金工实习的课程地位及其任务.doc

第 1 页 共 183 页 前前 言言 一 金工实习的课程地位及其任务一 金工实习的课程地位及其任务 金工实习 是机械类专业重要的实践性教学环节 通过金工实习 使学 生初步接触生产实习 获得机械工业常用金属材料及其加工工艺入门知识和一 定的基本操作技能训练 了解各工种的基本概况 为将来从事专业技术工作打 下实践基础 金工实习 课程的主要任务是 1 要求掌握车工 钳工和数控车 铣的基本操作技能 能正确调整和使用 车 钳 数控三种工种的一般设备 常用附件 刀具和工夹量具 能根据零件 图和工艺文件加工出合格的零件 并对简单作业具有初步选择加工方法和分析 工艺过程的能力 2 要求对其它的金属切削加工设备 加工方法 刀具 工夹量具以及安全 技术有一定的了解 对加工工艺有一定掌握 能加工出简单的零件 3 熟悉有关机械工程术语 了解主要技术文件 了解机械制造生产过程 4 树立劳动观点 遵守劳动纪律 爱护国家财产 安全第一 建立质量和 经济观念 发扬理论联系实际的科学作风 增强实践工作能力 二 金工实习的内容及其时间安排二 金工实习的内容及其时间安排 金工实习的基本内容大致分为 铸造 焊接 铣削 刨削 磨削 车削 钳 工 数控加工等八工种 通过实际操作 现场示范教学 平时练习 综合练习 实习报告及考核等方法和手段 丰富教学内容 完成实践教学任务 实习时间安排 每批学生分成 3 个大组 根据实习内容进行相应的轮换 具体 如下 第一阶段第一阶段 金工实习金工实习 C 一 一 3 周周 钳工 4 天 4 天 第 2 页 共 183 页 车削 4 天 4 天 数控技术 4 天 4 天 铸造 焊接 铣削 刨削 磨削 3 天 3 天 第二阶段第二阶段 金工实习金工实习 C 二 二 3 周周 为进一步培养学生的操作技能 根据学生兴趣和系安排 分组进行实习 钳工 15 天 15 天 车削 15 天 15 天 数控技术 15 天 15 天 金工实习 D 3 周 钳工 5 天 5 天 车削 5 天 5 天 数控技术 5 天 5 天 金工实习 E 3 周 钳工 3 天 3 天 车削 3 5 天 3 5 天 数控技术 3 5 天 3 5 天 三 实习成绩考核规定三 实习成绩考核规定 根据 沙洲职业工学院学籍管理办法 中的 成绩考核 结合本课程特点 和具体情况 特制定本办法 具体规定如下 1 实习列为必修课 经考核合格者 给予规定的学分 实习成绩不及格 者 按一门课不及格论 必须由教务处统一安排给予补实习 否则不予毕业 2 凡缺实习时间超过某工种 1 3 及其以上者 该工种无实习成绩 3 各工种实习成绩所占百分比如下 1 金工实习 C 一 车工 30 钳工 30 数控 30 铣 刨 磨 铸 焊工 10 2 金工实习 C 二 按工种分组情况 由各工种给出成绩 3 金工实习 D E 第 3 页 共 183 页 车工 33 3 钳工 33 3 数控 33 3 4 根据 金工实习基本要求 各工种实习从以下三方面对学生进行考核 1 劳动纪律 10 不迟到 不早退 不擅自窜岗 离岗 工作时间不看小说 杂志 不吃零 食 不听广播 听从老师指挥 2 文明操作 安全生产 10 穿工作服 戴工作帽 女 不穿凉鞋 拖鞋 不违反安全操作规程 爱护 工量具 做好机床保养和工作场地的清洁卫生工作 3 平时操作技能 30 按各工种的操作情况 动手能力等记录为依据评分 一般以示范后基本能 独立完成为强 以示范后适当指导能完成为较强 以示范后重点指导完成为中 等 重点指导后还有较多问题为差 4 操作考核 综合练习 40 操作考核的成绩按加工工艺 加工质量 加工工时 安全操作等的不同情况 加以评定 5 实习报告 10 按实习报告的完成情况给予评定 各工种成绩以 工种评分标准 进行评分 以五级分制 优 良 中 及 格 不及格 给出 最后由金工实习厂负责人按各工种成绩以五级分制总评出 学生实习成绩 并报教务科 四 实习学生守则四 实习学生守则 1 实习学生应自觉遵守学校和实习工厂的有关规章制度 尊重指导教师 虚心好学 注重文明礼貌和公共道德 爱护资料和仪器设备 遵纪守法 特别 要遵守实习工厂的安全操作规程 遵守劳动纪律 严禁在现场嬉戏打闹 2 实习学生必须按规定的时间进行实习 每次实习前 根据大纲要求和实 习进度表 预习指定的内容 明确每次实习目的 要求 方法与步骤 做好准 备工作 第 4 页 共 183 页 3 一定要服从指导老师的指导 要认真听讲 严格按照安全操作规程做好 准备 树立安全第一思想 遵守 三不伤害 原则 应待指导老师检查许可后 方可启动设备 凡因违反实习纪律和安全操作规程所造成的国家财产损失和人 身伤害 应由学生及家长承担经济 法律责任 4 实习期间 不迟到 不早退 坚守实习岗位 严禁窜岗 离岗 实习时 间不准看与实习无关的书 报 不准吃零食 听广播 MP3 等 实习期间 学 生一律不允许请假 学生因病不能参加实习 须出示医院的有效证明 如遇特 殊情况 需经系部批准 但请假累计天数不得超过整个实习时数的三分之一 否则实习成绩作不及格处理 所缺实习内容必须补足后方能获得相应成绩 补 做实习收费参照学分制管理规定执行 无故不参加实习者作旷课处理 5 爱护国家财产 保管好实习工具 维护保养好实习设备 注意节约 丢 失损坏工具要按规定赔偿 6 尊敬实习指导老师 听从指导 虚心请教 严格遵守实习纪律 如对指 导老师有意见 可向有关方面反映 不得争吵 影响实习现场秩序 7 坚持文明实习 进厂要穿工作服 女同学要戴安全帽 不准穿裙子 高 跟鞋 汗背心 拖鞋 凉鞋进行实习 每天实习结束后 要自觉做好机床设备 保养和整理好工具 清洁周围环境 五 机床设备维护保养的规定五 机床设备维护保养的规定 加强金工实习工厂的机床设备维护保养 是使机床设备始终处于完好状 态 确保金工实习教学正常进行的重要前提 为进一步做好这项工作 特制定 如下规定 一 实习指导老师要以强烈的责任感认真负责的做好机床设备的维护保 养工作 同时教育和督促学生一起做好这项工作 二 下班前一刻钟 去净床肚铁屑 檫去床身油污 机床导轨 传动丝 杠属重点部位 对机床的各运动副普遍加油一次 防止传动部位因缺少润滑而 造成磨损 三 实习期间机床设备发生小故障 应由实习指导老师当即排除 如故 障较大 实习指导老师应立即向金工实习工厂领导汇报 第 5 页 共 183 页 1 设备科请专人来厂修理时 所带工种的实习指导老师应在现场主动配合 维修结束后 实习指导老师应对机床设备的维修情况在 仪器设备使用及维修 记录 本上作一简要的记录 平时督促学生作好机床设备使用情况记录 2 机床运转 500 小时后 实习指导老师要主动做好一级保养工作 机床设 备如较长时间不使用应做好上油 封纸等防锈工作 3 机床设备的维护保养工作 列入实习指导老师的考核项目之一 第 6 页 共 183 页 教教 案案 教案可以比作是教学活动的蓝图 是进行教学实习的工艺卡片 它为搞好教学提供了 重要的保证作用 金工实习教案不可能有统一的形式 着重点在于教学目的和要求 教学内容安排 教 学进程 教学方法运用 教学原则的体现 教案主要是用来指导自身教学实践活动 一般教案形式包含两大部分 第一部分为课题纲要 包含内容 目的 要求 时间 教具等 第二部分为教学进程 按照教学进行的顺序 依次用条文形式逐段写明教学内容和教 学方法 并体现出教学原则 第一节第一节 车工教案车工教案 课题一课题一 入门指导入门指导 车床的基本知识与工艺范围 一台机器是由很多不同零件的装配而成 绝大多数机器都要进行切削加工在各类 机械制造厂的设备中金属切削机床 它是制造机器的机器 又称工作母机简称机床 约占设备总数的 60 80 其中各类机床占机床总数的一半左右 所以机器零件的成 批大量生产或单件小批生产以及机械维修等方面车床都占有占有主要的地位 车床一般是利用工件的旋转运功和刀具的直线运功来加工工件的 在车床上能加 工带有回转表面的各种不同形状的零件 如 圆柱体 圆锥孔 曲面和各种螺纹 任 何一台机器都少不了这些零件也离不开车削 因此 车削是金属切削加工主要方式之 一 在车床上应有刀具与工件作相对切削运动来改变毛坯的尺寸和形状使它成为机器零件 的加工过程成为切削完成这个车削过程的机床叫车床 车床的种类很多主要有普通车床 六角车床 立式车床 多刀车床 自动及半自 动车床 仪表车床 纺型车床 数控车床等 一般车床的加工精度可达 IT10 IT7 粗 糙度可达6 随着生产的发展高效率自动化专用化和高精度的车床不断出现为车削加工开辟了 广阔的前景 但是普通车床仍是各类车床的基础 在生产中得到广泛的应有 普通车床各部分的名称 作用和操作方法 一 车床的型号 为了便于管理的选用 同其它车床一样 将不同类型和不同规格 的车床编成不同的编号 称为车床型号 按 1976 年 12 月一机部颁布 第 7 页 共 183 页 1 机床的类别代号 机床类别代号 机床类别代号是用第一个字母采用汉语拼音 大写 来表示如下表机床类别 类 别 车 床 钻 床 镗 床 磨 床 齿 加 工 机 床 螺 纹 加 工 机 床 铣 床 刨 床 拉 床 切 断 机 床 电 加 工 机 床 其 他 机 床 代 号 CZTMYSXBLGDQ 2 机床的通用代号 在机床类别代号后面加上机床性能的字母 如下表 机床性 能 通用特 性 高精度精密自动轻便程序控 制 万能半自动简易 代号GMZQKWBJ 跟在字母后面的两位数 分别表示车床的组别和型别 如下表 2 跟在字母后的两位数分别表示车床的组别和型别 如下表 即读成 加工最大直径为 250 毫米的精密普通车床 名名 称称 仪表车床单轴自动 车床 多轴自 动及半 自动车 床 六角 车床 立式 车床 普通车 床多刀半 自动车 床 专门化车床 组别组别 代号代号 01234567 型别型别 名称名称 仪 表 六 角 车 床 仪 表 精 整 车 床 仪 表 普 通 车 床 单 轴 纵 切 自 动 车 床 单 轴 横 切 自 动 车 床 单 轴 六 角 车 床 卧 式 多 轴 自 动 车 床 卧 式 多 轴 半 自 动 车 床 立 式 半 多 轴 自 动 车 床 回 轮 式 六 角 车 床 转 塔 式 六 角 车 床 单 柱 立 式 车 床 双 柱 立 式 车 床 落 地 车 床 普 通 车 床 台 式 车 床 多 刀 半 自 动 车 床 仿 形 半 自 动 车 床 立 式 多 刀 半 自 动 车 床 车 轮 车 床 车 轴 车 床 曲 轴 车 床 凸 轮 轴 车 床 轧 辗 车 床 钢 锭 车 床 丝 杆 车 床 曲 拐 销 车 床 铲 齿 车 床 型型 别别 代代 号号 3561231230112012012012345679 第 8 页 共 183 页 C6136A 表示经过一次改进的加工最大直径为 360 毫米的普通车床 C3040 表示最大加工最大棒料直径为 40 毫米的回转式六角车床 CZ9220 表示加工最大棒料直径为 20 毫米的液压半自动车床 6 1959 年编号方法规定 凡按 1959 年以前公布的机床型号编制方法编定的机床目前仍 在生产的其型号一律不改 而新定型号的机床必须按新标准规定型号 例如 C 616 基本参 数 车床中心高为 160 毫米为 1 10 毫米即加工最大直径为 320 毫米的普通车床 组别 普 通车床 类别 车床类 C620 1 基本参数 车床中心高度为 200 毫米为 1 10 毫米 组别 普通车床 类别 车床类 结构改进序号 第一次改进 二 C616 型普通车床各部分的名称作用及操作方法 图 1 2 是 C616 型车床的外形图 它主要由床身 主轴箱 进给箱 溜板箱 拖板 大 中 小 拖板刀架 尾座 床脚等部分组成 图 1 2C616 型车床外行图 1 床身 床身是用来支撑各个部件的 并按技术要求把各个部件联接在一起床身上有 四条平行导轨用作刀架和尾架移动时的导向支撑 窗身结构的紧固性和精度对车床的加 工精度有很大的影响 2 主轴箱 主轴箱固定在车身的左上端 用以支撑主轴 右端安装着三爪卡盘用来夹持 工件 主轴箱的变速手柄和换向手柄就可以改变主轴内齿轮的啮合关系并改变主轴快慢 速度和刀架的送进方向 3 变速箱 变速箱固定在床身的左下端 由电动机带动箱内的 轴旋转 变换箱外变速 手柄 即长短手柄 的位置 就可以改变箱内的齿轮啮合关系使变速箱左端的皮带轮获得 不同的转数然后通过皮带轮传动传给主轴 C616 车床的主轴变速结构与主轴是分开的 单独组成变速箱 称为分离传动 通过变换主轴箱外的变速手柄 即快慢档手档 和变速箱 的外的长短手柄 可以使主轴获得 12 种转数 只要查阅变速箱的标牌 就可以知道各变速 手柄的位置及其相应的主轴转数 主轴的正反转及停止均由启动转换器手柄控制 启动转 换器手柄处在中间位置时 主轴停止转动 向上提主轴正转 向下按主轴反转 手柄出在中 间位置时向右按下手柄的下端嵌入旁边的槽内 手柄的位置固定称为锁紧装置 避免测量 和装夹工件时由于碰撞启动手柄而启动车床所造成的机床或人身事故 4 进给箱 进给箱固定在床身左前侧 内装进给运动变速机构其运动由主轴箱经变 速齿轮 挂轮架 传给 变速箱处手柄就可以改变箱内齿轮的啮合关系使光杆和丝杆 获得各种不同的转数 将手柄 箱外右侧 向右拉出光杆旋转将手柄向左推入丝杆旋 转 光杆把进给箱的运动传给溜板箱 可以获得多种不同的纵向横向走刀量 丝杆用 来车削各种不同的螺纹 纵横走刀量螺纹的螺距以及相对的手柄位置和挂轮架齿轮的 齿数 可由主轴前面的标牌查得 5 溜板箱 溜板箱是把光杆 丝杆的旋转运动传给拖板带动刀架作纵向 或横向 第 9 页 共 183 页 进给运动的 接通纵向自动进给手柄或横向自动进给手柄 即可以实现纵向或横向自 动进给 车削螺纹时 按下开合螺母手柄由丝杠直接带动拖板移动 车削时不能同时 接通纵向 横向走刀以免发生危险 为了防止纵向自动进给手柄和开合螺母手柄同时 使用溜板箱没有联锁机构 为了防止机床超负荷而引起的损坏 在溜板箱的左端装有超负荷保险机构 当负负 荷减少后按下手柄重新使之连接 必要时溜板箱可以由螺钉紧固在床身上 6 大 中 小拖板 拖板分大拖板 中拖板 小拖板三部分 大拖板与溜板箱联 接在一起 可以沿着床身导轨作纵向进给 中拖板安置在大拖板上面 可以沿着在大 拖板与床身导轨相垂直的横向导轨作横向进给 小拖板安置在中拖板上面通过转盘与 中拖板用螺钉连接 一般作微量进给 松开螺钉 可以使小拖板在水平内偏转任意角 度 使小拖板作斜向进给 以使车削锥度 小拖板不能实现自动走刀 7 刀架 刀架固定在小拖板上用来安装车刀 压紧手柄沿着顺时针方向转动可以 使刀架固定在小拖板上 刀架有 4 个装刀装置 以便转位换刀 转动大拖板手柄其刻 度转动一格 刀架在纵向移动 1 毫米 转动中拖板手柄其刻度盘转动一格 刀架在横 向移动 0 02 毫米转动小拖板手柄其刻度盘转动一格刀架在进刀方向移动 0 05 毫米 8 尾架 尾架安装在床身导轨右端 它的位置可以沿着床身导轨调节 并由手柄 紧固在床身上尾架套筒的内锥孔是莫氏 4 号锥体可以安装顶尖用来支撑较长工件 也 可以装置钻头铰刀 中心钻等进行加工套筒在尾架体壳的伸出长度可以用手柄转动调 节 并由锁紧手柄将套筒固定 也可以将套筒退到末端可卸下套筒锥孔内所安装的工 具或刀具 调节尾座底侧面的螺钉 尾座体在尾架底板上还可以横向移动 用来二顶 尖车削锥体 9 床脚 床脚用地脚螺钉固定在水泥地基上 床脚左端安装着电动机和变速机构 右端安装着电气控制箱和冷却泵开关手柄搬在水平位置 电流接通指示灯亮冷却油泵 开始工作 机床可以工作 C616 型普通车床的传动系统用图 1 3 表示 皮带轮主轴箱主轴卡盘工件做旋转运 动 变速箱 换向机构 配换齿轮 进给箱 电动机 丝杆溜板箱拖板刀架车刀车削螺纹 光杆溜板箱拖板 刀架车刀纵横向运动 第 10 页 共 183 页 三 车削运动及车削表面 1 车削运动 在车削加工中 为了从毛坯上切去多余的金属 达到工件的形状尺寸 精度要求 必须具备三种运动 即主运动进给运动和辅助运动 a 主运动车床主轴带动工件的旋转称为主运动 它速度最高消耗功率最大 b 进给运动 使新的金属层继续投入切削的运动 切削时的走刀运动 包括纵横向 走刀 进给运动速度低消耗功率较少 C 辅助运动 在加工工件过程中需要通过多次走刀到达零件图纸的要求就还需要有 辅助运动 辅助运动包括背吃刀 退刀运动 回刀运动 见图 2 车削时产生的表面 在一次车削过程中 零件便形成了三个表面 即已加工表面 工件已被切削的 面待加工表面 工件上即将被加工的面 加工表面 工件上车刀刀刃正在切削的表面 它是已加工和待加工表面之间的过渡面 四 车床的维护保养与安全操作知识 一 车床精度高 但维护保养不良就会使车床过早磨损 损坏失去原来的精度所 以必须对车床进行合理的维护和保养 主要应做到以下几个方面 1 工作前 按车床润滑系统图 在各磨损部件之间加上干净的润滑油 2 开车前要检查自动走刀手柄是否放在空档位置上各手柄是否正确 以防开车时因 突然撞击而损坏机床各部件 并检查车床是否运转正常 3 在卡盘上夹持工件时不可以用榔头敲击 以免影响主轴精度 4 不准在车床导轨上放置工具 毛坯和零件不要里痒导轨上进行工件的找正和划线 5 在工件中改变主轴转数必须在停车后进行变换走刀箱手柄位置要在低速时进行 6 车削铸铁和气割下料的工件导轨上的润滑油要擦去工件上的砂泥杂质要去掉以免 研坏车床的导轨面 7 为了保持丝杆精度除车削螺纹外不得使用丝杆进行自动走刀 8 工作完毕后 应清除车床上以及车床周围的切屑和冷却液 把机床擦干净并在机 床导轨 丝杆 光杆等摩擦运动的地方滴注润滑油 最后将大拖板摇至尾座一端 把 手柄放到要求的位置 关闭电源 二 车床的安全操作知识 在车床上操作 必须时刻注意安全 防止人身与设备事故发生 需要注意的事项是如 下 1 操作车床前 必须了解车床的构造性能和维护保养的方法 第 11 页 共 183 页 2 操作车床时要穿好工作服并扣紧袖口 女同学不准穿高跟鞋要带好工作帽头发要塞 到帽子里以免被车床转动部分卷入而发生事故 3 操作车床时不准带手套 不准用手用棉纱布擦摸正在车削的工件和刀具 不准用手 刹住正在旋转的卡盘不准用手清除切屑 禁止用量具测量旋转中的工件 4 在 c616 车床上从事非切削工件时 包括装夹零件测量装夹刀具等 必须先将启动 转换手柄处在中间位置向右按下即手柄下端嵌入旁边的槽内防止碰撞启动手柄而启 动车床造成机床与人身事故 5 工件和刀具必须装夹牢固卡盘扳手用完后必须立即从卡盘上拿下 以免开车时飞出 造成事故 6 操作机床时要带防护眼镜以免切屑飞入眼睛烫伤眼睛 7 不准随便乱动电器设备 不准拆卸机床 不准擅自操作他人的机床 8 操作机床时要精力集中不准私自离开和做其他与本工作无关的事情 9 清除工件刀具卡盘上的切屑或挂轮加油等离开工作岗位时必须关闭电源开关 10 工作中如机床发生不正常声音或发生事故时应立即停车保持现状并立即报告带班 实习指导老师 课题二课题二 一 教学准备 挂图 1 三爪卡盘的结构 2 三爪卡盘与主轴的联结 3 车刀的组成部分 4 90 外圆车刀 45 外圆车刀 教具 1 90 45 外圆车刀 2 对刀样板 1 中心钻2 3 B 型 二 讲解内容 1 三爪卡盘的装卸及注意事项 2 用卡盘与顶尖装夹工件及注意事项 3 外圆车刀的几项角度及刃磨方法 4 切削用量的基本概念与选择 5 车端面 6 车外圆 三 示范内容 1 三爪卡盘的装卸 2 钻中心孔 3 用卡盘与顶尖装夹工件 4 刃磨 90 45 外圆车 刀 第 12 页 共 183 页 5 外圆车刀的装夹 6 车端面 7 车外圆 外圆试切步骤 外圆测量方法 8 车台阶 外圆及测量 四 教学要求 1 掌握打中心孔的方法 2 会刃磨外圆车刀 2 会车削端面外圆和台阶轴 五 实习作业 1 量具的测量练习 熟悉游标卡尺和螺旋测微仪 千分尺 的读数方法 以及车床上 测量零件的要领和注意事项 2 车削练习 a 车削端面 打中心孔 B 车外圆 掌握一夹一顶装夹工件的方法 车外圆与车端面 在车削加工中 最基本常见的是车削外圆 外圆车削是车床加工的基础 同时于 其他车削形成有着十分密切的联系 三爪卡盘的装卸及注意事项 三爪卡盘的装卸及注意事项 在三爪卡盘上装夹工件能自动定心 适用于装夹圆钢 六角钢以及外圆表面已加 工过的工件 图示 当扳手方头插入小锥齿轮方孔进行转动时小锥齿轮就带动大锥齿轮转动 大锥齿 轮的背面是一平面螺纹 三爪卡盘背面的平面螺纹与大锥齿轮上的平面螺纹啮合 因 此当平面螺纹转动时 就带动三爪同时向心或是离心运动 以夹紧或松开工件三爪卡 盘有正反两端 反爪用来装夹外径较大的工件 用正爪装夹工件时必须注意工件直径 不能太大 一般卡爪伸出卡盘圆周不超过卡爪的 1 2 否则卡爪与平面螺纹只有 1 2 个 牙啮合受力时容易使卡盘上的螺纹牙齿碎裂 飞出造成事故 由于三爪卡盘三个卡爪 背面的平面螺纹起始距离不同安装时必须将卡爪上的号码对好按顺序安装 在工件装夹牢固后不能用锤子敲击找正工件 以防影响卡盘精度与主轴精度车削 时 细小铁屑容易进入卡盘体内 使卡盘卡死 所以卡盘要定期清洗 C616 车床三爪卡盘与主轴的联结如图示 主轴前部的外锤面和卡盘的锥孔配合起定心作用 平键用来传动动力 螺母将卡 盘锁紧在主轴上 安装前 要把主轴的外锥和卡盘的法兰的锥孔擦干净 在床面上垫 上木板防止卡盘掉下来砸坏床面 然后用一钢棍塞入主轴孔内拖住卡盘 用勾头扳手 正转方向旋紧螺母 即把卡盘固定在主轴上 需要卸下卡盘时 只要反转方向旋松螺 母即可 为防止卡盘松动 安装时一定要把卡盘安装牢固 二 用卡盘与顶尖装夹的工件及注意事项 第 13 页 共 183 页 在加工长轴和进行余量大而又不均匀粗车时 为了增加工件的刚性 可将工件一端用 卡盘夹紧 另一端钻出中心孔用顶尖支承来进行加工 1 中心孔 中心孔有三种如图所示 A 型是不带保护锥 120 的中心孔 B 型是带保护锥 120 的中心孔 C 型是短圆柱孔 后面有一定内孔螺纹孔 它们的圆锥孔角度都是 60 与顶尖配合 用来支承工件重 量 切削力和定中心 圆柱孔用来储存润滑油和保证顶尖的锥面和中心孔的圆锥面 配合紧密 不使端部触及工件 保证定位准确 一般把其他零件轴向固定在轴上时采 用 C 型中心孔 2 钻中心孔的方法 在车床上钻中心孔时 先将尾架校正到零位 把中心钻装到夹头上用钻夹头上用 钻夹头扳手夹紧 把把钻夹头 钻夹 装入尾架套筒内 同时 把工件夹持在卡盘上 将端面车平 然后轻摇手轮 使中心钻慢慢接触工件钻出中心孔 钻中心孔时 主轴转速可适当快一些 手摇进给则需缓慢均匀 钻铸铁工件时 一般不需要加冷却润滑液 钻钢件时 要充分冷却润滑液 中心孔的圆锥孔直径应是 中心钻圆柱部分直径的 2 2 5 倍粗糙度圆锥孔要以上 6 3 装夹一夹一顶的方法及注意事项 装夹前 先校正尾架到零位移动装有活络顶尖的尾架 根据工件的长度需要 将 尾架紧固在床身导致上 然后用三爪先轻夹打中心孔的一端 转动手轮 使顶尖顶入 中心孔内 接下来 再新夹工件 拆查顶尖的松紧程度 最后锁紧尾架套筒手柄车削 前应注意使尾架套筒伸出尽量短些以增强尾架支撑的刚性 减少切削时的振动 顶针 与工件中心孔之间的松紧要适宜 若太松工件不能正确定心 车削时容易产生振动 影响工件的几何精度 甚至有使工件飞出去的危险 若太紧 则容易因压力过大而损 坏活络顶针或使工件产生轴向窜动 三 外圆车刀的几何角度及刃磨方法 1 车刀的组成部分 车刀由刀头和刀杆两部分组成 刀头但负切削工作 又称切削部分 刀杆装夹在 车床上的刀架上支撑装夹部分 在金属切削过程中 刀具能否顺利地完成切削工作 第 14 页 共 183 页 主要决定于刀具切削部分的材料性能和几何形状的正确选择 以及刀片与刀杆的组合 方式 刀磨质量和合理使用 车刀切削部分由以下几部分组成 1 前面 切屑沿着它流动的面 2 主后面 切削时与工件加工表面相对的面 3 副后面 与工件已加工表面相对的面 4 主切削刃 前面与主后面的交线 担负主要切削工作 5 刀尖 主切削刃与副切削刃相交的点 6 副切削刃 前面与副后面的交线 2 车刀切削部分的几何角度和选用 车刀的几何角度角多 其中主要的是前角 后角 主偏角 副偏角 刃倾角等 1 前角 r 是水平面与前面之 间的夹角 前角越大 车 刀越锋利 排屑越顺利 但相应地降低了主切削刃 地强度 加工铸铁时一般 取 r 5 10 加工中碳 钢时一般 r 10 20 粗车时取大一些前角 工 件材料较软时可取大一些 前角 工件材料硬时取小一些前角 2 后角 是主后面与切削平面的摩擦就越小 切削起来比较轻快 但相应地降低 了车刀的强度 选择后角大小的原则 工件材料较硬 后角宜取小值 工件材 料较软 后角则取大值 粗车时取较小的后角 5 7 粗车时取较大的后 角 8 10 3 主偏角 是主切削刃与进给方向之间的夹角 在相同的进给量和切刀深度工 件 减少主偏角可以使切屑变当 刀刃单位长度上的切削负荷减轻 如图 2 8 同时加班了刀尖 增大了散热面积 从而改善切削条件 使刀具寿命 得到提高 另外在切削力同样大小的情况下 主偏角的减小工件的径向力显著增大 所以车削细 长轴时 为了减小径向力减小工件的变曲常取7590 车刀 4 副偏角 是副切削刃与背进给方向之间的夹角 其主要作用是减小副切削刃 同已加工表面之间的摩擦 在同样吃刀深度与进给量的情况下 减小副偏角 可以减小车削后的残留面积 使表面粗糙度得到改变 一般取 5 15 5 刃倾角 是主切削刃与水平面之间的夹角 其作用只要是控制切屑流向 当 第 15 页 共 183 页 刀尖是主切削刃最低时刃倾角为负值时 当刀尖是主切削刃最高点时 刃倾角 为正值 当主切削刃与水平面平行时刃倾角等于零 3 刀具的材料 车刀的切削性能不仅与车刀的几何角度有关 而且与车刀的材料有直接的关系 各种刀具材料的性能不同 他们适合加工的对象也不同 车刀的切削部分在车削过程 中承受着很大的切削力的压力和冲击 并且在很高的切削温度条件下 连续经受强烈 的摩擦 所以车刀的切削部分必须具备良好的冷硬性 红硬性和韧性等要求 1 冷硬性 刀具材料在常温下的硬度 一般刀具切削部分的硬度要高于工件硬度 3 4 倍硬度越高刀具越耐磨 所以冷硬性亦称耐磨性 2 红硬性 刀具材料在高温下仍能保持的硬度 也称热硬性 超过这个温度 硬 度就要下降 3 坚韧性 刀具材料能承受振动和冲击的能力 称坚韧性 一般冷硬度性与红硬 性好的材料 它的坚韧性往往较差 4 常用车刀切削部分的种类 1 高速钢 高速钢是一种含钨 铬 矾较多的合金钢 其坚韧性较好 能承受铰 大的切削冲击力和经受车削时的振动 而且刃磨方便 容易磨得锋利 有 锋钢 之 称 高速钢的热硬性温度为 550 600 切削温度一般在 20 60 米 分范围 所以不 能实现高速切削 常用的牌号有 W18Cr4V 和 W9Cr4V 数字代表它前面元素含量的百 分比 2 硬质合金 硬质合金是由碳化钨 WC 碳化钛 TiC 粉末加钴 Co 作为结合剂 高压压制后再高温烧结而成 硬质合金具有较高的硬度和热硬性 即使在 800 1000 左右仍能保持良好的切削性能 耐热性也好 而且具有一定的使用强度 切削速度在 60 180 米 分范围内 硬度为 HRC74 82 缺点韧性差 性脆冲击但我们 只要掌握刃磨硬质合金的要领并选择合理的几何角度就能顺利地进行切削 所以硬质 合金是目前应用最广泛地一种车刀材料 硬质合金分为钨钴合金和钨钴钛合金两大类 A 钨钴类 YG 旧牌号为 BK 由碳化钨 WC 和钴 Co 组成 这类硬质合金坚 韧性较好 但硬度和耐热温度比钨钴钛硬质合金低 因此适合加工铸铁 有色金属等 脆性材料或冲击性铰大的工件 它按不同的含钴量分为 yG8 yG6 yG3 等多种牌号 牌号后面的数字表示含钴量的百分数 其余为碳化钨 一般 yG8 为粗加工车刀 yG6 适合于半精加工 yG3 为精加工车刀 B 钨钴钛类硬质合金 yT 旧牌号为 TK 由碳化钨 钴与碳化钛 TiC 组成这 类硬质合金适合在切削温度较高 并且冲击和振动不太大的情况下加工塑性和金属 如钢与合金钢 或其它韧性较大的塑性材料 第 16 页 共 183 页 钨钛钴类硬质合金 yT5 yT15 yT30 等几种牌号 牌号后面的数学表示含碳化钛 量的百分数 一般 yT5 适合粗加工 yT15 适合于半精加工 yT30 适合于精加工车刀 4 外圆车刀的刃磨方法 A 砂轮的选择 目前工厂中常用的磨刀砂轮有氧化铝 白刚玉 和绿色碳化硅两种 刃 磨车刀时必须根据刀具材料来选择砂轮 氧化铝砂轮的韧性好比较锋利 磨削时发热 少 但砂粒硬度较低所以用来刃磨高速钢车刀和硬质合金刀杆部分 绿色碳化硅由于硬度高切削性能好 但较脆所以用来刃磨硬质合金车刀 B 外圆车刀的刃磨步骤 第一步 刃磨主后面与副后面 磨出车刀的主后角和副后角 图示 第二步 刃磨前角 磨出车刀的前角和刃倾角 图示 第三步 将粗磨过的车刀再以上的步骤到细砂轮上进行修光精锉需要开断屑槽再进 行开磨断屑槽 磨负倒棱磨过渡刃等 负倒棱的宽度一般为 0 5 0 8S 负倒棱前角 为 5 最后用油石细磨车刀的各面 C 刃磨车刀时的注意事项 1 新的砂轮必须经过严格的检查 安装之前先用硬木轻轻敲击是否有碎裂声 安 装时必须保证夹牢运转平稳砂轮表面不应有过大的跳动 2 磨刀时应站在砂轮的侧面不要正对着砂轮 以免磨粒飞入眼中 或是砂轮破裂 时伤人 3 磨刀时 手握车刀时要平稳 压力不能太大 要不断作左右移动 使车刀受力 均匀防止硬质合金车刀产生裂纹和高速车刀退火 同时以免砂轮表面出现凹槽 4 刃磨车刀时自上而下慢慢接触砂轮 刀具离开时刀头向上起与砂轮快速脱离 否则会碰伤已磨好的刃口 5 刃磨高速钢车刀要经常把车刀放入水中冷却 以免车刀因温度升高而退火 刃 磨硬质合金车刀时 只能将磨热后的刀杆放入水中冷却刀头处不能放入水中以免刀头 有裂纹 6 严禁在砂轮两侧面刃磨车刀以防砂轮侧面受力太大而产生偏摆跳动甚至发生裂 碎事故 外圆车刀的安装车刀安装是否正确 直接影响切削时的顺利进行和工件的质量 即安装时要有合理的角度如果安装不正确也会改变车刀的实际工作角度 所以安装时 必须注意一下几点 A 车刀伸出刀架的长度 一般不超过刀杆厚度的 1 1 5 倍 B 车刀轴线应跟工件表面垂直 否则会使主偏角与副偏角会变化 C 车刀装夹时 刀尖必须对正工件中心 车刀对中心的简单方法是将车刀刀尖对正顶 尖尖部 或是安工件的中心装刀 也可以用钢尺测量装刀这种方法比较简单 第 17 页 共 183 页 D 车刀刀垫要平整 以防止产生振动 E 车刀至少要两个螺母压紧在刀架上 并轮流逐个拧紧 四 切削用量的基本概念与选择 1 切削用量包括 切削速度 进给量和被吃刀量它们表示车刀与工件相对的快慢和车 刀切去工件余量的多少 1 切削速度 它指工件加工表面最大直径处转动的线速度 它的计算公式 v D 表示工件直径 n 表示主轴旋转速度v min 1000 Dn m min r 2 进给量 走刀量 它是指工件每转一转 车刀沿走刀方向移动的距离s 单位 mm r 3 背吃刀量 工件待加工表面和已加工表面之间的垂直距离 它的计算公 t 2 Dd tmm 2 切削用量的选择 粗车 粗车的目的是尽快的从工件上切去大部分的材料 使工件接近最后的图纸 要求 粗车要给精车留有合适的加工余量 而精度和表面粗糙度要求很低 在生产中 加大切深对提高生产率是有利的而对车刀的寿命影响最小 因此 粗车时首先选用较 大的切削深度 其次根据可能适当加大进给量 最后确定切削速度 切削速度一般采 用中等或是中等偏低的数值 被吃刀量 一般取 2 4mm 进给量取 ts 0 150 4min mm 切削速度硬质合金车刀加工钢件可取切铸铁可取精车 v5070min m 4060 min m 粗车 或半精车 留的加工余量一般为加工切深对精车来说并不重要 精v0 52mm 车只要是保证尺寸和表面粗糙度一般精车的精度为达到 IT10 IT7 粗糙度为 5 6 7 精车可取较高的切削速度 以上 或较低的切削速 v100min m 度 以下 都可以获得较高的粗糙度 但采用低的切削速度生产率低的一v 般只有在精车小直径的工件时应用 背吃刀量 精车时应考虑工件的表面粗糙度所以选小些一般取 0 2 0 5mm 进给量tt 在选择精车时的进给量应考虑工件表面粗糙度所以取小一些进给量一般取s 0 1 0 3mmr 在选择精车的切削用量时应首先考虑切削速度 进给量放在第二位 最后根据工 件尺寸确定吃刀深度 五 车端面就是切削和车床中心线相垂直的面 如车床的卡盘和发蓝就有较大的端面 车端面有以下的几种方法 螺距 刻度盘的 第 18 页 共 183 页 1 用 45 外圆车刀车端面 图示 是利用主刀刃进行切削的 切削条件较好 粗 糙度较高 适合车削有端面 倒角的外圆工件 2 用 90 右偏刀 图示 一般适用于车削有台阶的工件 车削时 通常由外向中 心进刀 是用副刀刃进行切削的条件较差 在实际切削时 在副刀刃上磨出前角使之 成为主刀刃进行切削 3 用左偏刀车削端面 图示 由于他是主刀刃进行切削的所以车削顺利 适用于 车削有台阶和较大的端面 也就是短台阶大端面 六 车外圆 1 车外圆的方法 车削外圆时 首先要测量毛坯尺寸 根据加工余量 决定走刀刀 数 车削时一般要分粗车 半精车 精车 粗车的目的在于较快的去除外径多余的材 料并不要求尺寸 精度和粗糙度 半精车的目的在于对粗车后工件的刀痕和几何形状 进行修正为精车做好准备 精车的目的在于车掉工件表面较少的余量 达到图纸的上 要求的各项要求 精车和半精车由于刻度盘和丝杆都有误差需要采用试切的方法来达 到工件的尺寸精度 试切的方法与步骤 如图所示其中 1 5 项是试切的一个循环如果尺寸合格了 就按这个切深将整个表面 加工完毕 如果尺寸还大就要自第六项重新进行试切 直到合格才能继续加工 2 刻度盘的原理及正确使用 中拖板的刻度盘装在中托盘丝杆上当中拖板手柄带动刻度盘转一周 中拖板丝杆也转 一周 这时跟丝杆配合的螺母也移动了一个螺距 螺母固定在中拖板上的所以中拖板 上的所以中拖板的刀架也移动了一个螺距 中拖板移动数值可按下式计算 中拖板刻 度盘 每格距离 小拖板刻度盘原理同上 螺距 m m 刻度盘的刻数 第 19 页 共 183 页 例 C616 车床 中拖板丝杆螺距为 4mm 刻度数为 200 格应用中小拖板刻度盘时 必须注意以下几点 A 由于丝杆与螺母之间存在间隙 因此会产生空走程 即刻度盘转动而中拖板并 不移动 使用时必须慢慢地把刻度盘转到所需要的格数如果不小心多转几格 切勿退 回几格必须向向相反方向退回全部行程后再从重新转到所需的格数 B由于工件是旋转的 所以车刀从工件表面向中心吃刀后切下部分刚好是吃刀 深度的两倍 因此使用中拖板刻度盘时当工件余量测得以后 中拖板刻度盘得吃刀深 度是余量的二分之一 3 车台阶外圆 车台阶外圆实际上就是外圆与端面的综合加工 车台阶外圆一般采用 90 偏刀 在装刀时要注意主刀刃必与工件外圆表面垂直 当车削相邻两个外圆直径之差较小 课题三 孔加工课题三 孔加工 钻孔与镗孔是孔加工的一种常见的方式 同车外圆相比较无论加工或是测量方面都要困难 一些 所以孔加工的质量和生产率一般较低 一 钻孔 1 钻孔的装夹 麻花钻的尾部有圆柱柄和锥柄两种 因而钻孔在车床上有两种装夹方法 圆柱柄的麻 花钻可以装在钻头内 钻夹头则装在车床尾座套筒锥孔时 圆锥柄的麻花钻可直接在车床 尾架套筒锥孔内 锥柄的锥度时采用莫氏锥度 例如 c616 车床尾架套筒是莫氏 4 号 若麻 花钻钻柄是 3 号 再套一只莫氏 4 号就能装入尾架套筒孔内 2 钻孔的方法 钻孔是孔的粗加工钻孔尺寸精度一般为 IT10 以下表面粗糙度可达到 25 12 5 钻孔前 一般要工件的端面车平 否则会使钻头偏斜 若钻直径较小的孔最好先用中心钻然后再用 中心钻 先钻出中心孔然后再用钻头钻孔 麻花钻较长时最好在工件中心用 45 度外圆车刀 车出一个凹坑或在方刀架上装一个挡块支持钻头的头部使钻头能准确定心 开始钻孔时 应缓慢进给 免得因冲击工件损坏或是钻头折断 当钻头的两个主刀刃 完全进入工件后 方可适当加大进给速度 钻比较深的孔时 必须经常退出钻头清除铁屑 防止钻头卡死 当孔要钻透时 应减慢进给速度防止因轴向力突然减小而把钻头折断 或 是钻头的锥柄在尾架锥孔内打滑 把锥柄和锥孔拉毛 当钻削不通孔时为了控制深度可以 应用尾架套筒上的刻度和钻头上的记号 钻钢件时必须向孔内注入充足的冷却润滑液 切 削速度一般为 15 30 米 分钻铸铁时应稍低一些根据切削速度钻头直径愈小 转速应愈高 4 0 02 200 mm 第 20 页 共 183 页 吃刀深度 t 是钻头直径的一半 因此它是随着钻头直径大小而改变的 二 镗孔 铸造孔 锻造孔或钻头钻削时的孔 为了达到所要求的精度和粗糙度值 还需要作进 一步的加工 常用的加工方式是镗孔 可以作粗加工也可以作精加工 加工范围很广 镗 孔的一般可以达到公差等级 IT8 表面粗糙度 6 3 1 6 精细镗孔可达到 1 6 镗孔可分为镗通 和盲孔两种 1 镗孔分的主要角度和刃磨 镗孔分为镗通孔和镗盲孔两种 所以镗孔也有通孔刀也有通孔刀和盲孔镗刀之分 刃磨时先磨主后面 磨出镗刀的主偏角和主后角 其次磨出副后角 磨出镗刀的副偏 角和副后角 最后磨出前角 磨出镗刀的前角和刃倾角 2 镗刀的选择及其安装 选择镗刀时应在保证不与孔壁相碰的情况下 尽可能选择粗壮的刀杆 以增加其刚性 和强度刀杆工作部分的长度要尽可能缩短 只要略长于孔的深度 3 5 毫米就可以了 安装 镗刀时应注意刀尖必须与工件中心等高或稍高一些 否则容易产生扎刀现象 把内孔镗大 刀杆的伸出长度一般是当镗刀刀零件所需要的深度时 刀架不和工件端面相碰即可 镗刀 安装后在开车镗孔以前应先在毛坯内试走一遍 以防镗孔时由于镗刀刀杆装得歪斜而使镗 杆内孔表面 3 通孔盲孔台阶孔的加工方法 镗孔的方法与车外圆的方法基本相同 所不同的是吃刀方向 正好相反 同时必须先 用试切法控制尺寸 镗削盲孔和台阶孔 一般先用钻头钻孔 由于麻花钻顶角一般是 118 度 所以内孔地 面是不垂直的 这时可用分层切削法把平面车平 如果孔径较小 也可以用平头钻把底平 面锉平然后用不通孔镗刀精加工 当镗刀纵向进给至末端时 需作横向进给加工内端面 以保证内端面与孔轴线垂直 孔的长度可根据大拖板的刻度或在镗杆上划线的方法来确定如果公差较小 则通过试 切深度游标卡尺来控制其尺寸 镗孔时因镗刀刀杆刚性差排屑困难 因此吃刀深度应比车外圆小些切削速度约为车外 圆的 80 走刀量约为车外圆时 50 70 特别在加工小孔时更应低一些 用硬质合金镗孔时 一般不需要加冷却液 三 内孔的测量 当单件或生产批量较小孔的精度要求不太高 而且孔比较浅的情况 孔的尺寸一般用 游标卡尺来测量测量时 把量爪伸进孔内使它与孔壁相接触 保持卡尺平行左右摆动 读 出最大值便是孔的实际尺寸 塞规用来检验中小尺寸精度较高的孔过端的圆柱表面较长 止端的圆柱表面较短 塞 规过端的直径制成孔的最小极限尺寸 止端的直径制成不能通过则说明孔的尺寸合格 在 轴线垂直位置测量时 应利用塞规本身重量使过端滑入孔内在水平位置测量时要轻轻推入 不允许用强力把塞规压人孔内 检验盲孔时 为了能排出孔内空气 应在塞规表面开有排 气槽 在车床上用塞规测量孔径时 必须注意把镗刀离工件远些 在拔出塞规时 不能用 力过猛以免把手冲击在镗刀上或者把塞规撞在刀尖上损坏量具和刀具 课题四课题四 切槽与切断切槽与切断 在车削加工中 因原材料较长 一个零件加工完毕 将其用切断刀切下再继续加工 或是把材料截断后再进行加工的方法称为切断 如不切断 则称为切槽 切断刀与切槽刀形状相似 不同的是切槽刀刀头部分的长度根据槽的深度而定 宽度也是 第 21 页 共 183 页 根据槽的宽度定的 而切断刀刀头部分的长度大于被切工件的直径 切槽刀与切断刀的材料有硬质合金和高速钢两种 为了节约材料与刃磨方便 常把高速钢 材料制作成片状装在弹簧刀架内 当主轴有间隙或进刀量过大时 可产生微量调节 避免 扎刀 保护车刀铆钉 一 高速钢切断刀的形状和主要几何角度 二 切断刀的特征 前宽后窄 前面是主刀刃 两侧为副刀刃 其主要几何角度 如图 示 主后角 2 8副后角 1 2 1 前角在切断中碳钢时为 20 30 切断铸铁时 0 10 副后角 1 1 51 二 高速钢切断刀的刃磨 刃磨切断刀时 先磨出两个副后面 以获得正确的副后角与副偏角 其次磨主后角 磨出后角 最后磨出前角 刃磨时要注意两副偏角和两副后角的对称 角度刃磨不要过大 否则削弱了切断刀到头的强度 太小则容易夹刀 主刀刃不要磨的太宽以免浪费工件材料 及切削力太大而引起振动但磨得太窄又使刀头折断 其刀头宽度与工件直径有关一般可用 经验公式计算 试中 工件直径 毫米 主刀刃宽度0 5 0 6ad da 同时切断刀刀头宜人刃磨得过长 否则容易降低刀头强度刃磨切断刀刀头长度一般为 切入深度再长 2 3 毫米 三 高速钢切断刀片的安装 安装切断刀刀片时 先松开弹簧刀杆上的紧固螺钉 把切断刀片装入弹簧刀杆的槽内 然后扳紧螺钉 最后把弹簧刀杆夹紧在方刀架上 安装时主要两副后角要装得对称 切断 刀得主刀刃必须在主轴中心上 即工件中心 这样两个副刀刃和副后角不会与工件侧面摩 擦导致夹刀现象 四 切槽与切断得方法 1 切槽得方法 切削宽度不太大得沟槽 可用刀尖宽度 主刀刃 等于槽宽得车刀一次车出 通过试 切与中拖盘刻度配合来控制沟槽得深度 车削较宽得沟槽 可通过几次吃刀来完成 车第一刀时 先用钢尺可量好槽得宽度 车出一条槽再把车刀退出工件 移动大拖板 继续车削第二刀 同时注意给槽得两侧及底 部留出精车余量 最后根据要求进行精车 2 切断得方法 用卡盘装夹工件切断时 切断位置应尽可能靠近卡盘 以免引起振动 切断由一夹一顶装夹工件时 工件不应完全切断 应卸下工件折断 不能用两顶针装夹工件进行切断 否则切断后工件会飞出造成事故 当切断表面是不规则的外圆时应先把外圆车圆 或者开始尽量减少走刀量 避免应扎 刀而损伤刀具 手动进刀时摇动手柄应连续均匀 以免刀具与工件表面摩擦使工件表面产生冷硬现象 而迅速磨损刀具 在切断过程中需要停车 应先把刀具退出后再停车 用高速钢切断刀切削铸铁时 15 25m mim 切割钢件时 15 30m min 要加冷却润滑液 vv 课题五课题五 车圆锥面车圆锥面 第 22 页 共 183 页 2tan 2 tan 2 tan Dd K l Ddl dDl 圆锥面配合具有紧密 拆卸方便 多次拆卸仍能保持精确定心等优点 因此在机 床与工具中得到广泛的应用 例如车床的主轴锥孔与顶尖配合车床主轴锥孔与顶尖的 配合 车床尾座锥孔与顶尖钻夹头锥柄 活络头锥柄 活络顶尖锥柄铰刀锥柄和钻头 锥柄的配合等 圆锥体的