机械加工技能实训课件.ppt

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1、,明确车床的基本操作要领；明确车刀选用原则及刃磨方法；掌握在车床上车削简单轴类零件的方法和技巧；掌握在车床上车削简单套类零件的方法和技巧；明确在车床上车成形面的方法；掌握在车床上车削三角螺纹的方法和技巧。,项目三 车工技能实训,本 章 大 纲,任务一车床及其操作 任务二车刀的使用和刃磨 任务三轴类零件的车削加工,任务四 套类零件的车削加工 任务五 车削成形面 任务六 螺纹的车削加工 实训,一、基础知识,1车床的主要类型（1）卧式车床。（2）立式车床。（3）转塔车床。,任务一 车床及其操作,一、基础知识,2车床的结构,1主轴箱；2卡盘；3-刀架；4冷却液管；5尾座；6床身；7丝杆；8光杆；9操纵

2、杆；10溜板；11溜板箱；12进给箱；13挂轮箱 卧式车床的结构,任务一 车床及其操作,任务一 车床及其操作,一、基础知识,2车床的结构,1中滑板；2方刀架；3转盘；4小滑板；5小滑板手柄；6固定螺钉；7溜板；8中滑板手柄；9手轮 卧式车床的溜板部分,任务一 车床及其操作,一、基础知识,2车床的结构,1中滑板；2方刀架；3转盘；4小滑板；5小滑板手柄；6固定螺钉；7溜板；8中滑板手柄；9手轮 卧式车床的溜板部分,任务一 车床及其操作,一、基础知识,3车床的维护和保养（1）车床的润滑。 浇油润滑。 溅油润滑。 黄油杯润滑。 油泵输油润滑。（2）车床的日常保养。（3）车床的一级保养。,任务一 车床

3、及其操作,1启动车床2主轴变速操作3进给变速操作,二、技能训练,主轴箱主要变换和操作手柄,任务一 车床及其操作,4溜板箱的手动操作5溜板箱的机动操作6尾座操作,二、技能训练,溜板上的主要变换和操作手柄,尾座的结构和操作部件,任务二 车刀的使用和刃磨,1常用刀具材料目前常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金以及陶瓷材料等。生产上应用最多的是高速钢、硬质合金以及陶瓷材料，这些刀具材料的性能和应用如书中表3-1所示。,一、基础知识,任务二 车刀的使用和刃磨,2车刀的种类和用途,一、基础知识,各种车刀的用途,任务二 车刀的使用和刃磨,3常用车刀的应用（1）90外圆车刀。俗称偏刀，其主偏

4、角Kr=90。这种车刀主偏角大，切削工件时，作用于工件的径向切削力小，工件不易顶弯，适合于车削细长轴。 右偏刀一般用来车削外圆，端面和右向阶台。左偏刀一般用来车削外圆，端面和左向阶台，还可以加工直径较大而长度较短的工件端面。,一、基础知识,任务二 车刀的使用和刃磨,（2）75外圆车刀。适合于粗加工外圆或强力切削铸件、锻件等余量较大的工件。75外圆车刀也有右偏刀和左偏刀之分，左偏刀还可以用来切削铸件、锻件等工件上的大平面。（3）45外圆车刀。又称弯头刀 ，常用于车削工件的端面或进行45倒角，也可以用来车削长度较短的外圆 。45外圆车刀也可分为右弯刀和左弯刀两种类型 。,一、基础知识,任务二 车刀

5、的使用和刃磨,4车刀的主要几何角度,一、基础知识,刀具的切削角度,任务二 车刀的使用和刃磨,5车刀角度选择原则在切削加工时，刀具角度的数值直接影响到加工效率和加工质量。根据实际生产经验，将加工时主要角度的选择原则和范例列在表3-3中。,一、基础知识,任务二 车刀的使用和刃磨,【预备知识】1砂轮的选择2磨刀前的准备3磨刀时的注意事项4车刀的磨削顺序5车刀角度的检测,二、技能训练1车刀的刃磨,任务二 车刀的使用和刃磨,【训练要求】练习刃磨45外圆车刀以及90偏刀，各个角度在图3-35和3-36中标出。,二、技能训练1车刀的刃磨,图3-35 45外圆车刀,图3-36 90偏刀,任务二 车刀的使用和刃

6、磨,【操作步骤】（1）粗磨主后刀面和副后刀面，同时磨出后角、主偏角和副偏角。（2）粗精磨前刀面，并磨出前角。（3）精磨主、副刀面。（4）修磨刀尖角。,二、技能训练1车刀的刃磨,任务二 车刀的使用和刃磨,1装刀前的准备（1）将刀架位置转正后，用手柄锁紧。（2）将刀架装刀面和车刀柄安装面擦净。2车刀的装夹步骤和装夹要求（1）车刀的伸出长度：将车刀放在刀架装刀面上，车刀伸出刀架部分长度约等于刀柄高度的1.5倍。（2）将车刀刀尖对准工件中心，一般采用目测法或直尺测量法对准。,三、技能训练2车刀的安装,任务二 车刀的使用和刃磨,3注意事项（1）车刀刀尖高于工件中心时，实际作用前角减小，实际作用后角增大；

7、车刀刀尖低于工件中心时，实际作用前角增大，实际作用后角减小。（2）车削外圆或内孔时，允许刀尖高于工件中心d/100（d为工件直径），对加工有利。对于刚性较差的轴类工件可以减小振动。（3）车削端面、切断、车螺纹、车锥面以及车成形面时，要求刀尖必须对准工件中心。,三、技能训练2车刀的安装,任务三 轴类零件的车削加工,1轴类零件的分类和结构轴类零件上需要加工的表面主要有外圆面、平面、圆弧以及各种沟槽等。 轴类零件主要分为光轴、偏心轴、阶台轴和空心轴等，大部分轴类零件由不同直径的轴段组成，各段轴径呈阶台式变化，称为阶台轴。阶台轴在生产中应用最为广泛，其典型零件图如图3-43所示。不同的轴类零件技术要求

8、不同，加工路线也不同。,一、基础知识,图3-43 典型轴类零件图,任务三 轴类零件的车削加工,2端面车削加工（1）车刀的选用及安装。,一、基础知识,用45弯刀车端面,由中心向边缘进刀,由边缘向中心进刀,用左偏刀车端面,任务三 轴类零件的车削加工,（2）操作要领。 启动机床前，手动转动卡盘一周，检查有无碰撞现象，工件是否夹紧。 首先启动机床使工件旋转，然后移动床鞍和中滑板使车刀靠近工件端面，接着双手摇动中滑板手柄车削端面，进给速度应尽量均匀。 使用小滑板控制背吃刀量，使车刀沿着与工件轴线垂直的方向横向进给。 车端面时，应先倒角，以免表面硬化层损坏刀尖。,一、基础知识,任务三 轴类零件的车削加工,

9、（3）精度检查。 使用钢直尺或刀口形直尺检查端面的平面度。 采用表面粗糙度样板比对法或目测法检查端面的粗糙度。（4）注意事项。 车端面时，车刀的刀尖应对准工件中心，以免车出的端面中心留有凸台。 用偏刀车端面时，如果背吃刀量较大，容易扎刀。背吃刀量ap的选择原则为：粗车时ap=0.21 mm，精车时ap0.050.2 mm。 端面的直径从外缘到中心是变化的，切削速度也在改变，在计算切削速度时必须按端面的最大直径计算。 车直径较大的端面时，若出现凹心或凸肚，应检查车刀和方刀架，以及大拖板是否锁紧。,一、基础知识,任务三 轴类零件的车削加工,3外圆的车削加工（1）车刀的选用及安装。（2）操作要领。,

10、一、基础知识,75外圆车刀车外圆,45弯刀车外圆,90偏刀车外圆,任务三 轴类零件的车削加工,一、基础知识,4阶台的车削加工（1）刀具和加工余量的选择。（2）控制阶台长度的方法。 刻线法。 挡块定位控制。 刻度盘控制法。,任务三 轴类零件的车削加工,一、基础知识,5倒角（1）通常用45弯刀或90偏刀车削倒角。若用90偏刀车削倒角，应使切削刃与外圆间形成45夹角。（2）移动床鞍至工件外圆与平面相交处进行倒角。对于长度为1 mm，角度为45的倒角，通常在图样上标注为C1。,任务三 轴类零件的车削加工,一、基础知识,6钻中心孔（1）中心孔加工工艺方案确定。中心孔的基准面分别是60、75、90的圆锥面

11、，同时也是轴类零件加工的工作面。所以，中心孔工作面的质量直接影响轴类零件的外圆质量。加工中心孔时，主要从提高圆锥面质量和加工效率两个方面来考虑加工工艺。所以，根据轴类零件的不同精度等级要求，可编制如表3-4所示的中心孔加工工艺。,任务三 轴类零件的车削加工,一、基础知识,（2）中心孔的要求和检验。 中心孔的外观：包括加工面的粗糙度，毛刺等，一些重要的零件往往在中心孔口再加工一个90120保护倒角口。 中心孔的大小、角度：可用塞规测试中心孔大小，用钢球法检验中心孔角度。 中心孔的深度：有些轴类零件的磨削加工是以中心孔为定位基准，所以对中心孔的深度有严格的要求。 中心孔的同轴度：用双顶尖顶住两端中

12、心孔，然后用百分表检验中心孔的同轴度。对同轴度精度要求高的一般在三坐标上检验。,任务三 轴类零件的车削加工,一、基础知识,7车槽和切断车槽刀和切断刀的几何形状基本相似，刃磨方法也基本相同，只是刀头部分的宽度和长度略有区别。（1）车槽刀和切断刀的几何角度。,任务三 轴类零件的车削加工,一、基础知识,（2）车轴肩槽。可以用刀头宽度等于槽宽的车槽刀采用直进法一次进给车出 .（3）车非轴肩槽。 测量定位法 用刻度盘定位 （4）车宽槽。首先确定沟槽的正确位置，然后采用多次直进法切削，分粗精两次将沟槽车至所需尺寸。,任务三 轴类零件的车削加工,一、基础知识,（5）切断方法。 直进法。直进法是指在垂直于工件

13、轴线方向进给来切断工件 左右借刀法。在刀具、工件以及车床等刚性不足的情况下，可以采用左右借刀法来切断工件。加工时，切断刀在轴线方向上作往复移动，并作径向进给，直到工件被切断。 反切法。反切法是指工件反转，车刀反向装夹。这种方法适合于切断直径较大的工件。,任务三 轴类零件的车削加工,【加工要求】毛坯直径45mm，需要车出 ，表面粗糙度 ； ，表面粗糙度 ；右端面表面粗糙度 。其余表面粗糙度 。该工件的零件图如图 。,二、技能训练1车阶台轴,任务三 轴类零件的车削加工,【加工分析】该零件上的主要加工表面为端面、外圆面和阶台。其中两段外圆直径有较高的尺寸精度要求，因此均采用粗车和精车两个阶段来实现。

14、粗加工时，采用较低的切削速度和较大的进给量，并为后续精加工留出足够的余量。精加工时，采用较高的切削速度和较小的进给量。,二、技能训练1车阶台轴,任务三 轴类零件的车削加工,【加工工艺】（1）准备工作。 安装刀具。 安装工件。 确定主轴转速。 确定进给量。,二、技能训练1车阶台轴,任务三 轴类零件的车削加工,（2）车端面。（3）粗车 外圆。（4）精车 外圆。（5）粗车 外圆。（6）精车 外圆。（7）倒角C1。（8）检测工件。,二、技能训练1车阶台轴,任务三 轴类零件的车削加工,【训练小结】（1）阶台平面和外圆相交处要清角，以免产生凹坑或小阶台。（2）如果阶台平面出现凹凸，则可能是车刀没有从里到外

15、横向切削或者车刀装夹时主偏角小于90，或者刀架、车刀以及滑板在加工过程中发生了偏移。（3）多阶台工件的长度测量应该从同一基准面量起，以避免误差累积。（4）为了保证工件质量，调头装夹时要垫铜皮，并校正。,二、技能训练1车阶台轴,任务三 轴类零件的车削加工,【加工要求】将如图3-66所示的轴类零件加工至达到图纸要求。工件材料：坯料35 mm，45钢，调质。,三、技能训练2车削简单轴类零件,图3-66 阶台轴,任务三 轴类零件的车削加工,【加工分析】该零件结构尺寸变化不大，为一般用途的轴，其上有3个阶台面，2个退刀槽，前后两阶台的同轴度公差为0.02 mm，中段阶台轴颈圆柱度公差为0.04 mm，并

16、且只允许左大右小，因此零件的精度要求较高。加工时，应该分粗、精加工两个阶段。粗加工时采用一夹一顶的装夹方法，精加工时采用两顶尖支撑装夹方法，退刀槽的加工安排在精车之后进行。,三、技能训练2车削简单轴类零件,任务三 轴类零件的车削加工,【加工分析】该零件结构尺寸变化不大，为一般用途的轴，其上有3个阶台面，2个退刀槽，前后两阶台的同轴度公差为0.02 mm，中段阶台轴颈圆柱度公差为0.04 mm，并且只允许左大右小，因此零件的精度要求较高。加工时，应该分粗、精加工两个阶段。粗加工时采用一夹一顶的装夹方法，精加工时采用两顶尖支撑装夹方法，退刀槽的加工安排在精车之后进行。,三、技能训练2车削简单轴类零

17、件,任务四 套类零件的车削加工,1在车床上钻孔（1）麻花钻的组成。麻花钻由刀柄、刀体和颈部3部分组成,一、基础知识,任务四 套类零件的车削加工,（2）麻花钻的主要角度。 螺旋角。 顶角2。 横刃斜角。 前角0。,一、基础知识,图3-68 螺旋角、顶角2和模刃斜角,任务四 套类零件的车削加工,（3）麻花钻的选用原则。 钻头直径的选择。 钻头长度的选择。（4）麻花钻的安装。直柄麻花钻通常用钻头夹装夹，然后将钻夹头的锥柄插入尾座的锥孔中。锥柄麻花钻可以直接或使用莫氏过渡锥套（变径套）插入尾座的锥孔中。,一、基础知识,任务四 套类零件的车削加工,2车孔车孔可用于孔的半精加工和精加工，其加工精度一般可达

18、IT8IT7，表面粗糙度Ra为3.21.6 m，精细车时，Ra可达0.8 m。（1）内孔车刀。 通孔车刀。 盲孔车刀。,一、基础知识,任务四 套类零件的车削加工,（2）内孔车削的加工特点。 车刀刚性差。内孔车刀悬伸长，刚性差，在加工过程中容易产生振动。 排屑问题。解决排屑问题的核心是控制切屑的流向。精车内孔时，为了保护已加工面，通常控制切屑流向待加工面，此时可采用正的刃倾角，实现前排屑。车盲孔时，应采用负的刃倾角，使切屑从空口流出 。,一、基础知识,任务四 套类零件的车削加工,一、基础知识,图3-72 前排屑通孔车刀的结构,图3-73 后排屑盲孔车刀的结构,任务四 套类零件的车削加工,3铰孔（

19、1）铰刀的分类和结构。铰刀按照动力来源的不同可分为手用铰刀和机用铰刀两大类。 铰刀由工作部分、颈部和刀柄组成 。,一、基础知识,任务四 套类零件的车削加工,（2）铰刀的安装。 直接通过钻夹头或过渡套筒安装在尾座中。 将铰刀通过浮动套筒安装在尾座中。（3）铰孔前孔的预加工。（4）铰刀尺寸的选择。（5）铰孔时的切削用量。（6）铰削余量的确定。（7）铰孔时的冷却和润滑。,一、基础知识,任务四 套类零件的车削加工,4车圆锥面（1）标准圆锥。 莫氏圆锥。莫氏圆锥应用广泛，各类钻头、圆柱铣刀的锥柄、车床的主轴以及尾座套筒的锥孔等都经常采用莫氏圆锥。莫氏圆锥按照尺寸由小到大编号，分为0、1、2、3、4、5、

20、6这7个号码，号码不同，其斜角也不同。 公制圆锥。公制圆锥按照大端直径由小到大编码，分为4、6、80、100、120、140、160、200这8个等级。例如200号表示大端直径是200 mm，公制圆锥的锥度是固定的，为1:20。,一、基础知识,任务四 套类零件的车削加工,（2）转动小滑板法车圆锥面。,一、基础知识,图3-76 转动小滑板车锥面,任务四 套类零件的车削加工,（3）偏移尾座法车削锥面。,一、基础知识,图3-84 偏移尾座法车削锥面原理,任务四 套类零件的车削加工,【操作要领】（1）车孔时，刀尖应该与工件中心等高或稍高于工件中心，否则会因为切削抗力将刀柄压低造成扎刀现象，并导致孔径扩

21、大。（2）尽量控制刀柄伸出刀架的长度，一般比被加工孔工件长510 mm为宜。（3）车孔刀刀柄与工件轴线应基本平行，否则在切深后刀柄可能会碰到孔口。（4）车孔时，切削用量要小于相同直径的外圆车削，车小孔或深孔时，切削用量应更小。（5）根据孔要求的精度和表面质量等要求，车孔时可以采用粗车、半精车和精车等加工方法。一般要求的孔，可以分粗车和精车两个阶段完成；当车孔作为铰孔前的预加工工序时，可采用粗车加上半精车。,二、技能训练1车孔训练,任务四 套类零件的车削加工,【训练要求】图3-89 车孔要求零件要求如图3-89所示，被加工孔的尺寸要求为 ，未注倒角C1。【准备工作】【加工步骤】（1）车端面。 （

22、2）钻孔。（3）粗车内孔。（4）精车内孔。（5）倒角。（6）检查工件。,二、技能训练1车孔训练,图3-89 车孔要求,任务四 套类零件的车削加工,【加工要求】按照如图3-90所示的要求加工套类零件。,三、技能训练2车削套类零件,图3-90 套类零件图,任务五 车削成型面,1手动控制车削成形面,一、基础知识,任务五 车削成型面,2用成形刀具车削成形面,一、基础知识,1成形车刀；2紧固件；3刀体；4成形面图3-92 成形车刀及车成形面,任务五 车削成型面,3靠模车削成形面（1）靠板靠模法。,一、基础知识,1成形面；2车刀；3滚柱；4拉杆；5靠模 图3-93 靠模加工橄榄手柄,任务五 车削成型面,（

23、2）尾座靠模法。,一、基础知识,1成形面；2车刀；3靠模；4靠模杆；5尾座 图3-94 用尾座靠模车手柄,任务五 车削成型面,4成形件的表面修光（1）锉刀修整。（2）砂布抛光。5成形面的检验,一、基础知识,图3-97 用样板检验成形面的方法,图3-98 用千分尺检验圆球,任务五 车削成型面,【训练要求】图3-99 单球手柄通过手动控制车床车削图3-99所示的单球手柄，训练手动控制车床车削成形球面零件的技巧。,二、技能训练,图3-99 单球手柄,任务六 螺纹的车削加工,1螺纹的主要参数,一、基础知识,图3-107 螺纹主要参数,任务六 螺纹的车削加工,2普通三角形螺纹的尺寸计算,一、基础知识,图

24、3-108 普通螺纹的基本牙型,任务六 螺纹的车削加工,3三角形螺纹车刀的种类和结构特点（1）高速钢三角形外螺纹车刀。（2）硬质合金三角形外螺纹车刀。（3）三角形内螺纹车刀。,一、基础知识,任务六 螺纹的车削加工,4三角形螺纹车刀的刃磨（1）三角形车刀主要角度的确定。 刀尖角。 径向前角。 刀尖角的修正。 工作后角。（2）车刀角度的检验。 螺纹样板。 带有径向前角的车刀的检验。,一、基础知识,任务六 螺纹的车削加工,5三角形外螺纹的车削要领（1）螺纹车刀的安装。（2）车削三角螺纹的基本要求。（3）车削前的准备工作。,一、基础知识,任务六 螺纹的车削加工,6提开合螺母法车螺纹7倒顺车法车螺纹8螺

25、纹退刀槽的应用螺纹上一般都有退刀槽这种工艺结构，以方便螺纹加工终了时车刀的退出并保证螺纹全长范围内牙型完整。对于有退刀槽的螺纹，车削螺纹前应先车削退刀槽，槽底直径应小于螺纹小径，槽宽为（23）P。车削无退刀槽螺纹时，先在螺纹的有效长度处用车刀刻划一道刻线，当车刀车至该刻线时，迅速横向退刀并提起开合螺母或反转主轴 。,一、基础知识,任务六 螺纹的车削加工,9车螺纹时的进刀方法（1）直进法。（2）左右切削法。（3）斜进法。,一、基础知识,任务六 螺纹的车削加工,10乱扣及其防止（1）乱扣的概念。（2）乱扣产生的原因。（3）乱扣的防止。11切削用量的选择（1）切削速度。（2）切削深度。（3）进给次数

26、。,一、基础知识,任务六 螺纹的车削加工,12中途换刀的方法13螺纹的检测（1）单项测量。 螺距的测量。 大径和小径的测量。 中径的测量。（2）综合测量。综合测量法是用螺纹量规对螺纹各个主要参数进行全面测量的方法，常用于成批生产中。,一、基础知识,任务六 螺纹的车削加工,按照如图3-137所示的要求车削三角形外螺纹。,二、技能训练,图3-137 车削有退刀槽的螺纹,图3-138 车削无退刀槽的螺纹,任务六 螺纹的车削加工,【操作要领】（1）初学者在初次车削螺纹时，主轴转速不宜过高，待操作熟练后，再逐步提高转速。（2）车削螺纹时，要始终确保车刀锋利。（3）中途换刀或者刃磨重装刀具后，必须重新对刀并调整刀尖的高低。（4）操作中滑板手柄时要谨慎，要防止将手柄摇过，多摇一整周导致进给量过大而损坏车刀。（5）车无退刀槽的螺纹时，应保证每次收尾均在1/2圈左右。（6）车脆性材料时，径向进给量不宜过大，否则容易损坏车刀刀尖。（7）刀尖处出现的积屑瘤应及时去除。,二、技能训练,1将如图3-139所示的轴类零件加工至达到图纸要求。,实训,图3-139 阶台轴,2按照如图3-141所示的要求完成通孔三角形内螺纹的车削加工。,实训,图3-141 通孔三角形内螺纹,