车工培训教材

车工培训教程编制：高晓峰审核：张海霞郑州四维工艺研究院目录第一章车床工作的基本知识第一节金属切削机床有分类及型号第二节工件表面成形方法第三节机床运动分析第二章车床第一节车床各部分名称及其作用第二节车床的保养与润滑第三节车工安全知识第三章切削的基本理论第一节车削的基本概念第二节切削用量的基本概念第三节切削力的概念第四章车刀第一节常用车刀的分类第二节车刀的结构及刀具角度第三节车刀材料第四节车刀的刃磨第五章切削液及其选用第一节切削液的分类及作用第二节切削液的选用第六章车外圆第一节车外圆的特点第二节外圆车刀的选择和安装第三节工件的安装第四节切削用量的选择第五节车外圆操作步骤第七章车削加工阶梯轴第一节轴类工件车削用车刀的选择第二节45º和90º外圆车刀的安装和使用第三节切断刀和车槽刀第八章轴类工件的装夹第一节三爪卡盘的操作第二节工件的装卡方法第三节中心孔及中心钻第九章用棒料车削加工阶梯轴第一节轴类工件的测量第二节用手动进给车削外圆、平面和倒角第三节机动进给车削外圆和平面第四节车削台阶的方法第五节容易产生的问题和注意事项第十章车削加工轴承套第一节车床上钻孔第二节车床上扩孔第三节车孔（镗孔）第四节孔的测量第十一章车削加工圆锥第一节术语及定义第二节圆锥各部分尺寸计算第三节车圆锥的方法第四节圆锥的检验及质量分析第十二章车成形面第一节成形面的加工方法第二节成形刀的种类第三节研磨第十三章加工普通外螺纹第一节螺纹术语第二节普通螺纹的尺寸计算第三节内外三角形螺纹车刀的刃磨第四节加工螺纹时车刀的装夹及机床调整第五节螺纹的加工第六节螺纹的测量和检查第七节高速车削三角形外螺纹第十四章车削加工三角形内螺纹第一节内螺纹车刀的选择和装夹第二节车内螺纹的方法第十五章梯形螺纹第一节梯形螺纹的尺寸计算第二节梯形螺纹车刀第三节梯形螺纹车刀的选择和装夹第四节梯形螺纹的加工第五节梯形螺纹的测量及质量分析第十六章车削加工偏心轴第一节在三爪及四爪卡盘上车偏心工件第二节偏心距的测量第一章车床工作的基本知识一、金属切削机床的分类机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类，根据国家制定的机床型号编制方法，按加工性能分12大类，在每一类机床中，又按工艺范围，布局型式和结构性能分为若干组，每一组又分为若干个系（系列）。按加工性能分：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨床、拉床、电加工机床、切断机床、其它机床按通用程度分：通用机床、专门化机床、专用机床按加工精度分：普通精度、精密精度、高精度按自动化程度：手动、机动、半自动、自动机床按机床重量和尺寸：仪表机床、中型、大型、重型机床按加工过程的控制方式：普通机床、数控机床、加工中心、柔性制造单元二、机床的型号机床型号是机床产品的代号，用以简明地表示机床的类别、主要技术参数、结构特性等。我国目前实行的机床型号，按GB/T15375—94“金属切削机床型号编制办法”实行，它由汉语拼音字母及阿拉伯数字组成。型号中字母及数字的含义如下：1、机床的类代号机床的类代号是用大写的汉语拼音表示，如车床用“C”表示，钻床用“Z”表示。具体的常见类代号及拼音见下表：机床的类代号类别车床钻床磨床铣床刨插床拉床锯床镗床其他机床代号CZM2M3MXBLGTQ读音车钻磨二磨三磨铣刨拉割镗其2、机床的特性代号机床的特性代号，包括通用特性代号和结构特性代号，用大写的汉语拼音字母表示，位于类代号之后。（1）通用特性代号当某类型机床，除有普通型外，还有某种特性时，则在类代号之后加通用特性代号予以区分。机床的通用特性代号及读音见下表：机床通用特性代号通用特性高精密精密自动半自动数控加工中心（自动换刀）仿行轻型加重型简式或经济型高速代号GMZBKHFQCJS读音高密自半控换仿轻重简速（2）结构特性代号对主参数值相同而结构、性能不同的机床，在型号中加结构特性代号予以区别。当型号中有通用特性代号时，结构特性代号应排在通用特性代号之后。通用特性代号已用的字母和“I，O”两个字母均不能用作结构特性代号。当字母不够用时，可将两个字母组合起来使用，如AD，AE等。例如，CA6140型普通车床型号中的“A”，可理解为：CA6140型普通车床在结构上区别于C6140型普通车床。3、机床的组、系代号每类机床划分为十个组，每个组又划分为十个系，用阿拉伯数字0~9表示，位于类代号或通用特性代号之后。CA6140普通车床属于仪表车床组，系代号6表示机床名称为卧式车床。机床的组、系代号（截选）类\组别0123456789车床仪表车床单轴自动,半自动车床多轴自动,半自动车床回轮,转塔车床曲轴及凸轮轴车床立式车床落地及卧式车床彷形及多刀车床轮,轴,辊,锭及铲齿车床其他车床钻床坐标镗钻床深孔钻床摇臂钻床台式钻床立式钻床卧式钻床铣钻床中心孔钻床镗床深孔镗床坐标镗床立式镗床卧式铣镗床精镗床车辆修理用镗床磨床M仪表磨床外圆磨床内圆磨床砂轮机坐标磨床导轨磨床刀具刃磨床平面及端面磨床曲轴类磨床工具磨床2M超精机内圆研磨机外圆及其他研磨机抛光机砂带抛光及磨削机床刀具刃磨及研磨机床可转位刀片磨削机床研磨机其他磨床3M球轴承套圈沟磨床滚子轴承套圈滚道磨床轴承套圈超精机床叶片磨削机床滚子加工机床钢球加工机床活塞及活塞环磨削机床汽车,拖拉机修磨机床4、机床的主参数和第二主参数机床主参数：代表机床规格的大小,在机床型号中,用数字给出主参数的折算数值（1/10或1/150）第二参数：一般是主轴数、最大跨距、最大工作长度、工作台工作面长度等，它也用折算值表示。各类主要机床的主参数和折算系数机床主参数名称主参数折算系数第二主参数卧式车床床身上最大回转直径1/10最大工件长度立式车床最大车削直径1/100最大工件高度摇臂钻床最大钻孔直径1/1最大跨距卧式镗铣床镗轴直径1/10－坐标镗床工作台面宽度1/10工作台面长度外圆磨床最大磨削直径1/10最大磨削长度内圆磨床最大磨削孔径1/10最大磨削深度矩台平面磨床工作台面宽度1/10工作台面长度齿轮加工机床最大工件直径1/10最大模数龙门铣床工作台面宽度1/100工作台面长度升降台铣床工作台面宽度1/10工作台面长度龙门刨床最大刨削宽度1/100最大刨削长度插床及牛头刨床最大插削及刨削长度1/10－拉床额定拉力（t）1/1最大行程5、机床重大改进序号用字母“A、B、C……”表示，附机床型号末尾，以示区别。机床型号编制举例：MG1432A机床类别代号（磨床类）机床通用特性代号（高精度机床）机床组别代号（外圆磨床组）机床系别代号（万能外圆磨床型）机床主要参数代号（最大磨削直径320mm）重大改进顺序号（第一次重大改进）三、工件表面成形方法就机械加工而言，是根据具体的设计要求选用相应的切削加工方法即：在机床上通过刀具与工件的相对运动，从工件毛坯上切除多余金属，使之形成符合要求的形状、尺寸的表面的过程。因此，机械加工过程是工件表面的形成过程。1、工件表面的构成机械零件的表面形状千变万化，但大都是由几种常见的表面组合而成的。这些表面包括平面、圆柱面、圆锥面、球面、螺旋面、圆环面以及成形曲面等，如下图。这些表面都可以看成是由一根母线沿着导线运动而形成的。下图表示了零件表面的成形过程。母线和导线统称为发生线。1—母线2—导线2、常见工件表面的成形方法机械加工中，工件表面是由工件与刀具之间的相对运动和刀具切削刃的形状共同实现的。相同的表面，切削刃的不同，工件和刀具之间的相对运动也不相同，这是形成各种加工方法的基础。有轨迹法、成形法、展成法、相切法等。1）轨迹法：指的是刀具切削刃与工件表面之间为点接触，通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具刀尖的运动轨迹来实现表面的成形。2）成形法：是指刀具切削刃与工件表面之间为线接触，切削刃的形状与形成工件表面的一条发生线完全相同，另一条发生线由刀具与工件的相对运动来实现。3）展成法（范成法）：是指对各种齿形表面进行加工时，刀具的切削刃与工件表面之间为线接触，刀具与工件之间作展成运动（或称啮合运动），齿形表面的母线是切削刃各瞬时位置的的包络线。4）相切法：利用刀具边旋转边做轨迹运动对工件进行加工的方法。四、机床运动分析机床的运动：表面成形运动和辅助运动。1、表面成形运动：形成发生线的运动。按组成情况不同，可分为：简单成形运动和复合成形运动。1）简单成形运动：如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成的，则此成形运动称为简单成形运动。例如，用外圆车刀车削外圆柱面或磨外圆时，工件的旋转运动B1和刀具的直线运动A1就是两个简单成形运动。2）复合成形运动：如果一个独立的成形运动，是由两个或两个以上旋转运动或直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成，则称此成形运动为复合成形运动。例如，车削螺纹时，形成螺旋线所需的刀具和工件之间的相对运动。通常将其分解为工件的等速旋转运动B11和刀具的等速直线移动A12。B11和A12不能彼此独立，它们之间必须保持严格的运动关系，即工件每转一转时，刀具就均匀地移动一个螺旋线导程。复合运动标注符号的下标含义为：第一位数字表示成形运动的序号(第一个、第二个、…成形运动)；第二位数字表示构成同一个复合运动的单独运动的序号。2、机床运动机床运动按作用情况不同，可分为：主运动和进给运动。1）主运动：是刀具与工件之间的相对运动。它使刀具的前刀面能够接近工件，切除工件上的被切削层，使之转变为切屑，从而完成切屑加工。一般地，主运动速度最高，消耗功率最大，通常只有一个主运动。车床：工件旋转钻床：钻头旋转镗床：刀具旋转刨床：牛头刨床—刨刀直线运动龙门刨床—工件随工作台的直线运动铣床：刀具的旋转拉床：刀具的直线运动磨床：砂轮和磨具的旋转2）进给运动：是配合主运动实现依次连续不断地切除多余金属层的刀具与工件之间的附加相对运动。进给运动与主运动配合即可完成所需的表面几何形状的加工，根据工件表面形状成形的需要，进给运动可以是多个，也可以是一个；可以是连续的，也可以是步进的。3）辅助运动：实现机床的各种辅助动作，为表面成形创造条件。它的种类很多，一般包括：a)切入、切出运动：刀具相对工件切入一定深度，以保证工件达到要求的尺寸。b)分度运动：多工位工作台、刀架等的周期转位或移位，多头螺纹的车削等。c)调整运动：加工开始前机床有关部件的移位，以调整刀具和工件之间的正确相对位置。d)各种空行程运动：切削前后刀具或工件的快速趋近和退回运动，开车、停车、变速、变向等控制运动，装卸、夹紧、松开工件的运动等。第二章车床一、车床各部分名称及其作用车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。铣床和钻床等旋转加工的机械都是从车床引伸出来的。1、车床的分类按用途和结构的不同，车床主要分为卧式车床和落地车床、立式车床、转塔车床、单轴自动车床、多轴自动和半自动车床、仿形车床及多刀车床和各种专门化车床，如凸轮轴车床、曲轴车床、车轮车床、铲齿车床。在所有车床中，以卧式车床应用最为广泛。卧式车床加工尺寸公差等级可达IT8～IT7，表面粗糙度Ra值可达1.6μm。近年来，计算机技术被广泛运用到机床制造业，随之出现了数控车床、车削加工中心等机电一体化的产品。普通车床：加工对象广，主轴转速和进给量的调整范围大，能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作，生产效率低，适用于单件、小批生产和修配车间。转塔车床和回转车床：具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架，能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序，适用于成批生产。自动车床：按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工，能自动上下料，重复加工一批同样的工件，适用于大批、大量生产。多刀半自动车床：有单轴、多轴、卧式和立式之分。单轴卧式的布局形式与普通车床相似，但两组刀架分别装在主轴的前后或上下，用于加工盘、环和轴类工件，其生产率比普通车床提高3～5倍。仿形车床：能仿照样板或样件的形状尺寸，自动完成工件的加工循环(见仿形机床)，适用于形状较