车削加工教案

1、车削加工教案【教育目的和要求】1 .了解车床的型号、构成、运动和用途。2 .熟悉车刀、测量仪和主要配件的基本结构和使用方法。3 .能够掌握车削加工的基本技能，加工轴类、盘套类零件。4 .熟悉汽车安全操作规程。【课程】7门课程车削加工讲义一般机械制造中的车床约占金属切削机床总台数的20%35%，主要用于内外圆柱面、圆锥面、端面、成形旋转表面及内外螺纹面、蜗杆等的加工。车床种类繁多，其中卧式车床是应用最广泛的一种。一、车床构成车床通过机床的主轴使工件旋转。 用瓦楞纸箱的大拉板和刀架使刀具纵横直线移动。 为了改变上述运动的大小，有主运动变速器箱(主轴箱)和进给运动变速器箱(进给箱)。 上述各部分由床

2、支承。车床的构成要素如下1 .主轴箱：安装主轴及主轴变速机构2 .进给箱：安装进行进给运动的变速机构3 .瓦楞纸箱：安装纵横运动的传动装置，连接拖把和刀架。4 .刀架：安装车刀，使车刀进行纵向、横向(可自动)或斜向(手动)进给运动。5 .尾架：安装尾架套筒和中心6 .床：用于支承上述各部件，确保其间的相对位置。二、卧式车床形式机床型号按照国家标准规定，由汉语拼音和阿拉伯数字组成。示例：C A 6 1 40式战斗机机床的主残奥仪表编号表示最大车的切削直径的十分之一，即400mm机床类型代码(卧式车床)机床组编号(卧式车床)沈阳机床厂作了重大改进机床类别编号(车床类别)三、车削运动和车削使用量1

3、.车削运动和车削面1 )车削运动在车床上，切削运动是通过刀具和工件的相对运动来实现的。根据其作用，通常可分为以下2种。(1)主运动。 切除工件上的多佗金属，在工件的新表面形成不可缺少的基本运动。 其特点是速度最快，功耗最高。 车削时工件的旋转是主运动，切削加工时只有一个主运动。(2)进给运动。 断续或连续地将切削层投入切削的追加运动。 其特点是速度小，耗电量小。 车削时工具的纵横移动是进给运动。 切削加工时的进给运动可能不止一个。2 )车削面在车削外周的过程中，工件存在着不断变化的3个表面。被加工面、被加工面、过渡面。2 .车削量车削时，车削量是切削速度vc、进给量f、倒刀量ap这3个切削要素

4、的总称。 它们对加工质量、生产率及加工成本有很大影响。(1)切削速度vc车削时的切削速度是指车刀刃与工件的接触点处的主运动的最大线速度(m/s )。(2)进给量f车削时的进给量是指工件旋转1圈时刀具的进给方向的位移量，也称为进给量(mm/r )。(3)倒刀量ap车削时的倒刀量是被加工面与被加工面之间的垂直距离，单位为mm。 也称为切削深度(mm )。3 .车削量的选择车削使用量的3要素中，影响刀具耐用度的是切削速度，其次是进给量，最小是倒刀量。 因此，粗加工时优先考虑大的倒刀量，其次考虑大的进给量，最后选定合理的切削速度。 半精加工和粗加工时，首先要保证加工精度和表面质量，同时要兼顾必要的耐用

5、度和生产效率，一般多选择较小的倒刀量和进给量，在保证合理的刀具耐用度的基础上决定合理的切削速度。(1)倒刀量的选择倒刀量ap的选择由零件的加工馀量决定。 中功率车床，粗加工时可达810mm。 留下之后的加工馀量，尽量一次性切刀。 在采用重磨削刃的情况下，由背面切削刃的量形成的实际切削刃的长度不能超过总切削刃的长度的三分之二。(2)进给量的选择粗加工时f的选择，在工具栏强度和刚性、刀片强度、机床功率和转矩许可的条件下选择最大的值。精加工时，在得到满意的表面粗糙度值的基础上选择较大的值。(3)切削速度的选择在决定了ap和f的基础上，用选定的耐用度的值决定切削速度(由一般检查手册决定)。四、车削时夹

6、紧工件床上的加工多为轴类零件和盘罩类零件，有时也对不规则的零件进行外周、内孔和端面的加工。 因此，零件在车床上有不同的夹持方法。1 .三爪自定义心形刀柄这是床上最常见的夹头方法，夹套类工件和正六边形截面的工件均适用于该法国夹头，且夹头快，但定心精度不高，一般为0.050.15mm。2 .四爪单作用夹头及花盘夹头四爪卡盘上的四个爪分别通过旋转螺杆实现单动。 可用于检查方形、椭圆形或不规则形状的工件，并根据加工要求用划线将工件调整到所需位置。 这种方法调整很费时间，但钳位力很大。花盘夹头适用于用螺钉、压板、方铁等将工件夹在所需位置，工件不规则的情况。3 .顶部夹钳为了减少工件的变形和振动，可以在双

7、中心安装工件。为了提高工件的刚性，经常与刀架和中心框架辅助支撑。 与刀架一起追随刀架移动，用于光轴外周加工。加工细长的步进轴时，使用中心框架。 中心机架固定在床导轨上，不随刀架移动。4 .主轴卡盘主轴主要用于有孔圆盘、成套零件的夹持。 确保孔和外周的同轴度及端面和孔的垂直度。 工件的长宽比小时，请采用用螺母按住的主轴。工件的长度大于孔径时，采用具有锥度(1:10001:5000 )的主轴，可通过结合面的摩擦力传递运动，因此法切削量不太多。五、字节的种类在金属切削中，车刀是最简单的工具，是单刃工具的一种。 为了满足不同的车削要求，车刀有不同的类型1 .直头外周车刀2 .弯管车刀3 .偏刀4 .槽

8、刃或切断刃5 .保龄球刀6 .螺丝刀7 .成形车刀六、车削加工1 .外周车削外周车削主要分为前刃、弯头刃和偏刃，根据车外圆的加工精度和表面粗糙度的要求，分为粗车、半精加工车和精加工车。粗车应尽快从工件上切除大部分加工馀量，对尺寸精度和表面粗糙度没有严格要求，一般精度为IT12IT11，表面粗糙度Ra值为5012.5m。半精加工车作为精加工车和研磨前的预加工，精度为IT10IT9，表面粗糙度Ra值为6.33.2m。精加工车能够得到所希望的尺寸精度和表面粗糙度，精度一般为IT8IT7，Ra值一般为1.6m。2 .端面车削在车端面时工具横向进给，越向中心车削速度越小，刀尖到达工件中心车削速度为零，因

9、此切削条件比车外圆差。车刀安装时，刀尖要严格对准工件的旋转中心。 否则，工件的中心凸台很难切除，而且，尽量从中心向外侧跑，必要时锁定大的拖把。3 .外周步进车削外圆柱面部件有轴类和圆盘类两种。 前者一般直径小，后者一般直径大。 零件长径较大时，可分别采用双中心、刀架和中心机架的夹头加工。对于车削高度超过5mm的台阶轴，请分层切除外周，对台阶面进行精加工。圆盘类零件一般都有孔，而且内孔、外圆、端面都要求位置精度，加工方法多用一次卡盘加工，俗称一次脱刃。 有较高要求时，可先加工孔，再用心轴安装与车削相关的外周和端面。4 .内孔车削一般的内孔车削是钻头和孔。 对实体材料进行孔加工时，首先开孔，开孔时

10、工具用麻花钻，安装在端部托架套筒内，手动进给。在现有的孔(钻孔、铸孔、铰孔)的工件上进一步扩径加工孔，称为镗孔，有时在镗孔上加工贯通孔、盲孔、内环状槽。粗孔精度为IT11IT10，表面粗糙度Ra值为12.56.3m。 半精加工车的孔精度为IT10IT9，Ra值为6.33.2m。 精加工孔的精度为IT8IT7，表面粗糙度Ra值为1.60.8m。对于孔径不足10mm的孔，一般在车床上开孔直接铰孔。5 .锥形转弯锥体由于具有配合紧密、传递扭矩大、定心正确、同心度高、装卸方便等优点，锥体得到广泛应用。 锥面是除车床内外圆柱面外加工最好的表面之一。最常用的转弯方法如下。(1)转动小刀架的方法。 该方法调

11、整方便，小刀架(上滑板)行程短，只能加工短锥面，由于是手动进给，车削时进给量不均匀，表面质量差，但锥角大小不受限制，因此被广泛使用。(2)偏置尾架法。 一般用于车削小锥形的长锥面。(3)主法。 用这种方法加工时，在床上安装主配件的同时，取下横向进给螺钉和螺母，使小刀架旋转90度，用于刀的调节。 它的优点是能够在自动进给条件下下车削去锥面，并且一组工件能够得到稳定一致的合格锥面，但目前正在取代数控车床。(4)宽刃法。 宽刀法切削刃与工件轴线所成的角度为a/2，切削刃必须研直，工件加工锥面必须短。 不这样做的话，容易引起振动破坏工件的表面粗糙度。 此方法同时适用于汽车的短锥面和汽车的短锥孔。6 .

12、螺纹车床螺纹的种类很多，按山形分为三角形螺纹、梯形螺纹、角螺纹等。 标准有公制螺纹和英制螺纹两种，公制螺纹中三角螺纹的山形角为60度，其主要规格用螺距或导程表示。 各螺纹分为左旋、右旋、单线、多线段，其中公制三角螺纹使用最广泛，被称为普通螺纹。(1)螺丝刀及其安装。 螺纹牙的角必须根据螺纹车刀的正确形状来保证，所以三角螺纹车刀的刀尖与刀尖的交叉角是60度，而且在粗车的情况下车刀的前角是0，刀尖的分角线必须保证与工件轴线垂直。(2)车床运动调整。为了得到正确的螺距p，工件旋转1圈时，工具应正确地沿纵向移动螺距通常，在具体操作时，根据车床进给箱的标签上显示的数值，根据要加工的工件的间距值，调整相应

13、的进给调整手柄，从而能够满足要求。(3)螺纹车床的注意事项。 螺纹的齿形是经过多个进刀而形成的，一般每个进刀都用单刃切削(称为斜进给法)，因此该方法适用于大螺纹的粗加工。 为了使螺丝的两侧保持相同的光泽，有时可以采用左右的切削法，用这种方法加工时，可以使用小刀架先进行左或右的少量进给。在车削加工品的螺距p和车床螺距p的线不是整数倍的情况下，为了在各行走时刀尖正确地收纳在前旋削的螺纹槽内，在车削中不能提起开闭螺母，应该采用倒车退刀的方法。在车削螺纹时，严禁用手接触工件，或用棉线擦拭旋转的螺纹。7 .口袋和切割车槽可拆除圆上的槽、内孔的槽、端面的槽。 车宽5mm以下的沟槽，可以将主切削刃磨成与沟槽

14、相同的宽度，只需一次输送即可开车。 如果沟宽，可以多次横行，在最后的精车沟底完成。 一根轴上有多个槽的情况下，如果各槽的宽度相同，用一根槽刀就能完成，效率很高。切断刃的形状与切槽刃相似，但切断工件的直径越大，切断刃尖越长，切屑堵塞切槽，刃尖容易折断，因此加大切断刃的头高度。 切削刃的主切削刃必须调整到与机床的旋转中心相同的高度，无论高低，在切削到接近工件中心的部分时都会形成小的凸台，刀尖容易破损。 切断时的进给必须均匀。 接近切断时需要减慢进给速度。 不那样的话刀尖容易折断。8 .汽车的成形面把手、球等零件上的曲线旋转面称为成形面。(1)双向车削法先用普通的尖刀按压成形表面粗大形状的车的许多台阶，然后用两手分别做纵向和横向的同时进给，用圆弧车刀取台阶的山部基本成形，用模板检查后经过多次车削修整和检查，形状合格后用砂纸和线皮适当地该方法适用于单品小批量生产，操作技术要求高，但不需要特殊的设备和工具。(2)成形刃法成形刀刃的形状与成形表面的形状一致，只要一次横向进给，就可以用车出成形表面。 另外，也可以先沿着成形表面的大致轮廓出现很多台阶，然后再用成形刃精加工车成形。 该方法生产效率高，但刀刃磨难，车削时易振动，因此在大批量生产中，只适用于车削刚性好、