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1、第三讲 仪表车床与车削原理v仪表车床的工作原理v车床的切削原理与切削参数v车床的保养要点 v产品主要的加工形式 v加工精度与表面粗糙度（光洁度）的检验 v材料（黄铜）的性质 v材料的力学特性：指材料抵御（即外力）作 用的能力，它包括强度、刚度、硬度、塑性 、韧性和疲劳强度等。力学特性是设计与制 造零件最重要的指标，也是控制材料质量的 主要参数。强度是指材料在载荷作用下抵抗变形和断裂 的能力。弹性变形、塑性变形、断裂常用的强度指标v弹性极限 试样在弹性变形范围内承受的最大拉应力v屈服极限 屈服时的应力为材料的屈服点v抗拉强度 指试件在拉断前所承受的最大拉力刚度与塑性v刚度在外力作用下，材料抵抗弹
2、性变形的能力， 衡量刚度大小的指标为弹性模量(E)。v塑性金属材料在载荷作用下，在断裂前产生塑性 变形的能力。常用的指标有伸长率与断面收 缩率。硬度v硬度材料表面抵抗局部塑性变形的能力，是反映 材料软硬程度的力学性能指标。v布氏硬度（HBS）、洛氏硬度(HRC)、维氏 硬度冲击韧性v冲击韧性金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力 。数学表达上定义：断口处单位面积上所消耗 的冲击吸收功疲劳强度v有些机器零件，如轴，连杆等，在长期变载 荷作用下，往往在工作应力低于材料屈服强 度的情况下突然破坏，这种现象称为疲劳仪表车床的工作原理 能源与动力：电动机与带轮传动工作原理：刀具与工件材料之间要有相对 运
3、动C0635带工作台仪表车床 床身最大回转直径 mm 240 主轴中心高度 mm120 床身导轨长 度 mm350 大拖板最大移动长 度 mm125 主轴通孔直径 mm43 夹头通孔直径 mm35 主轴最高转速 r/min1800 电机功率 Kw1.1 外形尺寸长度 长宽高 mm1200600 1200 重量 Kg230 刀具：在金属切削过程中，用于切除工件 表面上多余金属层的工具。刀具的类型：车刀、铰刀、铣刀、钻头和 插齿刀等车刀的工作部分比较简单，只由切削部分 构成，非工作部分就是车刀的柄部(或刀杆 )。不论刀具结构如何复杂，就其单刀齿切削部 分，都可以看成由外圆车刀的切削部分演变 而来，
4、以外圆车刀为例来介绍其几何参数。前刀面 刀具上与切屑接触并相互作用的表面（即切 屑流过的表面）。 主后刀面 刀具上与工件过渡表面相对并相互作用的表 面。 副后刀面 刀具上与已加工表面相对并相互作用的表面 。 主切削刃 前刀面与主后刀面的交线。它完成主要的切 削工作。 副切削刃 前刀面与主后刀面的交线。它配合主切削刃 完成切削工作，并最终形成已加工表面。 刀尖 主切削刃和副切削刃连接处的一段刀刃。它可 以是小的直线段或圆弧。 刀具组成示意图刀具切削部分的组成要素 外圆车削的切削运动与加工表面平面刨削的切削运动与加工表面刀具切削刃角度的参考平面要确定和测量刀具角度，必须引入三个参考平面： （1）基
5、面Pr 通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方 向相垂直的平面。 （2）切削平面Ps 通过主切削刃上某一点并与工件加工表 面相切的平面。 （3）正交平面Po 通过主切削刃上某一点并与主切削刃在 基面上的投影相垂直的平面。PrPsPo切削平面、基面和正交平面共同组成标注刀具角度的平 面参考系。正交平面参考系刀具标注角度的参考系切削力分解车削力： 是在车削加工时，工件材料抵抗 砂轮磨削所产生的 阻力。磨削力在空间上可分解为 三个分力。 切削力 、背向力 、 进给力刀具的失效钝刀：刀具失去切削能力的现象一般情况下，刀具主要是由于磨损而钝化刃磨1.使刀具恢复锋刃的切削刃2.使刀具切削部分有正确的几何形
6、 状和尺寸精度3.使刀具的切削表面（前刀面和后 刀面）有足够的表面粗糙度车床的润滑与保养良好的保养和润滑有利于延长车床的使用寿 命，保持车床的精度和可靠性。润滑的目的：是减小磨床摩擦面和机构传动 副的磨损，并提高机械工作的灵敏度。车床保养要点2.工作前后须清理机床，检查磨床部件、机械结构 、冷却系统是否正常，并及时修理排除车床故障 3.在工作台上调整主轴、工作台面的位置时，须擦 净其联接面，并涂润滑油后移动。保护工作台面 间的有关机床精度。 8.磨床敞开的滑动面和机械机械涂油防锈 定期：清洗、拆缷、检查 加工完后先断电源后打扫。养成一天一小扫，三 天一大扫的习惯产品主要的加工形式 车、铣、刨、
7、磨、铰、钻、插等一般的加工顺序：刨、车、铣、磨、铰、钻各种切削加工的切削运动铰刀的结构麻花钻的组成和切削部分麻花钻、铰刀的工作原理麻花钻的组成和切削部分图222 铰刀的类型 （a）直柄机用铰刀（b）锥柄机用铰刀c）硬质合金锥柄机用铰刀（ d）手用铰刀（e）可调节手用铰刀（f）套式机用铰刀（g）直柄 莫式圆锥铰刀（h）手用1:50锥度铰刀各种切削加工的切削运动铰刀的结构麻花钻的组成和切削部分加工精度与表面粗糙度（光洁度）的 检验 v比较法，测厚仪法v若用粗糙度比较样块比较法不能做出判定，应采用 仪器测量（位置的选择）对不均匀表面，在最有可能出现粗糙度参数极限 值的部位上进行测量；对表面粗糙度均匀
8、的表面，应在几个均布位置上 分别测量，至少测量3次；当给定表面粗糙度参数上限或下限时，应在表面 粗糙度参数可能出现最大值或最小值处测量；表面粗糙度参数注明是最大值的要求时，通常在 表面可能出现最大值(如有一个可见的深槽)处，至 少测量3次； v 测量方向：v 图样或技术文件中规定测量方向时，按规定方 向进行测量；v 当图样或技术文件中没有指定方向时，则应在 能给出粗糙度参数最大值的方向测量，该方向垂直 于被测表面的加工纹理方向；v 对无明显加工纹理的表面，测量方向可以是任 意的，一般可选择几个方向进行测量，取其最大值 为粗糙度参数的数值 测试仪： 仪器用于计量室及生产现场对工件表面粗糙度 进行
9、高精度的测量，采用接触式方式，能迅速精确直观 地测量出表而粗糙度情，仪器采用电感式探头，并可根 据需要打印输出全部测试数据及轮廓图形，LCD能显示 测量过程中的触针位K，避免人为造成的误差。仪器主要 由大理石平板、 降立柱，可旋转Xy工作台、基准样板等附件组成。铜（黄铜）的性质v纯铜外观呈紫红色，密度为8.92g/cm3，熔点 1083，导电、导热性能很好；面心立方晶格，无 同素异构转变；塑性高，强度低，低温下塑性、韧 性好。v铜(Copper)及铜合金(Copper-based alloys)按颜色 分为：紫铜(Red Copper)，黄铜(Brasses)，青铜 (Bronzes)和白铜(
10、Copper-nickel alloys)。v紫铜又分为工业纯铜（含氧铜）和无氧铜二种。v目前，我国工业纯铜有四个牌号：T1(99.95%Cu), T2(99.90%Cu), T3(99.70%Cu), T4(99.50)。T1, T2主要用作 导电材料和配制高纯度铜合金；T3, T4用作 一般铜材及铜合金。工业纯铜的含氧量为： 0.02% 0.1%，氧在铜中以氧化铜的形式存 在。v无氧铜的含氧量极低（0.003%），其牌号用TU表 示，如TU1, TU2。用真空去氧得到的无氧铜称为真 空铜，用TK表示。无氧铜主要用于电真空器件，仪 器、仪表材料。v黄铜是以锌(Zn)为主要合金元素的铜合金，牌
11、号用 H表示，后面的数字为平均含铜量。如H62，表示 平均含铜量为62%的普通黄铜。在Cu-Zn合金基础 上加入其它合金元素的黄铜，称为特殊黄铜。其牌 号中标出所加合金元素的符号及含量，如HPb59-1 ，表示平均成分为59%Cu, 1%Pb, 其余为锌 (40%Zn)的特殊黄铜（又称为铅黄铜。另外还有锰 黄铜、锡黄铜、硅黄铜、铝黄铜等）。牌号主要成分(wt%)性能特点主要用途 Cu其它Zn 普 通 黄 铜H706972-余 量塑性好、强度 较高，冷成形 性能好、易焊 接，耐蚀性好弹壳、热交换 器、造纸用管 、机械和电气 用零件 H636265-余 量强度较高、热 塑性良好，切 削性能好、易 焊接，耐蚀性 好销钉 、铆钉 、 螺帽、垫圈、 导管、夹线 板 、散热器、环 形件 H595760-余 量有足够好的力 学性能，承受 热压 力加工性 能良好，耐蚀 性一般机械、电器用 零件，焊接件 及热冲压件HPb63- 36265Pb:2.4 3.0余 量切削性能良好钟表零件HAl60- 1-15861Al:0.75 1.5 Fe:0.75 1.5余 量力学性能高， 耐蚀性能良好齿轮 、蜗轮 、 衬套、轴、耐 蚀零件HSi65- 1.5-363.56 6.5Si: 12 Pb: 2.53.5余 量力学性能高， 焊接及切削性 能好，减磨性 能好耐磨锡青铜的 代用品
