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1、模块一 安全文明生产 任务一 安全文明生产 一 、安全文明生产的重要性 坚持安全、 文明生产是保障生产工人和设备的安全， 防止工伤和设备事故的根本保证，同时也是工厂科学管理的一项十分重要的手段。 安全生产既是一项管理工作、技术工作，同时也直接关系到企业的经济效益和生产效率的提高，影响设备和工、卡、量具的使用寿命和操作工人技术水平的正常发挥。安全、文明生产的一些具体要求是在长期生产活动中的实践经验和血的教训的总结， 要求操作者必须严格执行。 二 、车床安全操作规程 1、开车前: 1）检查机床各手柄是否处于正常位置。2）传动带、齿轮安装罩是否装好。3）进行加油润滑。 2、安装工件: 1)工件要夹正
2、、夹牢。2）工件安装、拆卸完毕后随手取下卡盘扳手。3）安装、拆卸大工件时，应该用木板保护床面。4）顶针轴不能伸出全长的三分之一以上，一般轻工件不得伸出二分之一以上。5）装夹偏心物时，要加平衡块，并且每班应检查螺帽的紧固程度。6）加长长料时，车头后面不得露出太长，否则应装上托架并有明显标志。 3、安装刀具：1）刀具要垫好、放正、夹牢。2）装卸刀具和切削加工时，切记先锁紧方刀架。3）装好工件和刀具后，进行极限位置检查。 4、开车后：1）不能改变主轴转速。2）不能度量工件尺寸。3）不能用手触摸旋转着的工件;不能用手触摸切削。4）切削时要戴好防护眼镜。5）切削时要精力集中，不许离开机床。6）加工过程中
3、，使用尾架钻孔、絞孔时，不能挂在拖板上起刀，使用中心架时要注意校正工件的同心度。7）使用纵横走刀时，小刀架上盖至少要与小刀架下座平齐，中途停车必须先停走刀后才能停车。8）加工铸铁件时，不要在机床导轨面上直接加油。 5、下班时：1）工、夹、量具、附件妥善放好，将走刀箱移至机床尾座一侧，擦净机床、清理场地、关闭电源。2）逐项填写设备使用卡。3）擦拭机床时要防止刀尖、切屑等划伤手，并防止溜板箱、刀架、卡盘、尾座等想碰撞。 6、若发生事故：1）立即停车，关闭电源。2）保护现场。3）及时向有关人员汇报，以便分析原因，总结经验教训。 三 、文明生产的要求 1. 刀具、量具及工具等的放置要稳妥、整齐、合理，
4、有固定位置，便于操作时取用，用后应放回原处，主轴箱盖上不应放置任何物品。 2.工具箱内应分类摆放物件，精度高的应放置稳妥，重物放下层，轻物放上层。 3. 正确使用和爱护量具。经常保持清洁、用后擦净、涂油、放入盒内，并及时归还工具室。所使用量具必须定期效验，以保证其度量准确。 4. 不允许在卡盘及床身导轨上敲击或校直工件，床面上不准放置工具或工件。装夹、找正较重工件时，应用木板保护床面。 5. 车刀磨损后，应及时刃磨，不允许用钝刃车刀继续车削，以免增加车床负荷、损坏车床，影响工件表面的加工质量和生产效率。 6. 批量生产的零件，首件应送检。在确认合格后，方可继续加工。精车工件要注意防锈处理。 7
5、. 毛坯、半成品和成品应分开放置。半成品和成品应堆放整齐、轻拿轻放，严防碰伤已加工表面。 8. 图样、工艺卡片应放置在便于阅读的位置，并注意保持其清洁和完整。 9. 使用切削液前，应在床身导轨上涂润滑油。 10. 工作场地周围应保持清洁整齐，避免杂物堆放，防止绊倒。 任务二 车床的结构简介及附件简介 车床是应用最广泛的金属切削机床之一， 它的加工范围很广。 车床可以车削外圆、车端面、切断和切槽、钻中心孔、钻孔、镗孔、铰孔、车削各种螺纹、车削内外圆锥面、车削异形面、滚花以及盘绕弹簧等。 二、车床的组成部分及其作用。 一、任务描述 设备十台，了解车床的结构及附件， 二、车床结构 1、床头变速箱（简
6、称床头箱）：主要用于安装主轴和主轴的变速机构，主轴前端安装卡盘以夹紧工件。并带动工件旋转实现主运动。为方便安装长棒料，主轴为空心结构。 2、交换齿轮箱（又称挂轮箱）：主要用来把主轴的转动传给进给箱，调换箱内齿轮，并和进给箱配合，可以车削不同螺距的螺纹。 3、进给箱（又称走刀箱）：主要安装进给变速机构。它的作用是把从主轴经挂轮机构传来的运动传给光杠或丝杠，取得不同的进给量和螺距。 4、溜板箱：是操纵车床实现进给运动的主要部分，通过手柄接通光杠可使刀架做纵向或横向进给运动，接通丝杠可车螺纹。包括大拖板、中拖板、小拖板和刀架。（此时摇大拖板）大拖板是纵向车削用的，每格 1mm；（摇中拖板）中拖板是横
7、向车削用和控制被吃刀量，每格 0.05mm；（摇小拖板）小拖板是纵向车削较短工件或角度工件，每格 0.05mm。 5、刀架部分：由两层滑板（中、小滑板）、床鞍及刀架体共同组成。用来安装车刀并带动车刀作纵向、横向或斜向运动。 6、尾座：安装顶尖，支顶较长工件，还可安装中心钻钻头铰刀等其它切削刀具。 7、床身：用于支撑和连接车床其它部件并保证各部件间的正确位置和相互运动关系。 8 冷却装置：主要通过冷却水泵将水箱中的切削液加压后喷射到切削区域，降低切削温度冲走切屑，润滑加工表面，以提高刀具使用寿命和工件的表面加工质量。 三、传动系统 电动机输出动力经皮带轮的传动传给床头变速箱， 变换箱外手柄的位置
8、可使主轴得到各种不同的转速。 主轴通过卡盘带动工件做旋转运动。 此外主轴的旋转通过挂轮箱进给箱丝杠或光杠溜板箱的传动， 使拖板带动装在刀架上的刀具沿床身导轨做直线走刀运动。如图： 直线走刀运动。如图： 四、车床的附件 1、三爪自定心卡盘 ：是车床上应用最为广泛的一种通用夹具，主要由外壳体、三个卡爪、三个小锥齿轮、一个大锥齿轮等零件组成，三只卡爪均匀分布在卡盘的圆周上，能同步沿径向移动，实现对工件的夹紧或松开，并能自动定心。带动工件随主轴一起旋转，实现主运动。安装工件快捷、方便，但是加紧力不如单动四爪卡盘大。一般用于精度要求不是很高，形状规则的中、小工件的安装。卡盘前段是通过连接盘与车床主轴连为
9、一体的。 2、四爪单动卡盘 ：四只卡爪沿圆周方向均匀分布，卡爪能逐个单独径向移动，夹紧力大，但校正工件位置时麻烦、费时，适于单件、小批量生产中装夹非圆形工件。 3、 中心架和跟刀架 在车削细长轴时， 为增加工件刚性防止工件震动采用中心架或跟刀架，作为附加支承。 五、车床的型号 机床的型号是机床产品的代号， 用来表示机床的类别。 主要技术参数性能和结构特点。机床型号采用汉语拼音字母和阿拉伯数字，按一定规律组合表示。例 1： 任务三 车床的润滑和维护保养 为了保持车床正常运转和延长其使用寿命， 应注意日常的维护保养。 必要时要进行一级保养。车床的摩擦部分必须进行润滑。 一、任务描述 车床的润滑和维
10、护保养是机械加工人员必备的工作素养。 学习车工首先要从保养设备学起。设备十台，每组一台，保养级别为一级保养。 二、保养工艺分析 要学会保养车床，首先要了解车床及其构造。 1、车床润滑的几种方式 （1）浇油润滑 通常用于外露的滑动表面，如床身导轨面和滑板导轨面等。 （2）溅油润滑 通常用于密封的箱体中，如车床的主轴箱，它利用齿轮转动把润滑油溅到油槽中，然后输送到各处进行润滑。 （3） 油绳导油润滑 通常用于车床进给箱的溜板箱的油池中， 它利用毛线吸油和渗油的能力，把机油慢慢地引到所需要的润滑处。 （4）弹子油杯注油润滑 通常用于尾座和滑板摇手柄转动的轴承处。注油时，以油嘴把弹子按下，滴入润滑油。
11、使用弹子油杯的目的，是为了防尘防屑。 （5）黄油（油脂）杯润滑 通常用于车床挂轮架的中间轴。使用时，先在黄油杯中装满工业油脂，当拧进油杯盖时，油脂就挤进轴承套内，比加机油方便。使用油脂润滑的另一特点是：存油期长，不需要每天加油。 （6）油泵输油润滑 通常用于转速高，润滑油需要量大的机构中，如车床的主轴箱一般都采用油泵输油润滑。 2、车床的润滑系统 为了对自用车床的正确润滑，现以 CA6140 型车床为例来说明润滑的部位及要求。 CA6140 型车床的润滑系统见图。润滑部位用数字标出，除了用黄油进行润滑外，其余都使用 30 号机油。 主轴箱的储油量，通常以油面达到油窗高度为宜。箱内齿轮用溅油法进
12、行润滑，主轴后轴承用油绳导油润滑，车床主轴前轴承等重要润滑部位用往复式油泵供油润滑。 主轴箱上有一个油窗，如发现油孔内无油输出，说明油泵输油系统有故障，应立即停车检查断油原因，等修复后才可开动车床。 主轴箱、进给箱和溜板箱内的润滑油一般三个月更换一次，换油时应在箱体内用煤油洗清后再加油。 挂轮箱上的正反机构主要靠齿轮溅油润滑，油面的高度可以从油窗孔看出，换油期也是三个月一次。 进给箱内的轴承和齿轮，除了用齿轮溅油法进行润滑外，还靠进给箱上部的储油池通过油绳导油润滑。 因此除了注意进给箱油窗内油面的高度外， 每班还要给进给箱上部的储油池加油一次。 溜板箱内脱落蜗杆机构用箱体内的油来润滑，油从盖板
13、中注入，其储油量通常加到这个孔的下面边缘为止。溜板箱内其他机构，用它上部储油池里的油绳导油润滑，润滑油由孔注入。 床鞍、中滑板、小滑板部分、尾座和光杠丝杠等轴承，靠油孔注油润滑，每班加油一次。 挂轮架中间齿轮轴承和溜板箱内换向齿轮的润滑每周加黄油一次，每天向轴承中旋进一部分黄油。 3、车床的日常清洁维护保养要求 （1）每班工作后应擦净车床导轨面（包括中滑板和小滑板） ，要求无油污、无铁屑，并浇油润滑，使车床外表清洁和场地整齐。 （2）每周要求车床三个导轨面及转动部位清洁、润滑，油眼畅通，油标油窗清晰，清洗护床油毛毡，并保持车床外表清洁和场地整齐等。 三、车床的一级保养要求及顺序 车床运行 50
14、0 小时后， 以操作学生为主， 在一体化教师的指导下及实训人员的配合下进行。保养时要按下列顺序进行。 1、 主轴箱的保养 （1） 清洗滤油器、使其无杂物。 （2） 检查主轴锁紧螺母有无松动，紧定螺钉是否拧紧。 （3） 调整制动器及离合器摩擦片间隙。 2、 交换齿轮箱的保养 (1) 清洗齿轮、轴套，并在油杯中注入新油脂。 (2) 调整齿轮啮合间隙。 (3) 检查轴套有无晃动现象。 3、 滑板和刀架的保养 拆洗刀架和中、小滑板，洗净擦干后重新组装，并调整中、小滑板与镶条的间隙。 4、 尾座的保养 摇出尾座套筒，并擦净涂油，以保持内外清洁。 5、 润滑系统的保养 （1） 清洗冷却泵、滤油器和盛液盘
15、（2） 保证油路畅通，油孔、油绳、油毡清洁无铁屑。 （3） 检查油质。保持良好，油杯齐全，油标清晰。 6、 电器的保养 （1） 清扫电动机、电气箱上的尘屑。 （2） 电气装置固定整齐。 7、 外表的保养 （1）清洗车床外表面及各罩盖，保持其内、外清洁，无锈蚀、无油污。 （2）清洗三杠。 （3）检查并补齐各螺钉、手柄球、手柄。 四、 车床的润滑保养训练 由教师现场演示车床的一级保养，日常保养（或日保、周保、月保）等保养形式。然后学生进行保养训练。 任务四 车床的手动操纵技能训练 一、指导学生在开车前，先检查机床： 检查机床各部位、各手柄是否符合要求，各变速手柄是否在空挡位置；操纵杆是否在停止位置
16、；大、中、小拖板是否回位；后尾座套筒是否符合要求；刀架是否锁紧；检查油标油量，油路是否畅通；润滑是否良好等。 二、基本功训练： 动作一：纵向手动进给 双手交替均匀连续摇动大拖板车削外圆。具体操作方法： 左手放在中拖板的左侧，右手放在中拖板的右侧，双手交替均匀连续摇动大拖板，双手在交替的过程中，大拖板手轮是不停的转动的。 （注意在摇动的过程中手臂不能与中拖板产生碰撞） 。 动作二：横向手动进给 双手交替均匀连续摇动中拖板车削端面。具体操作方法： 学生应站立在拖板箱的前面，站立位置以适度为止，双手交替均匀连续摇动中拖板， 双手在交替的过程中，中拖板手轮是不停的转动的。 动作三：纵横向同时进给 双手
17、配合摇动大、中拖板。具体操作方法： 学生应站立在拖板箱的前面， 站立位置以适度为止， 左手摇动大拖板， 右手摇动中拖板，双手配合快速摇动拖板。由教师喊口令（大拖板向前，中拖板向后。或大拖板向后，中拖板向前等）学生进行训练，以训练学生的反应能力，时间大约为六课 三、操作内容说明 1、床鞍的纵向移动由溜板箱正面的左侧的大手轮控制，当顺时针转动手轮时，床鞍向右运动；即向前运动。逆时针转动手轮时，床鞍向左移动，即向后移动。 2、中滑板手柄控制中滑板的横向移动和横向进刀量。当顺时针转动手柄时，中滑板向远离操作者的方向移动（即横向进刀） ，此时为向前移动。逆时针转动手柄时，中滑板向靠近操作者的方向移动（即
18、纵向进刀） ，此时为向后移动。 3、小滑板可做短距离的纵向移动，小滑板手柄顺时针转动，小滑板向左移动，此时为向前移动。小滑板手柄逆时针转动，此时为向后移动。 四、操作训练内容 1、熟练操作使床鞍左、右纵向移动。 2、熟练操作使中滑板沿横向进退刀。 3、熟练操作控制小滑板沿纵向做短距离左、右移动。 4、熟练操作双手配合摇动大、中拖板。 5、熟练操作双手配合均匀连续摇动大拖板。 五、尾座的操作训练 1、操作说明 尾座可在床身内侧的山型导轨和平导轨上沿纵向移动， 并依靠尾座架上的锁紧螺母使尾座固定在床身上的任一位置。转动尾座右端手轮，可使尾座套筒作进、退移动。 2、操作训练内容 （1） 、尾座套筒进
19、、退操作训练，掌握操作方法。 （2） 、尾座沿床身向前移动、固定操作训练，掌握操作方法。 思考与练习 1、 车床有哪些部分组成各部分有何功能 2、 车床的日常维护、保养有哪些具体要求 3、 CA6140 型车床的润滑由哪些具体要求 模块二 机床的基本知识 在现代机械制造工业中，被制造的机器零件，特别是精密零件的最终形状、尺寸及表面粗糙度，主要是借助金属切削机床加工来获得的，因此机床是制造机器零件的主要设备。它所担负的工作量约占机器总制造工作量的 40%60%，它的先进程度直接影响到机器制造工业的产品质量和劳动生产率。在如此多的机床里面，普通车床又是最基础，加工范围最广的机床。因此，为了将来熟练
20、的掌握普通车床的加工，必须要先了解其基本知识。 任务一 卡盘装拆练习 三爪自定心卡盘是车床上应用最广泛的通用夹具。它用以装夹工件，并带动工件随主轴一起旋转，实现主运动。因此我们要学会正确使用三爪自定心卡盘 一、任务描述： ， 如下图所示，三转自定心卡盘一个，卡盘扳手一个，内六角扳手一个，利用现有工具正确装卸卡盘。 二、工艺分析： 当卡盘扳手插入小锥齿轮 2 的方孔中转动时，就带动大锥齿轮 3 旋转。大锥齿轮 3 背面是平面螺纹， 平面螺纹又和卡爪 4 的端面螺纹啮合， 因此就能带动三个卡爪同时作向心或离心移动。 三、 加工步骤： 序号 工序名称 工序内容 1 拆 自 定 心卡盘零部件 1、 松
21、去三个定位螺钉 6，取出三个小锥齿轮 2、 松去三个紧固螺钉 7 取出防尘盖板 5 和带有平面螺纹的大锥齿轮 3 2 装 三 个 卡爪的方法 装卡盘时，用卡盘扳手的方榫插入小锥齿轮的方孔中旋转、带动大锥齿轮的平面螺纹转动。当平面螺纹的螺口转到将要接近壳体槽时，将 1 号卡爪装入壳体槽内。其余两个卡爪按 2 号 3 号顺序装入，装的方法与前相同。 四、注意事项： （1）装卡盘时，首先将连接部分擦净，加油确保卡盘安装的准确性。 （2）卡盘旋上主轴后，应使卡盘法兰的平面和主轴平面贴紧。 （3）卸卡盘时，在操作者对面的卡爪与导轨面之间放置一定高度的硬木块或软金属，然后将卡爪转至近水平位置，慢速倒车冲撞
22、。当卡盘松动后，必须立即停车，然后用双手把卡盘旋下。 （4）在主轴上安装卡盘时，应在主轴孔内插一铁棒，并垫好床面护板，防止砸坏床面。 （5）安装三个卡爪时，应按逆时针方向顺序进行，并防止平面螺纹转过头。 （6）装卡盘时，不准开车，以防危险。 任务二 工件装夹找正 找正工件是将工件安装在卡盘上，使工件的中心与车床主轴的旋转中心取得一致的过程。为了保证工件在加工中的精度，我们必须将工件装夹找正。 一、任务描述： 工件为50x30mm,三爪自定心卡盘装夹，镐针一个，铜棒一根，夹持长度为 10mm，试用现有工具快速装夹工件，要求同轴度、垂直度控制在以内。 二、工艺分析： 对工件进行装夹找正时，要根据不
23、同的情况使用不同的方法。如果要求精度不是很高，我们可以使用目测法； 如果车削余量较小的工件可以利用划针盘找正法； 另外还可以开车进行找正。 三、找正步骤： 目测法： 工件夹在卡盘上使工件旋转， 观察工件跳动情况， 找出最高点， 用重物敲击高点，再旋转工件，观察工件跳动情况，再敲击高点，直至工件找正为止。最后把工件夹紧，其基本程序如下：工件旋转-观察工件跳动，找出最高点-找正-夹紧。一般要求最高点和最低点在 1-2 以内为宜。 使用划针盘找正：车削余量较小的工件可以利用划针盘找正。方法如下：工件装夹后（不可过紧） ，用划针对准工件外圆并留有一定的间隙，转动卡盘使工件旋转，观察划针在工件圆周上的间
24、隙，调正最大间隙和最小间隙，使其达到间隙均匀一致，最后将工件夹紧。此种方法一般找正精度在以内。 开车找正法：在刀台上装夹一个刀杆（或硬木块） ，工件装夹在卡盘上（不可用力夹紧） ，开车是工件旋转，刀杆向工件靠近， 直至把工件靠正，后夹紧。 然此种方法较为简单，快捷，但必须注意工件夹紧程度，不可太尽也不可太松。 四、注意事项： （1）找正较大的工件，车床导轨上应垫防护板，以防工件掉下砸坏车床。 （2）找正工件时，主轴应放在空挡位置，并用手搬动卡盘旋转。 （3） 找正时敲击一次工件应轻轻夹紧一次，最后工件找正合格应将工件夹紧。 （4）找正工件要有耐心，并且细心，不可急噪，并注意安全。 。 任务三
25、车床手动操纵训练 车床的手动操作训练是将来熟练进行车床操作的基础，因此对手动操作这部分知识要认真学习，认真训练，做到手脑并用，熟练掌握。 一、任务描述： CA6140 车床 10 台，车床在通电情境下，学生手动操作，熟练掌握主轴箱的变速操作训练，溜板部分的操作训练，车床的起动操作，自动进给的操作 二、工艺分析 在正式启动机床之前，我们要学会如何启动机床，启动机床以后我们要学会熟练掌握主轴箱的变速操作、溜板部分的操作、车床的起动进给操作、自动进给的操作等手动操作的知识。在正式加工以前，我们还要掌握如何进行车刀的安装，在加工工件的过程中我们还要掌握切削液的作用和如何使用等知识。 三、加工步骤： 1
26、、 主轴箱的变速操作训练 不同型号、不同厂家的车床其主轴变速操作不尽相同，具体操作方法详见车床说明书。下面介绍 CA6140 型车床的主轴变速操作方法。CA6140 型车床变速通过改变主轴箱正面右侧两个叠套的手柄位置来控制。前面的手柄有六个挡位，每个挡位上有四级转速，若要选择其中某一转速可通过后面的手柄来控制。后面的手柄除有两个空挡外，尚有四个挡位，只要将手柄位置拨到其所显示的颜色与前面手柄所处挡位上的转速数字所标示的颜色相同的挡位即可。 主轴箱正面左侧的手柄是加大螺距及螺纹左、右旋向变换的操纵机构。它有四个挡位：左上挡位为车削右旋螺纹，右上挡位为左旋螺纹，左下挡位为车削右旋加大螺距螺纹，右下
27、挡位为车削左旋加大螺距螺纹， 操作训练内容 （1） 、调整主轴箱转速至 160r/min、450r/min、1400r/min. （2） 、选择车削右旋螺纹和选择车削左旋螺纹的手柄位置。 2、溜板部分的操作训练 、操作说明 （1） 、床鞍的纵向移动由溜板箱正面左侧的大手轮控制，当顺时针转动手轮时，床鞍向右运动；逆时针转动手轮时，床鞍向左移动。 （2） 、中滑板手柄控制中滑板的横向移动和横向进给量。当顺时针转动手柄时，中滑板向远离操作者的方向移动（即横向进刀） ；逆时针转动手柄时，中滑板向靠近操作者的方向移动（即横向退刀） 。 （3） 、小滑板可作短距离的纵向移动。小滑板手柄顺时针转动，小滑板向
28、左移动；逆时针转动小滑板手柄，小滑板向右移动。 、操作训练内容 （1） 、熟练操作使床鞍左、右移动。 （2） 、熟练操作使中滑板沿横向进、退刀。 （3） 、熟练操作控制小滑板沿纵向作短距离左、右移动。 、操作训练内容 （1） 、熟练操作使床鞍左、右移动。 （2） 、熟练操作使中滑板沿横向进、退刀。 （3） 、熟练操作控制小滑板沿纵向作短距离左、右移动。 3、车床的起动操作 1、操作说明 在起动车床之前必须检查车床各变速手柄是否处于空挡为止，离合器是否处于正确位置，操纵杆是否处于停止状态。在确认无误后，方可合上车床电源总开关，开始操纵车床。 2、操作训练内容 （1） 、作起动车床的操作，掌握起动
29、车床的先后步骤。 （2）用操纵杆控制主轴正、反转和停车练习。 4、自动进给的操作 （1） 、操作说明 以 CA6140 车床为例，溜板箱右侧有一个带十字孔的扳动手柄，是刀架实现纵、横向进 给和快速移动的集中操纵机构。 该手柄扳动方向与刀架运动方向一致， 且按下快速按钮时可实现刀架纵、横向快速进给。 （2） 、操作训练内容 、作床鞍左、右两个方向快速纵向进给训练。 操作时应注意，当床鞍快速移动到离主轴箱或尾座有足够远时，应立即停止快进，以免床鞍撞击主轴箱或尾座。 、作中滑板前、后两个方向快速横向进给训练 操作时应注意，中滑板不能移动至极限，当中滑板前、后伸出床鞍足够远时，应立即停止快进，避免因中
30、滑板悬伸太长而使燕尾槽导轨受损，影响机床运动精度。 5、车刀的安装训练 车刀必须正确牢固地安装在刀架上，如图 610 所示。 安装车刀应注意下列几点： （1）刀头不宜伸出太长，否则切削时容易产生振动，影响工件加工精度和表面粗糙度。一般刀头伸出长度不超过刀杆厚度的两倍,能看见刀尖车削即可。 （2）刀尖应与车床主轴中心线等高。主切削刃与工件中心线垂直。如果主切削刃与工件中心线不垂直，将会导致车刀的工作角度发生变化，主要影响车刀主偏角和副偏角。车刀装得太高，后角减小，车刀装得太低，前角减少，切削不顺利，会使刀尖崩碎。刀尖的高低，可根据尾架顶尖高低来调整。车刀的安装如图 6-10a）所示。 （3）车刀
31、底面的垫片要平整，并尽可能用厚垫片，以减少垫片数量。调整好刀尖高低后，至少要用两个螺钉交替将车刀拧紧。 6、切削液的作用 （1）冷却作用：吸收并带走切削区域大量的切削热，降低了刀具和工件的温度，从而提高了刀具的使用寿命和零件的加工质量。 润滑作用：能渗透到刀具、切宵和工件之间，形成润滑膜，减小了刀具、切宵和工件之间的摩擦，减缓刀具的磨损，降低切削热核切削力。 冲洗作用：重走粘附在加工表面和刀具上的微小切宵及杂质。 （2）种类 乳化液：用乳化油加 1520 倍的水稀释而成，主要起冷却作用。黏度小、流动性好，润滑、防锈性能差。 切削油：主要成分是矿物油，少数采用动物油或植物油，主要起润滑作用。黏度
32、大、流动性差，散热效果稍差，润滑效果好。 常用的切削油是黏度低的矿物油，由于纯的矿物油的润滑效果不理想，通常在其中加入一定量的添加剂和防锈剂，以提高其润滑性能和防锈性能。 （3）.选用 在车削过程中应根据加工性质、工艺特点、工件和刀具材料等具体条件来合理选用。 根据加工性质选用 a.粗加工，应选择乳化液。 b.精加工，应选用极压切削油或高浓度极压乳化液。 c.半封闭式加工，应选择极压切削油或极压乳化液。 根据工件材料选用 a.一般钢件，粗车时选用乳化液；精车时，选用硫化油。 b.铸铁、铸铝等脆性材料，为了避免细小切宵堵塞冷却系统或粘附在机床上，一般不用切削液。但在精车时，要有能够润滑性好、黏度
33、小的煤油或 7%10%的乳化液。 c.有色金属或铜合金，不宜采用含硫的切削液。 d.镁合金，不能用切削液，以免起火，必要时可以压缩空气冷却。 e.难加工材料（如不锈钢、耐热钢等） ，应选用极压切削油或极压乳化液。 据刀具材料选择 高速钢刀具， 粗加工选用乳化液； 精加工钢件时， 选用极压切削油或高浓度极压乳化液。 硬质合金刀具，为避免刀片因骤热而崩裂，一般不用冷却润滑液。 注意事项 1）切削一开始，就应共给切削液，并连续使用。 2）加注切削液的流量应充分。 3）应浇注在过渡表面、切宵和前刀面接触的区域大拖板；尾座套筒进、退操作训练；尾座沿床身向前移动、固定操作训练； 4.注意事项：严格安装上述
34、要求进行操作。 任务四 车削的基本概念和切削用量的计算 一、任务描述： 学会切削用量三要素的相关知识，并能正确选用三要素。工件毛坯为50x100mm,现将工件车削为40x100mm，切削用量如何选择然后车削成40x80mm，切削用量又如何选择请选择正确的切削用量。 二、工艺分析： （一）车削的基本概念： 1、工件运动： 在切削过程中，为了切除多余的金属，必须使工件和刀具作相对的工作运动。按其作用，工作运动可分为主运动和进给运动两种。 主运动 V：车削时，工件的旋转运动是主运动。他消耗机床的主要动力，是机床的主要运动，其速度较高。 进给运动 V ：使工件的多余材料不断被去除的工作运动。如车外圆时
35、的纵向进给运动，车端面时的横向进给运动。 合成运动：有主运动和进给运动合成的运动。 2、工件上形成的表面： 车刀切削工件时，使工件上形成已加工表面、过渡表面、待加工表面。 已加工表面：工件上经刀具切削后产生的表面。 过渡表面：工件上由切削刃形成的那部分表面。 待加工表面：工件上有待切除的表面。 （二） 、切削用量的基本概念及计算 切削用量：表示主运动及进给运动大小的参数。它包括切削深度、进给量、切削深度三要素。合理选择切削用量与提高加工质量和生产效率有着密切的关系。 1、切削深度（ap） ：工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离，也就是每次进给时车刀切入工件的深度（单位：mm） 。 （如图）
36、 车外圆时切削深度可按下式计算： ap=(dw-dm)/2 （2、1） ap切削深度，mm dw 待加工表面直径 dm 已加工表面直径 例 已知工件直径为 95mm，现用一次进给车至 90mm，求切削深度。 解：根据公式（2、1） ： ap=(dw-dm)/2=（95-90）/2=2.5mm。 2、进给量（f） ：工件每回转一周，车刀沿进给方向移动的距离。他是衡量进给运动大小的参数（单位：mm/r） 。 进给量又分纵进给量和横进给量两种 纵进给量沿车床床身导轨方向的进给量。 横进给量垂直于车床床身导轨方向的进给量。 3、切削深度（Vc） ：在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面
37、在主运动方向上的瞬时速度， 也可理解为车刀在一分钟内车削工件表面的理论展开直线长度 （但必须假设切宵没有变形或收缩） 。他是衡量主运动大小的参数（单位：m/min） 公式 Vc=dn/1000dn/318 (2、2) Vc切削速度，m/min d工件直径，mm; n车床主轴转速，r/min 例 车削直径 d=60mm 的工件外圆，车床主轴转速 n=600r/min，求切削速度。 Vc=dn/1000dn/318 可改写成 n=1000 Vc/d318 Vc/d 解：根据公式 2、2 得： Vc=dn/1000=*60*60/1000=113m/min。 注：在实际生产中，往往是已知工件直径，并
38、根据工件材料、刀具材料和加工要求等因素选定切削速度，再将切削速度换算成车床主轴转速，以便调整机床。 三、切削用量选择 在实际的加工之中， 我们要学会选择切削用量三要素， 从而来保证加工精度和加工质量。选择方法见上述工艺分析。 四：注意事项： 在实际生产中，往往是已知工件直径，并根据工件材料、刀具材料和加工要求等因素选定切削速度，再将切削速度换算成车床主轴转速，以便调整机床。 模块三 车刀刃磨 任务一 车刀的基本知识 一、 任务描述 车刀用于车削工件，形成各种表面，车刀的种类有很多，根据所学知识正确说出车刀种类、结构、材料及 90 、45 车刀的组成。 二、 相关工艺知识 （一） 、车刀的种类
39、1、车刀按不同的用途可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、成形车刀和螺纹车刀等，如下图所示。 图 3-1 常用车刀 (a)90偏刀 (b)75外圆车刀 (c)45外圆、端面车刀 （d）切断刀 （e）车孔刀 （f）成形刀 （g）螺纹车刀 2、车刀从结构上分为四种形式，即整体式、焊接式、机夹式、可转位式车刀，如图 3-2 所示，其结构特点及适用场合见表 31。 图 3-2 车刀的结构 表 3l 车刀结构类型特点及用 名 称 特 点 适 用 场 合 整体式 用整体高速钢制造，刃口可磨得较锋利 小型车床或加工非铁金属 焊接式 焊接硬质合金或高速钢刀片，结构紧凑，使用灵活 各类车刀特别是小刀具 机
40、夹式 避免了焊接产生的应力、裂纹等缺陷，刀杆利用率高。刀片可集中刃磨获得所需参数；使用灵活方便 外圆、端面、镗孔、切断、螺纹车刀等 可转位式 避免了焊接刀的缺点，刀片可快换转位；生产率高；断屑稳定；可使用涂层刀片 大中型车床加工外圆、端面、镗孔，特别适用于自动线、数控机床 3、车刀的用途 常用车刀的基本用途如图 33 所示： 图 33 （a） （b）车外圆 （c）车端面 （d）切断 （e）车内孔 （f）车成形面 （g）车螺纹 （1） 、 90 车刀 （外圆车刀） 又叫偏刀， 主要用于车削外圆、 阶台和端面 （见图 33a） （2） 、45 车刀（弯头车刀） 主要用来车削外圆、端面和倒角（见图
41、33b） （3） 、切断刀 用于切断和切槽（见图 33d） （4） 、内孔车刀 用于车削内孔（见图 33e） （5）成形车刀 用于车削成形面（见图 33f） （6） 、螺纹车刀 用于车削螺纹（见图 33g） 4、45 和 90 外圆车刀的简介 （1） 、45 外圆车刀有两个刀尖，前端一个刀尖通常用于车削工件的外圆。左侧另一个刀尖通常用来车削平面。主、副切削刃，在需要的时候可用来左右倒角。 （2）90车刀又称偏刀，按进给方向分右偏刀和左偏刀，下面主要介绍常用的右偏刀。右偏刀一般用来车削工件的外圆、端面和右向台阶，因为它的主偏角较大，车外圆时，用于工件的半径方向上的径向切削力较小，不易将工件顶弯。
42、 右偏刀也可以用来车削平面， 但因车削使用副切削刃切削， 如果由工件外缘向工件中心进给。当切削深度较大时，切削力会使车刀扎入工件，而形成凹面，为了防止产生凹面，可改由中心向外进给，用主切削刃切削，但切削深度较小。 5、硬质合金可转位车刀 用机械夹紧的方式将用硬质合金制成的各种形状的刀片固定在相应标准的刀杆上，组合成各种表面的车刀。当刀片上的一个切削刃磨钝后，只需将刀片转过适当角度，不需刃磨即可用新的切削刃继续切削。其刀片的装拆和转位都很方便、快捷，从而大大地节省了换刀和磨刀时间，并提高了刀杆的利用率。 图 34 硬质合金可转位车刀 1刀杆 2夹紧装置 3刀片 4刀垫 （二） 、车刀材料 1、刀
43、具材料的基本要求 1） 、高的硬度，常温下车刀刀头的硬度大于 HRC60。 2） 、高的耐磨性，耐磨性指车刀抵抗工件磨损的性能。硬度越高，耐磨性越好。 3） 、足够的强度和韧性，车刀切削时要承受较大的切削力、冲击力和振动。 4) 、耐热性好，车刀在高温下仍有良好的切削性能。 5） 、有良好的工艺性能，车刀刀头材料要具备可焊接锻造热处理磨削加工等工艺性能。 2、刀具材料种类 常用车刀材料有高速钢和硬质合金钢。 高速钢是含有钨、铬、钒、钼等合金元素较多的合金钢，高速钢车刀的特点是制造简单、刃磨锋利、韧性好并能承受较大的冲击力。但高速钢车刀的耐热性较差，不宜高速切削。 硬质合金的硬度很高， 耐磨性好
44、， 红硬性高， 在 8001000仍能保持良好的切削性能，切削速度可比高速钢高几倍甚至几十倍，适合高速车削的粉末冶金制品。但它的韧性差，不能承受较大的冲击力。 （三） 、车刀切削部分的组成： 车刀是由刀头和刀杆两部分所组成，刀头是车刀的切削部分，刀杆是车刀的夹持部分。刀 头是车刀最重要的部分，由刀面、刀刃和刀尖组成，承担切削加工任务。车刀的组成基本相同，但刀面、刀刃的数量、形式、形状也不完全一样，如外圆车刀有三个刀面、两条刀刃和一个刀尖，而切断刀有四个刀面、三条刀刃和两个刀尖。刀刃可以是直线，也可以是曲线 图 3-5 车刀的组成 （1） 、刀面 1） 、前刀面：车刀上切屑流出时经过的刀面。 2
45、） 、主后刀面：车刀上与工件过渡表面相对的刀面。 3） 、副后刀面：车刀上与工件已加工表面相对的刀面。 （2） 、刀刃 1） 、主切削刃：前刀面与主后刀面相交的部位，承担主要的切削工作。 2） 、副切削刃：前刀面与副后刀面相交的部位，靠近刀尖部分承担少量的切削工作。 (3)、刀尖 主刀刃和副刀刃的联结部位，为了提高刀尖的强度，改善散热条件，很多车刀 在刀尖处磨出圆弧型过渡刃，又称刀尖圆弧。一般硬质合金车刀的刀尖圆弧半径 r=-1 mm (4)、修光刃 副刀刃前段接近刀尖处一小段平直的刀刃叫修光刃， 装刀时须使修光刃与进给方向平行， 且修光刃长度必须大于工件的进给量时才能起到修光工件表面的作用。
46、 任务二 车刀几何角度及选择 车刀几何角度选择正确与否直接影响着加工质量，加工效率，应根据车床刚性、加工性 质及工件材料来选择，本次任务就是要学会正确选择车刀几何角度。 一、任务描述 90 、45 车刀各一把，要求能正确说出车刀的几何角度并绘制车刀几何角度图形。并能根据车削材料的不同，正确选择几何角度。 二、工艺知识 （一） 、确定车刀角度的辅助平面 图 3-6 a)横向车削 b)纵向车削 为了便于确定和测量车刀的几何角度，需要假想以下三个辅助平面作基准。 （1） 、基面（P） ：过车刀主刀刃上某一选定点，并与该点切削速度方向垂直的平面。 （2） 、切削平面（Ps） ：过车刀主刀刃上某一选定点
47、，并与工件的过渡表面相切的平面。 （3） 、截面有主截面和副截面之分 主截面（P。 ）过主切削刃上的某一选定点，同时垂直于该点的切削平面和基面的平面。 副截面（P。 ）过副切削刃上的某一选定点，同时垂直于该点的切削平面和基面的平面。 由于过主切削刃上的某一选定点的切削速度方向和过该点并与工件的过渡表面相切的平面的方向是一致的，所以基面与切削平面相互垂直。 需要指出的是：上述定义是假设切削时只有主运动，不考虑进给运动，刀柄的中心线垂直于进给方向，且规定刀尖对准工件中心，此时基面与刀柄底平面平行，切削平面与刀柄底平面垂直。这种假设状态称为刀具的“静止状态” 。静止状态的辅助平面是车刀刃磨、测量和标
48、注角度的基准。 （二） 、车刀的几何角度 图 3-7 车刀切削部分的主要几何角度 在主截面内测量的角度： 1） 、前角。 ：前刀面与基面之间的夹角。 2） 、后角。 ：后刀面与切削平面之间的夹角。在主截面内测量的是主后角，在副截面内测量的是副后角。 3） 、楔角。 ：在主截面前刀面与后刀面之间的夹角。 以上三个角之和为 90，即：。+。+。=900。 在基面内测量的角度： 4） 、主偏角 Kr：主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角。 5） 、副偏角 Kr：副切削刃在基面上的投影与背离进给运动方向间的夹角。 6） 、刀尖角r：主切削刃与副切削刃在基面上的投影之间的夹角。它影响刀尖的强度和
49、散热性能。 以上三个角度之和为 1800，即： Kr +Kr+r=1800。 在切削平面内测量的角： 7） 、刃倾角：主切削刃与基面之间的夹角。 （三） 、车刀几何角度的选择 1、前角的选择 （1） 、前角的作用 1） 、前角的作用是影响切削刃口锋利程度、切削力的大小与切屑变形的大小。增大前角可使车刀刃口锋利、减小切削力、降低切削温度， 2） 、前角还会影响车刀强度、受力情况和散热条件。若增大前角，会使楔角减小，从而削弱了刀体强度。刃口强度降低，易崩刃。前角增大还会使刀刃的散热条件变差，导致切削区域温度升高。 （2） 、前角正、负的确定 在主截面中，当前刀面与切削平面之间的夹角小于 90 时，
50、前角为正。大于 90 时前角为负。 图 3-8 前、后角正、负的规定 前角的选择： （3） 、前角选择的原则是在刀具强度允许的情况下，尽量选取较大的前角。 1） 、切削塑性材料时，一般取较大的前角；切脆性材料时，一般取较小的前角。前角的大小与刀具材料、切削工作条件及被切材料有关。当切削有冲击时，前角应取小值，甚至取负角。硬质合金车刀的前角一般比高速钢车刀的前角要小。加工材料由硬到软，对于高速钢车刀，前角可取 5-30；对于硬质合金钢车刀，前角一般取-15-30。 2） 、粗加工时应选较小的前角，精加工时应选较大的前角。 3） 、车刀材料的强度、韧性较差，前角应取小值；反之，取大值。 2、后角的
51、选择 （1） 、后角的作用 1） 、是减小后刀面与工件过渡表面之间的摩擦，以提高工件的表面质量，延长刀具的使用寿命。 2） 、增大后角可使车刀刃口变锋利。但后角过大，又会使楔角变小，不仅会削弱车刀的强度，而且还会使散热条件变差。 (2)、后角正、负的确定 当后刀面与基面的夹角小于 90 时后角为正，大于 90 时后角为负。 （3） 、后角的选择： 1） 、粗车时，切削深，进给快，要求车刀有足够的强度，应选择较小的后角。精车时，为减小后刀面与工件过渡表面的摩擦，保持刃口的锋利，应选较大的后角。切削力较大时，应选取较小的后角。 2)、加工塑性材料时后角取大一些，加工脆性材料时后角取小些。高速钢车刀
52、的后角一般可 6-12，硬质合金钢车刀可取 2-12。粗车时，后角一般取 3-6；精车时，后角一般取 6-12。 3、主偏角的选择 （1） 、主偏角的作用 主偏角主要影响车刀的散热条件、切削分力的大小和方向的变化及影响切屑厚薄的变化。 （2） 、主偏角的选择：当工件刚性较差时，应选择较大的主偏角；车细长轴时，为减小径向力应选较大的主偏角；工件硬度高选较小主偏角。主偏角通常取 45-90。 4、副偏角的选择 （1）副偏角的作用 主要是减小副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦，影响工件的表面粗糙度及车刀的强度。副偏角一般可取 10-15。 （2） 、副偏角的选择 粗车时副偏角选稍大些，精车时副偏角选
53、稍小些。 5、刃倾角的选择 （1） 、刃倾角的作用 刃倾角的作用主要是控制排屑方向。当刃倾角为负值时，可增加刀头的强度，并在车刀受冲击时保护刀尖。刃倾角还会影响前角及刀刃的锋利程度。增大刃倾角能使切削刃锋利，并可切下很薄的金属层。 （2） 、刃倾角有正、负和零度之分 d) 图 39 刃倾角及其作用 a)、 b)、 c) 、控制排屑方向 d) 受冲击时保护车刀 当主切削刃和基面平行时，刃倾角为零度（=0 ） ，切削时，切屑基本上朝垂直于主切削刃方向排出。 当刀尖位于主切削刃最高点时，刃倾角为正值。切削时，切屑朝工件待加工面方向排出。但刀尖强度较好。尤其是车削有较大冲击力的工件表面时，由于冲击力较
54、大，刀尖易损坏。 当刀尖位于主切削刃最低点时，刃倾角为负值。切削时，切屑朝工件已加工面方向排出。工件表面粗糙度较高，但刀尖强度较差。尤其是车削不连续的工件时，最先承受冲击的着力点，在远离刀尖的切削刃处，从而保护了刀尖。 （3） 、刃倾角的初步选择 选择刃倾角时通常主要考虑工件材料、刀具材料和加工性质。 粗加工和断续切削时，所受冲击力较大，为了提高刀尖强度，应选负值刃倾角；车削一般工件则取零度刃倾角；精车时，为了避免切屑将已加工表面拉毛，刃倾角应取正值。微量进给精车外圆或内孔时可取较大刃倾角。 任务三 车刀的刃磨 车刀刃磨是形成正确合理的刀头几何角度的必要手段， 在金属材料繁多、 机夹刀未普遍使
55、用的今天更是如此，车刀角度刃磨得正确与否，直接影响车削加工质量、生产效率和刀具的使用寿命；此外，通过车刀研磨修正刃磨缺陷，对提高刀具精度、降低切削刃粗糙度值也有很重要的作用。 一、任务描述 材料为 90 度硬质合金车刀，请正确刃磨 90 车刀的各个几何角度。 图 3-10 课题任务 二、刃磨工艺分析 1、砂轮的选择 车刀（指整体车刀与焊接车刀）用钝后重新刃磨是在砂轮机上刃磨的。磨高速钢车刀用 氧化铝砂轮（白色） ，磨硬质合金刀头用碳化硅砂轮（绿色） 。砂轮的特性由磨料、粒度、 硬度、结合剂和组织 5 个因素决定。 1)磨料，常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系 3 种。船上和工厂常用的是
56、氧化铝砂轮和碳化硅砂轮。氧化铝砂轮磨粒硬度低(HV2000-HV2400)、韧性大，适用刃磨高速钢车刀，其中白色的叫做白刚玉，灰褐色的叫做棕刚玉。 碳化硅砂轮的磨粒硬度比氧化铝砂轮的磨粒高(Hv2800 以上) 。性脆而锋利，并且具有良好的导热性和导电性，适用刃磨硬质合金。 其中常用的是黑色和绿色的碳化硅砂轮。而绿色的碳化硅砂轮更适合刃磨硬质合金车刀。 2)粒度： 粒度表示磨粒大小的程度。 以磨粒能通过每英寸长度上多少个孔眼的数字作为表示符号。例如 60 粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有 60 个孔眼的筛网。因此，数字越大则表示磨粒越细。 粗磨车刀应选磨粒号数小的砂轮，精磨车刀应选号数大(
57、即磨粒细) 的砂轮。船上常用的粒度为 46 号台 0 号的中软或中硬的砂轮。 3)硬度：砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。 砂轮硬，即表面磨粒难以脱落；砂轮软，表示磨粒容易脱落。 砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念，必须区分清楚。 刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀时应选软或中软的砂轮. 另外， 在选择砂轮时还应考虑砂轮的结合剂和组织。 船上和工厂一般选用陶瓷结合剂(代号A)和中等组织的砂轮。 综上所述，我们应根据刀具材料正确选用砂轮。刃磨高速钢车刀时，应选用粒度为 46 号到60 号的软或中软的氧化铝砂轮。刃磨硬质合金车刀时，应选用粒度为 60 号到 80 号的软
58、或中软的碳化硅砂轮，两者不能搞错 2.刃磨车刀的姿势及方法是： （1）人站立在砂轮机的侧面，以防砂轮碎裂时，碎片飞出伤人； （2）两手握刀的距离放开，两肘夹紧腰部，以减小磨刀时的抖动； （3）磨刀时，车刀要放在砂轮的水平中心，刀尖略向上翘约 38，车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时，车刀需向上抬起，以防磨好的刀刃被砂轮碰伤； （4）磨后刀面时，刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度；磨副后刀面时，刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度； （5）修磨刀尖圆弧时，通常以左手握车刀前端为支点，用右手转动车刀的尾部。 3.磨刀安全知识 1）刃磨刀具前，应首先检查砂轮有无裂纹，砂轮轴螺母是否拧紧，
59、并经试转后使用，以免砂轮碎裂或飞出伤人。 2）刃磨刀具不能用力过大，否则会使手打滑而触及砂轮面，造成工伤事故。 3)磨刀时应戴防护眼镜，以免砂砾和铁屑飞入眼中。 4）磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立，以防意外。 5）磨小刀头时，必须把小刀头装入刀杆上。 6）砂轮支架与砂轮的间隙不得大于 3mm，如发现过大，应调整适当。 三、车刀刃磨的步骤 现以 90 硬质合金外圆车刀为例，介绍手工刃磨车刀的方法。 序号 工序名称 工序内容 1 粗磨车刀 1、选用粒度为 24#36#的氧化铝砂轮。 2、先磨去车刀前面、后面上的焊渣， 3、并将车刀底面磨平。可 2 粗 磨 主 后面和副后面 1、 刃磨时，在略高于
60、砂轮中心的水平位置将车刀翘起一个比刀体上的后角大 2 3 的角度， 2、刃磨刀体上的主后角和副后角。 3 粗磨主后面 1、磨主后面时，柄应与砂轮轴线保持平行， 2、 同时刀体底平面向砂轮方向倾斜一个比主后角大 2 的角度。 】3、刃磨时，先把车刀已磨好的后隙面靠在砂轮的外圆上，以接近砂轮中心的水平位置为刃磨的起始位置，然后使刃磨位置继续向砂轮靠近，并作左右缓慢移动。当砂轮磨至刀刃处即可结束。同时磨出主偏角和主后角。 4、可选用粒度号为 36#-60#的碳化硅砂轮。 4 粗磨副后面 1、磨副后面时，刀柄尾部应向右转过一个副偏角 Kr的角度，同时车刀底平面向砂轮方向倾斜一个比副后角大 2 的角度。
61、 2、具体刃磨方法与粗磨刀体上主后面大体相同。同时磨出副偏角 Kr和副后角。 。 5 粗磨前面 1、砂轮的端面粗磨出车刀的前面， 2、在磨前面的同时磨出前角。 6 磨断屑槽 解决好断屑是车削塑性金属的一个突出问题。断屑槽常见的有圆弧形和直线型两种。圆弧形断屑槽的前角一般较大，适于切削较软材料；直线型断屑槽前角较小，适于切削较硬的材料。 (a) (b) (c) (d) 图 3-10 刃磨外圆车刀的一般步骤 a)磨前刀面 b)磨主后刀面 c)磨副后刀面 d)磨刀尖圆弧 断屑槽的宽窄应根据切削深度和进给量来确定。 手工刃磨的断屑槽一般为圆弧形。刃磨时，须先将砂轮的外圆和端面的交角处用修砂轮的金刚石笔
62、修磨成相应的圆弧。若刃磨直线型断屑槽，则砂轮的交角须修磨的很尖锐。刃磨时刀尖可向下磨或向上磨。 表 32 硬质合金车刀断屑槽参考尺寸 切 削 深 度 ap 进 给 量 f 03 04 05 Rbn 圆弧型 CBn 为 51.3mm（由所取的前角值决定） ，rbn 在LBn 的宽度和CBn 的深度下成一自然圆弧 24 3 3 4 5 6 57 4 5 6 8 9 712 5 8 10 12 14 刃磨断屑槽难度较大，须注意如下要点： 1） 、砂轮的交角处应经常保持尖锐或具有一定的圆弧状。 2） 、刃磨时的起点位置应该与刀尖、主切削刃离开一定的距离，不能一开始就直接刃磨到主切削刃和刀尖上，而使主削
63、刃和刀尖磨坍。一般起始位置与刀尖的距离等于断屑槽长度的1/2 左右；与主切削刃的距离等于断屑槽宽度的 1/2 再加上倒棱的宽度。 3） 、刃磨时不能用力过大，车刀应沿刀柄方向作上下缓慢移动。 4） 、刃磨过程中应反复检查断屑槽的形状、位置及前角的大小。对于尺寸较大的断屑槽，可分粗磨和精磨两个阶段。尺寸较小的则可一次磨成形。 （7） 、精磨主后面和副后面，精磨前要修整好砂轮，保持砂轮平稳旋转。刃磨时将车刀底平面靠在调整好角度的托架上， 并使切削刃轻轻地靠住砂轮的端面上， 并沿砂轮端面缓慢的左右移动，是砂轮磨损均匀、车刀刃口平直。 （8） 、磨负倒棱，刀具主切削刃担负着绝大部分大的切削工作 。为了
64、提高主切削刃的强度，改善其受力和散热条件，通常在车刀的主切削刃上磨出负倒棱。 负倒棱的倾斜角度一般为-5 -10 ，其宽度 b 为走刀量的倍， 即 b=f. 图 3-12 负倒棱 负倒棱刃磨时，用力要轻微，要使主切削刃的后端向刀尖方向摆动。刃磨时可采用直磨法和横磨法。为了保证切削刃的质量，最好采用直磨法。 对于采用较大前角的硬质合金车刀， 及车削强度、 硬度特别低的材料， 则不宜采用负倒棱。 （9） 、磨过渡刃，过渡刃有直线型和圆弧形两种，其刃磨方法与精磨后刀面时基本相同。刃磨车削较硬材料车刀时，也可以在过渡刃上磨出负倒棱。 （10） 、车刀的手工研磨，在砂轮上刃磨的车刀，其切削刃有时不够平滑
65、光洁，若用放大镜观察，可以发现其刃口上呈凸凹不平状态。使用这样的车刀车削时，不仅会直接影响工件的表面粗糙度，而且也会降低车刀的使用寿命。若是硬质合金车刀，在切削过程中还会产生崩刃现象。所以手工刃磨的车刀还应用细油石研磨其刀刃。研磨时，手持油石在刀刃上来回移动。要求动作平稳、用力均匀。 研磨后的车刀， 应消除在砂轮上刃磨后的残留痕迹， 刀面表面粗糙度值应达到 m。 思考与练习 车刀有哪些种类如何划分的 对车刀材料有什么基本要求常见车刀材料有哪两大类 一般车刀由哪几个刀面、哪几条切削刃组成 什么是切削平面、基面和截面它们之间有何关系 车刀有哪些角度它们是如何定义的 前角、主偏角、刃倾角对切削有何影
66、响如何选择这些角度 如何刃磨主后面和副后面 断屑槽有何作用如何刃磨断屑槽 刃磨时应注意哪些安全事项 模块四 阶台轴的加工 任务一 手动进给车外圆和端面 一、任务描述 毛坯50*200mm，手动进给车外圆和端面练习。CA6140 车床一台，运用所学知识，手动进给完成本工件的加工。 图 4-1 课题任务 二、工艺分析 本工件比较简单，只需要加工外圆和两个断面即可。但要保证长度达到要求。这就要求我们采用粗精车的方法进行加工。 1、粗精车的概念 车削工件，一般分为粗车和精车。 （1） 、粗车、在车床动力条件允许的情况下，通常采用进刀深、进给量大、低转速的做法，以合理的时间尽快的把工件的余量去掉， 因为
67、粗车对切削表面没有严格的要求， 不要求工件达到图样要求的尺寸精度和表面粗糙度， 只需留出一定的精车余量即可。 由于粗车切削力较大， 工件必须装夹牢靠。 粗车的另一作用是： 可以及时的发现毛坯材料内部的缺陷、 如夹渣、砂眼、裂纹等。也能消除毛坯工件内部残存的应力和防止热变形。 （2） 、精车、精车是车削的末道工序，为了使工件达到图样或工艺上规定的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。操作者在精车时、通常把车刀修磨的锋利些，车床的转速高一些，进给量选的小一些。 2、用手动进给车削外圆、平面和倒角训练 （1） 、车平面的方法：开动车床使工件旋转，移动小滑板或床鞍控制进刀深度，然后锁紧床鞍，摇动中滑板丝杠进
68、给、由工件外向中心或由工件中心向外进给车削。 （2） 、车外圆的方法： 移动床鞍至工件的右端、 用中滑板控制进刀深度、 摇动小滑板丝杠或床鞍纵向移动车削外圆，一次进给完毕，横向退刀，再纵向移动刀架或床鞍至工件右端，进行第二、第三次进给车削，直至符合图样要求为止。 再在车削外圆时，通常要进行试切削和试测量。其具体方法是：根据工件直径余量的二分之一作横向进刀，当车刀在纵向外圆上进给 2 毫米左右时，纵向快速退刀，然后停车测量，（注意横向不要退刀） 。然后停车测量，如果已经符合尺寸要求，就可以直接纵向进给进行车削，否则可按上述方法继续进行试切削和试测量，直至达到要求为止。 为了确保外圆的车削长度，通
69、常先采用刻线痕法，后采用测量法进行，即在车削前根据需要的长度，用钢直尺、样板或卡尺控制长度，然后用车刀刀尖在工件的表面刻一条线痕。根据线痕进行车削，当车削完毕，再用钢直尺或其他工具复测。 （3） 、倒角、当平面、外圆车削完毕，然后移动刀架、使车刀的切削刃与工件的外圆成 45 夹角，移动床鞍至工件的外圆和平面的相交处进行倒角，所谓 145 是指倒角在外圆上的轴向距离为 1mm. 3、刻度盘的计算和应用 在车削工件时， 为了正确和迅速的掌握进刀深度， 通常利用中滑板或小滑板上刻度盘进行操作。 中滑板的刻度盘装在横向进给的丝杠上， 当摇动横向进给丝杠转一圈时， 刻度盘也转了一周， 这时固定在中滑板上
70、的螺母就带动中滑板车刀移动一个导程、 如果横向进给丝杠导程为 5mm，刻度盘分 100 格，当摇动进给丝杠转动一周时，中滑板就移动 5mm，当刻度盘转过一格时， 中滑板移动量为 5100=。 使用刻度盘时， 由于螺杆和螺母之间配合往往存在间隙，因此会产生空行程（即刻度盘转动而滑板未移动） 。所以使用刻度盘进给过深时，必须向相反方向退回全部空行程，然后再转到需要的格数，而不能直接退回到需要的格数。但必须注意、中滑板刻度的进刀量应是工件余量的二分之一。见下图。 图 4-2 4、游标卡尺和千分尺的正确使用 游标卡尺 游标卡尺的式样很多，常用的有两用游标卡尺和双面游标卡尺。以测量精度上分又有（1/10
71、）精度游标卡尺， （1/2）精度游标卡尺和（1/51）精度游标卡尺。 （1）（1/10）精度游标卡尺刻线原理 尺身每小格为 1 ，游标刻线总长为 9 ，并等分为 10 格，因此每格为 9/10=，则尺身和游标相对一格之差为 1=，所以它的测量精度为。 （2）（1/20）精度游标卡尺刻线原理 尺身每小格为 1 ，游标刻线总长为 39 ，并等分为 20 格，因此每格为 39/20=，则尺身和游标相对一格之差为 2=，所以它的测量精度为。 （3）（1/50）精度游标卡尺刻线原理 尺身每小格为 1 ，游标刻线总长为 49 ，并等分为 50 格，因此每格为 49/50=，则尺身和游标相对之差为 1=，所
72、以它的测量精度为。 （4）游标卡尺读数方法： 首先读出游标零线，在尺身上多少毫米的后面，其次看游标上哪一条刻线与尺身上的刻线相对齐，把尺身上的整毫米数和游标上的小数加起来，即为测量的尺寸读数。 （5）游标卡尺的使用方法和测量范围： 游标卡尺的测量范围很广，可以测量工件外径、孔径、长度、深度以及沟槽宽度等，测量工件的姿势和方法见图： 千分尺 千分尺（或百分尺）是生产中最常用的精密量具之一，它的测量精度一般为，但由于测微螺杆的精度和结构上的限制，因此其移动量通常为 25 ，所以常用的千分尺测量范围分别为 025 ，2550 ，5075 ，75100 每隔 25 为一档规格。根据用途的不同，千分尺的
73、种类很多，有外径千分尺、内径千分尺、内测千分尺、游标千分尺、螺纹千分尺和壁厚千分尺等等，它们虽然用途不同，但都是利用测微螺杆移动的基本原理。这里主要介绍外径千分尺。 千分尺有尺架、踮座、测微螺杆、锁紧装置、固定套管、微分筒和测力装置等组成。 千分尺在测量前，必须校正零位，如果零位不准，可用专用扳手调整。 （1）千分尺的工作原理： 千分尺测微螺杆的螺距为，固定套筒上刻线距离，每格为（分上下刻线） ，当微分筒转一周时， 测微螺杆就移动， 微分筒上的圆周上共刻 50 格， 因此当微分筒转一格时 （1/50转） ，测微螺杆移动 50=，所以常用的千分尺的测量精度为。 （2）千分尺的读数方法： 先读出固
74、定套管上露出刻线的整毫米数和半毫米数； 看准微分筒上哪一格与固定套管基准线对齐； 把两个数加起来，即为被测工件的尺寸。 三、加工步骤 序号 工序名称 工序内容 1 车端面 端面对刀后，通过小滑板控制切削深度，每次切去 1mm 2 车外圆 外圆对刀后，通过中拖板控制切削深度，每次切去 1mm、选用中心钻。 （通常选 A 型） 四、注意事项 1.使用游标卡尺测量时，测量平面要垂直于工件中心线，不许敲打卡尺或拿游标卡尺勾铁屑。 2.工件转动中禁止测量。 3.使用千分尺要和游标卡尺配合测量，即：卡尺量大数，千分尺量小数。 4.测量时左右移动找最小尺寸，前后移动找最大尺寸，当测量头接触工件时可使用棘轮，
75、以免造成测量误差。 5.用前须校对“零”位，用后擦净涂油放入盒内。 6.不要把卡尺、千分尺与其它工具，刀具混放，更不要把卡尺、千分尺当卡规使用，以免降低精度。 7.千分尺不允许测量粗糙表面。 任务二 机动进给车削台阶工件 一、任务描述 毛坯50*200，要求加工30，35，40 三处外圆并控制长度尺寸，台阶的加工要符合要求。要求用机动进给的方法完成本工件的加工。 未注倒角 图 4-3 课题任务 二、工艺分析 在同一工件上有几个直径大小不同的圆柱体连接在一起象台阶一样，就称它为台阶 工件，俗称台阶为“肩胛” 。台阶工件的车削，实际上就是外圆和平面车削的组合，因此在车削时必须注意兼顾外圆的尺寸精度
76、和台阶长度的要求。 1、 台阶工件的技术要求 台阶工件通常和其他零件结合使用，因此它的技术要求一般有以下几点： （1） 、各档外圆之间的同轴度 （2） 、外圆和台阶平面的垂直度 （3） 、台阶平面的平面度 （4） 、外圆和台阶平面相交处的清角 2、车刀的选择和装夹 车削台阶工件，通常使用 90 外圆车刀。 车刀的装夹应根据粗、 精车和余量的多少来区别， 如粗车时余量多， 为了增加切削深度，减少刀尖压力，车刀装夹可取主偏角小于 90 为宜。精车时为了保证台阶平面和轴心线的垂直，应取主偏角大于 90 。 3、车削台阶工件的方法 车削台阶工件时， 一般分粗精车进行， 粗车时的台阶长度除第一档台阶长度
77、略短些外（留精车余量）其余各档可车至长度，精车台阶工件时，通常在机动进给精车至近台阶处时，以手动进给代替机动进给，档车至平面时，然后变纵向进给为横向进给，移动中滑板由里向外慢慢精车台阶平面。以确保台阶平面和轴心线的垂直。 4、台阶长度的测量和控制方法 车削前根据台阶的长度先用刀尖在工件表面刻线痕， 然后根据线痕进行粗车。 当粗车完毕后，台阶长度已经基本符合要求，在精车外圆的同时，一起控制台阶长度，其测量方法通常用钢直尺检查，如精度较高时，可用样板，游标深度尺等测量。 、工件的调头找正和车削 根据习惯的找正方法，应先找正近卡爪处工件外圆，后找正台阶处反平面，这样反复多次找正才能进行切削，当粗车完
78、毕时，宜在进行一次复查，以防粗车时发生移位。 三、加工步骤 序号 工序名称 工序内容 1 夹紧 三爪自定心卡盘夹持，工件伸出长度 100mm ，找正夹紧。 2 对刀 1、各车刀对准中心，装夹牢靠。 3 粗精车端面 粗精车端面，达到表面粗糙读要求。 4 粗车 依次粗车40mm,35mm,30mm 外圆， 同时控制长度尺寸 （外圆及长度均留精车余量） 5 精车 依次精车300 350 -0.06mm,400 -0.06mm,外圆，同时控制长度尺寸30mm ,50mm ,80mm。 6 调头 倒角及倒钝 7 检查 检 检查合格后取下工件。 四、注意事项 1、台阶平面和外圆相交处要清角，防止产生凹坑和
79、出现小台阶。 2、台阶平面出现凹凸，其原因可能时车刀没有从里到外横向进给或车刀装夹主偏角小 于 90 ， 其次与刀架，车刀，滑板等发生位移有关。 3、 多台阶工件长度的测量，应从一个基面测量，以防积累误差。 4、 平面与外圆相交处出现较大的圆弧，原因是刀尖圆弧较大或刀尖磨损。 5、 使用游标卡尺测量时，卡脚应和测量面贴平，以防卡脚歪斜，产生测量误差。 6、 使用游标卡尺测量工件时，松紧程度要合适，特别是用微调螺钉时，尤其注意卡得 不要太紧。 7、车未停稳，不能使用游标卡尺测量工件。 8、从工件上取下游标卡尺时读数时，应把紧固螺钉拧紧，以防副尺移动，影响读数。 模块五 一夹一顶车削外圆 对于较短
80、的轴类工件通常直接采用三爪自定心卡盘装夹车削就可以了， 但对于较长的轴类工件其装夹刚性较差，尤其是较重的工件，装夹稳定性不够，影响切削用量的提高，这时通常采用一端夹住另一端用顶尖支撑来安装工件，即一夹一顶安装工件。 一、任务描述 长阶台轴加工，材料 45 号圆钢棒料，数量 10 件，结构比较简单。根据图纸确定所用机床、夹具和刀具。 图 51 长阶台轴 二、工艺分析 该零件为长阶台轴类零件，结构形状比较简单，但直接采用三爪自定心卡盘装夹车削，装夹刚性较差，装夹稳定性不够，需采用一夹一顶安装工件才能完成加工。 （一）.零件图及尺寸公差分析 需要加工的直径尺寸有 280 、400 、320 。长度尺
81、寸有 35、90、180.尺寸公差精度要求一般。该轴上表面粗糙度要求一般，为； （二）.技术分析 1. 工艺夹头 采用一夹一顶安装工件， 第一步通常需在工件一端车削工艺夹头， 以防止工件因切削抗力产生轴向窜动，限位不住而发生危险。这就牵扯到六点定位原理的相关知识。 相关知识：六点定位原理 在机床上加工工件， 要使工件上加工后的各个表面的尺寸及位置精度符合图样或工艺文件所规定的要求， 必须在进行切削前就使工件在机床或夹具中占有一个确定的位置， 使其相对于刀具或机床的切削运动具有正确的位置。 人们把工件在机床或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。 工件上用来定位的表面，就是确定工件位置的依据，称为
82、定位基准。以轴线（中心要素）为定位基准时，一般以轴的中心孔为基准定位。也可以用内、外圆柱面，内、外圆锥面作为间接定位基准;以平面定位时，与定位元件相接触的平面就是定位基准。 为了了解怎样才能确定工件的位置，怎样定位才能满足加工要求，必须掌握工件的定位原理六点定位原理。 （1） .六点定位原理 任何一个未被约束的物体，在空间可以向任何方向移动或转动。 把一个长方形物体置于由 ox,oy及 oz轴所确定的空间直角坐标系中，如图所示： 图 52 根据运动分解的原理，物体在空间的任何运动，都可以分解为相对于坐标系的六种运动， 即物体的任何运动都可以看作这六种运动所合成。 六种运动中有三个是沿三个坐标轴
83、的平行移动。 分别以x 、y、z 表示；另外三个是绕三个坐标轴的旋转运动，分别以 x、y、z。表示。我们把这六种运动的可能性，称为物体的六个自由度。 工件定位前与置于空间的物体一样具有六个自由度。要对工件定位就必须消除其自由度，若用夹具对工件进行定位，就要使夹具的定位元件与工件的定位表面接触，就可消除工件的六个自由度，使工件完全确定位置，这样相当于每个支承消除一个自由度。由于每个支承可以看作一个点，因此，采用布置恰当的六个支承点来消除工件的六个自由度的方法，称为“六点定位” 。 应用六点定位原理来分析工件的定位方法时，需要注意的是，并不是所有的点都能单独地消除某一自由度，而是往往由两个、三个或
84、四个共同消除工件的某几个自由度。因此，只要分清某几个点共同消除了哪几个自由度就可以了。 如用三个支承点对平面定位， 共消除一个移动及两个转动自由度，而不必指出某个点是消除移动，而某个点是转动自由度。 如图所示的定位方式： 图 53 都消除了工件的全部自由度，但定位元件的作用是不相同的。图示为箱形工件的定位，底面相当于三个支承点，共同消除了z、x、y 三个自由度，左侧面相当于两个支承点，共同消除了x、z 两个自由度，后端一个支承点，消除余下的y 自由度。 根据工件的形状及所采用的定位表面，适当地布置支承点，可以构成不同的定位方式。 （1）完全定位和不完全定位 上图中的定位方式消除了工件的六个自由
85、度，工件的六个自由度全部被限制的定位方式称为完全定位。 此时工件在夹具中的位置是唯一的。 在实际生产中，并不是所有的工件都需要完全定位，而是要根据各工序的加工要求，确定必须消除的自由度个数。可以仅消除三个、四个或五个自由度，工件被限制的自由度少于 6 个的定位方式称为不完全定位。如图 a 所示的长方形工件，为保证工件厚度 H 及表面质量，需在平面磨床的 图 54 电磁吸盘上磨削顶面，工件在吸盘上定位时，其前、后、左、右移动及平面内的转动都不会影响加工要求，所以此工件仅以底面定位消除三个自由度即可。 图 55 上图为在车床车削工件 A 表面，除控制直径，仅要求与 B 表面保持一定的同轴度，所以装
86、夹工件时，工件仅需消除四个自由度。 由此可见，找出工件加工时允许存在的自由度，也就确定了必须消除的自由度。决定定位方式时，在允许存在自由度的方向上，一般不再进行定位。 （2） 欠定位和过定位 工件的实际定位点数不能满足加工要求， 少于应有的定位点数，称为欠定位。欠定位时无法保证加工要求，因此，不允许在欠定位下进行加工。 在工件的六个自由度中， 如某自由度由一个以上的定位元件限制， 也就是在此方向上有一个以上的定位元件进行重复定位，称为过定位。 过定位时，由于工件与定位元件都存在误差，无法使工件的定位表面同时与两个定位元件接触，如将工件强行夹紧，工件与定位元件将产生变形，甚至损坏。 工件定位是通
87、过一定位表面或点定位元件相接触或配合而实现的，这些表面和定位元件合称为定位副。 定位副的选择及其制造精度将直接影响工件的定位精度和夹具的工作效率以及制造、及使用等性能。故对定位副的选择提出必要的原则和要求。 （2） 一夹一顶的自由度分析 图 56 一夹一顶装夹工件，在实际生产中比较多见，这种装夹方法如上图所示，限制了五个自由度，即x、y、z、y、z。只有绕自身的旋转自由度x 没有限制。属于不完全定位。 2. 中心孔 一夹一顶安装工件需采用一端夹住另一端用顶尖支撑来安装工件。 而顶尖需支顶在中心孔中才能正确定位。因此第二步需要把另一端面车平后打上中心孔。 相关知识：中心孔。 （1） 、 中心孔的
88、种类：国家标准GB14585规定中心孔有四种：A型（不带护锥） 、B型（带护锥） 、C型（带螺纹孔）和R型（带弧型） 。 （2） 、中心孔的作用： A型中心孔由圆柱部分和圆锥部分组成， 圆锥孔的圆锥角为60,与顶尖锥面配合 。 一般适应于不需多次装夹或不保留中心孔的零件。 图 57 B型中心孔是在A型中心孔的端部多一个120的圆锥孔，目的是保护60锥孔，不使其 敲毛碰伤，一般适应于多次装夹的零件。 图 58 C型中心孔外端形似B型中心孔,里端有一个比圆柱孔还要小的内螺纹,它可以将其他零件 轴向固定在轴上,或将零件吊挂放置 . 图 59 R型中心孔是将A型中心孔的圆锥母线改为元弧线,以减少中心孔
89、与顶尖的接触面积,减少 摩擦力,提高定位精度. 图 510 中心孔的圆柱部分作用:储存油脂,避免顶尖触及工件,使顶尖与60圆锥面配合贴紧。 中心孔的尺寸以圆柱孔直径为基本尺寸,它是选取中心钻的依据.。中心钻材料一般为高速钢。 (3)、钻中心孔的方法： 中心钻在钻夹头上夹紧，钻夹头在尾座上夹紧，找正尾座中心，然后紧固尾座。钻削时转 速应取较高的转速， 进给量应小面均匀， 当中心钻钻入工件时， 加切削液， 促使其钻削顺利、光洁，钻毕时应稍停留中心钻，然后退出。 (4).、钻中心孔时应注意以下几点： ） 、中心钻轴线必须与工件旋转中心一致。 ） 、工件端面必须车平，不允许留凸台，以免钻孔时中心钻折断
90、。 ） 、及时注意中心钻的磨损状况，磨损后不能强行钻入工件，避免中心钻折断。 ） 、及时进退，以便排除切屑，并及时注入切削液。 3. 顶尖 工件车完工艺夹头钻完中心孔后就可以进行一夹一顶安装工件了。即一端夹住另一端用顶尖支撑来安装工件。这时我们就会用到顶尖。 图 511 相关知识：顶尖 顶尖的作用是定中心，承受工件的质量和切削力。常用的顶尖分为前顶尖和后顶尖两类。采用一夹一顶安装工件时主要用到的是后顶尖 图 512 后顶尖： 插入尾座套筒锥孔中的顶尖叫后顶尖。后顶尖又分固定顶尖和回转顶尖两 种。 固定顶尖：固定顶尖的优点是定心好，刚性好，切削时不易产生震动。缺点是与工件中心孔间有相对滑动，易磨
91、损，产生高热，用于低速切削。 图 513 回转顶尖 ： 现在常用的是回转顶尖。 这种顶尖将顶尖与中心孔的滑动摩擦变成顶尖内部轴承的滚动摩擦，顶尖与中心孔间无相对运动。能承受很高的转速，但其定心精度和刚性稍差。 图 514 三、加工步骤 序号 工序名称 工序内容 1 车工艺夹头 1、 三爪自定心卡盘夹持，工件伸出长度 20mm ，找正夹紧，各车刀对准中心，装夹牢靠。 2、 将工件一端车 10 mm 左右的工艺夹头 2 打中心孔 1、调头夹持，工件伸出长度 20mm ，找正夹紧。 、用端面车刀将端面车平，不能留小凸台。 、选用中心钻。 （通常选 A 型） 、将钻夹头柄擦净后用力插入尾座套筒内。 、
92、将中心钻装入钻夹头内，用力夹紧。 、移动尾座调整套筒伸出长度，要求中心钻靠近工件端面时，套筒伸出长度为 5070mm，然后将尾座锁紧。 7、选择主轴转速 n500r/min 8、双手摇动手轮，进给应缓慢均匀。 9、钻毕应稍作停留，然后退出，以修光中心孔。 3 一夹一顶 1、 轻夹工件一端，顶尖支顶另一端中心孔。 2、 夹紧工件 3、 调整后顶尖松紧至合适 4、 锁紧尾座手柄 4 粗车 1、 粗车外圆40 mm 长 160 mm 左右（留精车余量） 。 2、 粗车外圆32 mm 长 89 mm（留精车余量） 。 6 精车 1、 精车外圆40 0 -0.05 mm 长 160 mm。 2、 精车外
93、圆32 0 -0.05 mm 控制长度 90 mm。 3、 倒角倒钝去毛刺。 7 调头 三爪自定心卡盘夹持，工件伸出长度 40mm 左右，找正夹紧 8 粗车 1、 车端面，控制总长 180+ -0.1 mm。 2、 粗车外圆28 mm 长 35 mm（留精车余量） 。 9 精车 1、 精车外圆28 0 -0.05 mm 控制长度 35mm。 2、 倒角倒钝去毛刺。 10 检查 检 检查合格后取下工件。 思考与练习： 1、举例说明在什么情况下工件需要采用一夹一顶方式装夹 2、采用一夹一顶方式装夹，在卡爪处夹紧位置的长度应尽量短，是什么原因 3、中心钻的类型有哪些各适用于什么场合 模块六 两顶尖车
94、削外圆 一夹一顶装夹方法是用三爪卡盘夹住工件的一端， 工件的另一端用顶尖将其顶在卡爪内并用卡盘扳手夹紧， 从而用刀具对工件进行加工的一种加工方法， 这种装夹方法主要用于轴类零件中经一次装夹切断或卸下就能使用的场合。 在轴类零件的实际生产中， 大多数零件都要经过多次装夹加工及热处理后再加工方可成为合格产品， 所以一夹一顶装夹方法就显的不适用了， 这时我们就应选用更为合适的装夹方法-两顶尖装夹方法。 对于较长或加工工序较多的轴类工件，为保证工件同轴度要求，常采用两顶尖的装夹方法，如图 6-1a 所示。工件支承在前后两顶尖间，由卡箍、拨盘带动旋转。前顶尖装在主轴锥孔内，与主轴一起旋转。后顶尖装在尾架
95、锥孔内固定不转。有时亦可用三爪卡盘代替拨盘如图 6-1b 所示，此时前顶尖用一段钢棒车成，夹在三爪卡盘上，卡盘的卡爪通过鸡心夹头带动工件旋转。 图 6-1 两顶尖安装工件 a) 用拨盘两顶尖安装工件 b) 用三卡代替拨盘安装工件 二、任务描述 长阶台轴加工，材料 45 号圆钢棒料，数量 10 件，结构比较简单。根据图纸确定所用机床、夹具和刀具。 图 6-2 课题任务 二、工艺分析 该零件为长阶台轴类零件，结构形状比较简单，直接采用三爪自定心卡盘装夹车削，装夹刚性较差，装夹稳定性不够，但采用一夹一顶方式安装工件又很难保证同轴度要求。因此应采用两顶尖装夹方法。 （一）.零件图及尺寸公差分析 需要加
96、工的直径尺寸有 280 、400 、320 。长度尺寸有 35、90、180.尺寸公差精度要求一般。该轴上表面粗糙度要求一般，为；且有同轴度要求。 （二）.技术分析 1. 中心孔 采用两顶尖装夹方法安装工件需采用两端用顶尖支撑来安装工件。 而顶尖需支顶在中心孔中才能正确定位。因此第一步需要把两端面车平后打上中心孔。 相关知识：中心孔。 B型中心孔是在A型中心孔的端部多一个120的圆锥孔，目的是保护60锥孔，不使其 敲毛碰伤， 一般适应于多次装夹的零件。 采用两顶尖装夹方法安装工件通常选用B型中心钻。 图 6-3 B 型中心钻 2. 顶尖 工件两端钻完中心孔后就可以进行两顶尖安装工件了。这时我们
97、就会用到顶尖。 相关知识：顶尖 顶尖的作用是定中心，承受工件的质量和切削力。常用的顶尖分为前顶尖和后顶尖两类。 图 6-4 前顶尖 前顶尖随同工件一起旋转，与中心孔无相对运动，不发生摩擦。 前顶尖又分两种， 一种是插入主轴锥孔的如图 6-1a 所示， 另一种是夹在卡盘上的如图 6-1b所示，前者适用于大批量生产，后者适用于小批量生产。 3. 鸡心夹头 工件支承在前后两顶尖间，由卡箍、拨盘带动旋转。前顶尖装在主轴锥孔内，与主轴一起旋转。 后顶尖装在尾架锥孔内固定不转。 有时亦可用三爪卡盘代替拨盘如图 6-1b 所示，此时前顶尖用一段钢棒车成，夹在三爪卡盘上，卡盘的卡爪通过鸡心夹头带动工件旋转。将
98、工件两端用顶尖顶持后，需要用鸡心夹头或平行对分夹头将工件夹紧，从而带动工件转动，实行车削。 图 6-5 鸡心夹头 图 6-6 两顶尖装夹 4. 两顶尖装夹 用两顶尖安装工件应注意： 1) 卡箍上的支承螺钉不能支承得太紧，以防工件变形。 2) 由于靠卡箍传递扭矩，所以车削工件的切削用量要小。 3) 钻两端中心孔时，要先用车刀把端面车平，再用中心钻钻中心孔。 4）安装拨盘和工件时，首先要擦净拨盘的内螺纹和主轴端的外螺纹，把拨盘拧在主轴上，再把轴的一端装在卡箍上。最后在双顶尖中间安装工件。 5）车床主轴轴线应在前后顶尖的连线上，否则车出的零件会产生锥度。 6）在不影响车刀切削的前提下，尾座套筒尽量伸
99、出短些，否则车出的零件会产生锥度 7）中心孔形状应正确，表面粗糙度要小。装入顶尖前应清除中心孔中的异物 8）由于中心孔和顶尖间产生滑动摩擦，如果后顶尖用固定顶尖，应在中心孔内加工业润滑油（黄油） ，以防止温度过高而烧坏顶尖或中心孔 9） 两顶尖与中心孔的配合必须松紧得当 10）切削前，床鞍左右移动全行程，观察床鞍有无碰撞现象 11）在切削过程中要随时注意工件两顶尖间的松紧程度并及时调整 三、加工步骤 序号 工序名称 工序内容 1 打中心孔 3、 三爪自定心卡盘夹持，工件伸出长度 20mm ，找正夹紧，各车刀对准中心，装夹牢靠。 4、 粗精车端面，打中心孔。 5、 掉头夹持，伸出长度 20mm，
100、粗精车端面，控制总长，打中心孔。 2 两顶尖安装 1、将前顶尖装在主轴锥孔内，后顶尖装在尾架锥孔内，调整两顶尖距离。 2、用鸡心夹头或平行对分夹头将工件夹紧 3、将两顶尖顶入工件两中心孔内顶紧。 4 粗车 3、 粗车外圆40 mm 长 160 mm 左右（留精车余量） 。 4、 粗车外圆32 mm 长 89 mm（留精车余量） 。 6 精车 4、 精车外圆40 0 -0.05 mm 长 160 mm。 5、 精车外圆32 0 -0.05 mm 控制长度 90 mm。 6、 倒角倒钝去毛刺。 7 调头 调头两顶尖支顶 8 粗车 3、 粗车外圆28 mm 长 35 mm（留精车余量） 。 9 精车
101、 3、 精车外圆28 0 -0.05 mm 控制长度 35mm。 4、 倒角倒钝去毛刺。 10 检查 检 检查合格后取下工件。 思考与练习： 1、举例说明在什么情况下工件需要采用两顶尖方式装夹 2、车轴类零件通常有哪几种安装方法各有什么特点 3、前、后顶尖的工作条件有什么不同如何正确选择前、后顶尖 模块七 车槽和切断 任务一： 切断刀基本知识 沟槽是轴类零件常见结构，切断则是将棒料或工件切车成两段的加工方法叫切断。且两者有相同之处。一般采用正向切断法，即车床主轴正转，车刀横向进给进行车削。 一、任务描述 下图所示，材料为 45 号钢，要求在该零件切槽，10x6mm。试确定所需刀具及制定合理的加
102、工步骤。 图 71 课题任务 二、工艺分析 该零件为轴类零件加工，结构形状比较简单，需要用切槽刀加工完成。 1、零件图及尺寸公差分析 需要加工的尺寸有46、42、40 以及各处长度等项目，尺寸公差精度要求较高。该轴上表面粗糙度要求一般。 2、技术分析 （1）切断刀和切槽刀的种类及相关知识 1）切断：在切削加工中，把棒料或工件切成两段（或数段）的加工方法。 2）切槽：用切削方法加工工件的槽称为切槽。 3）沟槽的作用：在工件中起退刀、定位作用。 4）切槽刀和切断刀的区别：几何形状基本相似，刃磨方法也基本相同，只是刀头部分的宽度和长度有所区别，有时也通用。 5）切断刀的种类 按刀具材料可分为 ： 1
103、硬质合金切断刀 2高速钢切断刀 图 72 切断刀的种类 （2）切断刀和切槽刀几何角度 图 73 切槽刀几何角度 前角 0 =5020 切断中碳钢， 0 =2030 切断铸铁 0 = 0 10 主后角 0=6 8 主偏角 切断刀以横向进给为主 k=900 副偏角 Kr=1 副后角 0=1 3 主切削刃宽度 刀头不能磨的太宽， 不但浪费工件材料而且会因切削力过大引起振动；太窄又削弱刀头强度，容易使刀头折断。 主切削刃宽度与工件待加工表面直径有关，一般按经验公式计算 a（）d a 主切削刃宽度 mm d 工件待加工表面直径 mm 刀体长度 刀体长度 L 不宜过长易引振动和刀头折断，刀体长度 L 可按
104、下式计 L= H +（23） mm L 刀体长度 mm H 切入深度 mm 切断空心工件时，切入深度等于工件的壁厚 （加 2-3 毫米） 例：切断外径为 64 毫米，内孔为 40 毫米的空心工件，试计算切断刀的主切削刃宽度和刀体长度。 解：根据 主切削刃宽度 a0,6)d mm a64 mm a44.8 mm 刀体长度 L=h+(23) mm 因为： h=(64-40)/2=12 mm 所以： L=12+(23) mm L =1415 毫米 所以切断刀的主切削刃宽度为 4 至，刀体长度为 1415mm （3）切断刀的安装 图 74 切断刀的安装 1）安装时，切断刀不宜伸出过长，同时切断刀的中心
105、线必须装的与工件中心线垂直，以保证两个副偏角对称。 2） 切断实心工件时， 切断刀的主切削刃必须装的与工件中心等高， 否则不能车到中心，而且容易崩刃，甚至折断车刀。 3） 切断刀的底平面应平整，以保证两个副后角对称。 （4）切断方法 图 75 切断方法 1）用直进法切断工件：所谓直进法是指垂直于工件轴线方向切断，这种切断方法切断效率高，但对车床刀具刃磨装夹有较高的要求，否则容易造成刀头的折断。 2） 左右借刀法切断工件：在切削系统（刀具、工件、车床）刚性等不足的情况下可采用左右借刀法切断工件，这种方法是指切断刀在径向进给的同时，车刀在轴线方向反复的往返移动直至工件切断。 3）反切法切断工件 反
106、切法是指工件反转车刀反装这种切断方法易用于较大直径工件其优点 反转切断时作用在工件上的切削力于主轴重力方向一直向下因此主轴不容易产生上下跳动所以切断工件比较平稳 切削从下面流出不会堵塞在切削槽中因此能比较顺利的切削 但必须指出在采用反切法时卡盘与主轴的连接部分必须由保险装置否则卡盘会因倒车而脱离主轴产生事故 （5）车槽方法 1）车精度不高的和宽度较窄沟槽： 可以用刀宽等于槽宽的车槽刀，采用直进法一次进给车出。 2）车精度较高的宽度较窄的槽，一般采用两次进给车成，即第一次车槽时，槽壁两侧留精车余量，然后根据槽深，槽宽进行精车。 3）车较宽的沟槽。 可以采用多次直进法车削。 划线确定沟槽的轴向位置
107、。 粗车成形，在两侧槽壁及槽底留的精车余量。 精车基准槽壁精确定位。 精车第二槽壁，通过试切削保证槽宽。 精车槽底保证槽底直径。 4)沟槽的测量 精度要求低的沟槽，一般采用钢直尺和卡钳测量。 精度较高的沟槽，底径可用千分尺，槽宽可用样板、游标卡尺、塞规等检查测量。 （6）合理选择切削用量： 1）切削深度：切断、切槽均为横向进给切削，切削深度是垂直与已加工表面方向所得的切削层宽度的数值。所以切断时的切削深度等于切断刀刀体的宽度。 2）进给量：一般用高速钢车切断 钢料时：f= mm/r 铸铁料时：f= mm/r; 硬质合金切断刀切断 钢料时 f= mm/r 铸铁料时 f=0.25 mm/r 3）切
108、削速度：用高速钢刀切断 钢料：c=3040 m/min 铸铁 c=1525m/min 硬质合金切断刀切断 钢料 c=80120 m/min 铸铁 c=60100 m/min 。 （7）容易产生的问题和注意事项: 1） 被切工件的平面产生凹凸其原因是 1切断刀两侧的刀尖刃磨或磨损不一致造成让刀，因而使工件平面产生凹凸。 2窄切断刀的主刀刃与工件轴心线有较大的夹角，左侧刀尖有磨损现象，进给时在侧向切削力的作用下，刀头易产生偏斜，势必产生工件平面内凹。 3主轴轴向窜动。 4车刀安装歪斜或副刀刃没磨直等。 2）切断时产生振动的原因： 1主轴和轴承之间间隙过大。 2切断的棒料过大在离心力的作用下产生振动
109、。 3切断刀远离工件支撑点。 4工件细长，切断刀刃口太宽。 5切断时转速过高，进给量过小。 6切断刀伸出过长。 3） 切断刀折断的原因 图 76 切断刀折断 1工件装夹不牢靠，切割点远离卡盘，在切削力作用下，工件抬起，造成刀头折断。 2切断时排屑不良，铁屑堵塞，造成刀头载荷增大，使刀头折断。 3切断刀的副偏角、副后角磨的太大，削弱了刀头强度，使刀头折断。 4切断刀装夹跟工件轴心线不垂直，主刀刃与轴线不等高。 5进给量过大，切断刀前角过大。 6床鞍中、小滑板松动，切削时产生“扎刀“致使切断刀折断。 4 ）切割前应调整中、小滑板的松紧，一般以紧为好。 5 ）用高速钢刀切断工件时，应浇注切削液，这样
110、可以延长切断刀的使用寿命；用硬质合金切断工件时，中途不准停车否则刀刃易碎裂。 6） 一夹一顶或两顶尖安装工件时，不能直接把工件切断，以防切断时工件飞出伤人。 7 ）用左、右借刀法切断工件时，借刀速度应均匀，借刀距离要一致。 （8）容易产生的问题和注意事项： 1）切断工件毛坯表面前，应先将外圆车一刀（荒车）或尽量减小进给量，以免“扎刀”而损坏切断刀。 2）手动进刀切断时，摇动手柄连续均匀，避免因摩擦和冷硬现象而加剧刀具磨损。 3）用卡盘装夹工件切断时，切断位置应尽量靠近卡盘，避免振动。 4）用一夹一顶方法装夹工件切断时，在工件即将切断之前，应卸下工件后再敲断。 5）切断时不准用两顶尖装夹工件，否
111、则工件切断瞬间会飞出伤人，酿成事故。 6）正确使用游标卡尺，样板、测量沟槽。 7）合理选用转速和进给量。 8)正确使用切削液。 三、加工步骤 序号 工序名称 工序内容 1 车外圆 夹持工件一端将工件车到尺寸 46+ 2 车沟槽 车削宽度 10+ 沟槽，沟槽外圆直径为 40mm. 3 车沟槽 车削宽度 沟槽，沟槽外圆直径为 42+ . 4 倒角 倒角、倒钝 任务二：切断刀的刃磨要领 一、任务描述 高速钢切断刀刃磨， 注意各处角度要正确， 并严格按照操作要求操作砂轮机， 注意安全。 图 77 二、相关知识及方法步骤 1、刃磨方法和步骤 （1）选择砂轮、氧化铝和冷却液。 1） 、高速钢车刀：是一种含
112、钨、钼、铬、钒等合金元素较多的和金钢工具钢，他的强度与韧性好，能承受冲击，又易于刃磨，但是受耐热温度限制，不能用于高速车削，所以要用氧化铝（白色）进行刃磨。 2） 、硬质合金车刀：性脆，怕冲击和振动，它比高速钢难磨削的多，刀头用硬质和金焊接而成，因此适合高速切削，大大提高生产率。目前，常用的有：钨钴类、钨钛钴类、钨钛钽类。一般用碳化硅砂轮（绿色）进行刃磨。 图 78 刃磨切断刀 （2）粗磨成形 1）两手握刀，前刀面向上。按 La 首先刃磨右侧副后面使刀头靠左，成长方形。 2）粗磨左右副偏角和副后角，粗磨主后角。 （3）精磨 1）首先精磨左副后刀面，连接刀尖与圆弧相切，刀体顺时针旋转 1020，
113、刀体水平旋转 10-30，刀尖微翘 30左右，同时磨出副后角和副偏角。刀侧与砂轮的接触点应放在砂轮的边缘处。 2） 精磨右侧副后角和副偏角。 3）修磨主后刀面和后角 60-80。 4）修磨前刀面和前角 50-200。 2、注意事项 （1）卷屑槽不宜过深，.一般。卷屑槽太深前角过大宜扎刀，前角过大楔角减小刀头散热面积减小，使刀尖强度降低，刀具寿命降低。下图： （A 正确 B、C 错误） 图 79 前角的正确与错误示意图 （2）防止磨成台阶形，切削时切屑流出不顺利，排屑困难，切削力增加刀具强度相对降低易折断。 （3）两侧副后角对称相等，如两副偏角不同，一侧为副值与工件已加工表面磨擦，造成两切削刃切
114、削力不均衡，使刀头受到一个扭力而折断。图示： 图 710 两侧副后角对称与否示意图 （4）两侧副偏角要对称相等、前宽后窄。图示： （防止下列情况产生） （5）高速钢车刀要随时冷却以防退火，硬质合金刀刃磨时不能在水中冷却，以防刀片碎裂。（6）硬质合金车刀，刃磨时不能用力过猛以防脱焊。 （7）刃磨副刀刃时，刀侧与砂轮接触点应放在砂轮的边缘处平直。 图 711 两侧副偏角对称正确与错误 三、切断刀刃磨练习刃磨步骤： 序号 工序名称 工序内容 1 磨两副后刀面 以获得两侧副偏角和两侧副后角。刃磨时，注意两副后角平直、对称，磨出主切削刃宽度。 2 磨主后刀面 磨主后刀面，保证主切削刃平直。 3 磨切断刀
115、前面的巻屑槽 具体尺寸按工件材料性能而定。为了保护刀尖，在两刀尖上各磨一个小圆弧过渡刃。 思考与练习： 1、切槽刀和切断刀的区别 2、切断刀安装的注意事项。 3、切断刀刃磨步骤 4、切断刀刃磨的注意事项 5、切断及切槽的方法及注意事项 6、切断刀折断的原因 模块八 内孔车刀的刃磨 一 任务描述。 内孔车刀的刃磨（通孔车刀与阶台孔车刀） ，材料硬质合金 YT15 焊接车刀。了解内孔车刀的种类并掌握几何角度与刃磨步骤的方法，确定所用砂轮、选用镗刀。 图 81 二 相关工艺知识 镗内孔需要内孔镗刀，其切削部分基本上与外圆车刀相似。只是多了一个弯头而已。 1 镗刀分类 根据刀片和刀杆的固定形式， 镗刀
116、分为整体式和机械夹固式： （1）整体式镗刀 整体是镗刀一般分为高速钢和硬质合金两种。高速钢整体式镗刀，刀头、刀杆都是高速钢制成。硬质合金整体式镗刀，只是在切削部分焊接上一块合金刀头片，其余部分都是用碳素钢制成，见下图： 图 82 镗刀分类 （2）机械夹固镗刀 机械夹固镗刀由刀排、小刀头、紧固螺钉组成，其特点是能增加刀杆强度，节约刀杆材料，即可安装高速钢刀头，也可安装硬质合金刀头。使用时可根据孔径选择刀排，因此比较灵活方便。 图 83 机械夹固镗刀 2 几何角度 根据主偏角分为通孔镗刀和盲孔镗刀： （1） 通孔镗刀 其主偏角取 4575，副偏角取 1045，后角取 812。 为了防止后面跟孔壁摩
117、擦，也可磨成双重后角。 （2） 盲孔镗刀 其主偏角取 9093，副偏角取 36，后角取 812。 前角一般在主刀刃方向刃磨，对纵向切削有利。在轴向方向磨前角，对横向切削有利，且精车时，内孔表面比较。 图 84 镗刀种类 三 看图确定刃磨步骤 序号 工序名称 工序内容 1 粗磨前面。 1、磨去前刀面焊渣。 2、将前刀面磨平。 2 粗磨主后面。 1、 磨去主后面焊渣。 2、 磨出主后角（控制在8） 3 粗磨副后面。 1、 磨去副后面焊渣。 2、 磨出主后角（控制在3） 4 精磨前面 1、 将前刀面轻轻接触砂轮的圆角，以便磨出前角。 2、 磨出前角，一般为 0 15 。 5 精磨主后面、副后面。 后
118、角一般为 812 6 修磨刀尖圆弧 先将刀尖磨尖，然后将刀尖轻轻在砂轮上磨出的圆弧 四、注意事项 1 刃磨卷屑槽前，应先休整砂轮边缘处成为小圆角。 2 卷屑槽不能磨得太宽，以防镗孔时排屑困难。 3 刃磨时注意带防护眼镜。 思考练习 1. 内孔车刀的刃磨步骤 2. 内孔车刀的几何参数选择及刃磨 模块九 镗削通孔及阶台孔 车工经常会碰到车削各种轴承套、齿轮、带轮等工件。这类零件不但有外圆柱面还有内圆柱面,这些工件工艺方案较多，但也有一定的规律， 一、任务描述。 毛坯50x50mm，数量 10 件，外圆不加工，只需要加工内孔，试确定所需刀具、量具。并制定合理的加工步骤。 图 91 二、工艺分析 该零
119、件为套类零件，材料 45 号钢，毛坯45mmX80mm。其工艺特点是内外圆都需要加工，尺寸精度要求均较高，因此在确定加工步骤时应特别注意。 1、 零件图分析。 图 91 所示为一个有直孔的套类零件，需要加工的的部位有端面、外圆、内孔毛坯 余量大。因为是单件生产，可以再一次装夹中完成全部或大部分加工。 2、 关键技术 车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性和排屑问题。 (1)、增加内孔车刀的刚性可采取以下措施 1)、尽量增加刀柄的截面积。 2)、尽可能缩短刀柄的伸出长度。 （2） 、解决排屑问题 主要是控制切屑的流出方向。精车时要求切屑流向待加工表面（前排屑） 。为此， 采用正刃倾角的内孔车刀；加工
120、盲孔时，应采用负的刃倾角，使切屑从孔口排出 3.镗孔车刀的安装 图 91 镗刀安装 1） 镗孔车刀安装时，刀尖应对准工件中心或略高一些，这样可以避免镗刀受到切削压力下弯产生扎刀现象，而把孔镗大。 2）镗刀的刀杆应于工件轴心平行，否则镗到一定深度后，刀杆后半部分与工件孔壁想碰。 3）为了增加镗刀刚性，防止振动，刀杆伸出长度尽可能短一些，一般比工件空深长5-10mm。 4)为了确保镗孔安全， 通常在镗孔前把镗刀在孔内试走一遍， 这样才能保证镗孔顺利进行。 5)加工台阶孔时，主刀刃应和端面成 3050的夹角，在镗削内端面时，要求横向有足够的退刀余地。 4. 车直孔的方法。 1）通孔： 加工方法基本与
121、外圆相似，只是进到刀方向相反；粗精车都要进行试切和试测，也就是根据余量的一半横向进给，当镗刀纵向切削至 2mm 左右时纵向退出镗刀（横向不动） ，然后停车试测。反复进行，直至符合孔径精度要求为止。 2) 控制长度的方法： 粗车时采用刀杆上刻线及使用床鞍刻度盘的刻线来控制等。 精车时使用钢尺、深度尺配合小滑板刻度盘的刻线来控制。 图 92 控制长度的方法 4）切削用量的选择：切削时，由于镗刀刀尖先切入工件，因此其受力较大，再加上刀尖本身强度差，所以容易碎裂，其次由于刀杆细长，在切削力的影响下，吃刀深了，容易弯曲振动。我们一般练习的孔径在 20-50mm 之间，切削用量可参照以下数据选择： 粗车：
122、n 400-500 转/分 精车 n 600-800 转/分 f -0.3mm f 0.1mm 左右 ap 1-3mm ap 0.3mm 左右 5、内径表的安装校正与使用 1) 安装与校正： 在内径测量杆上安装表头时，百分表的测量头和测量杆的 接触量一般为 mm 左右；安装测量杆上的固定测量头时，其伸出长度可以调节，一般比测量孔径大左 右， （可以用卡尺测量） ； 安装完毕后用百分尺来校正零位。 2）使用与测量方法： （1） 内径百分表和百分尺一样是比较精密的量具，因此测量时 先用卡尺控制孔径尺寸，留余量毫米时再使用内径百分表；否则余量太大易损坏内径表。 （2）测量中，要注意百分表的读法，长指
123、针逆时针过零为 孔小，逆时针不过零为孔大。测量中，内径表上下摆动取最小值为实际。 图 93 内径表的安装与使用 三、 加工步骤 序号 工序名称 工序内容 1 粗精车端面 6、 三爪自定心卡盘夹持，工件伸出长度 60mm ，找正夹紧，各车刀对准中心，装夹牢靠。 7、 粗精车端面， 用端面车刀将端面车平， 达到表面粗糙读要求。 2 粗车 粗车，长度 55mm。 3 精车 5、 精车外圆至 尺寸，长度 55mm。 6、 倒角倒钝去毛刺。 4 钻孔 1、选用麻花钻24mm，钻孔长度 55mm。 2、钻头的装夹，若钻头锥柄小而尾座锥孔大时，可使用过渡套筒安装。 3、找正尾座，使钻头中心对准工件旋转中心，
124、否则可能会扩大钻孔直径和折断钻头。 4、为保证钻孔深度，可采用刻线痕法。 5、钻孔时，应加冷切液，防止因钻头发热而退火。 6、选择主轴转速 250r/min 7、双手摇动手轮，进给应缓慢均匀约为 f 选0.35mm/r。 8、必须经常退出排屑，否则会因铁屑堵塞而使钻头“咬死”或折断。 5 粗车内孔 粗车至，长度 55mm。 6 精车内孔 精车26+ 0mm 孔至尺寸，长度 55mm 倒角 145。 7 切断 切断并保证长度 51 mm。 8 调头 4、 轻夹工件外圆或垫铜皮，伸出约 5mm 车端面，保证总长。 5、 倒角倒钝去毛刺。 9 检查 检 检查合格后取下工件。 四、 注意事项 1、 加
125、工过程中注意中滑板退刀方向与车外圆时相反。 2、 用内径表测量前，应首先检查内径表指针是否复零，再检查测量头有无松动、指针转动是否灵活。 3、 用内径表测量前，应先用卡尺测量，当余量为左右时才能用内径表测量,否则易损坏内径表。 4、 孔的内端面要平直，孔壁与内端面相交处要清角，防止出现凹坑和小台阶。 5、 精镗内孔时，应保持车刀锋利。 6、 镗小盲孔时，应注意排屑，否则由于铁屑阻塞，会造成镗刀损坏或扎刀，把孔车废。 7、 要求学生根据余量大小合理分配切削深度，力争快准。 思考练习: 1. 通孔车刀与外圆车刀有什么区别 2. 车孔的关键技术是什么怎样改善车孔刀的刚性 模块十 镗削阶台孔 一、 任
126、务描述。 阶台孔的加工，材料 45 钢，数量 10 件，毛坯45mmX80mm。试选择所用刀具，加工方案，并确定所用机床和夹具。 图 101 任务 二、工艺分析 1、零件图分析 该零件有端面、外圆、倒角及内阶台孔组成。其工艺特点是尺寸精度和形位公差要求均较高，因此在确定加工步骤时应特别注意。 2.技术分析。 （1）下面介绍保证同轴度和垂直度的方法。 1） 在一次安装中完成。 2） 以内孔为基准保证位置度。 3） 用外圆为基准保证位置精度。 （2） 切削用量及刀具几何参数的选择。 （3） 控制阶台长度。 （4） 车孔时产生废品的原因及预防方法。 3、阶台孔的加工方法 A: 镗削直径较小的台阶孔时
127、，由于直接观察比较困难，尺寸不易掌握，所以通常采用先粗精车小孔，在粗精车大孔的方法进行。 B: 镗削大的阶台孔时在视线不受影响的情况下，通常采用先粗车大孔和小孔，再精车大孔和小孔的方法进行。 C: 镗削孔径大、 小相差悬殊的阶台孔时， 最好采用主偏角 850左右的镗刀先进行粗镗，留余量用 900镗刀精镗。 三、加工步骤 序号 工序名称 工序内容 1 粗精车端面 8、 三爪自定心卡盘夹持，工件伸出长度 50mm ，找正夹紧，各车刀对准中心，装夹牢靠。 2、粗精车端面，用端面车刀将端面车平，达到表面粗糙读要求。 2 粗车外圆 粗车外圆，长度 48mm。 3 精车外圆 7、 精车外圆至350 尺寸，
128、长度 48mm。 2、倒角倒钝去毛刺 4 钻孔 1、选用麻花钻16mm，钻孔长度 48mm。 2、钻头的装夹，若钻头锥柄小而尾座锥孔大时，可使用过渡套筒安装。 3、找正尾座，使钻头中心对准工件旋转中心，否则可能会扩大钻孔直径和折断钻头。 4、为保证钻孔深度，可采用刻线痕法。 5、钻孔时，应加冷切液，防止因钻头发热而退火。 6、选择主轴转速 250r/min 7、双手摇动手轮，进给应缓慢均匀约为 f 选0.35mm/r。 8、必须经常退出排屑，否则会因铁屑堵塞而使钻头“咬死”或折断。 5 粗车内孔 粗车孔。 6 精车内孔 精车18+ +孔至尺寸 7 粗车内孔 粗车，长度。 8 精车内孔 精车26
129、+ +0.01mm，长度 15+ 0mm，倒角 145。 9 切断 切断并保证长度 41mm 10 调头 6、 轻夹工件外圆或垫铜皮，伸出约 5mm 车端面，保证总长。 2、倒角倒钝去毛刺 11 检查 检查合格后取下工件。 思考练习： 1. 保证同轴度和垂直度的方法 2. 车孔时产生废品的原因及预防方法 3. 通孔车刀与不通孔车刀有什么区别 模块十一 外圆锥加工及测量 圆锥联接是机械联接中常用的一种方式，当圆锥角较小（在 3以下）时，可以传递很大的转矩，并且同轴度较高，能做到带无间隙配合，常用作需经常拆卸且重复定位精度要求较高的联接和定位元件。 任务一 外圆锥加工 一、任务描述 图 111 1
130、.用普通车床转动小拖板方法加工零件。 2. 零件材料为 45 钢，毛坯为45190。 二、工艺分析 1. 零件图及尺寸公差分析 零件为圆锥轴类零件，结构简单，适用于普车初学者。零件有三个尺寸有公差，需要加工的尺寸有总长度 40，需切断后再次找正装夹车端面来保证，外圆300 ，锥度 1：5 长度 20，两处 1x45倒角，表面粗糙度和，因为是手动进给车削圆锥，保证表面粗糙度有一定的难度，要控制好进给速度。 2. 相关知识 （1） 圆锥的各部分及尺寸计算 1）圆锥表面：由与轴线成一定角度且一端交与轴线的一条直线（母线） ，绕该轴线旋转一周所形成的表面。 2） 圆锥：由圆锥表面和一定轴向尺寸、径向尺
131、寸所限定的几何体。称为圆锥。分外圆锥和内圆锥。 3） 圆锥的基本参数 a)圆锥半角 a/2：圆锥角 a 是在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角。圆锥半角 a/2 是圆锥角 a 的一半，在车削时经常用到。 b)最大圆锥直径 D：简称大端直径。 c)最小圆锥直径 d：简称小端直径。 d)圆锥长度 L：最大圆锥直径处与最小圆锥直径处的轴向距离。 e)锥度 C：圆锥大、小端直径之差与长度之比。 C=（D-d）/L 与圆锥半角 a/2 属同一基本参数。 aa2 图 11 2 a) 圆锥的各部分计算 圆锥半角与其他三个参数的关系： 图样上一般常标注 D、d、L。车削时常用圆锥半角 a/2 表示。 ta
132、n a/2=D-d2L D=d+2Ltan a/2 d=D-2Ltan a/2 L=D-d2tan a/2 当26时，可用近似公式 a/2(D-d)LC 计算结果为“度” ，是十进位的制，而角度是 60 进位制。 例如：235235 235=2+60221 计算锥度 1：5 圆锥半角/2。 查三角函数表法： tan/2=(D-d)/2 L= C/2 =1/10= /2=542 近似法 /2D-d/LC1/5 544 小滑板的转动的角度可以大于计算 1020，便于修正圆锥长度。 （2）圆锥角度和锥度的检测 1）用游标万能角度尺检测 结构： 如图 11-3：万能角度尺由主尺 1、角尺、游标 2、制
133、动器 3、基尺 4、直尺 5、卡块 6等组成。 示值为 2的读数原理 主尺刻度每格为 1 ，游标上总角度为 29，并等分 30 格，每格对应的角度为： 29/30=6029/30=58，主尺与游标相差 1-58=2。 读法：先从主尺上读出游标零线前面整读数，然后在游标上读出分的数值，两者相加就是被测件的角度数值。 图 11 3 使用方法： 根据工件角度调整量角器的安装， 量角器基尺与工件端面通过中心靠平，直尺与圆锥母线接触，利用透光法检查，人视线与检测线等高，在检测线后方衬一白纸以增加透视效果， 若合格即为一条均匀的白色光线。 当检测线从小端到大端逐渐增宽， 即锥度小，反之则大，需要调整小滑板
134、角度。 2）用角度样板检测 角度样板属于专用量具，常用成批和大量生产时，以减小辅助时间。 3）用正弦规检测 利用三角函数中正弦（SIN）关系来进行间接测量角度的一种精密量具。 4）用涂色法检测 对于标准圆锥或配合精度要求较高的圆锥工件， 一般可以使用圆锥套规或圆锥塞规检测。 图 114 操作方法： a. 零件表面达到以下。 b. 在圆锥表面素线薄而均匀地涂在圆周上均等的三条显示剂 c. 手握套规轻轻地套在工件上，稍加轴向推力，并将套规转动半圈。 d. 取下套规，观察工件表面显示剂的情况。 e. 小端擦着，大端未擦去，说明圆锥角小了。 大端擦着，小端未擦去，说明圆锥角大了。 f .要求必须大端接
135、触上。 （3）圆锥长度尺寸的检测 1）用卡钳和游标卡尺检测。 2）圆锥套规检测 根据工件的直径尺寸和公差，在套规小端处开有轴向距离为 m 的缺口，表示过端和止端。测量外圆锥时，如果锥体的小端平面在缺口之间，说明小端尺寸合格。 (4)圆锥加工方法 1）转动小滑板法 把刀架小滑板按工件的圆锥半角 a/2 要求转动一个响应角度，使车刀的运动轨迹与所要加工的圆锥素线平行。适用：单体，小批量生产，特别适用于工件长度较短，圆锥角较大的圆锥。 图 115 2）偏移尾座法：适用加工锥度小，锥形部分较长的工件。 S=L。（D-d）/2L 或 S=CL。/2 L。:工件全长 L：圆锥长度 图 116 2. 仿形法
136、 仿形法车外圆锥是刀具按照仿形装置（靠模）进给对工件进行加工的方法。该装置使车刀作纵向进给的同时，又作横向进给。 适用于加工长度较长，精度较高。批量较大的圆锥面工件。 3.宽刃刀车削法 用成形刀具对工件进行加工 适用于短外圆锥面的精车工序。 图 117 三、 加工步骤 序号 工艺名称 工艺内容 1 装夹找正 三爪自定心卡盘夹持，工件伸出长度 55mm ，找正夹紧。 2 对刀 装 45、90外圆车刀和切断刀，利用试车端面方法判断刀具中心高是否与主轴等高，试车后端面没有小凸台证明刀具合格，但切断刀要稍高些 3 车端面 用 45车刀车端面达到表面粗糙度 4 划线 用 90车刀划一条距端面长度为 45
137、mm 的刻线。 5 检查 用游标卡尺检查刻线是否准确 6 粗车外圆 1.用 45车刀分两次粗车至31长至刻线 7 精车外圆 1. 用 90车刀对刀，确定切削深度。 2. 试车长度 2mm,移动大滑板退刀。 3. 停车检查，判定尺寸是否符合300 ， ，否则调整进刀量。 4. 用自动进给车外圆，长至 45mm。 8 划线 1. 用 90车刀划一条距端面长度为和 20的刻线 9 检查 1. 用游标卡尺检查刻线是否准确 10 调整小滑板 2. 松开小滑板上锁紧螺母。 3. 小滑板逆时针转动 542如图 115。 11 粗车外圆锥 1. 计算圆锥小端尺寸，根据 C=（D-d）/L，d=26，单边余量
138、2mm 2. 用 90车刀利用外圆对刀，确定中滑板进刀的起点。 3. 中滑板分两次进刀，每次，转动小滑板进给手柄车削。 4. 停车，用游标万能角度尺检查锥半角是否正确，否则调整小滑板转动的角度。 5.粗车至小端尺寸为 27 11 精车外圆锥 1.精车外圆锥，保证长度 20和表面粗糙度 12 倒角 1. 将小滑板调整至正常位置。 2. 用 45车刀倒角，长度尺寸 1mm 13 切断 1.用切断刀切断工件，保证长度0.2mm。 14 车端面 1. 掉头，夹30 外圆伸出 5mm，用铜皮包裹防止夹伤，找正跳动在内。 2. 用 45车刀车端面，保证总长 40。 四、注意事项 产生原因 预防措施 锥度不
139、正确 1.小滑板转动角度计算差错或角度调整不当 2车刀没有固紧 3小滑板移动时紧时松不均 1.仔细计算角度，反复试车校正。 2.调紧车刀 3.调整镶条间隙 大小端尺寸不正确 1.未经常测量大小端直径 2.控制刀具进给错误 1.经常测量大小端直径 2.及时测量，控制 ap. 双曲线误差 1.车刀刀尖未对准工件轴线 1.车刀刀尖必须严格对准工件的轴线 表面粗糙度达不到要求 1.切削用量不当 2.手动进给忽快忽慢 1.手动选择切削用量不当 2.手动进给要均匀 思考与练习 1.分别用查三角函数表法和近似法计算锥度 1：10 的锥半角。 2. 用游标万能角度尺检测锥度半角时如何判段角度的大小 3. 如何
140、准确检查刀具中心高与工件轴线等高 模块十二 螺纹车刀刃磨 在各种机械产品中，三角形螺纹应用很广泛，常用于连接、紧固；在工具和仪器中还往往用于调节。车削螺纹是常用的刀具是三角螺纹刀。合理选择车刀的材料、正确刃磨及装夹车刀，对加工质量和生产效率都有很大的影响。本模块主要学习三角螺纹车道的刃磨。 课题一高速钢三角形外螺纹车刀的刃磨 一 任务描述： 三角形外螺纹车刀的刃磨，材料高速钢，数量 10 把。试正确磨出粗精车螺纹刀的各几何角度。 图 121 任务 二、刃磨工艺分析： 1、高速钢材料分析 高速钢螺纹车刀，刃磨比较方便，切削刃容易磨得锋利，而且韧性较好，刀尖不易崩裂。车出螺纹的表面粗糙度值小，常用
141、于塑性材料、大螺距螺纹和精密丝杠等工件。 由于高速钢螺纹车刀刃磨时易退火， 热稳定性差， 因此在使用砂轮磨削高速钢螺纹车刀时，若感到发热烫手，要用水或冷却液进行冷却，以防止退火。在高温下车削时易磨损，因此常用在低速切削。 2、各角度分析 （1）三角形螺纹的牙形角是 60 ，车削精度要求较高的螺纹时，其精车刀刀尖角应等于螺纹的牙形角即 60 。且两侧切削刃必须是直线。 注意:车刀两刃夹角与刀尖角不同，两刀刃在基面上的投影之间的夹角才叫刀尖角。 （2）螺纹升角对车刀侧刃后角的影响，在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹角即为螺纹升角。三角形螺纹的螺纹升角一般比较小，影响较小。 （
142、3）径向前角 r p对车削螺纹牙型角的影响 . 当径向前角 r p=0 时，螺纹车刀的刀尖角 r应等于螺纹牙型角。 当径向前角 r p0 时，车出的工件牙型角大于车刀刀尖角。因此必须对两刃夹角进行修正。 因此在用样板检查车刀刀尖时，应将样板与车刀底平面平行，再用透光法检查。这样测出来的才是刀尖角。而不能将样板与刀刃平行来检验。因为那样检测到的并不是刀尖角，而实际刀尖角小于牙型角。如下图左所示。测量时把刀尖角与样板贴合，对准光源，仔细观察两边贴合的间隙，并进行修磨。 图 122 螺纹车刀几何角度 （4）前角一般为 00100。因为螺纹车刀的纵向前角对牙型角有很大影响，所以精车时或精度要求高的螺纹
143、，径向前角取得小一些，约 0050。 后角一般为 50100。因受螺纹升角的影响，进刀方向一面的后角应磨得稍大一些。但大 直径、小螺距的三角形螺纹，这种影响可忽略不计。 3、螺纹车刀刃磨要求 （1）根据粗、精车的要求，刃磨出合理的前、后角。粗车刀前角大、后角小，精车刀则相反。当径向前角 r p=0 时，螺纹车刀的刀尖角 r应等于螺纹牙型角。当径向前角 r p 0 时，刀尖角必须修正。 （2） 螺纹车刀的左右刀刃必须是直线,无崩刃。 刀尖靠近进刀一侧， 以便于加工时退刀安全。 （3）螺纹车刀切削刃应具有较小的表面粗糙度值。并保证牙型半角相等。 （4）螺纹车刀两侧后角是不相等的，应考虑车刀进给方向
144、的后角受螺旋升角的影响而加减一个螺纹升角。 （5）刀尖角的刃磨和检查 由于螺纹车刀刀尖角要求高、刀头体积小，因此刃磨起来比一般车刀困难。在刃磨高速钢螺纹车刀时，若感到发热烫手，必须及时用水冷却，否则容易引起刀尖退火；为了保证磨出准确的刀尖角,在刃磨时可用螺纹角度样板测量， 对于具有纵向前角的螺纹车刀可以用一种厚度较厚的特制螺纹样板来测量刀尖角，测量时样板应与车刀底面平行，用透光法检查，这样量出的角度近似等于牙形角。 三、螺纹车刀具体刃磨步骤 序号 工序名称 工序内容 1 粗磨前刀面 9、 磨去前刀面焊渣。 10、 将前刀面磨平。 2 磨 两 侧 后刀面 1、 先磨进给方向侧刃（控制刀尖半角 r
145、/2 及后角 0+） 2、 磨背进给方向侧刃（控制刀尖半角 r/2 及后角 0-） 3、 形成两刃夹角。 3 精磨前刀面 1、 将前刀面轻轻接触砂轮的圆角，以便磨出前角。 2、 磨出前角，一般为 0 15 . 4 精磨后刀面 5、 刀尖角用螺纹车刀样板来测量。 6、 车刀两侧必须是直线，无崩刃。 7、 刀尖角平分线应平分刀体中线。 5 修磨刀尖 1、先将刀尖磨尖，然后将刀尖轻轻在砂轮上磨平。 2、刀尖侧棱宽度约为 6 研磨 1、 油石研磨刀刃处的前后面 2、 保持刃口锋利 四、容易产生的问题和注意事项 1、磨刀时，人的站立位置要正确，特别在刃磨整体式内螺纹车刀内测刀刃时，不小心就会使刀尖角磨歪
146、。 2、刃磨高速钢车刀时，宜选用 80#氧化铝砂轮，磨刀时压力应不小于一般车刀，并及时蘸水冷却，以免过热而失去刀刃硬度。 3、粗磨时也要用样板检查刀尖角，若磨有纵向前角 0 的螺纹车刀， ，粗磨后的刀尖角略大于牙型角，待磨好前角后再修正刀尖角。 4、刃磨螺纹车刀的刀刃时，要稍带作左右、上下移动，这样容易使刀刃平直。 5、磨外螺纹车刀时，刀尖角平分线应平行刀体中线， 6、车削高阶台的螺纹车刀，靠近高阶台一侧的刀刃应短些，否则易擦伤轴肩。图 6-24 7、刃磨车刀时要注意安全。 模块十三 车三角形外螺纹 课题一低速车削三角形外螺纹 本模块主要介绍外三角形螺纹的尺寸计算方法与车削方法，三角形螺纹中经
147、尺寸的控制以及不同螺距螺纹的加工方法。三角形螺纹的特点：螺距小、一般螺纹长度短。其基本要求是，螺纹轴向剖面必须正确、两侧表面粗糙度小；中径尺寸符合精度要求；螺纹与工件轴线保持同轴。 一、任务描述 车削如图所示三角螺纹，材料为 45#钢，规格为50x120mm，数量为 50 件，试根据不同直径车削不同螺距的三角螺纹。并确定所用机床、刀具和测量方法。 图 131 本模块任务 二、工艺分析 1、 零件图及尺寸公差分析 该零件为轴类零件加工，结构比较简单，工件的左右两侧各有一个三角螺纹。其中左侧为无退刀槽三角螺纹，右侧为有退刀槽三角螺纹，相对来讲右侧螺纹容易加工。在这里我们首先要弄明白什么是三角形螺纹
148、。由此牵扯到几个螺纹术语。 粗牙普通螺纹代号用字母“M”及公称直径表示，如 M16、M18 等。细牙普通螺纹代号用字母“M”及公称直径螺距表示，如 M20,M101 等。细牙普通螺纹与粗牙普通螺纹的不同点是，当公称直径相同时，螺距比较小。 左旋螺纹在代号末尾加注“左”字，如 M6 左、M16左等，未注明的为右旋罗纹。 （1）三角形螺纹的画法 图 132 外螺纹的画法 A、牙顶线（大径）用粗实线表示。 B、牙底线（小径）用细实线表示，在螺杆的倒角或倒圆部分也应画出。 C、投影为圆的视图中，表示牙底的细实线只画 3/4 圆，此时轴上倒角省略不画。 D、螺纹终止线用粗实线表示。 （2）螺旋线的形成
149、直角三角形 ABC 绕圆柱旋转一周， 斜边 AC 在圆柱表面形成的曲线， 就是螺旋线。 图 13-3 螺旋线的形成原理 （3）螺纹的术语 1）螺纹 在圆柱表面上，沿着螺旋线所形成的，具有相同剖面的连续凸起和沟槽称为螺纹。 沿向右上升的螺旋线形成的螺纹（即顺时针旋入的螺纹）称为右旋螺纹，简称右螺纹；沿向左上升的螺旋线形成的螺纹（即逆时针旋入的螺纹）称为左旋螺纹，简称左螺纹。 2）螺纹牙型、牙型角和牙型高度 图 134 普通三角形螺纹牙型 D内螺纹大径（公称直径） ；d外螺纹大径（公称直径） ；D2 内螺纹中径； C A d2外螺纹中径；D1 内螺纹小径；d1外螺纹小径；P螺距；H原始三角形高度。
150、 螺纹牙型是在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状。 牙型角（）是在螺纹牙型上，相邻牙侧间的夹角。 牙型高度（h1）是在螺纹牙型上，牙顶到牙底之间，垂直于螺纹轴线的距离。 3）螺纹直径 公称直径：代表螺纹尺寸的直径，指螺纹大径的基本尺寸。 外螺纹大径（d）亦称外螺纹顶径，外螺纹小径（d1）亦称外螺纹底径； 内螺纹大径（D）亦称外螺纹底径，内螺纹小径（D1）亦称外螺纹顶径。 中径（d2， D2）是一个假想圆柱直径，该圆柱的素线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。同规格的外螺纹中径和内螺纹中径公称尺寸相等。 4）螺距（P） 相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离叫螺距。 5）螺纹升角（） 在中径圆柱
151、上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹角。 tan=P/ d2 （4）普通三角螺纹的计算 名称 代号 计算公式 外螺纹 牙型角 a 60 原始三角形高度 H H= 牙型高度 h h=5/8 中径 d2 d2=d-23/8H=d 小径 d1 d1=d-2h 中径 D2 D2= d2 小径 D 1 D 1 内螺纹 大径 D D=d=公称直径 螺纹升角 tan=np/d2 2、 刀具选择 车削螺纹时，合理的选择刀具材料，正确刃磨与安装车刀，对保证螺纹质量和提高生产效率有着非常重要的作用。 常用的螺纹车刀材料有高速钢和硬质合金两类。 高速钢螺纹车刀常用于低速车削螺纹或作为螺纹精车刀。 硬质合金
152、螺纹车刀常用于高速车削螺纹。 对于初学者来讲， 为了保证操作者人身安全和设备的安全， 在车削螺纹时首先要学习用高速钢螺纹车刀车削螺纹。螺纹车刀在安装时有何特点呢 螺纹车刀的装夹 （1）装夹车刀时，刀尖一般应对准工件中心（可根据尾座顶尖高度检查） 。 （2）车刀刀尖角的对称中心线必须与工件轴线垂直，装刀时可用样板来对刀，见下 图 a。如果把车刀装歪，就会产生如下图 b 所示的牙型歪斜。 图 135 螺纹车刀的装夹 （3）刀头伸出不要过长，一般为 2025mm（约为刀杆厚度的倍） 。 3、车螺纹时车床的调整 （1）变换手柄位置：一般按工件螺距在进给箱铭牌上最左端一栏找到交换齿轮的齿数 和手柄位置，
153、并把手柄拨到所需的位置上。 （2）调整滑板间隙：调整中、小滑板镶条时，不能太紧，也不能太松。太紧了，摇动 滑板费力， 操作不灵活；太松了， 车螺纹时容易产生“扎刀”。顺时针方向旋转小滑板手柄，消除小滑板丝杠与螺母的间隙。 车床的调整以后，对于初学者来讲，不能直接加工三角形螺纹。而是先要学会车削三角形螺纹的各种动作，并进行练习，待熟练后方可进行加工。 4、车螺纹时的动作练习 （1）选择主轴转速为 200r/min 左右， 开动车床， 将主轴到、顺转数次，然后合上开合螺母，检查丝杠与开合螺母的工作情况是否正常，若有跳动和自动抬闸现象，必须消除。 （2）空刀练习车螺纹的动作,选螺距 2mm,长度为
154、25mm,转速 165200r/min。开车练习开合螺母的分合动作，先退刀、后提开合螺母，动作协调。 （3）试切螺纹， 在外圆上根据螺纹长度，用刀尖对准，开车并径向进给，是车刀与工件轻微接触，车一条刻线作为螺纹终止退刀标记，如图 13-6 所示。并记住中滑板刻度盘读数，后退刀。将床鞍摇至离断面 8 至 10 牙处， 径向进给左右， 调整刻度盘 “0” 位 （以便车螺纹时掌握切削深度） ，合下开合螺母，在工件上车一 条有痕螺旋线，到螺纹终止线时迅速退刀，提起开合螺母，用钢直尺或螺距规检查螺距。 图 136 试切螺纹 乱牙及其避免方法：使用按、提开合螺母车螺纹时，应首先确定被加工螺纹的螺距是否乱牙
155、，如果乱牙，可采用倒顺车法。即使用操纵杆正反车切削。 5、车削方法 低速车削三角形外螺纹可采用直进法、左右切削法、及斜进法。高速车削三角形外螺纹只能采用直进刀法。 （1）直进刀法 车削时只用中滑板横向进给,在几次行程后， 把螺纹车到所需求的尺寸和表面粗糙度，这种方法叫直进刀法。适用于 p3 的三角螺纹粗精车。 （2）左右切削法 车螺纹时，除中滑板作横向进给外，同时将车刀向左或向右作微量移动，经几次行程后把螺纹牙型车好， 这种方法叫左右切削法。 适用于除车削梯形螺纹以外的各类螺纹的粗、精车。图 14-6 a ， （3）斜进法 当螺距较大，螺纹槽较深，切削余量较大时，粗车为了操作方便，除中滑板直进
156、外，小滑板只向一个方向移动，这种方法叫斜进法。一般只适用于粗车，且每边牙侧留约的精车余量图 14-6b。 一般选用直进法，车螺纹时，螺纹车刀刀尖及左右两侧刀刃都产加切削工作。每次 车削由中滑板做径向进给，随着螺纹深度的加深，切削深度相应减小。这种切削方法操作简单，可以得到比较正确的牙型，适用于螺距小于 2mm 和脆性材料的螺纹车削。螺纹实际车削的深度使用公式 h=5/8进行计算。高速车削三角形外螺纹，车刀两侧刃同时参加切削，切削力较大，由于车刀对工件的挤压力，容易使工件胀大，所以车削外螺纹前工件大径一般比公称直径尺寸小。 中途对刀的方法： 中途换刀或车刀刃磨后须重新对刀。 即车刀不切入工件而按
157、下开合螺母，待车刀移到工件表面处，正转停车。摇动中、小滑板，是车刀刀尖对准螺旋槽，然后再正转开车，观察车刀刀尖是否在槽内，直至对准再开始车削。 （4）车无退刀槽的钢件螺纹 1）车钢件螺纹的车刀：一般选用高速钢车刀。为了排屑顺利，磨有纵向前角。 2）车削方法：采用用左右切削法或斜进法，如下图所示。车螺纹时，除了用中滑板刻度控制车刀的径向进给外，同时使用小滑板的刻度，使车刀左、右微量进给。采用左右切削法时，要合理分配切削余量。粗车时亦可用斜进法，顺走刀一个方向偏移。一般每边留精车余量0.3mm。精车时，为了使螺纹两侧面都比较光洁，当一侧面车光以后，再将车刀偏移另一侧面车削。两面均车光后，再将车刀移
158、至中间，用直进法把牙底车光，保证牙底清晰。精车使 用 低 的 机 床 转 速 （ n30r/min ） 和 浅 的 进 刀 深 度 （ ap0.1mm ）。 粗 车 时n=80100r/min,ap=0.3mm。 图 137 左右切削法 斜进法 这种切削法操作较复杂，偏移的赶刀量要适当，否则会将螺纹车乱或牙顶车尖。它适用于低速切削螺距大于 2mm 的塑性材料。由于车刀用单刃切削，所以不容易产生扎刀现象。在车削过程中亦可用观察法控制左右微量进给。当排出的切屑很薄时（象锡箔一样，如下图所示） ，车出的螺纹表面粗糙度就会很小。 图 138 左右微量进给 （5）车有退刀槽的螺纹 有很多螺纹，由于工艺和
159、技术上的要求，须有退刀槽。退刀槽的直径应小于螺纹小径（便于拧螺母） ，槽宽约为 23 个螺距。车削时车刀移至槽中即退刀，并提开合螺母或开倒车。 6、车削外螺纹的方法与步骤 （1）准备工作 1）安装螺纹车刀时，车刀的刀尖角等于螺纹牙型角 =60o，其前角 o=0o 才能保证工件螺纹的牙型角，否则牙型角将产生误差。只有粗加工时或螺纹精度要求不高时，其前角可取 o=5o20o。安装螺纹车刀时刀尖对准工件中心，并用样板对刀，以保证刀尖角的角平分线与工件的轴线相垂直，车出的牙型角才不会偏斜。如图 13-9 所示。 图 139 螺纹车刀几何角度与用样板对刀 2）按螺纹规格车螺纹外圆，并按所需长度刻出螺纹长
160、度终止线。先将螺纹外径车至尺寸，然后用刀尖在工件上的螺纹终止处刻一条微可见线，以它作为车螺纹的退刀标记。 3）根据工件的螺距 P，查机床上的标牌，然后调整进给箱上手柄位置及配换挂轮箱齿轮的齿数以获得所需要的工件螺距。 4）确定主轴转速。初学者应将车床主轴转速调到最低速。 （2）车螺纹的方法和步骤 1）确定车螺纹切削深度的起始位置，将中滑板刻度调到零位，开车，使刀尖轻微接触工件表面，然后迅速将中滑板刻度调至零位，以便于进刀记数。 2）试切第一条螺旋线并检查螺距。将床鞍摇至离工件端面 8-10 牙处，横向进刀 0.05mm 左右。开车，合上开合螺母，在工件表面车出一条螺旋线，至螺纹终止线处退出车刀
161、，开反车把车刀退到工件右端；停车，用钢尺检查螺距是否正确。如图 13-10a 所示。 3）用刻度盘调整背吃刀量，开车切削，如图 13-10d。螺纹的总背吃刀量 ap 与螺距的关系按经验公式 ap，次的背吃刀量约左右。 4）车刀将至终点时，应做好退刀停车准备，先快速退出车刀，然后开反车退出刀架。如图13-10e。 5）再次横向进刀，继续切削至车出正确的牙型如图 13-10f。 图 1310 螺纹切削方法与步骤 在车削螺纹之前，先用螺纹刀在工件的表面轻轻车一刀，测量一下螺距是否正确， 螺距的测量：螺距一般用钢板尺测量，普通螺纹的螺距较小，在测量时，根据螺距的大小，最好量 210 个螺距的长度，然后
162、除以 210，就得出一个螺距的尺寸。如果螺距太小，则用螺距规测量，测量时把螺距规平行于工件轴线方向嵌入牙中，如果完全符合，则螺距是正确的。 （3）螺纹的测量和检查 1）大径的测量：螺纹大径的公差较大，一般可用游标卡尺或千分尺。 2）螺距的测量：螺距一般用钢板尺测量，普通螺纹的螺距较小，在测量时，根据螺距的大小，最好量 210 个螺距的长度，然后除以 210，就得出一个螺距的尺寸。如果螺距太小，则用螺距规测量，测量时把螺距规平行于工件轴线方向嵌入牙中，如果完全符合，则螺距是正确的。 3）中径的测量：精度较高的三角螺纹，可用螺纹千分尺测量，所测得的千分尺读数就是该螺纹的中径实际尺寸。 4）综合测量
163、：用螺纹环规综合检查三角形外螺纹。首先应对螺纹的直径、螺距、牙形、和粗糙度进行检查，然后再用螺纹环规测量外螺纹的尺寸精度。如果环规通端拧进去，而止端拧不进，说明螺纹精度合格。对精度要求不高的螺纹也可用标准螺母检查，以拧上工件时是否顺利和松动的感觉来确定。 检查有退刀槽的螺纹时， 环规应通过退刀槽与台阶平面靠平 三、加工步骤 序号 工序名称 工序内容 1 装夹工件 1、用三爪自定心卡盘装夹，工件伸出 55mm 长。 2、将工件在卡盘内轻轻转动，然后夹紧。 2 粗车外圆 1、粗车工件大外圆直径。 2、粗车螺纹大径31mm.。 3、精车螺纹大径至300 -0.280 mm.。 （大径公差约为） 3
164、切槽 1、切槽刀对准工件回转中心安装。 2、保证 36mm 长度，槽外圆15mm，槽宽度 6mm。 3、倒角 1x450。 4 粗精车螺纹 1、根据进给箱铭牌标注的螺距，调整进给箱各手柄和主轴箱转速手柄。 2、停车对刀，调整中滑板零位。纵横向同时退刀，车刀重对零位，空跑刀，测量螺距是否正确 。 3、车削深度分别按 0.6mm、0.4mm、0.2mm、0.1mm 进行车削。 4、用螺纹环规进行测量。 6 精车外圆 1、精车大外圆大径，最后一刀留精车余量 0.3mm0.4mm.。 2、精车外圆。 7 掉头装夹 大外圆用铜皮包住，夹持大外圆，夹持长度约 15mm,将工件轻轻转动，然后夹紧。 8 粗
165、精 车 螺纹大径 1、粗车螺纹大径31mm.。 2、精车螺纹大径至300 -0.280 mm.。 （大径公差约为） 9 粗精车螺纹 1、车削方法同 4 2、因螺纹无退刀槽，所以车削螺纹退刀时注意车刀不要撞击工件台阶。 10 检查 检 检查合格后取下工件。 四、注意事项 1、车螺纹前要检查主轴手柄位置，用手旋转主轴（正、反） ，看是否过重或空转量过大。 2、由于初学者操作不熟练，宜采用较低的切削速度，并注意在练习时思想要集中。 3、车螺纹时，开合螺母必须闸到位，如感到未闸好，应立即起闸，重新进行。 4、车铸铁螺纹时，径向进刀不宜过大，否则会使螺纹牙尖爆裂，造成废品。 5、 车无退刀槽的螺纹时，
166、要注意螺纹的收尾在 12 圈左右。 要达到这个要求， 必须先退刀，后起开合螺母。且每次退刀要一致，否则会撞掉刀尖。 6、车螺纹应保持刀刃锋利。如中途换刀或磨刀后，必须重新对刀，并重新调整中滑板刻度。 7、粗车螺纹时，要留适当的精车余量。 8、精车时，应首先用最少的赶刀量车光一个侧面，把余量留给另一侧面。 9、使用环规检查时，不能用力太大或用扳手拧，以免环规严重磨损或使工件发生移位。 10、车螺纹时应注意不能用手去摸正在旋转的工件，更不能用棉纱去擦正在旋转的工件。 11、车完螺纹后应提起开合螺母，并把手柄拨到纵向进刀位置，以免在开车时撞车。 课题二高速车削三角形外螺纹 工厂中普遍采用硬质合金螺纹
167、车刀进行高速车钢件螺纹，其切削速度比高速钢车刀高1520 倍，进刀次数可减少 23 以上，生产效率可大大提高。 一、任务描述 高速车削如图所示三角螺纹，材料为 45#钢，规格为50x120mm，数量为 50 件，试车削如图所示三角螺纹。并确定所用机床、刀具和测量方法。 图 1311 课题 任务 二、车削工艺分析 1、车刀的选择与装夹 （1）车刀的选择：通常选用镶有 YT15 刀片的硬质合金螺纹车刀，其刀尖角应小于螺纹牙形角 30 10；后角一般 3060，车刀前面和后面要经过精细研磨。 （2）车刀的装夹：除了符合螺纹车刀的装夹要求外，为了防止震动和“扎刀” ，刀尖应略高于工件中心，一般约高。
168、2、床的调整和动作练习 （1）调整床鞍和中、小滑板，使之无松动现象，小滑板应紧一些。 （2）开合螺母要灵活。 （3）机床无显著振动；车削前作空刀练习，选择200500r/min。要求进刀、退刀、提起开合螺母动作迅速、准确、协调。 3、 高速车螺纹 1）车削方式：车削时只能用直进法。 2）削用量的选择：切削速度一般取 50100mmin，切削深度开始大些（大部分余量在第一刀、第二刀车去） ，以后逐步减少，但最后一刀应不少于 0.1mm。一帮高速切削螺距为 1.5mm3mm、材料为中碳钢的螺纹时，只需 37 次进刀即可完成。切削过程中一般不加切削液. 例:螺距为、2mm，其切削深度分配如下 p1.
169、5mm 总切削深度为0.975mm 第一刀切深 0.5mm 第二刀切深 0.35mm 第三刀切深 0.1mm p2mm 总切削深度为1.3mm 第一刀切深 0.6mm 第二刀切深 0.4mm 第三刀切深 0.2mm 第四刀切深 0.1mm 用硬质合金车刀高速车削材料为中碳钢或合金钢时，走刀次数可参考以下数据 螺距mm 2 3 4 5 走刀次数: 粗车 23 34 45 56 精车 1 2 2 2 三、加工步骤： （1） 、三爪自定心卡盘夹持，工件伸出长度 120mm ，找正夹紧，各车刀对准中心，装夹牢靠。 （2） 、粗精车端面，达到表面粗糙读要求。 （3） 、依次粗、精车40mm,30mm 外
170、圆，同时控制长度尺寸 62mm ,100mm。 （4） 、切240 槽。 （5） 、粗精车外螺纹 M302 至尺寸并倒角。 （6） 、切断并保证 101 mm 长度尺寸。 （7） 、掉头夹持400 外圆，车另一端面保证 100mm 长度尺寸。 （8） 、倒角及倒钝，停车检查 四、易产生的问题和注意事项 1、高速车螺纹前，要先作空刀练习，转速可以逐步提高，要有一个适应过程。 2、高速车螺纹是，由于工件材料受车刀挤压式外径胀大，因此，工件外径应比螺纹大径的基本尺寸小0.4mm。 3、车削时切削力较大，必须将工件夹紧，同时小滑板应紧一些好，否则工件容易产生移位使螺纹破牙。 4、发现刀尖处有“刀瘤”要
171、及时清除。 5、一旦产生刀尖“扎入”工件引起崩刃或螺纹侧面有伤痕，应停止高速车削，清除镶入工件的硬质合金碎粒，然后用高速钢车刀低速修正有伤痕的侧面。 6、用螺纹环规检查前，应修去牙顶毛刺。 7、高速切削螺纹时切屑流出很快，而且多数是整条锋利的带状切屑，不能用手拉，应停车后及时清除此种切屑。 8、因高速车螺纹时操作比较紧张，加工时必须思想集中，胆大心细、眼准手快。特别是在进刀时，要注意中滑板不要多摇一圈。否则会造成刀尖崩刃，工件顶歪或工件飞出等事故。 思考与练习： 1、根据图中所标各几何角度正确刃磨硬质合金三角形外螺纹车刀。p166 图 6-20 2、 车螺纹时， 车刀左右两侧后角会产生什么样的变化怎样确定两侧后角刃磨时的角度值 3、螺纹车刀径向前角 r p0 时，在刃磨车刀时，如何确定车刀两侧切削刃之间的夹角 r的数值 4、 低速车削螺纹有哪些方法各有哪些优缺点并说明适用场合 5、 测量三角形外螺纹中经可用哪些方法一般采用哪种方法较为方便 6、写出下图工件的加工步骤。 图 1312 螺纹轴 7、低速车削螺纹有哪些方法各有哪些优缺点并说明适用场合 8、用硬质合金车刀高速车削螺纹时，刀尖角是否等于牙型角为什么
