普车电子教案3

第2章车端面、车台阶2.1外圆车刀的刃磨及安装2.2手动进给车外圆、台阶2.3机动进给车外圆、台阶2.4钻中心孔、一夹一顶车外圆阶台2.1外圆车刀的刃磨及选择和安装一、实训教学要求（1）懂得车刀刃磨的重要意义。（2）了解车刀的材料和种类及各角度的作用。（3）了解砂轮的种类和使用砂轮的安全知识。（4）初步掌握车刀的刃磨姿势及刃磨方法。二、实训教学重点和难点（1）掌握刀具的刃磨方法和各角度的作用。（2）合理选择刀具各部分的角度及掌握刃磨断屑槽的方法。（3）刀具的选择和安装。下一页返回2.1外圆车刀的刃磨及选择和安装三、实训教学内容1.车刀的刃磨现以刀尖角为80°的外圆车刀为例介绍如下（80°度车刀前面已介绍）：（1）粗磨①磨主后面，同时磨出主偏角及主后角，见图2-1（a）。②磨副后面，同时磨出副偏角及副后角，见图2-1（b）。③磨前面，同时磨出前角，见图2-1（c）。（2）精磨①修磨前面。②修磨主后面和副后面。③修磨刀尖圆，见图2-1（d）。上一页下一页返回2.1外圆车刀的刃磨及选择和安装（3）刃磨车刀的姿势及方法①人站立在砂轮侧面，以防砂轮碎裂时，碎片飞出伤人。②两手握刀的距离放开，两肘夹紧腰部，这样可以减小磨刀时的抖动。③磨刀时，车刀应放在砂轮的水平中心，刀尖略微上翘约3°～8°。车刀接触砂轮后应作左右方向水平线移动。当车刀离开砂轮时，刀尖需向上抬起，以防磨好的刀刃被砂轮碾伤。④磨主后面时，刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度；磨副后面时刀杆尾部向右偏过一个主偏角的角度。⑤修磨刀尖圆弧时，通常以左手握车刀前端为支点，用右手转动车刀尾部。上一页下一页返回2.1外圆车刀的刃磨及选择和安装2.检查车刀角度的方法（1）目测法观察车刀角度是否合乎切削要求，刀刃是否锋利，表面是否有裂痕和其他不符合切削要求的缺陷。（2）量角器和样板测量法对于角度要求高的车刀（例如螺纹车刀），可用此法检查。3.外圆车刀的选用和安装（1）外圆车刀的选择车台阶工件，通常使用90°外圆偏刀。车刀的角度应根据粗、精车和余量的多少来区别。如粗车时余量多，为了增加吃刀量，减少刀尖压力，车刀刃磨可取主偏角小于90°为宜（一般为85°～90°），见图2-2（a）。精车时为了保证台阶平面和轴心线垂直，应取主偏角大于90°（一般为93°左右），见图2-2（b）。上一页下一页返回2.1外圆车刀的刃磨及选择和安装（2）刀具的安装车刀安装得是否正确，直接影响切削的顺利进行和工件的加工质量。即使刃磨了合理的切削角度，如果不正确安装，也会改变车刀的实际工作角度。所以，在安装车刀时，必须注意以下几点：①车刀安装在刀架上，其伸出长度不宜太长，在不影响观察的前提下，应尽量伸出短些。否则切削时刀杆刚性相对减弱，容易产生振动，使车出来的工件表面不光洁，甚至使车刀损坏。车刀伸出的长度，一般以不超过刀杆厚度的1～1.5倍为宜。车刀下面的垫片要平整，垫片应跟刀架对齐，而且垫片的片数要尽量少，以防止产生振动。②车刀刀尖应安装得跟工件中心线一样高。车刀装得太高，会使车刀的实际后角减小，车刀后面与工件之间的摩擦增大；车刀装得太低，会使车刀的实际前角减小，切削不顺利。上一页下一页返回2.1外圆车刀的刃磨及选择和安装要使车刀刀尖对准工件中心，可用下列方法：根据车床的主轴中心高，用钢尺测量装刀。这种方法比较简便。根据尾座顶针的高低把车刀装准。把车刀靠近工件端面用目测估计车刀的高低，然后紧固车刀，试车端面。然后再根据工件端面的旋转中心调整并装准车刀。③安装车刀时，刀杆轴线应跟工件表面垂直，否则会使主偏角和副偏角的数值发生变化。④车刀至少要用两个螺钉压紧在刀架上，并轮流逐个拧紧。拧紧时不得用力过大而使螺钉损坏。上一页下一页返回2.1外圆车刀的刃磨及选择和安装4．90º、45º外圆车刀刃磨练习（图2-3）刃磨步骤：（1）粗磨主后刀面和副后刀面。（2）粗、精磨前刀面。（3）粗、精磨前角和断屑槽。（4）精磨主、副后刀面。（5）刀尖磨出圆弧。四、相关工艺知识1．车刀的材料（刀头部分）常用的车刀材料，一般有高速钢和硬质合金两类。2.车刀种类常用的车刀有外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀、切断刀等。上一页下一页返回2.1外圆车刀的刃磨及选择和安装3.砂轮的选用目前常用的砂轮有氧化铝和碳化硅两类。（1）氧化铝砂轮适用于高速钢和碳素工具钢刀具的刃磨。（2）碳化硅砂轮适用于硬质合金车刀的刃磨。砂轮的粗细以粒度表示，一般可分为36粒、60粒、80粒和120粒等级别。粒度愈多则表示组成砂轮的磨料愈细，反之愈粗。粗磨车刀应选粗砂轮，精磨刀刃应选细砂轮。4．90°和45°外圆车刀断削槽的刃磨刃磨前角的目的，是为了使刀刃锋利，切削省力，减少刀具前面与切屑的摩擦和切屑的变形。而断屑槽的作用是使切屑本身产生内应力，强迫切屑变形而折断。上一页下一页返回2.1外圆车刀的刃磨及选择和安装（1）前角的选择对于塑性或软材料的工件，应选择较大的前角。对于脆性或硬材料的工件，可取较小的前角。粗车时，切削深度和进给量较大，为了保证刀具有足够的强度，应取较小的前角。精车时，切削深度和进给量较小，为了保证工件的表面质量，应取较大的前角。高速钢车刀耐冲击，可取较大的前角。硬质合金车刀怕冲击，应取较小的前角。但有时为了增加硬质合金车刀耐冲击的强度，可采取刃磨倒棱或负前角。上一页下一页返回2.1外圆车刀的刃磨及选择和安装（2）断屑槽对切削的影响在切削塑性材料时，解决断屑是一个突出的问题。如果切屑连绵不断，成带状缠绕在工件或车刀上，将会影响切削，易损坏车刀，易拉毛工件表面，还容易产生事故。所以必须根据切削用量，工件材料和切削要求，在前面上磨出尺寸、形状不同的切削槽，以达到断屑的目的。（3）断屑槽的种类断屑槽通常有圆弧形和台阶形两种（图2-4（a）和图2-4（b）），圆弧形断屑槽一般前角较大，适宜于车削较软的塑性材料。台阶形断屑槽一般前角较小，适宜于车削较硬的材料和粗加工。上一页下一页返回2.1外圆车刀的刃磨及选择和安装断屑槽的宽窄对切削的影响是：①断屑槽过宽，一般会造成切屑自由流窜，不受断屑槽的控制，因而不能折断切削。只有再加大进给量时，才有可能断屑。②断屑槽过窄一般会使切屑挤扎再断屑槽里互相撞击，虽然能折断切屑，但容易划伤工件表面。只有减小进给量，才有可能达到正常的断屑要求。上述情况说明，断屑槽的宽、窄不仅与材料性质有关，而且对切削深度，进给量亦有明显影响。（4）断屑槽的刃磨方法刃磨圆弧形断屑槽时，必须先把砂轮的外圆与平面之间交角处修整成相应的圆弧。刃磨台阶形断屑槽时，砂轮的交角必须做相应的修整。上一页下一页返回2.1外圆车刀的刃磨及选择和安装刃磨时刀头向上，车刀前面应与砂轮外圆成一夹角。这一夹角在车刀上就构成一个前角，刃磨时的起点位置，应离主刀刃2—3mm。以90°外圆车刀为例，左手大拇指和食指握刀头上部，右手握刀杆下部，车刀前面接触砂轮的左侧，并沿刀杆方向上下缓慢移动进行刃磨（图2-5）。五、容易出现的问题及注意事项（1）车刀刃磨时，不能用力过大，以防打滑伤手。（2）车刀高低必须控制在砂轮水平中心，刀头略向上翘，否则会出现后角过大或副后角等弊端。（3）车刀刃磨时应作水平的左右移动，以免砂轮表面出现凹坑。（4）在平形砂轮上磨刀时，尽可能避免磨砂轮侧面。（5）砂轮磨削表面须经常修整，使砂轮没有明显的跳动。对平形砂轮一般可用砂轮刀在砂轮上来回修整。上一页下一页返回2.1外圆车刀的刃磨及选择和安装（6）磨刀时要求戴防护镜。（7）刃磨硬质合金车刀时，不可把刀头部分放入水中冷却，以防刀片突然冷却而碎裂。刃磨高速钢刀时，应随时用水冷却，以防车刀过热退火，降低硬度。（8）在磨刀前，要对砂轮机的防护设施进行检查。如防护罩壳是否齐全；有托架的砂轮，其托架与砂轮之间的间隙是否恰当等。（9）重新安装砂轮后，要进行检查，经试转后才可使用。（10）刃磨结束后，应随手关闭砂轮机电源。。（11）车刀刃磨练习的重点是掌握车刀刃磨的姿势和刃磨方法。（12）刃磨断屑槽时，宜先用旧刀练习。（13）加工前必须根据不同的加工要求合理选择好刀具。（14）粗精车应根据要求选择好刀具角度。上一页返回2.2手动进给车外圆、台阶一、实训教学要求（1）合理组织工作位置，注意操作姿势（2）用手动进给均匀地移动床鞍，中滑板，小滑板按图样要求车削工件（3）掌握试切、试测的方法车外圆（4）遵守操作规程，养成文明生产，安全生产的良好习惯二、实训教学重点难点（1）车外圆、台阶的步骤、方法。（2）车外圆、台阶的尺寸控制方法（试切削和试测量）。三、实训教学内容1．手动进给车外圆平面和倒角下一页返回2.2手动进给车外圆、台阶（1）车平面的方法①开动机床使工件旋转，移动小滑板或床鞍控制进刀深度，然后摇动中滑板进给，由工件外向工件中心车削（图2-6（a））。②开动机床使工件旋转，移动小滑板或床鞍控制进刀深度，然后摇动中滑板进给，由工件中心向工件外车削（图2-6（b））。（2）车外圆的方法①移动床鞍至工件右端，用中滑板控制进刀深度见图2-7，摇动大拖板做纵向移动车削外圆，一次车削完毕后，横向退出车刀，再纵向退刀移至工件右端面进行第二次车削，直至符合图纸要求。上一页下一页返回2.2手动进给车外圆、台阶②在车外圆时，通常要进行试车削和试测量。其方法是：根据工件直径的一半作横向进刀，当车刀纵向移动2-3mm时，纵向快速回退，见图2-8，停车测量，如符合要求，就可切削。否则按上述方法继续试车削和试测量。③为了保证外圆的车削长度，通常先采用刻线痕方法，然后用测量法进行。在车削前根据要求，用钢直尺或卡尺测量好长度（图2-9），在工件上用刀尖刻一条痕迹，然后根据痕迹进行车削。当车削完毕后，再次进行复测。上一页下一页返回2.2手动进给车外圆、台阶④消除中拖板空行程的方法：一些初学操作的人，在车削外圆时，加工出的尺寸与实际尺寸相差很大，这是因为在使用刻度盘时，由于螺杆和螺母之间配合往往存在间隙，因此会产生空行程（即刻度盘转动而拖板并未移动）。所以使用时要慢慢地把刻线转到所需要的格数（用双手进行上刀）。当吃刀过多时，必须向相反方向退回全部空行程（回退刻度盘½圈以上），然后再转到需要的格数。必须注意，中拖板刻度盘的切入量是工件余量尺寸的二分之一。（3）倒角当平面、外圆车削完毕，然后移动刀架，使车刀的刀刃与工件外圆成45°夹角（45度车刀已经和外圆成45度夹角），再移动床鞍至工件外圆和平面相交处进行倒角。所谓1×45°是指倒角在外圆上的轴向长度为1mm。上一页下一页返回2.2手动进给车外圆、台阶（4）训练图（图2-10）加工步骤：①用三爪卡盘夹住外圆长70mm左右夹紧，粗、精车平面及外圆，使外圆尺寸符合要求（外圆尽可能车至长度处）②倒角1×45°。③调头夹住已加工外圆（装夹长度尽可能长）找正并夹紧。④粗、精车平面，使总长达到尺寸要求；粗、精车外圆至接刀处，使外圆尺寸符合要求，并倒角1×45°。2.车台阶工件（1）车台阶工件的方法①粗车时的台阶长度除第一档台阶长度略短些外（留精车余量），其余各档可车至长度要求。上一页下一页返回2.2手动进给车外圆、台阶②精车时，纵向走刀一定要慢并且均匀，当车至平面时，变纵向进给为横向进给、均匀移动中滑板由里向外精车台阶平面，以确保台阶平面垂直轴心线。（2）台阶的测量和控制方法①测量工具有钢直尺、游标深度尺、样板、千分尺。②控制方法有刻线痕法、刻度盘控制（粗车）；刻度盘控制、试车削（精车）。（3）训练图（图2-11）加工步骤：①用卡盘夹住工件外圆长80mm左右，并找正夹紧②粗车平面及外圆Φ48长50mm，Φ47长35mm，Φ46长20mm。（留有精车余量）上一页下一页返回2.2手动进给车外圆、台阶③精车平面、外圆Φ（48±0.05）mm长20mm，Φ（47±0.05）