车削加工教案详解.docx

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1、车削加工教案【教学目的及要求】1. 了解车床型号、组成、运动和用途。2,生疏车刀、量具和主要附件的根本构造与使用方法。3 .把握车削加工的根本技能，能加工轴类、盘套类零件。4 .生疏车工安全操作规程。【教学课时】7课时车削加工讲授内容一般机器制造中车床约占金属切削机床总台数的20%35%,主要用于加工内外圆柱面、圆 锥面、端面、成形回转外表以及内外螺纹面、蜗杆等。车床种类很多，其中卧式车床是应用最广泛的一种。一、车床组成车床上由机床主轴带开工件旋转。由溜板箱上的大拖板及刀架带动刀具作纵横向直线移动。 为了转变上述运动的大小，尚有主运动变速箱主轴箱）和进给运动变速箱进给箱）。上述各 局部都由床身

2、支承。车床的组成局部有：1 .主轴箱：安装主轴及主轴变速机构；2 .进给箱：安装作进给运动的变速机构；3 .溜板箱：安装作纵横向运动的传动元件并联接拖板及刀架。4 .刀架：安装车刀，使其作纵向、横向（可自动）或斜向手动）进给运动。5 .尾架：安装尾架套筒及顶尖；6 .床身：用来支承上述各部件，并保证其间相对位置。二、卧式车床型号车床型号依据国家标准规定，由汉语拼音和阿拉伯数字组成。如：C A 6140机床主参数代号表示最大车削直径的格外之一，即400mm机床型别代号卧式车床)机床组别代号卧式车床)沈阳机床厂作了重大改进机床类别代号车床类三、车削运动及车削用量1 .车削运动及车削外表车削运动在车

3、床上，切削运动是由刀具和工件作相对运动而实现的。按其所起的作用，通常可分为以下两种。(I)主运动。切除工件上多余金属，形成工件外表必不行少的根本运动。其特征是速度最 高，消耗功率最多。车削时工件的旋转为主运动，切削加工时主运动只能有一个。(2)进给运动。使切削层连续或连续投入切削的一种附加运动。其特征是速度小，消耗功 率少。车削时刀具的纵、横向移动为进给运动。切削加工时进给运动可能不只是一个。2)车削外表在车削外圆过程中，工件上存在着三个不断变化着的外表。待加工外表、已加工外表和过渡外表。2 .车削用量在车削时，车削用量是切削速度V、进给量f和背吃刀量a三个切削要素的总称。它们对加CP工质量、

4、生产率及加工本钱有很大影响。(I)切削速度VC车削时的切削速度是指车刀刀刃与工件接触点上主运动的最大线速度(ms)。(2)进给量f车削时，进给量是指工件一转时刀具沿进给方向的位移量，又称走刀量(mm/r)。(3)背吃刀量aP车削时，背吃刀量是指待加工外表与已加工外表之间的垂直距离，单位为mmo它又称切削深度 (mm) o3 .车削用量的选择车削用量三要素中影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，最小是背吃刀量。所 以在粗加工时应优先考虑用大的背吃刀量，其次考虑用大的进给量，最终选定合理的切削速度。 半精加工和粗加工时首先要保证加工精度和外表质量，同时要兼顾必要的耐用度和生产效率，一 般多

5、项选择用较小的背吃刀量和进给量，在保证合理刀具耐用度前提下确定合理的切削速度。（1）背吃刀量的选择背吃刀量a的选择按零件的加工余量而定，在中等功率车床上，粗加工时可达810mm,在 P保存后续加工余量的前提下，尽可能一次走刀切完。当承受不重磨刀具时，背吃刀量所形成的实际切削刃长度不宜超过总切削刃长度的三分之二。（2）进给量的选择粗加工时f的选择按刀杆强度和刚度、刀片强度、机床功率和转矩许可的条件，选一个最大的值；精加工时，则在获得满足的外表粗糙度值的前提下选一个较大值。（3）切削速度的选择在a和f已定的根底上，再按选定的耐用度值确定切削速度（一般查手册打算）。P四、车削时工件的装夹车床上加工多

6、为轴类零件和盘套类零件，有时也可能在不规章零件上进展外圆、内孔或端面的加工。故零件在车床上有不同的装夹方法。1 .三爪自定心卡盘装夹这是车床上最通常的一种装夹方法，套盘类工件和正六边形截面工件都适用此法装夹，而且装夹快速，但定心精度不高，一般为0. 05）. 15mmo2 .四爪单动卡盘及花盘装夹四爪卡盘上的四个爪分别通过转动螺杆而实现单动。它可用来装夹方形、椭圆形或不规章外形工件，依据加工要求利用划线找正把工件调整至所需位置。此法调整费时费工，但夹紧力大。花盘装夹是利用螺钉、压板、角铁等把工件夹紧在所需的位置上，适用于工件不规章状况。3 .顶尖装夹为了削减工件变形和振动可用双顶尖装夹工件。常

7、用跟刀架或中心架作关心支承，以增加工件的刚性。跟刀架跟着刀架移动，用于光轴外圆加工。当加工瘦长阶梯轴时，则使用中心架。中心架固定在床身导轨上，不随刀架移动。4 .心轴装夹心轴主要用于带孔盘、套类零件的装夹。以保证孔和外圆的同轴度及端面和孔的垂直度。当工件长径比小时，应承受螺母压紧的心轴。当工件长度大于孔径时，可承受带有锥度1： 10001： 5000）的心轴，靠协作面的摩擦力传递运动，故此法切削用量不能太大。五、车刀的种类金属切削中，车刀是最简洁的刀具，是单刃刀具的一种。为了适应不同车削要求，车刀有多种类型：1 .直头外圆车刀；2 .弯头车刀；3 .偏刀；4 .槽刀或切断刀；5 .镇孔刀；6

8、.螺纹车刀；7 .成形车刀六、车削加工1 .外圆车削外圆车削主要用尖刀、弯头刀和偏刀进展，依车外圆的加工精度和外表粗糙度要求不同，分 粗车、半精车和精车。粗车是尽快从工件上切去大局部加工余量，对尺寸精度和外表粗糙度无严格要求，一般精度为IT12IT11,外表粗糙度Ra值为5012. 5半精车作为精车和磨削前的预加工，精度一般为ITlOIT9,外表粗糙度Ra值为6. 33. 2mo精车是获得所要的尺寸精度和外表粗糙度，精度一般为IT87, Ra值为1.6m02 .端面车削车端面时刀具作横向进给，愈向中心车削速度愈小，当刀尖到达工件中心时，车削速度为零，故 切削条件比车外圆要差。车刀安装时，刀尖严

9、格对准工件旋转中心，否则工件中心凸台难以切除；并尽量从中心向外 走刀，必要时锁住大拖板。3 .外圆台阶车削外圆柱面零件有轴类与盘类两大类。前者一般直径较小，后者一般直径较大。当零件长径比 较大时，可分别承受双顶尖、跟刀架和中心架装夹加工。车削高度大于5mm的台阶轴时，外圆应分层切除，再对台阶面进展精车。盘类零件一般有孔，且内孔、外圆、端面都有形位精度要求，加工方法大多承受一次装夹下 加工，俗称一刀落。要求较高时可先加工好孔，再认真轴装夹车削有关外圆与端面。4 .内孔车削常用的内孔车削为钻孔和镶孔。在实体材料上进展孔加工时，先要钻孔，钻孔时刀具为麻花 钻，装在尾架套筒内由手动进给。在已有孔钻孔、

10、铸孔、较孔)的工件上如需对孔作进一步扩径加工称镶孔，镶孔有加工通 孔、盲孔、内环形槽三种状况。粗车孔精度可达IT11IT1O,外表粗糙度Ra值为12. 56. 3 um；半精车孔精度为ITlOIT9, Ra值为6. 33.2m;精车孔精度为IT8IT7,外表粗糙度Ra值为L6U).8m.对孔径小于IOmm的孔，在车床上一般承受钻孔后直接皎孔。5 .锥体车削锥体有协作严密、传递扭矩大、定心准确、同轴度高、拆装便利等优点，故锥体使用广泛。 锥面是车床上除内外圆柱面之外最常加工的外表之一。最常用的锥体车削方法有以下几种。（1）转动小刀架法。此法调整便利，由于小刀架（上滑板）行程较短，只能加工短锥面且

11、 为 手动进给，故车削时进给量不均匀、外表质量较差，但锥角大小不受限制，因此获得广泛使用。（2）偏移尾架法。一般用于车削小锥度的长锥面。（3）靠模法。利用此方法加工时，车床上要安装靠模附件，同时横向进给丝杠与螺母要脱 开，小刀架要转过90度以作吃刀调整之用。它的优点是可在自动进给条件下车削锥面，且一批 工件能获得稳定全都的合格锥度，但目前已渐渐为数控车床所代替。（4）宽刀法。宽刀法要求切削刃与工件轴线的夹角等于a2,切削刃必需磨直，工件加工锥面 必需很短，否则简洁引起振动而破坏工件的外表粗糙度。此法既适于车短锥面，也可车短锥孔。6 .螺纹车削螺纹种类很多，按牙形分有三角形螺纹、梯形螺纹和方牙螺

12、纹等。按标准分有公制螺纹和英 制螺纹两种，公制螺纹中三角螺纹的牙形角为60度，用螺距或导程来表示其主要规格。各种螺 纹都有左旋、右旋、单线、多线之分，其中以公制三角螺纹应用最广，称一般螺纹。（I）螺纹车刀及其安装。螺纹牙形角要靠螺纹车刀的正确外形来保证，因此三角螺纹车 刀刀尖及刀刃的交角应为60度，而且粗车时车刀的前角y 0应等于0 ,刀具用样板安装，应保证 刀尖分角线与工件轴线垂直。（2）车床运动调整。为了得到正确的螺距P,应保证工件转一转时，刀具准确地纵向移动一个螺距，即 P =nP丝 丝通常在具体操作时可按车床进给箱表牌上表示的数值按欲加工工件螺距值，调整相应的进给 调整手柄即可满足要求

13、。（3）螺纹车削留意事项。由于螺纹的牙形是经过屡次走刀形成的，一般每次走刀都是承受 一侧刀刃进展切削的称斜进刀法），故这种方法适用于较大螺纹的粗加工。有时为了保证螺纹两 侧都同样光滑，可承受左右切削法，承受此法加工时可利用小刀架先作左或右的少量进给。在车削加工件的螺距P与车床丝杠螺距P ”不是整数倍时，为了保证每次走刀时刀尖都正确 落在前次车削好的螺纹槽内，不能在车削过程中提起开合螺母，而应承受反车退刀的方法。车削螺纹时严格制止以手触摸工件和以棉纱揩擦转动的螺纹。7 .车槽与切断车槽可格外圆上的槽，内孔中的槽和端面上的槽。车宽5mm以下的槽，可以将主切削刃磨成 与槽等宽，一次进给即可车出。假设

14、槽较宽，可用屡次横车，最终一次精车槽底来完成。一根轴 上有多个槽时，假设各槽宽一样，用一把车槽刀即可完成，效率较高。切断刀的外形与车槽刀类似，但是，当切断工件的直径较大时，切断刀刀头较长，切屑简洁 堵塞在槽中而使刀头折断，故把切断刀的头高度加大。切断刀的主切削刃必需调整到与机床旋转 中心等高，较高或较低都会使切至靠近工件中心局部时形成小凸台，易使刀头损坏。切断时进给 必需均匀。当接近切断时需放慢进给速度，否则易使刀头折断。8 .车成形外表手柄或圆球等零件上的曲线回转外表叫成形外表。(1)双向车削法先用一般尖刀按成形外表的大致外形粗车很多台阶，然后用两手分别操纵作纵向和横向同时 进给，用圆弧车刀

15、车去台阶峰部并使之根本成形，用样板检验后需再经过屡次车削修整和检验， 外形合格后还需用砂纸和纱皮适当打磨修光。此法适用于单件小批生产，虽操作技术要求高，但 不需要特别的设备和刀具。(2)成形刀法成形刀的刀刃外形与成形外表的外形全都，只需用一次横向进给即可车出成形外表，也可先 用尖刀按成形外表的大致轮廓粗车出很多台阶，然后再用成形刀精车成形。此法生产效率较高， 但刀具刃磨困难，车削时简洁振动，故只适用于在批量较大的生产中，车削刚性好、长度短且外 形简洁的成形面。(3)靠模法它与用靠模法车锥面类似，只要将模尺改为成形面靠模尺即可。此法操作简洁、生产效率高， 但需要制造专用靠模，故只适用于在大批大量生产中车削长度较大、外形较简洁的成形面。9 .滚花工具和零件的手握局部，为了美观和加大摩擦力，常在外表上滚压出花纹。滚花是在车床上 用滚花刀挤压工件，使工件外表产生塑性变形而成花纹。滚花时，工件低速旋转，滚花刀径向挤 压后，再作纵向进给。为避开研坏滚刀和防止细屑滞塞在滚花刀内而产生乱纹，应充分供给冷却 润滑液。