车槽与切断机械车工授课

唐山劳动高级技工学校机械加工教研组1.检查劳保用品。2.检查出勤。3.强调课堂纪律。•一、实训教学要求•二、相关工艺知识•三、生产实习图及加工步骤•四、容易产生的问题•五、巡回指导•六、讲评1.熟练掌握切断刀、切槽刀的刃磨。2.掌握沟槽的车削方法和测量方法。3.熟悉各种沟槽的技术要求及应用场合。4.了解沟槽的种类及车削时的进给方法。•用车削方法加工工件的槽称为车槽。•工件外圆和平面上的沟槽称为外沟槽。•工件内孔中的沟槽称为内沟槽。•常见的外沟槽有矩形沟槽、圆弧沟槽和梯形沟槽等，如图2-55所示。•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。•切断刀分为高速钢切断刀、硬质合金切断刀和弹性切断刀(图2—56)。用高速钢做成的片状刀体，装夹在弹性刀柄上，组成弹性切断刀(图2—58)。直形车槽刀和切断刀的几何形状相似，刃磨的方法基本相同，只是刀头部分的宽度和长度有些区别。有时车槽刀和切断刀可以通用。车槽与切断是车工的基本操作技能之一，能否掌握好，关键在于车槽刀和切断刀的刃磨。1.硬质合金切断刀和车槽刀的几何角度2.高速钢切断刀•1.前角γ。切断中碳钢材料时，γ。=20°-30°；切断铸铁材料时，γ。=0°-20°。•2．后角a。一般a。=6°-8°。切断塑性材料时取大值，切断脆性材料时取小值。•3．副后角a。′切断刀有两个对称的副后角，其作用是减少副后面与工件已加工表面间的摩擦。a。′=1°-2°。•4．主偏角Kr切断刀以横向进给为主，因此Kr=90°。•5．副偏角Kr′切断刀的两个副偏角必须对称，以免两侧所受的切削抗力不均而影响平面度和断面对轴线的垂直度。副偏角不宜大，以免削弱刀体强度，一般Kr′=1°-1°30′。•6．主切削刃宽度a主切削刃宽度太宽会因切削力太大而引起振动，且浪费材料；宽度太窄则会削弱切断刀的强度。主切削刃宽度一般可按下列经验公式计算确定：••α≈（0.5-0.6）••式中a——主切削刃宽度，mm；•d——工件待切断表面的直径，mm。d•7．刀体长度L刀体长度应满足工件切断要求，但不宜太长，以免引起振动和使刀体折断。刀体长度(图2--60)可按下式计算确定：•L=h+（2-3）mm。•式中L——刀体长度，mm；•h——切入深度(实心工件h=d／2；空心工件h等于被切工件壁厚)，mm。刃磨左侧副后面•两手握刀，车刀前面向上(图2--62)，同时磨出左侧副后角和副偏角3.切断刀和车槽刀的刃磨方法刃磨右侧副后面•两手握刀，车刀前面向上(图2--63)，同时磨出右侧副后角和副偏角。两副后角对称。两副偏角对称。两手握刀，车刀前面向上(图2--64)，同时磨出主后面。应保证主切削刃平直刃磨主后面刃磨前面两手握刀，车刀前面对着砂轮磨削表面(图2-65)刃磨前面和前角、卷屑槽。具体尺寸按工件材料性能而定。为了保护刀尖，可在两刀尖上各磨出一个小圆弧过渡刃•用硬质合金切断刀•高速切断工件时，•由于切屑和工件•槽宽相等而容易•堵塞在槽内，•为了排屑顺畅，•可将主切削刃两边•倒角或磨成“人”字形。带圆头的车槽刀刃磨方法与直形车槽刀相似，只是在刃磨主刀刃圆弧时有区别。圆头的刃磨方法是以左手握车刀前端为支点，用右手转动车刀尾，如图2----67所示4.带圆头的车槽刀的刃磨方法•车槽刀装夹必须垂直于工件轴线，•否则车出的槽壁可能不平直，影响•车槽的质量。•装夹车槽刀时，可用90°角尺检•查车槽刀(或切断刀)的副偏角，如•图2-75所示。5.车槽刀的装夹车精度不高且宽度较窄的矩形沟槽时，可用刀宽等于槽宽的车槽刀，采用直进法一次进给车出(图2--76)。车精度要求较高的矩形沟槽时，一般采用二次进给车成第一次进给车沟槽时，槽壁两侧留有精车余量，第二次进给时用等宽车槽刀修整。也可用原车槽刀根据槽深和槽宽进行精车，如图2--77所示。车削较宽的矩形沟槽时，可用多次直进法切割(图2-78)，并在槽壁两侧留有精车余量，然后根据槽深和槽宽精车至尺寸要求。6.外圆沟槽车削方法车削较小的圆弧形槽，一般以成形刀一次车出。较大的圆弧形槽，可用双手联动车削，以样板检查修整。车削较小的梯形槽，一般以成形刀一次车削完成。较大的梯形槽，通常先车削直槽，然后用梯形刀采用直进法或左右切削法完成，如图2--79所示。1．精度要求低的矩形沟槽，可用钢直尺和外卡钳检查和测量其宽度和直径，如图2--81所示。2．精度要求较高的矩形沟槽，通常用千分尺、样板和游标卡尺检查和测量。3．圆弧形槽和梯形槽的形状则用样板检查7.沟槽的检查和测量•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。切断刀的装夹，必须注意：•1．切断实心工件时，切断刀的主刀刃必须严格对准工件的回转中心，主刀刃中心线与工件轴线垂直。•2．刀杆不宜伸出过长，以增强切断刀的刚性和防止振动。8.切断刀的装夹a.直进法直进法是指垂直于工件轴线方向进给切断工件(图2--94)。直进法切断创效率高，但对车床、切断刀的刃磨和装夹都有较高的要求。否则容易造成切断刀折断。9.切断方法b.左右借刀法左右借刀法是指切断刀在工件轴线方向反复地往返移动，随之两侧径向进给，直至工件被切断(图2-95)。左右借刀法常在切削系统(刀具、工件、车床)刚度不足的情况下，用来对工件进行切断。c.反切法反切法是指车床主轴和工件反转，车刀反向装夹进行切削(图2---96)。反切法适用于较大直径工件的切断•在切断直径较大的工件时，由于刀体•较长，刚度低，用正向切断容易引起振动。•这时可采用反向切断法，即主轴与工件反•转，用反切刀进行切断(图2--57)。10.反切刀•用反切刀切断工件时，切削力的方向与工件重力G方向一致，不容易引起振动。此外，切断时切屑从下面排出，不容易堵塞在工件槽内。•用反向切断法切断工件时，卡盘与主轴采用螺纹连接的车床，其连接部分必须装有保险装置，以防工作中卡盘松脱。•反向切断时刀架受力方向向上所选用的车床刀架应有足够的刚度1.零件图样1．车平面、钻中心孔。2．一端用三爪自定心卡盘夹住毛坯外圆长10mm左右，另一端用顶尖支顶。3．粗车外圆至声48.5mm，长232mm，并找正产生的锥度。4．精车外圆至声48-0.05mm，长232mm至要求。5．从右至左粗、精车各矩形沟槽至尺寸要求。6．车圆弧形沟槽5条至要求。7．检查质量合格后取下工件2.训练步骤1．切断，保证尺寸25mm2．调头装夹，保证尺寸15mm。3.切断练习1．切断刀的卷屑槽不宜磨得太深，一般为0．75—1.5mm(图2--68)。卷屑槽刃磨太深，刀头强度低，容易折断(图2--69)。2．不允许把前面磨低或磨成台阶形(图2—70)，这种刀切削不顺畅，排屑困难，切削负荷大增，刀头容易折断。1.刃磨时容易产生的问题及注意事项3．刃磨切断刀和车槽刀的两侧副后角时，应以车刀底面为基准，用钢直尺或90°角尺检查(图2---71)。4．如果副后角出现负值，切断时刀具会与工件侧面发生摩擦(图2-72)；副后角太大(图2-73)则刀头强度差，切削时容易折断。5.刃磨切断刀和车槽刀的副偏角时,要避免出现以下问题：(1)副偏角太大(图2-74a)，刀头强度低，容易折断。(2)副偏角为负值(图2-74b)或副刀刃不平直(图2-74e)，不能用直进法切削。(3)车刀左侧磨去太多(图2-74d)，不能切割有高台阶的工件。1．车槽刀主切削刃与工件轴线不平行，车出的沟槽槽底一侧直径大，另一侧直径小。2．防止槽底与槽壁相交处出现圆角和槽底中间直径小，靠近槽壁两侧处直径大。3．造成槽壁与轴线不垂直，出现内槽狭窄外口大呈喇叭形的主要原因有：(1)刀刃磨钝让刀。(2)车槽刀角度刃磨不正。(3)车槽刀装夹不垂直于工件轴线。4．接刀不当造成槽底与槽壁产生小台阶2.车槽容易产生的问题1．被切断工件的平面产生凹凸不平的原因：(1)切断刀两侧的刀尖刃磨或磨损不一致，造成切断中让刀，使工件平面产生凹凸。(2)窄切断刀的主切削刃与轴线不平行，且有较大夹角，而左侧刀尖又有磨损现象，进给时在侧向切削抗力的作用下，刀头容易偏斜，造成被切断工件平面内凹，如图2—99所示。(3)车床主轴有轴向蹿动。(4)切断刀安装歪斜或副刀刃没有磨直。3.切断容易产生的问题2．切断时产生振动的原因:(1)主轴与轴承之间间隙太大。(2)切断时转速过高，进给量过小。(3)切断的棒料太长，在离心力的作用下产生振动。(4)切断刀远离工件支撑点或切断刀伸出过长。(5)工件细长，切断刀刃口太宽。3．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，工件被抬起，造成切断刀折断。(2)切断时排屑不畅，切屑堵塞，使切断刀切削部分载荷增大，造成折断。(3)切断刀的副偏角、副后角磨得太大，削弱了切削部分的强度。(4)切断刀装夹与工件轴线不垂直，主刀刃与工件回转中心不等高。(5)切断刀前角过大，切削时进给量过大。(6)床鞍，中滑板、小滑板松动，切削时产生“扎刀”，造成切断刀折断。4．用一夹一顶方法装夹工件进行切断时，在工件即将切断前，应卸下工件后再敲断。不允许用两顶尖装夹工件进行切断，以防切断瞬间工件飞出伤人，酿成事故。5．用高速钢切断刀切断工件时，应浇注切削液；用硬质合金刀切断时，中途不准停车，以免刀刃碎裂。制作人：赵亚肖结束