常規(guī)加工技術(shù)訓(xùn)練(車削加工,曲海軍)

金工教學(xué)課件

車工實(shí)訓(xùn)機(jī)制教研室曲海軍2012-10一、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容(一)車床的型號，規(guī)格，加工特點(diǎn)，加工范圍(二)車床的組成，各主要部件的作用，操作方法(三)簡單軸類零件的加工二、車工實(shí)訓(xùn)的目的(一)了解CA6136車床各組成部分及其作用及轉(zhuǎn)動(dòng)過程，掌握操作要領(lǐng)、各手柄的作用和操作方法；(二)通過練習(xí)能獨(dú)立操作車床；(三)了解并遵守車床操作安全規(guī)則；(四)加工簡單的軸類零件(圖1-1）簡單軸類零件：尼龍材料金屬材料圖1-1車床的用途車床主要用于加工各種回轉(zhuǎn)體表面，如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、內(nèi)外螺紋、回轉(zhuǎn)型成型面、回轉(zhuǎn)型溝槽、滾花及端面等。加工的尺寸公差等級為IT11—IT6，表面粗糙度Ra值為12.5—0.8μm。車床的用途因此，車削可以進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工。粗車的尺寸公差等級為IT11—IT12，表面粗糙度Ra值為12.5—25μm；半精車的尺寸公差等級為IT9—IT10，表面粗糙度Ra值為3.2—6.3μm；精車的尺寸公差等級為IT7—IT8，表面粗糙度Ra值為0.8—1.6μm。車床的種類很多，其中應(yīng)用最廣泛的是臥式車床。車床的主要部件及作用車床主要部件包括：三箱、兩杠、兩座三箱是指主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、（另外還有掛輪箱）兩杠是指光杠、絲杠、（另有操縱桿）兩座是指刀架、尾座C6136車床示意圖（圖1-2）圖1-2C6136車床示意圖

Ⅰ—變速箱Ⅱ—進(jìn)給箱Ⅲ—主軸箱Ⅳ—刀架Ⅴ—尾座Ⅵ—絲杠Ⅶ—光杠Ⅷ—床身Ⅸ—床腿Ⅹ—溜板箱1、2、6—主運(yùn)動(dòng)變速手柄3、4—進(jìn)給運(yùn)動(dòng)變速手柄5—刀架縱向移動(dòng)變速手柄7—刀架橫向運(yùn)動(dòng)手柄8—方刀架鎖緊手柄9—小滑板移動(dòng)手柄10—尾座套筒鎖緊手柄11—尾座鎖緊手柄12—尾座套筒移動(dòng)手輪13—主軸正反轉(zhuǎn)及停止手柄14—開合螺母開合手柄15—橫向進(jìn)給自動(dòng)手柄16—縱向進(jìn)給自動(dòng)手柄17—縱向進(jìn)給手動(dòng)手柄18—光杠、絲杠更換使用的離合器三爪卡盤變速手柄主軸箱電源開關(guān)光桿急停啟動(dòng)按鈕進(jìn)給調(diào)節(jié)手柄光/絲桿轉(zhuǎn)換手柄大滑板中滑板自動(dòng)走刀手柄小滑板絲桿冷卻液照明燈刀架座尾座圖1-3進(jìn)給箱溜板箱三箱

主軸箱：主軸箱用來支承主軸，并使其作各種速度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；主軸是空心的，便于穿過長的工件；在主軸的前端可以利用錐孔安裝頂尖，也可利用主軸前端圓錐面安裝卡盤和撥盤，以便裝夾工件。進(jìn)給箱：進(jìn)給箱用來改變進(jìn)給量。主軸經(jīng)掛輪箱傳入進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)，通過移動(dòng)變速手柄來改變進(jìn)給箱中滑動(dòng)齒輪的嚙合位置，便可使光桿或絲桿獲得不同的轉(zhuǎn)速溜板箱：溜板箱用來使光杠和絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)改變?yōu)榈都艿淖詣?dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。光杠用于一般的車削，絲杠只用于車螺紋。溜板箱中設(shè)有互鎖機(jī)構(gòu)，使兩者不能同時(shí)使用。兩杠絲杠：絲杠能帶動(dòng)大拖板作縱向移動(dòng)，用來車削螺紋。絲杠是車床中主要精密件之一，一般不用絲杠自動(dòng)進(jìn)給，以便長期保持絲杠的精度。光杠:機(jī)動(dòng)進(jìn)給時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)。通過光杠可把進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)傳遞給溜板箱，使刀架作縱向或橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

兩座刀架：它固定在小滑板上，可同時(shí)裝夾四把車刀；松開鎖緊手柄，即可轉(zhuǎn)動(dòng)方刀架，把所需要的車刀更換到工作位置上。（圖1-4）、（圖1-5）尾座：尾座用于安裝后頂尖以支持工件，或安裝鉆頭、鉸刀等刀具進(jìn)行孔加工。尾座的結(jié)構(gòu)如圖所示，它主要由套筒、尾座體、底座等幾部分組成。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，可調(diào)整套筒伸縮一定距離，并且尾座還可沿床身導(dǎo)軌推移至所需位置，以適應(yīng)不同工件加工的要求。（圖1-6）圖1-4C6136車床刀架結(jié)構(gòu)

返回1—中滑板2—方刀架3—轉(zhuǎn)盤4—小滑板5—小滑板手柄6—螺母7—床鞍8—中滑板手柄9—床鞍手輪刀架座：圖1-5返回尾座：1—頂尖2—套筒鎖緊手柄3—頂尖套筒4—絲桿

5—螺母6—尾座鎖緊手柄7—手輪8—尾座體9—底座圖1-6返回頂尖

返回固定頂尖活動(dòng)頂尖車床常用附件三爪卡盤：

三爪卡盤是自定心夾緊裝置，用錐齒輪傳動(dòng)，見動(dòng)畫。適宜于夾持圓形、正三角形或正六邊形等工件。其重復(fù)定位精度高、夾持范圍大、夾緊力大、調(diào)整方便，應(yīng)用比較廣泛。在裝夾較長的工件按時(shí)，遠(yuǎn)離卡盤的一端中心可能和車床軸心不重合，需要用劃線盤來校正工件的位置。

三爪卡盤適用于裝夾大批量生產(chǎn)的中小型規(guī)則零件。三爪卡盤一般有正反兩副卡爪或一副正反都可使用的卡爪，各爪都有編號，在裝卡爪時(shí)應(yīng)按順序安裝。用正爪裝夾工件時(shí)，工件的直徑不能太大，卡爪伸出卡盤圓周一般不超過卡爪長度的1/3，否則卡爪與平面螺紋嚙合很少，受力時(shí)易使卡爪上的螺紋碎裂而產(chǎn)生事故。所以在裝夾大直徑工件時(shí)應(yīng)盡量使用反爪。前頂尖：

頂尖的作用是定中心、承受工件的重量和切削力。頂尖分前頂尖和后頂尖兩類。前頂尖：插在主軸錐孔內(nèi)與主軸一起旋轉(zhuǎn)的頂尖稱作前頂尖，如動(dòng)畫1所示。前頂尖隨工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，與中心孔無相對運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生摩擦。有時(shí)為了準(zhǔn)確和方便起見，也可以在三爪自定心卡盤上夾一段鋼材，車成60°代替前頂尖，如動(dòng)畫2所示。動(dòng)畫1前頂尖1動(dòng)畫2前頂尖2

跟刀架裝在車床刀架的大拖板上，與整個(gè)刀架一起移動(dòng)，用來車削細(xì)長的光軸，以增加軸的剛度，避免加工時(shí)由于剛度不夠而產(chǎn)生形狀誤差。

跟刀架：其它部件1）床鞍:它與溜板箱連接，可沿床身導(dǎo)軌作縱向移動(dòng)，其上面有橫向?qū)к墶?）中滑板:可沿床鞍上的導(dǎo)軌作橫向移動(dòng)。3）轉(zhuǎn)盤:它與中滑板用螺釘緊固，松開螺釘便可在水平面內(nèi)扳轉(zhuǎn)任意角度。4）小滑板:它可沿轉(zhuǎn)盤上面的導(dǎo)軌作短距離移動(dòng)；當(dāng)將轉(zhuǎn)盤偏轉(zhuǎn)若干角度后，可使小滑板作斜向進(jìn)給，以便車錐面。臥式車床的傳動(dòng)系統(tǒng)床頭變速箱電動(dòng)機(jī)帶輪主軸卡盤工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)掛輪箱進(jìn)給箱絲杠溜板箱滑板刀架車螺紋光杠溜板箱滑板刀架車刀作縱、橫直線運(yùn)動(dòng)二.車床操作要點(diǎn)

1、刻度盤及刻度盤手柄的使用

在車削工件時(shí)，要準(zhǔn)確、迅速地掌握切深，必須熟練地使用橫刀架和小刀架的刻度盤。橫刀架的刻度盤緊固在絲杠軸頭上，橫刀架和絲杠螺母緊固在一起。當(dāng)橫刀架手柄帶著刻度盤轉(zhuǎn)一周時(shí)，絲杠也轉(zhuǎn)一周，這時(shí)螺母帶著橫刀架移動(dòng)一個(gè)螺距。所以橫刀架移動(dòng)的距離可根據(jù)刻度盤上的格數(shù)來計(jì)算：刻度盤每轉(zhuǎn)一格橫刀架移動(dòng)的距離＝絲杠螺距／刻度盤格數(shù)mm，例如：C6136車床橫刀架絲杠螺距4mm。橫刀架的刻度盤等分為200格，故每轉(zhuǎn)1格橫刀架移動(dòng)的距離為4÷200＝0.02mm。

二.車床操作要點(diǎn)

刻度盤轉(zhuǎn)一格，刀架帶著車刀移動(dòng)0.02mm。由于工件是旋轉(zhuǎn)的，所以工件上被切下的部分是車刀切深的兩倍，也就是工件直徑改變了0.04mm。圓形截面的工件，其圓周加工余量都是對直徑而言的，測量工件尺寸也是看其直徑的變化，所以我們用橫刀架刻度盤進(jìn)刀切削時(shí)，通常將每格讀作0.04mm。加工外圓時(shí)，車刀向工件中心移動(dòng)為進(jìn)刀，遠(yuǎn)離中心為退刀。而加工內(nèi)孔時(shí)，則剛好相反。進(jìn)刻度時(shí)，如果刻度盤手柄轉(zhuǎn)過了頭，或試切后發(fā)現(xiàn)尺寸不對而將車刀退回時(shí)，由于絲杠與螺母之間有間隙，刻度盤不能直接退回到所要的刻度，應(yīng)按圖2-1所示的方法糾正。

二.車床操作要點(diǎn)

小刀架刻度盤的原理及其使用和橫刀架相同。小刀架刻度盤主要用于控制工件長度方向的尺寸。與加工圓柱面不同的是小刀架移動(dòng)了多少，工件的長度尺寸就改變了多少。2、試切的方法與步驟

工件在車床上安裝以后，要根據(jù)工件的加工余量決定走刀次數(shù)和每次走刀的切深。半精車和精車時(shí)，為了準(zhǔn)確地定切深，保證工件加工的尺寸精度，只靠刻度盤來進(jìn)刀是不行的。因?yàn)榭潭缺P和絲杠都有誤差，往往不能滿足半精車和精車的要求，這就需采用試切的方法。試切的方法與步驟如圖2-2所示。

二.車床操作要點(diǎn)

（1）試切

試切是精車的關(guān)鍵，為了控制背吃刀量，保證零件徑向的尺寸精度，開始車削時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行試切。試切的方法與步驟：第一步如圖2-2(a)、(b)所示，開車對刀，使刀尖與零件表面輕微接觸，確定刀具與零件的接觸點(diǎn)，作為進(jìn)切深的起點(diǎn)，然后向右縱向退刀，記下中滑板刻度盤上的數(shù)值。注意對刀時(shí)必須開車，因?yàn)檫@樣可以找到刀具與零件最高處的接觸點(diǎn)，也不容易損壞車刀。第二步如圖2-2(c)、(d)、(e)所示，按背吃刀量或零件直徑的要求，根據(jù)中滑板刻度盤上的數(shù)值進(jìn)切深，并手動(dòng)縱向切進(jìn)1mm～3mm，然后向右縱向退刀。第三步如圖2-2(f)所示，進(jìn)行測量。如果尺寸合格了，就按該切深將整個(gè)表面加工完；如果尺寸偏大或偏小，就重新進(jìn)行試切，直到尺寸合格。試切調(diào)整過程中，為了迅速而準(zhǔn)確地控制尺寸，背吃刀量需按中滑板絲杠上的刻度盤來調(diào)整。

二.車床操作要點(diǎn)

其中1—5項(xiàng)是試切的一個(gè)循環(huán)。如果尺寸合格了，就按這個(gè)切深將整個(gè)表面加工完畢。如果尺寸還大，就要自第6項(xiàng)重新進(jìn)行試切，直到尺寸合格才能繼續(xù)車下去。（2）切削經(jīng)試切獲得合格尺寸后，就可以扳動(dòng)自動(dòng)走刀手柄使之自動(dòng)走刀。每當(dāng)車刀縱向進(jìn)給至末端距離3mm～5mm時(shí)，應(yīng)將自動(dòng)進(jìn)給改為手動(dòng)進(jìn)給，以避免行程走刀超長或車刀切削卡盤爪。如需再切削，可將車刀沿進(jìn)給反方向移出，再進(jìn)切深進(jìn)行車削。如不再切削，則應(yīng)先將車刀沿切深反方向退出，脫離零件已加工表面，再沿進(jìn)給反方向退出車刀，然后停車。（3）檢驗(yàn)零件加工完后要進(jìn)行測量檢驗(yàn)，以確保零件的質(zhì)量。

二.車床操作要點(diǎn)

3、粗車

粗車的目的是盡快地從工件上切去大部分加工余量，使工件接近最后的形狀和尺寸。粗車要給精車留有合適的加工余量，而精度和表面質(zhì)量要求都很低。在生產(chǎn)中，加大切深對提高生產(chǎn)率最有利，而對車刀的壽命影響又最小。因此，粗車時(shí)要優(yōu)先選用較大的切深。其次根據(jù)可能，適當(dāng)加大進(jìn)給量，最后確定切削速度。切削速度一般采用中等或中等偏低的數(shù)值。粗車的切削用量推薦為：背吃刀量αp：取2～4mm；進(jìn)給量?：取0.15—0.4mm/r；切速νC：硬質(zhì)合金車刀切鋼可取50—70m/min，切鑄鐵可取40—60m/min。

二.車床操作要點(diǎn)

粗車鑄件時(shí)，因工件表面有硬皮，如切深很小，刀尖反而容易被硬皮碰壞或磨損，因此，第一刀切深應(yīng)大于硬皮厚度選擇切削用量時(shí)，還要看工件安裝是否牢靠。若工件夾持的部分，長度較短或表面凹凸不平時(shí)，切削用量也不宜過大。4、精車

粗車給精車（或半精車）留的加工余量一般為0.5—2mm，加大切深對精車來說并不重要。精車的目的是要保證零件的尺寸精度和表面粗糙度的要求。精車的公差等級一般為IT8—IT7，其尺寸精度主要是依靠準(zhǔn)確地度量、準(zhǔn)確地進(jìn)刻度并加以試切來保證的。因此操作時(shí)要細(xì)心、認(rèn)真。

二.車床操作要點(diǎn)

精車時(shí)表面粗糙度Ra的數(shù)值一般為3.2—1.6μm，其保證措施主要有以下幾點(diǎn)：1）選擇的車刀幾何形狀要合適。當(dāng)采用較小的主偏角κr或副偏角κr?，或刀尖磨有小圓弧時(shí)，都會(huì)減小殘留面積，使Ra值減小。2）選用較大的前角γ。并用油石把車刀的前刀面和后刀面打磨的光一些，亦可使Ra值減小。3）合理選擇精車時(shí)的切削用量。生產(chǎn)實(shí)踐證明，較高的切速（νC＝100m/min以上）或較低的切速（νC＝6m/min以下）都可以獲得較小的Ra值。但采用低速切削生產(chǎn)率低，一般只有在精車小直徑的工件時(shí)使用。選用較小的切深對減小Ra值較為有利，但背吃刀量過?。é羛<0.03—0.05mm），工件上原來凹凸不平的表面可能沒有完全切除掉，也達(dá)不到滿意的效果。采用較小的進(jìn)給量可使殘留面積減小，因而有利于減小Ra值。

二.車床操作要點(diǎn)

精車的切削用量推薦為：背吃刀量αp取0.3—0.5mm（高速精車）或0.05—0.10mm（低速精車）；進(jìn)給量?取0.05—0.2mm/r；用硬質(zhì)合金車刀高速精車時(shí)，切速νC取100—200m/min（切鋼）或60—100m/min（切鑄鐵）。4）合理地使用切削液也有助于降低表面粗糙度。低速精車鋼件時(shí)使用乳化液，低速精車鑄鐵件時(shí)常用煤油作為切削液。

三.車削基本操作過程

1、車外圓和臺階

外圓車削是車削加工中最基本，也是最常見的工作。外圓車削主要有以下幾種，見圖2-3。尖刀主要用于粗車外圓和車沒有臺階或臺階不大的外圓。彎頭刀用于車外圓、端面、倒角和有45°斜面的外圓。偏刀的主偏角為90°，車外圓時(shí)徑向力很小，常用來車有垂直臺階的外圓和車細(xì)長軸。車高度在5mm以下的臺階時(shí)，可在車外圓同時(shí)車出圖2-3（a）。為了使車刀的主切刃垂直于工件的軸線，可在先車好的端面上對刀，使主切刃和端面貼平。為使臺階長度符合要求，可用鋼尺確定臺階長度，如圖2-3（b）所示。車削時(shí)先用刀尖刻出線痕，以此作為加工界限。這種方法不很準(zhǔn)確，一般線痕所定的長度應(yīng)比所需的長度略短，以留有余地。車高度在5mm以上的臺階時(shí)，應(yīng)分層進(jìn)行切削如圖2-3（c）示。

三車削基本操作過程

2、車端面

常用的端面車刀和車端面的方法，如圖2-4所示。車端面時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）車刀的刀尖應(yīng)對準(zhǔn)工件中心，以免車出的端面中心留有凸臺，如圖2-5示。2）端面的直徑從外到中心是變化的，切削速度也在改變，不易車出較低的粗糙度，因此工件轉(zhuǎn)速可比車外圓時(shí)選擇的高一些。為降低端面粗糙度，可由中心向外切削如圖2-4示。三.車削基本操作過程

3、切槽與切斷

1、切槽操作切槽使用切槽刀。切槽和車端面很相似。切槽刀如同右偏刀和左偏刀并在一起同時(shí)車左、右兩個(gè)端面，如圖2-8。(1)切窄槽時(shí)，主切削刃寬度等于槽寬，在橫向進(jìn)刀中一次切出。(2)切寬槽時(shí)，主切削刃寬度可小于槽寬，在橫向進(jìn)刀中分多次切出。切削5mm以下窄槽，可以主切刃和槽等寬，一次切出。切削寬槽時(shí)可按圖2-9的方法切削。

車削的加工類型動(dòng)畫1車端面動(dòng)畫2車外圓動(dòng)畫3車孔動(dòng)畫4鉆孔動(dòng)畫5擴(kuò)孔動(dòng)畫6鉸孔車削加工完成的工作

返回(a)鉆中心孔(b)鉆孔(c)鉸孔(d)攻螺紋(e)車外圓(f)鏜孔(g)車端面(h)切槽(i)車成形面(j)車錐面(k)滾花(l)車螺紋圖2-1手柄搖過頭后的糾正方法

返回(a)搖過頭回位（錯(cuò)誤）(b)直轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到位（錯(cuò)誤）(c)正確位置30圖2-2試切方法

返回(a)(b)(c)(d)(e)(f)圖2-3車臺階面

返回(a)車低臺階(b)車高臺階(c)車高臺階圖2-4車端面

返回圖2-5車端面時(shí)車刀的安裝

返回(a)車刀安裝過低(b)車刀安裝過高圖2-6在車床上車孔

返回(a)鏜通孔(b)鏜盲孔(c)鏜內(nèi)環(huán)形孔圖2-7在車床上鉆孔

返回1-三爪卡盤；2-工件；3-麻花鉆；4-尾架圖2-8切槽刀及切斷刀

返回(a)切外槽(b)切內(nèi)槽(c)切端面槽圖2-9切寬槽

返回a）b）a）第一、二次橫向進(jìn)給b）最后一次橫向進(jìn)給后，再以縱向進(jìn)給車槽底(圖)寬刀法

返回圖2-10小刀架轉(zhuǎn)位法

返回圖2-11偏移尾座法

返回圖2-12雙手控制法車成形面

返回圖2-13成形刀法車削成形面返回圖2-14靠模法

返回車床潤滑與保養(yǎng)1、車床的潤滑：

要使機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)和減少磨損，操作工必須有磨摩擦部位都要進(jìn)行加油潤滑。方法有澆油潤滑、油繩潤滑、濺油潤滑和油泵循環(huán)潤滑等。油脂要求用：1.加黃油部位用：3號工業(yè)潤滑油。2.油孔部位用：40號機(jī)油。

齒輪箱內(nèi)要有足夠潤滑機(jī)油。一般加到油標(biāo)窗口一半高度就可以了。保證齒輪濺油法和往復(fù)式