车工工艺与实训校本教材.doc

车工工艺与实训目 录 车工工艺与实训实训大纲 -1项目一 安全教育和车床的基本知识、操作 -5项目二 车刀的几何形状及刃磨 -9项目三 车外圆、端面及测量工具的使用 -18项目四 车内圆柱面（内孔）-32项目五 车圆锥-44项目六 螺纹车削-47项目七 综合件加工-55机械专业（普通车工）实训大纲一、目的的任务1、熟练掌握车床安全操作规程和文明生产要求。2、了解车削加工的基本知识；车削加工的工艺特点及加工范围。3、了解零件加工精度；切削用量的相互关系。4、了解车床的型号、名称及主要组成部分及作用。5、掌握内外圆柱面、圆锥面及端面、沟槽及螺纹的加工操作方法。6、掌握车刀的种类；结构特点、应用范围及刃磨方法。7、能按零件的技术要求正确合理的选择夹、量、刀具；8、能根据零件要求制定简单、及中等复杂程度零件的加工工艺。二、实习内容1、普通机床、数控机床的型号、结构、组成部分及作用。2、各种机床的操作方法及安全操作规程。3、掌握外圆、端面、圆锥及外螺纹的加工操作方法。4、图纸技术要求合理的选择工夹、量具；制定出简单的车削加工工艺（顺序）。5、调整主轴转速及进给量、独立进行操作。6、刀具的基本知识。7、机床的传动。三、实习示范操作1、车刀安装、工件装夹方法及注意事项。2、主轴转速及进给量的调整方法及注意事项。3、走刀手柄刻度盘的使用。4、内、外圆、端面、圆锥、螺纹的加工操作示范。四、实习操作： 1、开车不切削练习（1）熟悉各个手柄的操作。（2）主轴转速调整、进给量调整。2、实习操作：（1）车刀安装工件装夹方法。（2）结合图纸技术要求合理的选择工夹、量具；制定出简单的车削加工工艺。（3）结合图纸技术要求，调整主轴转速及进给量，独立进行操作，能加工出各类不同的零件。五、实习时数分配（总学时：128学时）课题实操学时课题1 安全教育及车床的基本知识6课题2 车刀12课题3 车外圆及端面24课题4 车内孔24课题5 车圆锥8课题6 螺纹切削24课题7 综合件加工实训30项目一 安全教育和车床的基本知识、操作一、目的及要求 1、学生初步正确使用和操作车床。2、了解车床各手柄的作用和操作方法。3、了解车床铭牌的含意，通过开车和不开车练习，学会独立操作车床 。 4、严格遵守车床操作安全规则，注意人身及设备安全,防止发生人身及设备事故 。 二、实习设备及仪器 CA6140车床、CA6150车床三、车床的相关知识及安全生产注意事项床身尾座刀架床头箱交换齿轮箱溜板箱床脚床脚丝杆光杆操纵杆变速箱1、CA6140型车床的基本结构 图1-1 CA6140型车床C6140车床由床身、床头箱、变速箱、进给箱、光杆、丝杆、溜板箱、刀架、床腿和尾架等部分组成，如图1-1所示。 （1）床身：是车床的基础零件，用来支承和安装车床的各部件，保证其相对位置，如床头箱、进给箱、溜板箱等。床身具有足够的刚度和强度，床身表面精度很高，以保证各部件之间有正确的相对位置。床身上有四条平行的导轨，供大拖板（刀架）和尾架相对于床头箱进行正确的移动，为了保持床身表面精度，在操作车床中应注意维护保养。 （2）床头箱（主轴箱）：用以支承主轴并使之旋转。主轴为空心结构。其前端外锥面安装三爪卡盘等附件来夹持工件，前端内锥面用来安装顶尖，细长孔可穿入长棒料。C6132车床主轴箱内只有一级变速，其主轴变速机构安放在远离主轴的单独变速箱中，以减小变速箱中的传动件产生的振动和热量对主轴的影响。 （3）变速箱：由电动机带动变速箱内的齿轮轴转动，通过改变变速箱内的齿轮搭配（啮合）位置，得到不同的转速，然后通过皮带轮传动把运动传给主轴。 （4）进给箱 又称走刀箱，内装进给运动的变速齿轮，可调整进给量和螺距，并将运动传至光杆或丝杆。 （5）光杆、丝杆：将进给箱的运动传给溜板箱。光杆用于一般车削的自动进给，不能用于车削螺纹。丝杆用于车削螺纹。 （6）溜板箱：又称拖板箱，与刀架相联，是车床进给运动的操纵箱。它可将光杆传来的旋转运动变为车刀的纵向或横向的直线进给运动；可将丝杆传来的旋转运动，通过“对开螺母”直接变为车刀的纵向移动，用以车削螺纹。 （7）刀架：用来夹持车刀并使其作纵向、横向或斜向进给运动。它包括以下各部分。 A、大拖板（大刀架、纵溜板） 与溜板箱连接，带动车刀沿床身导轨纵向移动，其上面有横向导轨。 B、中溜板（横刀架、横溜板） 它可沿大拖板上的导轨横向移动，用于横向车削工件及控制切削深度。 C、转盘 它与中溜板用螺钉紧固，松开螺钉，便可在水平面上旋转任意角度，其上有小刀架的导轨。 D、小刀架（小拖板、小溜板） 它控制长度方向的微量切削，可沿转盘上面的导轨作短距离移动，将转盘偏转若干角度后，小刀架作斜向进给，可以车削圆锥体。 E、方刀架 它固定在小刀架上，可同时安装四把车刀，松开手柄即可转动方刀架，把所需要的车刀转到工作位置上。 F、尾架：安装在床身导轨上。在尾架的套筒内安装顶尖，支承工件；也可安装钻头、铰刀等刀具，在工件上进行孔加工；将尾架偏移，还可用来车削圆锥体，使用尾架时注意： 1）用顶尖装夹工件时，必须将固定位置的长手柄扳紧，尾架套筒锁紧。 2）尾架套筒伸出长，一般不超过100mm。 3）一般情况下尾架的位置与床身端部平齐，在摇动拖板时严防尾架从床身上落下，造成事故。2、车床的基本操作（1）车床的启动：启动之前必须检查车床各变变速手柄是否处于空档位置、离合器是否处于正确位置、操纵杆是否处于停止状态等，在确定无误后，方可合上车床电源总开关开始操纵车床。先按下启动按钮（绿色）接着将溜板箱右侧操纵杆手柄向上提起，主轴便逆时针方向旋转（正转）。手柄的向上、中间、向下三个档位，可实现主轴的正转、停止、反转。主轴长时间停止，则按下红色停止按钮，电动机停。下班后，则关闭电源总开关，并切断车床电源闸刀开关。（2）刻度盘及分度盘的操作溜板箱正面的大手轮轴上的刻度盘分为300格，每转过1格，表示床鞍纵向移动1mm.中滑板丝杠上的刻度盘分为100格，每转过1格，表示刀架横向移动0。05mm.小滑板丝杠上的刻度盘分为100格，每转过1格，表示刀架纵向移动0。05mm. 小滑板上的分度盘在刀架需斜向进刀加工短锥体时，可顺时针或逆时针地在900范围内转过某一角度。使用时，先松开锁紧螺母，转动小滑板至所需要角度后，再锁紧螺母以固定小滑板。3、安全生产注意事项（1）工作时应穿工作服、戴袖套。女同志应戴工作帽。（2）工作时，头不能离工件太近，以防切屑飞入眼中。为防止切屑飞溅，必须戴防护眼镜。（3）工作时，必须集中精力，注意手、身体和衣服不能靠近正在旋转的机件，如工件、带轮、皮带、齿轮等。（4）工件和车刀必须装夹牢固，否则会飞出伤人。装夹好工件后，卡盘扳手必须随即从卡盘上取下。（5）凡装卸工件、更换刀具、测量加工表面及变换速度时，必须先停车。（6）车床运转时，不得用手去摸工件表面，尤其是加工螺纹时，严禁用手抚摸螺纹面，以免伤手。严禁用棉纱擦抹转动的工件。（7）应用专用铁钩清除切屑，绝不允许用手直接清除。（8）在车床上操作不准戴手套。（9）不准用手去刹住转动着的卡盘。（10）不准随意拆装电气设备，以免发生触电事故。（11）工作中若发现机床、电气设备有故障，应及时申报，由专业人员检修，未修复不得使用。四、实习内容及实习步骤1、 车床的型号、规格、加工特点、加工范围以及加工零件的精度和表面粗糙度。2、 车床的组成、传动系统及操作方法。3、 CA6140、CA6150型车床的组成，分别阐述各组成部分的作用。 4、 车床的加工范围、加工零件的精度和表面粗糙度。5、 文明、安全生产的操作技术知识。6、 车床的启动、停止操作。五、示范实训老师示范车床的操作步骤，然后学生进行空机练习六、作业1、若刀架需左纵向进刀250mm,应该操纵哪个手柄（或手轮）？刻度盘转过格数为多少？若横向进刀0。5mm, 应该操纵哪个手柄（或手轮）？刻度盘转过格数为多少？若需车削圆锥角=300的正锥体（小头在右）小滑板分度盘应如何转动？并实施操作。2、车床由哪些主要部分组成？各部分有何功能？项目二 车刀的几何形状及刃磨一、实习目的及要求1、初步掌握车刀基本知识，了解车刀角度对车削加工的影响，为车刀刃磨的打好基础. 2、能讲出车刀的组成及刀头的组成（一尖二刃三面六角）3、能讲出车刀六个基本角度和作用。4、基本掌握车刀刃磨的基本要领二、 实习设备及仪器各种类型车刀一套 三、车刀及相关知识1、常用车刀简介A、车刀的种类（按用途分）图21 车刀的种类1） 外圆车刀：如图示21a 、b 主偏角一般取75和90，用于车削外圆表面和台阶；2） 端面车刀 ：如图示21c，主偏角一般取45，用于车削端面和倒角，也可用来车外圆；3）切断、切槽刀 ：如图示21d 用于切断工件或车沟槽；4）镗孔刀 ：如图示21e用于车削工件的内圆表面，如圆柱孔、圆锥孔等；5） 成形刀 ：如图示21f 有凹、凸之分。用于车削圆角和圆槽或者各种特形面；6） 内、外螺纹车刀：用于车削外圆表面的螺纹和内圆表面的螺纹。图21g、h为外螺纹车刀；B、常用车刀的用途如图22所示:外圆车刀： （90偏刀、75偏刀、 60偏刀）车外圆和台阶；端面车刀： （45弯头刀） 车端面；切刀： 切槽和切断；螺纹车刀：； 车内外螺纹；镗孔刀： 车内孔；滚花刀： 滚网纹和直纹；圆头刀： 车特形面。图22 车刀用途示意图C、车刀的组成 图23b所示为车刀组成示意图。它是由刀头和刀杆两部分组成。刀头用于切削，又称切削部分；刀杆用于把车刀装夹在刀架上，又称夹持部分。车刀刀头在切削时直接接触工件，它具有一定的几何形状。如图23a、b、c中所示是三种刀头为不同几何形状的车刀。图23车刀组成示意图图2-3中车刀刀具各部分结构，它主要由以下各部分组成：1）前刀面 它是刀具上切屑流过的表面。2）主后刀面 同工件上加工表面相互作用或相对应的表面。3）副后刀面 同工件上已加工表面相互作用或相对应的表面。4）主切削刃 它是前刀面与主后刀面相交的交线部位。5）副切削刃 它是前刀面与副后刀面相交的交线部位。6）刀尖 主、副切削刃相交的交点部位。为了提高刀尖的强度和耐用度往往把刀尖刃磨成圆弧形和直线形的过渡刃。7）修光刃 副切削刃近刀尖处一小段平直的切削刃。与进给方向平行且长度大于工件每转一转车刀沿进给方向的移动量，才能起到修光作用。以上即是俗称的车刀切削部分的“三面两刃一尖”。其组成如下：2、车刀切削部分的主要角度（1）测量车刀切削角度的辅助平面图2-4 图2-5 辅助平面为了确定和测量车刀的几何角度，需要选取三个辅助平面作为基准，这三个辅助平面是切削平面、基面和正交平面，如图2-5所示1）切削平面Ps 切削平面是切于主切削刃某一选定点并垂直刀杆底平面的平面。2）基面Pr 基面是过主切削刃某一选定点并平行于刀杆底面的平面。3）正交平面P0 主剖面是垂直于切削平面又垂直于基面的平面.可见这三个坐标平面相互垂直，构成一个空间直角坐标系。图2-6车刀的主要角度(2) 车刀的主要几何及其选择1）前角 前角在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。前角的正负方向按图示2-6规定表示，即刀具前刀面在基面之下时为正前角，刀具前刀面在基面之上时为负前角。前角一般在-5 25之间选取。前角选择的原则：前角的大小主要解决刀头的坚固性与锋利性的矛盾。因此首先要根据加工材料的硬度来选择前角。加工材料的硬度高，前角取小值，反之取大值。其次要根据加工性质来考虑前角的大小，粗加工时前角要取小值，精加工时前角应取大基面之上时为负前角。）后角 在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角。后角不能为零度或负值，一般在612之间选取。 后角选择的原则：首先考虑加工性质。精加工时，后角取大值，粗加工时，后角取小值。其次考虑加工材料的硬度，加工材料硬度高，主后角取小值，以增强刀头的坚固性；反之，后角应取小值。3）主偏角 在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。主偏角一般在30 90之间选取。 主偏角的选用原则：首先考虑车床、夹具和刀具组成的车工工艺系统的刚性，如车工工艺系统刚性好，主偏角应取小值，这样有利于提高车刀使用寿命和改善散热条件及表面粗造度。其次要考虑加工工件的几何形状，当加工台阶时，主偏角应取90，加工中间切入的工件，主偏角一般取60 。 ）副偏角 在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。副偏角一般为正值。 副偏角的选择原则：首先考虑车刀、工件和夹具有足够的刚性，才能减小副偏角；反之，应取大值；其次，考虑加工性质，粗加工时，副偏角可取1015，粗加工时，副偏角可取5左右.）刃倾角s 在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。当主切削刃呈水平时，s =0；刀尖为主切刃上最高点时，s0；刀尖为主切削刃上最低点时，s0（如图5所示）。刃倾角一般在-105之间选取。图2-7刃倾角符号 刃倾角的选择原则：主要看加工性质，粗加工时，工件对车刀冲击大，s 0，精加工时，工件对车刀冲击力小，s 0，一般取s =0。图2-83、车刀的刃磨（1） 砂轮的选择砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂和组织5个因素决定。A、磨料：常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系3种。船上和工厂常用的是氧化铝砂轮和碳化硅砂轮。氧化铝砂轮磨粒硬度低(HV2000-HV2400)、韧性大，适用刃磨高速钢车刀，其中白色的叫做白刚玉，灰褐色的叫做棕刚玉。碳化硅砂轮的磨粒硬度比氧化铝砂轮的磨粒高(Hv2800以上) 。性脆而锋利，并且具有良好的导热性和导电性，适用刃磨硬质合金。 其中常用的是黑色和绿色的碳化硅砂轮。而绿色的碳化硅砂轮更适合刃磨硬质合金车刀。B、粒度：粒度表示磨粒大小的程度。以磨粒能通过每英寸长度上多少个孔眼的数字作为表示符号。例如60粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。因此，数字越大则表示磨粒越细。 粗磨车刀应选磨粒号数小的砂轮，精磨车刀应选号数大( 即磨粒细) 的砂轮。船上常用的粒度为46 号台0 号的中软或中硬的砂轮。C、硬度：砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。 砂轮硬，即表面磨粒难以脱落；砂轮软，表示磨粒容易脱落。 砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念，必须区分清楚。 刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀时应选软或中软的砂轮.另外，在选择砂轮时还应考虑砂轮的结合剂和组织。工厂一般选用陶瓷结合剂(代号A)和中等组织的砂轮。综上所述，我们应根据刀具材料正确选用砂轮。刃磨高速钢车刀时，应选用粒度为46号到60号的软或中软的氧化铝砂轮。刃磨硬质合金车刀时，应选用粒度为60号到80号的软或中软的碳化硅砂轮，两者不能搞错。（2）车刀刃磨的步骤图2-8车刀的刃磨外圆车刀刃磨的步骤：磨主后刀面，同时磨出主偏角及主后角，如图2-8a)所示；磨副后刀面，同时磨出副偏角及副后角, 如图2-8b)所示；磨前面，同时磨出前角, 如图2-8c)所示；修磨各刀面及刀尖, 如图2-8d)所示。（3）刃磨车刀的姿势及方法是：A、人站立在砂轮机的侧面，以防砂轮碎裂时，碎片飞出伤人；B、两手握刀的距离放开，两肘夹紧腰部，以减小磨刀时的抖动；C、 磨刀时，车刀要放在砂轮的水平中心，刀尖略向上翘约38，车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时，车刀需向上抬起，以防磨好的刀刃被砂轮碰伤；D、磨后刀面时，刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度；磨副后刀面时，刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度；E、修磨刀尖圆弧时，通常以左手握车刀前端为支点，用右手转动车刀的尾部。（4）磨刀的安全知识：A、刃磨刀具前，应首先检查砂轮有无裂纹，砂轮轴螺母是否拧紧，并经试转后使用，以免砂轮碎裂或飞出伤人。B、刃磨刀具不能用力过大，否则会使手打滑而触及砂轮面，造成工伤事故。C、磨刀时应戴防护眼镜，以免砂砾和铁屑飞入眼中。D、磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立，以防意外。E、磨小刀头时，必须把小刀头装入刀杆上。F、砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm，入发现过大，应调整适当。四、实习内容及实习步骤（一）讲解1、 车刀材料及性能2、 车刀的种类和组成车刀种类：可按车刀的用途、刀头的形状、车刀的结构来阐述。车刀刀头组成（一尖二刃三面六角） 3、 车刀的几何角度和辅助平面(二)车刀的刃磨1、砂轮的选择（根据车刀的材料来选择）2、磨刀的基本要领3、 磨刀的步骤五.示范在砂轮机旁阐述磨刀的要领，并在砂轮机上刃磨车刀。90车刀磨出六个角度。六、作业1、前角、主偏角、刃倾角对切削有何影响？如何选择这些角度？2、刃磨时应注意哪些安全事项？项目三 车外圆、端面及测量工具的使用一、实习目的及要求1、掌握用硬质合金车刀对外圆的切削和对车端面的加工。 2、掌握车端面时由于车刀运动方向的变化而引起零件端面加工 质量的变化,以及车端面车刀接近中心时,车刀进给速度的变化。 3、 掌握三爪卡盘以及三爪卡盘车顶尖配合的一夹一顶的装夹方法。 4、 掌握车削的基本方法。5、 选择合理的切削三要素，独立完成台阶、外圆的车削。6、 掌握粗车、精车的概念和要领。7、掌握正确的测量方法（游标卡尺、千分尺）。二、实习设备及仪器1、 CA6140车床、CA6150车床2、90外圆车刀3、游标卡尺、千分尺等三、相关知识及内容1、量具的使用 （1）游标卡尺游标卡尺（如图3-1所示）是一种测量精度较高、使用方便、应用广泛的量具，可直接测量工件的外径，内径、宽度、长度、深度尺寸等（图3-2），其读数准确度有0.1mm、0.05mm和0.02mm三种。 下面以0.02mm（即1/50）游标卡尺为例，说明其刻线原理、读数方法、测量方法及注意事项。 外径量爪游标内径量爪螺钉主尺身辅助游标深 度 尺图3-1游标卡尺图3-2 游标卡尺的测量范围刻线原理如图33 a）所示，当主尺和副尺的卡脚始合时，主尺上的零线对准副尺上的零线对准副尺上的每一小格为1mm，取主尺49mm长度在刻尺上等分为50个格。即： 副尺每格长度 主、副尺每格之差1mm0.98mm=0.02mm 读数方法如图33 b）所示，游标卡尺的读数可分为三步： 第一步：根据副尺零线以左的主尺上的最近刻度读出整数； 第二步：根据副尺零线以右与主尺某一刻线对准刻线数乘以0.02读出小数； 第三步：将上面的整数和小数两部份相加，即得总尺寸。如图3-3b）中的读数为： 23120.02=23.4（mm）图3-3 游标卡尺的读数测量方法游标卡尺的测量方法如图34所示。其中图a）为测量工件外径的方法，图b）为测量工件内径的方法，图c）为测量工件宽度的方法，图d）为测量工件深度的方法。图3-4 游标卡尺的测量方法举例说明例1.正读出游卡尺的读数051001234567891005100510ABC LA=12.7mm; LB=46.0mm; LC=80.0mm.图3-5注意事项使用游标卡尺时应注意以下事项： 1、使用前先擦尽卡脚，然后合拢两卡脚使之贴合，检查主、副尺零线是否对齐。若未对齐，应在测量后根据原始误差修正读数。 2、 测量时，方法要正确，读数时要垂直于尺面，否则测量不正确。 3、 当卡脚与被测工件接触后，用力不能过大，以免卡脚变形或磨损，降低测量的准确度。 4、 不得用卡尺测量毛坯表面。使用完毕后须擦拭干净，放入盒内。 游标卡尺的种类很多，除了上述普通游标卡尺外，还有专门用于测量深度和高度的深度游标卡尺和高度游标卡尺。高度游标卡尺还可以用于钳工精密划线。这里不一一叙述。尺架砧座测微螺杆弓架锁紧手柄固定套筒微分筒棘轮手柄（2）外径千分尺图3-6 外径千分尺千分尺是一种测量精度比游标卡尺精度更高的量具，可测量工件外径和厚度，其测量准确度为0.01mm。种类有外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺。外径千分尺如图3-6所示。螺杆和活动套筒连在一起，当转动活动套筒时，螺杆和活动套筒一起向左或向右移动。刻线原理千分尺的读数机构由固定套筒和活动套筒组成（相当于游标卡尺的主尺和副尺），如图36所示。固定套筒在轴线方向上刻有一条中线，中线的上、下方各刻有一排刻线，刻线每一小格为1mm，上、下刻线相互错开0.5mm；在活动套筒左端圆周上有50等分的刻度线。因测量螺杆的螺距为0.5mm，即螺杆每转一周，轴向移动0.5mm，故活动套筒上每一小格的读数为0.5/50=0.01mm。当千分尺的螺杆左端面与砧座表面接触时，活动套筒左端的边缘与轴向刻度的零线重合；同时圆周上的零线应与中线对准。 读数方法千分尺的读数方法见图3-7，可分为三步： 第一步：读出固定套筒上露出刻线的毫米数和半毫米数； 第二步：读出活动套筒上小于0.5mm的小数部份； 第三步：将上面两部份读数相加即为总尺寸。（a） (b)图3-7 千分尺的读数测量方法千分尺的使用方法如图3-8所示，其中图（a）是测量小型零件外径的方法，图(b)是在机床上测量工件的方法。 (a) (b)图3-8 外径千分尺的测量方法举例 读数时，先以微分筒的端面为准线，读出固定套管下刻度线的分度值（只读出以毫米为单位的整数），再以固定套管上的水平横线作为读数准线，读出可动刻度上的分度值，读数时应估读到最小刻度的十分之一，即0001毫米。如果微分筒的端面与固定刻度的下刻度线之间无上刻度线，测量结果即为下刻度线的数值加可动刻度的值；如微分筒端面与下刻度线之间有一条上刻度线，测量结果应为下刻度线的数值加上05毫米，再加上可动刻度的值，如图3-9(a)读数为8384毫米，图3-9(b)读数为7923毫米。(a) (b)（a）8.384mm 图3-9 (b)7.923mm有的千分尺的可动刻度分为100等分，螺距为1毫米，其固定刻度上不需要半毫米刻度，可动刻度的每一等分仍表示001毫米。有的千分尺，可动刻度为50等分，而固定刻度上无半毫米刻度，只能用眼进行估计。对于已消除零误差的千分尺，当微分筒的前端面恰好在固定刻度下刻度线的两线中间时，若可动刻度的读数在4050之间，则其前沿未超过05毫米，固定刻度读数不必加05毫米；若可动刻度上的读数在010之间，则其前端已超过下刻度两相邻刻度线的一半，固定刻度数应加上05毫米注意事项：使用千分尺的注意事项基本上与使用游标卡尺相同，只有一点特别要注意：当测量螺杆快要接触工件时，必须使用其端部棘轮（此时严禁使用活动套筒，以防用力测量不准），当棘轮发出“嘎嘎”打滑声时，表示压力合适，停止拧动，即可读数（3）百分表测量杆小指针小指针图3-11 百分表百分表是一种精度较高的比较量具，它只能测出相对数值，不能测出绝对值，主要用于检测工件的形状和位置误差（如圆度、平面度、垂直度、跳动等），也可在机床上于工件的安装找正。百分表的测量准确度为0.01mm。 百分表的结构原理如图3-11所示。当测量杆向上或向下移动1mm时，通过齿轮传动系统带动大指针转一圈，同时小指针转一格。大指针每转一格读数值0.01mm，小指针每转一格读数为1mm。小指针处的刻度范围为百分表的测量范围。测量的大小指针读数之和即为测量尺寸的变动量。刻度盘可以转动，供测量时大指针对零用。 图3-12百分表常装在常用的普通表架或磁性表架上使用，测量时要注意百分表测量杆应与被测表面垂直。测量的应用举例见图3-12所示。其中： a) 是检查外圆对孔的圆跳动、端面对孔的圆跳动。 b) 是检查工件两平面的平行度。 c) 内圆磨床上四爪卡盘安装工件时找正外圆。（4）外圆的车削：将工件装夹在卡盘上作旋转运动，车刀安装在刀架上作纵向移动，就可车出外圆柱面。车削这类零件时，除了要保证图样的标注尺寸、公差和表面粗糙度外，一般还应注意形位公差的要求，如垂直度和同轴度的要求。 常用的量具有钢直尺、游标卡尺和千分尺等。1）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。所以车削时必须把工件夹在车床的夹具上，经过校正、夹紧，使它在整个加工过程中始终保持正确的位置，这个工作叫做工件的安装。在车床上安装工件应使被加工表面的轴线与车床主轴回转轴线重合，保证工件处于正确的位置；同时要将工件夹紧，以防止在切削力的作用下，工件松动或脱落，保证工作安全。 车床上安装工件的通用夹具（车床附件）很多，其中三爪卡盘用得最多。由于三爪卡盘的三个爪是同时移动自行对中的，故适宜安装短棒或盘类工件。反三爪用以夹持直径较大的工件。由于制造误差和卡盘零件的磨损等原因，三爪卡盘的定心准确度约为0.050.15mm。工件上同轴度要求较高的表面，应在一次装夹中车出。 三爪卡盘是靠其法兰盘上的螺纹直接旋装在车床主轴上。 三爪卡盘安装工件的步骤： （1）工件在卡爪间放正，轻轻夹紧。 （2）开机，使主轴低速旋转，检查工件有无偏摆。若有偏摆，应停车后，轻敲工件纠正，然后拧紧三个卜爪，固紧后，须随即取下板手，以保证安全。 （3）移动车刀至车削行程的最左端，用手转动卡盘，检查是否与刀架相撞。 2）车刀的选择常用外圆车刀有尖刀、弯头刀和偏刀。外圆车刀常用主偏角有15、75、90。 尖刀主要用于粗车外圆和没有台阶或台阶不大的外圆。弯刀头用于车外圆、端面和有45斜面的外圆，特别是45弯头刀应用较为普遍。主偏角为90的左右偏刀，车外圆时，径向力很小，常用来车削细长轴的外圆。圆弧刀的刀尖具有圆弧，可用来车削具有圆弧台的外圆。各种外圆车刀均可用于倒角。 a.450车刀 b.750车刀 c.900车刀图3-133）车刀的安装装刀时按以下步骤进行（如图3-14所示）A、刀尖应与工件轴线等高。 B、车刀刀杆应与工件轴线垂直。 C、刀杆伸出刀架不宜过长，一般为刀杆厚度的1.52倍。 D、刀杆垫片应平整，尽量用厚垫片，以减少垫片数量。 顶尖尾 座E、车刀位置调整好后应固紧图3-14 车刀的安装4）工件的加工车刀和工件在车床上安装以后，即可开始车削加工。在加工中必须按照如下步骤进行： A、选择主轴转速和进给量，调整有关手柄位置。 B、对刀，移动刀架，使车刀刀尖接触工件表面，对零点时必须开车。 C、对完刀后，用刻度盘调整切削深度。在用刻度盘调整切深时，应了解中滑板刻度盘的刻度值，就是每转过一小格时车刀的横向切削深度值。然后根据切深，计算出需要转过的格数。C616车床中滑板刻度盘的刻度值每一小格为0.04mm（直径的变动量）。 D、试切，检查切削深度是否准确，横向进刀。 车削工件时要准确、迅速地控制切深，必须熟练地使用中滑板的刻度盘。中滑板刻度盘装在横丝杆轴端部，中滑板和横丝杆的螺母紧固在一起。由于丝杆与螺母之间有一定的间隙，进刻度时必须慢慢地将刻度盘转到所需的格数。如果刻度盘手柄摇过了头，或试切后发现尺寸太小而须退刀时，为了消除丝杆和螺母之间的间隙，应反转半周左右，再转至所需的刻度值上。 E、纵向自动进车外圆。 F、测量外圆尺寸。 对刀、试切、测量是控制工件尺寸精度的必要手段，是车床操作者的基本功，一定要熟练掌握。四、实习内容及实习步骤讲解车削外圆的基本方法。刀具安装的要领。掌握粗车、精车的概念和要领。讲解游标卡尺、千分尺的测量方法。1、加工图纸图3-15 车外圆及端面（1）装夹方法：粗车时可采用三爪卡盘安装，精车时采用两顶尖装夹。（2）刀具、量具的选择：刀具：450车刀、900车刀、B型直径为3mm中心钻等。量具：游标卡尺、千分尺等。2、加工工艺过程：（1）用三爪自定心卡盘夹住棒料外圆（露出部分长度不少于100mm），用45度车刀手动横进给车端面，车去长度约3mm左右。（2）用90车刀手动纵进给粗车40、25两级外圆，留2mm精车余量，并保证阶台长度，钻中心孔。（3）调头夹住40外圆，用手动进给车端面截总长至尺寸，钻中心孔。（4）用后顶尖顶住，用手动纵进给粗车50外圆，留2mm余量。（5）用切断刀手动进给车槽至尺寸。（6）采用两顶尖装夹精车50、40、25至尺寸，倒角符合要求。五、示范结合学生考核外圆的图纸，指导老师进行实物示范，并对学生提出用试切法来控制尺寸。六、作业：1、 加工图纸：（如图3-16）（1）装夹方法：粗车时可采用一夹一顶，精车时采用两顶尖装夹。（2）刀具、量具的选择：刀具：45车刀、90车刀、R3圆头刀、B型直径为3mm中心钻等。量具：游标卡尺、千分尺等。2、 加工艺过程：图3-16（1） 用三爪自定心卡盘夹持坯料，伸出长度不少于100mm，车端面，钻中心孔3mm的中心孔，车外圆（光出即可）至卡盘处，车40*10工艺阶台。（2） 调头找正夹牢，车端面，截总长至尺寸，钻3mm中心孔。（3） 一夹一顶：一端夹持工艺阶台，一端顶住粗车右端下列尺寸：a. 车60h8外圆，长度为203mm,外圆留1mm的精车余量。b. 车50h11(0-0.19)至尺寸，长度为148.5mm+-0.125mm。c. 粗车35k7，长度26.5mm,保证122mm+-0.125mm,外圆留1mm的精车余量。d. 车退刀槽34，宽度3mm成形。（4） 调头夹持右端35k7外圆，一端顶住车左端下列尺寸：a. 车44至尺寸，长度46。5mm,保证长度54mm.b. 粗车35k7，长度20。5mm+-0.2mm,外圆留1mm的精车余量。c. 车退刀槽34，宽度3mm成形。（5） 用两顶尖装夹，精车左端60h8( 0-0.046)、35k7（ +0.027+0.002）至尺寸,R0。5、R3成形，倒角2*450、1*450成形。（6） 调头用两顶尖装夹，精车35k7（ +0.027+0.002）至尺寸，R0。5成形，倒角3。5*45、2*45成形。项目四 车内圆柱面（内孔）一、实习目的及要求1、掌握孔的钻削与车削加工 （1）常见孔的种类与钻削。 （2）镗刀的种类特点与铰刀的使用。 （3）镗刀安装注意事项和镗孔加工。 （4）塞规、内径千分尺、百分表的结构与使用。二、实习设备及仪器1、机卡车刀： 90 o 、 45 o ；2、 游标卡尺、塞规、内径百分表； 3、 麻花钻头、中心钻、铰刀。4、 45号圆钢一件三、相关知识及内容车床上可以用钻头、镗刀、扩孔钻头、铰刀进行钻孔、镗孔、扩孔和铰孔。1、钻孔 利用钻头将工件钻出孔的方法称为钻孔。钻孔的公差等级为IT10以下，表面粗糙度为Ra12.5m，多用于粗加工孔。在车床上钻孔如图4-1所示，工件装夹在卡盘上，钻头安装在尾架套筒锥孔内。钻孔前先车平端面并车出一个中心坑或先用中心钻钻中心孔作为引导。钻孔时，摇动尾架手轮使钻头缓慢进给，注意经常退出钻头排屑。钻孔进给不能过猛，以免折断钻头。钻钢料时应加切削液。钻孔的方法步骤（1）车平端面，定出中心位置。钻孔前一般先划线，确定孔的中心，在孔中心先用冲头打出较大中心眼。（2）装夹钻头，锥柄钻头直接装在尾座套筒锥孔内，直柄钻头用钻夹头夹持。（3）调整尾座位置使钻头能进给到所需长度，并使套筒伸出长度较短，固定尾座。（4） 开车进行钻削。A、钻孔时应先钻一个浅坑，以判断是否对中。开始时进给要慢，使钻头准确地钻入。钻削时切削速度不应过大，以免钻头剧烈磨损。图4-1 车床上钻孔B、钻削过程中，特别钻深孔时，要经常退出钻头以排出切屑和进行冷却，否则可能使切屑堵塞或钻头过热磨损甚至折断，并影响加工质量。C、钻通孔时，当孔将被钻透时，进刀量要减小，避免钻头在钻穿时的瞬间抖动，出现“啃刀”现象，影响加工质量，损伤钻头，甚至发生事故。D、钻削大于30mm的孔应分两次站，第一次先钻第一个直径较小的孔（为加工孔径的0.50.7）；第二次用钻头将孔扩大到所要求的直径。E、钻削时的冷却润滑：钻削钢件时常用机油或乳化液；钻削铝件时常用乳化液或煤油；钻削铸铁时则用煤油。钻孔注意事项：（1）起钻时进给量要小，待钻头头部全部进入工件后，才能正常钻削。（2）钻钢件时，应加冷切液，防止因钻头发热而退火。（3）钻小孔或钻较深孔时，由于铁屑不易排出，必须经常退出排屑，否则会因铁屑堵塞而使钻头“咬死”或折断。（4）钻小孔时，车头转速应选择快些，钻头的直径越大，钻速应相应更慢。（5）当钻头将要钻通工件时，由于钻头横刃首先钻出，因此轴向阻力大减，这时进给速度必须减慢，否则钻头容易被工件卡死，造成锥柄在床尾套筒内打滑而损坏锥柄和锥孔。2、扩孔扩孔是用扩孔钻对已钻出的孔做进一步加工，以扩大孔径并提高精度和降低表面粗糙度值。扩孔可达到的尺寸公差等级为IT11IT10, 表面粗糙度值为Ra12.56.3m，属于孔的半精加工方法，常作铰削前的预加工，也可作为精度不高的孔的终加工。 图4-2 扩孔3、镗孔 在车床上对工件的孔进行车削的方法叫镗孔（又叫车孔），镗孔是用镗刀对已钻出、铸出或锻出的孔做进一步的加工。可在车床、镗床或铣床上进行。镗孔是常用的孔加工方法之一，可分为粗镗、半精镗和精镗。粗镗的尺寸公差等级为IT13IT12，表面粗糙度值为Ra12.56.3m；半精镗的尺寸公差等级为IT10IT9，表面粗糙度值为Ra6.33.2m；精镗的尺寸公差等级为IT8IT7，表面粗糙度值为Ra1.60.8m。镗孔可以作粗加工，也可以作精加工。镗孔分为镗通孔和镗不通孔，如图4-3所示。镗通孔基本上与车外圆相同，只是进刀和退刀方向相反。粗镗和精镗内孔时也要进行试切和试测，其方法与车外圆相同。注意通孔镗刀的主偏角为45o75o，不通孔车刀主偏角为大于90o。图4-3 镗孔车刀镗刀的安装由于镗刀刀杆刚性差，加工时容易产生变形和振动，为了保证镗孔质量，精镗时一定要采用试切方法，并选用比精车外圆更小的背吃刀量ap和进给量f,并要多次走刀，以消除孔的锥度。镗孔由镗刀伸进孔内进行切削，如图4-4。镗刀的特点是刀杆细而长，刀头小。镗孔能较好地保证同轴度，常作为孔的粗加工，半精加工和精加工方法。镗台阶孔和不通孔时，应在刀杆上用粉笔或划针作记号，以控制镗刀进入的长度。 镗刀的安装的注意事项： （1）刀杆伸出刀架处的长度应尽可能短，以增加刚性，避免因刀杆弯曲变形，而使孔产生锥形误差。 （2）刀尖应略高于工件旋转中心，以减小振动和扎刀现象，防止镗刀下部碰坏孔壁，影响加工精度。 （3）刀杆要装正，不能歪斜，以防止刀杆碰坏已加工表面。 镗孔生产率较低，但镗刀制造简单，大直径和非标准直径的孔都可加工，通用性强，多用于单件小批量生产中铸孔或锻孔毛坯工件，装夹时一定要根据内外圆校正，既要保证内孔有加工余量，又要保证与非加工表面的相互位置要求。镗孔的方法步骤车床上车孔是工件旋转、车刀移动，孔径大小可由车刀的切深量和走刀次数予以控制，操作较为方便。（1）选择和安装镗刀镗通孔应采用通孔镗刀，不通孔用不通孔镗刀。镗刀杆应尽可能粗些，伸出刀架的长度应尽量小，以保证刀杆刚度。刀尖与孔中心等高或略高。刀杆中心线应大致平行于纵向进给方向；（2）选择切削用量和调整车床镗孔时不易散热，且镗刀刚度较小，又难以加切削液，所以切削用量应比车外圆时小；（3）粗镗时，先试切，调整切深，以自动进给进行切削。必须注意镗刀横向进给方向与外圆车削时方向相反；（4）精镗时，精镗孔时切深和进给量应更小。当孔径接近最后尺寸时，应以很小的切深重复镗几次，消除孔的锥度。车不通孔或具有直角台阶的孔（图4-4b），车刀可先做纵向进给运动，切至孔的末端时车刀改做横向进给运动，再加工内端面。这样可使内端面与孔壁良好衔接。车削内孔凹槽（图4-4d），将车刀伸入孔内，先做横向进刀，切至所需的深度后再做纵向进给运动。 图4-4 车孔的方法车床车孔多用于加工盘套类和小型支架类零件的孔。4、铰孔铰孔是用铰刀从工件壁上切除微量金属层，以提高孔的尺寸精度和表面质量的加工方法。铰孔是在半精加工（扩孔或半精镗）的基础上对孔进行的一种精加工。铰孔的尺寸公差等级可达IT9IT6，表面粗糙度值可达Ra3.20.2m。铰孔的方式有机铰和手铰两种。在机床上进行铰削称为机铰；用手工进行铰削的称为手铰铰削的余量很小，若余量过大，则切削温度高，会使铰刀直径膨胀导致孔径扩大，使切屑增多而擦伤孔的表面；若余量过小，则会留下原孔的刀痕而影响表面粗糙度。一般粗铰余量为0.150.25mm，精铰余量为0.050.15mm。铰削应采用低切削速度，以免产生积屑瘤和引起振动，一般粗铰=410m/min, 精铰 =1.55m/min。机铰的进给量可比钻孔时高34倍，一般可0.51.5mm/r。为了散热以及冲排屑末、减小摩擦、抑制振动和降低表面粗糙度值，铰削时应选用合适的切削液。铰削钢件常用乳化液，铰削铸铁件可用煤油。 铰刀是多刃切削刀具（图4-5），有612个切削刃和较小顶角。铰孔时导向性好。铰刀刀齿的齿槽很宽，铰刀的横截面大，因此刚性好。铰孔时因为余量很小，每个切削刃上的负荷著小于扩孔钻，且切削刃的前角0=0，所以铰削过程实际上是修刮过程。特别是手工铰孔时，切削速度很低，不会受到切削热和振动的影响，因此使孔加工的质量较高。 铰刀按使用方法分为手用铰刀和机用铰刀两种（如图4-5所示）。手用铰刀的顶角较机用铰刀小，其柄为直柄（机用铰刀为锥柄）。铰刀的工作部分有切削部分和修光部分所组成。 铰孔时铰刀不能倒转，否则会卡在孔壁和切削刃之间，而使孔壁划伤或切削刃崩裂。 铰孔时常用适当的冷却液来降低刀具和工件的温度；防止产生切屑瘤；并减少切屑细末粘附在铰刀和孔壁上，从而提高孔的质量。图4-5 铰刀铰孔的注意事项：（1）铰孔的精度和表面粗糙度主要不取决于机床的精度，而取决于铰刀的精度、铰刀的安装方式、加工余量、切削用量和切削液等条件。例如在相同的条件下，在钻床上铰孔和在车床上铰孔所获得的精度和表面粗糙度基本一致。 （2）铰刀为定径的精加工刀具，铰孔比精镗孔容易保证尺寸精度和形状精度，生产率也较高，对于小孔和细长孔更是如此。但由于铰削余量小，铰刀常为浮动联接，故不能校正原孔的轴线偏斜，孔与其它表面的位置精度则需由前工序或后工序来保证。 （3）铰孔的适应性较差。一定直径的铰刀只能加工一种直径和尺寸公差等级的孔，如需提高孔径的公差等级，则需对铰刀进行研磨。铰削的孔径一般小于80mm，常用的在40mm以下。对于阶梯孔和盲孔则铰削的工艺性较差。 5、常用量具：（1）塞规通 端止 端手 柄图4-6 塞规塞规的使用在成批生产中，为了测量方便，通常用塞规测量孔