车工基础知识

第一章概述第二章车床基本知识第三章车床常用量和夹具第四章车刀第五章细长轴类零件的车削加工第六章盘套类零件的车削第七章圆锥零件的车削加工第八章特形面零件的车削加工第九章螺纹零件的车削加工第十章偏心零件的加工第十一章深孔零件的加工第一章概述第一章概述第一节车工能加工的零件类型机床是制造机器的工作母机。在机械零件的加工机床中，车床是各种工作母机中应用最广泛的一种，它利用主轴的旋转运动和刀具的进给运动实现对零件的车削加工。在机械制造业中，车床应用得相当广泛。车工在车床上能完成的机械加工任务很多，就其基本的工作内容而言，可以完成：1)外圆和端面、切断、切槽、钻铰孔、镗孔车削2)各种螺纹和滚花；3)内外圆锥面车削；4)各种特殊型面车削以及弹簧盘绕等。5)在车床上配置各种附件和夹具，还可进行磨削、研磨、抛光以及各种特殊零件的外圆、内孔等。6)车削可实现细长轴、多头梯形螺纹、曲轴、蜗杆等特殊零件的加工。图1-1为常见类型零件的车削加工示意图。第二节零件加工工艺规程的编匍一、生产过程与工艺过程一部机器或一个零件的制造过程，一般都要经过毛坯制造、机械加工、热处理、装配、质量检验、试车、油漆、厂内运输等过程。这种按一定顺序将原材料制成各种零件的全过程即为生产过程。随着机械产品复杂程度的不同，其生产过程可以由一个车间或一个工厂完成。在生产过程中，通常称用金属切削刀具在机床上加工零件的过程为机械加工工艺过程，它是机械产品生产过程的一部分，通过采用各种加工方法(例如：切削加工、磨削加工、电加工、超声加工、电子束及离子束加工等)直接改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的全部生产过程。一个或若干个工件在一台机床上开始加工，直到完成所做的加工工艺过程称为工序，工序是工艺过程组成的最基本单元。机械加工工艺过程是一个或几个工序依次排列组合而成的，毛坯通过这些工序制成成品。为了多快好省地组织、指导生产，通常以文件形式规定产品零部件机械加工工艺过程和各工序的操作方法，这类文件即为机械加工工艺规程。机械加工工艺规程反映了生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段，它是生产上必备的技术资料，是进行零件加工的依据。按照工艺规程进行生产，有利于保证产品质量，便于制定计划和安排生产，提高设备利用率，使产品有次序的进行，对增加技术交流和推广先进经验有着积极的作用。因此．机械加工工艺规程设计是一项重要而又严肃的工作，需认真完成。机械加工工艺规程是根据零件的机械加工工艺编写的。影响零件加工工艺的因素很多，诸如生产数量的多少、质量要求的高低、零件结构的繁简、零件尺寸的大小、毛坯供应的条件以及材料要求的不同和热处理要求等。生产批量是影响工艺路线的主要因素之一。按零件的年产量可确定零件属于哪一种生产类型。生产类型可分3种：单件生产、成批生产和大量生产。工艺规程的编制与生产类型有密切关系。表l-1是机械制造中划分生产类型的原则。在不同的生产批量下，使用的生产设备、采取的生产方式和所拟订的工艺规程都有不同。现将有关的生产类型工艺特点列于表1-2中。机械零件的加工表面一般由外圆面、内孔面和成形面等组成，要使零件达到一定的精度、表面粗糙度，必须制定合理的加工方案。现将外圆、内孔各级精度和粗糙度的获得方法分别介绍如下。1．外圆表面的加工零件的外圆表面主要采用4条基本加工路线来加工。见图1-2所示。图1-2为最常见的外圆表面的加工路线，其加工路线即为：(1)粗车一半精车一精车。这是应用最广的一种加工路线，只要工件材料可以切削加工，加工精度等于或低于IW，表面粗糙度谚0．8m的外圆表面都可以在这条加工路线中加工。如果加工精度要求较低，可以只取粗车，也可以只取粗车一半精车。(2)粗车一半精车一粗磨一精磨。对于黑色金属材料，特别是半精车后有淬火要求，加工精度等于或低于，表面粗糙度Ra≥0．16肿的外圆表面，一般可安排用这条路线加工。(3)粗车一半精车一金刚石车。对于工件材料为有色金属(如铜、铝)，在加工高精度外圆表面时，为避免有色金属的切屑堵塞砂轮，不宜采用磨削加工方法力的外圆表面，可安排用金刚石车替代磨削达到高精度要求。(4)粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨、超精加工。这些加工方法多适用于以减小表面粗糙度、提高尺寸精度、形状和位置精度为主要目的的零件加工。2．孔的加工常用孔的加工路线框图如下：下面分别介绍以上四条加工路线的特点：(1)钻一粗拉一精拉。这条加工路线多用于大批量生产盘套类零件的圆孔、单键孔和花键孔加工。其加工质量稳定，生产效率高。当工件上没有铸出或锻出毛坯孑时，第一道工序需安排钻孔；当工件上已有毛坯孔时，则第一道工序需安排粗镗孔，以保证的位置精度。如果模锻孔的精度较高，也可以直接安排拉削加工。(2)钻一扩一铰一手铰。这是一条应用最为广泛的加工路线，在各种生产类型中都有应用，多用于中小孑L加工。其中扩孔有纠正位置精度的能力，铰孔只能保证尺寸和减小孔的表面粗糙度，不能纠正位置精度。当孔尺寸精度、形状精度要求比较高，表面粗糙度要求又比较小时，往往要安排一次手铰加工。(3)钻或粗镗一半精镗一精镗一浮动镗或金刚镗。下列情况下的，多采用这条加工路线加工：单件小批生产中的箱体孔系加工；位置精度要求高的孔系加工；在各种生产类型中，直径较大的孔，如夺80mm的，毛坯上已有位置精度比较低的铸孔或锻；材料为有色金属，需要由金刚镗来保证尺寸、形状和位置精度以及表面粗糙度的要求。(4)钻(或粗镗)一粗磨一半精磨一精磨一研磨或珩磨。这条路线主要用于淬硬零件加工或精度要求高的孔加工。表l-4为内孔各级精度和粗糙度的获得方法。工个每的中工加械机。刀成走组和序步工工成个组干位程若工过由、艺装过安工艺为加工分械工细机加次、械依二机可叉序件因受案醋硼表藤个徘几件甜安时零静的个同冲亭廿硐洲琥斛舻洧勋点怖不燃肮怖杯作工环两工为序甩个称顺采组分变序卜弗骄船磅动产零艺国要通作差而种劳的据工用术应的公从的的格根的技先坯少合件在的首品寸解毛最出际零件。盘尺了与以工实工善零求的艺，加产加改要％构统工下地生使步验满术引结系工件靠系逐实能技醵的面加条可联力件艺工的物件全削产，密潜条工加件钟零作模切生定紧备动行削零孩对等觏啪的规应设劳进切析卅便求产件定的掘使先使分以要生零一期时挖并应为真趴理的写周程分理认唯图处工料编划规充合时；析需性作热加材程测是计艺上术壤分工和定和勰删艉斛吃萤壮姜燃；觚撒舡黼虢蜘艺瀚原定批经艺谶要性赝件材并种弛幽胍肌靛献灌晓㈣极融蝴耕埘㈣蝴淑秘制捌茧进旺观找使儡析度题坯加呓规的和先进艺的的产分糙问毛件艺廉此求上先江件件解细粗术定零腚工低为要术业烷零零了仔面技选制定最术技行制，证图后表键，制和件技在同乙保配然耗零的程外装出消品件过内求过用等找中工歌之精表称相表则一玑采辅刀加夹品的驵面置坯面的要躲可他用少装产工非表位毛准关工绘批可人分加现相加小容工8的实据削件件内考一序法切条单的参引工无装的术在片并喝应在工量序技算埽片相仅用工等艺计卡与备削各序件工过艺度用设切定工文经表工精选的和确艺算要工的中新量况主工估常些加具装买余情及写验通细械量工购工产差填经详机或加生公和践额应和具备造的际寸额实定容片夹设制，实尺定据问内卡装有计步合序动根时的程工现设工结工劳常的片过、在行或并通中卡艺床能另寸算，产艺工机可才序量尺估额生工的的尽工余序或定量，用有并下各工工问批定采现，件定加各算时大确泛，应条确的定图计的在验广外适的，荐确简，中；经业另要求@推序产些践企度要料量资余制量简的别。第三节车工安全操作常识对于车工而言，安全生产非常重要。只有安全生产，才能避免的工作中的疏忽，减少工伤事故发生，高质高效地完成任务，因此车工必须严格遵守单位的《安全操作规程》，一般要求做到：1)操作前要戴好防护用品，工作时要穿工作服或紧身衣服，袖口要扎紧。要戴工作帽，女工的头发应塞入帽子里。夏季禁止穿裙子、短裤和凉鞋操作。操作时严禁戴手套。2)工作时，头不能离工件太近，以防止切屑飞进眼睛。加工中，吃刀不可过猛，在高速切削或切屑细而飞散时，必须戴上保护镜。3)注意手、身体和衣服不能靠近正在旋转的机件，如皮带轮、皮带、齿轮等，更不能在这些地方打闹。4)凡装卸工件、更换刀具、测量加工表面以及变换速度时，必须先停车。停车时，不可用手去刹住转动的卡盘。5)工件和车刀必须装夹牢固，以免飞出伤人。6)工件或卡盘太重时，可用起重设备或请他人帮助，不要一人操作。7)装夹时，毛坯在主轴孔的尾端伸出不得过长，并要作标记，以防伤人或甩弯后碰坏别的东西，车偏心时应加配重块平衡。8)车床开动时不得用手去摸工件表面，尤其是加工螺纹工件，严禁用手摸螺纹面。9)不许用手直接清除切屑。尤其在高速切削时，严禁用手拉断铁屑，应该用专用的钩子清除。lO)不要任意装拆电气设备。11)安排好各工作位置。工具、量具摆放在固定位置上；图纸、工艺卡片要放在便于使用处；毛坯和成品分开摆放，排列整齐，既要让操作者取用方便，又不致妨碍操作者自由活动。以上规定都是车工多年经验、教训的总结，初学者应该认真遵守。车工除了应认真执行该工种的《安全操作规程》之外，还要注意消除一切易产生事故的因素，即：1)大机床的操作需要两个人，不管是工件找正，还是加工中的测量，两人的动作一定要协调，不得一人开动机床，而另一人正找正或测量。2)车削螺纹需要安装挂轮时，在安装挂轮之前，一定要将机床电源关闭，然后再将与主轴连接的齿轮拆开，避免别人无意开车而使正在安装挂轮的工人受伤。3)当用砂布抛光时，不得将手心向上，把中指放在砂布与工件之间。应把手心向下，五指都放在工件和砂布之上。4)在用花盘、角铁装夹工件时，称铁的过孔直径不得超过螺钉2mm，如果过孔很大，由于震动或离心力的作用使称铁松动，活动量太大容易发生事故。5)使用超出主轴的细长轴加工时，不得开高速车，以防超出部分甩弯损坏设备或碰伤别人。6)卡盘扳子在装夹或松落工件后一定要拿下来，不得放在卡盘上。7)在使用中心架装夹工件时，不得直接用中心架调中，要先找正后，再用中心架。由于主轴的旋转中心与中心架的支持中心不一定在一条线上，如果工件不找正而直接用中心架，则当工件旋转时可能会出现划圈现象，使工件从卡盘上向外抛出造成事故。第二章车床基本知识第二章车床基本知识由于大多数机械零件都具有回转表面，同时车床的切削功能不断增强，使用的刀具又较为简单，因此车床成为机械制造业中最广泛使用的机床之一，车床的好坏直接影响到加工质量的优劣和生产效率的高低。随着生产的发展，高效率、高精度、自动化车床不断被研制出来，为车削加工提供了更广阔的前景。对车工来说，要正确使用好车床，完成零件的加工，就必须熟悉车床的性能、结构，学会维护和调整，以充分发挥其应有的作用和潜力，保证优质高产地完成生产任务。第一节车床分类车床的种类很多，根据车床的用途和构造不同，可分为：普通车床、单轴自动车床、多轴半自动车床、六角车床、立式车床、仿形及多刀车床和专门化车床、数控车床等。其中普通车床、六角车床和立式车床等为通用车床。1．普通车床这类车床根据中心高和中心距的不同，又可分为多种不同规格的普通车床，如C6132、C6250等。它们除能完成各种回转体工件的车削外，还能车削各种螺纹，如公制螺纹、英制螺纹、模数螺纹、径节螺纹和端面螺纹等。普通车床已广泛地应用于机械加工。2．六角车床为适应成批生产和提高生产效率，在普通车床的基础上，发展了六角车床。在结构上，六角车床与普通车床最主要的差别是：六角车床用转塔刀架代替了普通车床的尾座，有的并用回转刀架代替了普通车床的方刀架和尾座。普通车床所能加工的一般零件，六角车床都能加工，但在六角车床上，加工螺纹时需用丝锥或板牙。根据六角车床工艺特点，它适合加工形状较复杂的多阶台形面的小型零件。在加工这些零件时，可用六角车床的特有刀架，安装各工步所需的各种刀具和成型刀具，对工件依次地进行切削加工，在六角车床上可实现多刀车削，缩短切削时间。但该种机床没有横向和纵向的定程挡铁，加工时需要花费较多的时间控制，因此不适合于单件小批生产。3．立式车床立式车床的主要特征是主轴垂直于工作