車削加工技術(shù)與技能實訓(xùn)21世紀技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·機械設(shè)計制造系列PART01項目1車加工技術(shù)認知PART02項目2軸類工件車削PART03項目3槽類工件車削PART05項目5普通螺紋工件車削PART06項目6成形面工件車削PART07項目7偏心件車削目錄CONTENTSPART04項目4內(nèi)孔軸工件車削PART08項目8典型零件車削PART01項目1車加工技術(shù)認知任務(wù)一安全文明生產(chǎn)與職業(yè)素養(yǎng)任務(wù)二認識臥式車床任務(wù)1安全文明生產(chǎn)與職業(yè)素養(yǎng)任務(wù)1安全文明生產(chǎn)與職業(yè)素養(yǎng)（1）明確安全文明生產(chǎn)在實訓(xùn)過程中的重要性。（2）熟記車削加工中的安全文明生產(chǎn)知識。（3）懂得車床保養(yǎng)的方法?！救蝿?wù)目標(biāo)】任務(wù)1安全文明生產(chǎn)與職業(yè)素養(yǎng)（1）現(xiàn)場參觀歷屆同學(xué)的實習(xí)工件和生產(chǎn)產(chǎn)品，參觀學(xué)校或工廠的設(shè)施、設(shè)備，分小組討論對學(xué)習(xí)車工工作的認識和想法。（2）培養(yǎng)安全文明生產(chǎn)與職業(yè)素養(yǎng)，獨立完成安全實訓(xùn)考試卷?！救蝿?wù)布置】任務(wù)1安全文明生產(chǎn)與職業(yè)素養(yǎng)保障安全是實訓(xùn)學(xué)習(xí)中的首要任務(wù)，沒有安全作為保證，所有的工作都無從談起。為保證實訓(xùn)課順利進行，學(xué)生們需要在實訓(xùn)前進行嚴格的安全文明生產(chǎn)和組織紀律教育，只有掌握必要的安全知識才能上崗實習(xí)。同時，實訓(xùn)課是學(xué)生提升實踐能力的課程，通過現(xiàn)場參觀可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的興趣?！救蝿?wù)引導(dǎo)】任務(wù)1安全文明生產(chǎn)與職業(yè)素養(yǎng)安全文明生產(chǎn)是工廠管理的一項十分重要的內(nèi)容，它直接影響產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，影響生產(chǎn)設(shè)備和工、夾、量、刃具的使用壽命，影響操作工人技能的發(fā)揮和自身的安全。因此，作為職業(yè)學(xué)校的學(xué)生、企業(yè)后備生力軍和技能人才，從開始學(xué)習(xí)基本操作時，就要重視培養(yǎng)安全文明生產(chǎn)的好習(xí)慣?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1安全文明生產(chǎn)與職業(yè)素養(yǎng)一、人身安全注意事項（1）工作時，穿好工作服，扣好扣子，扎緊袖口，女生要戴好工作帽，長發(fā)塞入帽內(nèi)。（2）在操作車床和測量工件時，禁止戴手套。（3）工作時，頭不能離工件太近，不允許擅自離開車床做與工作無關(guān)的事。（4）工件和車刀要裝夾牢固，以免飛出傷人。裝夾完畢后，絕不能把工具遺忘在卡盤和刀架上，否則工具極易飛出傷人。（5）禁止用手剎住轉(zhuǎn)動的卡盤。（6）工件旋轉(zhuǎn)時，不能進行工件測量工作，嚴禁用手摸工件表面。（7）嚴禁用手清理專門清除鐵屑的鉤子。（8）機床運轉(zhuǎn)時，聽到異常聲音，應(yīng)及時停機檢查，并報告實習(xí)指導(dǎo)教師。（9）操作時，動作要規(guī)范，如若兩個以上合作操作一個設(shè)備，必須分工明確，嚴禁兩人同時操作?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1安全文明生產(chǎn)與職業(yè)素養(yǎng)二、設(shè)備安全與日常保養(yǎng)（1）開車前應(yīng)先檢查設(shè)備各部分機構(gòu)是否完好，各手柄位置是否正確，并按要求加好潤滑油。（2）車床使用前，應(yīng)先低速運轉(zhuǎn)1～2min，待運轉(zhuǎn)正常后再工作。（3）主軸變速必須先停車，變速進給箱手柄要在低速進行。（4）必須愛護機床，注意保護各導(dǎo)軌、絲杠、光杠等重要零件。（5）放置刀具、量具及工具等工藝裝備時要穩(wěn)妥、整齊、合理，有固定的位置，便于操作時取用，用好后應(yīng)放回原處。（6）車刀接近機床的極限位置時，做到眼不離工件、手不離操作手柄。（7）正確使用和愛護量具。量具要經(jīng)常清潔，用后擦凈、涂油，使用時輕拿輕放。（8）刀具用鈍后，應(yīng)及時刃磨，不能再繼續(xù)切削，以免增加車床的負荷，損壞車床。（9）圖樣放置在便于閱讀的位置，并注意保持清潔和完整。（10）實習(xí)結(jié)束后，首先整理好工具、量具、刃具，然后做好機床及機床周邊衛(wèi)生，按規(guī)定加注潤滑油，再將床鞍搖至床尾一端，各轉(zhuǎn)動手柄放至空擋位置，最后關(guān)閉電源?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1安全文明生產(chǎn)與職業(yè)素養(yǎng)三、實訓(xùn)紀律教育（1）實習(xí)前學(xué)生排好隊，有組織、有秩序地進入實習(xí)場所，服從實習(xí)指導(dǎo)老師的安排。（2）實習(xí)結(jié)束后也必須排好隊，有秩序地離開實習(xí)場所。（3）實習(xí)期間在自己的工作崗位操作，不允許串崗，禁止追逐打鬧。（4）實習(xí)期間要合理布置自己的工作場地，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。（5）嚴格遵守學(xué)校的作息時間，按時上、下課?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1安全文明生產(chǎn)與職業(yè)素養(yǎng)每位同學(xué)完成一份安全文明生產(chǎn)和紀律教育的試卷（見項目一中的附一）。【任務(wù)實施】任務(wù)2認識臥式車床（1）了解車床型號的含義和車床各主要部件的名稱。（2）掌握車床手柄的操作要領(lǐng)。（3）掌握三個滑板的進、退刀的方向和正確調(diào)整切削用量的方法?！救蝿?wù)目標(biāo)】任務(wù)2認識臥式車床（1）牢記CA6140臥式車床主要部件的名稱和用途。（2）掌握車削運動、車削時工件表面和切削用量。（3）操作工件裝夾和空車運行。【任務(wù)布置】任務(wù)2認識臥式車床車削加工是機械加工中最常見的工種之一，它所用的設(shè)備是車床。車床有許多種類，但外形基本相似。CA6140臥式車床如圖1-1所示?！救蝿?wù)引導(dǎo)】任務(wù)2認識臥式車床一、CA6140臥式車床型號的識讀車床型號由基本部分和輔助部分組成，下面以CA6140臥式車床為例，介紹其型號各部分的含義。C——機床類代號（車床類）；A——結(jié)構(gòu)特征代號；6——機床組別代號（落地及臥式車床組）；1——機床系別代號（臥式車床系）；40——車床主參數(shù)代號，表示車床床身最大工件回轉(zhuǎn)直徑的1/10，最大工件回轉(zhuǎn)直徑為400mm?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2認識臥式車床二、CA6140臥式車床的主要組成部分（一）主軸變速箱如圖1-2所示，主軸變速箱簡稱主軸箱，內(nèi)裝變速機構(gòu)和主軸。通過改變主軸箱外面的變速手柄，可使主軸獲得加工時所需要的轉(zhuǎn)速。（二）掛輪箱掛輪箱用來搭配不同齒數(shù)的齒輪，以獲得不同的進給量，其主要用于車削不同種類的螺紋，如圖1-3所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2認識臥式車床（三）進給箱進給箱用來改變進給量，如圖1-4所示。主軸經(jīng)掛輪箱傳入進給箱的運動，通過移動變速手柄改變進給箱中滑動齒輪的嚙合位置，便可使光杠或絲杠獲得不同的轉(zhuǎn)速?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2認識臥式車床（四）溜板箱溜板箱是通過光杠和絲杠的轉(zhuǎn)動改變刀架的自動進給運動，如圖1-5所示。光杠用于一般的車削，絲杠只用于車螺紋。（五）刀架刀架用來裝夾車刀，并使車刀做縱向、橫向或斜向進給運動，如圖1-6所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2認識臥式車床（六）車床其他部分車床其他部分包括床身、絲杠、光杠、操縱桿、尾座等，如圖1-7所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2認識臥式車床三、車削運動車削運動主要分為工件的旋轉(zhuǎn)運動（主運動）和車刀的進給運動，如圖1-8所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2認識臥式車床（一）主運動車削時，工件的旋轉(zhuǎn)運動稱為主運動。（二）進給運動使工件多余材料不斷被車去的運動稱為進給運動。進給運動又可分為縱向運動和橫向運動?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2認識臥式車床四、切削時工作表面切削時，工件上會出現(xiàn)三個不斷變化的表面，如圖1-9所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2認識臥式車床（一）已加工表面已經(jīng)車去金屬層而形成的新表面稱為已加工表面。（二）待加工表面等待車去金屬層的表面稱為待加工表面。（三）過渡表面刀具切削刃在工件上形成的表面稱為過渡表面?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2認識臥式車床五、削切用量切削用量是度量主運動和進給運動大小的參數(shù)，包括背吃刀量、進給量和切削速度三要素，如圖1-9所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2認識臥式車床（一）背吃刀量αp背吃刀量αp是指工件上已加工表面與待加工表面的垂直距離，單位為mm。車削外圓時，背吃刀量的計算公式為αp=（D-d）/2式中，αp..——車削外圓時的背吃刀量（mm）；

D——待加工表面的直徑（mm）；

d——已加工表面的直徑（mm）?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2認識臥式車床（二）進給量?進給量?是指工件每轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)，車刀沿進給方向移動的距離，其單位為mm/r。進給量又可以分為縱向進給量和橫向進給量。若把每轉(zhuǎn)進給量（mm/r）轉(zhuǎn)化為每分進給量（mm/min），轉(zhuǎn)換公式為L=?×n式中，L——車刀行走長度（mm/min）；

?——進給量（mm/r）；

n——主軸轉(zhuǎn)速（r/min）【理論分析】任務(wù)2認識臥式車床（三）切削速度υc切削速度υc是指切削刃的選定點相對于工件主運動的瞬時速度，其單位為m/min。切削速度的計算公式為υc=πDn/1000式中，υc——切削速度（m/min）；

D——待加工表面的直徑（mm）；

n——主軸轉(zhuǎn)速（r/min）?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2認識臥式車床六、工件裝夾工件裝夾時應(yīng)注意以下幾點：（1）工件與車刀必須裝夾牢固，以防飛出傷人。（2）裝夾較重的工件時，應(yīng)用木板保護床面，若工件長時間不卸下，空閑時應(yīng)用千斤頂支撐。（3）工件裝夾好后，卡盤扳手必須立即從卡盤上取下并歸位。（4）棒料毛坯從主軸孔尾端伸出不能太長，過長應(yīng)使用料架或擋板，防止甩彎后傷人?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2認識臥式車床了解車床各主要組成部分的作用，合理選擇切削用量，學(xué)會車床各手柄的操作方法。【任務(wù)實施】任務(wù)2認識臥式車床該任務(wù)是車床操作的首次工作，開始該任務(wù)之前，必須了解臥式車床的組成及車床各主要部件的功能等方面的知識。在本任務(wù)的學(xué)習(xí)過程中，要求學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上加強動手操作能力，熟悉每個手柄的動作要領(lǐng)，做到舉一反三、融會貫通?！救蝿?wù)分析】任務(wù)2認識臥式車床（1）仔細觀察車床外形，說出車床各部分的名稱及車床的型號。（2）自定心卡盤裝夾工件。（3）斷電練習(xí)。1）主軸箱變速手柄操作。要求在規(guī)定時間內(nèi)正確快速地變化主軸調(diào)速手柄。2）正確變換進給量。由實習(xí)指導(dǎo)老師確定若干個進給量，學(xué)生按要求變化操作。3）滑板橫向、縱向移動。左手握縱向大拖板手柄，右手握橫向中拖板手柄，分別順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)手柄。【任務(wù)分析】任務(wù)2認識臥式車床4）操作刀架。松開刀架上的鎖緊手柄后，分別選擇1至4號刀具位置。5）尾座操作。手動推（拉）動尾座，轉(zhuǎn)動套筒手輪，使套筒在尾架內(nèi)移動，轉(zhuǎn)動尾座鎖緊手柄，固定套筒在尾座內(nèi)。（4）通電練習(xí)。1）通電練習(xí)。合上機床電源總開關(guān)，釋放紅色急停開關(guān)，按下綠色起動按鈕。2）操縱桿練習(xí)。起動車床，用操縱桿進行正轉(zhuǎn)、停止、反轉(zhuǎn)練習(xí)。3）橫向、縱向自動進給練習(xí)。主軸轉(zhuǎn)動，確定進給方向，按下自動進給手柄?！救蝿?wù)分析】車削加工技術(shù)與技能實訓(xùn)21世紀技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·機械設(shè)計制造系列PART01項目1車加工技術(shù)認知PART02項目2軸類工件車削PART03項目3槽類工件車削PART05項目5普通螺紋工件車削PART06項目6成形面工件車削PART07項目7偏心件車削目錄CONTENTSPART04項目4內(nèi)孔軸工件車削PART08項目8典型零件車削PART02項目2軸類工件車削任務(wù)一車削外圓任務(wù)二車削臺階軸任務(wù)三車削圓錐任務(wù)1車削外圓任務(wù)1車削外圓（1）了解45°彎頭車刀和90°外圓車刀。（2）掌握45°彎頭車刀和90°外圓車刀的安裝方法。（3）會工件端面車削和外圓粗車。（4）會正確使用游標(biāo)卡尺測量工件?！救蝿?wù)目標(biāo)】任務(wù)1車削外圓按照圖2-1所示的圖樣加工工件?！救蝿?wù)布置】任務(wù)1車削外圓（1）車刀的刀尖對準工件的

。（2）45°車刀又稱彎頭車刀，主要用于車削

、

和

。（3）90°車刀又稱偏刀，主要用于車削

、

和

。

（4）游標(biāo)卡尺適用于測量

、

還有槽的深度。（5）粗車的目的是切除大部分余量，只要刀具和機床性能允許，

可以大一點，以減少

，提高效率。【任務(wù)引導(dǎo)】任務(wù)1車削外圓一45°彎頭車刀和90°外圓車刀（一）車刀組成車刀由刀柄和刀體兩部分組成，如圖2-2所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1車削外圓1.刀柄刀柄是刀具的夾持部分。2.刀體刀體是刀具上夾持或焊接刀片的部分（車刀的切削部分）。45°彎頭車刀和90°外圓車刀的刀體切削部分都是由“三面兩刃一尖”（前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖）組成，如圖2-3所示。（1）前刀面：車刀上切削流經(jīng)的表面。（2）主后刀面：車刀上與工件過渡表面相對的表面。（3）副后刀面：車刀上與工件已加工表面相對的表面。（4）主切削刃：前刀面與主后刀面相交的部位，負擔(dān)主要切削任務(wù)。（5）副切削刃：前刀面與副后刀面相交的部位，靠近刀尖部分參加少量切削工作。（6）刀尖：主切削刃和副切削刃的連接部分。【理論分析】任務(wù)1車削外圓（二）車刀安裝車削外圓、端面、圓錐通常使用45°車刀或90°車刀。實踐證明，車刀安裝正確與否將直接影響加工工件的尺寸精度、表面質(zhì)量和刀具的使用壽命。車刀安裝的操作要領(lǐng)主要有：（1）關(guān)閉車床電源，將刀架盡量遠離卡盤和工件，以免發(fā)生碰撞。（2）車刀在刀架上伸出部分盡量短，以增強其剛性，伸出長度為刀桿厚度的1～1.5倍，車刀下面墊片數(shù)量盡量少，并用兩個螺釘壓緊墊片。（3）刀桿中心線一般要與工件軸線垂直，以免影響刀具主、副偏角的大小?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1車削外圓（4）車刀刀尖應(yīng)與工件旋轉(zhuǎn)中心等高。如果刀尖低于中心，車刀車至中心處會使刀尖損壞；如果刀尖高于中心，車刀后刀面與工件摩擦?xí)龃?，減少刀具使用壽命，如圖2-4所示。車刀刀尖對準中心的方法如下：1）用鋼直尺測量主軸中心高度安裝車刀。2）參照尾座頂尖的高度安裝車刀。3）使用目測調(diào)試法安裝車刀。（5）使用刀架扳手夾緊車刀?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1車削外圓（三）車刀用途車刀的用途如下。（1）90°外圓車刀一般用于車外圓、車端面和車臺階，如圖2-5所示。（2）45°彎頭車刀常用于車外圓、車端面和倒角，如圖2-6所示。【理論分析】任務(wù)1車削外圓二車削斷面、外圓粗車（一）車削端面車削工件時，往往采用工件的端面作為測量軸向尺寸的基準，必須先進行加工，如圖2-7所示。這樣既可以保證車外圓時在端面附近是連續(xù)切削的，也可以保證鉆孔時鉆頭與端面是垂直的。車削端面的操作要領(lǐng)主要有以下幾個方面?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1車削外圓（1）端面車刀在裝夾時一定要與車床的主軸線等高。若車刀高于主軸軸線，則會形成凸臺，并且使車刀的后角抵靠凸臺，導(dǎo)致工件變形，無法完成加工項目；若車刀低于主軸軸線，也會形成凸臺，并且損壞刀尖。（2）選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速，車床起動。（3）用手動方法開始車削，由于工件毛坯一般都有毛刺，所以車削時先試切削（即讓刀尖與工件端面稍稍接觸一下），再決定背吃刀量，利用小滑板手柄或溜板箱上大手輪進行進刀，然后緩慢、均勻轉(zhuǎn)動中滑板手柄手動進給或機動進給進行車削。（4）當(dāng)車刀進給至工件中心處，進給速度適當(dāng)放緩，以防切屑損壞刀尖?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1車削外圓（二）外圓粗車外圓粗車是通過工件旋轉(zhuǎn)和車刀的縱向進給運動來實現(xiàn)的，車外圓時為了保證背吃刀量的準確性，一般采用試切法，如圖2-8所示。試切法在開始車削時讓車刀的刀尖輕輕接觸工件的外圓表面，需要記住此時中滑板刻度盤上的數(shù)字，然后退回車刀，再以上次的數(shù)字作為基準，決定背吃刀量。（試切法的操作要領(lǐng)會在“項目二中的任務(wù)二：車削臺階軸”中詳細講解）【理論分析】任務(wù)1車削外圓（三）切削用量的選擇粗車時應(yīng)選擇一個盡可能大的背吃刀量，最好一次能將粗車余量切除，若余量太大一次無法切除，才可分兩次或三次進行切除；其次選擇一個較大的進給量，最后根據(jù)已選定的背吃刀量和進給量，在工藝系統(tǒng)剛度、刀具壽命和機床功率許可的條件下選擇一個合理的切削速度。1.粗車切削速度選用原則為提高生產(chǎn)率，在保證大的背吃刀量和進給量的情況下，一般選用中等或中等偏低的切削速度，如取50～70m/min（車削鋼）或40～60m/min（車削鑄鐵）?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1車削外圓2.粗車進給量選用原則粗加工時可適當(dāng)選取較大的進給量，一般取0.15～0.4mm/r。3.粗車背吃刀量選用原則粗加工應(yīng)優(yōu)先選用較大的背吃刀量，一般可取2～4mm，目的是盡快把多余的材料切除，提高生產(chǎn)效率和延長刀具使用壽命?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1車削外圓三、游標(biāo)卡尺介紹游標(biāo)卡尺主要分為普通游標(biāo)卡尺、帶表式游標(biāo)卡尺和數(shù)顯式游標(biāo)卡尺這三類。游標(biāo)卡尺由外測量爪、內(nèi)測量爪、緊固螺釘、游標(biāo)尺、尺身和深度尺組成，如圖2-9所示。游標(biāo)卡尺可用來測量工件的內(nèi)、外直徑、寬度和高度，有的還可用來測量槽的深度，如圖2-10所示。游標(biāo)卡尺的分度值有0.1mm、0.05mm、0.02mm三種，測量范圍有0～150mm、0～200mm、0～300mm等規(guī)格?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1車削外圓三、游標(biāo)卡尺介紹游標(biāo)卡尺主要分為普通游標(biāo)卡尺、帶表式游標(biāo)卡尺和數(shù)顯式游標(biāo)卡尺這三類。游標(biāo)卡尺由外測量爪、內(nèi)測量爪、緊固螺釘、游標(biāo)尺、尺身和深度尺組成，如圖2-9所示。游標(biāo)卡尺可用來測量工件的內(nèi)、外直徑、寬度和高度，有的還可用來測量槽的深度，如圖2-10所示。游標(biāo)卡尺的分度值有0.1mm、0.05mm、0.02mm三種，測量范圍有0～150mm、0～200mm、0～300mm等規(guī)格?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1車削外圓游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法如下：（1）先讀整數(shù)?？从螛?biāo)零線的左邊在尺身上的整數(shù)毫米值，讀出被測尺寸的整數(shù)部分。圖2-9中的主尺讀數(shù)為17mm。（2）再讀小數(shù)。看游標(biāo)零線的右邊，數(shù)出游標(biāo)第幾條刻線與尺身的數(shù)值刻度線對齊，讀出被測尺寸的小數(shù)部分。圖2-9中的游標(biāo)尺讀數(shù)為0.32mm。（3）得出被測尺寸。整數(shù)部分和小數(shù)部分相加，就是測量尺寸。該游標(biāo)卡尺的實際讀數(shù)為17mm+0.32mm=17.32mm?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1車削外圓一、圖樣分析本任務(wù)圖樣由一個的外圓柱面和倒角組成，外圓和總長均有尺寸公差的要求，同時表面粗糙度也有一定要求，需要同學(xué)們在加工時嚴格控制?！救蝿?wù)實施】任務(wù)1車削外圓二、制定加工工藝

主要內(nèi)容包括確定工件的裝夾、合理選擇刀具和切削用量、填寫車削加工工藝文件等。加工工序卡見表2-1?！救蝿?wù)實施】任務(wù)1車削外圓三、加工步驟

（1）夾毛坯，伸出長度60mm；（2）車右端面光出即可；（3）粗車φ46mm至尺寸要求，長度盡量靠近卡盤面（參考值φ46mm×55mm）；（4）倒角C2；（5）調(diào)頭裝夾φ46mm外圓，伸出長度（參考值為60mm），找正夾緊；（6）車左端面，并控制總長（88±0.2）mm；（7）粗車φ46mm至尺寸要求，與φ46mm右端外圓相連接；（8）倒角C2?！救蝿?wù)實施】任務(wù)2車削臺階軸任務(wù)2車削臺階軸（1）掌握車削臺階的常用方法。（2）會外圓半精車和外圓精車。（3）了解加工精度及表面粗糙度。（4）會正確使用外徑千分尺測量工件。【任務(wù)目標(biāo)】任務(wù)2車削臺階軸按照圖2-11所示的圖樣加工工件?！救蝿?wù)布置】任務(wù)2車削臺階軸（1）通常車削臺階有

、

、

三種方法。（2）半精車和精車時，為了減少工藝系統(tǒng)的

，減小已加工表面的

，一般多采用較小的

，同時兼顧刀具

和

。（3）車削加工的尺寸精度，精車時可達到

。（4）車削時表面粗糙度Ra的數(shù)值范圍一般是

。（5）外徑千分尺主要測量

和

?！救蝿?wù)引導(dǎo)】任務(wù)2車削臺階軸一、車削臺階方法車削臺階通常有擋鐵定位法、劃痕法和刻度控制法三種方法，其中劃痕法車削臺階是生產(chǎn)中使用最為廣泛的一種方法。

（一）擋鐵定位法擋鐵定位法在車床導(dǎo)軌適當(dāng)位置裝定位工具或擋鐵，使安裝的定位工具或擋鐵對應(yīng)各臺階長度，車削時車到擋鐵位置就可以得到所需長度尺寸。【理論分析】任務(wù)2車削臺階軸（二）劃痕法用劃痕法確定各臺階長度的操作步驟如下：（1）使用90°車刀，調(diào)整切削用量。（2）用鋼直尺量取第一個軸肩臺階的長度。（3）移動床鞍，使車刀刀尖靠近并對準長度位置。（4）起動車床，主軸正轉(zhuǎn)。（5）手動順時針搖動中滑板，橫向進給，使刀尖在第一個臺階長度位置劃出一條痕跡。（6）起動車床，采用試切法車削外圓至要求尺寸，車削長度至刻線位置處。（7）當(dāng)最后一刀外圓車至劃線處時，溜板箱大手輪不動，記下中滑板刻度盤刻度，中滑板退刀，然后停車?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削臺階軸（8）保證長度尺寸。1）加工低臺階（臺階高度小于5mm），測量已加工長度尺寸，算出長度余量，起動車床，轉(zhuǎn)動中滑板手柄將刀尖移至最后一刀外圓時的中滑板刻度處，利用小滑板手柄進刀（小滑板要在車削之前消除空隙），切除長度余量，中滑板退刀，車出臺階的端面，保證長度尺寸。2）加工高臺階，測量已加工長度尺寸，算出長度余量，利用小滑板手柄控制背吃刀量（可分層切削，小滑板要在車削之前消除空隙），控制工件長度。起動車床，轉(zhuǎn)動中滑板手柄進行切削，切至最后一刀車外圓時的中滑板刻度處，再反向轉(zhuǎn)動小滑板手柄，直至無鐵屑出現(xiàn)，中滑板退刀，車出臺階的端面，保證長度尺寸?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削臺階軸（9）臺階測量。1）外圓表面直徑可用游標(biāo)卡尺或外徑千分尺直接測量，如圖2-12所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削臺階軸2）臺階長度可用鋼直尺、游標(biāo)卡尺進行測量，對于長度測量精度要求更高的臺階可用深度游標(biāo)卡尺進行測量，如圖2-13所示。【理論分析】任務(wù)2車削臺階軸（三）刻度盤控制法刻度盤控制法是利用床鞍刻度盤來確定臺階長度的一種方法，也稱為試切法。試切法的操作要領(lǐng)如圖2-14所示：（1）車床起動，車刀刀尖輕輕接觸工件外圓表面。（2）中滑板手柄不動，大手輪向右退刀。（3）根據(jù)中滑板刻度盤刻度，進刀（粗加工，控制背吃刀量，留精加工余量）。（4）試切長度1～2mm。（5）中滑板手柄不動，大手輪向右退刀，停車測量。（6）根據(jù)測量結(jié)果和尺寸要求，調(diào)整背吃刀量，縱向進給加工外圓（精加工，保證尺寸精度和表面粗糙度），加工完成，退刀停車。【理論分析】任務(wù)2車削臺階軸（二）精車進給量的選用原則精加工時采用較小的進給量可使已加工表面的殘留面積減少，有利于提高表面質(zhì)量，一般取0.05～0.2mm/r。（三）精車背吃刀量的選用原則選擇較小的背吃刀量能提高表面質(zhì)量，但過小的背吃刀量會使工件上原來凹凸不平的表面沒有完全被切除從而達不到滿意的效果，精車背吃刀量一般取0.3～0.5mm（高速精車）或0.05～0.1mm（低速精車），其目的是在保證工件加工質(zhì)量的前提下，兼顧生產(chǎn)率和刀具壽命?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削臺階軸三加工精度及其表面粗糙度（1）車削加工的尺寸精度較寬，一般可達IT12～IT7，半精車時可達IT9～IT10，精車時可達IT8～IT5。表面粗糙度Ra（輪廓算術(shù)平均偏差）數(shù)值的范圍一般是0.4～6.3μm。（2）減小工件表面粗糙度值的方法如下：1）減小副偏角或磨修光刃。2）改變切削速度，避免積屑瘤產(chǎn)生。3）及時重磨或更換刀具。4）主要從機床、刀具、工件方法和切削用量等方面防止和消除振動?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削臺階軸四、外徑千分尺介紹（一）外徑千分尺的結(jié)構(gòu)形狀外徑千分尺是生產(chǎn)中常用的一種精密量具，其測量范圍有0～25mm、25～50mm、50～75mm、75～100mm等，它的分度值一般為0.01mm。外徑千分尺由尺架、測砧、測微螺桿、螺紋軸套、固定套筒、微分筒、測力裝置、鎖緊裝置組成，如圖2-15所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削臺階軸（二）外徑千分尺使用步驟（1）擦凈零件的被測表面和千分尺的測量面。（2）校對千分尺的零位，檢查微分筒上的零線和固定套筒上的零線基準是否對齊，測量值中要考慮到零位不準的示值誤差，并加以校正。（3）測量時，先讀出微分筒左面固定套筒上露出的標(biāo)尺標(biāo)記整毫米數(shù)及半毫米數(shù)；再找出微分筒上哪條標(biāo)尺標(biāo)記與固定套筒上的軸向基準線對準，將刻線的序號乘以0.01mm，即為小數(shù)部分的數(shù)值；最后將上面兩項讀數(shù)相加，即為被測表面的實際尺寸，如圖2-16所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削臺階軸（三）外徑千分尺使用注意事項（1）外徑千分尺是一種精密量具，使用時應(yīng)小心謹慎，動作輕緩，以防碰撞。千分尺內(nèi)有精密的細牙螺紋，使用時要注意：1）微分筒和測力裝置在轉(zhuǎn)動時不能過分用力。2）當(dāng)轉(zhuǎn)動微分筒帶動活動測頭接近被測工件時，一定要改用測力裝置旋轉(zhuǎn)并接觸被測工件，不能直接旋轉(zhuǎn)微分筒測量工件。3）當(dāng)活動測頭與固定測頭卡住被測工件或鎖住鎖緊裝置時，不能強行轉(zhuǎn)動微分筒。（2）外徑千分尺的尺架上裝有隔熱裝置，以防手溫引起尺架膨脹造成測量誤差，所以測量時，應(yīng)手握隔熱裝置，盡量減少手和千分尺金屬部分的接觸。（3）外徑千分尺使用完畢后，應(yīng)用布擦拭干凈，在固定測頭和活動測頭的測量面間留出空隙，再放入盒中。如長期不使用可在測量面上涂上防銹油，置于干燥處?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削臺階軸一、圖樣分析本任務(wù)圖樣由三個圓柱面和倒角組成，外圓和總長均有尺寸公差的要求，同時表面粗糙度也有一定要求，需要同學(xué)們在加工時嚴格控制。【任務(wù)實施】任務(wù)2車削臺階軸二、制定加工工藝主要內(nèi)容包括確定工件的裝夾、合理選擇刀具和切削用量、填寫車削加工工藝文件等。加工工序卡見表2-3。【任務(wù)實施】任務(wù)2車削臺階軸三加工步驟（1）夾緊任務(wù)一工件，伸出長度60mm；（2）車左端面光出即可；（3）粗車外圓φ40.5mm、長度57mm和外圓φ30.5mm、長度19.7mm；（4）精車外圓φ40mm、φ30mm，長度20mm至尺寸要求；（5）倒角C1；（6）調(diào)頭裝夾φ30mm外圓，找正夾緊；（7）車右端面，并控制總長（85±0.2）mm；（8）粗車外圓至φ30.5mm，長度29.7mm；（9）精車外圓φ30mm，長度30mm至尺寸要求；【任務(wù)實施】任務(wù)3車削圓錐任務(wù)3車削圓錐（1）了解標(biāo)準圓錐的種類和圓錐體各部分的名稱。（2）會轉(zhuǎn)動小滑板車削法車削圓錐。（3）會正確使用錐度套檢測外圓錐。【任務(wù)目標(biāo)】任務(wù)3車削圓錐按照圖2-17所示的圖樣加工工件?！救蝿?wù)布置】任務(wù)3車削圓錐（1）標(biāo)準圓錐的種類分為

、

、

。（2）圓錐各部分名稱分別為

直徑、

直徑、圓錐角、

、圓錐長度、

、斜度。（3）圓錐半角近似計算公式為

。【任務(wù)引導(dǎo)】任務(wù)3車削圓錐一標(biāo)準圓錐種類（一）莫氏圓錐莫氏圓錐是機械制造業(yè)中應(yīng)用較廣泛的一種工具圓錐，如主軸錐孔、鉆頭、鉸刀的柄部等都采用莫氏圓錐，莫氏圓錐尺寸共有0、1、2、3、4、5、6號七個號碼，其中0號最小，6號最大。莫氏圓錐號碼不同，其尺寸和圓錐角均不相同。莫氏錐度尺寸參考表見表2-5?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)3車削圓錐（二）米制圓錐常用的米制圓錐有4、6、80、100、120、160、200號七種。號碼指圓錐大端直徑，而錐度固定不變，即C＝1∶20。圓錐半角α/2＝1°25′56″。例如，100號米制圓錐，它的大端直徑是100mm。米制圓錐的優(yōu)點是錐度不變，方便記憶。（三）專用標(biāo)準圓錐錐度一些常用配合錐面的錐度也已標(biāo)準化，被稱為專用標(biāo)準圓錐錐度.【理論分析】任務(wù)3車削圓錐二圓錐體各部分名稱圓錐體如圖2-18所示。（1）大端直徑D：圓錐大端的直徑。（2）小端直徑d：圓錐小端的直徑。（3）圓錐角α：在通過圓錐軸線的截面內(nèi)，兩條素線之間的夾角。（4）圓錐半角α/2：圓錐角α的一半，也就是圓錐母線和圓錐軸線之間的夾角。（5）圓錐長度L：圓錐大端和圓錐小端之間的垂直距離。（6）錐度C：圓錐大端直徑與小端直徑之差和圓錐長度之比，即C=（D-d）/L。（7）斜度C/2：圓錐大小端直徑之差和圓錐長度之比的一半。【理論分析】任務(wù)3車削圓錐三、轉(zhuǎn)動小滑板車削法（一）圓錐半角的估算在計算圓錐半角α/2時，主要通過公式tanα/2=D-d/2L來計算，然后再通過查三角函數(shù)表算出α/2，這樣計算準確，但有時略顯麻煩，尤其在無法查表的情況下更是無從下手。在實際應(yīng)用中，對于精度要求不高的圓錐體來說，當(dāng)α/2<6°時，可用下列近似公式計算：α/2≈28.7°×（D-d）/L或α/2≈28.7×C【理論分析】任務(wù)3車削圓錐（二）外圓錐加工操作要領(lǐng)外圓錐可以利用轉(zhuǎn)動小滑板車削法（見圖2-19）進行加工，其操作要領(lǐng)主要包括以下幾方面內(nèi)容?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)3車削圓錐1.車圓柱體按工件圖樣車出圓錐大端直徑和錐體部分的長度。2.裝夾車圓錐刀具刀具刀尖嚴格對準工件中心，否則會出現(xiàn)雙曲線誤差。3.準備工作（1）調(diào)整小滑板導(dǎo)軌間隙。對小滑板導(dǎo)軌進行清洗、修整和潤滑，使其進退松緊合適，進退自如。（2）轉(zhuǎn)動小滑板。用扳手將轉(zhuǎn)盤螺母松開，把轉(zhuǎn)盤按照圓錐素線方向轉(zhuǎn)動至圓錐半角α/2的刻度線上。（3）確定小滑板行程。小滑板工作行程需大于圓錐加工長度，將小滑板后退，然后試移動一次，確定工作行程是否足夠。【理論分析】任務(wù)3車削圓錐4.粗車圓錐體（1）對刀步驟：主軸正轉(zhuǎn)，移動小、中滑板，使刀尖與圓柱面輕輕接觸（接觸點為距離圓錐體大端為2～5mm處，主要留精車余量），接觸時記住中滑板刻度，作為粗車的終點位置。大滑板不動，先中滑板退刀，再小滑板退至需要車削的圓錐體軸端外側(cè)。（2）中滑板調(diào)整背吃刀量（根據(jù)錐體粗車總車削量和刀具剛性可分刀車削，最后一刀是中滑板記住刻度的位置），車削時，雙手交替均勻轉(zhuǎn)動小滑板手輪車削至刀尖與工件分離為止，中滑板退刀，小滑板快退至原位。分刀車削時重復(fù)該操作。（3）檢查圓錐角度α/2。用圓錐量規(guī)或游標(biāo)萬能角度尺檢查圓錐角度，檢查時用套規(guī)輕輕套在工件圓錐上，套規(guī)在圓錐左右兩端分別上下擺動，如發(fā)現(xiàn)圓錐大端有間隙，說明工件圓錐角太??；如圓錐小端有間隙，說明工件圓錐角太大?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)3車削圓錐5.校正圓錐半角（1）松開小滑板轉(zhuǎn)盤螺母，不要松得太多，以防角度發(fā)生變化。（2）用右手按角度調(diào)整方向，輕輕敲動小滑板，微量調(diào)整角度，使角度朝著正確的方向做極微小的轉(zhuǎn)動，再鎖緊小滑板轉(zhuǎn)盤螺母。（3）進行試切削對刀（操作方法參照粗車圓錐體對刀步驟。注意：刀尖不能直接到錐體大端位置，需保留精車余量）。雙手緩慢、均勻地轉(zhuǎn)動小滑板手柄做全程車削，當(dāng)再次用套規(guī)或游標(biāo)萬能角度尺檢查時，套規(guī)左右兩端都不擺動時，說明圓錐角度基本正確。6.精車圓錐體可通過提高車床主軸轉(zhuǎn)速，切削對刀（操作方法參照粗車圓錐體對刀步驟。注意：此時對刀刀尖需接觸錐體大端位置），雙手緩慢、均勻地轉(zhuǎn)動小滑板手柄做全程精車。7.檢驗用上述檢驗方法對圓錐進行檢測，加工結(jié)束?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)3車削圓錐（三）轉(zhuǎn)動小滑板法車削圓錐體的特點（1）能車削圓錐角α較大的圓錐體。（2）能車削外圓錐面，也可車削內(nèi)圓錐面，應(yīng)用范圍廣，操作簡單。（3）調(diào)整好偏轉(zhuǎn)角度后加工的一批工件圓錐角的一致性好。（4）同一工件上車削不同錐角的圓錐面時，調(diào)整角度方便。（5）受小滑板最大移動距離的限制，只能加工素線長度不太長的圓錐面。（6）只能手動進給，使得勞動強度大，工件加工表面的表面粗糙度值較大且不易控制，只適用于單件、小批量生產(chǎn)。【理論分析】任務(wù)3車削圓錐四、錐度套檢測外圓錐用錐度套規(guī)檢測外圓錐工件的錐度時，先在外圓錐工件的圓錐表面上沿母線方向均勻地涂上三條顯示劑（白粉筆或紅丹粉），每條顯色劑相隔120°左右，將錐度套規(guī)套在涂好色的外圓錐工件上，旋轉(zhuǎn)半圈后取下，根據(jù)外圓錐工件上顯示劑被擦掉的情況進行判斷。（1）如果顯色劑被均勻擦掉，說明在整個圓錐面上都接觸良好，外圓錐工件的錐度正確。（2）如果外圓錐大端顯色劑被擦掉，而小端顯色劑未被擦掉，則說明工件的圓錐半角太大。（3）如果外圓錐小端顯色劑被擦掉，而大端顯色劑未被擦掉，則說明工件的圓錐半角太小。（4）如果外圓錐工件中間部位顯色劑未被擦掉，而兩端顯色劑被擦掉，則說明工件的圓錐母線不是直線，應(yīng)檢查刀具裝夾是否與工件中心等高。圓錐面的精度是以涂色研合接觸面大小來評定的，接觸面越大精度越高，也就是角度越接近標(biāo)準值。【理論分析】任務(wù)3車削圓錐五、安全文明生產(chǎn)要求（1）車刀刀尖必須對準工件中心。（2）雙手交替轉(zhuǎn)動小滑板手柄時，進給速度要均勻、不間斷。（3）車削前調(diào)整好小滑板鑲條的松緊，做到不松不緊，要保證車刀始終保持鋒利，工件表面應(yīng)一刀車成。（4）調(diào)整小滑板轉(zhuǎn)動角度時，不能用扳手和錘子敲擊小滑板。（5）車削過程中要精確計算，嚴格調(diào)整小滑板轉(zhuǎn)動的角度?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)3車削圓錐一、圖樣分析本任務(wù)圖樣由兩個圓柱面、圓錐體和倒角組成，外圓、圓錐面和長度均有尺寸公差的要求，同時表面粗糙度也有一定要求，需要同學(xué)們在加工時嚴格控制。【任務(wù)實施】任務(wù)3車削圓錐二、制定加工工藝主要內(nèi)容包括確定工件的裝夾、合理選擇刀具和切削用量、填寫車削加工工藝文件等。加工工序卡見表2-6?！救蝿?wù)實施】任務(wù)3車削圓錐三、加工步驟（1）夾毛坯，伸出長度55mm；（2）車右端面，光出即可；（3）粗車外圓φ42.5mm、長度49.7mm和外圓φ32.5mm、長度39.7mm；（4）精車外圓φ42mm、φ32mm，長度40mm和50mm至尺寸要求；（5）車削圓錐1∶10至尺寸要求；（6）倒角C1，銳角倒鈍C0.2?！救蝿?wù)實施】車削加工技術(shù)與技能實訓(xùn)21世紀技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·機械設(shè)計制造系列PART01項目1車加工技術(shù)認知PART02項目2軸類工件車削PART03項目3槽類工件車削PART05項目5普通螺紋工件車削PART06項目6成形面工件車削PART07項目7偏心件車削目錄CONTENTSPART04項目4內(nèi)孔軸工件車削PART08項目8典型零件車削PART03項目3槽類工件車削任務(wù)一車外溝槽任務(wù)二車斷工件任務(wù)1車外溝槽任務(wù)1車外溝槽（1）了解溝槽種類和外溝槽刀。（2）掌握外溝槽刀的安裝方法。（3）會外溝槽車削。（4）了解切削液的作用?！救蝿?wù)目標(biāo)】任務(wù)1車外溝槽按照圖3-1所示的圖樣加工工件?！救蝿?wù)布置】任務(wù)1車外溝槽（1）常見的溝槽有

、

和平面溝槽三種。（2）外圓溝槽車刀進給方向以的

.為主（3）車槽刀的

和

.（4）常用的切削液種類有三大類：

、

和

.

【任務(wù)引導(dǎo)】任務(wù)1車外溝槽一溝槽的介紹在工件上車削出的多種形狀的槽叫溝槽。常見的溝槽有外圓溝槽、45°外斜溝槽和平面溝槽三種，如圖3-2（a）、圖3-2（b）、圖3-2（c）所示。溝槽的形狀一般為矩形、圓弧形和梯形，如圖3-2（a）、圖3-2（d）、圖3-2（e）所示。【理論分析】任務(wù)1車外溝槽（一）外圓溝槽車刀的選擇外圓溝槽車刀以橫向進給為主，前端的切削刃是主切削刃，兩側(cè)的切削刃是副切削刃，如圖3-3所示。【理論分析】任務(wù)1車外溝槽1.刀頭寬度刀頭不能太寬，刀頭太寬會因切削力太大而引起振動或不能切入工件，刀頭寬度與工件直徑有關(guān)，一般按經(jīng)驗公式計算，即a≈（0.5～0.6）式中，a——刀頭寬度（mm）；D——工件待加工表面的直徑（mm）。2.刀頭長度刀頭長度L過長容易引起振動和刀頭折斷，刀頭長度L可按下式計算，即L=H+（2～3）mm式中，L——刀頭長度（mm）；H——切入深度（mm）【理論分析】任務(wù)1車外溝槽（二）外圓溝槽車刀的安裝圖3-3外溝槽車刀車槽刀的安裝是否正確，直接影響車槽的質(zhì)量。其安裝要求有以下幾方面內(nèi)容：（1）關(guān)閉車床電源，將刀架盡量遠離卡盤和工件，以防發(fā)生碰撞。（2）車槽刀的刀桿伸出不宜過長，否則容易產(chǎn)生振動和損壞刀具。（3）車槽刀的的中心線與工件中心線垂直，保證兩個副偏角對稱。（4）車槽刀的主切削刃必須對準工件中心，同時也必須與車床主軸中心線平行，否則槽底部車不平。（5）車槽刀的底平面應(yīng)平整，保證兩個副后角對稱。（6）車槽刀應(yīng)用刀架扳手夾緊牢固，用完扳手應(yīng)歸位?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1車外溝槽三外溝槽車削外溝槽車削需要合適的主軸轉(zhuǎn)速，切削速度比車外圓時略高，進給量比車外圓時略低，橫向進給車槽，加注切削液。車槽時用力要均勻，及時測量并利用小滑板手柄控制槽的位置及槽寬，利用中滑板手柄控制槽深?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1車外溝槽（一）窄槽車削寬度為5mm以下的窄槽，可用與槽等寬的車槽刀一次車出，如圖3-4所示。【理論分析】任務(wù)1車外溝槽（二）寬槽車削先用外圓車刀的刀尖在工件上刻兩條線，把溝槽的寬度和位置確定好，然后用車槽刀在兩條線之間進行粗車，這時必須在槽的兩側(cè)面和槽底留下精車余量，然后再根據(jù)槽深、槽寬進行精車，如圖3-5所示。【理論分析】任務(wù)1車外溝槽四切削液（一）切削液的作用和種類車削過程中，切屑、刀具和工件之間相互摩擦?xí)a(chǎn)生很高的切削熱。在正確使用刀具的基礎(chǔ)上合理選用切削液，可以減小切削過程中的摩擦，從而降低切削溫度，減小切削力，防止工件的熱變形，對提高加工精度和表面質(zhì)量，尤其對提高刀具耐用度有著重要的作用。因此，切削液通常有冷卻作用、潤滑作用、清洗作用和防銹作用。常用的切削液種類有三大類：水溶液、乳化液和切削油，詳細見表3-1。【理論分析】任務(wù)1車外溝槽（二）使用切削液的注意事項（1）切削液必須澆注在切削區(qū)域內(nèi)，因為該區(qū)域是切削熱源。（2）用硬質(zhì)合金車刀車削時，一般不加切削液。如果使用切削液，必須從開始就連續(xù)充分地澆注，否則硬質(zhì)合金刀片會因為驟冷而產(chǎn)生裂紋。（3）控制好切削液的流量，流量太小或斷續(xù)使用起不到應(yīng)有的作用，流量太大則會造成切削液的浪費。（4）加注切削液可以采用澆注法和高壓冷卻法。澆注法是一種簡單易行、應(yīng)用廣泛的方法，一般車床均使用該冷卻方法。高壓冷卻法是以較高的壓力和流量將切削液噴向切削區(qū)城，這種方法一般用于半封閉加工或車削難加工材料。總之，切削液應(yīng)根據(jù)工件材料、刀具材料、加工方法和加工要求來選定，而不是一成不變的，如果選擇不當(dāng)就得不到應(yīng)有的效果?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1車外溝槽一圖樣分析本任務(wù)圖樣由兩個外溝槽、外圓柱和倒角組成，外圓和長度均有尺寸公差的要求，同時表面粗糙度也有一定要求，需要同學(xué)們在加工時嚴格控制。二制定加工工藝主要內(nèi)容包括確定工件的裝夾、合理選擇刀具和切削用量、填寫車削加工工藝文件等。加工工序表見表3-2。【任務(wù)實施】任務(wù)1車外溝槽（1）夾毛坯，伸出長度60mm；（2）車右端面光出即可；（3）粗車外圓φ43.5mm和φ30.5mm，長度52.7mm和22.7mm；（4）精車外圓φ43mm和φ30mm，長度53mm和23mm至尺寸要求；（5）車外溝槽槽徑φ36mm、槽寬10mm、肩寬10mm和退刀槽6mm×4mm至尺寸要求；（6）倒角C1和C0.2?！救蝿?wù)實施】任務(wù)2車斷工件任務(wù)2車斷工件（1）了解車斷刀。（2）掌握車斷刀的安裝方法。（3）會車斷工件?！救蝿?wù)目標(biāo)】任務(wù)2車斷工件按照圖3-6所示的圖樣加工工件。【任務(wù)布置】任務(wù)2車斷工件（1）切斷刀的主切削刃必須對準

.

（2）主要車斷方法有兩種：

（3）車斷刀折斷的原因是（4）車斷時振動的原因是【任務(wù)引導(dǎo)】任務(wù)2車斷工件車斷刀（一）車斷刀的選擇車斷刀和車槽刀選擇方法基本相同，可參考項目三任務(wù)一中車槽刀的選擇方法，在此不一一介紹?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車斷工件（二）車斷刀的安裝車斷刀的安裝是否正確，對刀具和能否正常車斷工件有直接的影響。其安裝要求為：（1）關(guān)閉車床電源，將刀架盡量遠離卡盤和工件，以防發(fā)生碰撞。（2）切斷刀的刀桿伸出不宜過長，否則容易產(chǎn)生振動和損壞刀具。（3）切斷刀的中心線與工件中心線垂直，保證兩個副偏角對稱。（4）切斷實心工件時，切斷刀的主切削刃必須對準工件中心，若切斷刀安裝過低，刀頭易被壓斷，如圖3-7（a）所示；若切斷刀安裝過高，刀具后面頂住工件，不易切斷，如圖3-7（b）所示。（5）切斷刀的底平面應(yīng)平整，保證兩個副后角對稱。（6）切斷刀應(yīng)用刀架扳手夾緊牢固，用完扳手應(yīng)歸位?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車斷工件二、車斷方法工件的車斷位置不僅要考慮零件全長，還要考慮車斷刀刀刃的寬度及零件被車斷處端面以后的工序尺寸余量。主要的車斷方法有兩種：直進法和左右借刀法?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車斷工件（一）直進法直進法是指垂直于工件軸線方向進行切斷，如圖3-8所示。這種方法效率高，但對車床、切斷刀的刃磨和安裝都有較高的要求，否則容易造成刀頭折斷。【理論分析】任務(wù)2車斷工件（二）左右借刀法左右借刀法是指在切削系統(tǒng)（刀具、工件、車床）剛性不足的情況下，可采用左右借刀法切斷，切斷刀在軸線方向反復(fù)地往返移動，隨之兩側(cè)徑向進給，直至工件切斷，如圖3-9所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車斷工件三、車斷時的安全操作（一）車斷刀折斷的原因（1）車斷刀的幾何形狀不正確，如副偏角和副后角太大、主切削刃太窄、刀頭太長等。此外，刀頭裝斜，受力不均勻，也會使刀頭折斷。（2）車斷刀安裝時，與工件軸線不垂直，副偏角不對稱，或沒有對準工件中心。（3）進給量太大。（4）前角太大，中滑板松動引起扎刀現(xiàn)象，從而使車斷刀折斷?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車斷工件（二）車斷時要防止振動車斷時很容易引起振動，使車削無法正常進行，甚至損壞車斷刀。為防止振動損壞車斷刀，可采取以下方法：（1）適當(dāng)增大前角，以減小切削力。（2）在車斷刀的主切削刃中間磨R0.5mm的消振槽，這樣不僅能消除振動，還能起導(dǎo)向作用。（3）選用合適的主切削刃寬度。（4）調(diào)整主軸、滑板間隙。【理論分析】任務(wù)2車斷工件一、圖樣分析本任務(wù)需要車斷兩次，圖樣中的零件由外圓柱和倒角組成，外圓和長度均有尺寸公差的要求，同時表面粗糙度有一定要求，需要同學(xué)們在加工時嚴格控制?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車斷工件二、制定加工工藝主要內(nèi)容包括確定工件的裝夾、合理選擇刀具和切削用量、填寫車削加工工藝文件等。加工工序表見表3-4?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車斷工件三、加工步驟（1）夾毛坯，伸出長度60mm；（2）車右端面光出即可；（3）粗車外圓φ40.5mm，長度約55mm；（4）精車外圓φ40mm，長度約55mm至尺寸要求；（5）倒角C1；（6）車斷要求車斷件長度20mm至尺寸要求?！纠碚摲治觥寇囅骷庸ぜ夹g(shù)與技能實訓(xùn)21世紀技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·機械設(shè)計制造系列PART01項目1車加工技術(shù)認知PART02項目2軸類工件車削PART03項目3槽類工件車削PART05項目5普通螺紋工件車削PART06項目6成形面工件車削PART07項目7偏心件車削目錄CONTENTSPART04項目4內(nèi)孔軸工件車削PART08項目8典型零件車削PART04項目4內(nèi)孔軸工件車削任務(wù)一鉆孔任務(wù)二車削內(nèi)孔任務(wù)1鉆孔任務(wù)1鉆孔（1）了解中心鉆的分類與結(jié)構(gòu)。（2）掌握中心鉆的使用方法并能分析中心鉆折斷的原因。（3）了解麻花鉆的組成、工作部分結(jié)構(gòu)及主要角度。（4）掌握麻花鉆的裝夾方法。（5）會用中心鉆和麻花鉆鉆孔。【任務(wù)目標(biāo)】任務(wù)1鉆孔按照圖4-1所示的圖樣加工工件?！救蝿?wù)布置】任務(wù)1鉆孔（1）常見的溝槽有

、

和平面溝槽三種。（2）外圓溝槽車刀進給方向以的

為主（3）車槽刀的

和

.（4）常用的切削液種類有三大類：

、

和

.

【任務(wù)引導(dǎo)】任務(wù)1鉆孔一中心鉆的介紹（一）中心鉆類型國家標(biāo)準GB/T145—2001《中心孔》規(guī)定中心孔有A型（不帶護錐）、B型（帶護錐）、C型（帶護錐和螺紋）和R型（弧形）四種（見表4-1）。【理論分析】任務(wù)1鉆孔（二）中心鉆折斷的原因及預(yù)防方法鉆中心孔時，由于中心鉆切削部分的直徑很小，承受不了過大的切削力，稍不注意就會折斷。中心鉆折斷的原因及預(yù)防方法可見表4-2。【理論分析】任務(wù)1鉆孔二麻花鉆的介紹（一）麻花鉆的組成如圖4-3所示，麻花鉆由柄部、頸部和工作部分組成。同時，麻花鉆分為直柄麻花鉆、錐柄麻花鉆和壤硬質(zhì)合金麻花鉆三類。【理論分析】任務(wù)1鉆孔1.柄部麻花鉆的柄部在鉆削時起夾持定心和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。麻花鉆有直柄和莫氏錐柄兩種。2.頸部直徑較大的麻花鉆在頸部標(biāo)有麻花鉆直徑、材料牌號和商標(biāo)。直徑小的直柄麻花鉆沒有明顯的頸部。3.工作部分工作部分是麻花鉆的主要部分，由切削部分和導(dǎo)向部分組成。切削部分主要起切削作用；導(dǎo)向部分在鉆削過程中能起引導(dǎo)鉆削方向和修光孔壁的作用，同時也是切削的后備部分。【理論分析】任務(wù)1鉆孔（二）麻花鉆的工作部分結(jié)構(gòu)麻花鉆的工作部分結(jié)構(gòu)，如圖4-4所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1鉆孔1.螺旋槽麻花鉆的工作部分有兩條螺旋槽，其作用是構(gòu)成切削刃、排出鐵屑和流通切削液。2.前面麻花鉆的螺旋槽面稱為前面。3.主后面麻花鉆鉆頂?shù)穆菪龍A錐面稱為主后面。4.主切削刃前面和主后面的交線稱為主切削刃，負責(zé)主要的鉆削工作。5.橫刃麻花鉆兩主切削刃的連接線稱為橫刃，也就是兩個主后面的交線，橫刃負責(zé)鉆心處的鉆削工作。6.棱邊在麻花鉆的導(dǎo)向部分特地制出了兩條略帶倒錐形的刃帶，即棱邊?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1車外溝槽（三）麻花鉆的主要角度用麻花鉆鉆孔時，麻花鉆的切削部分可以看成正反兩把車刀，因此其幾何角度的概念與車刀基本相同，但也具有其特殊性。麻花鉆的主要角度如圖4-5所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1鉆孔1.頂角2κr兩條主切削刃在與它們平行的軸平面上投影的夾角稱為頂角，頂角一般取118°。麻花鉆頂角的大小會影響切削刃的選擇，如圖4-6所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1鉆孔

2.橫刃斜角ψ橫刃與主切削刃在端面上投影的夾角稱為橫刃斜角，橫刃斜角一般取55°。3.前角γo在正交平面內(nèi)測量的前面與基面的夾角稱為前角。不同位置處的麻花鉆前角和后角的變化如圖4-7所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1鉆孔4.后角αo在正交平面內(nèi)測量的后面與切削平面的夾角稱為后角，如圖4-8所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1鉆孔5.側(cè)后角αf在假定工作平面內(nèi)測量的后面與切削平面的夾角稱為側(cè)后角?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1鉆孔（四）鉆孔方法1.麻花鉆的選用（1）麻花鉆直徑的選擇。對于精度要求不高的內(nèi)孔，可用麻花鉆直接鉆出；對于精度要求較高的內(nèi)孔，鉆孔后還要再經(jīng)過車孔或擴孔、鉸孔等加工才能完成，在選用麻花鉆直徑時，應(yīng)根據(jù)后續(xù)工序的要求，留出加工余量。一般孔直徑在30mm以下的可選擇比孔徑小2mm的鉆頭尺寸。（2）麻花鉆長度的選擇。選用麻花鉆的長度時，應(yīng)使導(dǎo)向部分（即麻花鉆螺旋槽部分）略長于孔深?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1鉆孔2.麻花鉆的裝夾麻花鉆的裝夾如圖4-9所示。直柄麻花鉆用鉆夾頭裝夾，再將鉆夾頭的錐柄插入尾座的錐孔中。錐柄麻花鉆可直接用莫氏過渡錐套（變徑套）插入尾座錐孔中?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1鉆孔3.鉆孔方法麻花鉆在車床上鉆孔如圖4-10所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1鉆孔（1）鉆孔前，先將工件端面車平。（2）找正尾座。（3）用細長麻花鉆鉆孔時，為防止鉆頭晃動，可在刀架上夾一擋鐵，支頂鉆頭頭部，幫助鉆頭定心，如圖4-11所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1鉆孔（4）用小直徑麻花鉆鉆孔時，鉆前先在工件端面上鉆出中心孔，再進行鉆孔。（5）鉆孔時，搖動尾座手輪使鉆頭緩慢進給，注意經(jīng)常退出鉆頭排屑，否則會因為切屑堵塞而使鉆頭“咬死”或折斷。（6）在實體材料上鉆孔，孔徑不大時，可以用麻花鉆頭一次鉆出，若孔徑較大（超過30mm），應(yīng)分兩次鉆出，即先用小直徑麻花鉆頭鉆出底孔，再用大直徑麻花鉆頭鉆出所要求的尺寸。（7）處理鉆孔后需鉸孔的工件時，當(dāng)麻花鉆頭鉆進工件1～2mm后，應(yīng)將麻花鉆頭退出，停車檢查孔徑，防止工件因孔徑擴大沒有鉸削余量而報廢。（8）鉆不通孔與鉆通孔的方法基本相同，只是鉆不通孔時需要控制孔的深度。（9）鉆鋼料時應(yīng)加充足的切削液，以防止鉆頭過熱。鉆鑄鐵時不用加切削液?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1鉆孔（五）鉆孔注意事項（1）刃磨鉆頭時要注意冷卻，以免退火。（2）將鉆頭裝入尾座套筒中，要找正鉆頭軸線與工件旋轉(zhuǎn)軸線重合。（3）鉆孔前要先車平端面，不允許有凸臺。（4）起鉆時進給量要小，待鉆頭切削部分全部進入工件后，才可正常鉆削。（5）鉆削鋼料時，必須澆注充足的切削液。（6）鉆小孔時，工件轉(zhuǎn)速應(yīng)高一些。（7）當(dāng)鉆頭將要鉆通工件時，進給量必須減小，以防鉆頭折斷?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)1鉆孔一圖樣分析本任務(wù)的圖樣的主要加工任務(wù)為鉆中心孔及鉆孔，對中心孔尺寸、內(nèi)孔直徑和長度均有要求，需在加工時嚴格控制?！救蝿?wù)實施】任務(wù)1鉆孔二制定加工工藝主要內(nèi)容包括確定工件的裝夾、合理選擇刀具和切削用量、填寫車削加工工藝文件等。加工工序卡見表4-3。【任務(wù)實施】任務(wù)1鉆孔三加工步驟（1）夾毛坯，伸出長度（參考值為10mm）；（2）車右端面，光出即可（表面不得留有凸臺）；（3）鉆中心孔；（4）鉆φ20mm內(nèi)孔，鉆頭切削部分完全進入工件后旋轉(zhuǎn)手輪3圈；（5）調(diào)頭裝夾，伸出長度（參考值為10mm）；（6）車左端面，光出即可（表面不得留有凸臺）；（7）鉆中心孔，尺寸要求A4.0/8.5mm。【任務(wù)實施】任務(wù)2車削內(nèi)孔任務(wù)2車削內(nèi)孔（1）了解內(nèi)孔車刀的分類與特點。（2）掌握內(nèi)孔車刀的安裝方法。（3）會車削內(nèi)孔。（4）會使用內(nèi)孔的常用測量工具。【任務(wù)目標(biāo)】任務(wù)2車削內(nèi)孔按照圖4-12所示的圖樣加工工件。【任務(wù)布置】任務(wù)2車削內(nèi)孔一、內(nèi)孔車刀的介紹

車孔的方法和車外圓基本相同，但是內(nèi)孔車刀和外圓車刀相比有差別。根據(jù)不同的加工情況，內(nèi)孔車刀可分為通孔車刀和不通孔車刀兩種?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削內(nèi)孔（一）通孔車刀通孔車刀的幾何形狀基本上與75°外圓車刀相似，為了減小背向力Fp，防止振動，主偏角kr應(yīng)取較大值，kr一般取60°～75°，副偏角k′r取15°～30°，如圖4-13所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削內(nèi)孔圖4-14為典型的前排屑通孔車刀，其幾何參數(shù)為kr=75°，k′r=75°，λs=6°。在該車刀上磨出斷屑槽，使切屑排向孔的待加工表面，即為向前排屑。為了節(jié)省刀具的材料和提高刀柄的剛度，可以用高速鋼或硬質(zhì)合金做成大小合適的刀頭，裝在碳鋼或合金鋼制成的刀柄上，在前端或上面用螺釘緊固。常用的通孔車刀刀柄有圓刀柄和方刀柄兩種，如圖4-15所示。【理論分析】任務(wù)2車削內(nèi)孔圖4-14為典型的前排屑通孔車刀，其幾何參數(shù)為kr=75°，k′r=75°，λs=6°。在該車刀上磨出斷屑槽，使切屑排向孔的待加工表面，即為向前排屑。為了節(jié)省刀具的材料和提高刀柄的剛度，可以用高速鋼或硬質(zhì)合金做成大小合適的刀頭，裝在碳鋼或合金鋼制成的刀柄上，在前端或上面用螺釘緊固。常用的通孔車刀刀柄有圓刀柄和方刀柄兩種，如圖4-15所示?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削內(nèi)孔（二）不通孔車刀不通孔車刀是用來車削不通孔或臺階孔的車刀，切削部分的幾何形狀基本上與偏刀相似。圖4-16為最常用的一種不通孔車刀，其主偏角kr一般取90°～95°。車平底不通孔時，刀尖在刀柄的最前端，刀尖與刀柄外端的距離應(yīng)小于內(nèi)孔半徑R，否則孔的底平面無法車平。車內(nèi)孔臺階時，只要與孔壁不碰即可?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削內(nèi)孔后排屑不通孔車刀的形狀如圖4-17所示，其幾何參數(shù)為kr=93°，k′r=6°，λs=-2°～0°。其上磨有卷屑槽，使切屑成螺旋狀沿尾座方向排出孔外，即后排屑.【理論分析】任務(wù)2車削內(nèi)孔圖4-18為不通孔車刀圓刀柄，其上方的方孔應(yīng)加工成斜的。通孔車刀和不通孔車刀的圓刀柄通常根據(jù)孔徑大小及孔的深度制成幾組，以便在加工時使用?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削內(nèi)孔二、內(nèi)孔車刀的安裝內(nèi)孔車刀安裝的正確與否，直接影響到車削情況及孔的精度，所以在安裝內(nèi)孔車刀時的操作要領(lǐng)有：（1）刀尖與工件中心等高或稍高，如果低于工件中心，由于切削抗力作用容易將刀柄壓低而扎刀，并造成孔徑擴大。（2）刀柄伸出刀架不宜過長，一般比被加工孔長5～6mm。（3）刀柄基本平行于工件軸線，否則車削到一定深度時，刀柄后半部分容易碰到工件孔口。（4）盲孔車刀裝夾時，內(nèi)偏刀的主刀刃應(yīng)與孔底平面成3°～5°角并要求橫向有足夠的退刀余地?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削內(nèi)孔三、車削內(nèi)孔的關(guān)鍵技術(shù)孔類零件加工的關(guān)鍵技術(shù)是解決內(nèi)孔車刀的剛度和排屑問題。（一）解決內(nèi)孔車刀的剛度問題1.盡可能增大刀桿的橫截面積一般內(nèi)孔車刀的刀尖位于刀柄的上面，這樣車刀有一個缺點，即刀柄的橫截面積小于孔橫截面積的1/4，如圖4-19（a）所示。如果使內(nèi)孔車刀的刀尖位于刀柄的中心線上，如圖4-19（b）所示，則刀柄的橫截面積可大大增加。內(nèi)孔車刀的后面如果刃磨成一個后角，如圖4-19（c）所示，刀柄的橫截面積必然減小。如果刃磨成兩個后角，如圖4-19（d）所示，或?qū)⒑竺婺コ蓤A弧狀，則既可避免內(nèi)孔車刀的后面與孔壁摩擦，又可使刀柄的橫截面積增大。【理論分析】任務(wù)2車削內(nèi)孔

2.刀柄的伸出長度盡可能縮短如果刀柄伸出太長，就會降低刀柄的剛度，容易引起振動。因此，可把內(nèi)孔車刀的刀柄做成兩個平面，若刀柄做得很長，使用時可根據(jù)不同的孔深調(diào)節(jié)刀柄的伸出長度，如圖4-20所示。調(diào)節(jié)時只要刀柄的伸出長度略大于孔深，便可使刀柄以最大剛度的狀態(tài)工作?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削內(nèi)孔（二）解決排屑問題排屑問題主要是控制切屑流出的方向。精車孔時，要求切屑流向待加工表面（即前排屑），前排屑主要是采用正值刃傾角的內(nèi)孔車刀。車削不通孔時，切屑從孔口排出（后排屑），后排屑主要是采用負值刃傾角內(nèi)孔車刀?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削內(nèi)孔四、車削內(nèi)孔方法（一）工件的正確裝夾（1）鑄孔或鍛孔毛坯工件，裝夾時一定要內(nèi)外圓校正，既要保證內(nèi)孔有加工余量，又要保證與非加工表面的相互位置要求。（2）裝夾薄壁孔件時，不能夾得太緊，否則會導(dǎo)致加工后的工件產(chǎn)生變形，影響車孔精度。（3）對于精度要求較高的薄壁孔類零件，在粗加工之后、精加工之前稍將卡爪放松，但夾緊力要大于切削力，然后進行精加工?！纠碚摲治觥咳蝿?wù)2車削內(nèi)孔（二）車削內(nèi)孔