工程训练车削训练导学案Word文件下载.docx

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一、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、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。

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。

备注

二、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C6136。

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360mm。

2、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IT11～IT6，粗糙度可达12.5～0.8ｕm。

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

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、小三层拖板。

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——刀具

进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箱。

由溜板箱内部的小齿轮与齿条啮合，带动溜板箱和刀架作纵向进给。

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

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

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。

2）根据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。

六、车刀

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。

刀头部分一般是由三面两刃一尖组成。

前刀面：

是切屑沿着它流动的

面，也就是车刀前面。

主后刀面：

是与工件切削表面相

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（γ）——前角表示前刀面相对水平面的倾斜程度，其作用是使车刀容易切下切屑。

一般前角为5°

～20°

在加工较硬的材料时前角可为负前角。

2）后角（α）——后角表示后刀面相对于垂直面的倾斜程度，其作用是减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（к）——主偏角表示主切削刃与进给方向之间夹角，一般在30°

～90°

范围内选取，通常主偏角为45°

、60°

、75°

、90°

用的最多。

4）副偏角（к′）——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（λ）——刃倾角是在水平面与主切削刃之间的夹角。

一般取-5º

～+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500º

C～600º

C时还能保持它的硬度。

允许的切削速度为25～30m/min

2）硬质合金：

分钨、钴、钛类（YT）和钨、钴类（YG）两种，它有很高的热硬性，在1000º

C～1200º

还能保持它的硬度和耐磨性。

一般钨钴钛类用来加工塑性材料。

钨钴类的加工脆性材料。

允许的切削速度为100～300m/min

4、安装工件和刀具的练习

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。

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。

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。

试切的方法与步骤如图所示。

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

（m/s）或V=

（m/min）

2）、进给量

：

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。

=

mm/r

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离。

单位为mm。

1、如何选择切削速度（V）、切削深度（

）、进给量（

）和转速（ｎ）？

2、选择切削速度过大，对车削有何影响？

十、车削工作

1、车外圆和台阶

外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。

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45º

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）

车高度在5mm以上的台阶时，应分层进行切削。

（见下图）

2、车端面

常用的端面车刀和车端面的方法如图所示。

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。

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。

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α应等于被切螺纹的截形角同时车刀前角γ=0度。

粗车或精度要求较低的螺纹，γ=5～10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。

5、切削步骤的练习

1）应正确掌握切削的五个步骤：

开车——对零点（即找出刀尖与工件突出部分的接触点）——沿进给反方向移出刀具——进切深——切削。

2）要正确使用刻度盘，并进一步步练习纵横向手柄的使用。

3）练习正确使用游标卡尺。

应理解游标卡尺的刻线原理，注意卡尺的正确拿法、放置及准确度量。

4）在此基础上，掌握试切的目的和方法。

参考资料：

机械制造实习：

高等学校教材

清华大学金属工艺学教研室、东南大学金属工艺学教研室、香

港理工学学院工业中心合编

主编张万昌金问楷赵敖生

高等教育出版社

金属工艺学实习教材：

清华大学金属工艺教研组编

全国金工实习座谈会材料选印：