任务三车削台阶轴项目二车工工艺港口机械与智能控制专业教学

任务三：车削台阶轴港口机械与智能控制专业教学资源库项目二：车工工艺【任务目标】1、理解切削用量的含义。2、掌握车削端面的方法。3、掌握各台阶的圆柱面的车削。4、掌握退刀槽的车削。5、掌握倒角的方法。【教学条件及准备】1、教学场地整洁、明亮，无与操作无关的障碍物。2、正常工作的C6140型车床。3、每个工位准备工具箱一个（包括常用的卡盘扳手、刀架扳手、常用外圆车刀一把、切槽刀一把、调整垫片若干、加力杆、游标卡尺、外径千分尺、护目镜、油壶、粉笔、毛刷等）。4、直径28mm、长57mm的45号钢棒一段。5、台阶轴评估工艺图。6、学生需穿好工作服、工作鞋；男女生长发者还需戴上工作帽。一、车削的基础知识（一）、切削用量三要素1、切削速度2、切削深度（背吃刀量）3、走刀量（进给量ƒ）

背吃刀量给进量ƒ（二）粗车和精车在车床上加工一个零件，往往要经过许多车削步骤才能完成。为了提高生产效率，保证加工质量，生产中把车削加工分为粗车和精车。如果零件精度要求高还需要磨削时，车削又可分为粗车和半精车。（三）、车削加工时切削用量的选择1．合理选择切削用量的含义衡量切削用量是否合理的标准：①能否保证加工零件的质量要求②在加工系统刚性许可的条件下，是否充分利用了车床功率。③在保证加工质量和刀具寿命的条件下，是否充分发挥了刀具的切削性能。2．选择切削用量的原则（1）切削深度的选择（2）进给量的选择（3）切削速度的选择二、端面车削（一）、端面车削刀具选择和方法1.用右、左偏刀（90°主偏角）车削端面2.用45°车刀车削端面

图3-3右偏刀图3-4右偏刀图3-5左偏刀图3-645°车刀3.用左车刀（主偏角在60°~75°)车削端面（二）、检验1、检验端面加工需检查中心有无凸点。2、检查其是否平直和表面粗糙度。（三）端面车削实训操作1、根据车削对象调整车削端面的切削用量。2、工件正确安装及校正。3、开动车床使工件旋转.4、移动床鞍和小托板使车刀接触到工件端面进行对刀。5、车刀纵向退出后，控制背吃刀量。6、手动或机动作纵向进给车削端面。（四）、注意事项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、用偏刀车端面，当背吃刀量较大时，容易扎刀。而且到工件中心时是将凸台一下车掉，也容易损坏刀尖，所以车削时越到圆心越要小心。用弯头刀车端面，凸台是逐渐被车掉的，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，不易车出较小的表面粗糙度值，因此工件转速可比车外圆时选择得高一些。为减小端面的表面粗糙度值，亦可由中心向外切削。4、车直径较大的端面，若出现凹心或凸肚时，应检查车刀和方刀架是否锁紧，以及床鞍的松紧程度。为使车刀准确地横向进给而无纵向松动，应将床鞍锁紧在床面上，此时可用小滑板调整背吃刀量。三、外圆车削（一）、选择并安装车刀

(a)75°尖头刀车削外圆(b)45°弯头刀车削外圆(c)90°偏刀车削外圆（二）、车削外圆的方法车削方法一般采用粗车和精车两个步骤。（三）、外圆的检测1、游标卡尺

图3-8游标卡尺的结构如图所示，读数为23+10x0.02=23.20mm。2、千分尺

6+0.05=6.05mm

35+0.5+0.07=35.57mm千分尺读数四、车削台阶1、台阶工件的技术要求各挡外圆之间的同轴度、外圆和台阶平面的垂直度、台阶平面的平面度以及外圆和台阶平面相交处的清角。2、车刀的选择和装夹车削台阶时，通常使用90°外圆偏刀。90°外圆偏刀主偏角的检测及安装角度3、确定台阶长度的方法：车刀刻线痕刻线法控制台阶长度4、台阶的车削①车削台阶工件，一般分粗、精车进行。车削前根据台阶长度先用刀尖在工件表面刻线痕，然后按线痕进行粗车。粗车时的台阶每档均略短些，留精车余量。精车台阶工件时，通常是先保证台阶长度后保证外圆。在机动进给精车外圆至近台阶处时，以手动进给代替机动进给。当车至平面时，然后变纵向进给为横向进给，移动中滑板由里向外慢慢精车台阶平面，以确保台阶平面垂直轴心线。②直径尺寸的控制方法车削台阶工件，直径尺寸的控制采用对刀——测量——进刀——切削的方法加以保证。4、台阶的车削③台阶长度的测量和控制方法当粗车完毕时，台阶长度已基本符合要求。在精车外圆的同时，一起把台阶长度车准。其测量方法，通常用钢直尺检查。如精度要求较高时，可用样板，游标深度尺、卡钳等测量。④工件的调头找正和车削根据习惯的找正方法，应先找正卡爪处工件外圆，后找正台阶处反平面。这样反复多次找正后才能进行车削。当粗车完毕时，宜再进行一次复查，以防粗车时工件发生移位。5、车削台阶轴时的注意事项①台阶平面和外圆相交处要清角，防止产生凹坑和出现小台阶。②车刀没有从里向外横向切削或车刀装夹主偏角小于90°，以及刀架、车刀、滑板等发生移位会造成台阶平面出现凹凸。③台阶工件的长度测量，应从一个基准面量起，以防累积误差。5、车削台阶轴时的注意事项④刀尖圆弧较大或刀尖磨损会使平面与外圆相交处出现较大圆弧。⑤主轴没有停妥，不能使用量具进行测量。⑥使用游标卡尺进行测量时，卡脚应和测量面贴平，以防卡脚歪斜产生测量误差。松紧程度要适当，以防过紧或过松造成测量误差；尽量在工件上直接读出数值，若取下时，应把紧固螺钉拎紧，以防副尺移动，影响读数的正确。6、切槽和切断（1）、切槽 在工件表面上车削沟槽的方法称为切槽。用车削加工的方法加工出的槽有外槽、内槽和端面槽等。轴上的外槽和孔的内槽均属退刀槽。退刀槽的作用是车削螺纹或进行磨削时便于退刀，否则该工件将无法加工。同时，在轴上或孔内装配其他零件时，也便于确定其轴向位置。端面槽的主要作用是减轻结构重量。有些槽还可以安装弹簧或垫圈等。4、（2）、切槽刀切槽刀的形状和安装。切槽刀前面的刀刃是主刀刃，两侧刀刃是副刀刃。切槽刀安装后刀尖应与工件轴线等高，主切削刃平行于工件轴线，两副偏角相等，主偏角为90°。（3）、切槽的方法切削宽度5mm以下的窄槽时，可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。切削宽度5mm以上的宽槽时，一般采用先分段横向粗车，最后一次横向切削后，再进行纵向精车的方法。（4）、切断切断是将坯料或工件从夹持端上分离下来，主要用于圆棒料按尺寸要求下料或把加工完毕的工件从坯料上切下来。常用的切断方法有直进法和左右借刀法两种。切断要选用切断刀，切断刀的形状与切槽刀相似，只是刀头更加窄长，所以刚度也更差，容易折断。（5）、切槽实训操作用直进法加工螺纹退刀槽的步骤如下。①选择切削用量。②选择切槽位置。③外圆表面对刀，中滑板刻度对“零”。④切槽保证槽底直径。⑤横向移动车刀切槽，保证槽宽尺寸。⑥工件加工完毕后切断工件。（6）、注意事项①切断时，刀尖必须与工件等高，否则切断处将留有凸台，容易损坏刀具。②切断处应靠近卡盘，增加工件刚度，减小切削时的振动。③切断刀伸出不宜过长，以增强刀具刚度。④切断时，切削速度要慢，采用缓慢均匀的手动进给，即将切断时必须放慢进给速度以免刀头折断。⑤手动进给切断时，摇动手柄应连续均匀，避免因摩擦和冷硬现象而加剧刀具磨损。⑥切断钢件时应浇注切削液，以加速切断过程中的散热。【实操操作】一、加工图纸分析【实操操作】一、加工图纸分析1、毛坯材料为长度57mm、直径为¢28mm的45号钢圆棒。2、该台阶轴由Φ25mm长30mm的大圆柱和Φ20mm长25mm的小圆柱，其中在台阶处有宽4mm深2mm的槽组成一台阶轴零件。3、大小外圆的尺寸公差都是±0.06mm。总长的公差为±0.2mm。台阶长度的公差为±0.1mm。4、所有表面的粗糙度均取R.3.2μm。5、台阶间车削宽4mm,深2mm的退刀槽。6、两端面分别倒角1.5mmx45°。二、操作前安全措施1、检查车床各手柄是否放在正确的位置；2、将高低挡手柄置于空位；3、准备好所需的工具、量具和防护用品。三、技能训练要求（1）、能合理组织工作位置，掌握正确的操作姿势。（2）、用手动进给均匀移动大拖板、中拖板、小拖板按图样要求车削工件。（3）、掌握正确使用量使用的刀具、量具和辅助工具的方法。（4）、掌握试刀、试切削的方法，控制外圆尺寸。（5）、掌握切槽的方法和尺寸控制。（6）、遵守操作规程，养成文明生产、安全生产的良好习惯。四、零件加工步骤（1）、夹坯料伸出35mm-40mm左右，校正，夹紧。（2）、车削端面（这一步只要求将端面车平即可，保证端面粗糙度要求）。（3）、车削φ28mm外圆至φ25mm长度大于30mm长（保证外圆精度要求）。（4）、倒角1.5×45°（5）、掉头夹φ25外圆，工件伸出35mm-40mm左右，校正，夹紧。（6）、车削端面，取总长55mm。四、零件加工步骤（7）、粗车外圆约φ25mm至接刀处。（8）、在工件上刻大约25mm长的线痕（一般刻线在24.5mm左右）。（9）、粗车外圆至刻线痕处，保留精车余量0.3mm-0.5mm左右。（10）、精车台阶25±0.1mm。（11）、精车小外圆20±0.06mm,保证台阶清角。（12）、切宽4mm,深2mm的槽。（13）