工程训练(车削训练)导学案

1、工程训练（车削训练）教案教案题目车削训练教案时间24小时性质讲授、指 导教案目的和要求1、了解普通车床的基本构造，工作原理及操作安全等 基本知识。2、车工常用的刀具的加工范围和加工中的具体作用。3、车工常用的量具的使用方法和范围。4、使学生能够独立操作车床进行简单的加工。主要内容简介1、介绍普通车床的基本构造，各部件的功能、作用 及操作方法。2、车床加工的内容、方法及操作要领。3、了解并遵守车工安全操作规程，学会使用车床。掌握车削端面、 外圆、锥面、钻孔、镗孔的操作方法，能独立完成简单轴类等零件的 加工。教案知识点1、了解普通车床的型号、用途、切削运动、各组成部分的作用 及传动系统。2、熟悉车

2、工常用的刀具（右偏刀、弯头刀、镗刀、螺纹车刀、 切槽刀）3、量具（钢板尺、游标卡尺）以及主要附件（三爪卡盘、四爪 卡盘、拨盘、顶尖、心轴、花盘、弯板、中心架、跟刀架）的大致结 构和应用。4、熟悉车削外圆、端面、孔、螺纹、锥面、成形面和切槽、滚 花等加工方法以及车削加工可达到的尺寸公差等级和表粗糙度值的大 致范围。5、了解并遵守车工安全操作规程。教案手段课堂讲解、现场演示及训练场地实际指导操作、基本要求（1）了解普通车床的型号、用途、切削运动、各组成部分的作用及 传动系统。2）熟悉车工常用的刀具（右偏刀、弯头刀、镗刀、螺纹车刀、切槽 刀）和量具（钢板尺、游标卡尺）以及主要附件（三爪卡盘、四爪卡盘

3、、拨盘、顶 尖、心轴、 花盘、弯 板、中心 架、跟刀架）的大致结构和应用。（3）熟悉车削外圆、端面、孔、螺纹、锥面、成形面和切槽、滚花 等加工方法以及车削加工可达到的尺寸公差等级和表粗糙度值的大致范 围。（4）了解并遵守车工安全操作规程，学会使用车床。掌握车削端 面、外圆、锥面、钻孔、镗孔的操作方法，能独立完成简单轴类等零件的 加工。一、车床在机器制造中的作用车床是金属切削机床中最主要的一种切削机床，在一般的机器制造工 厂中以车床为主数量最多，也称之为工作母机。车床的功用是对各种大小 不同形状不同的旋转表面，以及螺旋表面进行切削加工，它是利用工件的 旋转运动和刀具的直线运动来切削金属的。它可以

4、把不同形状及材料的毛 坯变成我们需要的机器零件或其他零件。车床加工的零件举例1&7L车虑的用逢、车床1、普通车床的编号在编号C618中。c是“车床”汉语拼音的第一个字母（大写）为车削类机床；6代表普通车床；18代表主轴中心到床面距离的 1/10，即中心高为180mm根据1976年颁发的标准，新编号为 C6136c是“车床”汉语拼音的第一个字母（大写）为车削类机床；6代表普通车床组；1代表普通车床型：36代表导轨上工件最大回转直径为 360mm2、普通车床的用途和车削加工运动在机械加工车间中，车床约占机床总数的一半左右。车床所用的刀具 除了各种车刀以外，还有钻头、绞刀、丝锥、板牙等。在车床上可以

5、钻中 心孔、车外圆、车断面、钻孔、镗孔、铰孔、切断、车沟槽、车螺纹、车 锥体、车成型表面滚花等。车削精度一般可达IT11IT6，粗糙度可达 12.5 0.8 u m为了使车刀能够从毛坯上切下多余的金属，在车削加工时，车床的主轴带动工件作旋转运动，称主运动；车床的刀架带动车刀作纵向或横向运 动，称进给运动。通过车刀和工件的相对运动，使毛坯被切削成一定的几 何形状、尺寸和表面质量，以达到图样上所规定的要求。三、C6132普通车床的组成部分及其功能購板箱、床鉛C6132车床示童图G61艾车床主轴结构示就图C6132普通车床主要是由床身、床头箱、进给箱、溜板箱、丝杠、光 杠、拖板（大、中、小拖板）、刀

6、台和尾座等组成的。床身：用来支承车床的各个部件，并按技术要求把各部件联接在一 起，床身要有足够的刚度和强度，床身上有四条平行的导轨，供大拖板及 尾架移动。床头箱：箱体内装有一根空心的主轴，操作箱外的手柄是变换箱内的 齿轮啮合位置，可以改变主轴的转速和刀架的进给方向。在主轴的一端可 以安装卡盘或顶尖，用来夹固或支承工件，并带动工件作旋转的主运动。进给箱：从床头箱传来的运动，经交换齿轮传给进给箱，利用箱外的 手柄来改变齿轮的位置，使光杠或丝杠得到多种不同的转速，从而使大、 中拖板得到不同的移动速度，以满足车削时所需的不同进给量和不同的螺 距要求。光杠和丝杠：光杠用于一般切削的自动进给。丝杠主要用来

7、车削螺 纹。溜板箱：是把光杠和丝杠的旋转运动通过齿轮齿条的传动或丝杠螺母 传动，变为刀架的纵向或横向的直线进给运动。拖板：与溜板箱联在一起，有大、中、小二层拖板。大拖板可以沿床 身导轨作纵向进给，中拖板可以作横向进给，小拖板可以水平转动成任意 角度，根据需要任意调节。刀架：安装在小拖板上，用来夹持车刀。尾座：尾架套筒的锥孔可以安装顶尖，用来支承工件，也可以用来安 装钻头、扩孔钻或铰刀，可在工件上钻孔、扩孔或铰孔。四、车床传动1、主运动系统；电机主轴主传动系统是从电机开始，经过皮带轮和皮带传至床头箱。再经床头箱 内离合器及齿轮变速机构传至主轴，带动工件作旋转运动。2、进给运动系统；主轴一一刀具进

8、给运动系统是从主轴开始，到溜板箱为止。这个系统包括变向机 构，交换齿轮、进给箱、光杠、丝杠溜板箱等。他为三种情况传动。1）纵向进给运动：运动从主轴开始，经变向机构，交换齿轮，传至进给箱。经进给箱 内部齿轮的搭配，可获得多种不同的转速传至光杠，再通过光杠传至溜 板相。由溜板相内部的小齿轮与齿条啮合，带动溜板相和刀架作纵向进 给。2）横向进给运动当光杠把运动传至溜板箱后，如溜板箱内另一对锥度摩擦齿轮啮 合，则中拖板丝杠上的小齿轮便转动，使刀架作横向进给。3）车螺纹运动将进给箱右侧手柄推入，使其内部一滑移齿轮和丝杠上固定齿轮啮合，此时 运动从主 轴开始， 经变向机 构，交换 齿轮，进 入进给 箱，再

9、由 丝杠传至 溜板箱。当丝杠转 动时，合 上溜板箱 上开和螺 母手柄， 这时通过 丝刀1、车刀的组成车刀是 由到头和刀 体所组成 的。刀头用 来切削，刀 体是用来将 车刀夹固在 刀架或刀座 上的部分。 刀头部分一杠和开合螺母的传动，从而使溜板箱和刀架按一定的螺距运 动。思考题：1、车床的主运动和进给运动是什么？2、车床主轴为什么需要有不同的转速？五、机床操作练习各手柄的操作练习图7-7车刀的组成 般是由三面 两刃一尖组1）先不开动车床，重点进行纵横向手动进给练习。要求达到进退动作准 确、自如，且要做到进给动作缓慢、均匀、连续。到一定程度后可开车练 习。成。前刀面：是 切屑沿着它流动的面2）根据

10、标牌上手柄位置进行主轴转速和进给量的调整练习。应注意调整 主轴转速必须在停车状态下进行。，也就是车刀前面。 主后刀面：是与丄件切削表面相对着的那个面。副后面：是与工件已加工表面相对的那个面。主切削刃：是前面和主后面的 交线，它担负着主要的切削任务。副切削刃：是前面和副后面的交线，它担负少量的切削任务。 刀尖：是主切削刃和副切削刃的相交部分，它通常是一小段过渡圆弧。2、车刀的切削部分主要角度：1）前角（丫）前角表示前刀面相对水平面的倾斜程度，其作用疋使车刀谷勿切卜切屑。 般前角为520在加丄较硬的材料时前角可为负前角。2 ）后 角（a ） 后角表示 后刀面相对 于垂直面的 倾斜程度， 其作用是减

11、 小车削时刀 具与工件之 间的摩擦。 后角一般为 6 12。3）主 偏角（K ）主偏角表示主切削刃与进给方向之间夹角，一般在3090范围内选取，通常主偏角为45、60、75、90用的最多。4 ）副偏角（k）副偏角表示副切削刃与进给方向的夹角一般取5。10。副偏角越小，表面粗糙度值越小。5）刃倾角（入）一一刃倾角是在水平面与主切削刃之间的夹角。一 般取-5 o+5o之间选取。3、车刀的材料及其性能车刀材料种类很多，常用的有高速钢和硬质合金两大类。1）高速钢：如（W18Cr4V，它内含微量的合金元素，其中含钨18%、铬4%、钒1.2 %，它可以提高钢的切削性能，能在 500oC600oC 时还能保

12、持它的硬度。允许的切削速度为2530m/min2 ）硬质合金：分钨、钻、钛类（YT和钨、钻类（YG两种，它有 很高的热硬性，在1000OC1200O还能保持它的硬度和耐磨性。一般钨钻 钛类用来加工塑性材料。钨钻类的加工脆性材料。允许的切削速度为100 300m/min4、安装如图所示工件和刀具的练习安装刀具应注意车刀安放的位置、伸出的长度、调整刀尖高低的方法及垫片的使用。装卸车刀时要锁紧方刀架。倍卉体窩度安装工件应注意选用合理、可靠的装夹基面，且要找正夹牢。使用顶 尖安装工件时，要拧紧卡箍螺钉，锁紧尾架和尾架套筒思考题:1、车床上使用哪些车刀，能完成哪些工作？2、车刀有几个主要角度，各起什么作

13、用？3、车刀常用材料有几种？如何选择使用？七、游标卡尺读数及使用方法读数可分为三个步骤：1） 根据副尺零线以左的主尺上的最近刻度读出整毫M数；2） 根据副尺零线以右与主尺上刻度对准的刻线数乘上0.02读出小数；3）将上面整数和小数两部分尺寸加起来，既为总尺寸。用游标卡尺测量工件时，应使卡脚逐渐与工件表面靠近，最后达到轻 微接触。还要注意游标卡尺必须方正，切忌歪斜，以免测量不准。八、试切的方法与步骤工件在车床上装卡以后，要根据工件的加工余量决定走到次数和每次 走到的切深。半精车和精车时，为了准确地定切深，保证工件加工的尺寸 精度，只靠刻度判来进刀是不行的。因为刻度盘和丝杠都有误差，往往不 能满足

14、半精车和精车的要求，这就需采用试切的方法。试切的方法与步骤向右迪出车刀1亓牟时刀僮丰刀与 工件莊面軽啦凌給2、选择切削速度过 大，对车削 有何影响？r1+3 mmS退出辛XL进行度暑.试切的方議与步躲剜果尺寸不弼，再遊刀思考题:车削工件时，为什么需要试切?九、切削用量（切削三要素）切削用量是指:1）、切削速度V:在单位时间内，刀具与工件沿主运动方向相对移动的距离。如工件直径为D,主轴转速为n，则二 DnV（ m/s）1000 60二 Dn或 v= 5 （m/min）1000mm/r2）、进给量f :刀具与工件沿进给运动方向相对移动的距离。车削 时指工件每转一圈，车刀沿进给运动方向移动多少距离。

15、3）、切削深度:-指工件的待加工表面到已加工表面之间的垂直距D-d 离。单位为mm g讦- 2思考题:1、如何选择切削速度（V）、切削深度（：、）、进给量（f ）和转速（n）?十、车削工作1、车外圆和台阶夕卜圆车削是车削加工中最基本，也最常见的工作。外圆车削主要有以下 几种。弯头刀车外圆常见的外圆车肖C偏刀车外回低台阶车高度在5mm以上的台阶时，应 分层进行切 削。（见下 图）一欢车出尖刀主要用于粗车外圆和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 450斜面的外圆。偏刀的主偏角为90o,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。车高度在5mm以下的台阶时，可在

16、车外圆时同时车出见图。为了使车 刀的主切削刃垂直于工件的轴线，可在先车好的端面上对刀，使主切削刃 和端面贴平。为使台阶长度符合要求，可用钢尺确定台阶长度见图所示。车削时先 用刀尖刻出线痕，以此作为加工界限。这种方法不很准确，一般线迹所定 的长度应比所需的长度略短，以留有余地。（见图）主切韵页町刀主切蒯刃廊工件軸圾鮒 成95S分盛*0向进绘车削阳在耒丘飙尚送进后.幸刀 播嗣退出，车出 対r附*髙台阶分JE车出2、车端面常用的端面车刀和车端面的方法如图所示町萼头刀李蟒面车端宜车端面时应注意以下几点:1）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。2）偏 刀车端面， 当切深较大

17、 时，容易扎 刀。而且到 工件中心时 是将凸台一 下子车掉 的，因此也 容易损坏刀 尖。弯头刀 车端面，凸 台是渐渐车 掉的，所以 车端面用弯 头刀较为有 利。3）端 面的直径从 外到中心是 变化的，切 削速度也在 改变，不易小刀架转也见 图：根据零 件的锥角 2，将小 刀架扳转:- 角，即可加 工。这种方 法操作简 单，能保证 一定的加工 精度，而 且还能车内 锥角和锥角 很大的锥 面，因此应车出较小的3、车锥度车锥度的方法有四种：小刀架转位法、靠模法、尾座偏移法和宽刀 刃法。这里只介绍小刀架转位法。用较广。但由于受小刀架行程的限制，并且不能自动走刀，所以适于加工 短的圆锥工件。思考题：车削90o锥度时小刀架应转多少度？4、螺纹的车削加工在车床上能车制各种螺纹。现以车削公制三角螺纹为例加以介绍。（1）传动原理：车螺纹时，为了获得准确的螺距，必须用丝杠带动刀架 进给，使工件每转一周，车刀移动的距离等于工件的螺距。更换交换齿轮 或改变进给箱手柄位置，即可改变丝杠的转速，从而车出不同螺距的螺 纹。（2 ）螺纹车刀及安装：为了获得准确的螺纹截形，螺纹车刀的刀尖角 应等于被切螺纹的截形角同时车刀前角 丫 =0度。粗车或精度要求较低的螺 纹，丫 =510度以使切削顺利。螺纹车刀的安装，应使刀尖与工件轴线等高，刀头中心与工件轴线垂 直，可用角度样板对刀。蠕绽车均瞬伏车端纹时