车工工艺学教材

车工工艺学教学教材

嘉祥县职业中专

目录

项目一认识车床.........................................................................2

模块一车床部件与机构..............................................................5

模块二分析车削加工特点............................................................7

项目二刃磨90°车刀....................................................................8

项目三车削加工阶梯轴....................................................................13

模块一车削阶梯轴用的车刀...........................................................13

模块二轴类工件的装夹................................................................18

模块三用棒料车削加工阶梯轴.........................................................20

项目四车削加工轴承套....................................................................25

模块一车孔..........................................................................32

模块二孔的测量....................................................................34

项目五车削加工圆锥......................................................................33

模块一车削加工外圆锥...............................................................33

模块二车削加工内圆锥...............................................................40

模块三圆锥的检验及质量分析.........................................................42

项目六车成形面加工手柄..................................................................43

项目七车削加工普通内外螺纹.............................................................48

模块一车削加工三角形外螺纹.........................................................48

模块二车削加工三角形内螺纹.........................................................53

项目八车削加工梯形螺纹..................................................................58

模块一车削加工梯形螺纹.............................................................58

模块二梯形螺纹的测量及质量分析.....................................................62

项目九车削加工偏心轴....................................................................63

模块一车削加工偏心轴...............................................................63

模块二偏心距的测量..................................................................67

项目十车削加工金属瓶....................................................................69

模块一车削工艺分析..................................................................69

模块二加工产品....................................................................70

一、课程目标

1、熟悉常用车床的规格、结构、性能、传动系统，掌握其调整方法；

2、能够合理的选用常用刀具：

3、了解车工常用工具、量具的结构，并掌握其使用方法；

4、懂得金属切削原理，并能合理的选择切削用量；

5、能合理的选择定位基准和选择中等复杂工件的装夹方法；

6、能熟练的掌握实际操作中的计算问题；

7、能对工件进行质量分析，并提出产生废品的原因和防止方法；

二、课程设计理念与思路

1、《车工工艺学》是•门专业课程，为培养学生在车削加工方面的专业技能，本课程主要以并列

式的结构以项目为主线进行教学安排。根据项目教学法进行设计，项目的知识点以现场够用，管用为原

则。

2、课程教学设计与先进的教学方法相结合，以项目为载体，实践与理论相结合，通过实践操作，

工作任务的完成，引出问题，再通过理论学习解决问题，最后进行工作任务总结，评价，查出问题，从

而不断提高现场发现问题解决问题的能力。

3、总的设计思路：根据生产实际确定教学项目一明确教学目标一安排工作任务一实际操作一理论

指导f练习f总结评价。

三、内容纲要

项目项目名称模块名称学时总学时

模块一车床部件与机构2

项目一认识车床4

模块二分析车削加工特点2

项目二磨90°车刀模块一刃磨90°车刀66

模块一车轴类工件用的车刀4

项目三加工阶梯轴模块二轴类工件的装夹2

12

模块三用棒料车削加工阶梯轴6

模块一车孔6

项目四车削加工轴承套10

模块二孔的测量4

模块一车削加工外圆锥8

项目五加工圆锥模块二车削加工内圆锥414

模块三圆锥的测量及质量分析2

项目六车成形面加工手柄模块一车削加工手柄1010

模块一车削加工外三角螺纹12

项目七车削加工内外三角螺纹16

模块二车削加工内三角螺纹4

模块一车削加工梯形螺纹12

项目八车削加工梯形螺纹16

模块二梯形螺纹的测量及质量分析4

模块一车削加工偏心轴6

项目九车削加工偏心轴8

模块二偏心距的测量2

模块一车削工艺分析4

项目十车削加工金属瓶14

模块二车削加工金属瓶10

项目一认识车床

教学目标：终极目标：掌握普通车床的结构和使用。

促成目标：1、了解车床的主要部件与机构。

2、掌握车床型号的含义。

3、掌握CA6140普通车床的操作方法。

模块一车床部件与机构

教学目标：终极目标：根据车床的传动机构分析车床的运动

促成目标：1、系统了解车床型号；

2、了解车床的主要部件：

3、初步掌握车床的操作方法。

工作任务

了解车床、分析车床、操作车床

相关理论知识

一、车床各部分名称及其作用

(1)主轴部分

①主轴箱内有多组齿轮变速机构，变换箱外手柄位置，可以使主轴得到各种不同的转速。

②卡盘用来夹持工件，带动工件一起旋转。

(2)挂轮箱部分它的作用是把主轴的旋转运动传送给进给箱。变换箱内齿轮，并和进给箱及长

丝杠配合，可以车削各种不同螺距的螺纹。

(3)进给部分

①进给箱利用它内部的齿轮传动机构，可以把主轴传递的动力传给光杠或丝杠得到各种不同的转

速。

②丝杠用来车削螺纹。

③光杠用来传动动力，带动床鞍、中滑板，使车刀作纵向或横向的进给运动。

(4)溜板部分

①溜板箱变换箱外手柄位置，在光杠或丝杠的传动下，可使车刀按要求方向作进给运动。

②滑板分床鞍、中滑板、小滑板三种。床鞍作纵向移动、中滑板作横向移动，小滑板通常作纵向

卧式车床

/一主轴箱；2—卡盘；3一刀架；4—后顶尖；5一用座；6—床身；

7—光杠；8一丝杠；9一床鞍；/。一底座；〃一进给箱

移动。图L1

③刀架用来装夹车刀。

(5)尾座用来安装顶尖、支顶较长工件，它还可以安装其它切削刀具，如钻头、绞刀等。

(6)床身用来支持和安装车床的各个部件。床身上面有两条精确的导轨，床鞍和尾座可沿着导

轨移动。

(7)附件中心架和跟刀架，车削较长工件时，起支撑作用。

车床的通用性好，可完成各种回转表面、回转体端面及螺纹面等表面加工，是一种应用最广泛的金

属切削机床。

二、机床的传动系统

CA6140型卧式车床的传动系统原理框图，概要地表示了山电动机带动主轴和刀架运动所经过的传

动机构和重要

元件。带轮主轴变速箱主轴卡盘带动工件旋转

电动机经

主换向机构、主

变速机构带动

主轴转动；进给

传动从主轴开

电动机车螺纹

始，经进给换向

进给箱

机构、交换齿轮

和进给箱内的车刀纵向进给

变速机构和转

换机构、溜板箱图1.2传动系统原理图

中的传动机构和转换机构传至刀架。溜板箱中的转换机构起改变进给方向的作用，使刀架作纵向或横向、

正向或反向进给运动。

三、机床的型号

机床型号是机床产品的代号，用以简明地表示机床的类别、主要技术参数、结构特性等.我国目前

实行的机床型号，按GB/T15375—94“金属切削机床型号编制办法”实行，它由汉语拼音字母及阿拉伯

数字组成。型号中字母及数字的含义如下：

CA6140。

I一机床最大车削直径的十分之一P

--------机床系别代号(卧式车床)P

I-----机床组别代号(落地及卧式车床)

----------------普通型U

I----------机床类别代号(车),

1、机床的类代号

机床的类代号是用大写的汉语拼音表示，如车床用“C”表示，钻床用“Z”表示。具体的常见类代

号及拼音见下表：

表1.1

机床的类代号

类别车床钻床磨床铳床刨插床拉床锯床镇床其他机床

代号CZM2M3MXBLGTQ

读音车钻磨二磨三磨铳刨拉割钱其

2、机床的特性代号

机床的特性代号，包括通用特性代号和结构特性代号，用大写的汉语拼音字母表示，位于类代号之

后。

（1）通用特性代号

当某类型机床，除有普通型外，还有某种特性时，则在类代号之后加通用特性代号予以区分。机床

的通用特性代号及读音见卜表：

表1.2

机床通用特性代号

加工中心简式或

通用特性高精密精密自动半自动数控仿行轻型加重型高速

（自动换刀）经济型

代号GMZBKHFQCJS

读音高密自半控换仿轻重简速

（2）结构特性代号

对主参数值相同而结构、性能不同的机床，在型号中加结构特性代号予以区别。但结构特性代号与

通用特性代号不同，它在型号中没有统一的含义，只在同类机床中起区分机床结构、性能不同的作用。

当型号中有通用特性代号时，结构特性代号应排在通用特性代号之后。通用特性代号已用的字母和“I,

0”两个字母均不能用作结构特性代号。当字母不够用时，可将两个字母组合起来使用，如AD,AE等。

3、机床的组、系代号

每类机床划分为十个组，每个组又划分为十个系，用阿拉伯数字表示，位于类代号或通用特性代号

之后。CA6140普通车床属于仪表车床组，系代号6表示机床名称为卧式车床。

4、机床的主参数和第二主参数

机床的主参数用折算值（主参数乘以折算系数）表示，位于组、系代号之后。它反映机床的主要技

术规格，主参数的尺寸单位是丽。如CA6140车床，主参数的折算值为40,折算系数为1/10,即主

参数（床身上最大工件回转直径）为400mm。

最大工件长度：表示主轴顶尖到尾架顶尖之间的最大距离，它是车床的第二主参数。有750、1000、1500、

2000四种。

相关实践知识

操纵步骤：

1、检查车床变速手柄是否停在空挡，操纵手柄是否停在停止位置，开合螺母手柄抬开。

2、练习车床转速手柄选取。

3、练习走刀量手柄的选取。

4、分别操纵大、中、小拖板手柄。

5、送电开机，重复练习上述2〜4步骤。

6、将各手柄打到步骤1的位置，停机断电。

7,打扫卫生。

表L3

设备、工具、材料配置表

项目一车）工具修援刀具材》料

型号数量名称数量名称数量名称数量

模块一

CA614024

练习

1.床鞍、中滑板和小滑板摇动练习

（1）中滑板和小滑板慢速均匀移动，要求双手交替动作自如。

（2）分清中滑板的进退刀方向，要求反应灵活，动作准确。

2.车床的启动和停止

练习主轴箱和进给箱的变速，变换溜板箱的手柄位置，进行纵横机动进给练习。

注意事项

1.要求每台机床都具有防护设施。

2.摇动滑板时要集中注意力，做模拟切削运动。

3.倒顺电气开关不准连接，确保安全。

4.变换车速时，应停车进行。

5.车床运转操作时，转速要慢，注意防止左右前后碰撞，以免发生事故。

项目教学评价考核点

1、正确理解车床各部分名称及作用

2、正确理解车床传动系统

3、正确理解车床型号的含义

4、掌握开车前设备检查项目

5、掌握开车过程中的操作规程

模块二车削加工的理论知识

教学目标：

终极目标：掌握切削加工的特点

促成目标：掌握切削的基本概念

工作任务

观看车削加工过程，讨论、总结其加工特点。

相关理论知识

一、车削的基本概念

1、工作运动

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件运动。按其作用，工作运动

可分为主运动和进给运动两种。(如图1.3)

(1)主运动机床的主要运动它消耗机床的主要动

力。车削时工件的旋转运动是主运动。通常主运动的速度

较高。

(2)进给运动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

给运动等。

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

面和待加工表面(如图1.3)

(1)已加工表面工件上经刀具切削后产生的表面。

(2)过渡表面工件上由切削刃形成的那部分表面。

(3)待加工表面工件上有待切除之表面。

图1.3

二、切削用量的基本概念

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，也就是福次进给时车刀切入工

件的深度(单位mm)。车削外圆时的切削深度(ap)可按下式计算：

ap=(dw_dm)/2

式中ap——切削深度，mm;

dw工件待加工表面直径，mm;

dm-----工件已加工表面直径，rnnio

2、进给量（f）工件每转一周，车刀沿进给方向移动的距离（单位mm/r）。

纵进给量——沿车床床身导轨方向的进给量；

待加工表面

已加工表面

M

P

图1.4切削深度和进给量

横进给量——垂直于车床床身导轨方向的进给量。

3、切削速度（vc）在进行切削时，刀具切削力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，也可以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（单位m/min）。

切削速度（vc）的计算公式为：

vc=ndn/1000

或vc^dn/SlS

式中vc——切削速度，m/min

d-----L件直径，mm;

n-----车床主轴转速，r/min.

切削速度示意图

图1.5

拓展型知识

一、切削液的作用

1、冷却作用它能吸收并带走切削区大量的热量，改善散热条件，降低刀具和工件的温度，从而

延长了刀具的使用寿命，并能防止工件因热变形而产生的尺寸误差。

2、润滑作用它能减少刀具、切削、工件之间的摩擦，使切削力和切削热降低，减少了刀具的磨

损，使排屑顺利，并提高工件的表面质量。对于精加工，润滑作用就显得更重要了。

3、清洗作用它可将切屑带走，使切削顺利进行。

二、切削液的分类

1、乳化液主要起冷却作用。是把乳化油用15〜20倍的水稀释而成。

2、切削油主要起润滑作用。主要成分是矿物油。

三、切削液的选择

1、粗加工时.，加工余量和切削用量较大，产生大量的切削热。这时选用原则应该以降温为主，所

以应选用乳化液。

2、精加工时，主要为了延长刀具的使用寿命，保证工件的精度和表面质量，所以最好选择切削油。

设备、工具、材料配置表

项目一车）工具/量具刀具材）科

型号数"名称数量名称数量名称数量

模块二

CA614024

练习

1.车削直径d=260mm的带外圆，选择切削速度vc=60r/min,求车床主轴转速。

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。

项目教学评价考核点

1、正确掌握车削及切削用量的基本概念

2、了解切削液的作用及分类

项目二刃磨90°车刀

教学目标：终极目标：掌握90°车刀的力磨方法。

促成目标：1、掌握90°车刀几何结构

2、正确选择砂轮及掌握刃磨方法

3、初步分析刀具材料的选用原则

工作任务

刀体

刃磨一把90°车刀。

相关理论知识前刀面

一、车刀的几何结构

刀头

1、外圆（90°）车刀是最基本、最

典型的切削刀具，其切削部分（又称

副切削刃

刀头）由前刀面、主刀后面、副刀后

面、主切削刃、副切削刃和刀尖所组

成。其定义分别为：副后刀面

（1）前刀面刀具上与切屑接触

并相互作用的表面（即切屑流过的表

面）。图2.1刀具组成部分

（2）主刀后面刀具上与工件过渡表面相对并相互作用的表面。

（3）副刀后面刀具上与已加工表面相对并相互作用的表面。

（4）主切削刃前刀面与主后刀面的交线。它完成主要的切削工作。

（5）副切削刃前刀面与主后刀面的交线。它配合主切削力完成切削工作，并最终形成已加工表面。

（6）刀尖主切削刃和副切削刃连接处的一段刀刃。它可以是小的直线段或圆弧。

具体参见切削运动与切削表面图和车刀的组成图。其它各类刀具，如刨刀、钻头、铳刀等，都可以

看作是车刀的演变和组合。

2、确定车刀角度的辅助平面

（1）切削平面通过切削刃上某选定点，切于工件过渡表

面的平面。如右图的平面A。

（2）基面通过切削刃上某选定点，垂直于该点切削速度

方向的平面。如右图平面B。

（3）截面通过切削刃上某选定点。同时垂直于切削平面

与基面的平面。

3、车刀的角度

（1）前角（Y。）前刀面和基面间的夹角。前角影响刃口的

锋利程度和强度，影响切削变形和切削力。前角增大能使车刀

刃口锋利，减少切削变形，可使切削省力，并使切屑顺利排出，图2.2确定车刀角度的辅助平面

负前角能增加切削刃强度并抗冲击。

（2）后角（a。）后刀面与切削平面间的夹角。后角的主要作用是减少车刀后刀面与工件的摩擦。

ppp

图2.3前后角正负的规定

（3）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。主偏角的主要作用是改变

主切削刃和刀头的受力及散热情况。

（4）副偏角（kr,）副切削刃在基面上的投影与背离进给运动方向

间的夹角。副偏角的主要作用是减少副切削刃与工件已加工表面的摩

擦。

（5）刃倾角（入s）主切削刃与基面间的夹角。刃倾角的主要作用

是控制排屑方向，当刃倾角为负值时。可增加刀头的强度和车刀受冲击

时保护车刀。

（6）楔角（8。）在主截面内前刀面与后刀面间的夹角。它影响刀

头的强度。图2.4主偏角和副偏角

s

控制排屑作用

图2.5车刀受冲击时保护刀尖

（7）刀尖角（er）主切削刃和副切削刃在基面上的投影间繁荣夹角。它影响刀尖强度和散热性能。

二、90°车刀的材料

1、车刀的基本性能

车刀切削部分在很高的切削温度下工作，连续经受强烈摩擦，并承受很大的切削力和冲击，所以切

削部分的材料必须具备下列基本性能：

（1）硬度车刀切削部分材料的硬度必须高于被加工材料的硬度。常温下，刀具硬度应在HRC60

以上。

（2）耐磨性刀具材料在切削过程中承受剧烈的摩擦，因此必须具有较好的耐磨性。

（3）强度和韧性切削时车刀要能承受切削力与冲击力。

（4）耐热性耐热性越好，材料允许的切削速度越高。

（5）工艺性刀具材料应尽可能具有良好的工艺性和经济性。

2、车刀常用材料

（1）高速钢高速钢刀具制造简单，刃磨方便，容易刃磨得到锋利的刃口，而且韧性较好，能承

受较大的冲击力，因此常用于承受冲击力较大的场合。2钢可用于加工的材料范围也很广泛，包括有色

金属、铸铁、碳钢、合金钢等。但它耐热性较差，因此不能用于高速切削。

（2）硬质合金硬质合金钢是用鸨和钛的碳化物粉末加钻作为粘结剂，高压压制成型后再高温烧

结而成的粉末冶金制品。常用硬质合金钢的硬度、耐磨性、耐热性均高于工具钢，适合于高速切削。但

其缺点是韧性较差，承受不了大的冲击力。但这一缺陷，可通过刃磨合理的刀具角度来弥补。所以硬质

合金是目前应用最广泛的一种车刀材料。

三、砂轮的选择原则

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）。

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。

相关实践知识

一、刃磨方法

车刀刃磨的步骤如下：

图6-9外圆车刀刃磨的步骤

（1）粗磨

①磨主后面，同时磨出主偏角及主后角，见图2.6a。

②磨副后面，同时磨出副偏角及副后角，见图2.6b。

③磨前面，同时磨出前角，见图2.6c。

图2.6刃磨步骤

(2)精磨

①修磨前面；

②修磨主后面和副后面；

③修磨刀尖圆弧，见图2.6d。

(3)刃磨车刀的姿势及方法

①人站立在砂轮侧面，以防砂轮碎裂时，碎片飞出伤人。

②两手握刀的距离放开，两肘夹紧腰部，这样可以减小磨刀时的抖动。

③磨刀时，车刀应放在砂轮的水平中心，刀尖略微上翘约3°〜8°。车刀接触砂轮后应作左右

方向水平线移动。当车刀离开砂轮时，刀尖需向上抬起，以防磨好的刀刃被砂轮碰伤。

磨主后面时，刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度，见图2.6a)；磨副后面时，刀杆尾部向右偏过

一个副偏角的角度,见图2.6b)。

修磨刀尖圆弧时，通常以左手握车刀前端为支点，用右手转动车刀尾部，见图2.6d)。

二、检查车刀角度的方法

(1)目测法观察车刀角度是否合乎切削

要求，刀刃是否锋利，表面是否有裂痕和其他不

符合切削要求的缺陷。

(2)量角器和样板测量法对于角度要求

高的车刀，可用此法检查，见图2.7。

三、看图2.8确定练习刀的刃磨步骤

刃磨步骤：

1.粗磨主后面和副后面。

2.粗、精磨前面。

3.精磨主、副后面。

4.刀尖磨出圆弧。图2.7量角器和样板测量车刀角度

四、注意事项

1.车刀刃磨时,不能用力过大，以防打滑伤手。

2.车刀高低必须控制在砂轮水平中心，刀头略向上翘，否则会出现后角过大或负后角等弊端。

3.车刀刃磨时应作水平的左右移动，以免砂轮表面出现凹坑。

4.在平形砂轮上磨刀时，尽可能避免磨砂轮侧面。

5.砂轮磨削表面须经常修整，使砂轮没有明显的跳动。对平形砂轮一般可用砂轮刀在砂轮上来回修

整，见图2.9。

6.刀时要求戴防护镜。

7.刃磨硬质合金车刀时，不可把刀头部分放入水中冷却，以防刀片突然冷却而碎裂。刃磨高速钢车

刀时，应随时用水冷却，以防车刀过热退火，降低硬度。

8.在磨刀前，要对砂轮机的防护设施进行检查。如防护罩壳是否齐全；有托架的砂轮，其托架与砂

轮之间的间隙是否恰当等。

9.重新安装砂轮后，要进行检查，经试转后方可使用。

10.结束后，应随手关闭砂轮机电源。

图2.9砂轮刃磨

设备、工具、材料配置表

项目二车）工具修1:具刀具材）科

型号数量名称数量名称数量名称数量

砂轮机900车刀

项目教学评价考核点

1.掌握车刀的切削部分名称。

2.掌握车刀角度的辅助平面。

3.掌握车刀的各部分角度。

4.了解车刀的基本性能。

5.掌握车刀的常用材料。

6.掌握高速钢和合金钢车刀刃磨的砂轮名称。

项目三：车削加工阶梯轴

教学目标：终极目标：掌握轴类零件的车削加工方法

促成目标：1、掌握加工轴类零件车刀的种类和要求。

2、掌握车削加工中常用的工件装夹方式。

3、能够按照图纸完成轴类工件的车削加工。

模块一：车阶梯轴用的车刀

教学目标：

终极H标：能够正确选择轴类零件加工时需用的车刀

促成目标：（1）掌握车轴类零件常用的车刀

（2）掌握车轴类零件在不同工况下车刀的选用原则

工作任务

选择轴类工件车削用的车刀

相关理论知识

车轴类工件时，一般可分为粗车和精车两个阶段。粗车时除留一定的精车余量外，不要求工件达到

图样要求的尺寸精度和表面粗糙度，为提高劳动生产率，应尽快地将毛坯上的粗车余量车去。精车时必

须使工件达到图样或工艺上规定的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。

由于粗车和精车的目的不同，因此对所用的车刀要求也不一样。

粗车刀必须适应粗车时切削深、进给快的特点，主要要求车刀有足够的强度，能一次进给车去较多

的余量。

选择粗车刀几何参数的一般原则是：

1、粗车刀

（1）为了增加刀头强度，前角和后角应小一些。但必须注意，前角过小会使切削力增大。

（2）主偏角不宜太小，否则容易引起车削时振动。当工件外圆形状许可时，最好选用75°左右，

因为这样刀尖角较大，能承受较大的切削力，而且有利于切削力散热。

（3）一般粗车时采用0°〜3。的刃倾角以增加刀头强度。

（4）为了增加切削刃强度，主切削刃上应磨有倒棱，其宽度bri=（0.5〜0.8）f,倒棱前角

yoi=-（5°〜10°）。

（5）为了增加刀尖强度，改善散热条件，使车刀耐用，刀尖处应磨有过渡刃。

（6）粗车塑性金属（如钢类）时，为了保证切削顺利进行，切屑能自行折断，应在前刀面上磨有断

屑槽。断屑槽常用的有直线型和圆弧型两种。断屑槽的尺寸主要取决于进给量和切削深度。

2、精车刀

精车时要求达到工件的尺寸精度和较小的表面粗糙度，并且切去的金属较少，因此要求车刀锋利，

切削刃平直光洁，刀尖处必要时还可磨修光刃。切削时必须使切屑排向工件待加工表面。

选择精车刀几何参数的一般原则是：

（1）前角一般应大些，使车刀锋利，切削轻快。

（2）后角也应大些，以减少车刀和工件之间的摩擦。精车时对车刀强度要求并不高，也允许

取较大的后角。

（3）为了减小工件表面粗糙度，应取较小的副偏角或在刀尖处磨修光刃。修光刃长度•般为

（1.2~1.5）fo

（4）为了控制切削排向工件待加工表面，应选择正确的刃倾角（3°〜8。）。

（5）精车塑性金属时，前刀面应磨相应宽度的断屑槽。

相关实践知识

一.45。和90。外圆车刀的安装和使用

⑴、45°外圆车刀的使用:

450车刀又两个刀尖，前端一个刀尖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。（见下图）

车刀安装时，左侧的刀尖必须严格对准工件的旋转中心。否则在车削平面至中心时会留有凸头或造

成车刀刀尖碎裂，刀头伸出的长度约为刀杆厚度的1~1.5倍，伸出过长、刚性变差，车削时容易引起

振动。

图3.145°车刀的使用

（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6H

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。

车刀安装时，应使刀尖对准工件中心，

主切削刃与工件中心线垂直。如果主切削

力与工件中心线不垂直，将会导致车刀的偏刀

工作角度发生变化，主要影响车刀主偏角

和副偏角。图3.2

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。

二、切断刀和车槽刀

1、切断刀在车床上把较长的工件切断成短料或将车削完成的工件从原材料上切下这种加工方法

叫切断。

切断刀的种类

(1)高速钢切断刀

刀头和刀杆是同一种材料锻造而成，每到切断刀损坏以后，可以通过锻打后再使用，因此比较经济,

目前应用较为广泛。

(2)硬质合金切断刀

刀头用硬质合金焊接而成，因此适宜高速切削。

(3)弹性切断刀

为节省高速钢材料，切刀作成片状，再夹在弹簧刀杆内，这种切断刀即节省刀具材料又富有弹性，

当进给过快时刀头在弹性刀杆的作用下会自动产生让刀，这样就不容易产生扎刀而折断车刀

2、车槽刀

车一般外槽的车槽刀的角度和形状与切断刀基本相同。车狭窄的外槽时，车槽刀的主切削刃宽

度应和槽宽相等，但刀头长度只要稍大于槽深即可。

C)

图3.3切断刀的使用

3、切断刀的安装

切断刀装夹是否正确对切断工件能否顺利进行切断的工件平面是否平直有直接的关系所以切断刀

的安装要求严格

(1)切断实心工件时切断刀的主刀刃必须严格对准工件中心刀头中心线与轴线垂直。

(2)为了增加切断刀的强度刀杆不易伸出过长以防震动。

图3.4切断刀的安装

图3.5切断方法

4、切断方法

(1)用直进法切断工件：所谓直进法是指垂直于工件轴线方向切断，这种切断方法切断效率高，但

对车床刀具力磨装夹有较高的要求，否则容易造成切断刀的折断。

(2)左右借刀法切断工件：在切削系统(刀具、工件、车床)刚性等不足的情况下可采用左右借刀

法切断工件，这种方法是指切断刀在径向进给的同时，车刀在轴线方向反复的往返移动直至工件切断。

(3)反切法切断工件

反切法是指工件反转车刀反装这种切断方法易用于较大直径工件其优点

A：反转切断时作用在工件上的切削力于主轴重力方向一直向下因此主轴不容易产生上下跳动所

以切断工件比较平稳

B：切削从下面流出不会堵塞在切削槽中因此能比较顺利的切削

但必须指出在采用反切法时卡盘与主轴的连接部分必须由保险装置否则卡盘会因倒车而脱离主轴

产生事故

5、切断刀和切槽刀儿何角度

图3.6切断刀和切槽刀儿何角度

前角切断中碳钢，y。=20°—30°切断铸铁yo=o-io°

主后角ao=6-8

主偏角切断刀以横向进给为主k=90°

副偏角k，=l°—1.3°

副后角a」=1°-3°

刀头宽度刀头不能磨的太宽，不但浪费工件材料而且会使刀具强度降低引起

刀头宽度与工件直径有关，一般按经验公式计算

a=(0.5-0.6)VD

a为刀头宽度单位毫米

D工件直径单位毫米

刀头长度刀头长度L不宜过长易引振动和刀头折断，刀头长度L可按下式计

L=H+(2+3)

L刀头长度单位毫米

H切入深度切断实心工件时，切入深度等于工件的半径

切断空心工件时，切入深度等于工件的壁厚

5、容易产生的问题和注意事项

1被切工件的平面产生凹凸其原因是

(1)切断刀两侧的刀尖刃磨或磨损不一致造成让刀，因而使工件平面产生凹凸。

(2)窄切断刀的主刀刃与工件轴心线有较大的夹角，左侧刀尖有磨损现象进给时在侧向切削力的

作用下刀头易产生偏斜，势必产生工件平面内凹。

(3)主轴轴向串动。

(4)车刀安装歪斜或副刀刃没磨直。

2切断时产生震动

(1)主轴和轴承之间间隙过大。

(2)切断的棒料过大在离心力的作用下产生震动。

(3)切断刀远离支撑点。

(4)工件细长切断刀刃口太宽。

(5)切断是转速过高进给量过小。

(6)切断刀伸出过长。

3切断刀折断的原因

图3.7切断刀折断的原因

(1)工件装夹不牢靠切割点远离卡盘在切削力作用下工件抬起造成刀头折断。

(2)切断时排屑不良铁屑堵塞造成刀头载荷过大时刀头折断。

(3)切断刀的副偏角副后角磨的太大削弱了刀头强度使刀头折断。

(4)切断刀装夹跟工件轴心线不垂直主刀刃与轴线不等高。

（5）进给量过大切断刀前角过大。

（6）床鞍中小滑板松动切削时产生扎刀致使切断刀折断。

4切割前应调整中小滑板的松紧一般以紧为好。

5用高速钢刀切断工件时应浇注切削液,这样可以延长切断刀的使用寿命:用硬质合金切断工件时,

中途不准停车否则刀刃易碎裂。

6-夹•顶或两顶尖安装工件是不能把工件直接切断的，以防切断时工件飞出伤人。

7用左右借刀法切断工件时，借刀速度应均匀，借刀距离要一致。

设备、工具、材料配置表

项目三车万工具/看欺具刀具材）

型号数量名称数量名称数量名称数量

模块一90°车刀

车槽刀

练习

车外圆时粗车和精车的刀具有什么不同，它们可以互换使用么？

项目教学评价考核点

1、掌握45°外圆刀的使用。

2、掌握90°车刀的使用。

3、掌握切断刀的使用。

4、掌握切槽刀的使用。

模块二：轴类工件的装夹

教学目标：

终极目标：掌握轴类工件的装夹方法

促成目标：（1）掌握使用三爪卡盘和顶尖装夹工件

（2）掌握用中心钻钻中心孔

工作任务

对工件在车床上运用一夹

--顶方法进行装夹

相关实践知识

一、三爪卡盘的操作

自定心卡盘是车床上的常

用工具，它的结构和形状见下

图。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背面是平气l-

面螺纹，平面螺纹又和卡爪4的7

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。

1.定心卡盘的规格

常用的公制自定心卡盘规格

有：150、200、250«

2.自定心卡盘的拆装步骤

（1）拆自定心卡盘零部件的步骤和方法：图3.5三爪卡盘的结构

①松去三个定位螺钉6,取出三个小锥齿轮2；

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3。

（2）装三个卡爪的方法装卡盘时，用卡盘扳手的方桦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。

3.卡盘在主轴上装卸练习

（1）装卡盘时，首先将连接部分擦净，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。

二、中心钻折断的原因及预防

钻中心孔时，由于中心钻切学部分的直径很小，承受不了过大的切削力，稍不注意，很容易折

断。

中心钻折断的原因是：

（1）中心钻轴线与工件旋转中心不•致，使中心钻受到一个附加力而折断。这通常是由于

车床尾座偏位，或装夹中心钻的钻夹头锥柄弯曲及与尾座套筒锥孔配合不准确而引起偏位等原

因造成。所以钻中心孔前必须严格找正中心钻的位置。

（2）工件的端面没车平，或中心孔处留有凸头，使中心钻不能准确地定心而折断。所以钻

中心孔处的端面必须平整。

（3）切削用量选用选用不合适，如工件转速太低而中心钻进给太快，使中心钻折断。

（4）中心钻磨钝后强行钻入工件也易折断。因此中心钻磨损后应及时修磨或调换。

（5）没有浇注充分的切削液或没有及时清除切屑，以致切屑堵塞而折断中心钻。所以钻中

心孔时必须浇注