普车培训资料

©2009Weatherford.Allrightsreserved.普通车工培训©2009Weatherford.Allrightsreserved.目录1车床基本结构及操作原理2车削加工基础知识3车床安全操作4典型零件的加工工艺5零件加工实例讲解©2009Weatherford.Allrightsreserved.1车床基本结构及操作原理金属切削机床是制造机器的机器，车床是机床的一种，用来进行车削加工。它的功能强，用途广泛。因此，在一般机械制造工厂中，车床在各种金属切削机床中所占的比例最大。普通车床是能对轴、盘、环等多种类型工件进行多种工序加工的车床，常用于加工工件的内外回转表面、端面和各种内外螺纹，采用相应的刀具和附件，还可进行钻孔、扩孔、攻丝和滚花等。普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%。什么是车床？©2009Weatherford.Allrightsreserved.1.1车床基本结构图1-1CA6140型卧式车床•车床的种类很多，大致可分为卧式车床、立式车床、转塔车床、仿形车床、多刀车床、自动车床等。其中，CA6140型卧式车床是最常用的车床，如图1-1所示。©2009Weatherford.Allrightsreserved.主轴箱（床头箱）主轴箱固定在床身的左上部，箱内装有齿轮、主轴等，组成变速传动机构。该变速机构将电机的旋转运动传递至主轴，通过改变箱外手柄位置，可使主轴实现多种转速的正、反旋转运动。进给箱（走刀箱）进给箱固定在床身的左前下侧，是进给传动系统的变速机构。它通过挂轮把主轴的旋转运动传递给丝杠或光杠，可分别实现车削各种螺纹的运动及机动进给运动。冷却装置冷却装置主要通过冷却泵将箱中的切削液加压后喷射到切削区域，降低切削温度，冲走切屑，润滑加工表面，以提高刀具的使用寿命和工件表面的加工质量。1.1.1CA6140型车床主要部件及功用©2009Weatherford.Allrightsreserved.溜板箱（拖板箱）溜板箱固定在床鞍的前侧，随床鞍一起在床身导轨上作纵向往复运动。通过它把丝杠或光杠的旋转运动变为床鞍、中滑板的进给运动。变换箱外手柄位置，可以控制车刀的纵向或横向运动（运动方向、起动或停止）挂轮箱挂轮箱装在床身的左侧。其上装有变换齿轮（挂轮），它把主轴的旋转运动传递给进给箱，调整挂轮箱上的齿轮，并与进给箱内的变速机构相配合，可以车削出不同螺距的螺纹，并满足车削时对不同纵、横向进给量的需求。1.1.1CA6140型车床主要部件及功用©2009Weatherford.Allrightsreserved.刀架部件由两层滑板（中、小滑板）、床鞍与刀架体共同组成。用于安装车刀并带动车刀作纵向、横向或斜向运动。床身是精度要求很高的带有导轨（山形导轨和平导轨）的一个大型基础部件，用以支承和连接车床的各个部件，并保证各部件在工作时有准确的相对位置。床身由纵向的床壁组成，床壁间有横向筋条用以增加床身刚性。床身固定在左、右床腿上。床脚前后两个床脚分别与床身前后两端下部连为一体，用以支撑安装在床身上的各个部件。同时，通过地脚螺栓和调整垫块使整台车床固定在工作场地上，通过调整，能使床身保持水平状态。1.1.1CA6140型车床主要部件及功用©2009Weatherford.Allrightsreserved.尾座尾座是由尾座体、底座、套筒等组成的。它安装在床身导轨上，并能沿此导轨作纵向移动，以调整其工作位置。尾座上的套筒锥孔内可安装顶尖、钻头、铰刀、丝锥等刀、辅具，用来支承工件、钻孔、铰孔、攻螺纹等。丝杠丝杠主要用于车削螺纹。它能使拖板和车刀按要求的速比作很精确的直线移动。光杠光杠将进给箱的运动传递给溜板箱，使床鞍、中滑板作纵向、横向自动进给。操纵杆操纵杆是车床的控制机构的主要零件之一。在操纵杆的左端和溜板箱的右侧各装有一个操纵手柄，操作者可方便的操纵手柄以控制车床主轴的正转、反转或停车。1.1.1CA6140型车床主要部件及功用©2009Weatherford.Allrightsreserved.•车削加工过程中，车床通过工件的主运动和车刀进给运动的相互配合来完成对工件的加工。其运动传动过程如图1-2所示。1.1.2CA6140车床传动系统简介图1-2CA6140车床传动系统示意图©2009Weatherford.Allrightsreserved.主运动：主轴变速箱4→主轴→卡盘6→工件旋转。进给运动：主轴变速箱4→主轴变换齿轮箱3→走刀箱13→丝杠11或光杠12→溜板箱9→床鞍10→滑板8→刀架7→车刀运动。1.1.2CA6140车床传动系统简介©2009Weatherford.Allrightsreserved.1.2车床主要附件—卡盘车床上常备有卡盘、花盘、顶尖、中心架、跟刀架等附件•卡盘装在主轴前端，有三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘两种。图1-3所示，为三爪自定心卡盘。它主要由外壳体、三个卡爪、三个小锥齿轮、一个大锥齿轮等零件组成。图1-3三爪自定心卡盘1－方孔2－小锥齿轮3－大锥齿轮4－平面螺纹5－卡爪©2009Weatherford.Allrightsreserved.三爪自定心卡盘的卡爪可以装成正爪，实现由外向内夹紧；也可以装成反爪，实现由内向外夹紧，即撑夹（反夹）。正爪夹持工件时，直径不能太大，卡爪伸出卡盘外圆的长度不应超过卡爪长度的三分之一，以免发生事故。反爪可以夹持直径较大的工件。1.2车床主要附件—卡盘四爪单动卡盘如图1-4所示，它的四个卡爪能各自独立地径向移动，分别通过四个调整螺钉进行调整。其夹紧力较大，但校正工件较麻烦。四爪单动卡盘的卡爪也可装成正爪或反爪。图1-4四爪单动卡盘©2009Weatherford.Allrightsreserved.花盘装在主轴前端，它的盘面上有几条长短不同的通槽和T形槽，以便用螺栓、压板等将工件压紧在它的工作面上。它多用于安装形状比较特别的，而三爪和四爪卡盘无法装夹的工件，如对开轴承座、十字孔工件、双孔连杆、环首螺钉、齿轮油泵体等等。在安装时，根据预先在工件上划好的基准线来进行找正，再将工件压紧。对于不规则的工件，应在花盘上装上适当的平衡块保持平衡，以免因花盘重心与机床回转中心不重合而影响工件的加工精度，甚至导致意外事故发生。1.2车床主要附件—花盘©2009Weatherford.Allrightsreserved.用花盘安装工件有两种形式：若工件被加工表面的回转轴线与其基准面垂直时，直接将工件安装在花盘的工作面上，如图1-5所示；若工件被加工表面的回转轴线与其基准面平行时，将工件安装在花盘的角铁上加工，如图1-5所示，工件在花盘上的定位要用划针盘等找正。图1-5花盘安装工件方法1.2车床主要附件—花盘©2009Weatherford.Allrightsreserved.中心架与跟刀架当轴类零件的长度与直径之比较大（L/d10）时，即为细长轴。细长轴的刚性不足，为防止在切削力作用下轴产生弯曲变形，必须用中心架或跟刀架作为辅助支承。较长的轴类零件在车端面、钻孔或车孔时，无法使用后顶尖，如果单独依靠卡盘安装，势必会因工件悬伸过长使安装刚性很差而产生弯曲变形，加工中产生振动，甚至无法加工，此时，必须用中心架作为辅助支承。使用中心架或跟刀架作为辅助支承时，都要在工件的支承部位预先车削出定位用的光滑圆柱面，并在工件与支承爪的接触处加机油润滑。1.2车床主要附件—中心架与跟刀架©2009Weatherford.Allrightsreserved.中心架上有三个等分布置并能单独调节伸缩的支承爪。使用时，用压板、螺钉将中心架固定在床身导轨上，且安装在工件中间，然后调节支承爪。首先调整下面两个爪，将盖子盖好固定，然后调整上面一个爪。调整的目的是使工件轴线与主轴轴线重合，同时保证支承爪与工件表面的接触松紧适当，如图1-6（a）、（b）﹑（c）所示。图1-6中心架及应用（a）中心架（b）中心架的应用1.2车床主要附件—中心架与跟刀架©2009Weatherford.Allrightsreserved.跟刀架上一般有两个能单独调节伸缩的支承爪，而另外一个支承爪用车刀来代替。两支承爪分别安装在工件的上面和车刀的对面，如图1-6（a）所示。加工时，跟刀架的底座用螺钉固定在床鞍的侧面，跟刀架安装在工件头部，与车刀一起随床鞍作纵向移动。每次走刀前应先调整支承爪的高度，使支承爪与预先车削出用于定位的光滑圆柱面保持松紧适当的接触。配置了两个支承爪的跟刀架，安装刚性差，加工精度低，不适宜作高速切削。另外还有一种具有三个支承爪的跟刀架，如图1-6（b）所示。它的安装刚性较好，加工精度较高，并适宜高速切削。1.2车床主要附件—中心架与跟刀架©2009Weatherford.Allrightsreserved.使用中心架或跟刀架时，必须先调整尾座套筒轴线与主轴轴线的同轴度。中心架用于加工细长轴、阶梯轴、长轴端面、端部的孔，跟刀架则适合于车削不带台阶的细长轴。图1-7跟刀架的应用1.2车床主要附件—中心架与跟刀架©2009Weatherford.Allrightsreserved.2车削加工基础知识--车削加工特点车削加工具有自身的特点，归纳如下：车削加工应用广泛，能很好适应工件材料、结构、精度、表面粗糙度及生产批量的变化。可车削各种钢材、铸件等金属，又可车削玻璃钢、尼龙、胶木等非金属。对不易进行磨削的有色金属工件的精加工，也可采用金刚石车刀进行精细车削。©2009Weatherford.Allrightsreserved.车削加工一般是等截面（即切削宽度、切削厚度均不变，其中，粗车时毛坯余量的不均匀可忽略不计）的连续切削，因此，切削力变化小，切削过程平稳，可进行高速切削和强力切削，生产率较高。车削采用的车刀一般为单刃刀，其结构简单、制造容易、刃磨方便、安装方便。同时，可根据具体加工条件选用刀具材料和刃磨合理的刀具角度。这对保证加工质量、提高生产率、降低生产成本具有重大意义。车削加工尺寸精度范围一般在IT12～IT7之间，表面粗糙度值Ra为12.5～0.8µm，适于工件的粗加工、半精加工和精加工。2.1车削加工特点©2009Weatherford.Allrightsreserved.--车刀的种类车刀按用途可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、成形车刀、螺纹车刀和车孔刀等，如图2-1所示。由于车刀是由刀头和刀体组成的，故按其结构车刀又可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成形车刀等，如图2-2所示。2.2车削加工刀具©2009Weatherford.Allrightsreserved.2.2车削加工刀具图2-1常用车刀及用途©2009Weatherford.Allrightsreserved.2.2车削加工刀具图2-2车刀的结构©2009Weatherford.Allrightsreserved.2.2车削加工刀具--车刀的用途各种车刀的基本用途如下：90º外圆车刀（偏刀）用来车削工件的外圆、台阶和端面，分为左偏刀和右偏刀两种。45º弯头刀用来车削工件的外圆、端面和倒角。切断刀用来切断工件或在工件表面切出沟槽。车孔刀用来车削工件的内孔，有通孔车刀和盲孔车刀。成形车刀用来车削台阶处的圆角、圆槽或车削特殊形面工件。螺纹车刀用来车削螺纹。©2009Weatherford.Allrightsreserved.--车刀的几何形状和角度⑴车刀的组成•车刀由刀头和刀杆组成，刀头承担切削工作，刀杆是车刀的夹持部分，其主要作用是保证刀具切削部分有一个正确的工作位置。•刀头是一个几何体，是由刀面、刀刃组成，包括有：前刀面、主后面、副后面、主切削刃、副切削刃、修光刃、刀尖等，如图2-3所示。2.2车削加工刀具©2009Weatherford.Allrightsreserved.图2-3车刀的组成部分2.2车削加工刀具©2009Weatherford.Allrightsreserved.前刀面切屑流出时所经过的刀