《車工知識與技能（初級）》 課件 第3、4單元 套類零件的加工、圓錐面的車削

第三單元套類零件的加工課題一鉆孔和擴孔課題二車孔課題三車內(nèi)溝槽課題四鉸孔課題一鉆孔和擴孔一、麻花鉆

1.

麻花鉆的組成

麻花鉆由柄部、頸部和工作部分組成，工作部分分為切削部分和導(dǎo)向部分。柄部是麻花鉆上的夾持部分，切削時用來傳遞轉(zhuǎn)矩。柄部有錐柄（莫氏標(biāo)準(zhǔn)錐度）和直柄兩種，如圖3-1所示。麻花鉆的組成部分和作用見表3-1。

2.

麻花鉆工作部分的幾何參數(shù)麻花鉆的工作部分是麻花鉆的主要組成部分，如圖3-2所示。麻花鉆有兩條對稱的主切削刃、兩條副切削刃和一條橫刃。用麻花鉆鉆孔時，相當(dāng)于用兩把反向的內(nèi)孔車刀同時進行切削。（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、排出切屑和流通切削液。

（6）橫刃麻花鉆兩條主切削刃的連接線稱為橫刃，也就是兩主后面的交線，如圖3-2b所示。橫刃擔(dān)負著鉆心處的鉆削任務(wù)。橫刃太短，會影響麻花鉆的鉆尖強度；橫刃太長，會使軸向的進給力增大，對鉆削不利。

（7）橫刃斜角ψ在垂直于麻花鉆軸線的端面投影圖中，橫刃與主切削刃之間的夾角稱為橫刃斜角，如圖3-2a所示。橫刃斜角一般為55°。（8）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，如圖3-2b所示。它減小了鉆削時麻花鉆與孔壁之間的摩擦。

三、鉆孔時切削液的選用在車床上鉆孔屬于半封閉加工，切削液很難進入切削區(qū)域，因此，鉆孔時對切削液的要求也比較高，其選用方法見表3-4。在加工過程中，切削液的澆注量和壓力也要大一些；同時還應(yīng)經(jīng)常退出鉆頭，以利于排屑和冷卻。四、在普通車床上鉆孔

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孔，可用麻花鉆直接鉆出；對于精度要求較高的孔，鉆孔后還要再經(jīng)過車孔或擴孔、鉸孔等加工才能完成，在選擇麻花鉆的直徑時，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，可選擇直徑比孔徑小2mm的鉆頭。

（2）麻花鉆長度的選擇選擇麻花鉆的長度時，應(yīng)使導(dǎo)向部分（麻花鉆螺旋槽部分）略長于孔深。麻花鉆過長，則剛度低；麻花鉆過短，則排屑困難，也不宜鉆通孔。

2.麻花鉆的裝拆（1）直柄麻花鉆的裝夾直柄麻花鉆用鉆夾頭裝夾，再將鉆夾頭的錐柄插入尾座套筒的錐孔中，如圖3-4所示。

（2）錐柄麻花鉆的裝夾錐柄麻花鉆可直接或用莫氏錐套（變徑套）插入尾座套筒錐孔中，如圖3-5所示。有時，錐柄麻花鉆也可用專用工具進行裝夾，如圖3-6所示。

（3）莫氏錐套（變徑套）中錐柄麻花鉆的拆卸 將楔鐵插入莫氏錐套尾部的腰形孔中，敲擊楔鐵，通過擠壓力的作用就可把麻花鉆從莫氏錐套中卸下來，如圖3-7所示。3.鉆孔方法（1）鉆孔前，先將工件端面車平，中心處不允許留有凸臺，以利于鉆頭正確定心。

（2）找正尾座，使鉆頭中心對準(zhǔn)工件回轉(zhuǎn)中心；否則，可能會將孔鉆大，鉆偏，甚至偏磨鉆頭或使鉆頭折斷。（3）用細長麻花鉆鉆孔時，為防止鉆頭晃動，可在刀架上夾一根擋鐵，支頂鉆頭頭部，幫助鉆頭定心，如圖3-8所示。具體方法如下：先用鉆頭尖端少量鉆入工件端面，然后緩慢搖動中滑板手柄，移動擋鐵逐漸接近鉆頭前端，使鉆頭中心穩(wěn)定地落在工件回轉(zhuǎn)中心的位置上后，繼續(xù)鉆削即可，當(dāng)鉆頭已正確定心時，擋鐵即可退出。（4）用小直徑麻花鉆鉆孔時，鉆孔前先在工件端面鉆出中心孔，再鉆孔，這樣既便于定心，且鉆出的孔同軸度精度高。

（5）在實體材料上鉆孔，孔徑不大時可以用鉆頭一次鉆出；若孔徑較大（超過30mm），應(yīng)分兩次鉆出，即先用小直徑鉆頭鉆出底孔，再用大直徑鉆頭鉆至所要求的尺寸。通常第一次所用鉆頭的直徑為（0.5~0.7）D（D為孔徑）。（6）對于鉆孔后需鉸孔的工件，由于所留鉸削余量較少，因此，鉆孔時當(dāng)鉆頭鉆進下件1~2mm后，應(yīng)將鉆頭退出，停車檢查孔徑，防止因孔徑擴大沒有鉸削余量而報廢。（7）鉆不通孔與鉆通孔的方法基本相同，只是鉆孔時需要控制孔的深度。常用的控制方法如下：鉆削開始時，搖動尾座手輪，當(dāng)麻花鉆切削部分（鉆尖）切入工件端面時，用鋼直尺測量尾座套筒的伸出長度，鉆孔時用套筒伸出的長度加上孔深來控制尾座套筒的伸出量，如圖3-9所示。如尾座套筒有刻度，只需按刻度控制鉆孔深度。五、擴孔用擴孔工具擴大工件孔徑的加工方法稱為擴孔。擴孔精度一般可達IT10~IT9級，表面粗糙度Ra值達6.3μm左右。常用的擴孔工具有麻花鉆和擴孔鉆等。孔精度要求一般時可用麻花鉆擴孔；對于精度要求較高的孔，可用擴孔鉆進行半精加工。1.用麻花鉆擴孔在實體材料上鉆孔時，孔徑較小的孔可一次鉆出。如果孔徑較大（D＞30mm），則所用麻花鉆直徑也較大，橫刃長，進給力大，鉆孔時很費力，這時可分兩次鉆削，第一次鉆出直徑為（0.5~0.7）D的孔，第二次擴削到所需的孔徑D。擴孔時的背吃刀量為擴孔余量的一半。2.用擴孔鉆擴孔擴孔鉆有高速鋼擴孔鉆和鑲硬質(zhì)合金擴孔鉆兩種，其結(jié)構(gòu)如圖3-10所示。擴孔鉆在自動車床和鏜床上用得較多，其主要特點如下：

（1）擴孔鉆的鉆心粗，剛度高，且擴孔時背吃刀量小，切屑少，排屑容易，可提高切削速度和進給量，如圖3-11所示。

（2）擴孔鉆的刃齒一般有3~4齒，周邊的棱邊數(shù)量增多，導(dǎo)向性比麻花鉆好，可改善加工質(zhì)量。

（3）擴孔時可避免橫刃引起的不良影響，提高了生產(chǎn)效率，如圖3-11所示。

技能訓(xùn)練1刃磨麻花鉆一、訓(xùn)練任務(wù)按圖3-13所示的麻花鉆圖樣要求刃磨高速鋼麻花鉆。二、麻花鉆的刃磨要求麻花鉆的刃磨質(zhì)量直接關(guān)系到所鉆孔的尺寸精度、表面粗糙度和鉆削效率。如圖3-14所示為刃磨正確的麻花鉆鉆削情形，圖3-15所示為刃磨不正確的麻花鉆鉆削情形。圖3-15a所示的麻花鉆頂角不對稱，鉆削時兩邊受力不平衡，會使鉆出的孔擴大和傾斜；圖3-15b所示的麻花鉆頂角對稱但主切削刃長度不等，使鉆出的孔徑擴大；圖3-15c所示的麻花鉆頂角和主切削刃長度不對稱，鉆出的孔徑不僅擴大，而且還會產(chǎn)生臺階。麻花鉆一般只刃磨兩個主后面，并同時磨出頂角、后角和橫刃斜角，其刃磨技術(shù)要求高，是車工必須掌握的基本功。

（2）以鉆頭前端支點為圓心，緩慢地使鉆頭繞其軸線由下向上轉(zhuǎn)動，右手配合左手的向上擺動緩慢地同步下壓（略帶轉(zhuǎn)動），刃磨壓力逐漸增大，磨出主切削刃和主后面。為保證在鉆頭近中心處磨出較大的后角，還應(yīng)適當(dāng)做右移運動。具體刃磨方法如圖3-17所示。（3）當(dāng)刃磨一個主后面后，將鉆頭轉(zhuǎn)過180°刃磨另一個主后面，人的站立位置和手的姿勢要保持不變，這樣才能使磨出的兩條主切削刃對稱。按此法不斷反復(fù)，兩主后面經(jīng)常交換磨，邊磨邊檢查，直至達到要求為止。（4）將橫刃磨短，并將鉆心處前角磨大。通常5mm以上的橫刃需要修磨，修磨后的橫刃長度為原長的1/5~1/3。一般情況下，工件材料較軟時，橫刃可修磨得短些；工件材料較硬時，橫刃可少修磨些。修磨橫刃時，鉆頭軸線在水平面內(nèi)與砂輪側(cè)面左傾約15°，在垂直平面內(nèi)與刃磨點的砂輪半徑方向約成55°，修磨方法如圖3-18所示。3.麻花鉆角度的檢查（1）目測法麻花鉆刃磨好后，通常采用目測法檢查。其方法是將鉆頭垂直豎立在與操作者眼睛等高的位置，在明亮的背景下用肉眼觀察兩條主切削刃的長短、高低及后角等（見圖3-19）。由于視差的原因，往往會感到左刃高、右刃低，此時則應(yīng)將鉆頭轉(zhuǎn)過180°再觀察是否仍是左刃高、右刃低，經(jīng)反復(fù)對比觀察，直至覺得兩刃基本對稱時方可使用。使用時如發(fā)現(xiàn)仍有偏差，則需再次修磨。（2）用角度尺檢查將角度尺的一邊貼靠在麻花鉆的棱邊上，另一邊放在麻花鉆的刃口上，測量其刃長和角度，如圖3-20所示，然后將麻花鉆轉(zhuǎn)過180°，用同樣的方法檢查另一條主切削刃。四、麻花鉆刃磨注意事項

1.刃磨時，用力要均勻，不能過大，應(yīng)經(jīng)常目測磨削情況，隨時修正。

2.刃磨時，鉆頭切削刃位置應(yīng)略高于砂輪中心平面，以免磨出負后角，致使鉆頭無法切削。

3.刃磨時，不要由刃背磨向刃口，以免造成刃口退火。

4.刃磨時，應(yīng)注意磨削溫度不應(yīng)過高，要經(jīng)常在水中冷卻鉆頭，以防因退火而降低硬度，降低切削性能。技能訓(xùn)練2鉆孔和擴孔一、訓(xùn)練任務(wù)按圖3-21所示套筒鉆孔和擴孔工序圖的要求進行加工。二、鉆孔和擴孔操作鉆孔和擴孔的加工步驟見表3-5。三、在車床上鉆孔的注意事項

1.起鉆時進給量要小，待鉆頭切削部分全部進人工件后才可正常鉆削。

2.鉆通孔將要鉆穿工件時，進給量要小，以防鉆頭折斷。

3.鉆小孔或較深的孔時，必須經(jīng)常退出鉆頭清除切屑，以防止因切屑堵塞而將鉆頭“咬死”或折斷。

4.鉆削鋼料時，必須充分澆注切削液冷卻鉆頭，以防止鉆頭因過熱而退火。鉆削鎂合金等其他金屬材料時，應(yīng)考慮材料的性能，適當(dāng)提高切削速度，加大進給量。課題二車孔一、孔的檢測

車孔時孔的測量主要包括孔徑的測量、幾何誤差的測量等。測量孔徑時，應(yīng)根據(jù)工件孔徑的大小、精度以及工件數(shù)量，采用相應(yīng)的量具進行測量。當(dāng)孔的精度要求較低時，可采用鋼直尺、內(nèi)卡鉗、游標(biāo)卡尺等測量；當(dāng)孔的精度要求較高時，一般可采用以下方法測量:1.孔徑的測量

（1）用塞規(guī)測量在成批生產(chǎn)中，常用塞規(guī)測量孔徑。塞規(guī)由通端、止端和手柄組成，如圖3-22所示。塞規(guī)的通端尺寸等于孔的最小極限尺寸，止端尺寸等于孔的最大極限尺寸。用塞規(guī)測量孔徑方便且效率高。塞規(guī)通端的長度比止端的長度長，一方面便于修磨通端，以延長塞規(guī)的使用壽命；另一方面則便于區(qū)分通端和止端。測量時，通端通過，而止端不能通過，說明尺寸合格，如圖3-23所示。測量時塞規(guī)軸線應(yīng)與孔軸線一致，不可歪斜，更不可硬塞強行通過。（2）用內(nèi)測千分尺測量內(nèi)測千分尺的測量范圍為5~30mm和25~50mm,其分度值為0.01mm，其結(jié)構(gòu)如圖3-24所示。內(nèi)測千分尺是測量孔徑的一種特殊的千分尺，其刻線方向與外徑千分尺相反。當(dāng)順時針旋轉(zhuǎn)微分筒時，活動量爪向右移動，測量值增大。內(nèi)測千分尺的使用方法與使用Ⅲ型游標(biāo)卡尺的內(nèi)、外測量爪測量內(nèi)徑的方法相同，如圖3-25所示。（3）用內(nèi)徑千分尺測量內(nèi)徑千分尺由測頭和各種規(guī)格的接桿組成，如圖3-26所示。每根接桿上都注有公稱尺寸和編號，可按需要選用。內(nèi)徑千分尺的測量范圍為50~125mm、125~200mm、200~325mm、325~500mm、500~800mm、…、4000~5000mm，其分度值為0.01mm。內(nèi)測千分尺的讀數(shù)方法與外徑千分尺相同，但由于無測力裝置，因此測量誤差較大。用內(nèi)徑千分尺測量孔徑時，必須使其軸線位于徑向，且垂直于孔的軸線，如圖3-27所示。使用時盡可能選用最少量的接桿組成孔的公稱尺寸，用校對卡板校對內(nèi)徑千分尺零位，如圖3-28所示。測量時將測頭測量面支承在被測表面上，調(diào)整微分筒，使其一側(cè)的測量面在孔的徑向截面擺動，找出最大尺寸。然后在孔的軸向截面擺動，找出最小尺寸，幾次反復(fù)后旋緊螺釘，取出內(nèi)徑千分尺，按與外徑千分尺相同的方法讀數(shù)。（4）用三爪內(nèi)徑千分尺測量三爪內(nèi)徑千分尺用于測量?6~100mm的精度較高、深度較大的孔徑，如圖3-29所示。它的三個測量爪在很小幅度的擺動下能自動地位于孔的直徑位置，此時的讀數(shù)即為孔的實際尺寸。三爪內(nèi)徑千分尺的測量范圍為6~8mm、8~10mm、10~12mm、12~14mm、14~17mm、17~20mm、20~25mm、…、90~100mm，其分度值為0.01mm或0.005mm。（5）用內(nèi)徑百分表測量內(nèi)徑百分表的結(jié)構(gòu)如圖3-30所示，它是將百分表裝夾在測架上，在測頭端部有一活動測頭，另一端的固定測頭可根據(jù)孔徑的大小進行更換。為了便于測量，測頭旁裝有定心器。內(nèi)徑百分表主要用于測量精度要求較高而且又較深的孔。測量前應(yīng)根據(jù)被測孔徑公稱尺寸的大小，用外徑千分尺調(diào)整好尺寸并鎖緊（見圖3-31a），再將內(nèi)徑百分表放入孔中進行測量。測量時活動測頭應(yīng)在徑向擺動找出最大值，在軸向擺動找出最小值（兩值應(yīng)一致）。這個值相對于百分表零點的格數(shù)即為孔徑公稱尺寸的偏差值（當(dāng)表針按順時針方向未達到零點時的示值是正值，當(dāng)表針按順時針方向超過零點時的示值是負值），并由此計算出孔徑的實際尺寸（公稱尺寸±

偏差值），如圖3-31b所示。2.孔幾何誤差的測量

（1）圓度誤差在車床上車削圓柱孔時，其形狀精度一般只檢測圓度誤差和圓柱度誤差。孔的圓度誤差可用內(nèi)徑百分表（或內(nèi)徑千分表）檢測。測量時將測頭放入孔內(nèi)，在垂直于孔軸線的某一截面內(nèi)各方向上測量，示值中最大值與最小值之差的1/2即為該截面的圓度誤差。

（2）圓柱度誤差孔的圓柱度誤差可用內(nèi)徑百分表在孔全長的前、中、后各位置測量若干個截面，比較各截面的測量結(jié)果，取所有示值中最大值與最小值之差的1/2，即為孔全長的圓柱度誤差。

2.內(nèi)孔車刀的常用結(jié)構(gòu)內(nèi)孔車刀可以制成整體式（見圖3-34），也常用機夾可換刀片內(nèi)孔車刀，如圖3-35所示。實際生產(chǎn)中也可把高速鋼或硬質(zhì)合金做成較小的刀頭，安裝在由碳素鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼制成的刀柄前端的方孔中，并在刀柄頂端或上面用螺釘固定，如圖3-36所示，以達到節(jié)省刀具材料和提高刀柄強度的目的。三、車孔的關(guān)鍵技術(shù)1.盡量增大刀柄的截面積一般內(nèi)孔車刀的刀尖位于刀柄的上面，這種車刀有一個缺點，即刀柄的截面積小于孔截面積的1/4，如圖3-37a所示。如果使內(nèi)孔車刀的刀尖位于刀柄的中心線上（見圖3-37b），則刀柄的截面積可大大地增加。內(nèi)孔車刀的主后面如果刃磨出一個大的副后角（見圖3-37c），則刀柄的截面積必然減小。如果刃磨成兩個副后角（見圖3-37d），或?qū)⒏焙竺婺コ蓤A弧狀，則既可防止內(nèi)孔車刀的副后面與孔壁摩擦，又可使刀柄的截面積增大。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。如圖3-36所示內(nèi)孔車刀圓刀柄的伸出長度固定，不能適應(yīng)各種不同孔深的工件。為此，可把內(nèi)孔車刀刀柄做成兩個平面，刀柄做得很長，如圖3-35所示的機夾式內(nèi)孔車刀刀柄那樣，使用時根據(jù)不同的孔深調(diào)節(jié)車刀的伸出長度，如圖3-38所示。調(diào)節(jié)時只要車刀的伸出長度大于孔深即可，這樣有利于使刀柄以最大剛度的狀態(tài)工作。3.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（前排屑），前排屑主要是采用正值刃傾角的內(nèi)孔車刀，如圖3-39所示。車削盲孔時，切屑從孔口排出（后排屑），后排屑主要是采用負值刃傾角的內(nèi)孔車刀，如圖3-40所示。四、車通孔

1.內(nèi)孔車刀的安裝（1）內(nèi)孔車刀的刀尖應(yīng)與工件中心等高或稍高于工件中心，若刀尖低于工件中心，切削時在切削力的作用下，容易將刀柄壓低而產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象，并可造成孔徑擴大。（2）刀柄伸出刀架不宜過長，一般比被加工孔深長5~10mm，如圖3-41所示，L2=L1+（5~10）mm。（3）內(nèi)孔車刀刀柄與工件軸線應(yīng)基本平行；否則，在車削到一定深度時刀柄后半部位容易碰到工件的孔口。2.車通過的方法

（1）粗車

粗車內(nèi)孔的操作步驟見表3-6。（2）精車

中滑板進刀小于0.5mm，縱向進給長度大于5mm后快速縱向退出，停車測量，如果尺寸未至要求，則計算好進刀格數(shù)，橫向微量進給，再試切削及測量，直至符合孔徑要求為止，最后縱向車削至孔全長，如圖3-42所示。五、車臺階孔1.臺階孔車刀的裝夾車臺階孔時車刀的裝夾要求基本與內(nèi)孔車刀的要求一樣，但要注意盲孔車刀的主切削刃應(yīng)與底孔平面成3°~5°角，如圖3-43所示。車臺階孔底平面時，橫向應(yīng)有足夠的退刀余地。為防止車孔時刀柄與孔壁相碰，可在車孔前先在孔內(nèi)試走一遍，以確保安全。

2.車臺階孔的方法（1）車直徑較小的臺階孔時，先粗車、精車小孔，再粗車、精車大孔。（2）車直徑大的臺階孔時，先粗車大孔和小孔，再精車大孔和小孔。為保證臺階尺寸，開始車削時與車削臺階外圓相似，啟動車床，車刀先在端面用床鞍和小滑板對刀，再在孔壁用中滑板對刀，將滑板刻度調(diào)至零位，縱向粗車時每一次都到床鞍刻度盤同一刻度，如圖3-44①所示，精車時則車孔徑至臺階處后橫向退刀（見圖3-44②）、接著用小滑板進刀（見圖3-44③）精車臺階長度，按圖3-44④所示用中滑板進刀，并使車刀進至剛才車孔徑的尺寸，如圖3-44⑤所示。3.車孔深度的控制（1）粗車控制方法

1）在刀柄上刻線痕做記號，如圖3-45所示。

2）裝夾內(nèi)孔車刀時安放限位銅片，如圖3-46所示。

3）利用床鞍刻度盤的刻線控制。（2）精車控制方法

1）利用小滑板刻度盤的刻線控制。

2）用深度游標(biāo)卡尺測量及控制，如圖3-47所示。 六、車平底孔1.用平頭鉆擴平孔底錐形（1）用平頭鉆擴平底選擇比孔徑小1.5~2mm的鉆頭先鉆出底孔，其鉆孔深度從麻花鉆頂尖量起，并在麻花鉆上刻線痕做記號，然后用相同直徑的平頭鉆將底孔擴成平底，底平面處留余量0.5~1mm，如圖3-48所示。（2）平頭鉆的刃磨刃磨平頭鉆時應(yīng)將兩條主切削刃磨平直，橫刃要短，后角不宜過大，外緣處前角要修磨得小些，如圖3-49所示；否則容易引起扎刀現(xiàn)象，還會使孔底產(chǎn)生波浪形，甚至使鉆頭折斷。加工盲孔的平頭鉆最好采用凸形鉆心，如圖3-50所示，以獲得良好的定心效果。2.用車刀車削孔底錐形啟動車床，將車刀在工件端面用床鞍刻度盤對零位，如圖3-51所示，然后將車刀沿孔壁移到孔壁與錐形的交界處（大而淺的孔可觀察，小而深的孔聽切削聲音，也可通過手感覺到縱向切削力變大），將車刀橫向退出（縱向不動，見圖3-52①），再根據(jù)床鞍刻度盤刻度距孔深公稱尺寸的余量，縱向移動1~1.5mm（見圖3-52②），車刀橫向進刀至孔壁（見圖3-52③）；車刀再次橫向退出，縱向移動1~1.5mm，橫向進刀至孔壁；重復(fù)操作，直至孔深留余量0.5mm左右。3.車削方法孔底車平后，移動床鞍、中滑板和小滑板對刀，采取與車臺階孔一樣的方法車至圖樣要求的尺寸。技能訓(xùn)練1通孔車刀的刃磨一、訓(xùn)練任務(wù)刃磨如圖3-53所示車通孔用硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀。二、內(nèi)孔車刀的刃磨內(nèi)孔車刀的刃磨步驟和刃磨工藝見表3-7。技能訓(xùn)練2車臺階孔一、訓(xùn)練任務(wù)按圖3-54所示車套筒臺階孔。二、套筒零件內(nèi)孔加工套筒零件車孔步驟見表3-8。

5.精車內(nèi)孔時應(yīng)使切削刃保持鋒利；否則，會因讓刀而把孔車成錐形。

6.用機動進給車削臺階孔時，要防止內(nèi)孔車刀與臺階碰撞，在內(nèi)孔車刀刀尖接近孔底面時，必須改機動進給為手動進給。

7.應(yīng)防止內(nèi)孔出現(xiàn)喇叭口或刀痕。四、車孔質(zhì)量分析車孔時常見問題的產(chǎn)生原因和預(yù)防方法見表3-9。技能訓(xùn)練3車平底孔一、訓(xùn)練任務(wù)按圖3-55所示圖樣車臺階和平底孔，并倒角。二、平底孔零件加工平底孔零件的車削步驟見表3-10。課題三車內(nèi)溝槽一、內(nèi)溝槽的結(jié)構(gòu)

根據(jù)內(nèi)溝槽的結(jié)構(gòu)不同，常見的內(nèi)溝槽有窄槽、寬槽和V形槽，其結(jié)構(gòu)和作用見表3-11。二、內(nèi)溝槽的檢測1.深度的測量內(nèi)溝槽深度（或內(nèi)溝槽直徑）一般用彈簧內(nèi)卡鉗配合游標(biāo)卡尺或千分尺進行測量，如圖3-56所示。測量時，先將彈簧內(nèi)卡鉗收縮并放入內(nèi)溝槽，然后調(diào)節(jié)卡鉗螺母，使卡腳與槽底徑表面接觸，松緊適度，將內(nèi)卡鉗收縮后取出，恢復(fù)到原來尺寸，最后用游標(biāo)卡尺或外徑千分尺測出內(nèi)卡鉗張開的距離。對于直徑較大的內(nèi)溝槽，可用彎腳游標(biāo)卡尺進行測量，如圖3-57所示。2.軸向尺寸的測量內(nèi)溝槽的軸向位置尺寸可用鉤形深度游標(biāo)卡尺進行測量，如圖3-58所示。3.寬度的測量內(nèi)溝槽寬度可用樣板檢測，如圖3-59所示。當(dāng)孔徑較大時可用游標(biāo)卡尺進行測量如圖3-60所示。三、內(nèi)溝槽車刀

由于工作情況和結(jié)構(gòu)工藝性的需要，可在工件內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)溝槽，內(nèi)溝槽車刀與切斷刀的幾何形狀相似，但裝夾方向相反，且在工作件孔中車槽。

1.內(nèi)溝槽車刀的結(jié)構(gòu)加工小孔中的內(nèi)溝槽時車刀做成整體式，而在大直徑孔中車內(nèi)溝槽的車刀常為機械夾固式的，如圖3-61所示。

2.內(nèi)溝槽車刀的材料按切削部分材料不同，車槽刀分為高速鋼車槽刀和硬質(zhì)合金車槽刀。高速鋼車槽刀的切削部分與刀柄為整體式的，一般用高速鋼刀片或方形高速鋼刀壞經(jīng)過刃磨而成，如圖3-62a所示。硬質(zhì)合金車槽刀由用作切削部分的硬質(zhì)合金焊接在刀柄上制成，適用于高速切削，如圖3-62b所示。四、車削內(nèi)溝槽

1.內(nèi)溝槽車刀的結(jié)構(gòu)由于內(nèi)溝槽通常與孔軸線垂直，因此要求內(nèi)溝槽車刀的刀頭與刀柄軸線垂直。裝夾內(nèi)溝槽車刀時，應(yīng)使主切削刃與孔中心等高或略高于孔中心，且主切削刃與工件軸線平行。兩副偏角必須對稱，如圖3-63所示。2.車削內(nèi)溝槽的方法對于寬度較小和精度要求不高的內(nèi)溝槽，可用主切削刃寬度等于槽寬的內(nèi)溝槽車刀采用直進法一次車出，如圖3-64所示。對于精度要求較高或較寬的內(nèi)溝槽，可采用直進法分幾次車出。粗車時，槽壁和槽底應(yīng)留精車余量，然后根據(jù)槽寬、槽深要求進行精車，如圖3-65所示。對于深度較淺、寬度很大的內(nèi)溝槽，可用內(nèi)孔車刀先車出凹槽，如圖3-66所示，再用內(nèi)溝槽車刀車溝槽兩端的垂直面。3.內(nèi)溝槽深度和位置的控制（1）內(nèi)溝槽深度尺寸的控制方法

1）移動床鞍與中滑板，將內(nèi)溝槽車刀伸入孔口，并使主切削刃與孔壁剛好接觸，此時將中滑板刻度盤刻度調(diào)整到零位（橫向起始位置）。

2）根據(jù)內(nèi)溝槽深度計算出中滑板的進給格數(shù)，并在進給終止相應(yīng)刻度位置做出標(biāo)記或記下該刻度值。

3）使內(nèi)溝槽車刀主切削刃退離孔壁0.3~0.5mm，在中滑板刻度盤上做出退刀位置標(biāo)記。（2）內(nèi)溝槽軸向位置尺寸的控制方法

1）移動床鞍與中滑板，使內(nèi)溝槽車刀的副切削刃（刀尖）與工件端面輕輕接觸，如圖3-67所示。此時床鞍刻度盤刻度調(diào)整為零位（縱向起始位置）。

2）如果內(nèi)溝槽軸向位置離孔口不遠，也可利用小滑板刻度盤控制內(nèi)溝槽軸向位置尺寸，則應(yīng)先將小滑板刻度盤刻度調(diào)整到零位。3）用床鞍刻度或小滑板刻度控制內(nèi)溝槽車刀進入孔內(nèi)，深度為內(nèi)溝槽位置尺寸L和內(nèi)溝槽車刀主切削刃寬度b之和，即L+b，如圖3-67所示。技能訓(xùn)練1內(nèi)溝槽車刀的刃磨一、訓(xùn)練任務(wù)刃磨如圖3-68所示的內(nèi)溝槽車刀。二、內(nèi)溝槽車刀的刃磨步驟內(nèi)溝槽車刀的刃磨步驟和刃磨工藝見表3-12。技能訓(xùn)練2車內(nèi)溝槽一、訓(xùn)練任務(wù)按圖3-69所示圖樣車削內(nèi)溝槽。二、內(nèi)溝槽加工內(nèi)溝槽零件的車削步驟見表3-13。三、車內(nèi)溝槽時的車削要點

1.橫向進給車削內(nèi)溝槽時，進給量不宜過大，一般為0.1~0.2mm/r。2.中滑板刻度盤刻度指示已到槽深尺寸時，不要馬上退刀，應(yīng)稍做停留。3.橫向退刀時，要確認內(nèi)溝槽車刀已到達設(shè)定退刀位置后，才能縱向向外退出車刀。否則，橫向退刀不足，會碰壞已車好的溝槽；橫向退刀過多，使刀柄外側(cè)可能與孔壁相擦而傷及孔壁。四、車內(nèi)溝槽質(zhì)量分析車內(nèi)溝槽時常見問題的產(chǎn)生原因見表3-14。課題四鉸孔一、鉸孔的特點和技術(shù)要求

鉸孔是用多刃鉸刀切除工件孔壁上微量金屬層的精加工孔的方法。鉸孔操作簡便，生產(chǎn)效率高，目前，在批量生產(chǎn)中已得到廣泛應(yīng)用。由于鉸刀尺寸精確，剛度高，因此，特別適合加工直徑較小、長度較長的通孔。鉸孔的精度可達IT9~IT7級，表面粗糙度Ra值可達0.4μm。

（2）頸部在鉸刀制造和刃磨時起空刀作用。

（2）鉸刀的裝夾在車床上鉸孔時，一般將機用鉸刀的錐柄插入尾座套筒的錐孔中，并調(diào)整尾座套筒軸線與主軸軸線重合（同軸度誤差應(yīng)小于0.02mm）。一般精度的車床要保證這一要求比較困難，這時常采用浮動套筒（見圖3-72）裝夾鉸刀，鉸刀通過浮動套筒再裝入尾座套筒的錐孔中，利用套筒與主體、套筒與軸銷之間的間隙使鉸刀產(chǎn)生浮動。鉸削時，鉸刀通過微量偏移來自動調(diào)整其軸線與工件孔軸線重合，從而消除由于車床尾座套筒與主軸的同軸度誤差而產(chǎn)生的對鉸孔質(zhì)量的影響。三、鉸孔方法1.鉸孔前對孔的預(yù)加工為了保證工件孔與端面的垂直度，使鉸孔余量均勻，保證鉸孔前有必要的表面質(zhì)量，鉸孔前對已鉆出或鑄造、鍛造的毛坯孔要進行預(yù)加工——車孔或擴孔。車孔或擴孔時，都應(yīng)該留出鉸孔余量。鉸孔余量的大小直接影響鉸孔的質(zhì)量。余量太大，會使切屑堵塞在鉸刀槽中，切削液不能進入切削區(qū)域，使切削刃很快磨損，鉸出來的孔表面不光潔；余量過小，會使上一次切削留下的刀痕不能除去，也使孔的表面不光潔。比較合適的鉸削余量如下：用高速鋼鉸刀鉸孔時，鉸削余量為0.08~0.12mm；用硬質(zhì)合金鉸刀鉸孔時，鉸削余量為0.15~0.2mm。

3.切削液的選擇鉸孔時必須加注切削液，以沖走切屑和降低溫度。不同的切削液對鉸孔質(zhì)量的影響見表3-16。4.鉸孔操作步驟鉸孔操作步驟見表3-17。5.鉸孔注意事項（1）選用鉸刀時應(yīng)檢查刃口是否鋒利、無損壞，柄部是否光滑。

（2）裝夾鉸刀時，應(yīng)注意錐柄與尾座套筒錐孔的清潔。

（3）鉸孔時鉸刀的軸線必須與車床主軸軸線重合。

（4）鉸刀由孔內(nèi)退出時，車床主軸應(yīng)保持原有轉(zhuǎn)向不變，不允許停車或反轉(zhuǎn)，以防損壞鉸刀刃口和工件已加工表面。

（5）應(yīng)先試鉸，經(jīng)檢測合格后再繼續(xù)鉸削，以免產(chǎn)生廢品。技能訓(xùn)練1鉸孔一、訓(xùn)練任務(wù)按圖3-73所示圖樣進行鉸孔加工。二、鉸孔加工套筒零件的鉸孔加工步驟見表3-18。第四單元圓錐面的車削課題一車外圓錐面課題二車內(nèi)圓錐面和圓錐配合件課題一車外圓錐面一、圓錐的概念及尺寸計算1.圓錐面和圓錐

圓錐面是指由與軸線成一定角度且一端相交于軸線的一條直線段AB（母線）繞該軸線旋轉(zhuǎn)一周所形成的表面。由圓錐面和一定的軸向尺寸、徑向尺寸所限定的幾何體稱為圓錐，如圖4-1a所示。如截去尖端，即成截錐體，如圖4-1b所示。2.圓錐的基本參數(shù)和計算公式

圓錐分為外圓錐和內(nèi)圓錐兩種，如圖4-2所示。

圓錐的基本參數(shù)（見圖4-3）包括以下幾種：

二、標(biāo)準(zhǔn)工具圓錐

為了制造和使用方便，降低生產(chǎn)成本，機床、工具和刀具上的圓錐已實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，即圓錐的各部分尺寸可按照規(guī)定的幾個號碼來制造。使用時，只要號碼相同，即能互換。標(biāo)準(zhǔn)工具圓錐已在國際上通用，不論哪個國家生產(chǎn)的機床或工具，只要符合標(biāo)準(zhǔn)都具有互換性。常用標(biāo)準(zhǔn)工具圓錐有莫氏圓錐和米制圓錐兩種。1.莫氏圓錐莫氏圓錐是機械制造業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種，如車床上的主軸錐孔、頂尖錐柄、麻花鉆錐柄和鉸刀錐柄等都是莫氏圓錐。莫氏圓錐有0~6號共七種號碼，其中最小的是0號（MorseNo.0），最大的是6號（MorseNo.6）。莫氏圓錐號碼不同，其線性尺寸和圓錐半角均不相同，車削莫氏圓錐時小滑板轉(zhuǎn)動角度見表4-1。2.米制圓錐米制圓錐有七個號碼，即4號、6號、80號、100號、120號、160號和200號。米制圓錐的號碼是指圓錐的大端直徑，其錐度固定不變，即C=1∶20，例如，100號米制圓錐的最大圓錐直徑D=100mm，錐度C=1∶20。米制圓錐的優(yōu)點是錐度不變。三、外圓錐的檢測

圓錐角度的檢測方法有很多種，針對非標(biāo)準(zhǔn)圓錐或錐角較大的圓錐，通常用以下幾種方法進行檢測:1.角度或錐度的檢測（1）用游標(biāo)萬能角度尺檢測將游標(biāo)萬能角度尺調(diào)整到要測的角度，基尺通過工件中心靠在工件端面上，直尺靠在圓錐面素線上，用透光法進行檢測，如圖4-4所示。

（3）用角度樣板檢測

角度樣板屬于專用量具。在成批和大量生產(chǎn)時，為減少輔助時間，可直接將設(shè)定好圓錐角的樣板放置于工件上，通過透光檢查圓錐角合格與否，如圖4-6所示。這種方法精度較低，且不能測得實際的角度值。

（4）用圓錐環(huán)規(guī)檢測

將圓錐環(huán)規(guī)輕輕地套在工件上，用手捏住圓錐環(huán)規(guī)左、右兩端輕輕晃動，若大端有間隙，說明圓錐角太??；若小端有間隙，說明圓錐角大了，如圖4-7所示。此時可用扳手松開小滑板轉(zhuǎn)盤鎖緊螺母（須防止扳手碰撞轉(zhuǎn)盤，引起角度變化），按角度調(diào)整方向，用銅棒輕輕敲動小滑板，使小滑板微量轉(zhuǎn)動，然后擰緊轉(zhuǎn)盤鎖緊螺母。試車后再次用圓錐環(huán)規(guī)檢測，若左、右兩端均不能晃動時，表明圓錐角基本正確。（5）用涂色法檢測

對于標(biāo)準(zhǔn)圓錐或配合精度要求較高的外圓錐工件，可使用圓錐環(huán)規(guī)采用涂色法進行檢測，如圖4-8所示。被檢測工件外圓錐的表面粗糙度Ra值應(yīng)小于3.2μm，且無毛刺。檢測時要求工件與環(huán)規(guī)表面清潔。具體檢測步驟見表4-2。2.圓錐尺寸的檢驗外圓錐尺寸主要用圓錐環(huán)規(guī)檢驗。在圓錐環(huán)規(guī)上，根據(jù)工件的直徑尺寸和公差，在環(huán)規(guī)小端處開有軸向距離為m的缺口，表示通端和止端。測量外圓錐時，如果錐體的小端平面在缺口之間，說明其小端直徑合格；若錐體未能進入缺口，說明其小端直徑大了；若錐體小端平面超過了缺口，說明其小端直徑小了，如圖4-9所示。四、游標(biāo)萬能角度尺1.游標(biāo)萬能角度尺的結(jié)構(gòu)游標(biāo)萬能角度尺的結(jié)構(gòu)如圖4-10所示，它可用用于測量0°~320°范圍內(nèi)的任意角度。測量時，基尺帶著主尺沿著游標(biāo)尺轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)到所需的角度時，可以用鎖緊裝置鎖緊?？▔K將直角尺和直尺固定在所需的位置上。測量時轉(zhuǎn)動背面的捏手，通過小齒輪帶動扇形齒輪轉(zhuǎn)動，使基尺改變角度。

3.游標(biāo)萬能角度尺的測量方法用游標(biāo)萬能角度尺測量圓錐角度時，應(yīng)根據(jù)角度的大小選擇不同的測量方法，見表4-3。若將直角尺和直尺都卸下，由基尺和主尺上的扇形板組成的測量面還可以測量角度為230°~320°的工件。

在實際生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到一般用途的圓錐和特定用途的圓錐，具體車削時小滑板轉(zhuǎn)動角度參見表4-5。

3.轉(zhuǎn)動小滑板車外圓錐的方法

（1）車刀的裝夾

1）工件的回轉(zhuǎn)中心必須與車床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。

2）車刀的刀尖必須嚴格對準(zhǔn)工件的回轉(zhuǎn)中心；否則，車出的圓錐素線不是直線，而是雙曲線，如圖4-16所示。

3）車刀的裝夾方法和車刀刀尖對準(zhǔn)工件回轉(zhuǎn)中心的方法與車端面時裝刀方法相同。

（2）小滑板鑲條的調(diào)整

車削外圓錐面前，應(yīng)檢查及調(diào)整小滑板導(dǎo)軌與鑲條間的配合間隙。

若配合間隙調(diào)得過緊，手動進給費力，小滑板移動不均勻，在圓錐表面留下停頓痕跡，影響表面質(zhì)量。若配合間隙調(diào)得過松，則小滑板間隙太大，車削時刀紋時深時淺，影響表面質(zhì)量和圓錐素線的直線度。配合間隙應(yīng)調(diào)整合適，過緊或過松都會使車出的錐面表面粗糙度值增大，且圓錐的素線不直。

（3）粗車外圓錐面

1）按圓錐大端直徑和圓錐面長度車成圓柱，然后再車圓錐面，去除余量①和②。如圖4-17a所示。

2）移動中滑板和小滑板，使車刀刀尖與軸端外圓面輕輕接觸后，小滑板向后退出；中滑板刻度調(diào)至零位，作為粗車外圓錐面的起始位置，如圖4-17b所示。

3）中滑板按刻度向前進，調(diào)整背吃刀量，當(dāng)車至終端時，將中滑板退出，小滑板則快速后退復(fù)位，如圖4-17c所示。

4）檢測圓錐角度。

（4）精車外圓錐面

小滑板轉(zhuǎn)角調(diào)整準(zhǔn)確后，精車外圓錐面主要是提高工件的表面質(zhì)量及控制外圓錐面的尺寸精度。因此，精車外圓錐面時，車刀必須鋒利、耐磨，進給必須均勻、連續(xù)。其背吃刀量的控制方法有計算法和移動床鞍法，見表4-6。

（5）轉(zhuǎn)動小滑板車外圓錐的特點

1）可以車削各種角度的內(nèi)、外圓錐，適用范圍廣泛。

2）操作簡便，能保證一定的車削精度。

3）由于轉(zhuǎn)動小滑板法只能用手動進給，故勞動強度較大，表面質(zhì)量也較難控制；而且車削錐面的長度受小滑板行程限制。

轉(zhuǎn)動小滑板法主要適用于單件、小批量生產(chǎn)中車削圓錐半角較大且錐面不長的工件。

3.偏移尾座的方法先將前、后兩頂尖對齊（尾座上層和下層零線對齊），然后根據(jù)計算所得的尾座偏移量S，采用以下幾種方法偏移尾座上層。

（1）利用尾座刻度偏移

（2）利用中滑板刻度偏移（3）利用百分表偏移

（4）利用錐度量棒或標(biāo)準(zhǔn)樣件偏移技能訓(xùn)練1用轉(zhuǎn)動小滑板法車外圓錐一、訓(xùn)練任務(wù)車削如圖4-23所示圓錐堵頭，練習(xí)用轉(zhuǎn)動小滑板法車外圓錐。二、車削圓錐堵頭圓錐堵頭車削工藝圖如圖4-24所示，圓錐堵頭的車削步驟見表4-7。三、轉(zhuǎn)動小滑板法車圓錐的注意事項

1.車刀刀尖必須對準(zhǔn)工件軸線，避免產(chǎn)生雙曲線誤差。車刀在中途刃磨后再次裝夾時，必須重新調(diào)整，使刀尖嚴格對準(zhǔn)工件軸線。

2.車外圓錐前，一般應(yīng)按最大圓錐直徑留余量1mm左右。

3.應(yīng)注意消除小滑板間隙。小滑板不宜過松，以防圓錐表面車削痕跡粗細不一。

4.粗車時背吃刀量不宜過大，應(yīng)先校正錐度，以防將工件車小而報廢。一般留精車余量0.5mm。

四、轉(zhuǎn)動小滑板法車外圓錐質(zhì)量分析轉(zhuǎn)動小滑板車外圓錐時常見問題的產(chǎn)生原因和預(yù)防方法見表4-8。技能訓(xùn)練2用偏移尾座法車外圓錐一、訓(xùn)練任務(wù)車削如圖4-25所示的圓錐塞規(guī)，練習(xí)用偏移尾座法車外圓錐面。二、車削圓錐塞規(guī)圓錐塞規(guī)的車削步驟見表4-9。三、偏移尾座法車圓錐的注意事項

1.參考“轉(zhuǎn)動小滑板車圓錐的注意事項”和“兩頂尖裝夾精車軸類零件時容易產(chǎn)生的問題和注意事項”。

2.尾座套筒伸出的長度不宜超過套筒總長的1/2。

3.車削時，應(yīng)隨時注意兩頂尖的松緊程度和前頂尖的磨損情況，以防過松而使工件飛出傷人。松緊程度應(yīng)適中，以手能轉(zhuǎn)動工件為宜。

4.如果是批量生產(chǎn)，應(yīng)嚴格控制工件總長和中心孔大小，中心孔大小須保持一致，否則會產(chǎn)生角度誤差。

四、偏移尾座車外圓錐質(zhì)量分析偏移尾座車外圓錐時常見問題的產(chǎn)生原因和預(yù)防方法見表4-10。課題二車內(nèi)圓錐面和圓錐配合件一、內(nèi)圓錐面的檢測方法1.角度或錐度的檢測內(nèi)圓錐的角度或錐度使用圓錐塞規(guī)（見圖4-26）采用涂色法檢測。具體檢測要求與用圓錐環(huán)規(guī)檢測外圓錐相同，將顯示劑涂在塞規(guī)表面，判斷圓錐角大小的方法剛好相反。若小端顯示劑