刀,使车刀与工件表面轻微接触;(2)向右退出车刀;(3)横向进刀;(4)切削纵向长度 l—3mm;25 / 67(5)退出车刀,进行度量以上是试切的一个循环,如果尺寸还大,则进刀仍按以上的循环进行试切,如果尺寸合格了,就按确定下来的切深将整个表面加工完毕操作练习:车外圆柱面、试切对刀、刻度盘操作、游标卡尺测量外径操作练习:车外圆柱面、试切对刀、刻度盘操作、游标卡尺测量外径第一天下午的任务第一天下午的任务时间时间 120120 分钟分钟第二天的任务第二天的任务时间时间 180180 分钟分钟7 7、切削用量三要素、切削用量三要素方式方式老师先讲授、然后学生练习车外圆柱面老师先讲授、然后学生练习车外圆柱面时间时间6060 分钟分钟切削速度、切削深度(吃刀深度)、走刀量(进给量)称为切削用量三要素。
1 1、、切削速度切削速度工件上待加工表面的圆周速度称切削速度v = π D n / 1000米 / 分D——工件待加工表面的直径(毫米);n——车床主轴每分钟转数(转 / 分)车削速度表示切削刃相对于工件待加工表面的运动速度在实际生产中,往往需要根据工件的直径来计算确定主轴的转速:n = 1000 v / π D转 / 分2 2、切削深度(、切削深度(吃刀深度吃刀深度))工件的待加工面与已加工面之间的半径差26 / 67t=(D-d)/2毫米D——工件待加工表面的直径(毫米)d——工件已加工表面的直径(毫米)切削深度表示每次走刀时车刀切入工件的深度3 3、、走刀量(走刀量(进刀量进刀量)工件每转一周时,车刀沿进给方向(纵向)的移动量它是表示辅助运动(走刀运动)大小的参数(单位:毫米 / 转)4 4、粗车和精车、粗车和精车在车床上加工一个零件,往往要经过许多车削步骤才能完成为了提高生产效率,保证加工质量,生产中把车削加工分为粗车和精车如果零件精度要求高还需要磨削时,车削又可分为粗车和半精车粗车的目的是尽快地从工件上切去大部分加工余量,使工件接近最后的形状和尺寸粗车要给精车留有合适的加工余量,而表面粗糙度等技术要求都较低。
实践证明,加大切深不仅使生产率提高,而且对车刀的耐用度影响不大因此,粗车时要优先选用较大的切深,其次根据可能适当加大进给量,最后选用中等偏低的切削速度粗车给精车(或半精车)留的加工余量一般为 0.5-2mm,加大切深对精车来说并不重要 精车的目的是要保证零件的尺寸精度和表面粗糙度等技术要求其尺寸精度主要是依靠准确地度量、准确地进刻度并加以试切来保证的因此,操作时要细心认真精车时,保证表面粗糙度要求的主要措施是:采用较小的主偏角、副偏角或刀尖磨有小圆弧,这些措施都会减少残留面积,可使 Ra 数值减小;选用较大的前角,并用油石把车刀的前刀面和后刀面打磨得光一些,也可使 Ra 数值减小;合理选择切削用量,当选用高的切削速度、较小的切深以及较小的进给量,都有利残留面积减小,从而提高表面质量27 / 67操作练习:车外圆柱面操作练习:车外圆柱面8 8、基本车削工艺训练、基本车削工艺训练方式方式首先老师边讲授示范、然后学生练习操作首先老师边讲授示范、然后学生练习操作时间时间240240分钟分钟卧式车床所能完成的基本工艺有:(1)车内外圆柱面 (5)车端面 (9)铰孔(2)车内外圆锥面 (6)车沟槽和切断 (10)镗孔(3)车内外螺纹 (7)钻中心孔 (11)滚花(4)车成形面 (8)钻孔 (12)绕弹簧1 1、车端面、车端面圆柱体两端的平面叫做端面。
常用偏刀和弯头车刀车端面1)用右偏刀车端面:应注意车刀由里向外进刀如果是由外向里进刀,容易形成凹面2)用弯头刀车端面:以主切削刃进行切削则很顺利,如果再提高转速也可车出粗糙度较细的表面弯头车刀的刀尖角等于 90°,刀尖强度要比偏刀大,不仅用于车端面,还可车外圆和倒角等:厂倒:2 2、车外圆、车外圆车外圆是车削中最基本的加工方法车外圆时常见的方法有下列几种:(1)用直头车刀车外圆:这种车刀强度较好,常用于粗车外圆2)用 45°弯头车刀车外圆:适用车削不带台阶的光滑轴3)用主偏角为 90°的偏刀车外圆:适于加工细长工件的外圆28 / 673 3、车台阶、车台阶由直径不同的两个圆柱体相连接的部分叫做台阶1)低台阶车削方法:较低的台阶面可用偏刀在车外圆时一次走刀同时车出,车刀的主切削刃要垂直于工件的轴线, 这可用角尺对刀或以车好的端面来对刀,使主切削刃和端面贴平2)高台阶车削方法:车削高于5mm 台阶的工件,因肩部过宽,车削时会引起振动因此高台阶工件可先用外圆车刀把台阶车成大致形状, 然后将偏刀的主切削刃装得与工件端面有 5°左右的间隙,分层进行切削,但最后一刀必须用横走刀完成,否则会使车出的台阶偏斜。
为使台阶长度符合要求,可用刀尖预先刻出线痕,以此作为加工界限4 4、车沟槽和切断、车沟槽和切断在车削加工中,经常需要把太长的原材料切成一段一段的毛坯,然后再进行加工,也有一些工件在车好以后,再从原材料上切下来,这种加工方法叫切断有时为了车螺纹或磨削时退刀的需要,在靠近台阶处车出各种不同的沟槽5 5、车圆锥面、车圆锥面6 6、车回转成形面、车回转成形面7 7、车螺纹、车螺纹8 8、滚花、滚花操作练习:加工手锤柄车:端面、车外圆、车台阶、车沟槽和切断、车锥面、操作练习:加工手锤柄车:端面、车外圆、车台阶、车沟槽和切断、车锥面、车球面、车螺纹、滚花车球面、车螺纹、滚花29 / 67车工实训教案车工实训教案(12(12 学时学时) )教学目的教学目的1 1、了解车床的安全操作守则及实训要求了解车床的安全操作守则及实训要求2 2、了解金属切削加工的基本知识了解金属切削加工的基本知识3 3、了解卧式车床的组成、运动、用途及传动系统了解通用车床、了解卧式车床的组成、运动、用途及传动系统了解通用车床的型号4 4、了解常用车刀的组成和结构,车刀的主要角度及其作用了解、了解常用车刀的组成和结构,车刀的主要角度及其作用。
了解对刀具材料的性能要求对刀具材料的性能要求5 5、、了解盘套类、轴类零件装夹方法的特点及常用附件的大致结构了解盘套类、轴类零件装夹方法的特点及常用附件的大致结构和用途6 6、、掌握车外圆、掌握车外圆、车端面、车端面、钻孔切槽、钻孔切槽、切断和锥面、切断和锥面、成形面的方法成形面的方法7 7、了解镗孔、螺纹车削的方法了解镗孔、螺纹车削的方法8 8、能按图样要求进行端面、外圆、锥面、台阶等基本车削加工能按图样要求进行端面、外圆、锥面、台阶等基本车削加工第一天上午的任务第一天上午的任务时间时间 180180 分钟分钟1 1、安全操作守则、安全操作守则方式方式老师讲授、学生边听边看、最后练习操作老师讲授、学生边听边看、最后练习操作时间时间2020 分钟分钟安全操作安全操作守则守则(1)开车前,认真检查车床各部位有无异常,以防开车时突然撞击而损坏车床启动后,应低速运行几分钟,使各部位的润滑正常30 / 67(2)操作人员应穿工作服,防止飘逸的衣物意外卷入旋转的机器如长发应塞入帽内、袖口应扣紧、不允许戴围巾、手套等3)不允许在床面上放置物件不允许在卡盘上、导轨上敲击或校直工件4)加工前,工件和刀具应装夹可靠,既要防止夹紧力过小松脱伤人,又要防止夹紧力过大损坏机件。
装夹工件后,卡盘扳手应随手拿下,严禁扳手未拿而开车5)车床开动后,严禁触摸任何旋转部位,不允许测量或用丝织物擦试旋转的工件6)变速时,必须先停车,后换档停车时不允许用手刹住旋转的卡盘7)实习操作时,不允许将头与工件靠得太近,以防切屑飞入眼中清除切屑时,严禁用手直接清除或用嘴吹除必须使用专用的铁钩和毛刷8)工作结束时,应关闭电源将车床擦试干净在导轨上加注防锈油将各操作手柄置于空档将大拖板、尾座摇至床尾9)工作结束后,清理所用的全部工具、量具、刀具、夹具等,并整齐有序的放入工具柜中10)最后清扫场地,离厂结束操作练习:起动与停车操作练习:起动与停车2 2、车削加工原理及工作范围、车削加工原理及工作范围方式方式老师讲授、学生边听边看老师讲授、学生边听边看时间时间1010 分钟分钟金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的一种机器它是制造机器的机器,人们习惯上称为机床机床按照加工方式的不同又分为车床、刨床、铣床、磨床31 / 67等车削加工是最常用的加工方法,约占机床加工总量的 50%以上1 1、车削加工的原理、车削加工的原理车削加工的原理是工件作旋转运动、车刀在水平面内移动(纵向移动、横向移动、斜向移动),从工件上去除多余的材料,从而获得所需的加工表面。
工件的旋转运动称为主运动车刀在水平内的移动(纵向移动、横向移动、斜向移动)称为进给运动2 2、车削加工的工作范围、车削加工的工作范围车削加工主要完成的工作有:(1)车内外圆柱面 (5)车端面 (9)铰孔(2)车内外圆锥面 (6)车沟槽和切断 (10)镗孔(3)车内外螺纹 (7)钻中心孔 (11)滚花(4)车成形面 (8)钻孔 (12)绕弹簧3 3、车床型号、车床型号方式方式老师讲授、学生边听边看老师讲授、学生边听边看时间时间1010 分钟分钟机床型号的编制方法有新旧两种标准:新国标:《金属切削机床型号编制方法》GB/T15375-94旧机标:《金属切削机床型号编制方法》JB1838-85下面以 CA6136A 型号为例,简单介绍新国标的含义:32 / 67.C .A6,1 36 .A重大改进顺序号(第一次重大改进)主参数代号(最大车削直径 360mm)机床系列代号(卧式车床系)机床组别代号(落地及卧式车床组)结构特性代号 (与相同主参数的车床比较, 具有不同的结构性能)机床类别代号(车床类)介绍所用车床型号代码的含义我厂几种车床的型号:SK360、C618K-1、CL6130A、CA6136。
SK-数控车床K -L -4 4、车床组成、各部分名称及作用、车床组成、各部分名称及作用方式方式老师边讲授边操作示范、老师边讲授边操作示范、学生边听边看、学生边听边看、最后练习最后练习操作操作1 1、、主轴箱(床头箱)主轴箱(床头箱)主轴箱内装有由滑移齿轮组成的变速机构可通过改变手柄的位置来操纵滑移齿轮,从而获得不同的主轴转速时间时间3030 分钟分钟2 2、、进给箱(走刀箱)进给箱(走刀箱)33 / 67进给箱内也装有由滑移齿轮组成的变速机构也通过改变手柄的位置来操纵滑移齿轮,从而获得不同的光杠或丝杠转速,以实现不同的进给速度3 3、、溜板箱(拖板箱)溜板箱(拖板箱)溜板箱是车床进给运动的操纵箱在其上装有刀架接通丝杠时,合上开合螺母,可车削螺纹接通光杠时,可使刀架作纵向移动或横向移动,用来车削圆柱面或端面4 4、、刀架刀架刀架用来夹持车刀,在水平面内可作纵向移动、横向移动和斜向移动它主要包括:⑴、大拖板(大刀架): 大拖板与溜板箱相连,可带动整个刀架沿床身导轨纵向移动⑵、中拖板(横刀架):中拖板可带动小拖板沿大拖板上的导轨作横向移动⑶、转盘:转盘与中拖板用螺钉紧固松开螺钉,在水平面可内扳转任意角度。
⑷、小拖板(小刀架):小拖板可沿转盘上面的导轨作短距离移动转动转盘后小刀架的移动用于车削圆锥面⑸、方刀架:方刀架固定在小拖板上可安装四把车刀,绕垂直轴转换刀架位置,即可快速换刀5 5、、尾座尾座尾座可安装顶尖,用来支承长轴的加工也可安装钻头、扩孔钻或铰刀,用来加工孔6 6、、床身床身床身是用来支承车床的基础部分,并连接各主要部件床身上面有两条互相平行的导轨,以确定刀架和尾座的移动方向床身由床脚支承并固定在地基上操作练习:摇动大拖板和中拖板操作练习:摇动大拖板和中拖板34 / 675 5、传动系统简介、传动系统简介方式方式老师先一边讲一边示范操作、然后学生练习操作老师先一边讲一边示范操作、然后学生练习操作时间时间3030 分钟分钟传动系统简介传动系统简介操作练习:主轴变速、正反转操作、光杆自动走刀、丝杆螺纹走刀操作练习:主轴变速、正反转操作、光杆自动走刀、丝杆螺纹走刀6 6、工件安装、工件安装方式方式老师边讲授边演示操作、学生听看后练习操作老师边讲授边演示操作、学生听看后练习操作时间时间4040 分钟分钟工件安装时,应使加工表面的回转轴线和车床主轴的轴线重合,以确保加工后的表面有正确的位置。
同时,还需把工件夹紧,以承受切削力、重力等在车床上常用的附件有:三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、中心架、跟刀架、心轴、花盘及压板等这里只介绍用两种附件装夹工件的方法1 1、用三爪卡盘安装工件、用三爪卡盘安装工件三爪卡盘的组成:爪盘体、小锥齿轮、大锥齿轮(背面为平面螺纹)和三个卡爪当用卡盘扳手转动任何一个小锥齿轮时,便带动大锥齿轮转动,大锥齿轮背面的平面螺纹就使三个卡爪同时等距离向中心靠拢或者向外张开,从而实现自动定心 三个卡爪可以反装,称为反爪反爪可以装夹较大直径的工件三爪卡盘的定心精度不高,一般为0.05-0.15mm,但装夹方便适应于安装截面为圆形或正六边形的短轴类或盘类工件用三爪卡盘装夹工件时,工件必须放正先轻轻夹紧工件,用手扳动卡盘,检查刀架35 / 67与卡盘有无碰撞,然后低速开车,观察工件歪斜偏摆的方向,也可用百分表找正,并作好记号,停车后轻敲工件校正,确认无偏摆后,夹紧工件,取下扳手,开车切削工件的夹持长度一般不小于 10mm,但也不宜过长,否则会引起切削振动、顶弯工件或打刀2 2、用顶尖安装工件、用顶尖安装工件加工较长的轴和丝杆以及车削后需经铣削、磨削等加工的工件,一般多采用前、后顶尖安装。
主轴的旋转运动是通过拨盘带动夹紧在轴端的卡箍(也称作鸡心夹头)而传给工件用顶尖安装工件的步骤:(1)在轴的两端钻中心孔中心孔一般是在车床或钻床上用标准中心钻加工的,加工前应将轴端面车平常用的中心孔有普通中心孔和双锥面中心孔中心孔的 60°锥面与顶尖的锥面相配合,前面的小圆柱孔是为了保证顶尖和中心孔锥面能紧密接触,同时可贮存润滑油 双锥面中心孔的120°外锥面是防止 60°锥面被碰坏而影响与顶尖的配合中心孔的尺寸是根据工件质量、直径大小来决定的,大而重的工件应选择较大的中心孔具体选择可参阅有关中心孔的国家标准2)安装和校正顶尖常用的顶尖有固定顶尖和回转顶尖两种前顶尖既可插在一个过渡专用锥套内,再将锥套插入主轴锥孔内,也可将其直接装入主轴锥孔内,并随主轴和工件一起旋转,故用不需淬火的固定顶尖后顶尖装在尾座的套筒内,既可用固定顶尖,也可用回转顶尖,前者不随工件一起转动,会因摩擦发热烧损、研坏顶尖或中心孔,但安装工件比较稳固,精度较高后者随工件一起转动,克服了固定顶尖的缺点,但安装工件不够稳固,精度较低36 / 67故一般粗加工、半精加工可用回转顶尖,精加工用淬火的固定顶尖,且应合理选择切削速度。
安装顶尖前,要将顶尖尾部锥面及与其配合的主轴和尾座套筒的锥孔擦拭干净,然后装牢、装正装后顶尖的尾座套筒尽量伸出短些,以增强支撑刚性,避免切削时振动装好前后顶尖后, 应将尾座推向床头, 检查两顶尖是否在同一轴线上 对精度要求较高的轴,仅靠目测是不够的,要边加工,边测量,边校正若两顶尖的轴线不重合,工件回转轴线与进给方向不平行,轴会被加工成锥体3)安装工件首先把鸡心夹头夹紧在轴端,且使工件露出尽量短些对于已加工过的轴,为避免鸡心夹头的固紧螺钉夹伤工件表面, 可在装鸡心夹头处垫以纵向开缝的套筒或铜皮鸡心夹头有直尾和弯尾两种,直尾鸡心夹头与带拨杆的拨盘配合使用弯尾鸡心夹头既可与带 U形槽的拨盘配合使用,也可由卡盘的卡爪代替拨盘传递运动若用固定顶尖,应在中心孔内涂上黄油工件安装在顶尖间不能太松或太紧,过松工件不能正确定心,车削时易产生振动,影响加工质量,也不安全过紧会加剧摩擦,烧损研坏顶尖和中心孔,且会因温升、工件无伸长余地而弯曲变形一般手握工件既感觉不到轴向窜动又转动自如即可操作练习:三爪卡盘装夹工件、车端面打中心孔、用一夹一顶的方法装夹工件操作练习:三爪卡盘装夹工件、车端面打中心孔、用一夹一顶的方法装夹工件7 7、车刀、车刀方式方式老师讲授、学生边听边看、最后练习安装车刀老师讲授、学生边听边看、最后练习安装车刀时间时间4040 分钟分钟1 1、车刀的种类和用途、车刀的种类和用途由于车削加工的内容不同,必须采用不同种类的车刀。
常用车刀的名称及用途如下:(1)90°车刀:用于车削工件的外圆、阶台和端面37 / 67(2)45°弯头车刀:用于车削工件的外圆、端面和倒角3)切断刀:用于切断工件或在工件上车出沟槽4)镗刀:用于镗削工件的内孔5)成形车刀:用于车削工件的圆角、圆槽或特殊表面形状的工件6)螺纹车刀:用于车削螺纹7)机械夹固可转位车刀(不重磨车刀):刀片不需要焊接,用机械夹固方法安装在刀杆的刀槽内2 2、车刀的组成、车刀的组成车刀一般是在碳素合金钢的刀体上焊接硬质合金刀片而成装夹部分称为刀体切削部分称为刀头刀头由三面、两刃、一尖组成三面:前刀面:切削流出的表面主后刀面:与加工表面相对的面副后刀面:与已加工表面相对的面两刃:主切削刃:前面与主后刀面的交线副切削刃:前面与副后刀面的交线一尖:刀尖:主切削刃与副切削刃的交点3 3、车刀的切削角度(非机械类专业不讲授)、车刀的切削角度(非机械类专业不讲授)三个参考平面:基面:通过主切削刃上某一点,且平行于车刀底面的平面38 / 67切削平面:通过主切削刃上某一点,与主切削刃相切,且垂直于基面的面主剖面:通过主切削刃上某一点,同时垂直于基面和切削平面的面三个参考平面是两两垂直的,构成三维直角体系。
车刀的切削角度:(1)前角:γo基面与前刀面的夹角2)后角:αo主后刀面与切削平面之间的夹角3)主偏角:kr进给方向与主切削刃之间的夹角4)副偏角:k’r进给运动的反方向与副切削刃之间的夹角5)刃倾角:λs 主切削刃与基面之间的夹角4 4、车刀的材料(非机械类专业不讲授)、车刀的材料(非机械类专业不讲授)在切削过程中,刀头要承受很高的切削压力、切削温度以及剧烈的摩擦因此,刀头材料应具有足够的强度与冲击韧性、高的强度与好的耐磨性、高的耐热性与好的工艺性因此刀具的材料选择也是非常重要的常用的刀具材料主要有高速钢和硬质合金1), 高速钢高速钢是含钨、铬、钒等元素的高合金工具钢热处理后硬度可达HRC62-65耐热温度可达 500-600℃切削速度可达 40 米/分强度和韧性较好,能承受较大的冲击力与硬质合金相比, 制造容易、 刃磨方便 高速钢常用的牌号有两种: W18Cr4V 和 W9Cr4V22)硬质合金硬质合金是用碳化(WC)、碳化钛(TiC)和粘结剂(钴、钼、镍)等材料,用粉沫冶金的方法制成硬度 HRC69-81,耐热温度 800-1000℃但其冲击韧性和刃磨不如高速钢39 / 67常用硬质合金有钨钴类和钨钴钛类。
钨钴类由碳化钨和钴组成常用牌号有 YG3、YG6 和 YG8YG3 用于精加工,YG8用于粗加工钨钴钛类由碳化钨、碳化钛和钴组成常用牌号有YT5、YT15 和 YT30YT5 用于粗加工,YT30 用于精加工5 5、车刀的安装、车刀的安装车刀的正确安装是非常重要的,它直接影响着加工质量和能否进行加工正确装夹车刀的要点如下:(1)车刀的刀尖应与车床主轴的回转轴线等高装夹时可用尾座顶尖的高度来进行校对也可试车端平面,若端平面中心留有凸台,则说明还需进行调整2)车刀刀柄应与车床主轴的回转轴线垂直3)车刀在刀架上的伸出长度一般不超过刀柄高度的两倍否则刀具刚性下降,车削时容易产生振动4)垫刀片要平整,并与刀架对齐垫片数量一般以2~3 片为宜太多会降低刀柄与刀架接触刚度5)车刀位置放好后,应交替拧紧刀架螺丝最后还应检查车刀在工件的加工极限位置时是否会产生运动干涉或碰撞6 6、车刀的刃磨(非机械类专业不讲授)、车刀的刃磨(非机械类专业不讲授)无论硬质合金车刀或高速钢车刀,在使用之前都要根据切削条件所选择的合理切削角度进行刃磨,一把用钝了的车刀,为恢复原有的几何形状和角度,也必须重新刃磨1)磨刀步骤:①磨主后刀面:把主偏角和主后角磨正确。
40 / 67②磨副后刀面:把副偏角和副后角磨正确③磨前刀面:把前角和刃倾角磨正确④磨刀尖圆弧:圆弧半径约 0.5—2mm 左右⑤研磨刀刃: 车刀在砂轮上磨好以后, 再用油石加些机油研磨车刀的前面及后面,使刀刃锐利和光洁这样可延长车刀的使用寿命车刀用钝程度不大时,也可用油石在刀架上修磨硬质合金车刀可用碳化硅油石修磨2)磨刀注意事项:①磨刀时,人应站在砂轮的侧前方,双手握稳车刀,用力要均匀②刃磨时,将车刀左右移动着磨,否则会使砂轮产生凹槽③磨硬质合金车刀时,不可把刀头放入水中,以免刀片突然受冷收缩而碎裂磨高速钢车刀时,要经常冷却,以免失去硬度操作练习:车刀安装操作练习:车刀安装第一天下午的任务第一天下午的任务时间时间 140140 分钟分钟8 8、刻度盘和量具的使用、刻度盘和量具的使用方式方式老师边讲授边演示、老师边讲授边演示、然后学生学习使用、然后学生学习使用、最后练习最后练习41 / 67时间时间6060 分钟分钟操作操作1 1、刻度盘及刻盘手柄的使用、刻度盘及刻盘手柄的使用车削时,为了正确和迅速掌握切深,必须熟练地使用中拖板和小拖板上的刻度盘1)中拖板上的刻度盘中拖板上的手柄、刻度盘和丝杆紧固在一起,丝杆螺母和中拖板紧固在一起。
当手柄、刻度盘连带丝杆转动一周时,丝杆螺母、中拖板连带刀架移动一个螺距所以,横向进给的距离(即切深)可根据刻度盘上的格数来计算一般刻度盘一周有 200 格,丝杆的螺距为 4mm当刻度盘转动一格时,刀架横向移动的距离为 200÷4=0.02mm由于工件是旋转的,所以工件直径的改变量是刀具进刀量的两位,即 0.04mm当刻度盘转动 n 格时,刀架横向移动的距离为 n×0.02mm,工件直径改变量为 n×0.04mm当要求工件半径改变量为ΔRmm 时,刻度盘应转过ΔRmm÷0.02 格当要求工件直径改变量为ΔDmm 时,刻度盘应转过ΔDmm÷0.04 格必须注意:因为丝杠和螺母之间存在间隙,进刻度时,如果刻度盘手柄转过了头,不能将刻度盘直接退回到所要的刻度,而是多退一些再进至所需刻度2)小拖板上的刻度盘小拖板上的刻度盘主要用于控制工件长度方向的尺寸,其刻度原理和使用方法与中拖板相同仅应注意两个问题:①小拖板刻度盘上的一格与中拖板刻度盘上的一格,表示移动的距离可能不同请看刻度盘上的标识42 / 67②中拖板是横向进刀,直径的改变量是两倍的进刀量而小拖板是纵向进刀,主要用于控制长度方向的尺寸,工件长度的改变量相等于进刀量。
不是两倍的的关系3)大拖板上的刻度盘2 2、量具的使用、量具的使用车削加工时,为了测量工件的尺寸,必须熟练地掌握几种常用量具的使用1)游标卡尺(2)千分尺(商量有没有必要讲)(3)百分表(商量有没有必要讲)3 3、试切的方法与步骤、试切的方法与步骤工件在车床上安装以后,要根据工件的加工余量决定走刀次数和每次走刀的切深半精车和精车时,为了准确地定切深,保证工件加工的尺寸精度,只靠刻度盘来进刀是不行的因为刻度盘和丝杆都有误差,往往不能满足半精车和精车的要求,这就需要采用试切的方法试切的方法与步骤如下:(1)开车对刀,使车刀与工件表面轻微接触;(2)向右退出车刀;(3)横向进刀;(4)切削纵向长度 l—3mm;(5)退出车刀,进行度量以上是试切的一个循环,如果尺寸还大,则进刀仍按以上的循环进行试切,如果尺寸合格了,就按确定下来的切深将整个表面加工完毕操作练习:车外圆柱面、试切对刀、刻度盘操作、游标卡尺测量外径操作练习:车外圆柱面、试切对刀、刻度盘操作、游标卡尺测量外径43 / 679 9、切削用量三要素、切削用量三要素方式方式老师先讲授、然后学生练习车外圆柱面老师先讲授、然后学生练习车外圆柱面时间时间8080 分钟分钟切削速度、切削深度(吃刀深度)、走刀量(进给量)称为切削用量三要素。
1 1、、切削速度切削速度工件上待加工表面的圆周速度称切削速度v = π D n / 1000米 / 分D——工件待加工表面的直径(毫米);n——车床主轴每分钟转数(转 / 分)车削速度表示切削刃相对于工件待加工表面的运动速度在实际生产中,往往需要根据工件的直径来计算确定主轴的转速:n = 1000 v / π D转 / 分2 2、切削深度(、切削深度(吃刀深度吃刀深度))工件的待加工面与已加工面之间的半径差t=(D-d)/2毫米D——工件待加工表面的直径(毫米)d——工件已加工表面的直径(毫米)切削深度表示每次走刀时车刀切入工件的深度3 3、、走刀量(走刀量(进刀量进刀量))工件每转一周时,车刀沿进给方向(纵向)的移动量它是表示辅助运动(走刀运动)大小的参数(单位:毫米 / 转)4 4、粗车和精车、粗车和精车在车床上加工一个零件,往往要经过许多车削步骤才能完成为了提高生产效率,保44 / 67证加工质量,生产中把车削加工分为粗车和精车如果零件精度要求高还需要磨削时,车削又可分为粗车和半精车粗车的目的是尽快地从工件上切去大部分加工余量,使工件接近最后的形状和尺寸粗车要给精车留有合适的加工余量,而表面粗糙度等技术要求都较低。
实践证明,加大切深不仅使生产率提高,而且对车刀的耐用度影响不大因此,粗车时要优先选用较大的切深,其次根据可能适当加大进给量,最后选用中等偏低的切削速度粗车给精车(或半精车)留的加工余量一般为 0.5-2mm,加大切深对精车来说并不重要 精车的目的是要保证零件的尺寸精度和表面粗糙度等技术要求其尺寸精度主要是依靠准确地度量、准确地进刻度并加以试切来保证的因此,操作时要细心认真精车时,保证表面粗糙度要求的主要措施是:采用较小的主偏角、副偏角或刀尖磨有小圆弧,这些措施都会减少残留面积,可使 Ra 数值减小;选用较大的前角,并用油石把车刀的前刀面和后刀面打磨得光一些,也可使 Ra 数值减小;合理选择切削用量,当选用高的切削速度、较小的切深以及较小的进给量,都有利残留面积减小,从而提高表面质量操作练习:车外圆柱面操作练习:车外圆柱面第二天的任务第二天的任务时间时间 300300 分钟分钟1010、基本车削工艺训练、基本车削工艺训练方式方式首先老师边讲授示范、然后学生练习操作首先老师边讲授示范、然后学生练习操作时间时间270270分钟分钟45 / 67卧式车床所能完成的基本工艺有:(1)车内外圆柱面 (5)车端面 (9)铰孔(2)车内外圆锥面 (6)车沟槽和切断 (10)镗孔(3)车内外螺纹 (7)钻中心孔 (11)滚花(4)车成形面 (8)钻孔 (12)绕弹簧1 1、车端面、车端面圆柱体两端的平面叫做端面。
常用偏刀和弯头车刀车端面1)用右偏刀车端面:应注意车刀由里向外进刀如果是由外向里进刀,容易形成凹面2)用弯头刀车端面:以主切削刃进行切削则很顺利,如果再提高转速也可车出粗糙度较细的表面弯头车刀的刀尖角等于 90°,刀尖强度要比偏刀大,不仅用于车端面,还可车外圆和倒角等:厂倒:2 2、车外圆、车外圆车外圆是, 车削中最基本的加工方法车外圆时常见的方法有下列几种:(1)用直头车刀车外圆:这种车刀强度较好,常用于粗车外圆2)用 45°弯头车刀车外圆:适用车削不带台阶的光滑轴3)用主偏角为 90°的偏刀车外圆:适于加工细长工件的外圆3 3、车台阶、车台阶由直径不同的两个圆柱体相连接的部分叫做台阶1)低台阶车削方法:较低的台阶面可用偏刀在车外圆时一次走刀同时车出,车刀的主切削刃要垂直于工件的轴线, 这可用角尺对刀或以车好的端面来对刀,使主切削刃和端面贴平46 / 67(2)高台阶车削方法:车削高于5mm 台阶的工件,因肩部过宽,车削时会引起振动因此高台阶工件可先用外圆车刀把台阶车成大致形状, 然后将偏刀的主切削刃装得与工件端面有 5°左右的间隙,分层进行切削,但最后一刀必须用横走刀完成,否则会使车出的台阶偏斜。
为使台阶长度符合要求,可用刀尖预先刻出线痕,以此作为加工界限4 4、车沟槽和切断、车沟槽和切断在车削加工中,经常需要把太长的原材料切成一段一段的毛坯,然后再进行加工,也有一些工件在车好以后,再从原材料上切下来,这种加工方法叫切断有时为了车螺纹或磨削时退刀的需要,在靠近台阶处车出各种不同的沟槽5 5、车圆锥面、车圆锥面6 6、车回转成形面、车回转成形面7 7、车螺纹、车螺纹8 8、滚花、滚花操作练习:加工手锤柄车:端面、车外圆、车台阶、车沟槽和切断、车锥面、操作练习:加工手锤柄车:端面、车外圆、车台阶、车沟槽和切断、车锥面、车球面、车螺纹、滚花车球面、车螺纹、滚花1111、加工齿轮坯、加工齿轮坯方式方式老师完成整个加工过程、学生观摩老师完成整个加工过程、学生观摩时间时间3030 分钟分钟47 / 67车工实训教案车工实训教案(21(21 学时学时) )教学目的教学目的1 1、了解车床的安全操作守则及实训要求了解车床的安全操作守则及实训要求2 2、了解金属切削加工的基本知识了解金属切削加工的基本知识3 3、熟悉卧式车床的组成、运动、用途及传动系统了解通用车床、熟悉卧式车床的组成、运动、用途及传动系统。
了解通用车床的型号4 4、熟悉常用车刀的组成和结构,车刀的主要角度及其作用了解、熟悉常用车刀的组成和结构,车刀的主要角度及其作用了解对刀具材料的性能要求对刀具材料的性能要求5 5、、了解盘套类、轴类零件装夹方法的特点及常用附件的大致结构了解盘套类、轴类零件装夹方法的特点及常用附件的大致结构和用途6 6、掌握车外圆、车端面、钻孔、切槽、切断、锥面、成形面的方、掌握车外圆、车端面、钻孔、切槽、切断、锥面、成形面的方法7 7、了解镗孔、螺纹车削的方法了解镗孔、螺纹车削的方法8 8、能按图样要求进行端面、外圆、锥面、台阶和钻孔、镗孔等基、能按图样要求进行端面、外圆、锥面、台阶和钻孔、镗孔等基本车削加工本车削加工; ;能对机械加工件进行初步的工艺分析能对机械加工件进行初步的工艺分析第一天上午的任务第一天上午的任务时间时间 180180 分钟分钟1 1、安全操作守则、安全操作守则方式方式老师讲授、学生边听边看、最后练习操作老师讲授、学生边听边看、最后练习操作时间时间4040 分钟分钟安全操作安全操作守则守则48 / 67(1)开车前,认真检查车床各部位有无异常,以防开车时突然撞击而损坏车床启动后,应低速运行几分钟,使各部位的润滑正常。
2)操作人员应穿工作服,防止飘逸的衣物意外卷入旋转的机器如长发应塞入帽内、袖口应扣紧、不允许戴围巾、手套等3)不允许在床面上放置物件不允许在卡盘上、导轨上敲击或校直工件4)加工前,工件和刀具应装夹可靠,既要防止夹紧力过小松脱伤人,又要防止夹紧力过大损坏机件装夹工件后,卡盘扳手应随手拿下,严禁扳手未拿而开车5)车床开动后,严禁触摸任何旋转部位,不允许测量或用丝织物擦试旋转的工件6)变速时,必须先停车,后换档停车时不允许用手刹住旋转的卡盘7)实习操作时,不允许将头与工件靠得太近,以防切屑飞入眼中清除切屑时,严禁用手直接清除或用嘴吹除必须使用专用的铁钩和毛刷8)工作结束时,应关闭电源将车床擦试干净在导轨上加注防锈油将各操作手柄置于空档将大拖板、尾座摇至床尾9)工作结束后,清理所用的全部工具、量具、刀具、夹具等,并整齐有序的放入工具柜中10)最后清扫场地,离厂结束操作练习:起动与停车操作练习:起动与停车2 2、车削加工原理及工作范围、车削加工原理及工作范围方式方式老师讲授、学生边听边看老师讲授、学生边听边看49 / 67时间时间2020 分钟分钟金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的一种机器。
它是制造机器的机器,人们习惯上称为机床机床按照加工方式的不同又分为车床、刨床、铣床、磨床等车削加工是最常用的加工方法,约占机床加工总量的 50%以上1 1、车削加工的原理、车削加工的原理车削加工的原理是工件作旋转运动、车刀在水平面内移动(纵向移动、横向移动、斜向移动),从工件上去除多余的材料,从而获得所需的加工表面工件的旋转运动称为主运动车刀在水平内的移动(纵向移动、横向移动、斜向移动)称为进给运动2 2、车削加工的工作范围、车削加工的工作范围车削加工主要完成的工作有:(1)车内外圆柱面 (5)车端面 (9)铰孔(2)车内外圆锥面 (6)车沟槽和切断 (10)镗孔(3)车内外螺纹 (7)钻中心孔 (11)滚花(4)车成形面 (8)钻孔 (12)绕弹簧3 3、车床型号、车床型号方式方式老师讲授、学生边听边看老师讲授、学生边听边看时间时间2020 分钟分钟机床型号的编制方法有新旧两种标准:新国标:《金属切削机床型号编制方法》GB/T15375-94旧机标:《金属切削机床型号编制方法》JB1838-85下面以 CA6136A 型号为例,简单介绍新国标的含义:50 / 67.C .A61 36 .A重大改进顺序号(第一次重大改进)主参数代号(最大车削直径 360mm)机床系列代号(卧式车床系)机床组别代号(落地及卧式车床组)结构特性代号 (与相同主参数的车床比较, 具有不同的结构性能)机床类别代号(车床类)介绍所用车床型号代码的含义。
我厂几种车床的型号:SK360、C618K-1、CL6130A、CA6136SK-数控车床K -L -4 4、车床组成、各部分名称及作用、车床组成、各部分名称及作用方式方式老师边讲授边操作示范、老师边讲授边操作示范、学生边听边看、学生边听边看、最后练习最后练习操作操作1 1、、主轴箱(床头箱)主轴箱(床头箱)主轴箱内装有由滑移齿轮组成的变速机构可通过改变手柄的位置来操纵滑移齿轮,从而获得不同的主轴转速时间时间3030 分钟分钟2 2、、进给箱(走刀箱)进给箱(走刀箱)51 / 67进给箱内也装有由滑移齿轮组成的变速机构也通过改变手柄的位置来操纵滑移齿轮,从而获得不同的光杠或丝杠转速,以实现不同的进给速度3 3、、溜板箱(拖板箱)溜板箱(拖板箱)溜板箱是车床进给运动的操纵箱在其上装有刀架接通丝杠时,合上开合螺母,可车削螺纹接通光杠时,可使刀架作纵向移动或横向移动,用来车削圆柱面或端面4 4、、刀架刀架刀架用来夹持车刀,在水平面内可作纵向移动、横向移动和斜向移动它主要包括:⑴、大拖板(大刀架): 大拖板与溜板箱相连,可带动整个刀架沿床身导轨纵向移动⑵、中拖板(横刀架):中拖板可带动小拖板沿大拖板上的导轨作横向移动。
⑶、转盘:转盘与中拖板用螺钉紧固松开螺钉,在水平面可内扳转任意角度⑷、小拖板(小刀架):小拖板可沿转盘上面的导轨作短距离移动转动转盘后小刀架的移动用于车削圆锥面⑸、方刀架:方刀架固定在小拖板上可安装四把车刀,绕垂直轴转换刀架位置,即可快速换刀5 5、、尾座尾座尾座可安装顶尖,用来支承长轴的加工也可安装钻头、扩孔钻或铰刀,用来加工孔6 6、、床身床身床身是用来支承车床的基础部分,并连接各主要部件床身上面有两条互相平行的导轨,以确定刀架和尾座的移动方向床身由床脚支承并固定在地基上操作练习:摇动大拖板和中拖板操作练习:摇动大拖板和中拖板52 / 675 5、传动系统简介、传动系统简介方式方式老师先一边讲一边示范操作、然后学生练习操作老师先一边讲一边示范操作、然后学生练习操作时间时间3030 分钟分钟传动系统简介传动系统简介操作练习:主轴变速、正反转操作、光杆自动走刀、丝杆螺纹走刀操作练习:主轴变速、正反转操作、光杆自动走刀、丝杆螺纹走刀6 6、工件安装、工件安装方式方式老师边讲授边演示操作、学生听看后练习操作老师边讲授边演示操作、学生听看后练习操作时间时间4040 分钟分钟工件安装时,应使加工表面的回转轴线和车床主轴的轴线重合,以确保加工后的表面有正确的位置。
同时,还需把工件夹紧,以承受切削力、重力等在车床上常用的附件有:三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、中心架、跟刀架、心轴、花盘及压板等这里只介绍用两种附件装夹工件的方法1 1、用三爪卡盘安装工件、用三爪卡盘安装工件三爪卡盘的组成:爪盘体、小锥齿轮、大锥齿轮(背面为平面螺纹)和三个卡爪当用卡盘扳手转动任何一个小锥齿轮时,便带动大锥齿轮转动,大锥齿轮背面的平面螺纹就使三个卡爪同时等距离向中心靠拢或者向外张开,从而实现自动定心 三个卡爪可以反装,称为反爪反爪可以装夹较大直径的工件三爪卡盘的定心精度不高,一般为0.05-0.15mm,但装夹方便适应于安装截面为圆形或正六边形的短轴类或盘类工件用三爪卡盘装夹工件时,工件必须放正先轻轻夹紧工件,用手扳动卡盘,检查刀架53 / 67与卡盘有无碰撞,然后低速开车,观察工件歪斜偏摆的方向,也可用百分表找正,并作好记号,停车后轻敲工件校正,确认无偏摆后,夹紧工件,取下扳手,开车切削工件的夹持长度一般不小于 10mm,但也不宜过长,否则会引起切削振动、顶弯工件或打刀2 2、用顶尖安装工件、用顶尖安装工件加工较长的轴和丝杆以及车削后需经铣削、磨削等加工的工件,一般多采用前、后顶尖安装。
主轴的旋转运动是通过拨盘带动夹紧在轴端的卡箍(也称作鸡心夹头)而传给工件用顶尖安装工件的步骤:(1)在轴的两端钻中心孔中心孔一般是在车床或钻床上用标准中心钻加工的,加工前应将轴端面车平常用的中心孔有普通中心孔和双锥面中心孔中心孔的 60°锥面与顶尖的锥面相配合,前面的小圆柱孔是为了保证顶尖和中心孔锥面能紧密接触,同时可贮存润滑油 双锥面中心孔的120°外锥面是防止 60°锥面被碰坏而影响与顶尖的配合中心孔的尺寸是根据工件质量、直径大小来决定的,大而重的工件应选择较大的中心孔具体选择可参阅有关中心孔的国家标准2)安装和校正顶尖常用的顶尖有固定顶尖和回转顶尖两种前顶尖既可插在一个过渡专用锥套内,再将锥套插入主轴锥孔内,也可将其直接装入主轴锥孔内,并随主轴和工件一起旋转,故用不需淬火的固定顶尖后顶尖装在尾座的套筒内,既可用固定顶尖,也可用回转顶尖,前者不随工件一起转动,会因摩擦发热烧损、研坏顶尖或中心孔,但安装工件比较稳固,精度较高后者随工件一起转动,克服了固定顶尖的缺点,但安装工件不够稳固,精度较低54 / 67故一般粗加工、半精加工可用回转顶尖,精加工用淬火的固定顶尖,且应合理选择切削速度。
安装顶尖前,要将顶尖尾部锥面及与其配合的主轴和尾座套筒的锥孔擦拭干净,然后装牢、装正装后顶尖的尾座套筒尽量伸出短些,以增强支撑刚性,避免切削时振动装好前后顶尖后, 应将尾座推向床头, 检查两顶尖是否在同一轴线上 对精度要求较高的轴,仅靠目测是不够的,要边加工,边测量,边校正若两顶尖的轴线不重合,工件回转轴线与进给方向不平行,轴会被加工成锥体3)安装工件首先把鸡心夹头夹紧在轴端,且使工件露出尽量短些对于已加工过的轴,为避免鸡心夹头的固紧螺钉夹伤工件表面, 可在装鸡心夹头处垫以纵向开缝的套筒或铜皮鸡心夹头有直尾和弯尾两种,直尾鸡心夹头与带拨杆的拨盘配合使用弯尾鸡心夹头既可与带 U形槽的拨盘配合使用,也可由卡盘的卡爪代替拨盘传递运动若用固定顶尖,应在中心孔内涂上黄油工件安装在顶尖间不能太松或太紧,过松工件不能正确定心,车削时易产生振动,影响加工质量,也不安全过紧会加剧摩擦,烧损研坏顶尖和中心孔,且会因温升、工件无伸长余地而弯曲变形一般手握工件既感觉不到轴向窜动又转动自如即可操作练习:三爪卡盘装夹工件、车端面打中心孔、用一夹一顶的方法装夹工件操作练习:三爪卡盘装夹工件、车端面打中心孔、用一夹一顶的方法装夹工件7 7、车刀、车刀方式方式老师讲授、学生边听边看、最后练习安装车刀老师讲授、学生边听边看、最后练习安装车刀时间时间4040 分钟分钟1 1、车刀的种类和用途、车刀的种类和用途由于车削加工的内容不同,必须采用不同种类的车刀。
常用车刀的名称及用途如下:(1)90°车刀:用于车削工件的外圆、阶台和端面55 / 67(2)45°弯头车刀:用于车削工件的外圆、端面和倒角3)切断刀:用于切断工件或在工件上车出沟槽4)镗刀:用于镗削工件的内孔5)成形车刀:用于车削工件的圆角、圆槽或特殊表面形状的工件6)螺纹车刀:用于车削螺纹7)机械夹固可转位车刀(不重磨车刀):刀片不需要焊接,用机械夹固方法安装在刀杆的刀槽内2 2、车刀的组成、车刀的组成车刀一般是在碳素合金钢的刀体上焊接硬质合金刀片而成装夹部分称为刀体切削部分称为刀头刀头由三面、两刃、一尖组成三面:前刀面:切削流出的表面主后刀面:与加工表面相对的面副后刀面:与已加工表面相对的面两刃:主切削刃:前面与主后刀面的交线副切削刃:前面与副后刀面的交线一尖:刀尖:主切削刃与副切削刃的交点3 3、车刀的切削角度(非机械类专业不讲授)、车刀的切削角度(非机械类专业不讲授)三个参考平面:基面:通过主切削刃上某一点,且平行于车刀底面的平面56 / 67切削平面:通过主切削刃上某一点,与主切削刃相切,且垂直于基面的面主剖面:通过主切削刃上某一点,同时垂直于基面和切削平面的面三个参考平面是两两垂直的,构成三维直角体系。
车刀的切削角度:(1)前角:γo基面与前刀面的夹角2)后角:αo主后刀面与切削平面之间的夹角3)主偏角:kr进给方向与主切削刃之间的夹角4)副偏角:k’r进给运动的反方向与副切削刃之间的夹角5)刃倾角:λs 主切削刃与基面之间的夹角4 4、车刀的材料(非机械类专业不讲授)、车刀的材料(非机械类专业不讲授)在切削过程中,刀头要承受很高的切削压力、切削温度以及剧烈的摩擦因此,刀头材料应具有足够的强度与冲击韧性、高的强度与好的耐磨性、高的耐热性与好的工艺性因此刀具的材料选择也是非常重要的常用的刀具材料主要有高速钢和硬质合金1)高速钢高速钢是含钨、铬、钒等元素的高合金工具钢热处理后硬度可达HRC62-65耐热温度可达 500-600℃切削速度可达 40 米/分强度和韧性较好,能承受较大的冲击力与硬质合金相比, 制造容易、 刃磨方便 高速钢常用的牌号有两种: W18Cr4V 和 W9Cr4V22)硬质合金硬质合金是用碳化(WC)、碳化钛(TiC)和粘结剂(钴、钼、镍)等材料,用粉沫冶金的方法制成硬度 HRC69-81,耐热温度 800-1000℃但其冲击韧性和刃磨不如高速钢57 / 67常用硬质合金有钨钴类和钨钴钛类。
钨钴类由碳化钨和钴组成常用牌号有 YG3、YG6 和 YG8YG3 用于精加工,YG8用于粗加工钨钴钛类由碳化钨、碳化钛和钴组成常用牌号有YT5、YT15 和 YT30YT5 用于粗加工,YT30 用于精加工5 5、车刀的安装、车刀的安装车刀的正确安装是非常重要的,它直接影响着加工质量和能否进行加工正确装夹车刀的要点如下:(1)车刀的刀尖应与车床主轴的回转轴线等高装夹时可用尾座顶尖的高度来进行校对也可试车端平面,若端平面中心留有凸台,则说明还需进行调整2)车刀刀柄应与车床主轴的回转轴线垂直3)车刀在刀架上的伸出长度一般不超过刀柄高度的两倍否则刀具刚性下降,车削时容易产生振动4)垫刀片要平整,并与刀架对齐垫片数量一般以2~3 片为宜太多会降低刀柄与刀架接触刚度5)车刀位置放好后,应交替拧紧刀架螺丝最后还应检查车刀在工件的加工极限位置时是否会产生运动干涉或碰撞6 6、车刀的刃磨(非机械类专业不讲授)、车刀的刃磨(非机械类专业不讲授)无论硬质合金车刀或高速钢车刀,在使用之前都要根据切削条件所选择的合理切削角度进行刃磨,一把用钝了的车刀,为恢复原有的几何形状和角度,也必须重新刃磨1)磨刀步骤:①磨主后刀面:把主偏角和主后角磨正确。
58 / 67②磨副后刀面:把副偏角和副后角磨正确③磨前刀面:把前角和刃倾角磨正确④磨刀尖圆弧:圆弧半径约 0.5—2mm 左右⑤研磨刀刃: 车刀在砂轮上磨好以后, 再用油石加些机油研磨车刀的前面及后面,使刀刃锐利和光洁这样可延长车刀的使用寿命车刀用钝程度不大时,也可用油石在刀架上修磨硬质合金车刀可用碳化硅油石修磨2)磨刀注意事项:①磨刀时,人应站在砂轮的侧前方,双手握稳车刀,用力要均匀②刃磨时,将车刀左右移动着磨,否则会使砂轮产生凹槽③磨硬质合金车刀时,不可把刀头放入水中,以免刀片突然受冷收缩而碎裂磨高速钢车刀时,要经常冷却,以免失去硬度操作练习:车刀安装操作练习:车刀安装第一天下午的任务第一天下午的任务时间时间 120120 分钟分钟8 8、刻度盘和量具的使用、刻度盘和量具的使用方式方式老师边讲授边演示、老师边讲授边演示、然后学生学习使用、然后学生学习使用、最后练习最后练习59 / 67时间时间6060 分钟分钟操作操作1 1、刻度盘及刻盘手柄的使用、刻度盘及刻盘手柄的使用车削时,为了正确和迅速掌握切深,必须熟练地使用中拖板和小拖板上的刻度盘1)中拖板上的刻度盘中拖板上的手柄、刻度盘和丝杆紧固在一起,丝杆螺母和中拖板紧固在一起。
当手柄、刻度盘连带丝杆转动一周时,丝杆螺母、中拖板连带刀架移动一个螺距所以,横向进给的距离(即切深)可根据刻度盘上的格数来计算一般刻度盘一周有 200 格,丝杆的螺距为 4mm当刻度盘转动一格时,刀架横向移动的距离为 200÷4=0.02mm由于工件是旋转的,所以工件直径的改变量是刀具进刀量的两位,即 0.04mm当刻度盘转动 n 格时,刀架横向移动的距离为 n×0.02mm,工件直径改变量为 n×0.04mm当要求工件半径改变量为ΔRmm 时,刻度盘应转过ΔRmm÷0.02 格当要求工件直径改变量为ΔDmm 时,刻度盘应转过ΔDmm÷0.04 格必须注意:因为丝杠和螺母之间存在间隙,进刻度时,如果刻度盘手柄转过了头,不能将刻度盘直接退回到所要的刻度,而是多退一些再进至所需刻度2)小拖板上的刻度盘小拖板上的刻度盘主要用于控制工件长度方向的尺寸,其刻度原理和使用方法与中拖板相同仅应注意两个问题:①小拖板刻度盘上的一格与中拖板刻度盘上的一格,表示移动的距离可能不同请看刻度盘上的标识60 / 67②中拖板是横向进刀,直径的改变量是两倍的进刀量而小拖板是纵向进刀,主要用于控制长度方向的尺寸,工件长度的改变量相等于进刀量。
不是两倍的的关系3)大拖板上的刻度盘2 2、量具的使用、量具的使用车削加工时,为了测量工件的尺寸,必须熟练地掌握几种常用量具的使用1)游标卡尺(2)千分尺(商量有没有必要讲)(3)百分表(商量有没有必要讲)3 3、试切的方法与步骤、试切的方法与步骤工件在车床上安装以后,要根据工件的加工余量决定走刀次数和每次走刀的切深半精车和精车时,为了准确地定切深,保证工件加工的尺寸精度,只靠刻度盘来进刀是不行的因为刻度盘和丝杆都有误差,往往不能满足半精车和精车的要求,这就需要采用试切的方法试切的方法与步骤如下:(1)开车对刀,使车刀与工件表面轻微接触;(2)向右退出车刀;(3)横向进刀;(4)切削纵向长度 l—3mm;(5)退出车刀,进行度量以上是试切的一个循环,如果尺寸还大,则进刀仍按以上的循环进行试切,如果尺寸合格了,就按确定下来的切深将整个表面加工完毕操作练习:车外圆柱面、试切对刀、刻度盘操作、游标卡尺测量外径操作练习:车外圆柱面、试切对刀、刻度盘操作、游标卡尺测量外径61 / 679 9、切削用量三要素、切削用量三要素方式方式老师先讲授、然后学生练习车外圆柱面老师先讲授、然后学生练习车外圆柱面时间时间6060 分钟分钟切削速度、切削深度(吃刀深度)、走刀量(进给量)称为切削用量三要素。
1 1、、切削速度切削速度工件上待加工表面的圆周速度称切削速度v = π D n / 1000米 / 分D——工件待加工表面的直径(毫米);n——车床主轴每分钟转数(转 / 分)车削速度表示切削刃相对于工件待加工表面的运动速度在实际生产中,往往需要根据工件的直径来计算确定主轴的转速:n = 1000 v / π D转 / 分2 2、切削深度(、切削深度(吃刀深度吃刀深度))工件的待加工面与已加工面之间的半径差t=(D-d)/2毫米D——工件待加工表面的直径(毫米)d——工件已加工表面的直径(毫米)切削深度表示每次走刀时车刀切入工件的深度3 3、、走刀量(走刀量(进刀量进刀量))工件每转一周时,车刀沿进给方向(纵向)的移动量它是表示辅助运动(走刀运动)大小的参数(单位:毫米 / 转)4 4、粗车和精车、粗车和精车在车床上加工一个零件,往往要经过许多车削步骤才能完成为了提高生产效率,保62 / 67证加工质量,生产中把车削加工分为粗车和精车如果零件精度要求高还需要磨削时,车削又可分为粗车和半精车粗车的目的是尽快地从工件上切去大部分加工余量,使工件接近最后的形状和尺寸粗车要给精车留有合适的加工余量,而表面粗糙度等技术要求都较低。
实践证明,加大切深不仅使生产率提高,而且对车刀的耐用度影响不大因此,粗车时要优先选用较大的切深,其次根据可能适当加大进给量,最后选用中等偏低的切削速度粗车给精车(或半精车)留的加工余量一般为 0.5-2mm,加大切深对精车来说并不重要 精车的目的是要保证零件的尺寸精度和表面粗糙度等技术要求其尺寸精度主要是依靠准确地度量、准确地进刻度并加以试切来保证的因此,操作时要细心认真精车时,保证表面粗糙度要求的主要措施是:采用较小的主偏角、副偏角或刀尖磨有小圆弧,这些措施都会减少残留面积,可使 Ra 数值减小;选用较大的前角,并用油石把车刀的前刀面和后刀面打磨得光一些,也可使 Ra 数值减小;合理选择切削用量,当选用高的切削速度、较小的切深以及较小的进给量,都有利残留面积减小,从而提高表面质量操作练习:车外圆柱面操作练习:车外圆柱面第二天上午的任务第二天上午的任务时间时间 180180 分钟分钟1010、基本车削工艺训练、基本车削工艺训练方式方式首先老师边讲授示范、然后学生练习操作首先老师边讲授示范、然后学生练习操作时间时间180180分钟分钟卧式车床所能完成的基本工艺有:(1)车内外圆柱面 (5)车端面 (9)铰孔(2)车内外圆锥面 (6)车沟槽和切断 (10)镗孔63 / 67(3)车内外螺纹 (7)钻中心孔 (11)滚花(4)车成形面 (8)钻孔 (12)绕弹簧1 1、车端面、车端面圆柱体两端的平面叫做端面。
常用偏刀和弯头车刀车端面1)用右偏刀车端面:应注意车刀由里向外进刀如果是由外向里进刀,容易形成凹面2)用弯头刀车端面:以主切削刃进行切削则很顺利,如果再提高转速也可车出粗糙度较细的表面弯头车刀的刀尖角等于 90°,刀尖强度要比偏刀大,不仅用于车端面,还可车外圆和倒角等:厂倒:2 2、车外圆、车外圆车外圆是车削中最基本的加工方法车外圆时常见的方法有下列几种:(1)用直头车刀车外圆:这种车刀强度较好,常用于粗车外圆2)用 45°弯头车刀车外圆:适用车削不带台阶的光滑轴3)用主偏角为 90°的偏刀车外圆:适于加工细长工件的外圆3 3、车台阶、车台阶由直径不同的两个圆柱体相连接的部分叫做台阶1)低台阶车削方法:较低的台阶面可用偏刀在车外圆时一次走刀同时车出,车刀的主切削刃要垂直于工件的轴线, 这可用角尺对刀或以车好的端面来对刀,使主切削刃和端面贴平2)高台阶车削方法:车削高于5mm 台阶的工件,因肩部过宽,车削时会引起振动因此高台阶工件可先用外圆车刀把台阶车成大致形状, 然后将偏刀的主切削刃装得与工件端面有 5°左右的间隙,分层进行切削,但最后一刀必须用横走刀完成,否则会使车出的64 / 67台阶偏斜。
为使台阶长度符合要求,可用刀尖预先刻出线痕,以此作为加工界限4 4、车沟槽和切断、车沟槽和切断在车削加工中,经常需要把太长的原材料切成一段一段的毛坯,然后再进行加工,也有一些工件在车好以后,再从原材料上切下来,这种加工方法叫切断有时为了车螺纹或磨削时退刀的需要,在靠近台阶处车出各种不同的沟槽5 5、车圆锥面、车圆锥面(1)(2)6 6、车回转成形面、车回转成形面(1)(2)7 7、车螺纹、车螺纹(1)(2)8 8、滚花、滚花操作练习:车端面、车外圆、车台阶、车沟槽和切断、车锥面、车球面、车螺操作练习:车端面、车外圆、车台阶、车沟槽和切断、车锥面、车球面、车螺纹、滚花纹、滚花第二天下午的任务第二天下午的任务时间时间 120120 分钟分钟第三天上午的任务第三天上午的任务时间时间 180180 分钟分钟65 / 671111、加工手锤柄、加工手锤柄方式方式学生独立完成整个加工过程、老师监察指导学生独立完成整个加工过程、老师监察指导时间时间300300分钟分钟手柄零件图手柄零件图手柄加工工序图手柄加工工序图第三天下午的任务第三天下午的任务时间时间 180180 分钟分钟1212、加工齿轮坯、加工齿轮坯方式方式老师完成整个加工过程、学生练习老师完成整个加工过程、学生练习时间时间180180分钟分钟齿轮零件图齿轮零件图66 / 67齿轮坯加工工序图齿轮坯加工工序图第四天上午的任务第四天上午的任务时间时间 180180 分钟分钟1313、、综合练习综合练习方式方式学生设计简单零件学生设计简单零件, ,编制工艺编制工艺, ,进行加工进行加工, ,老师抽查老师抽查考核考核时间时间180180分钟分钟零件图零件图加工工序图加工工序图67 / 67。
