机械加工综合技术实训448

项目一车削加工技术入门★项目描述★车削加工就是在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线（曲线）运动，对回转体零件进行粗、精加工，改变毛坯的形状、尺寸，使之符合图样要求的一种金属切削加工方法、技术。车削加工是金属加工中最基本、最常见的切削加工方法，在生产中占有十分重要的地位（如图）。项目一车削加工技术入门任务1安全文明生产任务2车床操作与保养任务3车刀刃磨与安装任务一安全文明生产★任务描述★本任务要求实践操作过程中必须做到安全文明生产（如图所示）。没有规矩，不成方圆，安全文明生产是各级各类企业生产管理的一项重要内容，在金属加工过程中，安全文明生产是企业员工和设备安全的根本保证，关系着企业生产的产品质量和生产效率，影响生产设备和工、夹、量具的使用寿命和工人技术水平的正常发挥。因此，作为车削加工操作人员，必须严格遵守车工安全文明生产操作规程。知识储备安全生产操作规程（1）工作时应穿工作服，并扣紧袖口，必须佩戴防护眼镜；女生应戴工作帽，头发或辫子应塞入帽内；严禁戴手套操作车床或测量工件。（2）工件和车刀必须装夹牢固，以防飞出伤人；工件装夹后，卡盘扳手必须随手取下，放置规定位置；棒料毛坯从主轴孔尾端伸出不能太长，过长应使用料架或挡板，防止甩弯后伤人。（3）操作车床时，必须集中精力，严禁离开岗位，禁止做与操作内容无关的其他事情；操作中注意手、身体和衣服不要靠近回转中的机件（如工件、带轮、带、齿轮、丝杠等）；头不能离工件太近，以防切屑飞入眼中。（4）车床运转时，不准测量工件，也不能用手去摸工件表面，严禁使用棉纱擦抹回转中的工件；清除切屑应使用专用铁钩，不允许用手直接清除。（5）操作中若出现异常现象，应及时停车检查；出现故障、事故应立即切断电源，由专业人员来修理并及时上报有关部门。等待修理文明生产操作规程1.启动车床前，检查车床各部分机构是否完好，有无防护设备，检查各传动手柄是否在空档位置，变速手柄位置是否正确；启动车床时，先让主轴低速空转2min（冬天尤为重要），再使主轴回转和纵、横向进给由低速到高速运动，使润滑油散布到各处，检查运动是否正常。2.装卸工件、更换刀具、变换速度、测量工件时，必须先停车；变换进给箱操作手柄位置要在低速状态下进行。3.不允许在卡盘及床身导轨上敲击或校直工件，床面上禁止放置工具或工件；装夹较重的工件时，应用木板保护床面。若工件不卸下，车床长时间不用时，应用千斤顶支撑。4.刀具、量具、工具、夹具以及工件分类摆放，尽可能靠近和集中在操作者周围，存放于固定位置，便于操作时取用，用后应放回原位，工具使用应合理，不得随意替用；工具箱内应分类摆放物件，保持清洁、整齐，物件应放置稳妥，以免损坏、丢失；爱护量具，应经常保持清洁，用后应擦净、涂油，放入盒内。5.车刀磨损后，应及时刃磨，不允许用钝刃车刀继续切削，以免增加车床负荷，甚至损坏车床。6.车削铸铁，铸件上的型砂、杂质应尽可能去除，车削气割下料的工件，应擦去车床导轨面上的润滑油，以免磨坏床身导轨面；使用切削液时，车床导轨面上应涂润滑油。冷却泵中的切削液应定期更换。7.工作结束前应清除车床上及周围的切屑和切削液，擦净后按规定在加油部位加上润滑油；结束后应将床鞍摇至车尾一端，转动各手柄放到空档位置，关闭电源；工作地周围应保持清洁整齐。任务二车床操作与保养★任务描述★车床操作是车削加工的基础技能，本任务要求以CA6140型车床为例，进行车床操作训练。知识储备一、车床的启动与关闭（1）车床启动合上车床电源总开关，旋出车床床鞍上的红色停止按钮，按下绿色启动按钮，车床电动机启动；将溜板箱右侧的操纵杆手柄向上提起，主轴正转。操纵杆手柄有上、中、下三个档位，分别实现主轴的正转、停止、反转功能。（2）车床关闭将操作杆放至中间位置，按下床鞍上的红色停止按钮，车床停止动作，将床鞍移至靠尾座一端，各运动手柄放至空档位置，关闭车床电源。二、主轴变速1.主轴变速是通过改变主轴箱正面右侧的两个叠套手柄的位置来控制，前面的手柄控制6个档位，每个档位有4级转速，后面的手柄除有两个空档外，共有四个档位，用颜色来区分，只要将手柄位置拨到其所显示的颜色与前面手柄所处档位上的转速数字所表示的颜色相同的档位即可。主轴共有24级转速。2.车床主轴箱正面左侧的手柄主要用于螺纹的左、右旋向和加大螺距的调整。共有4个档位，即右上档为车削右旋螺纹，左上档为车削左旋螺纹，右下档为车削右旋加大螺距螺纹，左下档为车削左旋加大螺距螺纹。三、进给变速CA6140型车床进给箱正面左侧有一个手轮，手轮共有8个档位，右侧有前、后叠装的两个手柄，前面的手柄有A、B、C、D四个档位，是丝杠、光杠变换手柄，后面的手柄有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4个档位，与手轮配合使用，用以调整螺距和进给量。实际操作应根据加工要求调整所需螺距或进给量，可通过查找进给箱油池盖上的调配表来确定手轮和手柄的具体位置。四、溜板箱手动操作1．床鞍及溜板箱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，床鞍右移，反之左移。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，反之向靠近操作者的方向移动。3．小滑板在小滑板手柄控制下可作短距离的纵向移动。手柄作顺时针转动，则小滑板向左移动，反之向右移动。小滑板的分度盘在刀架需斜向进刀车削圆锥体时，可顺时针或逆时针地在90°范围内偏转所需角度，使用时，先松开前后锁紧螺母，转动小滑板至所需角度位置后，再拧紧螺母将小滑板固定。4．溜板箱正面的大手轮轴上的刻度盘圆周等分300格，每转过1格，表示床鞍及溜板箱纵向移动1mm。中滑板丝杠上的刻度盘圆周等分100格，手柄每转过1格，中滑板横向移动0.05mm。小滑板丝杠上的刻度盘圆周等分100格，手柄每转过1格，小滑板纵向（或斜向）移动0.05mm。五、溜板箱机动操作1.CA6140型车床的溜板箱右侧有一个带十字槽的扳动手柄，是刀架实现纵、横向机动进给和快速移动的集中操作机构。手柄可沿十字槽纵、横向扳动，在十字槽中间位置时，停止机动进给，当手柄纵向或横向扳动，床鞍或中滑板按手柄扳动方向作纵向或横向机动移动，同时按下快进按钮，快速电动机工作，床鞍或中滑板按手柄扳动方向作纵向或横向快速移动，松开按钮，快速电动机停止转动，快速移动中止。2.溜板箱正面右侧有一开合螺母操作手柄，专门控制丝杠与溜板箱之间的运动关系。一般情况下，车削非螺纹表面时，丝杠与溜板箱之间无运动联系，开合螺母处于开启状态，手柄位于上方；当需要车削螺纹时，顺时针方向扳下开合螺母手柄，使开合螺母闭合并与丝杠啮合，将丝杠的运动传递给溜板箱，使溜板箱按预定的螺距（或导程）作纵向进给。车完螺纹后，应立即将开合螺母手柄扳回原位。六、尾座操作1.顺时针方向松开尾座固定手柄，通过手动，尾座可在床身导轨上纵向移动，当移至合适位置时，逆时针方向扳动固定手柄，将尾座固定。2.松开尾座固定手柄，均匀摇动尾座手轮，套筒作进、退移动，当移至合适位置时，顺时针方向转动套筒固定手柄，将套筒固定。3.在安装后顶尖时，擦净尾座套筒内孔和顶尖锥柄；松开套筒固定手柄，摇动手轮使套筒安装后顶尖，也可直接后退套筒并退出后顶尖。七、车床维护与保养1.车床的润滑保养部位及要求2.车床的日常保养3.车床的一级保养4.车床的二级保养任务三车刀刃磨与安装★任务描述★在金属切削加工过程中，车刀是应用最广泛的一种单刃刀具。在车床上根据不同的车削要求，需要选用不同种类的车刀，为了能在车床上进行良好的切削，正确地刃磨及安装车刀是很重要的工作。本任务要求以90°外圆车刀为例，完成车刀的刃磨及安装工作。知识储备一、车刀的刃磨1.选择砂轮目前常用的砂轮有氧化铝砂轮和碳化硅砂轮两类1．氧化铝砂轮又称刚玉砂轮，多呈白色，其磨粒韧性好，比较锋利，硬度较低（指磨粒在磨削抗力作用下容易从砂轮上脱落），自锐性好，适用于高速钢和碳素工具钢刀具的刃磨和硬质合金车刀刀柄部分的刃磨。2．碳化硅砂轮多呈绿色，其磨粒的硬度高、刃口锋利，但脆性大，适用于硬质合金车刀的刃磨。2.刃磨姿势（1）操作者自然站立在砂轮侧面，以防砂轮碎裂时，碎片飞出伤人。（2）两手握刀，动作自然，以能握紧为宜，两肘稍夹紧腰部，减小磨刀时的抖动。（3）磨刀时，注意身体各部分不要与砂轮接触，眼睛距离刃磨区域不要太近，以防出现安全事故。（4）磨刀时，车刀放在砂轮的水平中心，刀尖略微上翘约3°～8°，用力大小合理、均匀。车刀接触砂轮后应作左右方向水平线缓慢移动3.刃磨方法（1）粗磨刀头上的主后面和副后面，磨出主、副偏角和后角、副后角。（上左图，注意刀具角度的合理性）（2）粗磨出刀头上的前刀面，磨出前角和刃倾角。（3）磨断屑槽。（4）精磨刀头上前刀面，使其达到要求（如图1-27a）。（5）精磨刀头上主后刀面和副后刀面，使其达到要求（如图1-27b、c）。（6）磨过渡刃，刀尖处倒直角或圆弧角（如图1-27d）。（7）检查车刀刃磨情况，刃磨结束，关闭砂轮机。二、车刀的安装装夹车刀的操作要领主要有：1.关闭车床电源，将刀架尽量远离卡盘和工件，以防发生碰撞。2.车刀不要伸出太长，一般伸出长度为车刀刀杆厚度的1.5倍；3.刀杆中心线一般要与工件轴线垂直，以防影响刀具主、副偏角的大小；4.车刀刀尖应与工件中心等高，以防影响刀具前、后角的大小，从而影响切削加工质量，在采用垫片来调整车刀刀尖高度时，垫片应对齐、平整，宜少不宜多，防止振动。谢谢观赏项目二轴类零件加工★项目描述★车削加工就是在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线（曲线）运动，对回转体零件进行粗、精加工，改变毛坯的形状、尺寸，使之符合图样要求的一种金属切削加工方法、技术。车削加工是金属加工中最基本、最常见的切削加工方法，在生产中占有十分重要的地位（如图）。项目一轴类零件加工任务1零件装夹及刀具选择任务2车削台阶轴任务3车槽和切断任务一零件装夹及刀具选择★任务描述★本任务要求完成零件毛坯的装夹及刀具选用（如图1-31所示）。零件图样中共有四个外圆尺寸，各自有精度要求；长度尺寸要求一般，有7个未注公差尺寸；全部表面粗糙度要求Ra3.2um；一个径向直槽；倒角c2；有同轴度公差φ0.05mm。本任务确定选用毛坯材料为45钢，毛坯规格为φ40×118mm知识储备一、轴类零件的装夹轴类工件的装夹方法一般有卡盘直接装夹、卡盘与顶尖一夹一顶装夹、两顶尖加鸡心夹头装夹等方法。（一）用卡盘直接装夹对于车削长度较短、直径较大的轴，可以用三爪卡盘或四爪卡盘直接装夹。1．三爪卡盘装夹三爪卡盘又称为三爪自定心卡盘，特点是三个卡爪同时夹紧，同时松开，具有自定心作用，不需花较多时间校正工件中心，效率较高，但夹紧力不大，定心精度不高，适合加工规则的回转体等中小型工件。2.四爪卡盘装夹四爪卡盘又称为四爪单动卡盘，特点是四个卡爪不能同时夹紧，同时松开，只能单独移动，所以校正工件中心较麻烦，但夹紧力大，适合加工形状不规则的大型工件三爪四爪（二）两顶尖装夹在实际加工过程中，有些轴类工件较长，或者需要多次装夹，而且同轴度等形位公差要求较高，如细长轴、丝杠等工件，可以采用双顶尖装夹，具体方法是将前后顶尖顶住轴的两端，将鸡心夹头套在轴的一端并且固定在轴上。这种装夹方式加工精度较高，但刚性略差，适用于精度较高的较长轴类工件的精加工。前顶尖一般采用车床主轴锥孔装夹顶尖来定位工件（如图1-33左所示），也可采用卡盘装夹自制60°顶尖，装夹后再精加工60°锥面，确保同轴要求（如图5-33右所示），前顶尖工作时与工件一起旋转。后顶尖一般采用尾座装夹顶尖支撑并定位工件。（三）一夹一顶装夹对于车削长度较长的轴，可以采用卡盘加顶尖一夹一顶的方法来装夹。即将轴的一端钻好中心孔后用顶尖顶上，另一端用三爪卡盘夹上，就可以进行加工了。此装夹方式刚度好，适用于较长轴类工件的粗、精加工。二、刀具的选择顶尖1、前顶尖2、后顶尖

固定顶尖回转顶尖前顶尖与工件一起旋转的叫前顶尖。与中心孔无相对运动，不发生摩擦。有插入主轴锥孔内使用和夹在卡盘上用钢料车成60°的两种固定顶尖。车制顶尖从卡盘取下再次使用时必须将锥面重车一遍，插入锥孔的顶尖再次使用时必须将锥柄和锥孔擦拭干净。后顶尖插入尾座套筒锥孔中使用的叫后顶尖，有固定和回转顶尖两种。固定顶尖定心准确刚性好，但与工件中心孔产生滑动摩擦产生高温可“烧坏”中心孔或顶尖，适合低速加工精度较高的工件。目前常用镶硬质合金顶尖。回转顶尖能承受很高的转速速度，应用很广，但存在装配累积误差，当轴承磨损后产生径向摆动降低加工精度。后顶尖安装之前，必须要把锥柄和锥孔擦干净。中心孔用一夹一顶和两顶尖装夹工件时，必须先在工件一端或两端的端面上加工出合适的中心孔。一夹一顶装夹工件两顶尖装夹工件中心孔的结构形状和作用中心孔有四种类型，即A型（不带护锥）、B型（带护锥）、C型（带螺纹孔）、R型（带弧形）A型：不需多次装夹或不必保留中心孔的工件B型：一般使用于多次装夹的工件或较重的工件C型：用于工件之间的紧固连接或重型工件R型：用于精度要求很高的轴类零件中心孔的结构形状和作用

这四种中心孔的圆柱部分的作用是：储存油脂，避免顶尖触及工件，使顶尖与60°圆锥面配合贴紧。任务2车削台阶轴★任务描述★在完成识图和工件装夹及刀具准备的基础上，本任务就是根据车削加工工艺，在车床上利用刀具加工出图样所要求的轴类零件，下表为该轴类零件的加工工艺过程。知识储备一、车端面车削工件时，往往采用工件的端面作为测量轴向尺寸的基准，必须先进行加工。这样，既可以保证车外圆时在端面附近是连续切削的，也可以保证钻孔时钻头与端面是垂直的。（a）90°车刀车端面（b）90°车刀由里向外车端面（c）45°车刀车端面二、车外圆外圆车削是通过工件旋转和车刀的纵向进给运动来实现的。车外圆时为了保证切削深度的准确性，一般采取试切法。试切法即在开始车削时让车刀的刀尖轻轻接触工件的外圆表面，此时记住中滑板刻度盘上的数字，然后退回车刀，再以上次的数字作为基准，决定切削深度。三、车台阶台阶其实就是外圆和端面的综合加工，车台阶一般使用75°右偏刀或90°车刀，采用分层切削的方法进行。四、零件表面的测量外圆表面直径可用游标卡尺或外径千分尺直接测量（如图1-41所示）。台阶长度可用钢直尺、游标卡尺测量，对于长度要求精确的台阶可用深度尺来测量。外圆内孔任务拓展：切削用量的选择方法一、零件加工表面及运动1.切削加工表面切削加工过程是一个动态过程，在切削过程中，工件上通常存在着三个不断变化的切削表面。即：（1）待加工表面：零件上即将被切除的表面。（2）已加工表面：零件上已切去切削层而形成的新表面。（3）过渡表面(加工表面)：零件上正被刀具切削着的表面，介于已加工表面和待加工表面之间。

2.切削运动（1）主运动：机床的主要运动，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）。主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主运动方向。主运动速度：即切削速度，是指切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度，用vc表示，单位：m

/

min（或m

/

s）。（2）进给运动：使工件多余材料不断被去除的切削运动。如：在车外圆的纵向进给运动，车端面时的横向进给运动等。进给运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时进给运动方向。进给运动速度：指切削刃选定点相对于工件进给运动的瞬时速度。二、切削用量三要素

（1）切削用量及切削用量三要素切削用量是指切削速度Vc

、进给量f

（或进给速度Vf）、背吃刀量ap三者的总称，也称为切削用量三要素。它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。在切削加工中，需要根据不同的工件材料、刀具材料和其他技术、经济要求来选择适宜的切削用量。

（2）切削速度Vc

金属切削过程中，刀具相对于工件的瞬间移动速度。通常以Vc表示。（3）进给量

f

工件或刀具每转一周，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。

（4）背吃刀量ap

已加工表面与待加工表面间垂直距离。（5）进给速度Vf

进给速度是指切削刃上选定点相对工件进给运动的即时速度。切削用量、切削用量三要素（vc，f，ap）切削速度Vc

（1）切削速度Vc

金属切削过程中，刀具相对于工件的瞬间移动速度。通常以Vc表示。切削速度对刀具的使用寿命影响很大，随着切削速度提高，切削温度提高很快，摩擦加剧，使刀具迅速磨损。切削速度Vc

Vc=π*d*nπ是圆周率，取3.14d是工件直径或刀具直径，单位是：毫米n是转速，单位是：转/分一般Vc的单位用米/分，而d的单位一般用毫米，所以有时候也写成：Vc=π*d*n/1000在加工中，切削线速度Vc和工件直径d（或刀具直径d）及转速n成正比。所以在切削速度一定的情况下，工件或刀具直径越大，在加工时通常要采用较低的转速。（2）切削速度Vc计算公式（1）进给量f进给量是工件或刀具每转一周时两者沿进给运动方向的相对位移，单位是mm/r（毫米/转）进给量f（2）进给速度Vf进给速度是单位时间的进给量，单位是mm/min（毫米/分钟）

Vf=fn=fzzn进给量f（3）每齿进给量fz对于铣刀、铰刀、拉刀、齿轮滚刀等多刃切削工具，在它们进行工作时，还规定每一个刀齿的进给量fz，即后一个刀齿相对于前一个刀齿的进给量，单位是mm/z(毫米/齿)。（4）进给速度Vf计算公式背吃刀量ap

1、切削用量对劳动生产率的影响切削用量三要素vc、f、ap

虽然对加工质量、刀具耐用度和生产效率均有直接的影响，但影响程度却不同，且它们又是相互联系，相互制约，不可能都选择的很大，因此，就存在着从不同角度出发，去优先选择三者之中的某一个切削要素。为提高生产效率，可以适当增加背吃刀量ap，减少走刀数，但是当加工余量太大、加工余量不均匀或工艺系统刚性不足时，为避免振动需要分两次或多次走刀完成。提示：在刀具强度，机床刚性保证的情况下，尽可能增加背吃刀量ap、进给量f、适中的切削速度vc。三、切削用量的选择

2、切削用量对零件精度、表面粗糙度的影响对零件精度、表面粗糙度，首先从进给量f（进给速度Vf）着手分析，进给量f的确定，主要受到表面粗糙度的制约，为提高零件的粗糙度，进给量必须选择得当。在三要素中，吃刀量ap

通常根据加工余量确定，在吃刀量和进给量确定后，在保证刀具的耐用度的前提下，确定合理的切削速度vc。3、切削用量对刀具耐用度的影响（1）刀具耐用度所谓刀具耐用度，是指一把新刀从开始切削直到磨损量达到磨损标准为止，在这期间所使用的总的切削时间，用T表示。（2）切削速度vc与刀具耐用度的关系切削速度是影响刀具耐用度的主要因素，其原因是当提高切削速度时，单位时间的金属去除率会成正比例增加，刀具与工件间的摩擦加剧，消耗于金属变形和摩擦的无用功增加，因而产生过多的热量。因此，提高切削速度的结果是：摩擦热大量的积聚在切屑底层而来不及传导出去，从而使切削温度急剧升高，使刀具的耐用度大大降低。3、切削用量对刀具耐用度的影响（3）进给量f与刀具耐用度的关系当增大进给量后，切屑厚度增大，由切屑带着走的热量增多，同时切屑与前刀面的接触长度增加，散热面积增大。通过测试得知，切削温度随进给量的增加而升高，但温度的升高幅度不及切削速度显著。（4）背吃刀量ap与刀具耐用度的关系背吃刀量对切削温度的影响很小。这是因为背吃刀量增大后，切削区产生的热量虽然成正比增加，但因为切削刃参加切削工作的长度也成正比增加，从而改善了散热条件，因此切削温度上升甚微。综上所述，凡是影响切削温度因素，都影响刀具磨损，因而也影响刀具耐用度。切削用量的选择：总的要求保证安全，不致发生人身事故或设备事故；保证加工质量。在上述两项要求的前提下充分发挥机床的潜力和刀具的切削性能，选用较大的切削用量以提高生产率；不应超负荷工作，不能产生过大的变形和震动。

选择切削用量的基本原则是首先选取尽可能大的背吃刀量；其次要在机床动力和刚度允许的范围内，同时又满足已加工表面粗糙度的要求的情况下，选取尽可能大的进给量，最后利用《切削用量手册》选取或用公式计算确定最佳切削速度。切削用量的选择：基本原则切削用量的选择：一般原则★切削用量选择的原则是提高生产率，即切削时间缩短。★对于粗加工来说，要尽可能保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。★半精加工、精加工时首先要保证加工精度和表面质量，同时应兼顾必要的刀具耐用度和生产效率，此时的背吃刀量根据粗加工留下的余量确定。为了减小工艺系统的弹性变形，减小已加工表面的残留面积，半精加工尤其是精加工，一般多采用较小的背吃刀量和进给量。为抑制积屑瘤和鳞制的产生，用硬质合金刀具进行精加工时一般多采用较高的切削速度；高速钢刀具则一般多采用较低的切削速度。背吃刀量根据加工余量确定。

★在粗加工时，一次走刀应尽可能切去全部加工余量。

★下列情况可分几次走刀：

①加工余量太大，一次走刀切削力太大，会产生机床功率不足或刀具强度不够时；②工艺系统刚性不足，或加工余量极不均匀，以致引起很大振动时，如加工细长轴或薄壁工件；③断续切削，刀具受到很大的冲击而造成打刀时。

★分二次走刀，第一次的ap应比第二次大，第二次的ap可取加工余量的1/3～1/4左右。★切削表层有硬皮的铸锻件或切削不锈钢等冷硬较严重的材料时，应尽量使背吃刀量超过硬皮或冷硬层厚度，以防刀刃过早磨损或破损。★在半精加工时，ap=0.5～2mm。★在精加工时，ap=0.1～0.4mm。切削用量的选择：吃刀量的选择

粗加工时，对工件表面质量没有太高要求，这时切削力往往很大，合理的进给量应是工艺系统所能承受的最大进给量。这一进给量要受到下列一些因素的限制：机床进给机构的强度、刀具的强度和刚度、硬质合金或陶瓷刀片的强度及工件的装夹刚度等。

切削用量的选择：进给量的选择精加工时，最大进给量主要受加工精度和表面粗糙度的限制。实际生产中，进给量常常根据经验选取。然而，按经验确定的粗加工进给量在一些特殊情况下，如切削力很大、工件长径比很大、刀杆伸出长度很大时，有时还需对选定的进给量进行修正。根据已选定的背吃刀量ap、进给量f，查《切削手册》可得切削速度Vc切削速度的选择①粗加工时，ap、f较大，所以Vc较低，精加工时，ap、f较小，所以Vc较高。②工件材料强度、硬度较高时，应选较低的Vc；反之，Vc较高。③刀具材料的切削性能愈好，Vc也选得愈高。此外，在选择Vc时，还应考虑以下几点：①精加工时，应尽量避免积屑瘤和鳞刺产生的区域。②断续切削时，为减小冲击和热应力，宜适当降低Vc。③在易发生振动情况下，Vc应避开自激振动的临界速度。④加工大件、细长件、薄壁件以及带外皮的工件时，应选用较低的Vc。任务三车槽和切断★任务描述★在完成端面车削、外圆车削、台阶车削的基础上，本任务就是根据车削加工工艺，在车床上利用切断刀进行切断、备料等，利用切槽刀进行各类槽的加工知识储备在车削加工中，把棒料或工件切成两段（或多段）的加工方法叫切断；车削外圆及轴肩部分的沟槽，称为车外沟槽。槽一般在轴类零件和套类零件上经常见到，常见的沟槽如图所示：a）45°沟槽（b）外圆沟槽（c）内孔沟槽（d）端面槽

1.选择、装夹切断刀切断刀是以横向进给为主，前端的切削刃是主切削刃，两侧的切削刃是副切削刃。装夹切断刀的操作要领主要有：（1）关闭车床电源，将刀架尽量远离卡盘和工件，以防发生碰撞；（2）切断刀伸出不宜太长（一般比工件半径长5mm左右），否则容易产生振动和损坏刀具；（3）切断刀的中心线与工件中心线垂直，保证两个副偏角对称；（4）切断实心工件时，切断刀的主切削刃必须对准工件中心，否则不能车到中心，而且容易崩刃，甚至折断刀具；（5）切断刀的底平面应平整，保证两个副后角对称；（6）切断刀应用刀架扳手夹紧牢固，用完扳手应归位。2.切断的方法1）直进法指垂直于工件轴线方向进行切断。这种方法效率高，但此方法对车床、切断刀的刃磨和安装都有较高的要求，否则容易造成刀头折断（图5-47左图）。2）左右借刀法指在切削系统（刀具、工件、车床）刚性不足的情况下，可采用左右借刀法切断，切断刀在轴线方向反复地往返移动，随之两侧径向进给，直至工件切断。一、切断二、车外沟槽1.选择、装夹车槽刀车槽刀与切断刀选择方法基本类似，在此不一一介绍。装夹车槽刀的操作要领主要有：（1）关闭车床电源，将刀架尽量远离卡盘和工件，以防发生碰撞；（2）切槽刀伸出不宜太长（一般比工件槽深长5mm左右），否则容易产生振动和损坏刀具；（3）切槽刀的中心线与工件中心线垂直，保证两个副偏角对称；（4）切槽刀的主切削刃必须对准工件中心，同时必须与车床主轴中心线平行，否则槽底部车不平。（5）切槽刀的底平面应平整，保证两个副后角对称；（6）切槽刀应用刀架扳手夹紧牢固，用完扳手应归位。2.切槽的方法宽度为5mm以下的窄槽，可用与槽等宽的车槽刀一次车出。较宽的槽可以用左、右偏刀车端面，分次完成。精度要求较高的沟槽，可采取两次直进法车削，即第一次车槽时注意槽壁两侧留有精车余量，然后再根据槽深槽宽进行精车。谢谢观赏项目三套类零件的加工★项目描述★在机械零件中，除了轴类零件以外，最常见的就是套类零件，套类零件就是指带有孔的工件（如图1-53所示）。套类零件一般有内孔、外圆、端面、和沟槽等表面组成，其中孔和外圆是最主要的加工面。套类零件内孔的加工方法主要有钻孔、车孔和铰孔。对于无精度要求的孔采用麻花钻直接钻出，对于一般精度要求的孔须采用先钻孔再车孔的方法，对于精度要求较高的孔可以采用钻孔、车孔、铰孔的方法。项目三套类零件车削任务1零件装夹及刀具选择任务2钻孔任务3车孔任务一零件装夹及刀具选择★任务描述★本任务要求完成孔加工时的零件装夹及刀具选用。零件图样共有两个孔径尺寸，钻孔尺寸φ20mm，精度要求不高，只要麻花钻钻出即可；孔径尺寸φ24mm，精度要求较高，可采用预钻孔+车孔；钻孔长度30mm尺寸为未注公差尺寸；车孔长度25mm精度较高，表面粗糙度要求Ra3.2um；孔口倒角、去毛刺。知识储备一、套类零件的装夹

套类零件的装夹方法一般有卡盘直接装夹、用心轴装夹、轴向装夹等方法。1.用卡盘直接装夹在单件小批量生产中，对于短小套类零件，可用三爪或四爪卡盘直接装夹，在一次装夹中完成零件的全部或大部分表面车削加工任务，然后调头装夹再加工。此装夹方法与轴类零件的装夹基本类似，特点是装夹简单、可靠，可获得较高的形状和位置精度。2.用心轴装夹在加工精度要求较高的套类零件时（如轴套、带轮、齿轮等），一般可用已加工好的内孔作为定位基准，采用心轴来装夹。心轴装夹可以使套类零件的径向与轴向跳动公差要求得到保证，常用的心轴有圆柱心轴、锥度心轴、和胀力心轴等。装夹时将套类零件套在心轴上，固定后采用一夹一顶或两顶尖装夹的方法完成加工。（1）圆柱面心轴圆柱面心轴应用最广，装夹时，预先将孔车至要求，心轴与孔具有较小的间隙配合，准确定位，利用台阶和螺母进行夹紧，完成整个装夹过程，其特点是一次可以装夹多个工件，但因为心轴与孔配合精度不高，所以利用圆柱面心轴装夹定心精度不高，只能保证0.02mm左右的同轴度精度要求。（2）圆锥面心轴圆锥面心轴带有1:1000～1：5000的锥度，定心精度高，适用于同心度较高、公差要求较小的零件加工。圆锥面心轴不需夹紧结构，仅靠锥度自锁即可完成零件加工，但承受切削力小，装卸不太方便，一般适用于精加工。（3）胀力心轴胀力心轴依靠材料弹性变形所产生的胀力来固定工件，胀力心轴装卸方便，定心精度高，应用广泛。（4）内加填充物装夹在加工套类工件的过程中，遇到的最大问题是薄壁套的装夹问题。因为薄壁套的壁较薄，在没有使用心轴的条件下，如用卡盘直接装夹，由于夹紧力难以控制，工件很容易装夹变形或夹坏。此时解决的办法是预先车好一个与套的内孔相配合的填充物（可以是铜件、可以是质地较硬的木头），填充到套内去，然后再装夹加工，就不易被夹碎了。待加工完成后，再将填充物取下就可以了。3.轴向夹紧对于薄壁套类零件来讲，一般的装夹变形是客观存在的，可采用轴向夹紧的方法来代替径向夹紧，提高装夹精度二、刀具选择

孔加工刀具是用于在工件实心材料中形成孔或将已有孔扩大的刀具。由于各种零件上经常有很多孔需要加工，因此孔加工刀具应用非常广泛。由于孔加工刀具是在工件体内工作的，它的结构尺寸受到一定的限制，因而它的容屑和排屑、强度和刚度、导向以及润滑冷却等问题就显得尤为突出，必须根据具体加工情况作适当的考虑。孔加工刀具的结构类型很多，根据其用途可以分为：

拓展知识1．扁钻

扁钻是结构最简单、使用得最早的一种钻孔刀具。扁钻有整体和装配的两种形式，如图a，b所示。因切削时前角小、导向差、排屑困难、重磨次数少，故生产效率低。但因结构简单，制造方便，在钻削硬脆材料的浅孔或阶梯孔和成形孔，特别在加工0.03～0.5mm直径的微孔时，整体扁钻仍有应用。装配式扁钻主要用于大尺寸孔的加工。由于刀杆刚性好，可用高性能的高速钢和硬质合金刀片或可转位刀片等制造，并便于快速更换和修磨成各种形状，故适合在自动线或数控机床上使用，能获得较好的技术经济效果，因而近年来也得到了推广应用。此外，扁钻也常用于孔加工复合刀具上。

2．麻花钻麻花钻的出现解决了上述扁钻所存在的一些问题。它主要是用来在实心材料上钻孔，有时也可用于扩大已有孔的直径。它是目前孔加工中使用得最广泛的一种粗加工用刀具。可加工孔径范围为0.1～80mm。随刀柄形式的不同，可分为直柄的和锥柄的两种麻花钻；按制造材料分，则有高速钢麻花钻和硬质合金麻花钻。采用物理沉积法(PVD)的。TiN涂层高速钢麻花钻目前已应用极广，其耐用度和钻孔精度都有较大提高。硬质合金麻花钻一般做成镶片焊接式或可转位式，在加工铸铁、淬火钢及印制线路板时，其生产率可比高速钢麻花钻高很多。直径5mm以下的硬质合金麻花钻一般做成整体的。3．深孔钻它是加工深度与直径之比大于5～10倍的深孔时用的钻头。加工深孔时有许多特点，在设计和使用深孔钻时应加以考虑。

4．扩孔钻扩孔钻常用来对工件上已有的孔进行扩大或提高孔的加工质量。它既可用作孔的最后加工，也可作铰孔前的预加工，在成批或大量生产时应用较广。扩孔钻的外形和麻花钻相类似，只是加工余量小，主切削刃较短，因而容屑槽浅，刀齿数目较麻花钻多，刀体强度高，刚性好，故加工后的质量比麻花钻加工的好。一般加工后孔的公差能达ITl0～11级，表面粗糙度Ra6.3～3.2μm。直径10～32mm的扩孔钻做成整体的；直径25～80mm的做成套装的。切削部分的材料可以用高速钢制造，也可镶焊硬质合金刀片。任务二钻孔★任务描述★在完成识图和工件装夹及刀具准备的基础上，本任务就是根据车削加工工艺，在车床上利用麻花钻钻出所要求的孔。知识储备一、麻花钻的结构和几何角度1．麻花钻的结构麻花钻由于受结构和切削条件等的限制，加工后孔的质量较低(孔公差1T11级以下；表面粗糙度Ra50μm～R6.3μm)，因而一般常只用于孔的粗加工。图3-10为麻花钻的结构图。它由刀体、颈部和刀柄所组成。刀体又分成切削部分和导向部分。切削部分是麻花钻进行切削的主要部分。颈部是刀体和刀柄的连接部分。刀柄用于装夹钻头和传递力矩。尺寸大的钻头用锥柄，尺寸小的钻头用直柄。由于麻花钻用于在实心的工件上钻孔，故它的直线形主切削刃需要很长，几乎延续到钻头的中心，因而要求有较大的容屑槽，刀齿数目也就很少，只有两个。两个主切削刃是由横刃连接的，为了便于排屑，麻花钻的容屑槽做成螺旋形的。后刀面一般做成圆锥面或螺旋面的一部分，以满足刀刃上各点有不同的后角值。麻花钻的两个刃瓣由钻心连接。钻心的大小直接影响钻头的强度、刚度和横刃长度。为了增加麻花钻钻削时的强度和刚度，钻心直径应沿轴线方向从钻尖向柄部逐渐增大，每100mm长度增大1.4～2.0mm。为了减少麻花钻与孔壁的摩擦，导向部分上做有两条窄的刃带，其外径由钻尖向柄部逐渐减少，每100mm长度缩小0.03～0.12mm。

二、切削要素

钻孔时的切削要素主要包括(图3-13)：

(1)切削速度v

切削速度是指钻头外径处的主运动速度式中v——切削速度(m/s)；

d0——钻头外径(ram)；

n——钻头或工件的转速(r/s)。

(2)进给量f和每齿进给量fz

钻头每转一周沿进给方向移动的距离称进给量f(mm／r)。由于钻头有两个刀齿，故每个刀齿的进给量为

(3)背吃刀量ap它是钻头直径的一半四、溜板箱手动操作1．床鞍及溜板箱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，床鞍右移，反之左移。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，反之向靠近操作者的方向移动。3．小滑板在小滑板手柄控制下可作短距离的纵向移动。手柄作顺时针转动，则小滑板向左移动，反之向右移动。小滑板的分度盘在刀架需斜向进刀车削圆锥体时，可顺时针或逆时针地在90°范围内偏转所需角度，使用时，先松开前后锁紧螺母，转动小滑板至所需角度位置后，再拧紧螺母将小滑板固定。4．溜板箱正面的大手轮轴上的刻度盘圆周等分300格，每转过1格，表示床鞍及溜板箱纵向移动1mm。中滑板丝杠上的刻度盘圆周等分100格，手柄每转过1格，中滑板横向移动0.05mm。小滑板丝杠上的刻度盘圆周等分100格，手柄每转过1格，小滑板纵向（或斜向）移动0.05mm。1.钻孔时的注意事项1）在钻孔前，必须把端面车平。2）钻头装入尾座套筒后，必须检查钻头轴线是否和工件的旋转轴线重合。3）当使用细长钻头钻孔时，事前应该用中心钻钻出一个定心孔。4）钻较深的孔时，要经常把钻头退出清除切屑。5）钻通孔快要钻透时，要减少进给量。6）钻钢料时，必须浇注充分的切削液。7）钻了一段深度以后，应该把钻头退出，停机测量孔径。8）把钻头引向工件端面时，引入力不可过大。9）当钻头长度较大但是要求不高的通孔时，可以调头钻孔。任务三车孔★任务描述★在完成钻孔基础上，本任务就是根据车削加工工艺，在车床上利用内孔车刀加工出所要求的孔，下表即为零件孔加工工艺过程。知识储备一、装夹内孔车刀内孔车刀装夹合理与否，将直接影响刀具的车削情况及车孔精度，所以装夹内孔车刀的操作要领主要有：1.内孔车刀刀杆轴线要与工件轴线平行，否则车孔时刀杆会碰到内孔表面，发生挤压现象；2.为了增加刀杆强度，刀杆不能伸出太长，一般比被加工孔长约5～6mm，以便增加刀杆强度；3.内孔车刀刀尖应与工件轴线等高或略高一点，同时刀头不能碰到内孔壁；4.为了确保车孔安全，通常在车孔前把内孔车刀在孔内试走一遍，以保证车孔顺利进行。二、车孔1.车孔时的切削用量选用车孔时，因为内孔排屑不畅、散热较差，同时由于内孔车刀刀尖先切入工件，因此其受力较大，再加上刀尖本身强度差，所以容易碎裂，再因为刀杆细长，在切削力的影响下，吃刀过深，容易弯曲振动。所以内孔车刀的背吃刀量和进给量都应比车外圆时略小。2.车孔对于初学者来说，车孔要比车外圆技术稍难，车孔技术与车外圆技术基本类似，只是在车孔时进给和退刀方向恰好与车外圆时相反，无论是粗车还是精车，都要进行试切削，确认进退刀方向，避免发生事故。1.增加刀杆的截面积：内孔车刀的刀杆截面积受到孔的直径的限制，一般的内孔车刀刀杆的截面积小于孔截面积的1/4，可以通过让内孔车刀的刀尖位于刀杆的中心线上，这样刀杆的截面积就可达到最大程度。

2.刀杆伸出长度要尽量的短：如果刀杆伸出太长，就会降低刀杆刚性，容易引起振动。因此，为了增强刀杆刚性，刀杆伸出长度只要略大于孔深即可。拓展知识：车削内沟槽（1）内沟槽车刀内沟槽车刀和外沟槽车刀通常都叫作车槽刀。如图3-19所示。（2）内沟槽车削方法

车内沟槽的方法和车削内孔相同，只是车内沟槽时的工作条件比车削内孔时更困难。1）刀杆直径或刀体直径尺寸比车削内孔时所用的尺寸要小，刚性更差，切削刃更长。2）排屑更困难。谢谢观赏项目三圆锥加工★项目描述★本任务要求完成外圆锥的加工。零件图样为外圆锥体，锥度1:5，大端直径有精度要求，锥度长度20mm。第6章图6-1圆锥面工件配合实例第6章图6-2常见的圆锥面工件1)当圆锥面的锥角较小时(在3°以下)，具有自锁作用，可传递很大的转矩。

2)装拆方便，虽经多次装拆，仍能保证精确的定心作用。

3)配合精确的圆锥面同轴度高，并可做到无间隙配合。第6章一、圆锥面的形成图6-3圆锥体的形成圆锥的基本参数及其计算第6章二、圆锥的基本参数

(1)最大圆锥直径D简称大端直径。

(2)最小圆锥直径d简称小端直径。

(3)圆锥长度L最大圆锥直径与最小圆锥直径之间的轴向距离。

(4)锥度C圆锥最大直径和最小直径之差与圆锥长度之比。

(5)圆锥半角α/2圆锥角α是在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角。图6-4圆锥的计算圆锥的基本参数及其计算第6章三、圆锥各基本参数的计算

(1)圆锥半角α/2与其他参数的关系

例6-1有一圆锥体，已知D=65mm,d=55mm,L=100mm。求：圆锥半角α/2？

解根据式(6-2)可得

例6-2已知锥度C=1∶5，求圆锥半角α/2。

解根据式(6-1)、式(6-2)可得

(2)近似算法应用式(6-2)计算圆锥半角α/2，必须查三角函数表，很不方便。

1)圆锥半角α/2应在6°以内。圆锥的基本参数及其计算第6章2)计算出来单位是度(°)，度(°)以下的小数部分是十进制的，而角度是60进制的，应将含有小数部分计算结果转化为分(′)和秒(″)。

例6-3有一圆锥体已知D=26mm，d=24mm,L=32mm,试用查三角函数表和近似计算法计算α/2。

解(1)查三角函数表

(2)近似法圆锥的基本参数及其计算第6章标准工具圆锥一、莫氏圆锥

二、米制工具圆锥第6章图6-5转动小滑板车内、外圆锥面圆锥的基本参数及其计算第6章车内、外圆锥面的方法一、转动小滑板法

1.小滑板的转动方向表6-1小滑板转动方向及应转过的角度第6章2.小滑板的转动角度

3.转动小滑板车削内、外圆锥的特点

(1)优点

1)可以车削各种角度的内、外圆锥，适用范围广。

2)能车整体圆锥。

3)调整方便，在同一工件上可车削不同的几种圆锥角。

(2)缺点

1)只能用手动进给，工人劳动强度大，且表面粗糙度难以控制(大型车床上小滑板才有自动进给装置)。

2)受小滑板行程的限制，只能加工锥面较短的工件。车内、外圆锥面的方法第6章二、偏移尾座法图6-6偏移尾座法车外圆锥体1.尾座偏移量S的计算

例6-4用偏移尾座法车一外圆锥工件，已知D＝50mm，d=46mm,L=300mm，L0=500mm,求尾座偏移量S？车内、外圆锥面的方法第6章解根据式(6-7)

例6-5用偏移尾座法车一外圆锥工件，已知D=35mm，C=1∶20，L=80mm，L0=150mm，求尾座偏移量S？

解根据式(6-8)

2.偏移尾座法车圆锥体的特点

(1)优点

1)可以自动进给车削圆锥体外表面，使圆锥体表面质量较好，表面粗糙度值Ra减小。图6-7锥度仿形装置的结构车内、外圆锥面的方法第6章2)适应于加工锥体较长的外锥体工件。

(2)缺点

1)因为顶尖在中心孔中是歪斜的，接触不良，所以顶尖和中心孔磨损不均匀。

2)受尾座偏移量的限制，不能加工锥度太大的工件，不能加工内锥孔及整圆锥。

3)在批量生产时，受工件总长L0的影响，应注意锥度C的变化。

三、仿形法

1.仿形装置的构造和工作原理车内、外圆锥面的方法第6章2.仿形法车圆锥的特点

(1)优点

1)锥度仿形板调整方便、准确，生产效率高，适合于批量生产，且加工精度较高。

2)可自动进给车削内、外圆锥，表面质量好，表面粗糙度值小。

(2)缺点仿形装置的角度调节范围较小，一般α/2在12°以下。

四、宽刃刀车削法图6-8用宽刃刀车削圆锥面车内、外圆锥面的方法第6章五、铰内圆锥法

1.圆锥铰刀图6-9圆锥铰刀2.铰内圆锥面的方法

(1)钻——车——铰内圆锥面当内圆锥的直径和锥度较大，且有较高的位置精度要求时，可以先钻出底孔，然后粗车成锥孔，并在直径上留铰削余量0.1～0.2mm左右,再用精铰刀铰削成形。车内、外圆锥面的方法第6章(2)钻——铰内圆锥面当内圆锥的直径和锥度均较小时，可以先钻孔，使内孔直径小于最小圆锥直径1～1.5mm；然后用锥形粗铰刀粗铰锥孔，并在直径上留有0.1～0.2mm的精铰余量；最后再用精铰刀铰削成形。

(3)钻——扩——铰内圆锥面当内圆锥孔的长度较长，余量较大，有一定的位置精度要求时，可以先钻底孔，然后再用扩孔钻扩孔，最后再用粗铰刀、精铰刀铰削成形。

3.铰内圆锥面时切削用量的选择车内、外圆锥面的方法第6章圆锥的检测一、角度或锥度的检测

1.游标万能角度尺检测

(1)结构原理如图6-10所示，游标万能角度尺由尺身1、基尺5、游标3、角尺2、直尺6、卡块7、制动器4等组成。图6-10游标万能角度尺第6章图6-11游标读数值2′万能角度尺的读数原理及读法(2)游标万能角度尺的读数方法游标万能角度尺的读数圆锥的检测第6章方法与游标卡尺的读数方法相似。

1)先从尺身上读出游标“0”线左边角度的整度数(°)，如图6-11b所示，即读出整度数为10°。

2)用与尺身刻线对齐的游标上的刻线格数，乘以游标万能角度尺的游标读数值，得到角度的“′”值，即25×2′=50′。

3)两值相加就是初测圆锥的角度值，即

(3)游标万能角度尺的测量方法用游标万能角度检测外圆锥角度时，应根据工件角度的大小，选择不同的测量方法，如图6-12所示。圆锥的检测第6章图6-12用游标万能角尺测量工件的方法圆锥的检测第6章图6-13用角度样板测量锥齿轮坯角度的方法2.角度样板检测圆锥的检测第6章3.正弦规测量图6-14正弦规及测量方法4.涂色法检测圆锥的检测第6章图6-15圆锥量规圆锥的检测第6章图6-16涂色法1)首先在工件的圆周上，圆锥的检测第6章顺着圆锥素线薄而均匀地涂上三条显示剂(印油、红丹粉和润滑油等调和物)，如图6-16所示。

2)然后手握套规轻轻地套在工件上，稍加轴向推力，并将套规转动半周，如图6-17所示。

3)最后取下套规，观察工件表面显示剂被擦去的情况。图6-17用套规检查圆锥圆锥的检测第6章图6-18合格的圆锥展开图圆锥的检测第6章二、圆锥线性尺寸的检测

1.游标卡尺测量

2.用圆锥量规检测图6-19用塞规检测内圆锥孔大端直径圆锥的检测第6章图6-20用套规检测外圆锥小端直径三、圆锥线性尺寸的控制方法

1.计算法圆锥的检测第6章图6-21圆锥线性尺寸的控制方法圆锥的检测第6章例6-6已知圆锥体工件圆锥半角α/2=1°26′，用锥度套规测量时，工件小端离开锥度套规台阶中心为5mm，求背吃刀量ap为多少时才能使小端直径尺寸合格？

解根据式(6-10)

例6-7已知圆锥孔工件的锥度为C=1∶10，用锥度塞规测量工件大端直径时，工件端面离开锥度塞规台阶中心为1.5mm。问背吃刀量ap为多少才能使大端直径合格?

解根据公式(6-11)可得

2.移动床鞍法图6-22用移动床鞍车锥体控制尺寸的方法圆锥的检测第6章圆锥面的质量分析表6-2车圆锥时产生废品的原因及预防方法第6章表6-2车圆锥时产生废品的原因及预防方法圆锥面的质量分析第6章图6-23圆锥表面的双曲线误差第五节圆锥面的质量分析第6章图6-24车圆锥时双曲线误差的形成复习思考题1.圆锥面配合的主要特点是什么？

2.圆锥的基本参数是什么？

3.什么叫锥度？圆锥面的质量分析第6章4.根据下列已知条件，用查三角函数的方法计算出圆锥半角α/2。

(1)D=25mm

(2)D=65mm

(3)C=1∶12

(4)C=1∶10

(5)C=1∶16

5.根据下列已知条件，用近似公式计算出圆锥半角α/2。

(1)D=25mm

(2)D=46mm圆锥面的质量分析第6章(3)C=1∶23.25

6.标准工具圆锥有哪两类？各有多少种？特点是什么？

7.转动小滑板法车削圆锥体有什么优缺点？适用什么情况？

8.偏移尾座法车削圆锥面有什么优缺点？适用什么情况？

9.说明仿形法车锥度的原理及其优缺点。

10.内锥孔铰刀有几种？特点各是什么？

11.简述铰内锥孔的方法。

12.铰内锥孔时切削用量和切削液如何选择？

13.简述游标万能角度尺的刻线原理和读数方法？圆锥面的质量分析第6章14.试述正弦规测量锥度的原理？

15.怎样用涂色法检测工件？

16.车削1∶20圆锥体，用套规测量时，工件小端离开套规阶台中心为5mm，问背吃刀量多少才能使小端直径尺寸合格？

17.车削圆锥面时，车刀装得不对中心，对工件质量有什么影响

18.车圆锥面时产生废品的原因是什么？怎样预防？圆锥面的质量分析谢谢观赏项目五车削加工技术入门谢谢观赏项目一平面铣削加工★项目描述★

铣削加工是以铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。在铣床上使用不同的铣刀可加工平面、台阶面、沟槽、角度面和成形面等。此外，使用分度装置还可以加工需周向等分的花键、齿轮等多面体零件，也可以进行钻孔、镗孔或铰孔如图2-1所示。铣削加工的精度范围在IT11～IT8之间，表面粗糙度Ra值在12.5～0.4µμm之间。27七月2026

机械零件一般都是将毛坯通过各种不同的加工方法达到所需的形状和尺寸，铣削加工是最常用的切削加工方法之一。所谓铣削，就是在铣床上以铣刀旋转作主运动，工件作进给运动的切削加工方法。铣削加工的主要特点是用多刀刃的铣刀来进行切削，效率较高；加工范围广，可以加工各种形状较复杂的零件；加工精度也较高，其经济精度一般为IT9～IT7，表面粗糙度值为Ra12.5～1.6μm。铣削的基本内容如图所示。

任务1了解铣床及铣削加工

任务描述：铣床操作是铣削加工的基础技能，本任务要求以X6132型铣床为例，进行铣床操作训练。27七月2026

铣床是继车床之后发展起来的一种工作母机，逐渐形成了完整的机床体系。铣床生产效率高，又能加工各种形状和一定精度的零件，在结构上日趋完整，因此在机器制造中得到了普遍应用。随着国内外新技术的发展，铣床也在不断发展中。由于铣床的工作范围广，类型多，常用的铣床按功能可以分为四大基本类型，即升降台式铣床、多功能铣床、龙门铣床、数控铣床。

铣床概述27七月2026铣床的型号

铣床的型号是铣床的代号，根据型号可知道铣床的种类和主要参数。铣床的型号由基本部分和辅助部分组成，两者中间用“/”隔开，以示区别。基本部分包括类别、通用特性、组、系、主参数、重大改进等，辅助部分包括其他特性代号和企业代号等。铣床型号的具体组成如下：27七月2026铣床型号的编制方法型号构成包括内容编制方法说明基本部分类别在我国现行金属切削机床型号的编制方法中，把所有机床分为11大类，每一类都以大写汉语拼音首字母表示，铣床类用“X”表示，读作“铣”。由国家统一管理通用特性每类机床除普通形式外，如还具有其他通用特性时，就在类别代号之后，用大写的汉语拼音字母予以表示。若无内容时则不表示。机床通用特性代号见表2-2。组、系每类机床划分为10个组，每个组又划分为10个系（系列）。机床的组用一位阿拉伯数字表示，位于类代号或通用特性代号、结构特性代号之后。代号分别为0～9的铣床10个组的名称。常用铣床的名称、组、系划分见表2-3。主参数铣床型号中的主参数大多数是工作台面宽度，用折算系数表示，位于系代号之后。重大改进当机床结构、性能有重大改进和提高时，按其设计改进的次序，分别用大写的英文字母A、B、C、D等表示，位于主参数代号之后。若无内容时则不表示。辅助部分其他特性代号若有此内容时用大写的汉语拼音字母或阿拉伯数字表示，无此内容则不表示由企业自行确定27七月2026

机床的通用特性代号通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心（自动换刀）仿形轻型加重型柔性加工单元数显高速代号GMZBKHQCCRXS读音高密自半控换仿轻重柔显速27七月2026如某铣床型号的表示方法为X6132，其具体含义如下：27七月2026

1.卧式升降台铣床卧式升降台铣床的典型机床型号为X6132。1）X6132型铣床的结构及其特点如图2-2所示为X6132型铣床，它是国产铣床中最典型、应用最广泛的一种卧式万能升降台铣床。X6132型铣床的主要特征是铣床主轴轴线与工作台台面平行。典型铣床图2-2X6132型卧式万能升降台铣床外形及各系统名称1－机床电器系统；2－床身系统；3－变速操作系统；4－主轴及传动系统；5－冷却系统；6－工作台系统；7－升降台系统；8－进给变速系统27七月2026X6132型铣床的结构具有下列特点：（1）铣床工作台的机动进给操纵手柄操纵时所指示的方向，就是工作台进给运动的方向，操纵时不易产生错误。（2）铣床的前面和左侧各有一组按钮和手柄的复式操作装置，便于操作者在不同位置上进行操作。（3）铣床采用速度预选机构来改变主轴转速和工作台的进给速度，操作简便明确。（4）铣床工作台的纵向传动丝杠上有双螺母间隙调整机构，所以机床既可以逆铣又能顺铣。（5）铣床工作台可以在水平面内的±45°范围内偏转，因而可进行各种螺旋槽的铣削。（6）铣床采用转速控制继电器进行制动，能使主轴迅速停止转动。（7）铣床工作台有快速进给运动装置，用按钮操纵，方便省时。27七月2026X6132型铣床具有功率大、转速高、变速范围宽、结构可靠、性能良好、加工质量稳定、操作灵活轻便、行程大、精度高、刚性好、通用性强等特点。若配置相应附件，还可以扩大机床的加工范围。例如，安装万能立铣头，可以使铣刀回转任意角度，完成立式铣床的工作。X6132型铣床能加工中小型平面、特形沟槽、齿轮、螺旋槽和小型箱体上的孔等。X6132型铣床还适用于高速、高强度铣削，并具有良好的安全装置和完善的润滑系统。27七月20262）X6132型铣床传动系统由主轴旋转运动和进给运动组成的X6132型铣床传动系统如图2-3所示。主轴旋转运动从7.5kW、1450r/min的主电动机开始，由150mm和290mm的V带轮将轴Ⅰ的旋转运动传至轴Ⅱ，轴Ⅱ上有一个可沿轴向移动用来变速的三联滑移齿轮变速组，通过与轴Ⅲ上相应齿轮的啮合而带动轴Ⅲ转动，轴Ⅳ上也有一个三联滑移齿轮变速组与轴Ⅲ上相应齿轮啮合，轴Ⅳ的右方还设置一个双联滑移齿轮变速组，当它与轴Ⅴ上的相应齿轮啮合时，使主轴获得30～1500r/min的18种旋转速度。主轴的旋转方向随电动机正、反转向的改变而改变。主轴的制动由安装在轴Ⅱ的电磁制动器M来进行控制。27七月2026X6132型铣床传动系统27七月2026X6132型铣床的进给运动由功率为1.5kW的电动机单独驱动，与主轴旋转系统没有直接关系。电动机的运动经锥齿轮副17/32传至轴Ⅵ，然后分两条路线：一条经齿轮副20/44传至轴Ⅶ—Ⅸ轴间的曲回机构，经离合器M2将运动传至轴Ⅹ，这就是进给传动路线；另一条由齿轮副46/26、44/42经离合器M1将运动传至轴Ⅹ，这就是快速移动传动路线。轴Ⅹ的运动经电磁离合器M3、M4以及端面齿离合器M5的不同接合，便可使工作台分别获得垂直、横向和纵向三个方向的进给运动或快速移动。M3接合时，M2脱离，所以，工作台进给运动和快速移动是互锁的，不能同时传动。27七月2026

2.立式升降台铣床立式升降台铣床的典型机床型号为X5032。1）X5032型、铣床的结构X5032型铣床的外形及各系统名称如图2-4所示。X5032型铣床的规格、操纵机构、传动变速情况等与X6132型铣床基本相同。不同之处主要有以下两点：（1）X5032型铣床的主轴与工作台台面垂直，安装在可以偏转的铣头壳体内。（2）X5032型铣床的工作台与横向溜板连接处没有回转盘，所以工作台在水平面内不能扳转角度。图2-4X5032型立式升降台铣床外形及各系统名称1－机床电器系统；2－床身系统；3－变速操作系统；4－主轴及传动系统；5－冷却系统；6－工作台系统；7－升降台系统；8－进给变速系统27七月2026

2）X5032型铣床的传动系统X5032型铣床的传动系统如图2-5所示。它的主轴系统自电动机至轴Ⅴ的传动方式和结构与X6132型铣床相同。从轴Ⅴ经过一对齿数相同（z=29）的锥齿轮将运动传至轴Ⅵ，再经过一对齿数相同（z=55）的圆柱齿轮带动立铣床主轴Ⅶ转动，主轴Ⅶ同样可获得30～1500r/min的18种旋转速度。X5032型铣床的传动系统27七月2026

在铣削加工中，应根据铣床的情况和加工需要合理地选择和使用铣刀。铣刀的种类

1.按用途分类按照用途的不同，可将铣刀分为铣削平面用铣刀、铣削直角沟槽用铣刀、铣削特种沟槽用铣刀和铣削特形面用铣刀等，具体见表1-1。铣刀简介

铣削，就是在铣床上以铣刀旋转做主运动，工件做进给运动的切削加工方法。刀具材料铣削性能的优劣和铣刀角度的合理选择将直接影响切削加工的生产率和加工表面的质量。27七月2026

按用途分类的铣刀27七月202627七月202627七月2026

2.按刀齿构造分类按刀齿构造的不同，可将铣刀分为尖齿铣刀和铲齿铣刀，具体见表1-2。按刀齿构造分类的铣刀27七月2026

为了便于识别铣刀的材料、尺寸规格和制造厂家等，铣刀上都刻有标记，标记的内容主要有以下几种。

1.制造厂家商标我国制造铣刀的厂家很多，如哈尔滨量具刃具厂、上海工具厂和成都量具刃具厂等，各制造厂都将自己的注册商标标注在其产品上。

2.铣刀材料铣刀的材料一般用材料的牌号表示。如HSS表示铣刀的材料为高速钢。铣刀的标记27七月2026

3.铣刀尺寸规格

铣刀的尺寸规格标注因铣刀形状的不同而略有不同。因铣刀上的标注尺寸均为基本尺寸，在使用和刃磨后会产生变化，所以在使用时应加以注意。

1）带孔铣刀带孔铣刀包括圆柱铣刀，三面刃铣刀和锯片铣刀等，一般以外圆直径×宽度×内孔直径来表示尺寸规格。例如，三面刃铣刀上标有80×12×27，表示该铣刀的外圆直径为80mm，宽度为12mm，内孔直径为27mm。27七月20262）指状铣刀指状铣刀包括立铣刀和键槽铣刀等，尺寸规格一般只标注外圆直径。如锥柄立铣刀上标有Ф18，则表示该立铣刀的外圆直径是18mm。

3）盘形铣刀角度铣刀和半圆铣刀等盘形铣刀，一般以外圆直径×宽度×内孔直径×角度（或圆弧半径）表示。例如，角度铣刀的外圆直径为80mm，宽度为22mm，内孔直径为27mm，角度为60°，则标记为80×22×27×60°。同样道理，在半圆铣刀的末尾标有8R，则表示铣刀圆弧半径为8mm。任务2平面铣削

任务描述：本任务要求以图所示为加工零件图，毛坯为55×60×70的锻件，材料为20钢。其尺寸精度、表面粗糙度和平面度均为铣床的经济加工精度。根据工件的表面要求，应分粗、精铣铣削。

知识储备一、铣削相关知识在铣床上用铣刀加工工件的工艺过程叫做铣削加工。铣削加工是金属切削加工中常用的方法之一。铣削时，铣刀作旋转的主运动，工件作缓慢直线的进给运动。（一）铣削加工的特点1．效率高由于铣刀是多刃的，相对而言，单位时间内铣削量（即切下的切屑）较多。特别是随着科学技术的发展，先进的刀具材料和铣削加工设备不断地制造出来，在铣削效率方面都会大副度地提高。2．加工范围广铣削加工范围非常很广,它可以铣削平面、台阶、沟槽、成形面、特型沟槽、螺旋槽、齿轮、以及切断和孔加工等，如图2-11所示。3．加工精度高经济加工精度为IT8-IT9，表面粗糙度Ra12.5-1.6。必要时可达IT5、Ra0.2。4．振动与噪音较大由于铣刀是多刃刀具，在铣削加工中属不连续切削，会产生一定的冲击和振动，因此噪音较大。

铣削的基本运动铣削是以铣刀的旋转运动为主运动，而以工件的直线或旋转运动或铣刀直线运动为进给运动的切削加工方法，即铣削时工件与铣刀的相对运动称为铣削运动，它包括主运动和进给运动。

1.主运动主运动是形成机床切削速度或消耗主要动力的运动。铣削运动中，铣刀的旋转运动是主运动。2.进给运动进给运动是使工件切削层材料相继投入切削，从而加工出来完整表面所需要的运动。铣削运动中，工件的移动或转动、铣刀的移动等都是进给运动。另外，进给运动按运动方向可分为纵向进给、横向进给和垂直进给三种。铣削产生的表面1.待加工表面待加工表面是工件上有待切除的表面。2.已加工表面已加工表面是工件上经刀具切削后产生的表面。3.过渡表面工件上由当前切削刃形成或者由下一切削刃切除的表面，它在刀具或工件的下一转里被切除，又称为切削表面。4.前面前面是指刀具切屑流过的表面，又称前刀面。5.后面后面是指与已加工表面

相对的表面，又称后刀面。6.前角γ0

前面与基面间的夹角。7.后角α0

后面与切削平面间的夹角。27七月2026铣削用量及其选择铣削用量是指在铣削过程中所选用的切削用量，是衡量铣削运动大小的参数。铣削用量包括四个要素，即铣削速度、进给量、铣削深度和铣削宽度，如图2-45所示。在保证被加工工件能获得所要求加工精度和表面粗糙度的情况下，根据铣床、刀具、夹具的刚度和使用条件，适宜地选择铣削速度、进给量、铣削深度和铣削宽度。

铣削用量27七月2026

1.铣削用量及其计算1）铣削速度主运动的线速度即为铣削速度，也就是铣刀刀刃上离中心最远的一点1min内在被加工表面所走过的长度，用符号vc表示，单位为m/min。在实际工作中，应先选好合适的铣削速度，然后根据铣刀直径计算出转速。它们的相互关系为n=

式中，vc为铣削速度，m/min；d为铣刀直径，mm；n为转速，r/min。如果在铣床主轴转速盘上找不到所计算出的转速时，应根据选低不选高的原则近似确定。27七月20262）进给量进给量是指刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。根据具体情况的需要，在铣削过程中有三种表示方法和度量方式。（1）每齿进给量fz。铣刀转过一个刀齿的时间内，在进给运动方向上工件相对于铣刀所移动的距离为每齿进给量，单位为mm/z。（2）每转进给量f。铣刀转过一整周的时间内，在进给运动方向上工件相对于铣刀所移动的距离为每转进给量，单位为mm/r。（3）进给速度vf。铣刀转过1min的时间内，在进给运动方向上工件相对于铣刀所移动的距离为进给速度，单位为mm/min。3种进给量之间的关系为vf=fn=fzzn27七月20263）铣削深度铣削深度是指通过切削刃基点并垂直于工件平面的方向上测量的吃刀量，又称为背吃刀量，用符号ap表示。对于铣削而言，是沿铣刀轴线方向测量的刀具切入工件的深度。4）铣削宽度铣削宽度是指在平行于工件平面并垂直于切削刃基点的进给运动方向上测量的吃刀量，又称为侧吃刀量，用符号ac表示。对于铣削而言，侧吃刀量是沿垂直于铣刀轴线方向测量的工件被切削部分的尺寸。27七月20262.铣削用量的选择

1）选择铣削用量的基本要求铣削用量的选择是否合理将直接关系到铣削效果的好坏，即能否达到高效