车工工艺与技能训练校本教材

1模块一车床的基本知识项目一车床的认识任务一、认识车床知识与技能目标1.理解车床的运动2.能识别车床的种类，了解其应用。相关工艺知识一、概述在一般机器制造中，车床在金属切削机床中所占的比重最大，约占金属切削机床总台数的20％～35％。由此可见，车床的应用是很广泛的。车床主要是用于进行车削加工的机床。通常由工件旋转完成主运动，而由刀具沿平行或垂直于工件旋转轴线的方向移动完成进给运动。与工件旋转轴线平行的进给运动称为纵向进给运动，与工件旋转轴线垂直的进给运动称为横向进给运动。二、车床的主要类型、工作方法及应用卧式车床立式车床主轴水平布置，转速和进给量调整范围大，主要由操作者手动操作；用于车削圆柱面、圆锥面、端面、螺纹、成形面和切断等。卧式车床的使用范围广，生产效率低，适于单件、小批量生产。主轴垂直布置，工件装夹在水平面内旋转的工作台上。刀架在横梁或立柱上移动。适用于加工回转直径较大、较重、难以在卧式车床上安装的工件。2立式车床自动刀数控车床此外，还有落地车床、转塔车床等一些大批量生产的专用化车床。自我评测1.分别简述车床主运动与进给运动的含义。2.分别简述纵向进给运动、横向进给运动的定义。任务二认识卧式车床知识与技能目标1、熟悉卧式车床的加工范围、熟悉车床的主要部件及功用。2、了解CA6140型卧式车床的主要技术参数。3、理解CA6140型卧式车床的传动过程相关工艺知识一、CA6140型卧式车床的主要部件及功能CA6140型卧式车床的外形如图1-1所示，其主要部件如下：（1）主轴箱主轴箱固定在床身的左上侧，作用是将电动机输出的回转运动传递给主轴，再通过装在主轴上的夹具带动工件回转，实现主运动。主轴箱内有变速机构，通过变换箱外手柄的位置可以改变主轴的转速，以满足不同车削工作的需求。具有刀库。它对一次装夹的工件，能按预先编制的程序，由控制系统发出数字信息指令，自动选择更换刀具，自动改变车削时间、切削用量和刀具相对工件的运动轨迹以及其他辅助功能，依次完成多工序的车削加工。它适用于工件形状较复杂、精度要求高、工件品种更换频繁的中小批量生产3图1-1CA6140型卧式车床的外形（2）挂轮箱挂轮箱装在主轴箱的左侧，它是把主轴的旋转运动传给进给箱的传动部件。挂轮箱内有挂轮装置，配换不同齿数的挂轮（齿轮）可改变进给量或车螺纹时的螺距（或导程）。（3）进给箱进给箱固定在床身的左前侧，将主轴通过挂轮箱传递来的回转运动传给光杠或丝杠。进给箱内有变速机构，可实现光杠或丝杠的转速变换，以调节进给量或螺距。（4）溜板箱溜板箱固定在床鞍的前侧，作用是将光杠或丝杠的回转运动变为床鞍或中滑板及刀具的进给运动。变换溜板箱外的手柄位置可以控制刀具纵向或横向进给运动的方向和运动的启动或停止。（5）刀架刀架装在床身的床鞍导轨上，床鞍可沿导轨纵向移动。刀架部分由几层滑板组成，其作用是装夹车刀并使车刀做纵向、横向或斜向运动。（6）床身床身固定在左、右床脚上，是车床的基本支承件。床身上安装着车床的部件，能确保它们在工作时保持准确的相对位置。（7）尾座尾座装在床身尾部的导轨上，并可沿此导轨纵向调整位置。尾座的作用是用顶尖支承工件，还可安装钻头等孔加工刀具进行加工。二、CA6140型卧式车床的主要技术参数CA6140型卧式车床的主要技术参数见表1-2表1-2CA6140型卧式车床的主要技术参数三、车床的传动4CA6140型卧式车床的传动过程可用传动系统框图来表示，如图1-2所示。图1-2CA6140型卧式车床的传动系统框图1）主运动电动机输出的动力经皮带传给主轴箱，在箱内经过变向和变速机构再传到主轴，使主轴获得24级正向转速和12级反向转速。2）进给运动主轴经过主轴箱，再经过挂轮、进给箱把旋转运动传给光杠或丝杠，最后通过溜板箱变成滑板、刀架的直线移动，使车刀做纵向或横向进给运动及车削螺纹。（3）刀架的快速移动刀架的快速移动使刀具机动、快速地远离或接近加工部位，以减轻操作人员的劳动强度，缩短辅助时间。四、卧式车床加工范围卧式车床加工范围很广，主要加工范围如图1-3所示。图1-3卧式车床的主要加工范围五、车床的润滑和一级保养5(1)车床的润滑要使车床能保持正常的运转和减少磨损，必须经常对车床的所有磨擦部分进行润滑。车床上常用的润滑方式有一下几种：①浇油润滑车床的床身导轨面，中、小拖板导轨面等外露的滑动表面，擦干净后用油壶浇油润滑。②溅油润滑车床齿轮箱内的零件一般使用齿轮的转动把润滑油飞溅到各处进行润滑。③油绳润滑将毛线浸在油槽内，利用毛细管的作用把油引到所需要润滑的部位（图1－4a），如车床走刀箱内的润滑就是采用这种方式。④弹子油杯润滑车床尾座和中、小拖板摇手柄转动轴承处，一般采用这种方式。润滑时，用油嘴把弹子按下，滴入润滑油（图1－4b）。⑤黄油（油脂）杯润滑车床挂轮架的中间齿轮，一般用黄油杯润滑。润滑时，先在黄油杯中装满工业润滑脂。当拧进油杯盖时，润滑油就挤入轴承套内（图1－4c）。⑥油泵循环润滑这种润滑方式是靠车床内的油泵供应充足的油量来润滑的。abc图1－4润滑的方式a-油绳润滑b-弹子油杯润滑c-黄油（油脂）杯润滑(2)普通车床的一级保养车床保养工作做得好坏，直接影响零件的加工质量和生产效率。车工除了能熟练地操纵车床以外，为了保证车床的工作精度和延长它的使用寿命，还必须学会对车床进行合理的保养。当车床运转500小时以后，需进行一级保养。保养工作以操作工人为主，在维修工人配合下进行。保养时，必须先切电源，然后进行工作，主要是注意清洁、润滑和进行必要的调整。自我评测1.简述卧式车床的加工范围。2.试述CA6140型卧式车床的主要部件及其功能。3.试述CA6140型卧式车床的主要技术参数。项目二文明生产和安全操作6知识与技能目标1、掌握文明生产的具体要求。2、掌握刀具刃磨时的注意事项相关工艺知识一、文明生产文明生产是工厂管理的一项十分重要的内容，它直接影响产品质量的好坏，影响设备和工、夹、量具的使用寿命，影响操作工人技能的发挥。所以作为学校的学生，工厂后备工人，从开始学习基本操作技能时，就要重视培养文明生产的良好习惯。因此，要求操作者在操作时必须做到：（1）启动前，应检查车床各部分机构是否完好，各传动手柄、变速手柄位置是否正确，以防启动时因突然撞击而损坏车床。（2）启动后，应使主轴低速空转1-2min，使润滑油散布到各需要之处（冬天更为重要），等车床运转正常后才能工作。（3）工作中需要变速时，必须先停车；变换走刀箱手柄位置要在低速时进行；使用电气开关的车床不准用正、反车作紧急停车，以免打坏齿轮。（4）不允许在卡盘及床身导轨上敲击或校直工件，床面上不准放置工具和工件。（5）装夹较重的工件时，应该用木板保护床面，下班时若工件不卸下，则应用千斤顶支承。（6）车刀磨损后，要及时刃磨。用磨钝的车刀继续切削会增加车床负荷，甚至损坏车床。（7）车削铸铁工件及气割下料的工件时，导轨上润滑油应擦去，工件上的型砂杂质应清除干净，以免磨坏床面导轨。（8）使用冷却液时，要在车床导轨上涂上润滑油。冷却泵中的冷却液应定期调换。（9）下班前，应将床鞍摇至床尾一端，各转动手柄放到空档位置，清除车床上及车床周围的切屑和冷却液，擦净后按规定在应加油部位加上润滑油。关闭电源。（10）每件工具应放在固定位置，不可随便乱放。工具应当根据自身的用途正确使用，不能用扳手代替锤子或用钢尺代替旋具等。（11）爱护量具，经常保持清洁，用后擦净、涂油、放入盒内并及时归还工具室。二、工具、夹具、量具、图样放置合理（1）工作时所使用的工具、夹具、量具以及工件应尽可能集中在操作者的周围。布置物件时，右手拿的放在右面，左手拿的放在左面；常用的放在近处，不常用的放在远处。物件放置应有固定的位置，使用后要放回原处。（2）工具箱的布置要分类，并保持清洁、整齐。要求小心使用的物体放置稳妥，重的东西放下面，轻的放上面。（3）图样、操作卡片应放在便于阅读的部位，保持清洁和完整。（4）毛坯、半成品和成品应分开，并按次序整齐排列，以便放置或取用。（5）工件周围应保持整齐清洁。三、操作注意事项7（1）需穿工作服，戴套袖。女同志应戴工作帽，头发或辫子应塞入帽内。（2）需戴防护眼镜，注意头部与工件不能靠得太近。（3）为确保安全，操作人员进入车间不准戏嬉打闹、不准做与实习无关的事情。（4）操作车床前应检查各传动部位是否正常，并按要求加油，发现异常情况应立即停机检查并汇报处理。（5）加工零件时，严禁戴手套进行操作，操作人员思想要集中，不准多人同时操作一台车床。（6）车床运转时，严禁用手触摸各转动部位。（7）车床未完全停止时，不准用手进行刹车。（8）必须在停机的状态下用铁钩或刷子清除铁屑，不准用手拉或嘴吹的方式清除，同时严禁用纱布擦正在旋转的工件。（9）装拆工件后，卡盘扳手应及时拿下。（10）换刀时，刀架要远离工件、卡盘和尾座。（11）严禁在运转中测量工件，或在旋转工件的上方互相传递物品。（12）更换和调整挂轮箱齿轮必须切断电源。四、刀具刃磨安全知识（1）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；有搁架的砂轮，其搁架与砂轮之间的间隙是否恰当等。重新安装砂轮后，要进行检查并经试转后才可使用。（2）磨刀时按要求戴防护镜（3）刃磨车刀时不能用力过大，以防打滑伤手。（4）刃磨硬质合金车刀时，不可把刀头部分放在水中冷却，以防刀片突然冷却而碎裂。刃磨高速钢车刀时，应随时用水冷却，以防车刀过热退火，硬度降低。（5）车刀高度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负后角。（6）在平行砂轮上磨刀时，应尽可能避免磨砂轮侧面（7）刃磨车刀时应做水平的左右移动，以免砂轮表面出现凹坑。（8）刃磨结束后，应随手关闭砂轮机电源。自我评测1.为什么要文明生产？2.刃磨有哪些具体要求？3.加工工件的过程中操作应注意哪些问题？技能训练一、任务内容1、能熟练操作CA6140卧式车床。2、熟悉车床的各组成部分及作用。二、任务要求81、能对照实物熟练地指出车床各部分名称和功用。。2、学会车床通电操作、主轴变速操作、进给变速操作，能均匀地进行手动、自动进给移动操作。3、熟练操纵主轴操纵杆，会进行主轴启动、停止、变向、变速控制。三、任务实施过程1．车床的起动和停止(1)检查车床各变速手柄是否处于空挡位置，离合器是否处于正确位置，操纵杆是否处于停止状态，确认无误后，合上车床电源总开关。(2)按下床鞍上的绿色启动按钮，电动机启动。(3)向上提起溜板箱右侧的操纵杆手柄，主轴正转；操纵杆手柄回到中间位置，主轴停止转动；操纵杆手柄下压，主轴反转。(4)主轴正、反转的转换要在主轴停止转动后进行，避免因连续转换操作使瞬间电流过大而发生电器故障。(5)按下床鞍上的红色停止按钮，电动机停止工作。2．练习主轴箱和进给箱的变速，变换溜板箱的手柄位置，进行纵横机动进给练习。3．床鞍、中滑板和小滑板摇动练习(1)中滑板和小滑板慢速均匀移动，要求双手交替动作自如。(2)分清中滑板的进退刀方向，要求反应灵活，动作准确。模块二车削的基本知识项目一车刀任务一认识车刀知识与技能目标1、了解车刀的种类及用途2、了解车刀的结构特点。3、掌握车刀的主要角度及作用相关工艺知识一、车刀的组成如图2-1所示，车刀刀头的组成具体描述如下：1.前刀面：切削时刀具上切屑流出的表面。2.主后刀面：切削时与工件上过渡表面相对的表面。3.副后刀面：切削时与工件上已加工表面相对的表面。4.主切削刃：前刀面与主后刀面的交线，担负主要的切削工作。5.副切削刃：前刀面与副后刀面的交线，担负少量的切削工作，起一定的修光作用。6.刀尖：主切削刃与副切削刃的相交部分，一般为一小段过渡圆弧。9图2-1车刀的组成二、常用车刀的种类1.按用途分类按不同的用途可将车刀分为端面车刀、外圆车刀、切断刀、螺纹车刀和内孔车刀等，如图2-2所示。图2-2车刀的种类2.按结构分类（1）整体式车刀切削部分是靠刃磨得到的，材料多用高速钢制成一般用于小型机床的低速切削或加工非铁金属（2）焊接式车刀将硬质合金刀片焊接在刀头部位，不同种类的车刀可使用不同形状的刀片