车工实训(同名11206)

PAGEPAGE91项目三车工实训车工实训基本要求基本知识要求了解常用车床型号、规格及加工范围，了解C6232A1型车床的组成及传动系统，了解车刀常用材料几何角度，熟悉车床常用的工件装夹方法，掌握轴类、盘类零件装夹方法的特点，掌握车削端面、内外圆、锥面、螺纹、切槽的方法及刀具。了解车工工艺编制。基本技能要求具备独立完成一般轴类、盘套类、螺纹零件的车削加工的能力，具备用三爪卡盘正确装夹零件的能力，能正确使用游标卡尺、百分尺等量具对零件进行测量。能根据工件的技术要求编制加工工艺。能安全文明生产。3﹒1车工实训任务实例3﹒1﹒1任务实例一传动轴图3—1传动轴生产类型：中批生产。零件材料：45钢，φ45㎜×175。设备：C6232A1车床。工量具：90°、45°外圆车刀，中心钻，顶尖，鸡心夹头，钢直尺，游标卡尺，千分尺，百分表。3﹒1﹒2任务实例二套类零件图3—2套类零件3﹒1﹒3任务实例三盘类零件图3—3盘类零件﹙a﹚齿轮坏﹙b﹚轴承盘﹙c﹚法兰盘3﹒2车削加工工艺基础知识3﹒2﹒1车削加工工艺范围一、车削工艺范围金属切削加工是利用刀具从金属毛坯上切去多余的金属层，从而获得尺寸、形状、位置精度和表面质量都符合要求的零件的加工方法。车削加工是利用工件的旋转和刀具相对于工件的移动来加工工件的一种切削加工方法。车削加工主要用于加工各种回转表面，其主要加工范围如表3—4所示。图3—4车床的加工范围车削加工应用广泛，车床一般占机械加工车间机床总数的25％～5O％。车削加工主要有如下特点。(1)、具有较高的生产率。车削的主运动是单向旋转运动，不受惯性力的限制，且为连续切削无冲击，同时可选用很大的吃刀深度，从而保证具有较高的生产率。(2)、工艺范围广泛。在所有机床中，车床工艺范围最为广泛，在单件小批量生产中显示出极大优越性。(3)、可获得较高的加工精度和较小的表面粗糙度。加工外圆表面的经济精度为IT9～IT7，表面粗糙度为Ra3．2～1．6μm；加工内孔的经济精度为ITlO～IT9，表面粗糙度为Ra6．3～3．2μm；加工端面的经济精度为ITl0～IT7，表面粗糙度为Ra6．3～1．6μm。需要切削加工的毛坯称为工件，毛坯上多余的金属层称为零件的加工余量，从毛坯上切下的金属称为切屑。二、金属切削基本知识(一)、切削运动为了切除工件上多余的金属，以获得形状精度、尺寸精度和表面质量都符合要求的工件，刀具与工件之间必须作相对运动——切削运动。根据这些运动对切削加工过程所起作用的不同，可分为主运动和进给运动。1．主运动直接切削工件上的切削层，使之转变为切屑，以形成工件新表面的运动。主运动的特征是速度最高、消耗机床功率最多。切削加工中只有一个主运动，它可由工件完成，也可由刀具完成，可以是直线运动，也可以是旋转运动。2．进给运动使工件上预留的多余材料不断进行切除而获得零件需要表面的运动。进给运动配合主运动，不断地切除金属，得出具有所需几何特性的已加工表面。通常进给运动的速度较低，消耗机床功率较少。进给运动可以是直线运动，也可以是旋转运动；进给运动可以是连续的，也可以是步进的。由于加工方法的不同，可以有一个或几个进给运动。图3—8C6232A1型车床的传动路线框图3﹒2﹒3车床附件及应用车床附件的作用是使各种不同尺寸和形状的工件能方便、准确、可靠地装夹在车床上。卧式车床常用的附件有三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、花盘、顶尖、拨盘与鸡心夹头、中心架和跟刀架等。1、三爪自定心卡盘如图3—9(a)所示，使用时，用扳手转动卡盘三个方孔中的任何一个，就能带动三个卡爪同时靠拢或张开，以夹紧或松开工件。三爪自定心卡盘可自动定心，装夹方便、迅速，但夹紧力小，只能装夹形状比较规则的工件，且定位精度不高(约0.05～0.15mm)。三爪自定心卡盘主要用于装夹中小型轴类、套类或盘类零件。2、四爪单动卡盘如图3—9(b)所示，使用时先在工件上划出加工线，再用扳手初步调整每个卡爪并夹上工件，然后用划针按加工线逐个调整卡爪位置，找正工件并夹紧。四爪单动卡盘的四个卡爪单动，夹紧力大，定位精度较高(约0.02～O.O1mm)，找正调整较费时。四爪单动卡盘主要用于装夹形状不规则或尺寸较大的工件。3、花盘花盘上装夹工件如图3—9(c)所示，使用时先按图样要求，对工件按划线在花盘上装夹、找正。有些形状复杂零件，可用弯板同花盘配合装夹。用花盘、弯板装夹形状不规则工件时，重心常常偏向一边，需加平衡块，调整平衡块位置。用手转动花盘，如果花盘能在任意位置上停下来，则已平衡。花盘一般用于装夹四爪单动卡盘不能装夹的形状复杂的工件，但找正较费时。图3—9车床附件及应用4、顶尖、拨盘和鸡心夹头顶尖分固定顶尖和回转顶尖，如图3—9(d)所示。使用顶尖装夹工件时，先在工件的两端钻中心孔，然后安装并校正顶尖，最后安装工件。可采用双顶尖装夹，借助拨盘和鸡心夹头使工件旋转；也可采用前卡盘，后顶尖的方法，简称一夹一顶。双顶尖装夹和一夹一顶装夹分别如图3—9(d)和图3—9(e)所示。使用顶尖装夹工件，装夹方便、可靠，定位精度高，可多次装卸，一般用于加工长度尺寸较大或加工工序较多的轴类工件。5、中心架中心架及其使用如图3—9(d)所示。使用时，先在工件中段支撑处车出一段光滑表面(宽度比支撑爪直径稍大)，卸下工件，然后把中心架装在床身导轨上，打开上盖，装上工件，调整中心架的支撑爪与之接触(松紧要适当)，支撑处加润滑油。中心架可增加工件的刚性或保证同轴度要求。中心架一般用于夹持细长轴(长径比大于10)或不能穿过主轴孔的粗长工件和孔与外圆同轴度要求较高的较长工件。6、跟刀架跟刀架及其使用如图3—9(e)所示。使用时，先用三爪自定心卡盘和顶尖装夹工件，并车出工件右端靠顶尖处一段外圆，然后在床鞍上安装跟刀架，工作时随床鞍一起移动。跟刀架的调整方法同中心架。3﹒2﹒4车刀一、车刀的种类与用途车刀按用途不同可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、圆头车刀、螺纹车刀和成形车刀等，见图3—10所示。常用的各类车刀见图3—11所示。图3—10常用车刀图3—11常用车刀的用途(1)、外圆车刀(90°车刀，又称偏刀)：用于车削工件的外圆、台阶和端面。(2)、端面车刀(45°车刀，又称弯头车刀)：用于车削工件的外圆、端面和倒角。(3)、切断刀：用于切断工件或在工件上车槽。(4)、内孔车刀：用于车削工件的内孔。(5)、圆头刀：用于车削工件的圆弧面或成形面。(6)、螺纹车刀：用于车削螺纹。车刀按其结构的不同可分为：整体式车刀、焊接式车刀、机夹式车刀等，如图3—12所示。按刀头材料的不同可分为：高速钢车刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀、金刚石车刀等。图3—12车刀的结构形式二、车刀的组成及几何角度1、车刀的组成车刀由刀杆和刀头组成。刀杆用来将刀夹固在刀架上；刀头是切削部分，用来切削金属。切削部分由“一尖”、“两刃”、“三面”组成，见图3—13所示。①、刀尖主切削刃与副切削刃的交点。实际上刀尖是一段圆弧过渡刃。②、主切削刃前刀面与主后刀面的交线。它担负着主要切削任务，又称主刀刃。③副切削刃前刀面与副后刀面的交线。它担图3—13车刀的组成负着少量的切削任务，又称副刀刃。④、前刀面切屑沿着它流出的面，也是车刀刀头的上表面。⑤、主后刀面与工件切削加工面相对的那个表面。⑥、副后刀面与工件已加工面相对的那个表面。2、车刀的几何角度与切削性能的关系为了确定刀具的几何角度，必须选定三个辅助平面作为标注、刃磨和测量车刀角度的基准，称为静止参考坐标系。它由基面、切削平面和正交平面三个相互垂直的平面所构成，见图3—14所示。(1)基面：通过切削刃上选定点，并与该点切削速度方向相垂直的平面。(2)切削平面：通过切削刃上选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。(3)正交平面：通过切削刃上选定点同时垂直于基面和切削平面的平面。车刀切削部分主要有6个独立的基本角度：前角(γ0)、主后角(α0)、副后角(α0′)、主偏角(κr)、副偏角(κr′)、刃倾角(λs)。两个派生角度：楔角(β0)、刀尖角(εr)。见图3—15所示。①、前角(γ0)前角为前刀面和基面间的夹角。前角影响刃口的锋利程度和强度，影响切削变形和切削力。前角增大，能使刃口锋利，减小切削变形，切削省力，排屑顺利；前角减小，可增加刀图3—14车刀的辅助平面图3—15车刀的主要角度头强度和改善刀头的散热条件。一般选帕=-5°～20°，精加工时，γ0取大值。②、后角(α0、α0′)后角为后刀面和切削平面间的夹角。后角的主要作用是减小车刀后刀面与工件的摩擦。一般α0=3°～12°，粗加工或切削较硬材料时取小值，精加工或切削较软材料时取大值。③、主偏角(κr)主偏角为主切削刃在基面上的投影与进给方向间的夹角。主偏角的主要作用是改变主切削刃和刀头的受力及散热情况。通常酶选45°、60°、75°、90°几种。④、副偏角(κr′)副偏角为副切削刃在基面上的投影与背离进给方向间的夹角。副偏角的主要作用是减小副切削刃和工件已加工表面的摩擦。一般选取κr′=5°～15°，κr′越大，残留面积越大。图3—16刃倾角的作用⑤、刃倾角(λs)刃倾角为主切削刃与基面的夹角。刃倾角的主要作用是控制排屑方向，并影响刀头强度。刃倾角有正值、负值和O°三种值，见图3—16所示。当刀尖位于主切削刃上的最高点时，刃倾角为正值，切削时，切屑排向工件的待加工表面，切屑不易拉伤加工表面。当刀尖位于主切削刃上的最低点时，刃倾角为负值，切削时，切屑排向工件的已加工表面，切屑易拉伤已加工表面，但刀尖强度好。当主切削刃与基面平行时，刃倾角为O。，切削时，切屑向垂直于主切削刃的方向排出。⑥、楔角(β0)楔角为正交平面内前刀面与后刀面问的夹角。楔角影响刀头的强度。⑦、刀尖角(εr)刀尖角为主切削刃和副切削刃在基面上的投影间的夹角。刀尖角影响刀尖强度和散热条件。3﹒3车工实训基本操作3﹒3﹒1车床操作一、车床的手动操作为了安全，以下操作必须停车进行。1、主轴转速变换操作通过改变C6232A1主轴箱正面右侧两个叠套的手柄位置，可得到各种相对应的主轴转速。当手柄拨动不顺利时，可用手稍转动卡盘即可。2、进给量变换操作按所选定的进给量查看进给箱上面的标牌，再按标牌上要求调整箱体左侧圆盘手柄，右侧前后叠装的A、B、C、D手柄和I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ手柄相配合，即可得到所选定的进给量。3、尾座的操作尾座靠手动移动，并依靠尾座的两个锁紧螺母使之可固定在床身的任一位置；转动尾座手轮可使套筒在尾座内进退移动；转动尾座最上方的手柄，可固定尾座套筒。4、纵向和横向手动进给手柄的操作操作时，左手握溜板箱上纵向进给手轮，右手握横向进给的中滑板手柄。逆时针转动手轮，床鞍左进(移向主轴箱)，顺时针转动，则床鞍右退(退向尾座)；顺时针转动中滑板手柄，刀架前进，逆时针转动，则刀架退回。5、纵向和横向机动和快进的操作溜板箱右侧有一个带十字槽的扳动手柄，是刀架实现纵、横向机动进给和快速移动的集中操纵机构。该手柄的顶部有一个快进按钮，是控制接通快速电动机的按钮。该手柄扳动方向与刀架运动方向一致，当扳向左时，床鞍作纵向左向机动进给，再按快进按钮，床鞍作纵向左向快速移动。6、刻度盘的应用转动中滑板手柄，可使横向进给丝杆转动。因丝杆轴向固定，与丝杆连接的螺母带动中滑板横向移动。手柄转过1格时，中滑板的移动量为0.05mm。二、车床的机动操作作机动操作前应检查各手柄是否处于正确位置，床鞍移至床身中部位置，再进行以下练习。1、主轴启动与停止开启机床电源一电动机启动一操纵主轴正转～操纵主轴停止一操纵主轴反转一操纵主轴停止一关闭电动机按钮。2、机动进给电动机启动一操纵主轴正转一手动纵、横进给一手动退回一机动纵向进给一机动快速退回一机动横向进给一机动快速退回～停止主轴转动一关闭电动机一关闭机床电源开关。三、卡盘装卸1、三爪卡盘装卸三爪自定心卡盘是通过连接盘与车床主轴连为一体的，所以连接盘与车床主轴、三爪自定心卡盘之间的同轴度要求很高。连接盘与主轴及卡盘问的连接方式如图3—17所示。图3—17连接盘与主轴、卡盘的连接C6232A1型车床主轴前端为短锥法兰盘型结构，用以安装连接盘。连接盘由主轴上的短圆锥面定位。安装前，要根据主轴面和卡盘后端的阶台孔(俗称止口)径配制连接盘。安装时，让连接盘4的四个螺栓5及其上的螺母6从主轴轴肩和锁紧盘2上的孔内穿过，螺栓中部的圆柱面与主轴轴肩上的孔精密配合，然后将锁紧盘转过一个角度，使螺栓进入锁紧盘上宽度较窄的圆弧槽段，把螺母卡住，再拧紧螺母，于是连接盘便可靠地安装在主轴上。连接盘前面的阶台面是安装卡盘8的定位基准，与卡盘的后端面和阶台孔配合。通过三个螺钉9将卡盘与连接盘连接在一起。端面键3是保险装置，螺钉7为拆卸连接盘时用的顶丝。拆卸时，卸下连接盘与卡盘连接的三图3—18卡爪的安装个螺钉，并用木锤轻敲卡盘背面，以使卡盘止口从连接盘的阶台分离下来。装卸卡盘时，应关闭机床电源，并在主轴孔内插入一硬质木棒，木棒另一端伸出卡盘之外并搁置在刀架上，垫好床身护板，注意安全，最好两人共同完成。2、卡爪的安装三爪卡盘配有正、反两副卡爪。正卡爪用于装夹外圆直径较小和内孔直径较大的工件；反卡爪用于装夹外圆直径较大的工件。安装卡爪时，要按卡爪上的号码依1、2、3的顺序装配。如图3—18所示。将卡盘扳手的方榫插入卡盘外壳上的方孔中，按顺时针方向旋转，以驱动大锥齿轮背面的平面螺纹，当平面螺纹的螺扣转到将要接近壳上的1槽时，将1号卡爪插入壳体稽内，继续顺时针转动卡盘扳手，在卡盘壳体上的2槽、3槽依次装入2号、3号卡爪。拆卸卡爪的操作方法与之相反。3、工件的安装在车床上装夹工件的基本要求是定位准确，夹紧可靠；能承受合理的切削力，操作方便，顺利加工，达到预期的加工效果。在车床上装夹工件的办法很多，可根据工件毛坯形状和加工要求进行选择。在车床上常用三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、中心架、跟刀架、心轴、花盘和弯板等附件来装夹工件。在成批、大量生产中还可用专用夹具装夹工件。切记：工件装夹好后，卡盘锁一定要从夹盘上取下，放到指定位置，方可开机。3﹒3﹒2车刀刃磨及安装一、车刀刃磨1、砂轮的选择(1)、氧化铝砂轮(白色)：适用于刃磨高速钢车刀和硬质合金的刀柄部分。(2)、碳化硅砂轮(绿色)：适用于刃磨硬质合金车刀。2、刃磨方法如图3—19所示，以硬质合金车刀为例说明刃磨方法。图3—19四刀的刃磨(1)、磨出刀杆部分的主后角和副后角，其数值比刀片部分的后角大2°～3°。(2)、粗磨主后刀面，磨出主后角和主偏角。(3)、粗磨副后刀面，磨出副后角和副偏角。(4)、粗磨前刀面，磨出前角。在砂轮上将各面磨好后，再用油石精磨各面。(5)、精磨前刀面，磨好前角和断屑槽。(6)、精磨主后刀面，磨好主后角和主偏角。、(7)、精磨副后刀面，磨好副后角和副偏角。(8)、磨刀尖圆弧，在主刀面和副刀面之间磨刀尖圆弧。磨刀时，人要站在砂轮侧面，双手拿稳车刀，要用力均匀，倾斜角度应合适，要在砂轮圆周面的中间部位磨，并左右移动。磨高速钢车刀，当刀头磨热时，应放入水中冷却，以免刀具因温升过高而软化。磨硬质合金车刀，当刀头磨热后应将刀杆置于水内冷却，避免刀头过热沾水急冷而产生裂纹。二、车刀的安装安装车刀(见图3—20)时应注意以下几点：图3—20车刀的安装(1)、刀头前刀面朝上。(2)、保证刀头部分刃磨的几何角度安装时的正确(即工作角度与标注角度一致)。(3)、刀尖必须装得与车床主轴中心等高(可选择不同厚度的刀垫垫在刀杆下面达到要求)，刀垫放置平整，不要过宽或过长。(4)、车刀伸出刀架部分的长度一般应小于刀杆厚度的二倍。(5)、夹持车刀的紧固螺栓至少要拧紧两个，拧紧后扳手必须及时取下，以防发生安全事故。3﹒3﹒3车端面、外圆和台阶一、切削用量选择合理选择切削用量，是指在工件材料、刀具材料和几何角度及其他切削条件已经确定的情况下，选择切削用量三要素的最优化组合来进行切削加工。1、粗车时切削用量的选择粗车要给精车留有适当的加工余量，其精度和表面质量要求并不高，因此粗车的目的是提高生产效率，为了保证刀具耐用度及减少刃磨次数，粗车时，要先选用较大的切削深度，其次根据可能，适当加大进给量，最后选取适合的切削速度。2、半精车、精车时切削用量的选择半精车、精车阶段，加工余量较小，主要是考虑保证加工精度和表面质量。根据工艺要求留给半精车、精车的加工余量，原则上是在一次进给过程中切除。若工件的表面粗糙度要求高，一次进给无法达到要求时，应分两次进给，但最后一次进给的切削深度不得小于O.1mm。半精车、精车时进给量应选得小一些。切削速度则应根据刀具材料选择。高速钢车刀应选较低的切削速度(Vc<5m／min)以降低切削温度，防止积屑瘤产生。硬质合金车刀应选较高的切削速度(Vc′>80m／min)，这样既可提高工件表面质量又可提高生产效率。二、车外圆、端面与台阶的方法1、车外圆外圆车削是车削加工中最基本的工作。外圆车削主要有以下几种情况(图3—21)。尖图3—21外圆车削刀主要用于粗车外圆和车没有台阶或台阶不大的外圆。弯头刀用于车外圆、端面、倒角和有45°斜面的外圆。偏刀的主偏角为90°，车外圆时径向力很小，常用来车有垂直台阶的外圆和车细长轴。常采用试切法切削外圆。试切法就是通过试切一测量一调整一再试切反复进行，使工件尺寸达到要求的加工方法。由于横向刀架丝杠及其螺母螺距与刻度盘的刻线均有一定的制造误差，仅按刻度盘定吃刀量难以保证精车的尺寸公差，因此，需要通过试切来准确控制尺寸。此外，试切也可防止进错刻度而造成废品。图3—22所示为车削外圆工件时的试切方法与步骤。2、车端面车端面采用端面车刀，当工件旋转时，移动床鞍(或小滑板)控制吃刀量，中滑板横向走刀便可进行车削，图3—23为端面车削时的几种情形。车端面时刀尖要对准工件中心，以免车出的端面留下小凸台。由于车削时被切部分直径不断变化，从而引起切削速度的变化，所以车图3—22试切方法与步骤图3—23车端面图3—24车台阶大端面时要适当调整转速，使车刀在靠近工件中心处的转速高些，靠近工件外圆处的转速低些。车后的端面不平整是由于车刀磨损或吃刀量过大导致床鞍移动造成的，因此要及时刃磨车刀并可将床鞍紧固在床身上。3、车台阶车削台阶处外圆和端面的方法称为车台阶。车台阶常用主偏角90°的偏刀车削，在车削外圆的同时车出台阶端面。台阶高度小于5mm时可用一次走刀切出，如图3—24a所示，高度大于5mm的台阶可用分层法多次走刀后再横向切出，如图3—24b所示。三、操作要点(1)、在三爪自定心卡盘上安装找正工件的几种方法。粗加工时可用目测和划针盘找工件毛坯表面；半精车、精车时可用百分表找正工件外圆和端面；装夹轴向尺寸较小的工件时，可在刀架上装夹一圆头铜棒，再轻轻夹紧工件，然后使卡盘中速带动工件转动，移动床鞍，使刀架上的圆头铜棒轻轻接触已粗加工的工件端面，观察工件端面大致与轴线垂直后即停止旋转，并夹紧工件；用两顶尖装夹车削轴类工件时，一般至少要装夹三次，即粗车第一端，调头再粗车和精车另一端，最后再精车第一端。(2)、车短小的工件时，一般先车一端面，这样便于确定长度方向的尺寸。车铸铁件最好先倒角再车削，这样刀尖就不易遇到外层硬皮和型砂，避免损坏车刀。(3)、在车削直角台阶时，装刀必须使车刀的主切削刃垂直于工件的轴心线，最后一刀应从里向外车出。(4)、阶台长度可用刻痕法或床鞍刻度盘控制，尺寸精度要求高时，可用小滑板刻度盘微调控制，游标深度尺测量。(5)、工件车削后还需磨削时，只需粗车和半精车，并注意留磨削余量。(6)、车削多阶台轴时，应先车削直径大的一段，依次车到最小的一段，以避免过早地降低工件刚性。车削阶台工件，一般分粗车、精车。粗车时的阶台长度除第一挡(即端头的)阶台长度略短外(留精车余量)，其余各挡车至长度。(7)、用中滑板刻度盘控制车刀切削深度时，由于工件是旋转的，直径上被切除的金属层是切削深度的2倍，所以，刻度值为O.05mm／格的中滑板刻度盘，操作时每格可读作O.1mm／格。而小滑板刻度盘的刻度值，则直接表示工件长度方向的切除量。使用刻度盘时要反向转动适当角度，消除配合间隙，然后再慢慢转动刻度盘到所需的格数，如果多转动了几格，绝不能简单地退回，而必须向相反方向退回全部空行程，再转到所需要的刻度位置。(8)、合理选择车刀的几何角度及形状。如加大前角可使刃口锋利，减小副偏角和刀尖圆弧能使已加工表面残留面积减小，前、后刀面及刀尖圆弧用油石磨光等。(9)、合理地选择切削用量。在加工钢等塑性材料时，采用高速或低速切削可防止出现积屑瘤。另外，采用较小的进给量和背吃刀量可减小已加工表面的残留面积。(10)、合理地使用切削液。如低速精车钢件时可用乳化液润滑，车铸铁件时可用煤油润滑等。3﹒3﹒4切断与车槽一、切断刀切断刀按材料分有高速钢切断刀和硬质合金切断刀两种，按结构分有整体式、焊接式、机械夹固式和弹性切断刀等。高速钢切断刀的形状和几何角度如图3—25所示。切槽刀与切断刀的形状相似，不同点是刀头宽而短。因此，用切断刀也可以车槽，但不能用切槽刀来切断。切断时，刀头伸进工件内部，散图3—25高速钢切断刀热条件差，排屑困难，易引起振动，如不注意，刀头就会折断，因此必须合理地选择切断刀。二、切断方法常用的切断方法有直进法和左右借刀法两种，如图3—26所示。直进法常用于切削铸铁等脆性材料或直径较小的工件，左右借刀法常用切削钢等塑性材料或直径较大的工件。三、切槽的方法切削宽度在5mm以下的窄槽时，可图3—26切断方法采用主切削刃的宽度等于槽宽的切槽刀，在一次横向进给中切出(见图3—27a)。切削宽度在5mm以上的宽槽时，一般采用先分段横向粗车(见图3—27b)，在最后一次横向切削后，再进行纵向精车的加工方法，如图3—27c所示。图3—27切直槽切槽的宽度和深度测量采用卡钳和钢直尺配合测量，也可用游标卡尺和千分尺测量。图3—28所示为测量外槽时的情形。图3—28测量外槽的方法四、操作要点(1)、工件和车刀的装夹一定要牢固，刀架要锁紧以防松动。切断时，切断刀距卡盘应近些，但不能碰上卡盘，以免切断时因刚性不足而产生振动。(2)、切断刀必须有合理的几何角度和形状。一般切钢时前角γ0＝20°～25°，切铸铁时γ0＝5°～10°；副偏角κr′＝1°30′；后角α0＝8°～12°，副后角α0′＝2°；刀头宽度为3～4mm；刃磨时要特别注意两副偏角及两副后角各图3—29切断刀刀尖不正确安装方式自对应相等。(3)、安装切断刀时刀尖一定要对准工件中心。安装位置如低于中心时，车刀还没有切至中心就会被折断，如高于中心时，车刀在接近中心时会被凸台顶住不易切断工件，如图3—29所示。同时车刀伸出刀架不宜太长，车刀对称线要与工件轴线垂直，以保证两侧副偏角相等。另外底面要垫平，以保证两侧都有一定的副后角。(4)、车削较小的圆弧槽时，一般以成形刀一次车出；较大的圆弧槽，可用双手联动车削，以样板检查修整。(5)、车削较小的梯形槽时，一般以成形刀一次完成，较大的梯形槽，通常先切直槽，然后用梯形刀直进法或左右切削法完成。(6)、合理地选择切削用量。切削速度不宜过高或过低，一般取Vc＝3Om／min左右(高速钢车刀)，精车槽底(高速钢车刀)时取Vc＝5m／min以下。手动进给时，进给要均匀，机动进给切断时，进给量f＝O.05～O.15mm／r。(7)、切钢时需加切削液进行冷却润滑，切铸铁时不加切削液但必要时应使用煤油进行冷却润滑。3﹒3﹒5内孔加工一、钻孔钻孔的精度较低，尺寸公差等级在ITlO级以下，表面粗糙度值Ra＝6.3～12.5μm，因此，钻孔往往是车孔、扩孔和铰孔的预备工序。1、钻孔方法利用钻头将工件钻出孔的方法称为钻孔，通常在钻床或车床上进行。车床上钻孔方法如图3—30所示，其操作步骤如下：图3—30车床上钻孔(1)、车端面钻中心孔以便于钻头定心，可防止孔钻偏。(2)、装夹钻头锥柄钻头直接(或加锥套)装在尾座套筒的锥孔内，直柄钻头要装在钻夹头内，然后把钻夹头装在尾座套筒的锥孔内，应注意要擦净后再装入。(3)、调整尾座位置松开尾座与床身的紧固螺栓螺母，移动尾座至钻头能进给到所需长度时，固定尾座。(4)、开车钻削尾座套筒手柄松开后，开动车床，均匀地摇动尾座套筒手轮进行钻削。刚接触工件时进给要慢些，切削中要经常退回，钻透时进给也要慢些，退出钻头后再停车。(5)、钻不通孔时要控制孔深可先在钻头上利用粉笔划好孔深线再钻削的方法控制孔深，也可用测量尾座套筒移出长度或用深度尺测量孔深的方法控制孔深。2、在车床上钻孔时的注意事项(1)、正确修磨横刃钻削时因轴向力大会使钻头产生弯曲变形，影响加工孔的形状，而且轴向力过大时钻头易折断。修磨横刃、减少横刃宽度可以大大减小轴向力，这样就改善了切削条件，可提高孔的加工质量。(2)、切削用量适度开始钻削时进给量应小些，以使钻头能对准工件中心；钻头头部进入工件后进给量应大些，以提高生产率；快要钻透时进给量应小些，以防“拉”钻头造成钻头损坏。钻大孔时车床旋转速度应低些，而钻小孔时转速应高些，使切削速度适度，以改善钻小孔时的切削条件。(3、)操作要正确装夹钻头时，钻头的中心必须对准工件的中心，钻小孔或深孔时要经常退出钻头排屑，以防孔径钻大。调整尾座后，尾座的位置必须能保证钻孔的深度。钻削时，尾座套筒应松紧适度、进给均匀，这些措施都可防止孔被钻偏。二、车孔车孔加工的精度一般为IT7～IT8，工件内孔表面粗糙度Ra为3.2～1.6μm。1．车孔的方法车孔的方法如图3—31所示，其中图3—31a为用通孔车刀车通孔，图3—31b为用不通孔车刀车不通孔。通孔车刀其主偏角一般为45°～75°，副偏角为20°～45°。不通孔车刀主要用于车削不通孔，也可以车通孔。其主偏角通常大于90°，刀尖在刀杆的最前端。用不通孔车刀车平底孔时，从刀尖到刀杆背面的距离只能小于孔径的一半，否则无法车平不通孔的底平面。图3—31车孔的方法2、车孔刀的安装图6—43所示为车孔刀安装时的示意图安装车孔刀的要求是：(1)、车孔刀的刀尖高低应与工件中心等高。由于车削工作位置吃刀方向与车外圆相反，所以粗车时可略装低些，使前角增大便于切削，精车时可略装高些，使其后角增大而避免产生扎刀现象。(2)、车孔刀伸出长度要尽可能短一些，但不得小于工件孔深3～5mm图3—32车孔刀的安装的距离。刀杆轴线应与主轴中心线平行。车削前车孔刀先在毛坯孔内试走一遍(手动，不吃刀)，确认不妨碍车刀工作，才能开车车削。对于车刀刀杆过长时，可以在刀杆下面与方刀架之间垫一块方形垫铁，这样可增加刀杆强度，减少切削时振动。3、车孔操作要点(1)、加工方法的选择车孔一般要求工件的内孔与外圆有高的同轴度，内孔与端面有高的垂直度，以及工件的两个端面要有高的平行度。在车孔过程中除了保证尺寸精度和粗糙度要求外，上述各项要求一般都需满足。为此，车孔工件如果能够在一次安装中完成全部加工的，就不要多次安装，图3—33所示的套筒就具有这样的特点。如果需要两次或两次以上安装才能加工完毕的，关键就是要做好工件的校正或制作夹具安装加工，否则就难以保证精度要求。图3—33一次安装中完成全部加工(2)、切削用量的选择车内孔时，刀杆细、刀头散热条件差且排屑困难，易产生振动和让刀，故所选择的切削用量要比车外圆时小些。(3)、车刀的要求车孔刀角度要正确，刀刃要锋利。车孔的关键技术是增加内孔车刀的刚性(增加刀杆的截面积)和解决排屑问题。精车孔时要求切屑流向待加工表面(前排屑)。为此，采用正刃倾角的内孔车刀；加工盲孔时，应采用负的刃倾角，使切屑从孔口排出。(4)、试切法控制内孔直径车内孔与车外圆的试切方法基本相同，其试切过程是：开车对刀一纵向退刀一横向吃刀一纵向切削3mm左右一纵向退刀一停车测量。如果试切已满足尺寸公差要求，可纵向切削，如未满足尺寸公差要求可重新横向吃刀来调整背吃刀量，再试切直至满足尺寸公差要求为止。(5)、车孔的方法车孔操作与车外圆基本相同，但进刀或退刀的方向是相反的，同时孔加工排屑困难，因此比外圆车削要困难一些，测量尺寸不方便，所以车有台阶的内孔时，其车削顺序必须按先小孔后大孔加工。对于深孔加工还必须注意控制孔的长度，图3—34所示为车孔时控制长度的方法。图3—34车孔时控制长度的方法(6)、内孔的测量方法内卡钳和钢直尺都可测量内孔直径，但一般常用游标卡尺测量内孔直径和孔深。对于精度要求高的内孔直径可用内径千分尺或内径百分表测量，如图3—35所示就是用内径百分表测量内孔直径的实例。对于大批量生产的工件，其内孔直径可用塞规测量，如图3—36所示。图3—35用内径百分表测量内孔直径图3—36用塞规测量内孔3﹒3﹒6车圆锥一、车圆锥的方法将工件车削成圆锥表面的方法称为车圆锥。1、圆锥参数计算圆锥体和圆锥孔的各部分名称、代号及计算公式均相同，圆锥体的主要尺寸如图3—37所示。锥度C＝（D—d）/L＝2tanα/2圆锥半角tanα/2＝（D—d）/2L＝C/2式中a——圆锥的锥角，号为圆锥半角，L——锥面轴向长度(mm)，D——锥面大端直径(mm)，d——锥面小端直径(mm)。图3—37圆锥体的主要尺寸图3—38小滑板转位法2、车圆锥的方法车圆锥的方法很多，主要有以下几种：小滑板转位法，偏移尾座法，宽刃车刀车削法、靠模法等。除宽刃车刀车削法外，其他几种车圆锥的方法，都是使刀具的运动轨迹与工件轴线相交成圆锥半角α/2，操作后即可加工出所需的圆锥体。(1)、小滑板转位法根据工件的锥度C或圆锥半角α/2，将小滑板转过α/2角并将其紧固，然后摇动小滑板进给手柄，使车刀沿圆锥面的母线移动即可车出所需的锥面，如图3—38所示。(2)、偏移尾座法根据工件的锥度C或圆锥半角α/2，将尾座顶尖偏移一个距离，使工件旋转轴线与车床主轴轴线的交角等于圆锥半角α/2，然后车刀纵向机动进给，即可车出所需的圆锥面，如图3—39所示。图3—39偏移尾座法车圆锥尾座偏移量S＝L×C/2＝L×（D－d）/2l式中L——工件长度。偏移尾座法能加工较长工件上的锥面，并能机动纵向进给切削，但不能加工锥孔，一般圆锥半角不能太大，导＜8°。(3)、用宽刃车刀车削圆锥面对于圆锥面较短并且精度要求不高的工件，不论内、外圆锥面，都可以用宽刀车刀直接车出，如图3—40所示。宽刃车刀的刀刃要平直，并且与工件中心线斜交一个角度，其角度值大小等于圆锥半角詈，这样便可以车出圆锥面。这种车削方法要在机床刚度较好的场合下才宜采用。4、圆锥工件的测量圆锥的角度可以用锥形套规或塞规测量，也可以用万能量角游标尺测量。图3—40宽刃车刀车削圆锥面另外，还可用游标卡尺测量锥面的大端或小端的直径来控制锥体的长度。二、车圆锥操作要点(1)、车圆锥面时，一定要把车刀刀尖严格对准工件中心。否则会造成圆锥工件素线不直而形成双曲线误差。(2)、小滑板转位法车圆锥时，车削中只能通过手动小滑板进给进行操作，严禁使用纵向进给。纵向进给时，虽然小滑板已扳转了角度，但刀具仍按外圆表面移动，故车出的是圆柱表面而不是圆锥面。(3)、偏移尾座时，应仔细、耐心调整，熟练掌握偏移方向。若工件数量较多，其长度和中心孔的深浅、大小必须一致，否则都将引起工件总长的变化，从而使加工出的工件锥度不一致。(4)、精车圆锥提高机床主轴转速，双手缓慢均匀地摇动小滑板手柄精车圆锥体。对于精度要求高的圆锥，采用高速钢车刀低速车削，并加充足的切削液。3﹒3﹒7车螺纹一、普通螺纹要素及各部分名称将工件表面车削成螺纹的方法称为车螺纹。螺纹按牙型可分为三角形螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹等，在车床上能车各种螺纹。普通螺纹牙型都为三角形，故又称三角形螺纹。图3—41标注了三角形螺纹各部分的名称及代号。螺距用P表示，牙型角用α表示，其他各部分名称及尺寸计算如下：图3—41三角形螺纹各部分的名称及代号螺纹大径(公称直径)D(d)，螺纹中径D2(d2)＝D(d)一O.6495P，螺纹小径D1(d1)＝D(d)一1.082P，原始三角形高度H＝O.866P。决定螺纹的基本要素有三个：(1)、牙型角α它是螺纹轴向剖面内螺纹两侧面的夹角，普通螺纹α＝6O°，管螺纹α＝55°。(2)、螺距P它是沿轴线方向上相邻两牙间对应点的距离，普通螺纹的螺距用mm表示，管螺纹用25．4mm上的牙数咒表示，螺距P与n的关系为P＝25.5/n(mm)(3)、螺纹中径D2(d2)它是平分螺纹理论高度H的一个假想圆柱体的直径。在中径处螺纹的牙厚和槽宽相等。螺纹必须满足上述基本要素的要求。二、螺纹车刀1、螺纹车刀的几何角度如图3—42所示，车三角形普通螺纹时，车刀的刀尖角等于螺纹牙型角α＝60°，车三角形管螺纹时，车刀的刀尖角α＝55°，并且其前角γ0＝0°。才能保证工件螺纹的牙型角，否则牙型角将产生误差。在粗加工时或螺纹精度要求不高时，其前角γ0＝5°～15°。图3—42高速钢螺纹车刀几何角度2、螺纹车刀的安装如图3—43所示，刀尖要对准工件的中心，并用样板对刀，以保证刀尖角的角平分线与工件的轴线相垂直，这样车出的牙型角才不会偏斜。三、车螺纹的方法1、车床的调整车螺纹时，必须满足的运动关系是：工件每转过一转时，车刀必须准确地移动一个工件的螺距或导程(单线图3—43螺纹车刀的对刀方法图3—44车螺纹时的传动关系螺纹为螺距，多线螺纹为导程)，其传动路线简图如图3—44所示。上述传动关系可通过调整车床来实现，即首先通过手柄把丝杠接通，再根据工件的螺距或导程，按进给箱标牌上所示的手柄位置来变换各进给变速手柄的位置。车右螺纹时，旋向变换手柄(或三星轮变向手柄)调整在车右螺纹的位置上；车左螺纹时，变向手柄调整在车左螺纹的位置上。这种操作的目的是改变刀具的移动方向，即刀具移向床头时为车右螺纹，移向床尾时为车左螺纹。2、车螺纹的方法(1)、车螺纹的操作以车削外螺纹为例来说明车螺纹的方法与步骤。①、正反车法如图3—45所示，适于加工各种螺距或导程的螺纹。图3—45车螺纹的方法与步骤②、抬闸法也就是利用开合螺母手柄的抬起或压下来车削螺纹。这种方法操作简单，但易乱扣，只适应于加工机床丝杠螺距是工件螺距整数倍的螺纹。这种方法与正反车法的主要不同之处是车刀行至终点时，横向退刀后不用开反车纵向退刀，只要抬起开合螺母手柄使丝杠与螺母脱开，然后手动纵向退回，即可再吃刀车削。(2)、车螺纹时的进刀方法直进法适应于加工小螺距(P＜3)的三角形螺纹，如图3—46a；左右切削法(如图3—46b)、斜进法图3—46车螺纹时的进刀方法(如图3—46c)适于加工大螺距的传动螺纹。高速车削三角形外螺纹，只能采用直进法。车内螺纹的方法与车外螺纹基本相同，只是横向进给手柄的进退刀转向不同而已。对于直径较小的内、外螺纹可用丝锥或板牙攻出。3．螺纹的测量螺纹的测量主要是测量螺距、牙型角和螺纹中径。由于螺距是由车床的运动关系来保证的，所以用钢直尺或游标卡尺测量即可。牙型角是由车刀的刀尖角以及正确的安装方法来保证的，一般用样板测量，也可用螺距规同时测量螺距和牙型角，如图3—47所示。螺纹中径常用螺纹千分尺测量，如图3—48所示。在成批大量生产中，多用图3—49所示的螺纹量规进行综合测量。图3—47测量螺距和牙型角图3—48螺纹千分尺测量螺纹中径图3—49螺纹量规四、车螺纹的操作要点(1)、车削螺纹的工序应安排在工件的半精车后、精车前进行。(2)、车削螺纹前，首先调整好床鞍和中、小滑板镶条的松紧程度是否合适。检查交换齿轮时，必须切断电源，停车后再进行调整，事后要装好防护罩。检查床头箱和进给箱各手柄是否拨到所车螺纹规格的位置。(3)、安装内、外螺纹车刀时，刀尖必须对准工件旋转中心，两刃夹角的中线要垂直工件轴线。(4)、车螺纹前一般应在工件端面倒角。(5)、初学车螺纹，操作不熟练，一般宜采用较低的切削速度，操作过程中思想要集中。先进行退刀和开合螺母的起、合动作练习。车螺纹时，开合螺母必须闸到位，如感到未闸好，应即起闸，重新进行。(6)、第一刀车削螺纹时吃刀要少，应先检查螺距是否正确。(7)、车螺纹时，应始终保持刀刃锋利，中途换刀或磨刀后，必须对刀，并重新调整好中滑板刻度。(8)、乱扣及其防止方法所谓乱扣就是车第二刀螺旋槽轨迹与车第一刀所走过的轨迹不同，刀尖偏左或偏右，两次吃刀切出的牙底不重合，螺纹车坏，这种现象称为乱扣。如果车床丝杠的螺距不是工件螺距的整数倍，采用抬闸法车削就会乱扣，而采用正反车法车削，使开