资源简介

(共80张PPT)
明确车床的基本操作要领；
明确车刀选用原则及刃磨方法；
掌握在车床上车削简单轴类零件的方法和技巧；
掌握在车床上车削简单套类零件的方法和技巧；
明确在车床上车成形面的方法；
掌握在车床上车削三角螺纹的方法和技巧。
本章学习目标
项目三 车工技能实训
本 章 大 纲
任务一车床及其操作
任务二车刀的使用和刃磨
任务三轴类零件的车削加工
任务四 套类零件的车削加工
任务五 车削成形面
任务六 螺纹的车削加工
实训
一、基础知识
1．车床的主要类型
（1）卧式车床。
（2）立式车床。
（3）转塔车床。
任务一 车床及其操作
一、基础知识
2．车床的结构
1—主轴箱；2—卡盘；3-刀架；4—冷却液管；5—尾座；6—床身；7—丝杆；8—光杆；9—操纵杆； 10—溜板；11—溜板箱；12—进给箱；13—挂轮箱 卧式车床的结构
任务一 车床及其操作
任务一 车床及其操作
一、基础知识
2．车床的结构
1—中滑板；2—方刀架；3—转盘；4—小滑板；5—小滑板手柄；
6—固定螺钉；7—溜板；8—中滑板手柄；9—手轮 卧式车床的溜板部分
任务一 车床及其操作
一、基础知识
2．车床的结构
1—中滑板；2—方刀架；3—转盘；4—小滑板；5—小滑板手柄；
6—固定螺钉；7—溜板；8—中滑板手柄；9—手轮 卧式车床的溜板部分
任务一 车床及其操作
一、基础知识
3．车床的维护和保养
（1）车床的润滑。
① 浇油润滑。
② 溅油润滑。
③ 黄油杯润滑。
④ 油泵输油润滑。
（2）车床的日常保养。
（3）车床的一级保养。
任务一 车床及其操作
1．启动车床
2．主轴变速操作
3．进给变速操作
二、技能训练
主轴箱主要变换和操作手柄
任务一 车床及其操作
4．溜板箱的手动操作
5．溜板箱的机动操作
6．尾座操作
二、技能训练
溜板上的主要变换和操作手柄
尾座的结构和操作部件
任务二 车刀的使用和刃磨
1．常用刀具材料
目前常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金以及陶瓷材料等。生产上应用最多的是高速钢、硬质合金以及陶瓷材料，这些刀具材料的性能和应用如书中表3-1所示。
一、基础知识
任务二 车刀的使用和刃磨
2．车刀的种类和用途
一、基础知识
各种车刀的用途
任务二 车刀的使用和刃磨
3．常用车刀的应用
（1）90°外圆车刀。
俗称偏刀，其主偏角Kr=90°。这种车刀主偏角大，切削工件时，作用于工件的径向切削力小，工件不易顶弯，适合于车削细长轴。
右偏刀一般用来车削外圆，端面和右向阶台。
左偏刀一般用来车削外圆，端面和左向阶台，还可以加工直径较大而长度较短的工件端面。
一、基础知识
任务二 车刀的使用和刃磨
（2）75°外圆车刀。
适合于粗加工外圆或强力切削铸件、锻件等余量较大的工件。
75°外圆车刀也有右偏刀和左偏刀之分，左偏刀还可以用来切削铸件、锻件等工件上的大平面。
（3）45°外圆车刀。
又称弯头刀 ，常用于车削工件的端面或进行45°倒角，也可以用来车削长度较短的外圆 。
45°外圆车刀也可分为右弯刀和左弯刀两种类型 。
一、基础知识
任务二 车刀的使用和刃磨
4．车刀的主要几何角度
一、基础知识
刀具的切削角度
任务二 车刀的使用和刃磨
5．车刀角度选择原则
在切削加工时，刀具角度的数值直接影响到加工效率和加工质量。根据实际生产经验，将加工时主要角度的选择原则和范例列在表3-3中。
一、基础知识
任务二 车刀的使用和刃磨
【预备知识】
1．砂轮的选择
2．磨刀前的准备
3．磨刀时的注意事项
4．车刀的磨削顺序
5．车刀角度的检测
二、技能训练1——车刀的刃磨
任务二 车刀的使用和刃磨
【训练要求】
练习刃磨45°外圆车刀以及90°偏刀，各个角度在图3-35和3-36中标出。
二、技能训练1——车刀的刃磨
图3-35 45°外圆车刀
图3-36 90°偏刀
任务二 车刀的使用和刃磨
【操作步骤】
（1）粗磨主后刀面和副后刀面，同时磨出后角、主偏角和副偏角。
（2）粗精磨前刀面，并磨出前角。
（3）精磨主、副刀面。
（4）修磨刀尖角。
二、技能训练1——车刀的刃磨
任务二 车刀的使用和刃磨
1．装刀前的准备
（1）将刀架位置转正后，用手柄锁紧。
（2）将刀架装刀面和车刀柄安装面擦净。
2．车刀的装夹步骤和装夹要求
（1）车刀的伸出长度：将车刀放在刀架装刀面上，车刀伸出刀架部分长度约等于刀柄高度的1.5倍。
（2）将车刀刀尖对准工件中心，一般采用目测法或直尺测量法对准。
三、技能训练2——车刀的安装
任务二 车刀的使用和刃磨
3．注意事项
（1）车刀刀尖高于工件中心时，实际作用前角减小，实际作用后角增大；车刀刀尖低于工件中心时，实际作用前角增大，实际作用后角减小。
（2）车削外圆或内孔时，允许刀尖高于工件中心d/100（d为工件直径），对加工有利。对于刚性较差的轴类工件可以减小振动。
（3）车削端面、切断、车螺纹、车锥面以及车成形面时，要求刀尖必须对准工件中心。
三、技能训练2——车刀的安装
任务三 轴类零件的车削加工
1．轴类零件的分类和结构
轴类零件上需要加工的表面主要有外圆面、平面、圆弧以及各种沟槽等。
轴类零件主要分为光轴、偏心轴、阶台轴和空心轴等，
大部分轴类零件由不同直径的轴段组成，各段轴径呈阶台式变化，称为阶台轴。阶台轴在生产中应用最为广泛，其典型零件图如图3-43所示。不同的轴类零件技术要求不同，加工路线也不同。
一、基础知识
图3-43 典型轴类零件图
任务三 轴类零件的车削加工
2．端面车削加工
（1）车刀的选用及安装。
一、基础知识
用45°弯刀车端面
由中心向边缘进刀
由边缘向中心进刀
用左偏刀车端面
任务三 轴类零件的车削加工
（2）操作要领。
① 启动机床前，手动转动卡盘一周，检查有无碰撞现象，工件是否夹紧。
② 首先启动机床使工件旋转，然后移动床鞍和中滑板使车刀靠近工件端面，接着双手摇动中滑板手柄车削端面，进给速度应尽量均匀。
③ 使用小滑板控制背吃刀量，使车刀沿着与工件轴线垂直的方向横向进给。
④ 车端面时，应先倒角，以免表面硬化层损坏刀尖。
一、基础知识
任务三 轴类零件的车削加工
（3）精度检查。
① 使用钢直尺或刀口形直尺检查端面的平面度。
② 采用表面粗糙度样板比对法或目测法检查端面的粗糙度。
（4）注意事项。
① 车端面时，车刀的刀尖应对准工件中心，以免车出的端面中心留有凸台。
② 用偏刀车端面时，如果背吃刀量较大，容易扎刀。背吃刀量ap的选择原则为：粗车时ap=0.2～1 mm，精车时ap＝0.05～0.2 mm。
③ 端面的直径从外缘到中心是变化的，切削速度也在改变，在计算切削速度时必须按端面的最大直径计算。
④ 车直径较大的端面时，若出现凹心或凸肚，应检查车刀和方刀架，以及大拖板是否锁紧。
一、基础知识
任务三 轴类零件的车削加工
3．外圆的车削加工
（1）车刀的选用及安装。
（2）操作要领。
一、基础知识
75°外圆车刀车外圆
45°弯刀车外圆
90°偏刀车外圆
任务三 轴类零件的车削加工
一、基础知识
4．阶台的车削加工
（1）刀具和加工余量的选择。
（2）控制阶台长度的方法。
① 刻线法。
② 挡块定位控制。
③ 刻度盘控制法。
任务三 轴类零件的车削加工
一、基础知识
5．倒角
（1）通常用45°弯刀或90°偏刀车削倒角。若用90°偏刀车削倒角，应使切削刃与外圆间形成45°夹角。
（2）移动床鞍至工件外圆与平面相交处进行倒角。对于长度为1 mm，角度为45°的倒角，通常在图样上标注为C1。
任务三 轴类零件的车削加工
一、基础知识
6．钻中心孔
（1）中心孔加工工艺方案确定。
中心孔的基准面分别是60°、75°、90°的圆锥面，同时也是轴类零件加工的工作面。所以，中心孔工作面的质量直接影响轴类零件的外圆质量。
加工中心孔时，主要从提高圆锥面质量和加工效率两个方面来考虑加工工艺。所以，根据轴类零件的不同精度等级要求，可编制如表3-4所示的中心孔加工工艺。
任务三 轴类零件的车削加工
一、基础知识
（2）中心孔的要求和检验。
① 中心孔的外观：包括加工面的粗糙度，毛刺等，一些重要的零件往往在中心孔口再加工一个90°～120°保护倒角口。
② 中心孔的大小、角度：可用塞规测试中心孔大小，用钢球法检验中心孔角度。
③ 中心孔的深度：有些轴类零件的磨削加工是以中心孔为定位基准，所以对中心孔的深度有严格的要求。
④ 中心孔的同轴度：用双顶尖顶住两端中心孔，然后用百分表检验中心孔的同轴度。对同轴度精度要求高的一般在三坐标上检验。
任务三 轴类零件的车削加工
一、基础知识
7．车槽和切断
车槽刀和切断刀的几何形状基本相似，刃磨方法也基本相同，只是刀头部分的宽度和长度略有区别。
（1）车槽刀和切断刀的几何角度。
任务三 轴类零件的车削加工
一、基础知识
（2）车轴肩槽。
可以用刀头宽度等于槽宽的车槽刀采用直进法一次进给车出 .
（3）车非轴肩槽。
① 测量定位法
② 用刻度盘定位
（4）车宽槽。
首先确定沟槽的正确位置，然后采用多次直进法切削，分粗精两次将沟槽车至所需尺寸。
任务三 轴类零件的车削加工
一、基础知识
（5）切断方法。
① 直进法。
直进法是指在垂直于工件轴线方向进给来切断工件
② 左右借刀法。
在刀具、工件以及车床等刚性不足的情况下，可以采用左右借刀法来切断工件。加工时，切断刀在轴线方向上作往复移动，并作径向进给，直到工件被切断。
③ 反切法。
反切法是指工件反转，车刀反向装夹。这种方法适合于切断直径较大的工件。
任务三 轴类零件的车削加工
【加工要求】
毛坯直径 45 mm，需要车出 ，表面粗糙度 ； ，表面粗糙度 ；右端面表面粗糙度 。其余表面粗糙度 。该工件的零件图如图 。
二、技能训练1——车阶台轴
任务三 轴类零件的车削加工
【加工分析】
该零件上的主要加工表面为端面、外圆面和阶台。其中两段外圆直径有较高的尺寸精度要求，因此均采用粗车和精车两个阶段来实现。粗加工时，采用较低的切削速度和较大的进给量，并为后续精加工留出足够的余量。精加工时，采用较高的切削速度和较小的进给量。
二、技能训练1——车阶台轴
任务三 轴类零件的车削加工
【加工工艺】
（1）准备工作。
① 安装刀具。
② 安装工件。
③ 确定主轴转速。
④ 确定进给量。
二、技能训练1——车阶台轴
任务三 轴类零件的车削加工
（2）车端面。
（3）粗车 外圆。
（4）精车 外圆。
（5）粗车 外圆。
（6）精车 外圆。
（7）倒角C1。
（8）检测工件。
二、技能训练1——车阶台轴
任务三 轴类零件的车削加工
【训练小结】
（1）阶台平面和外圆相交处要清角，以免产生凹坑或小阶台。
（2）如果阶台平面出现凹凸，则可能是车刀没有从里到外横向切削或者车刀装夹时主偏角小于90°，或者刀架、车刀以及滑板在加工过程中发生了偏移。
（3）多阶台工件的长度测量应该从同一基准面量起，以避免误差累积。
（4）为了保证工件质量，调头装夹时要垫铜皮，并校正。
二、技能训练1——车阶台轴
任务三 轴类零件的车削加工
【加工要求】
将如图3-66所示的轴类零件加工至达到图纸要求。
工件材料：坯料 35 mm，45钢，调质。
三、技能训练2——车削简单轴类零件
图3-66 阶台轴
任务三 轴类零件的车削加工
【加工分析】
该零件结构尺寸变化不大，为一般用途的轴，其上有3个阶台面，2个退刀槽，前后两阶台的同轴度公差为 0.02 mm，中段阶台轴颈圆柱度公差为0.04 mm，并且只允许左大右小，因此零件的精度要求较高。
加工时，应该分粗、精加工两个阶段。粗加工时采用一夹一顶的装夹方法，精加工时采用两顶尖支撑装夹方法，退刀槽的加工安排在精车之后进行。
三、技能训练2——车削简单轴类零件
任务三 轴类零件的车削加工
【加工分析】
该零件结构尺寸变化不大，为一般用途的轴，其上有3个阶台面，2个退刀槽，前后两阶台的同轴度公差为 0.02 mm，中段阶台轴颈圆柱度公差为0.04 mm，并且只允许左大右小，因此零件的精度要求较高。
加工时，应该分粗、精加工两个阶段。粗加工时采用一夹一顶的装夹方法，精加工时采用两顶尖支撑装夹方法，退刀槽的加工安排在精车之后进行。
三、技能训练2——车削简单轴类零件
任务四 套类零件的车削加工
1．在车床上钻孔
（1）麻花钻的组成。
麻花钻由刀柄、刀体和颈部3部分组成
一、基础知识
任务四 套类零件的车削加工
（2）麻花钻的主要角度。
① 螺旋角β。
② 顶角2 。
③ 横刃斜角Ψ。
④ 前角γ0。
一、基础知识
图3-68 螺旋角β、顶角2 和模刃斜角Ψ
任务四 套类零件的车削加工
（3）麻花钻的选用原则。
① 钻头直径的选择。
② 钻头长度的选择。
（4）麻花钻的安装。
直柄麻花钻通常用钻头夹装夹，然后将钻夹头的锥柄插入尾座的锥孔中。锥柄麻花钻可以直接或使用莫氏过渡锥套（变径套）插入尾座的锥孔中。
一、基础知识
任务四 套类零件的车削加工
2．车孔
车孔可用于孔的半精加工和精加工，其加工精度一般可达IT8～IT7，表面粗糙度Ra为3.2～1.6 μm，精细车时，Ra可达0.8 μm。
（1）内孔车刀。
① 通孔车刀。
② 盲孔车刀。
一、基础知识
任务四 套类零件的车削加工
（2）内孔车削的加工特点。
① 车刀刚性差。
内孔车刀悬伸长，刚性差，在加工过程中容易产生振动。
② 排屑问题。
解决排屑问题的核心是控制切屑的流向。
精车内孔时，为了保护已加工面，通常控制切屑流向待加工面，此时可采用正的刃倾角，实现前排屑。
车盲孔时，应采用负的刃倾角，使切屑从空口流出 。
一、基础知识
任务四 套类零件的车削加工
一、基础知识
图3-72 前排屑通孔车刀的结构
图3-73 后排屑盲孔车刀的结构
任务四 套类零件的车削加工
3．铰孔
（1）铰刀的分类和结构。
铰刀按照动力来源的不同可分为手用铰刀和机用铰刀两大类。
铰刀由工作部分、颈部和刀柄组成 。
一、基础知识
任务四 套类零件的车削加工
（2）铰刀的安装。
① 直接通过钻夹头或过渡套筒安装在尾座中。
② 将铰刀通过浮动套筒安装在尾座中。
（3）铰孔前孔的预加工。
（4）铰刀尺寸的选择。
（5）铰孔时的切削用量。
（6）铰削余量的确定。
（7）铰孔时的冷却和润滑。
一、基础知识
任务四 套类零件的车削加工
4．车圆锥面
（1）标准圆锥。
① 莫氏圆锥。
莫氏圆锥应用广泛，各类钻头、圆柱铣刀的锥柄、车床的主轴以及尾座套筒的锥孔等都经常采用莫氏圆锥。莫氏圆锥按照尺寸由小到大编号，分为0、1、2、3、4、5、6这7个号码，号码不同，其斜角也不同。
② 公制圆锥。
公制圆锥按照大端直径由小到大编码，分为4、6、80、100、120、140、160、200这8个等级。例如200号表示大端直径是200 mm，公制圆锥的锥度是固定的，为1:20。
一、基础知识
任务四 套类零件的车削加工
（2）转动小滑板法车圆锥面。
一、基础知识
图3-76 转动小滑板车锥面
任务四 套类零件的车削加工
（3）偏移尾座法车削锥面。
一、基础知识
图3-84 偏移尾座法车削锥面原理
任务四 套类零件的车削加工
【操作要领】
（1）车孔时，刀尖应该与工件中心等高或稍高于工件中心，否则会因为切削抗力将刀柄压低造成扎刀现象，并导致孔径扩大。
（2）尽量控制刀柄伸出刀架的长度，一般比被加工孔工件长5～10 mm为宜。
（3）车孔刀刀柄与工件轴线应基本平行，否则在切深后刀柄可能会碰到孔口。
（4）车孔时，切削用量要小于相同直径的外圆车削，车小孔或深孔时，切削用量应更小。
（5）根据孔要求的精度和表面质量等要求，车孔时可以采用粗车、半精车和精车等加工方法。一般要求的孔，可以分粗车和精车两个阶段完成；当车孔作为铰孔前的预加工工序时，可采用粗车加上半精车。
二、技能训练1——车孔训练
任务四 套类零件的车削加工
【训练要求】图3-89 车孔要求
零件要求如图3-89所示，被加工孔的尺寸要求为 ，未注倒角C1。
【准备工作】
【加工步骤】
（1）车端面。
（2）钻孔。
（3）粗车内孔。
（4）精车内孔。
（5）倒角。
（6）检查工件。
二、技能训练1——车孔训练
图3-89 车孔要求
任务四 套类零件的车削加工
【加工要求】
按照如图3-90所示的要求加工套类零件。
三、技能训练2——车削套类零件
图3-90 套类零件图
任务五 车削成型面
1．手动控制车削成形面
一、基础知识
任务五 车削成型面
2．用成形刀具车削成形面
一、基础知识
1—成形车刀；2—紧固件；3—刀体；4—成形面 图3-92 成形车刀及车成形面
任务五 车削成型面
3．靠模车削成形面
（1）靠板靠模法。
一、基础知识
1—成形面；2—车刀；3—滚柱；4—拉杆；5—靠模 图3-93 靠模加工橄榄手柄
任务五 车削成型面
（2）尾座靠模法。
一、基础知识
1—成形面；2—车刀；3—靠模；4—靠模杆；5—尾座 图3-94 用尾座靠模车手柄
任务五 车削成型面
4．成形件的表面修光
（1）锉刀修整。
（2）砂布抛光。
5．成形面的检验
一、基础知识
图3-97 用样板检验成形面的方法
图3-98 用千分尺检验圆球
任务五 车削成型面
【训练要求】图3-99 单球手柄
通过手动控制车床车削图3-99所示的单球手柄，训练手动控制车床车削成形球面零件的技巧。
二、技能训练
图3-99 单球手柄
任务六 螺纹的车削加工
1．螺纹的主要参数
一、基础知识
图3-107 螺纹主要参数
任务六 螺纹的车削加工
2．普通三角形螺纹的尺寸计算
一、基础知识
图3-108 普通螺纹的基本牙型
任务六 螺纹的车削加工
3．三角形螺纹车刀的种类和结构特点
（1）高速钢三角形外螺纹车刀。
（2）硬质合金三角形外螺纹车刀。
（3）三角形内螺纹车刀。
一、基础知识
任务六 螺纹的车削加工
4．三角形螺纹车刀的刃磨
（1）三角形车刀主要角度的确定。
① 刀尖角。
② 径向前角。
③ 刀尖角的修正。
④ 工作后角。
（2）车刀角度的检验。
① 螺纹样板。
② 带有径向前角的车刀的检验。
一、基础知识
任务六 螺纹的车削加工
5．三角形外螺纹的车削要领
（1）螺纹车刀的安装。
（2）车削三角螺纹的基本要求。
（3）车削前的准备工作。
一、基础知识
任务六 螺纹的车削加工
6．提开合螺母法车螺纹
7．倒顺车法车螺纹
8．螺纹退刀槽的应用
螺纹上一般都有退刀槽这种工艺结构，以方便螺纹加工终了时车刀的退出并保证螺纹全长范围内牙型完整。对于有退刀槽的螺纹，车削螺纹前应先车削退刀槽，槽底直径应小于螺纹小径，槽宽为（2～3）P。
车削无退刀槽螺纹时，先在螺纹的有效长度处用车刀刻划一道刻线，当车刀车至该刻线时，迅速横向退刀并提起开合螺母或反转主轴 。
一、基础知识
任务六 螺纹的车削加工
9．车螺纹时的进刀方法
（1）直进法。
（2）左右切削法。
（3）斜进法。
一、基础知识
图3-126 直进法 图3-127 左右切削法 图3-128 斜进法
任务六 螺纹的车削加工
10．乱扣及其防止
（1）乱扣的概念。
（2）乱扣产生的原因。
（3）乱扣的防止。
11．切削用量的选择
（1）切削速度。
（2）切削深度。
（3）进给次数。
一、基础知识
任务六 螺纹的车削加工
12．中途换刀的方法
13．螺纹的检测
（1）单项测量。
① 螺距的测量。
② 大径和小径的测量。
③ 中径的测量。
（2）综合测量。
综合测量法是用螺纹量规对螺纹各个主要参数进行全面测量的方法，常用于成批生产中。
一、基础知识
任务六 螺纹的车削加工
按照如图3-137所示的要求车削三角形外螺纹。
二、技能训练
图3-137 车削有退刀槽的螺纹
图3-138 车削无退刀槽的螺纹
任务六 螺纹的车削加工
【操作要领】
（1）初学者在初次车削螺纹时，主轴转速不宜过高，待操作熟练后，再逐步提高转速。
（2）车削螺纹时，要始终确保车刀锋利。
（3）中途换刀或者刃磨重装刀具后，必须重新对刀并调整刀尖的高低。
（4）操作中滑板手柄时要谨慎，要防止将手柄摇过，多摇一整周导致进给量过大而损坏车刀。
（5）车无退刀槽的螺纹时，应保证每次收尾均在1/2圈左右。
（6）车脆性材料时，径向进给量不宜过大，否则容易损坏车刀刀尖。
（7）刀尖处出现的积屑瘤应及时去除。
二、技能训练
1．将如图3-139所示的轴类零件加工至达到图纸要求。
实训
图3-139 阶台轴
2．按照如图3-141所示的要求完成通孔三角形内螺纹的车削加工。
实训
图3-141 通孔三角形内螺纹

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