2.1 车削外圆和端面

一、90º外圆车刀的安装和使用1、90º车刀又称偏刀，按进给方向分右偏刀和左偏刀，下面主要介绍常用的右偏刀。右偏刀一般用来车削工件的外圆、端面和右向台阶，因为它的主偏角较大，车外圆（如图2-1）时，用于工件的半径方向上的径向切削力较小，不易将工件顶弯。图2-190º右偏刀2、粗精车的概念车削工件，一般分为粗车和精车。（1）、粗车在车床动力条件允许的情况下，通常采用进刀深、进给量大、低转速的做法，以合理的时间尽快的把工件的余量去掉，因为粗车对切削表面没有严格的要求，只需留出一定的精车余量即可。（2）、精车精车是车削的末道工序，为了使工件获得准确的尺寸和规定的表面粗糙度、操作者在精车时、通常把车刀修磨的锋利些，车床的转速高一些，进给量选的小一些。二、车外圆1、车外圆的方法：（1）移动床鞍至工件的右端、用中滑板控制进刀深度、摇动小滑板丝杠或床鞍纵向移动车削外圆，一次进给完毕，横向退刀，再纵向移动刀架或床鞍至工件右端，进行第二、第三次进给车削，直至符合图样要求为止。（2）再在车削外圆时，通常要进行试切削和时时测量。2、试切削的方法与步骤：工件在车床上安装以后，要根据工件的加工余量决定走刀次数和每次走刀的切深。半精车和精车时，为了准确的定切深，保证工件加工的尺寸精度，只靠刻度盘来进刀是不行的。因为刻度盘和丝杆都有误差，往往不能满足半精车和精车的要求，这就需要采用试切削的方法。试切削的方法与步骤如下（图2-2）。图2-2试切的步骤(1)开车对刀，使车刀与工件表面轻微接触；(2)向右退出车刀；(3)横向进刀ap1；(4)切削纵向长度1～3mm；(5)退出车刀，进行测量。(6)如果尺寸不到，再进刀ap2。以上是试切削的一个循环，如果尺寸还大，则进刀仍按以上的循环进行试切，如果尺寸合格了，就按确定下来的切深将整个表面加工完毕。三、45º外圆车刀的使用：45º车刀有两个刀尖，前端一个刀尖通常用于车削工件的外圆。左侧另一个刀尖通常用来车削平面。主、副切削刃，在需要的时候可用来车左右倒角。如图2-3所示：图2-345º外圆车刀的用法和安装车刀安装时，左侧的刀尖必须严格对准工件的旋转中心。否则在车削平面至中心时会留有凸头或造成车刀刀尖碎裂，刀头伸出的长度约为刀杆厚度的1—1.5倍，伸出过长、刚性变差，车削时容易引起振动。1、车端面圆柱体两端的平面叫做端面。由直径不同的两个圆柱体相连接的部分叫做台阶。（1）车端面车端面常用的刀具有偏刀和弯头车刀两种。a)弯头刀车端面b)偏刀车端面（由外向中心）c)偏刀车端面（由中心向外）图2-4车端面（2）、车台阶1）低台阶车削方法较低的台阶面可用偏刀在车外圆时一次走刀同时车出，车刀的主切削刃要垂直于工件的轴线（图2-5-a），可用角尺对刀或以车好的端面来对刀（图2-5-b），使主切削刃和端面贴平。(a)(b)图2-5车低台阶2）高台阶车削方法车削高于5mm台阶的工件，因肩部过宽，车削时会引起振动。因此高台阶工件可先用外圆车刀把台阶车成大致形状，然后将偏刀的主切削刃装得与工件端面有5°左右的间隙，分层进行切削（图2-6），但最后一刀必须用横走刀完成，否则会使车出的台阶偏斜。图2-6车高台阶（3）倒角当平面、外圆车削完毕，然后移动刀架、使车刀的切削刃与工件的外圆成45º夹角，移动床鞍至工件的外圆和平面的相交处进行倒角注意：所谓1ⅹ45º是指倒角在外圆上的轴向距离为1mm。四、零件的检测1、游标卡尺游标卡尺是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。（1）游标卡尺有两种结构型式(a)测量范围为0～150mm的游标卡尺，制成带有刀口形的上下量爪和带有深度尺的型式，如图2—7所示。1-尺身；2-上量爪；3-尺框；4-紧固螺钉；5-深度尺；6-游标；7-下量爪图2-7游标卡尺的结构型式之一(b)测量范围为0～200mm和0～300mm的游标卡尺，可制成带有内外测量面的下量爪和带有刀口形的上量爪的型式，如图2―8所示。1一尺身；2一上量爪、3一尺框；4一紧固螺钉；5一微动装置；6一主尺；7一微动螺母；8一游标；9—下量爪图2-8游标卡尺的结构型式之二（2）游标卡尺的读数原理和读数方法游标卡尺的读数机构，是由主尺和游标(如图2―8中的6和8)两部分组成。当活动量爪与固定量爪贴合时，游标上的“0”刻线(简称游标零线)对准主尺上的“0”刻线，此时量爪间的距离为“0”，见图2―8。当尺框向右移动到某一位置时，固定量爪与活动量爪之间的距离，就是零件的测量尺寸，见图2―7。此时零件尺寸的整数部分，可在游标零线左边的主尺刻线上读出来，而比1mm小的小数部分，可借助游标读数机构来读出，现把常见精度为0.02mm的游标卡尺的读数原理和读数方法介绍如下。1)0.02mm的游标卡尺的刻线原理图2―9所示，主尺每小格1mm，当两爪合并时，游标上的50格刚好等于主尺上的49mm，则游标每格间距=49mm÷50=0.98mm主尺每格间距与游标每格间距相差=1-0.98=0.02(mm)0.02mm即为此种游标卡尺的最小读数值。图2-9游标卡尺的刻线原理及读数举例2）0.02mm的游标卡尺的读数举例在图2―10中，游标零线在123mm与124mm之间，游标上的11格刻线与主尺刻线对准。所以，被测尺寸的整数部分为123mm，小数部分为11×0.02=0.22(mm)，被测尺寸为123十0.22=123.22(mm)。图2-10游标卡尺的读数举例3）游标卡尺读数具体步骤：首先要看游标零线的左边，读出主尺上尺寸的整数是多少毫米；其次是找出游标上第几根刻线与主尺刻线对准，该游标刻线的次序数乘其游标读数值，读出尺寸的小数，整数和小数相加的总值，就是被测零件尺寸的数值。2、千分尺（1)千分尺的结构形状（如图2-11）各种千分尺的结构大同小异，常用外径千分尺是用以测量或检验零件的外径、凸肩厚度以及板厚或壁厚等图2-110～25mm外径千分尺1-尺架；2-固定测砧；3-测微螺杆；4-螺纹轴套；5-固定刻度套筒；6-微分筒；7-调节螺母；8-接头；9-垫片；10-测力装置；11-锁紧螺钉；12-绝热板。千分尺的具体读数方法可分为三步：（a）读出固定套筒上露出的刻线尺寸，一定要注意不能遗漏应读出的0.5mm的刻线值。（b）读出微分筒上的尺寸，要看清微分筒圆周上哪一格与固定套筒的中线基准对齐，将格数乘0.01mm即得微分筒上的尺寸。（c）将上面两个数相加，即为千分尺上测得尺寸。图2-17（a），在固定套筒上读出的尺寸为8mm，微分筒上读出的尺寸为27（格）×0.01mm=0.27mm，上两数相加即得被测零件的尺寸为8.27mm；图2-17（b），在固定套筒上读出的尺寸为8.5mm，在微分筒上读出的尺寸为27（格）×0.01mm=0.27mm，上两数相加即得被测零件的尺寸为8.77mm。图2-12千分尺的读数（3）百分表百分表的外形如图所示。8为测量杆，6为指针，表盘3上刻有100个等分格，其刻度值(即读数值)为0.01mm。当指针转一圈时，小指针即转动一小格，转数图指示盘5的刻度值为1mm。用手转动表圈4时，表盘3也跟着转动，可使指针对准任一刻线。测量杆8是沿着套筒7上下移动的，套筒8可作为安装百分表用。9是测量头，2是手提测量杆用的圆头。五、训练内容DLRa1Ø45—00.10142±0.506.32Ø40—00.10140±0.303.2表2-1考核评分表序号质检内容配分评分标准1外圆公差30超0.02扣5分2外圆RX6.320降一级扣10分3长度公差10超差不得分4倒角二处5×2不合格不得分5平端面二处5×2不合格不得分6接刀痕5接刀痕大扣分7工件完整5不完整扣分8安全文明操作10违章扣分六、注意事项1、台阶平面和外圆相交处要清角，防止产生凹坑和出现小台阶。2、平面出现凹凸，可能是车刀没有从里到外横向进给或车刀装夹主偏角小于90度，其次与刀架、车刀、滑板等发生位移有关。3、平面与外圆相交处出现较大的圆弧，原因是刀尖圆弧较大或刀尖磨损。4、使用游标卡尺测量时，卡脚应和测量面贴平，以防卡脚歪斜，产生测量误差。5、使用游标卡尺测量工件时，松紧程度要合适，特别是用微调螺钉时，尤其注意不要卡得太紧。6、主轴没有停稳，不得使用游标卡尺测量工件。7、从工件上取下游标卡尺读数时，应把坚固螺钉拧紧，以防副尺移动，影响读数。七、复习思考题1、车端面时，可以选用哪几种车刀？分析各种车刀车端面时的优缺点，各适用于什么情况？2、车端面时的背吃刀量和切削速度与车外圆时有什么不同？3、车端面的方法有哪些？4、游标卡尺的刻线原理（精度为0.02mm）。