车工实训

绪论复杂的机器有很多零件装配而成。不同的零件要有不同工种的工人加工而成。有精密铸造或冷挤压（无屑加工），但绝大多数零件离不开金属切削加工，车削加工就是其中一种。一、车削加工就是在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动来改变毛坯的形状和尺寸，把它加工成符合图纸的要求。二、车床加工范围在车床上所使用的刀具主要是车刀，还有钻头、铰刀、丝锥和滚花刀等。车床主要用来加工各种回转表面，如：内、外圆柱面；内、外圆锥面；端面；内、外沟槽；内、外螺纹；内、外成形表面；丝杆、钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、套丝、滚花等。如图所示。绪论加工内容1.切削运动刀具与工件间的相对运动称为切削运动，切削运动可分为主运动和进给运动。（1）主运动车削时形成切削速度的运动叫主运动。工件的旋转运动就是主运动。第一章：车削加工的基本知识（2）进给运动使工件多余材料不断被车去的运动叫进给运动。车外圆是纵向进给运动，车端面、切断、车槽是横向进给运动。2.车削时工件上形成的表面（1）待加工：工件上即将被切除的表面。（2）已加工表面：工件上已切去切削层而形成的新表面。（3）过渡表面(加工表面)：工件上正被刀具切削着的表面。介于已加工表面和待加工表面之间。车削加工的基本知识主运动进给运动切削用量切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)，俗称切削三要素。它们是表示主运动和进给运动最基本的物理量，是切削加工前调整机床运动的依据，并对加工质量、生产率及加工成本都有很大影响。1.切削速度它是指在单位时间内，工件与刀具沿主运动方向的最大线速度。车削时的切削速度由下式计算：式中：Vc——切削速度(m/s或m/min)；d——工件待加工表面的最大直径（mm）；n——工件每分钟的转数（r/min）。1000nd车削加工的基本知识2.进给量ƒ它是指在主运动一个循环（或单位时间）内，车刀与工件之间沿进给运动方向上的相对位移量，又称走刀量，其单位为mm/r。即工件转一转，车刀所移动的距离。3.背吃刀量(切削深度)车削时，切削深度是指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离，又称吃刀量，单位为mm，其计算式为：式中：dw——工件待加工表面的直径（mm）；dm——工件已加工表面的直径（mm）。2mwdd车削加工的基本知识七、车床种类及编号车床的种类很多，最常用的为卧式车床、立式车床、数控车床.它们的特点是万能性强，适合加工各种工件。车床依其类型和规格，可按类、组、型三级编成不同的型号，本校用于实习的车床型号为C6132、C6140A等。其字母与数字的含义如下：“C”为“车”字的汉语拼音的第一个字母，直接读音为“车”。C613232：主参数代号（最大车削直径的1/10，即320mm）1：机床型别代号（普通车床型）6：机床组别代号（普通车床组）C：机床类别代号（车床类）车削加工的基本知识车床的主要部件名称和用途：床头箱又称主轴箱，内装主轴和变速机构。变速是通过改变设在床头箱外面的手柄位置，可使主轴获得多种不同的转速.主轴是空心结构，能通过长棒料，主轴的右端有外螺纹，用以连接卡盘、拨盘等附件。主轴右端的内表面是锥孔，可插入锥套和顶尖。床头箱的另一重要作用是将运动传给进给箱，并可改变进给方向车削加工的基本知识进给箱又称走刀箱，它是进给运动的变速机构。它固定在床头箱下部的床身前侧面。变换进给箱外面的手柄位置，可将床头箱内主轴传递下来的运动，转为进给箱输出的光杆或丝杆获得不同的转速，以改变进给量的大小或车削不同螺距的螺纹。溜板箱又称拖板箱，溜板箱是进给运动的操纵机构。它使光杠或丝杠的旋转运动，通过齿轮和齿条或丝杠和开合螺母，推动车刀作进给运动。溜板箱上有三层滑板，当接通光杠时，可使床鞍带动中滑板、小滑板及刀架沿床身导轨作纵向移动；中滑板可带动小滑板及刀架沿床鞍上的导轨车削加工的基本知识尾座：它用于安装后顶尖，以支持较长工件进行加工，或安装钻头、铰刀等刀具进行孔加工。偏移尾架可以车出长工件的锥体。车削加工的基本知识作横向移动。故刀架可作纵向或横向直线进给运动。当接通丝杠并闭合开合螺母时可车削螺纹。溜板箱内设有互锁机构，使光杠、丝杠两者不能同时使用。光杠与丝杠：将进给箱的运动传至溜板箱光杠用于一般车削，丝杆用于车螺纹。机床附件及工件的安装工件的安装主要任务是使工件准确定位及夹持牢固。由于各种工件的形状和大小不同，所以有各种不同的安装方法。三爪卡盘三爪卡盘是车床最常用的附件。三爪卡盘上的三爪是同时动作的。可以达到自动定心兼夹紧的目的。其装夹工作方便，但定心精度不高（卡爪遭磨损所致），工件上同轴度要求较高的表面，应尽可能在一次装夹中车出。传递的扭矩也不大，故三爪卡盘适于夹持圆柱形、六角形等中小工件。当安装直径较大的工件时，可使用“反爪”。车削加工的基本知识工件在四爪卡盘上的安装四爪卡盘也是车床常用的的附件，四爪卡盘上的四个爪分别通过转动螺杆而实现单动。根据加工的要求，利用划针盘校正校正后，安装精度比三爪卡盘高，四爪卡盘的夹紧力大，适用于夹持较大的圆柱形工件或形状不规则的工件。车削加工的基本知识工件在两顶尖之间的安装较长或加工工序较多的轴类工件，为保证工件同轴度要求，常采用两顶尖的装夹方法，如下图所示。工件支承在前后两顶尖间，由卡箍、拨盘带动旋转。前顶尖装在主轴锥孔内，与主轴一起旋转。后顶尖装在尾架锥孔内固定不转。有时亦可用三爪卡盘代替拨盘，此时前顶尖用一段钢棒车成，夹在三爪卡盘上，卡盘的卡爪通过鸡心夹头带动工件旋转。工件在心轴上的安装精加工盘套类零件时，如孔与外圆的同轴度，以及孔与端面的垂直度要求较高时，工件需在心轴上装夹进行加工(如下图)。这时应先加工孔，然后以孔定位安装在心轴上，再一起安装在两顶尖上进行外圆和端面的加工。在车削形状不规则或形状复杂的工件时，三爪、四爪卡盘或顶尖都无法装夹，必须用花盘进行装夹(如下图)。花盘工作面上有许多长短不等的径向导槽，使用时配以角铁、压块、螺栓、螺母、垫块和平衡铁等，可将工件装夹在盘面上。安装时，按工件的划线痕进行找正，同时要注意重心的平衡，以防止旋转时产生振动。工件在花盘上的安装中心架和跟刀架的使用当车削长度为直径20倍以上的细长轴或端面带有深孔的细长工件时，由于工件本身的刚性很差，当受切削力的作用，往往容易产生弯曲变形和振动，容易把工件车成两头细中间粗的腰鼓形。为防止上述现象发生，需要附加辅助支承，即中心架或跟刀架。第二章：车刀车刀的角度及其初步选择:前刀面刀具上切屑流过的表面。后刀面分主后刀面和副后刀面。与过渡表面相对的刀面称主后刀面；与已加工表面相对的刀面叫副后刀面主切削刃前刀面和主后刀面的相交部位，担负主要切削工作。副切削刃前刀面和副后刀面的相交部位，配合主切削刃完成少量的切削工作。刀尖主切削刃和副切削刃的联结部位。为了提高刀具强度将刀尖磨成圆弧型或直线型过渡刃。一般硬质合金刀尖圆弧半径=0.5~1mm。r车刀的角度的主要作用（1）前角（γ0）前刀面和基面的夹角。影响刃口的锋利和强度，切削变形和切削力。大，锋利、减少切削变形、切削省力，切屑顺利排出。负（小），增加切削刃强度，耐冲击。（2）后角(α0)后刀面和切削平面的夹角。在主截面内的是主后角（α0），在副截面内的是副后角(α0′)。主要减少车刀后刀面与工件的摩擦。（3）主偏角(Kr)主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角。改变主切削刃和刀头的受力和散热。（4）副偏角(Kr′)副切削刃在基面上的投影与背离进给运动方向间的夹角。减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦。在切削平面内测量的角度：（5）刃倾角(λs)主切削刃与基面的夹角。控制排屑方向，负值时，增加刀头强度和保护刀尖。车外圆：在车削加工中，外圆车削是一个基础，几乎绝大部分的工件都少不了外圆车削这道工序，车外圆时常见的方法有下列几种.⑴用直头车刀车外圆：这种车刀强度较好，常用于粗车外圆。⑵用45°弯头车刀车外圆：适用车削不带台阶的光滑轴。⑶用主偏角为90°的偏刀车外圆：适于加工细长工件的外圆。基本车削工作试切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，为了准确地定切深，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，这就需要采用试切的方法。试切的方法与步骤如下:(a)开车对刀，使车刀与工件表面轻微接触；(b)向右退出车刀；(c)横向进刀ap1；(d)切削纵向长度1～3mm；(e)退出车刀，进行度量。(f)如果尺寸不到，再进刀ap2。试切的方法与步骤: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。切断在车削加工中，经常需要把太长的原材料切成一段一段的毛坯，然后再进行加工，也有一些工件在车好以后，再从原材料上切下来，这种加工方法叫切断。⑴刀尖必须与工件轴线等高，否则不仅不能把工件切下来，而且很容易使切断刀折断（如下图）。⑵切断刀和切槽刀必须与工件轴线垂直，否则车刀的副切削刃与工件两侧面产生磨擦（如下图）。⑶切断刀的底平面必须平直，否则会引起副后角的变化，在切断时切刀的某一副后刀面会与工件强烈磨擦（如下图）。切断时应注意的事项⑴切断刀本身的强度很差，很容易折断，所以操作时要特别小心。⑵应采用较低的切削速度，较小的进给量。⑶调整好车床主轴和刀架滑动部分的间隙。⑷切断时还应充分使用冷却液，使排屑顺利。⑸快切断时还必须放慢进给速度。螺纹的加工方法很多种，在专业生产中，广泛采用滚丝、轧丝及搓丝等一系列先进工艺。但在一般机械厂，尤其在机修工作中，通常采用车削方法加工。车螺纹安装螺纹车刀时，应使刀尖与工件轴线等高，否则会影响螺纹的截面形状，并且刀尖的平分线要与工件轴线垂直。如果车刀装得左右歪斜，车出来的牙形就会偏左或偏右。为了使车刀安装正确，可采用样板对刀。车外螺操作步骤：（1）开车，使车刀与工件轻微接触，记下刻度盘读数，向右退出车刀。（2）合上开合螺母，在工件表面工车出一条螺旋线，横向退出车刀，停车。（3）开反车使车刀退到工件右端，停车，用钢直尺检查螺距是否正确。（4）利用刻度盘调整切削深度，开车切削。（5）车刀将至行程终了时，应做好退刀停车准备，先快速退出车刀，开反车退回刀架。车螺纹车工安全技术守则（1）工作前须穿好工作服（或军训服），扣扎好袖口，上衣的扣子扣好，男女生长发必须戴好工作帽，并将头发纳入帽内。严禁戴手套操作车床。（2）工作前要认真察看机床有无异常，在规定的加油部位加注润滑油。在检查无误时起动机床试运转，再查看油窗是否有油液喷出，油路是否通畅，试运转时间一般2～5分钟，夏季可短些，冬季宜长些。（3）工件、刀具和使用中的夹具必须夹持牢固，但也不得超载夹持，以防损坏其它机件。工件在三爪卡盘上安装好后，要将卡盘安全防护罩盖上。（4）主轴变速必须停车，严禁在运转中变速。变速手柄必须到位，以防松动脱位。（5）操作中必须精力集中，要注意纵、横行程的极限位置，机床在走刀运行中不得擅离机床或东张西望和其他人员说东道西，不允许坐在凳子上操作，不得委托他人看管机床。（6）运行中的机床，不得用手摸转动的工件，不得用棉纱等物擦拭工件或用量具测量工件。（7）工作时，不得将身体和手脚依靠或放在机床上，不要站在切屑飞出的方向，不要将头部靠近工件，以免伤人。（8）清除切屑必须用铁钩和毛刷，严禁用手清除或用嘴吹除。（9）中途停车，在惯性运转中的工件不得用手强行刹车。（10）在实习中统一安排的休息时间里，不准私自开动机床，也不得随意开动其它机床和扳动机床手柄，不得随便动他人已调整好的工件、夹具和量具。（11）工作结束，应切断电源。（12）下班前，必须认真清扫机床，在各外露导轨面上加注防锈油，并把大刀架、尾座移至床尾。（13）打扫工作场地，将切屑倒入规定地点。（14）认真清理所用的工、夹、刀、量具，整齐有序地摆入工具箱柜中，以防丢失。车工安全技术守则