车工基本知识课件.ppt

,了解车床基本型号、各部分的名称和用途，车床的加工范围；掌握车床的基本操作方法和车床的一般保养知识。掌握切削用量的基本概念、计算方法、切削液的选择；掌握常用车刀的种类、牌号、用途，熟练掌握车刀的几何参数的选择和车刀及麻花钻刃磨的基本方法；掌握工件定位和夹紧的基本知识。,第一章 车工基本知识,目 录,第一节 车床基本知识一、车床的加工范围二、车床的种类三、车床的型号四、车床的润滑及常规保养方法第二节 工件加工的基本知识一、简单零件的车削加工顺序二、切削用量的选择三、切削液的选择,第一章 车工基本知识,第一章 车工基本知识,第三节 工件定位与夹紧的基本知识一、工件定位与夹紧知识二、车床通用夹具的种类、结构与使用第四节 车刀的基本知识一、刀具材料二、常用车刀材料的种类和用途三、常用车刀的种类和用途四、车刀的几何参数及其与切削性能的关系五、车刀和麻花钻的刃磨方法复习思考题,目 录,第一节 车床基本知识,一、车床的加工范围,卧式车床能进行内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形面、端面、螺纹、钻孔、扩孔、车孔、铰孔、滚花等，如图1-1所示。,图1-1 卧式车床所能加工的典型表面,第一节 车床基本知识,二、车床的种类,仪表车床，落地及卧式车床，立式车床，回轮、转塔车床，曲轴及凸轮轴车床，仿形及多刀车床，轮、轴、锭、辊及铲齿车床，马鞍车床及单轴自动车床，多轴自动、半自动车床和数控车床等。,卧式车床外形如图1-3所示。,图1-4是卧式车床的传动系统框图。,第一节 车床基本知识,1主轴箱 2卡盘 3刀架 4切削液管 5尾座 6床身 7长丝杠8光杠 9操纵杆 10床鞍 11溜板箱 12进给箱 13交换齿轮箱,图1-3 CA6140型卧式车床外形图,第一节 车床基本知识,图1-4 卧式车床的传动系统框图,第一节 车床基本知识,三、车床的型号,CM6140型卧式车床，型号中的代号及数字的含义如下：,第一节 车床基本知识,四、车床的润滑及常规保养方法,1.车床的润滑,(1)浇油润滑(2)溅油润滑(3)油绳润滑(4)弹子油杯润滑(5)黄油(油脂)杯润滑(6)油泵循环润滑,图1-6所示是CM6140A型卧式车床的润滑系统位置示意图。,第一节 车床基本知识,图1-6 CM6140A型卧式车床润滑系统位置示意图,第一节 车床基本知识,2.车床的常规保养方法,当车床运转500h以后，需进行一级保养。,（1）外保养,1）清洗机床外表及各罩盖。2）清洗长丝杠、光杠和操纵杆。3）检查并补齐螺钉、手柄等。,（2）主轴箱,1）清洗滤油器和油箱。2）检查主轴，并检查螺母有无松 动。3）调整摩擦片间隙及制动器。,（3）溜板,1)清洗刀架。调整中、小滑板镶条间 隙。2)清洗并调整中、小滑板丝杠螺母间 隙。,第一节 车床基本知识,(4)交换齿轮箱,1)清洗齿轮、轴套并注入新油脂。2)调整齿轮啮合间隙。3)检查轴套有无晃动现象。,(5)尾座清洗尾座，保持内外清洁。,(6)润滑系统,1)清洗冷却泵、过滤器、盛液盘。2)清洗油绳、油毡，保证油孔、油路 清洁畅通。3)检查油质是否良好，油杯要齐全，油窗应明亮。,(7)电器部分,1)清扫电动机、电器箱。2)电器装置应固定，并清洁整齐。,2.车床的常规保养方法(续),二、切削用量的选择,1.背吃刀量(ap),背吃刀量的计算公式如下,式中 ap背吃刀量(mm)；dw工件待加工表面的直径(mm)；dm工件已加工表面的直径(mm)。,(1-1),第二节 工件加工的基本知识,图1-9 背吃刀量和进给量,背吃刀量是指在通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。,2.进给量(),3.切削速度(),切削速度的计算公式如下,式中 切削速度(m/min)；切削刃选定点(或刀具)直径(mm)；车床主轴每分钟转速(r/min)。,(1-2),第二节 工件加工的基本知识,刀具在进给运动方向上相对工件的位移量。,切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。,第二节 工件加工的基本知识,三、切削液的选择,(1)乳化液(2)切削油,(1)根据加工性质选用,1)粗加工时，应选用以冷却为主的乳化液。2)精加工时，最好选用切削油或高浓度的乳化液。3)钻削、铰削和深孔加工时，应选用粘度较小的乳化液和切削油。,(2)根据工件材料选用,钢件粗加工一般用乳化液，精加工用切削油。铸铁、铜及铝等脆性材料，一般不加切削液。切削有色金属和铜合金时，不宜采用含硫的切削液；切削镁 合金时，不能用切削液。,1.切削液的种类,2.切削液选择的方法,第三节 工件定位与夹紧的基本知识,一、工件定位与夹紧知识,(1)自动定心定位 如用三爪自定心卡盘装夹。,图111定位套,a)长圆柱定位套 b)短圆柱定位套 c)带止口的定位套,1、工件的定位,图1-11 定位套,(2)定位套定位 这种定位方式是将定位元件做成定位套，如图1-11所示。,第三节 工件定位与夹紧的基本知识,(3)在圆柱心轴上定位 如图1-12所示。,图1-12 工件在圆柱心轴上定位,（4）在小锥度心轴上定位 如图1-13所示。,图1-13 小锥度心轴定位,第三节 工件定位与夹紧的基本知识,(5)在圆锥心轴上定位 如图1-14所示。,图1-14 圆锥心轴定位,a)普通锥度心轴 b)带螺母的圆锥心轴,第三节 工件定位与夹紧的基本知识,(1)对夹紧装置的基本要求,1)牢 2)正 3)快 4)简,2、工件的夹紧,第三节 工件定位与夹紧的基本知识,(2)夹紧力,包括夹紧力的大小、方向和作用点三个要素。,1)夹紧力的大小,2)夹紧力的方向,夹紧力的方向应尽可能垂直于工件的主要定位基准面。夹紧力的方向应尽可能与切削力方向一致。,3)夹紧力的作用点,夹紧力的作用点应尽可能地落在主要定位面上。夹紧力的作用点应与支承件对应。夹紧力的作用点应尽可能靠近加工表面。,夹紧力必须保证工件在加工过程中位置不发生变化。,第三节 工件定位与夹紧的基本知识,二、车床通用夹具的种类、结构与使用,(1)内、外拨动顶尖,图1-17 内、外拨动顶尖,a)外拨动顶尖 b)内拨动顶尖,1.拨动顶尖,第三节 工件定位与夹紧的基本知识,(2)端面拨动顶尖,图1-18 端面拨动顶尖,第三节 工件定位与夹紧的基本知识,弹簧夹头和弹簧心轴是一种定心夹紧装置。它既能定心，又能夹紧，如图1-19所示。,图1-19 弹簧夹头,a)拉式 b)推式,2.弹簧夹头和弹簧心轴,第三节 工件定位与夹紧的基本知识,如图1-20a所示是直式弹簧心轴。,图1-20 弹簧心轴,a)直式 b)台阶式,第四节 车刀的基本知识,一、刀具材料,高速钢、硬质合金、涂层刀具材料和超硬刀具材料。,车刀的切削部分的材料必须具备下列基本性能：,(1)高的硬度(2)高的耐磨性(3)足够的强度和韧性(4)高的耐热性(5)好的工艺性,第四节 车刀的基本知识,二、常用车刀材料的种类和用途,1.高速钢,2.硬质合金,(1)钨钴类硬质合金(2)钨钴钛类硬质合金(3)钨钽(铌)钴类硬质合金(4)钨钛钽(铌)钴硬质合金,3.涂层刀具材料,4.超硬刀具材料,(1)陶瓷(2)金刚石(3)立方氮化硼,第四节 车刀的基本知识,三、常用车刀的种类和用途,1.车刀的种类,外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、圆头车刀和螺纹车刀等。,2.车刀的用途,常用车刀的基本用途如图1-22所示。,图1-22 常用车刀的用途,第四节 车刀的基本知识,四、车刀的几何参数及其与切削性能的关系,(1)车刀的组成（图1-23）,1)前刀面2)后刀面3)主切削刃4)副切削刃5)刀尖6)修光刃,1.车刀的几何参数,第四节 车刀的基本知识,图1-23 车刀的组成,a)车刀的组成 b)过渡刃,第四节 车刀的基本知识,(2)确定车刀角度的辅助平面,1)基面()3)正交平面(),2)切削平面()4)背平面(),图1-25 外圆车刀角度的投影表达,第四节 车刀的基本知识,前角()后角(),主偏角()副偏角(),刃倾角(),副后角()楔角()刀尖角(),图1-26 外圆车刀角度的投影表达,2.车刀的角度,第四节 车刀的基本知识,3.车刀的切削性能与角度作用和选择,(1)前角的作用及选择,前角大小影响刀具的锐利程度与强度。应根据工件材料、刀具材料及加工性质选择。,(2)后角的作用及选择,后角可减少刀具后刀面与工件加工表面之间的磨损。不根据加工性质和工件材料选择。,(3)主偏角的作用及选择,主偏角影响刀尖部分的强度与散热条件，影响切削分力的大小。根据工件的形状和刚性选择。,第四节 车刀的基本知识,(4)副偏角的作用及选择,影响刀尖部分的强度和散热条件，影响已加工表面的粗糙度。主要根据工件表面粗糙度和刀尖强度要求选择。,(5)刃倾角的作用及选择,刃倾角可控制切屑的流出方向，影响刀尖部分的强度和切削分力的大小。刃倾角主要根据刀尖部分的要求和切屑流出方向选择。粗车一般钢材和铸铁时，应取负值的刃倾角。精车一般钢材和铸铁时，应取较小的正值刃倾角。有冲击负荷或断续切削时，应取较大的负值刃倾角。当工件刚性较差时，应选取正值刃倾角。,第四节 车刀的基本知识,五、车刀和麻花钻的刃磨方法,1.车刀的刃磨方法,有机械刃磨和手工刃磨两种。手工刃磨是基础，是必须掌握的基本技能。,(1)砂轮的选择,氧化铝砂轮用来刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀的刀杆部分。绿色碳化硅砂轮用来刃磨硬质合金车刀。,第四节 车刀的基本知识,(2)刃磨的步骤与方法,1)先把车刀前刀面、后刀面上的焊渣磨去，并磨平车刀的底平面。,2)粗磨主后刀面和副后刀面的刀杆部分。,3)粗磨刀片上的主后刀面和副后刀面。,图1-29 粗磨主后角、副后角,第四节 车刀的基本知识,4)磨断屑槽。,5)精磨主后刀面和副后刀面。,图1-30 刃磨断屑槽的方法,图1-31 精磨主后角和副后角,第四节 车刀的基本知识,6)磨负倒棱。,7)磨过渡刃。,图1-33 磨过渡刃a)磨直线形过渡刃 b)磨圆弧形过渡刃,图1-32 磨负倒棱a)直磨法 b)横磨法,第四节 车刀的基本知识,3.车刀角度的测量,(1)用样板测量,用样板测量车刀角度的方法如图1-35所示。,图1-35 用样板测量车刀角度的方法,第四节 车刀的基本知识,(2)用车刀量角器测量,如图1-36所示。,图1-36 用样板和量角器测量车刀的角度,第四节 车刀的基本知识,5.切断刀,1)高速钢切断刀 高速钢切断刀的结构形状，如图1-38所示。,图1-38 高速钢切断刀,切断刀是一种刀头既窄又长，刀杆和车刀完全一样的刀具。,第四节 车刀的基本知识,2)硬质合金切断刀,如图1-41所示。,图1-41 硬质合金切断刀,第四节 车刀的基本知识,(2)切断刀的刃磨顺序,先磨两个副后面，保证获得完全对称的两侧副偏 角、两侧副后角和主切削刃的宽度。其次磨主后面，获得主后角。最后磨前角和卷屑槽。,切断刀刃磨前，应先把刀杆底面磨平。,第四节 车刀的基本知识,6.麻花钻,(1)麻花钻的结构(图1-43),图1-43 麻花钻结构,第四节 车刀的基本知识,工作部分 由带切削刃的锥形切削部分和带有螺旋棱带的柱形导向部分组成。,2)柄部 钻头的夹持部分，安装时起定心作用，切削时 起传递转矩的作用。,3)颈部 颈部就是钻头的工作部分和柄部的连接部分，直径大一些的钻头才有颈部，用作标注商标、钻头 直径、材料等。,(1)麻花钻的结构,第四节 车刀的基本知识,磨花钻的切削部分可以看成是用正、反两把车刀组成。前刀面、后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃都各有两个，有一个横刃，如图1-44所示。,图1-44 麻花钻的切削部分1前面 2、7棱带 3、6主切削刃 4横刃 5后面,第四节 车刀的基本知识,(2)麻花钻切削部分的几何要素,1)螺旋角()麻花钻的螺旋角，用钻头外径上的螺旋线展开后和钻头轴 心线的交角，如图1-46所示。2)顶角(2)3)前角(o)4)后角(o)5)横刃6)横刃斜角()是横刃和主切削刃在端面上投影间的夹角，如图1-44所 示。,(2)麻花钻切削部分的几何要素,图1-46 钻头的螺旋角,(3)麻花钻的刃磨,1)麻花钻的刃磨要求 麻花钻的两个主切削刃和钻心线之间的夹 角应对称，刃长要相等，横刃斜角为55。2)刃磨麻花钻 握法。双手交叉握住钻头，右手握住钻头前端，以距钻头约 30mm处作支点。左手握住钻柄。刃磨时的摆放位置。麻花钻的中心要高于砂轮中心，主切削 刃置于水平位置，麻花钻中心与砂轮外圆表面的夹角约为 59，同时钻柄向下倾斜，如图1-48所示。刃磨方法。刃磨时，将切削刃逐渐靠向砂轮，见火花后，给 钻头加一个向前的较小压力，并使钻头作上下摆动，如图 1-48所示。同时轻微地顺时针转动钻头，磨出后角。然后 放松压力，钻柄向上并逆时针转动复位。重复上述刃磨动 作45次。,(3)麻花钻的刃磨,图1-48 麻花钻的刃磨,3)麻花钻角度的检查方法,目测法 用游标万能角度尺检查，如图1-49所示。,图1-49 用游标万能角度尺检查主切削刃,用样板检查，如图1-50所示,图1-50 麻花钻角度的检查方法,4)麻花钻横刃的修磨方法，如图1-51所示。,图1-51 麻花钻横刃的修磨方法,第一章 车工基本知识,1.车床能加工哪些类型的零件?2.金属切削机床有哪些种类?车床有哪些种类?3.机床型号表示了哪些内容?解释机床型号C6140A。4.车床上有哪些主要运动?5.车床由哪些主要组成部分?各部分的功能如何?6.车床的润滑方式一般有哪几种?7.为什么要对车床进一级保养?保养的内容及要求是什么?8.若一次进给将50mm的轴车到46mm，选用切削速度 100m/min，计算背吃刀量及车床的主轴转速。9.车削50mm的轴，选用车床主轴转速为500r/min。如果用 相同的切削速度车削25mm的轴，求主轴转速。10.切削液有什么作用?常用的切削液有哪几种?,11.车床上工件定位有几种方法?夹紧时应注意哪几个问题?12.常用的车刀材料牌号有哪几种?各种牌号有什么特点?13.车刀有哪几个主要角度?各有什么作用?14.前角的大小根据什么原则来选择?15.刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀时，应选用什么砂轮？16.简述硬质合金外圆车刀的刃磨方法与步骤。17.刃磨车刀时的注意事项有哪些?18.麻花钻由哪几部分组成?19.麻花钻的螺旋槽起哪些作用?20.麻花钻的主切削刃上的前角按什么规律变化?21.麻花钻的顶角一般是多少度?有什么特点?22.麻花钻刃磨时有什么要求?,