车工校本教材

1、.模块一 安全文明生产任务一 安全文明生产一 、安全文明生产的重要性坚持安全、文明生产是保障生产工人和设备的安全，防止工伤和设备事故的根本保证，同时也是工厂科学管理的一项十分重要的手段。安全生产既是一项管理工作、技术工作，同时也直接关系到企业的经济效益和生产效率的提高，影响设备和工、卡、量具的使用寿命和操作工人技术水平的正常发挥。安全、文明生产的一些具体要求是在长期生产活动中的实践经验和血的教训的总结，要求操作者必须严格执行。二 、车床安全操作规程1、开车前: 1）检查机床各手柄是否处于正常位置。2）传动带、齿轮安装罩是否装好。3）进行加油润滑。2、安装工件: 1)工件要夹正、夹牢。2）工件安

2、装、拆卸完毕后随手取下卡盘扳手。3）安装、拆卸大工件时，应该用木板保护床面。4）顶针轴不能伸出全长的三分之一以上，一般轻工件不得伸出二分之一以上。5）装夹偏心物时，要加平衡块，并且每班应检查螺帽的紧固程度。6）加长长料时，车头后面不得露出太长，否则应装上托架并有明显标志。3、安装刀具：1）刀具要垫好、放正、夹牢。2）装卸刀具和切削加工时，切记先锁紧方刀架。3）装好工件和刀具后，进行极限位置检查。4、开车后：1）不能改变主轴转速。2）不能度量工件尺寸。3）不能用手触摸旋转着的工件;不能用手触摸切削。4）切削时要戴好防护眼镜。5）切削时要精力集中，不许离开机床。6）加工过程中，使用尾架钻孔、絞孔时

3、，不能挂在拖板上起刀，使用中心架时要注意校正工件的同心度。7）使用纵横走刀时，小刀架上盖至少要与小刀架下座平齐，中途停车必须先停走刀后才能停车。8）加工铸铁件时，不要在机床导轨面上直接加油。5、下班时：1）工、夹、量具、附件妥善放好，将走刀箱移至机床尾座一侧，擦净机床、清理场地、关闭电源。2）逐项填写设备使用卡。3）擦拭机床时要防止刀尖、切屑等划伤手，并防止溜板箱、刀架、卡盘、尾座等想碰撞。6、若发生事故：1）立即停车，关闭电源。2）保护现场。3）及时向有关人员汇报，以便分析原因，总结经验教训。三 、文明生产的要求1. 刀具、量具及工具等的放置要稳妥、整齐、合理，有固定位置，便于操作时取用，用

4、后应放回原处，主轴箱盖上不应放置任何物品。2.工具箱内应分类摆放物件，精度高的应放置稳妥，重物放下层，轻物放上层。3. 正确使用和爱护量具。经常保持清洁、用后擦净、涂油、放入盒内，并及时归还工具室。所使用量具必须定期效验，以保证其度量准确。4. 不允许在卡盘及床身导轨上敲击或校直工件，床面上不准放置工具或工件。装夹、找正较重工件时，应用木板保护床面。 5. 车刀磨损后，应及时刃磨，不允许用钝刃车刀继续车削，以免增加车床负荷、损坏车床，影响工件表面的加工质量和生产效率。6. 批量生产的零件，首件应送检。在确认合格后，方可继续加工。精车工件要注意防锈处理。7. 毛坯、半成品和成品应分开放置。半成品

5、和成品应堆放整齐、轻拿轻放，严防碰伤已加工表面。8. 图样、工艺卡片应放置在便于阅读的位置，并注意保持其清洁和完整。9. 使用切削液前，应在床身导轨上涂润滑油。10. 工作场地周围应保持清洁整齐，避免杂物堆放，防止绊倒。任务二 车床的结构简介及附件简介车床是应用最广泛的金属切削机床之一， 它的加工范围很广。车床可以车削外圆、车端面、切断和切槽、钻中心孔、钻孔、镗孔、铰孔、车削各种螺纹、车削内外圆锥面、车削异形面、滚花以及盘绕弹簧等。二、车床的组成部分及其作用。一、 任务描述设备十台，了解车床的结构及附件，二、车床结构1、床头变速箱（简称床头箱）：主要用于安装主轴和主轴的变速机构，主轴前端安装卡

6、盘以夹紧工件。并带动工件旋转实现主运动。为方便安装长棒料，主轴为空心结构。2、交换齿轮箱（又称挂轮箱）：主要用来把主轴的转动传给进给箱，调换箱内齿轮，并和进给箱配合，可以车削不同螺距的螺纹。3、进给箱（又称走刀箱）：主要安装进给变速机构。它的作用是把从主轴经挂轮机构传来的运动传给光杠或丝杠，取得不同的进给量和螺距。4、溜板箱：是操纵车床实现进给运动的主要部分，通过手柄接通光杠可使刀架做纵向或横向进给运动，接通丝杠可车螺纹。包括大拖板、中拖板、小拖板和刀架。（此时摇大拖板）大拖板是纵向车削用的，每格1mm；（摇中拖板）中拖板是横向车削用和控制被吃刀量，每格0.05mm；（摇小拖板）小拖板是纵向车

7、削较短工件或角度工件，每格0.05mm。5、刀架部分：由两层滑板（中、小滑板）、床鞍及刀架体共同组成。用来安装车刀并带动车刀作纵向、横向或斜向运动。6、尾座：安装顶尖，支顶较长工件，还可安装中心钻钻头铰刀等其它切削刀具。7、床身：用于支撑和连接车床其它部件并保证各部件间的正确位置和相互运动关系。8冷却装置：主要通过冷却水泵将水箱中的切削液加压后喷射到切削区域，降低切削温度冲走切屑，润滑加工表面，以提高刀具使用寿命和工件的表面加工质量。三、传动系统电动机输出动力经皮带轮的传动传给床头变速箱，变换箱外手柄的位置可使主轴得到各种不同的转速。主轴通过卡盘带动工件做旋转运动。此外主轴的旋转通过挂轮箱进给

8、箱丝杠或光杠溜板箱的传动，使拖板带动装在刀架上的刀具沿床身导轨做直线走刀运动。如图：直线走刀运动。如图：四、车床的附件1、三爪自定心卡盘 ：是车床上应用最为广泛的一种通用夹具，主要由外壳体、三个卡爪、三个小锥齿轮、一个大锥齿轮等零件组成，三只卡爪均匀分布在卡盘的圆周上，能同步沿径向移动，实现对工件的夹紧或松开，并能自动定心。带动工件随主轴一起旋转，实现主运动。安装工件快捷、方便，但是加紧力不如单动四爪卡盘大。一般用于精度要求不是很高，形状规则的中、小工件的安装。卡盘前段是通过连接盘与车床主轴连为一体的。2、四爪单动卡盘 ：四只卡爪沿圆周方向均匀分布，卡爪能逐个单独径向移动，夹紧力大，但校正工件

9、位置时麻烦、费时，适于单件、小批量生产中装夹非圆形工件。3、中心架和跟刀架 在车削细长轴时，为增加工件刚性防止工件震动采用中心架或跟刀架，作为附加支承。五、车床的型号机床的型号是机床产品的代号，用来表示机床的类别。主要技术参数性能和结构特点。机床型号采用汉语拼音字母和阿拉伯数字，按一定规律组合表示。例1：任务三 车床的润滑和维护保养为了保持车床正常运转和延长其使用寿命，应注意日常的维护保养。必要时要进行一级保养。车床的摩擦部分必须进行润滑。一、 任务描述车床的润滑和维护保养是机械加工人员必备的工作素养。学习车工首先要从保养设备学起。设备十台，每组一台，保养级别为一级保养。二、保养工艺分析要学会

10、保养车床，首先要了解车床及其构造。 1、车床润滑的几种方式 （1）浇油润滑 通常用于外露的滑动表面，如床身导轨面和滑板导轨面等。 （2）溅油润滑 通常用于密封的箱体中，如车床的主轴箱，它利用齿轮转动把润滑油溅到油槽中，然后输送到各处进行润滑。 （3）油绳导油润滑 通常用于车床进给箱的溜板箱的油池中，它利用毛线吸油和渗油的能力，把机油慢慢地引到所需要的润滑处。 （4）弹子油杯注油润滑 通常用于尾座和滑板摇手柄转动的轴承处。注油时，以油嘴把弹子按下，滴入润滑油。使用弹子油杯的目的，是为了防尘防屑。 （5）黄油（油脂）杯润滑 通常用于车床挂轮架的中间轴。使用时，先在黄油杯中装满工业油脂，当拧进油杯盖

11、时，油脂就挤进轴承套内，比加机油方便。使用油脂润滑的另一特点是：存油期长，不需要每天加油。 （6）油泵输油润滑 通常用于转速高，润滑油需要量大的机构中，如车床的主轴箱一般都采用油泵输油润滑。 2、车床的润滑系统 为了对自用车床的正确润滑，现以CA6140型车床为例来说明润滑的部位及要求。CA6140型车床的润滑系统见图。润滑部位用数字标出，除了用黄油进行润滑外，其余都使用30号机油。 主轴箱的储油量，通常以油面达到油窗高度为宜。箱内齿轮用溅油法进行润滑，主轴后轴承用油绳导油润滑，车床主轴前轴承等重要润滑部位用往复式油泵供油润滑。 主轴箱上有一个油窗，如发现油孔内无油输出，说明油泵输油系统有故障

12、，应立即停车检查断油原因，等修复后才可开动车床。主轴箱、进给箱和溜板箱内的润滑油一般三个月更换一次，换油时应在箱体内用煤油洗清后再加油。 挂轮箱上的正反机构主要靠齿轮溅油润滑，油面的高度可以从油窗孔看出，换油期也是三个月一次。 进给箱内的轴承和齿轮，除了用齿轮溅油法进行润滑外，还靠进给箱上部的储油池通过油绳导油润滑。因此除了注意进给箱油窗内油面的高度外，每班还要给进给箱上部的储油池加油一次。 溜板箱内脱落蜗杆机构用箱体内的油来润滑，油从盖板中注入，其储油量通常加到这个孔的下面边缘为止。溜板箱内其他机构，用它上部储油池里的油绳导油润滑，润滑油由孔注入。 床鞍、中滑板、小滑板部分、尾座和光杠丝杠等

13、轴承，靠油孔注油润滑，每班加油一次。 挂轮架中间齿轮轴承和溜板箱内换向齿轮的润滑每周加黄油一次，每天向轴承中旋进一部分黄油。 3、车床的日常清洁维护保养要求 （1）每班工作后应擦净车床导轨面（包括中滑板和小滑板），要求无油污、无铁屑，并浇油润滑，使车床外表清洁和场地整齐。 （2）每周要求车床三个导轨面及转动部位清洁、润滑，油眼畅通，油标油窗清晰，清洗护床油毛毡，并保持车床外表清洁和场地整齐等。三、车床的一级保养要求及顺序车床运行500小时后，以操作学生为主，在一体化教师的指导下及实训人员的配合下进行。保养时要按下列顺序进行。1、 主轴箱的保养 （1） 清洗滤油器、使其无杂物。（2） 检查主轴锁

14、紧螺母有无松动，紧定螺钉是否拧紧。（3） 调整制动器及离合器摩擦片间隙。2、 交换齿轮箱的保养(1) 清洗齿轮、轴套，并在油杯中注入新油脂。(2) 调整齿轮啮合间隙。(3) 检查轴套有无晃动现象。3、 滑板和刀架的保养拆洗刀架和中、小滑板，洗净擦干后重新组装，并调整中、小滑板与镶条的间隙。4、 尾座的保养摇出尾座套筒，并擦净涂油，以保持内外清洁。5、 润滑系统的保养（1） 清洗冷却泵、滤油器和盛液盘（2） 保证油路畅通，油孔、油绳、油毡清洁无铁屑。（3） 检查油质。保持良好，油杯齐全，油标清晰。6、 电器的保养（1） 清扫电动机、电气箱上的尘屑。（2） 电气装置固定整齐。7、 外表的保养（1）

15、清洗车床外表面及各罩盖，保持其内、外清洁，无锈蚀、无油污。（2）清洗三杠。（3）检查并补齐各螺钉、手柄球、手柄。四、 车床的润滑保养训练由教师现场演示车床的一级保养，日常保养（或日保、周保、月保）等保养形式。然后学生进行保养训练。任务四 车床的手动操纵技能训练一、指导学生在开车前，先检查机床：检查机床各部位、各手柄是否符合要求，各变速手柄是否在空挡位置；操纵杆是否在停止位置；大、中、小拖板是否回位；后尾座套筒是否符合要求；刀架是否锁紧；检查油标油量，油路是否畅通；润滑是否良好等。二、基本功训练：动作一：纵向手动进给双手交替均匀连续摇动大拖板车削外圆。具体操作方法：左手放在中拖板的左侧，右手放在

16、中拖板的右侧，双手交替均匀连续摇动大拖板，双手在交替的过程中，大拖板手轮是不停的转动的。（注意在摇动的过程中手臂不能与中拖板产生碰撞）。动作二：横向手动进给双手交替均匀连续摇动中拖板车削端面。具体操作方法：学生应站立在拖板箱的前面，站立位置以适度为止，双手交替均匀连续摇动中拖板，双手在交替的过程中，中拖板手轮是不停的转动的。动作三：纵横向同时进给双手配合摇动大、中拖板。具体操作方法：学生应站立在拖板箱的前面，站立位置以适度为止，左手摇动大拖板，右手摇动中拖板，双手配合快速摇动拖板。由教师喊口令（大拖板向前，中拖板向后。或大拖板向后，中拖板向前等）学生进行训练，以训练学生的反应能力，时间大约为六

17、课三、操作内容说明1、床鞍的纵向移动由溜板箱正面的左侧的大手轮控制，当顺时针转动手轮时，床鞍向右运动；即向前运动。逆时针转动手轮时，床鞍向左移动，即向后移动。2、中滑板手柄控制中滑板的横向移动和横向进刀量。当顺时针转动手柄时，中滑板向远离操作者的方向移动（即横向进刀），此时为向前移动。逆时针转动手柄时，中滑板向靠近操作者的方向移动（即纵向进刀），此时为向后移动。3、小滑板可做短距离的纵向移动，小滑板手柄顺时针转动，小滑板向左移动，此时为向前移动。小滑板手柄逆时针转动，此时为向后移动。四、操作训练内容1、熟练操作使床鞍左、右纵向移动。2、熟练操作使中滑板沿横向进退刀。3、熟练操作控制小滑板沿纵向

18、做短距离左、右移动。4、熟练操作双手配合摇动大、中拖板。5、熟练操作双手配合均匀连续摇动大拖板。五、尾座的操作训练1、操作说明尾座可在床身内侧的山型导轨和平导轨上沿纵向移动，并依靠尾座架上的锁紧螺母使尾座固定在床身上的任一位置。转动尾座右端手轮，可使尾座套筒作进、退移动。2、操作训练内容（1）、尾座套筒进、退操作训练，掌握操作方法。（2）、尾座沿床身向前移动、固定操作训练，掌握操作方法。思考与练习1、 车床有哪些部分组成？各部分有何功能？2、 车床的日常维护、保养有哪些具体要求？3、 CA6140型车床的润滑由哪些具体要求？模块二 机床的基本知识在现代机械制造工业中，被制造的机器零件，特别是精

19、密零件的最终形状、尺寸及表面粗糙度，主要是借助金属切削机床加工来获得的，因此机床是制造机器零件的主要设备。它所担负的工作量约占机器总制造工作量的40%60%，它的先进程度直接影响到机器制造工业的产品质量和劳动生产率。在如此多的机床里面，普通车床又是最基础，加工范围最广的机床。因此，为了将来熟练的掌握普通车床的加工，必须要先了解其基本知识。 任务一 卡盘装拆练习三爪自定心卡盘是车床上应用最广泛的通用夹具。它用以装夹工件，并带动工件随主轴一起旋转，实现主运动。因此我们要学会正确使用三爪自定心卡盘一、任务描述：，如下图所示，三转自定心卡盘一个，卡盘扳手一个，内六角扳手一个，利用现有工具正确装卸卡盘。

20、二、工艺分析： 当卡盘扳手插入小锥齿轮2的方孔中转动时，就带动大锥齿轮3旋转。大锥齿轮3背面是平面螺纹，平面螺纹又和卡爪4的端面螺纹啮合，因此就能带动三个卡爪同时作向心或离心移动。三、加工步骤： 序号工序名称工序内容1拆自定心卡盘零部件1、 松去三个定位螺钉6，取出三个小锥齿轮2、 松去三个紧固螺钉7取出防尘盖板5和带有平面螺纹的大锥齿轮32装三个卡爪的方法装卡盘时，用卡盘扳手的方榫插入小锥齿轮的方孔中旋转、带动大锥齿轮的平面螺纹转动。当平面螺纹的螺口转到将要接近壳体槽时，将1号卡爪装入壳体槽内。其余两个卡爪按2号3号顺序装入，装的方法与前相同。四、注意事项：（1）装卡盘时，首先将连接部分擦净

21、，加油确保卡盘安装的准确性。（2）卡盘旋上主轴后，应使卡盘法兰的平面和主轴平面贴紧。（3）卸卡盘时，在操作者对面的卡爪与导轨面之间放置一定高度的硬木块或软金属，然后将卡爪转至近水平位置，慢速倒车冲撞。当卡盘松动后，必须立即停车，然后用双手把卡盘旋下。（4）在主轴上安装卡盘时，应在主轴孔内插一铁棒，并垫好床面护板，防止砸坏床面。（5）安装三个卡爪时，应按逆时针方向顺序进行，并防止平面螺纹转过头。（6）装卡盘时，不准开车，以防危险。任务二 工件装夹找正 找正工件是将工件安装在卡盘上，使工件的中心与车床主轴的旋转中心取得一致的过程。为了保证工件在加工中的精度，我们必须将工件装夹找正。一、任务描述：工

22、件为50x30mm,三爪自定心卡盘装夹，镐针一个，铜棒一根，夹持长度为10mm，试用现有工具快速装夹工件，要求同轴度、垂直度控制在0.3mm以内。二、工艺分析：对工件进行装夹找正时，要根据不同的情况使用不同的方法。如果要求精度不是很高，我们可以使用目测法；如果车削余量较小的工件可以利用划针盘找正法；另外还可以开车进行找正。三、找正步骤：目测法：工件夹在卡盘上使工件旋转，观察工件跳动情况，找出最高点，用重物敲击高点，再旋转工件，观察工件跳动情况，再敲击高点，直至工件找正为止。最后把工件夹紧，其基本程序如下：工件旋转-观察工件跳动，找出最高点-找正-夹紧。一般要求最高点和最低点在1-2以内为宜。使

23、用划针盘找正：车削余量较小的工件可以利用划针盘找正。方法如下：工件装夹后（不可过紧），用划针对准工件外圆并留有一定的间隙，转动卡盘使工件旋转，观察划针在工件圆周上的间隙，调正最大间隙和最小间隙，使其达到间隙均匀一致，最后将工件夹紧。此种方法一般找正精度在0.50.15以内。开车找正法：在刀台上装夹一个刀杆（或硬木块），工件装夹在卡盘上（不可用力夹紧），开车是工件旋转，刀杆向工件靠近，直至把工件靠正，后夹紧。然此种方法较为简单，快捷，但必须注意工件夹紧程度，不可太尽也不可太松。四、注意事项： （1）找正较大的工件，车床导轨上应垫防护板，以防工件掉下砸坏车床。（2）找正工件时，主轴应放在空挡位置，

24、并用手搬动卡盘旋转。（3）找正时敲击一次工件应轻轻夹紧一次，最后工件找正合格应将工件夹紧。（4）找正工件要有耐心，并且细心，不可急噪，并注意安全。任务三 车床手动操纵训练车床的手动操作训练是将来熟练进行车床操作的基础，因此对手动操作这部分知识要认真学习，认真训练，做到手脑并用，熟练掌握。一、任务描述：CA6140车床10台，车床在通电情境下，学生手动操作，熟练掌握主轴箱的变速操作训练，溜板部分的操作训练，车床的起动操作，自动进给的操作二、工艺分析在正式启动机床之前，我们要学会如何启动机床，启动机床以后我们要学会熟练掌握主轴箱的变速操作、溜板部分的操作、车床的起动进给操作、自动进给的操作等手动操

25、作的知识。在正式加工以前，我们还要掌握如何进行车刀的安装，在加工工件的过程中我们还要掌握切削液的作用和如何使用等知识。三、加工步骤：1、 主轴箱的变速操作训练不同型号、不同厂家的车床其主轴变速操作不尽相同，具体操作方法详见车床说明书。下面介绍CA6140型车床的主轴变速操作方法。CA6140型车床变速通过改变主轴箱正面右侧两个叠套的手柄位置来控制。前面的手柄有六个挡位，每个挡位上有四级转速，若要选择其中某一转速可通过后面的手柄来控制。后面的手柄除有两个空挡外，尚有四个挡位，只要将手柄位置拨到其所显示的颜色与前面手柄所处挡位上的转速数字所标示的颜色相同的挡位即可。主轴箱正面左侧的手柄是加大螺距及

26、螺纹左、右旋向变换的操纵机构。它有四个挡位：左上挡位为车削右旋螺纹，右上挡位为左旋螺纹，左下挡位为车削右旋加大螺距螺纹，右下挡位为车削左旋加大螺距螺纹，操作训练内容（1）、调整主轴箱转速至160r/min、450r/min、1400r/min.（2）、选择车削右旋螺纹和选择车削左旋螺纹的手柄位置。2、溜板部分的操作训练 、操作说明（1）、床鞍的纵向移动由溜板箱正面左侧的大手轮控制，当顺时针转动手轮时，床鞍向右运动；逆时针转动手轮时，床鞍向左移动。（2）、中滑板手柄控制中滑板的横向移动和横向进给量。当顺时针转动手柄时，中滑板向远离操作者的方向移动（即横向进刀）；逆时针转动手柄时，中滑板向靠近操作

27、者的方向移动（即横向退刀）。（3）、小滑板可作短距离的纵向移动。小滑板手柄顺时针转动，小滑板向左移动；逆时针转动小滑板手柄，小滑板向右移动。、操作训练内容（1）、熟练操作使床鞍左、右移动。（2）、熟练操作使中滑板沿横向进、退刀。（3）、熟练操作控制小滑板沿纵向作短距离左、右移动。、操作训练内容（1）、熟练操作使床鞍左、右移动。（2）、熟练操作使中滑板沿横向进、退刀。（3）、熟练操作控制小滑板沿纵向作短距离左、右移动。3、车床的起动操作1、操作说明在起动车床之前必须检查车床各变速手柄是否处于空挡为止，离合器是否处于正确位置，操纵杆是否处于停止状态。在确认无误后，方可合上车床电源总开关，开始操纵车

28、床。2、操作训练内容（1）、作起动车床的操作，掌握起动车床的先后步骤。（2）用操纵杆控制主轴正、反转和停车练习。4、自动进给的操作（1）、操作说明以CA6140车床为例，溜板箱右侧有一个带十字孔的扳动手柄，是刀架实现纵、横向进给和快速移动的集中操纵机构。该手柄扳动方向与刀架运动方向一致，且按下快速按钮时可实现刀架纵、横向快速进给。（2）、操作训练内容、作床鞍左、右两个方向快速纵向进给训练。操作时应注意，当床鞍快速移动到离主轴箱或尾座有足够远时，应立即停止快进，以免床鞍撞击主轴箱或尾座。、作中滑板前、后两个方向快速横向进给训练操作时应注意，中滑板不能移动至极限，当中滑板前、后伸出床鞍足够远时，应

29、立即停止快进，避免因中滑板悬伸太长而使燕尾槽导轨受损，影响机床运动精度。5、车刀的安装训练 车刀必须正确牢固地安装在刀架上，如图610所示。安装车刀应注意下列几点：（1）刀头不宜伸出太长，否则切削时容易产生振动，影响工件加工精度和表面粗糙度。一般刀头伸出长度不超过刀杆厚度的两倍,能看见刀尖车削即可。（2）刀尖应与车床主轴中心线等高。主切削刃与工件中心线垂直。如果主切削刃与工件中心线不垂直，将会导致车刀的工作角度发生变化，主要影响车刀主偏角和副偏角。车刀装得太高，后角减小，车刀装得太低，前角减少，切削不顺利，会使刀尖崩碎。刀尖的高低，可根据尾架顶尖高低来调整。车刀的安装如图6-10a）所示。（3

30、）车刀底面的垫片要平整，并尽可能用厚垫片，以减少垫片数量。调整好刀尖高低后，至少要用两个螺钉交替将车刀拧紧。6、切削液的作用（1）冷却作用：吸收并带走切削区域大量的切削热，降低了刀具和工件的温度，从而提高了刀具的使用寿命和零件的加工质量。润滑作用：能渗透到刀具、切宵和工件之间，形成润滑膜，减小了刀具、切宵和工件之间的摩擦，减缓刀具的磨损，降低切削热核切削力。冲洗作用：重走粘附在加工表面和刀具上的微小切宵及杂质。（2）种类乳化液：用乳化油加1520倍的水稀释而成，主要起冷却作用。黏度小、流动性好，润滑、防锈性能差。切削油：主要成分是矿物油，少数采用动物油或植物油，主要起润滑作用。黏度大、流动性差

31、，散热效果稍差，润滑效果好。常用的切削油是黏度低的矿物油，由于纯的矿物油的润滑效果不理想，通常在其中加入一定量的添加剂和防锈剂，以提高其润滑性能和防锈性能。（3）.选用在车削过程中应根据加工性质、工艺特点、工件和刀具材料等具体条件来合理选用。根据加工性质选用a.粗加工，应选择乳化液。b.精加工，应选用极压切削油或高浓度极压乳化液。c.半封闭式加工，应选择极压切削油或极压乳化液。根据工件材料选用a.一般钢件，粗车时选用乳化液；精车时，选用硫化油。b.铸铁、铸铝等脆性材料，为了避免细小切宵堵塞冷却系统或粘附在机床上，一般不用切削液。但在精车时，要有能够润滑性好、黏度小的煤油或7%10%的乳化液。c

32、.有色金属或铜合金，不宜采用含硫的切削液。d.镁合金，不能用切削液，以免起火，必要时可以压缩空气冷却。e.难加工材料（如不锈钢、耐热钢等），应选用极压切削油或极压乳化液。据刀具材料选择高速钢刀具，粗加工选用乳化液；精加工钢件时，选用极压切削油或高浓度极压乳化液。硬质合金刀具，为避免刀片因骤热而崩裂，一般不用冷却润滑液。注意事项1）切削一开始，就应共给切削液，并连续使用。2）加注切削液的流量应充分。3）应浇注在过渡表面、切宵和前刀面接触的区域大拖板；尾座套筒进、退操作训练；尾座沿床身向前移动、固定操作训练；4.注意事项：严格安装上述要求进行操作。任务四 车削的基本概念和切削用量的计算 一、任务描

33、述：学会切削用量三要素的相关知识，并能正确选用三要素。工件毛坯为50x100mm,现将工件车削为40x100mm，切削用量如何选择？然后车削成40x80mm，切削用量又如何选择？请选择正确的切削用量。 二、工艺分析：（一）车削的基本概念：1、工件运动：在切削过程中，为了切除多余的金属，必须使工件和刀具作相对的工作运动。按其作用，工作运动可分为主运动和进给运动两种。主运动V：车削时，工件的旋转运动是主运动。他消耗机床的主要动力，是机床的主要运动，其速度较高。进给运动V：使工件的多余材料不断被去除的工作运动。如车外圆时的纵向进给运动，车端面时的横向进给运动。合成运动：有主运动和进给运动合成的运动。

34、2、工件上形成的表面：车刀切削工件时，使工件上形成已加工表面、过渡表面、待加工表面。已加工表面：工件上经刀具切削后产生的表面。过渡表面：工件上由切削刃形成的那部分表面。待加工表面：工件上有待切除的表面。（二）、切削用量的基本概念及计算切削用量：表示主运动及进给运动大小的参数。它包括切削深度、进给量、切削深度三要素。合理选择切削用量与提高加工质量和生产效率有着密切的关系。1、切削深度（ap）：工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离，也就是每次进给时车刀切入工件的深度（单位：mm）。（如图）车外圆时切削深度可按下式计算：ap=(dw-dm)/2 （2、1）ap切削深度，mm dw 待加工表面直径

35、 dm 已加工表面直径例2.1已知工件直径为95mm，现用一次进给车至90mm，求切削深度。解：根据公式（2、1）：ap=(dw-dm)/2=（95-90）/2=2.5mm。2、进给量（f）：工件每回转一周，车刀沿进给方向移动的距离。他是衡量进给运动大小的参数（单位：mm/r）。进给量又分纵进给量和横进给量两种纵进给量沿车床床身导轨方向的进给量。横进给量垂直于车床床身导轨方向的进给量。3、切削深度（Vc）：在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度，也可理解为车刀在一分钟内车削工件表面的理论展开直线长度（但必须假设切宵没有变形或收缩）。他是衡量主运动大小的参

36、数（单位：m/min）公式 Vc=dn/1000dn/318 (2、2)Vc切削速度，m/mind工件直径，mm;n车床主轴转速，r/min例2.2车削直径d=60mm的工件外圆，车床主轴转速n=600r/min，求切削速度。Vc=dn/1000dn/318 可改写成n=1000 Vc/d318 Vc/d解：根据公式2、2得：Vc=dn/1000=3.14*60*60/1000=113m/min。注：在实际生产中，往往是已知工件直径，并根据工件材料、刀具材料和加工要求等因素选定切削速度，再将切削速度换算成车床主轴转速，以便调整机床。三、切削用量选择在实际的加工之中，我们要学会选择切削用量三要素

37、，从而来保证加工精度和加工质量。选择方法见上述工艺分析。四：注意事项：在实际生产中，往往是已知工件直径，并根据工件材料、刀具材料和加工要求等因素选定切削速度，再将切削速度换算成车床主轴转速，以便调整机床。模块三 车刀刃磨任务一 车刀的基本知识一、 任务描述车刀用于车削工件，形成各种表面，车刀的种类有很多，根据所学知识正确说出车刀种类、结构、材料及90、45车刀的组成。二、 相关工艺知识（一）、车刀的种类1、车刀按不同的用途可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、成形车刀和螺纹车刀等，如下图所示。 图3-1常用车刀(a)90偏刀 (b)75外圆车刀 (c)45外圆、端面车刀 （d）切断刀 （

38、e）车孔刀 （f）成形刀 （g）螺纹车刀2、车刀从结构上分为四种形式，即整体式、焊接式、机夹式、可转位式车刀，如图3-2所示，其结构特点及适用场合见表31。 图3-2车刀的结构表3l 车刀结构类型特点及用名 称 特 点 适 用 场 合 整体式 用整体高速钢制造，刃口可磨得较锋利 小型车床或加工非铁金属 焊接式 焊接硬质合金或高速钢刀片，结构紧凑，使用灵活 各类车刀特别是小刀具 机夹式 避免了焊接产生的应力、裂纹等缺陷，刀杆利用率高。刀片可集中刃磨获得所需参数；使用灵活方便 外圆、端面、镗孔、切断、螺纹车刀等 可转位式 避免了焊接刀的缺点，刀片可快换转位；生产率高；断屑稳定；可使用涂层刀片 大中

39、型车床加工外圆、端面、镗孔，特别适用于自动线、数控机床 3、车刀的用途常用车刀的基本用途如图33所示： 图33（a）（b）车外圆 （c）车端面 （d）切断 （e）车内孔 （f）车成形面 （g）车螺纹（1）、90车刀（外圆车刀） 又叫偏刀，主要用于车削外圆、阶台和端面（见图33a）（2）、45车刀（弯头车刀） 主要用来车削外圆、端面和倒角（见图33b）（3）、切断刀 用于切断和切槽（见图33d）（4）、内孔车刀 用于车削内孔（见图33e）（5）成形车刀 用于车削成形面（见图33f）（6）、螺纹车刀 用于车削螺纹（见图33g）4、45和90外圆车刀的简介（1）、45外圆车刀有两个刀尖，前端一个刀尖

40、通常用于车削工件的外圆。左侧另一个刀尖通常用来车削平面。主、副切削刃，在需要的时候可用来左右倒角。（2）90车刀又称偏刀，按进给方向分右偏刀和左偏刀，下面主要介绍常用的右偏刀。右偏刀一般用来车削工件的外圆、端面和右向台阶，因为它的主偏角较大，车外圆时，用于工件的半径方向上的径向切削力较小，不易将工件顶弯。右偏刀也可以用来车削平面，但因车削使用副切削刃切削，如果由工件外缘向工件中心进给。当切削深度较大时，切削力会使车刀扎入工件，而形成凹面，为了防止产生凹面，可改由中心向外进给，用主切削刃切削，但切削深度较小。5、硬质合金可转位车刀 用机械夹紧的方式将用硬质合金制成的各种形状的刀片固定在相应标准的

41、刀杆上，组合成各种表面的车刀。当刀片上的一个切削刃磨钝后，只需将刀片转过适当角度，不需刃磨即可用新的切削刃继续切削。其刀片的装拆和转位都很方便、快捷，从而大大地节省了换刀和磨刀时间，并提高了刀杆的利用率。图34 硬质合金可转位车刀1刀杆 2夹紧装置 3刀片 4刀垫（二）、车刀材料1、刀具材料的基本要求1）、高的硬度，常温下车刀刀头的硬度大于HRC60。2）、高的耐磨性，耐磨性指车刀抵抗工件磨损的性能。硬度越高，耐磨性越好。3）、足够的强度和韧性，车刀切削时要承受较大的切削力、冲击力和振动。4) 、耐热性好，车刀在高温下仍有良好的切削性能。5）、有良好的工艺性能，车刀刀头材料要具备可焊接锻造热处

42、理磨削加工等工艺性能。2、刀具材料种类常用车刀材料有高速钢和硬质合金钢。高速钢是含有钨、铬、钒、钼等合金元素较多的合金钢，高速钢车刀的特点是制造简单、刃磨锋利、韧性好并能承受较大的冲击力。但高速钢车刀的耐热性较差，不宜高速切削。硬质合金的硬度很高，耐磨性好，红硬性高，在8001000仍能保持良好的切削性能，切削速度可比高速钢高几倍甚至几十倍，适合高速车削的粉末冶金制品。但它的韧性差，不能承受较大的冲击力。（三）、车刀切削部分的组成：车刀是由刀头和刀杆两部分所组成，刀头是车刀的切削部分，刀杆是车刀的夹持部分。刀头是车刀最重要的部分，由刀面、刀刃和刀尖组成，承担切削加工任务。车刀的组成基本相同，但

43、刀面、刀刃的数量、形式、形状也不完全一样，如外圆车刀有三个刀面、两条刀刃和一个刀尖，而切断刀有四个刀面、三条刀刃和两个刀尖。刀刃可以是直线，也可以是曲线图3-5车刀的组成（1）、刀面1）、前刀面：车刀上切屑流出时经过的刀面。 2）、主后刀面：车刀上与工件过渡表面相对的刀面。3）、副后刀面：车刀上与工件已加工表面相对的刀面。（2）、刀刃1）、主切削刃：前刀面与主后刀面相交的部位，承担主要的切削工作。2）、副切削刃：前刀面与副后刀面相交的部位，靠近刀尖部分承担少量的切削工作。(3)、刀尖主刀刃和副刀刃的联结部位，为了提高刀尖的强度，改善散热条件，很多车刀在刀尖处磨出圆弧型过渡刃，又称刀尖圆弧。一般

44、硬质合金车刀的刀尖圆弧半径r=0.5-1 mm(4)、修光刃副刀刃前段接近刀尖处一小段平直的刀刃叫修光刃，装刀时须使修光刃与进给方向平行，且修光刃长度必须大于工件的进给量时才能起到修光工件表面的作用。任务二 车刀几何角度及选择车刀几何角度选择正确与否直接影响着加工质量，加工效率，应根据车床刚性、加工性质及工件材料来选择，本次任务就是要学会正确选择车刀几何角度。一、任务描述90、45车刀各一把，要求能正确说出车刀的几何角度并绘制车刀几何角度图形。并能根据车削材料的不同，正确选择几何角度。二、工艺知识（一）、确定车刀角度的辅助平面图3-6 a)横向车削 b)纵向车削为了便于确定和测量车刀的几何角度

45、，需要假想以下三个辅助平面作基准。（1）、基面（P）：过车刀主刀刃上某一选定点，并与该点切削速度方向垂直的平面。（2）、切削平面（Ps）：过车刀主刀刃上某一选定点，并与工件的过渡表面相切的平面。（3）、截面有主截面和副截面之分主截面（P。）过主切削刃上的某一选定点，同时垂直于该点的切削平面和基面的平面。副截面（P。）过副切削刃上的某一选定点，同时垂直于该点的切削平面和基面的平面。由于过主切削刃上的某一选定点的切削速度方向和过该点并与工件的过渡表面相切的平面的方向是一致的，所以基面与切削平面相互垂直。需要指出的是：上述定义是假设切削时只有主运动，不考虑进给运动，刀柄的中心线垂直于进给方向，且规定

46、刀尖对准工件中心，此时基面与刀柄底平面平行，切削平面与刀柄底平面垂直。这种假设状态称为刀具的“静止状态”。静止状态的辅助平面是车刀刃磨、测量和标注角度的基准。（二）、车刀的几何角度图3-7 车刀切削部分的主要几何角度 在主截面内测量的角度：1）、前角。：前刀面与基面之间的夹角。2）、后角。：后刀面与切削平面之间的夹角。在主截面内测量的是主后角，在副截面内测量的是副后角。3）、楔角。：在主截面前刀面与后刀面之间的夹角。以上三个角之和为90，即：。+。+。=900。 在基面内测量的角度：4）、主偏角Kr：主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角。5）、副偏角Kr：副切削刃在基面上的投影与背离进

47、给运动方向间的夹角。6）、刀尖角r：主切削刃与副切削刃在基面上的投影之间的夹角。它影响刀尖的强度和散热性能。以上三个角度之和为1800，即： Kr +Kr+r=1800。在切削平面内测量的角：7）、刃倾角：主切削刃与基面之间的夹角。（三）、车刀几何角度的选择1、前角的选择（1）、前角的作用1）、前角的作用是影响切削刃口锋利程度、切削力的大小与切屑变形的大小。增大前角可使车刀刃口锋利、减小切削力、降低切削温度，2）、前角还会影响车刀强度、受力情况和散热条件。若增大前角，会使楔角减小，从而削弱了刀体强度。刃口强度降低，易崩刃。前角增大还会使刀刃的散热条件变差，导致切削区域温度升高。（2）、前角正、

48、负的确定在主截面中，当前刀面与切削平面之间的夹角小于90时，前角为正。大于90时前角为负。 图3-8 前、后角正、负的规定前角的选择：（3）、前角选择的原则是在刀具强度允许的情况下，尽量选取较大的前角。1）、切削塑性材料时，一般取较大的前角；切脆性材料时，一般取较小的前角。前角的大小与刀具材料、切削工作条件及被切材料有关。当切削有冲击时，前角应取小值，甚至取负角。硬质合金车刀的前角一般比高速钢车刀的前角要小。加工材料由硬到软，对于高速钢车刀，前角可取5-30；对于硬质合金钢车刀，前角一般取-15-30。2）、粗加工时应选较小的前角，精加工时应选较大的前角。3）、车刀材料的强度、韧性较差，前角应

49、取小值；反之，取大值。2、后角的选择（1）、后角的作用1）、是减小后刀面与工件过渡表面之间的摩擦，以提高工件的表面质量，延长刀具的使用寿命。2）、增大后角可使车刀刃口变锋利。但后角过大，又会使楔角变小，不仅会削弱车刀的强度，而且还会使散热条件变差。(2)、后角正、负的确定当后刀面与基面的夹角小于90时后角为正，大于90时后角为负。（3）、后角的选择：1）、粗车时，切削深，进给快，要求车刀有足够的强度，应选择较小的后角。精车时，为减小后刀面与工件过渡表面的摩擦，保持刃口的锋利，应选较大的后角。切削力较大时，应选取较小的后角。2)、加工塑性材料时后角取大一些，加工脆性材料时后角取小些。高速钢车刀的

50、后角一般可6-12，硬质合金钢车刀可取2-12。粗车时，后角一般取3-6；精车时，后角一般取6-12。3、主偏角的选择（1）、主偏角的作用主偏角主要影响车刀的散热条件、切削分力的大小和方向的变化及影响切屑厚薄的变化。（2）、主偏角的选择：当工件刚性较差时，应选择较大的主偏角；车细长轴时，为减小径向力应选较大的主偏角；工件硬度高选较小主偏角。主偏角通常取45-90。4、副偏角的选择（1）副偏角的作用主要是减小副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦，影响工件的表面粗糙度及车刀的强度。副偏角一般可取10-15。（2）、副偏角的选择粗车时副偏角选稍大些，精车时副偏角选稍小些。5、刃倾角的选择（1）、刃倾角

51、的作用刃倾角的作用主要是控制排屑方向。当刃倾角为负值时，可增加刀头的强度，并在车刀受冲击时保护刀尖。刃倾角还会影响前角及刀刃的锋利程度。增大刃倾角能使切削刃锋利，并可切下很薄的金属层。（2）、刃倾角有正、负和零度之分d)图39 刃倾角及其作用 a)、 b)、 c) 、控制排屑方向 d) 受冲击时保护车刀 当主切削刃和基面平行时，刃倾角为零度（=0），切削时，切屑基本上朝垂直于主切削刃方向排出。 当刀尖位于主切削刃最高点时，刃倾角为正值。切削时，切屑朝工件待加工面方向排出。但刀尖强度较好。尤其是车削有较大冲击力的工件表面时，由于冲击力较大，刀尖易损坏。当刀尖位于主切削刃最低点时，刃倾角为负值。切

52、削时，切屑朝工件已加工面方向排出。工件表面粗糙度较高，但刀尖强度较差。尤其是车削不连续的工件时，最先承受冲击的着力点，在远离刀尖的切削刃处，从而保护了刀尖。（3）、刃倾角的初步选择选择刃倾角时通常主要考虑工件材料、刀具材料和加工性质。粗加工和断续切削时，所受冲击力较大，为了提高刀尖强度，应选负值刃倾角；车削一般工件则取零度刃倾角；精车时，为了避免切屑将已加工表面拉毛，刃倾角应取正值。微量进给精车外圆或内孔时可取较大刃倾角。任务三 车刀的刃磨 车刀刃磨是形成正确合理的刀头几何角度的必要手段，在金属材料繁多、机夹刀未普遍使用的今天更是如此，车刀角度刃磨得正确与否，直接影响车削加工质量、生产效率和刀

53、具的使用寿命；此外，通过车刀研磨修正刃磨缺陷，对提高刀具精度、降低切削刃粗糙度值也有很重要的作用。一、 任务描述材料为90度硬质合金车刀，请正确刃磨90车刀的各个几何角度。图3-10 课题任务二、刃磨工艺分析1、砂轮的选择 车刀（指整体车刀与焊接车刀）用钝后重新刃磨是在砂轮机上刃磨的。磨高速钢车刀用氧化铝砂轮（白色），磨硬质合金刀头用碳化硅砂轮（绿色）。砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂和组织5个因素决定。1)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

54、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。2)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。3)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。 船上和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.刃磨车刀的姿势及方法是：（1）人站立在砂轮机