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《车工工艺与车工实习教案》

2024-06-24 来源:二三四教育网
 目 录

项目一 认识车床…………………………………………………………………………………………… 2

模块一 车床部件与机构……………………………………………………………………………… 5 模块二 分析车削加工特点…………………………………………………………………………… 7 项目二 刃磨90°车刀……………………………………………………………………………………… 8 项目三 车削加工阶梯轴…………………………………………………………………………………… 13

模块一 车削阶梯轴用的车刀………………………………………………………………………… 13 模块二 轴类工件的装夹……………………………………………………………………………… 18 模块三 用棒料车削加工阶梯轴……………………………………………………………………… 20 项目四 车削加工轴承套…………………………………………………………………………………… 25

模块一 车孔…………………………………………………………………………………………… 32 模块二 孔的测量……………………………………………………………………………………… 34 项目五 车削加工圆锥……………………………………………………………………………………… 33

模块一 车削加工外圆锥……………………………………………………………………………… 33 模块二 车削加工内圆锥……………………………………………………………………………… 40 模块三 圆锥的检验及质量分析……………………………………………………………………… 42 项目六 车成形面加工手柄………………………………………………………………………………… 43 项目七 车削加工普通内外螺纹…………………………………………………………………………… 48

模块一 车削加工三角形外螺纹……………………………………………………………………… 48 模块二 车削加工三角形内螺纹……………………………………………………………………… 53 项目八 车削加工梯形螺纹………………………………………………………………………………… 58

模块一 车削加工梯形螺纹…………………………………………………………………………… 58 模块二 梯形螺纹的测量及质量分析………………………………………………………………… 62 项目九 车削加工偏心轴…………………………………………………………………………………… 63

模块一 车削加工偏心轴……………………………………………………………………………… 63 模块二 偏心距的测量………………………………………………………………………………… 67 项目十 车削加工金属瓶…………………………………………………………………………………… 69

模块一 车削工艺分析………………………………………………………………………………… 69 模块二 加工产品……………………………………………………………………………………… 70

一、课程目标

1、熟悉常用车床的规格、结构、性能、传动系统,掌握其调整方法; 2、能够合理的选用常用刀具;

3、了解车工常用工具、量具的结构,并掌握其使用方法; 4、懂得金属切削原理,并能合理的选择切削用量;

5、能合理的选择定位基准和选择中等复杂工件的装夹方法; 6、能熟练的掌握实际操作中的计算问题;

7、能对工件进行质量分析,并提出产生废品的原因和防止方法;

二、课程设计理念与思路

1、《车工工艺学》是一门专业课程,为培养学生在车削加工方面的专业技能,本课程主要以并列式的结构以项目为主线进行教学安排。根据项目教学法进行设计,项目的知识点以现场够用,管用为原则。

2、课程教学设计与先进的教学方法相结合,以项目为载体,实践与理论相结合,通过实践操作,工作任务的完成,引出问题,再通过理论学习解决问题,最后进行工作任务总结,评价,查出问题,从而不断提高现场发现问题解决问题的能力。

3、总的设计思路:根据生产实际确定教学项目→明确教学目标→安排工作任务→实际操作→理论指导→练习→总结评价。

三、内容纲要 项目 项目一 项目名称 认识车床 模块一 模块二 模块一 模块一 项目三 加工阶梯轴 模块二 模块三 项目四 车削加工轴承套 模块一 模块二 模块一 项目五 加工圆锥 模块二 模块三 项目六 车成形面加工手柄 项目七 车削加工内外三角螺纹 项目八 车削加工梯形螺纹 项目九 车削加工偏心轴 项目十 车削加工金属瓶 模块一 模块一 模块二 模块一 模块二 模块一 模块二 模块一 模块二 模块名称 车床部件与机构 分析车削加工特点 刃磨90°车刀 车轴类工件用的车刀 轴类工件的装夹 用棒料车削加工阶梯轴 车孔 孔的测量 车削加工外圆锥 车削加工内圆锥 圆锥的测量及质量分析 车削加工手柄 车削加工外三角螺纹 车削加工内三角螺纹 车削加工梯形螺纹 梯形螺纹的测量及质量分析 车削加工偏心轴 偏心距的测量 车削工艺分析 车削加工金属瓶

学时 2 2 6 4 2 6 6 4 8 4 2 10 12 4 12 4 6 2 4 10 10 16 16 8 14 14 总学时 4 6 12 10 项目二 磨90°车刀

项目一 认识车床

教学目标:终极目标:掌握普通车床的结构和使用。

促成目标:1、了解车床的主要部件与机构。

2、掌握车床型号的含义。

3、掌握CA6140普通车床的操作方法。

模块一 车床部件与机构

教学目标:终极目标:根据车床的传动机构分析车床的运动

促成目标:1、系统了解车床型号;

2、了解车床的主要部件; 3、初步掌握车床的操作方法。

工作任务

了解车床、分析车床、操作车床 相关理论知识

一、车床各部分名称及其作用 (1)主轴部分

①主轴箱内有多组齿轮变速机构,变换箱外手柄位置,可以使主轴得到各种不同的转速。 ②卡盘用来夹持工件,带动工件一起旋转。

(2)挂轮箱部分 它的作用是把主轴的旋转运动传送给进给箱。变换箱内齿轮,并和进给箱及长丝杠配合,可以车削各种不同螺距的螺纹。 (3)进给部分

①进给箱 利用它内部的齿轮传动机构,可以把主轴传递的动力传给光杠或丝杠得到各种不同的转速。

②丝杠 用来车削螺纹。

③光杠 用来传动动力,带动床鞍、中滑板,使车刀作纵向或横向的进给运动。 (4)溜板部分

①溜板箱 变换箱外手柄位置,在光杠或丝杠的传动下,可使车刀按要求方向作进给运动。

②滑板 分床鞍、中滑板、小滑板三种。床鞍作纵向移动、中滑板作横向移动,小滑板通常作纵向

移动。 图1.1

③刀架 用来装夹车刀。

(5)尾座 用来安装顶尖、支顶较长工件,它还可以安装其它切削刀具,如钻头、绞刀等。 (6)床身 用来支持和安装车床的各个部件。床身上面有两条精确的导轨,床鞍和尾座可沿着导轨移动。

(7)附件 中心架和跟刀架,车削较长工件时,起支撑作用。

车床的通用性好,可完成各种回转表面、回转体端面及螺纹面等表面加工,是一种应用最广泛的金属切削机床。

二、机床的传动系统

CA6140型卧式车床的传动系统原理框图,概要地表示了由电动机带动主轴和刀架运动所经过的传动机构和重要元件。 带轮主轴变速箱主轴带动工件旋转卡盘电动机经主换向机构、主

挂变速机构带动

轮主轴转动;进给

箱传动从主轴开

溜板刀架丝杠溜板箱车螺纹电动机始,经进给换向

进给箱机构、交换齿轮

溜板刀架光杠溜板箱车刀纵向进给和进给箱内的

变速机构和转

换机构、溜板箱 图1.2 传动系统原理图 中的传动机构和转换机构传至刀架。溜板箱中的转换机构起改变进给方向的作用,使刀架作纵向或横向、正向或反向进给运动。

三、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: 表1.1

机 床 的 类 代 号

类别 代号 读音 车床 C 车 钻床 Z 钻 M 磨 磨床 2M 二磨 3M 三磨 铣床 X 铣 刨插床 B 刨 拉床 L 拉 锯床 G 割 镗床 T 镗 其他机床 Q 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: 表1.2

机 床 通 用 特 性 代 号

通用特性 代号 读音 高精密 G 高 精密 M 密 自动 Z 自 半自动 B 半 数控 K 控 加工中心 (自动换刀) H 换 仿行 F 仿 轻型 Q 轻 加重型 C 重 简式或 经济型 J 简 高速 S 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。但结构特性代号与通用特性代号不同,它在型号中没有统一的含义,只在同类机床中起区分机床结构、性能不同的作用。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。

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。

4、机床的主参数和第二主参数

机床的主参数用折算值(主参数乘以折算系数)表示,位于组、系代号之后。它反映机床的主要技术规格,主参数的尺寸单位是mm 。如CA6140车床,主参数的折算值为40,折算系数为1/10,即主参数(床身上最大工件回转直径)为400 mm。 最大工件长度:表示主轴顶尖到尾架顶尖之间的最大距离,它是车床的第二主参数。有750、1000、1500、2000四种。

相关实践知识 操纵步骤:

1、 检查车床变速手柄是否停在空挡,操纵手柄是否停在停止位置,开合螺母手柄抬开。 2、 练习车床转速手柄选取。 3、 练习走刀量手柄的选取。

4、 分别操纵大、中、小拖板手柄。

5、 送电开机,重复练习上述2~4步骤。 6、 将各手柄打到步骤1的位置,停机断电。 7、 打扫卫生。 表1.3

设备、工具、材料配置表

项目一 模块一 车床 型号 CA6140 数量 24 工具/量具 名称 数量 刀具 名称 数量 材料 名称 数量 练习 1.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。 2.车床的启动和停止

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。 注意事项

1.要求每台机床都具有防护设施。

2.摇动滑板时要集中注意力,做模拟切削运动。 3.倒顺电气开关不准连接,确保安全。 4.变换车速时,应停车进行。

5.车床运转操作时,转速要慢,注意防止左右前后碰撞,以免发生事故。

项目教学评价考核点

1、 正确理解车床各部分名称及作用 2、 正确理解车床传动系统 3、 正确理解车床型号的含义 4、 掌握开车前设备检查项目 5、 掌握开车过程中的操作规程

模块二 车削加工的理论知识

教学目标:

终极目标:掌握切削加工的特点 促成目标:掌握切削的基本概念 工作任务

观看车削加工过程,讨论、总结其加工特点。 相关理论知识

一、车削的基本概念 1、工作运动

在切削过程中,为了切除多余的金属,必须使工件和刀具作相对的工件运动。按其作用,工作运动可分为主运动和进给运动两种。(如图1.3)

主运动待加工表面(1)主运动 机床的主要运动它消耗机床的主要动

过渡表面力。车削时工件的旋转运动是主运动。通常主运动的速度

已加工表面较高。

(2)进给运动 使工件的多余材料不断被去除的工作运动。如车外圆时的纵向进给运动,车端面时的横向进给运动等。 进给运动2、工件上形成的表面

车刀切削工件时,使工件上形成已加工表面、过渡表面和待加工表面(如图1.3)

(1)已加工表面 工件上经刀具切削后产生的表面。 (2)过渡表面 工件上由切削刃形成的那部分表面。

车削运动和工件上的表面(3)待加工表面 工件上有待切除之表面。

图1.3

二、切削用量的基本概念

1、切削深度(ap ) 工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离,也就是每次进给时车刀切入工件的深度(单位mm)。车削外圆时的切削深度(ap )可按下式计算: ap= (dw-dm)/2

式中 ap——切削深度,mm;

dw——工件待加工表面直径,mm; dm——工件已加工表面直径,mm。

2、进给量(f) 工件每转一周,车刀沿进给方向移动的距离(单位mm/r)。

纵进给量——沿车床床身导轨方向的进给量;

待加工表面已加工表面dw图1.4切削深度和进给量 横进给量——垂直于车床床身导轨方向的进给量。 3、切削速度(vc) 在进行切削时,刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度,也可以理解为车刀在一分钟内车削工件表面的理论展开直线长度(单位m/min)。

切削速度(vc)的计算公式为:

vc=πdn/1000 或 vc≈dn/318 式中 vc——切削速度,m/min d ——工件直径,mm;

n ——车床主轴转速,r/min.

πdnapf切削速度示意图图1.5

拓展型知识

一、切削液的作用

1、冷却作用 它能吸收并带走切削区大量的热量,改善散热条件,降低刀具和工件的温度,从而延长了刀具的使用寿命,并能防止工件因热变形而产生的尺寸误差。

2、润滑作用 它能减少刀具、切削、工件之间的摩擦,使切削力和切削热降低,减少了刀具的磨损,使排屑顺利,并提高工件的表面质量。对于精加工,润滑作用就显得更重要了。

3、清洗作用 它可将切屑带走,使切削顺利进行。 二、切削液的分类

1、乳化液 主要起冷却作用。是把乳化油用15~20倍的水稀释而成。 2、切削油 主要起润滑作用。主要成分是矿物油。 三、切削液的选择

1、粗加工时,加工余量和切削用量较大,产生大量的切削热。这时选用原则应该以降温为主,所以应选用乳化液。

2、精加工时,主要为了延长刀具的使用寿命,保证工件的精度和表面质量,所以最好选择切削油。

dm设备、工具、材料配置表

项目一 模块二

练习

1. 车削直径d=260mm的带外圆,选择切削速度vc=60 r/min,求车床主轴转速。 2. 车削直径d=60mm的工件外圆,车床主轴转速n=600r/min。求切削速度vc。

项目教学评价考核点

1、 正确掌握车削及切削用量的基本概念 2、 了解切削液的作用及分类

车床 型号 CA6140 数量 24 工具/量具 名称 数量 刀具 名称 数量 材料 名称 数量

项目二 刃磨90°车刀

教学目标:终极目标:掌握90°车刀的刃磨方法。

促成目标:1、掌握90°车刀几何结构

2、正确选择砂轮及掌握刃磨方法 3、初步分析刀具材料的选用原则

工作任务

刃磨一把90°车刀。 相关理论知识

刀体前刀面一、车刀的几何结构

刀头1、外圆(90°)车刀是最基本、最典型的切削刀具,其切削部分(又称

副切削刃刀头)由前刀面、主刀后面、副刀后面、主切削刃、副切削刃和刀尖所组

主切削刃副后刀面成。其定义分别为: 刀尖(1)前刀面 刀具上与切屑接触

主后刀面并相互作用的表面(即切屑流过的表

面)。 刀具的组成部分 图2.1 刀具组成部分

(2)主刀后面 刀具上与工件过渡表面相对并相互作用的表面。

(3)副刀后面 刀具上与已加工表面相对并相互作用的表面。 (4)主切削刃 前刀面与主后刀面的交线。它完成主要的切削工作。 (5)副切削刃 前刀面与主后刀面的交线。它配合主切削刃完成切削工作,并最终形成已加工表面。 (6)刀尖 主切削刃和副切削刃连接处的一段刀刃。它可以是小的直线段或圆弧。

具体参见切削运动与切削表面图和车刀的组成图。其它各类刀具,如刨刀、钻头、铣刀等,都可以看作是车刀的演变和组合。

2、确定车刀角度的辅助平面 切削平面Vc(1)切削平面 通过切削刃上某选定点,切于工件过渡表面的平面。如右图的平面A。

(2)基面 通过切削刃上某选定点,垂直于该点切削速度基面方向的平面。如右图平面B。

(3)截面 通过切削刃上某选定点。同时垂直于切削平面与基面的平面。

3、车刀的角度

(1)前角(γ0) 前刀面和基面间的夹角。前角影响刃口的锋利程度和强度,影响切削变形和切削力。前角增大能使车刀f刃口锋利,减少切削变形,可使切削省力,并使切屑顺利排出, 图2.2 确定车刀角度的辅助平面 负前角能增加切削刃强度并抗冲击。

(2)后角(α0) 后刀面与切削平面间的夹角。后角的主要作用是减少车刀后刀面与工件的摩擦。

PPrSPPrSPPrS

图2.3前后角正负的规定

(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。主偏角的主要作用是改变主切削刃和刀头的受力及散热情况。

(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。副偏角的主要作用是减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦。

(5)刃倾角(λs) 主切削刃与基面间的夹角。刃倾角的主要作用是控制排屑方向,当刃倾角为负值时。可增加刀头的强度和车刀受冲击时保护车刀。

(6)楔角(β0) 在主截面内前刀面与后刀面间的夹角。它影响刀

头的强度。 图2.4 主偏角和副偏角

krfkr′s=0ss+ 控制排屑作用

a) b) c) -+- 图2.5 车刀受冲击时保护刀尖

(7)刀尖角(εr)主切削刃和副切削刃在基面上的投影间繁荣夹角。它影响刀尖强度和散热性能。 二、90°车刀的材料 1、车刀的基本性能

车刀切削部分在很高的切削温度下工作,连续经受强烈摩擦,并承受很大的切削力和冲击,所以切削部分的材料必须具备下列基本性能:

(1)硬度 车刀切削部分材料的硬度必须高于被加工材料的硬度。常温下,刀具硬度应在HRC60以上。

(2)耐磨性 刀具材料在切削过程中承受剧烈的摩擦,因此必须具有较好的耐磨性。 (3)强度和韧性 切削时车刀要能承受切削力与冲击力。 (4)耐热性 耐热性越好,材料允许的切削速度越高。

(5)工艺性 刀具材料应尽可能具有良好的工艺性和经济性。 2、车刀常用材料

(1)高速钢 高速钢刀具制造简单,刃磨方便,容易刃磨得到锋利的刃口,而且韧性较好,能承受较大的冲击力,因此常用于承受冲击力较大的场合。2钢可用于加工的材料范围也很广泛,包括有色金属、铸铁、碳钢、合金钢等。但它耐热性较差,因此不能用于高速切削。

(2)硬质合金 硬质合金钢是用钨和钛的碳化物粉末加钴作为粘结剂,高压压制成型后再高温烧结而成的粉末冶金制品。常用硬质合金钢的硬度、耐磨性、耐热性均高于工具钢,适合于高速切削。但其缺点是韧性较差,承受不了大的冲击力。但这一缺陷,可通过刃磨合理的刀具角度来弥补。所以硬质合金是目前应用最广泛的一种车刀材料。

三、砂轮的选择原则

车刀(指整体车刀与焊接车刀)用钝后重新刃磨是在砂轮机上刃磨的。磨高速钢车刀用氧化铝砂轮(白色),磨硬质合金刀头用碳化硅砂轮(绿色)。

我们应根据刀具材料正确选用砂轮。刃磨高速钢车刀时,应选用粒度为46号到60号的软或中软的氧化铝砂轮。刃磨硬质合金车刀时,应选用粒度为60号到80号的软或中软的碳化硅砂轮,两者不能搞错。

相关实践知识 一、刃磨方法

车刀刃磨的步骤如下:

图6-9 外圆车刀刃磨的步骤 (1)粗磨

①磨主后面,同时磨出主偏角及主后角,见图2.6a。 ②磨副后面,同时磨出副偏角及副后角,见图2.6b。 ③磨前面,同时磨出前角,见图2.6c。

图2.6 刃磨步骤

(2)精磨

① 修磨前面;

②修磨主后面和副后面;

③修磨刀尖圆弧,见图2.6d。 (3)刃磨车刀的姿势及方法

① 人站立在砂轮侧面,以防砂轮碎裂时,碎片飞出伤人。

② 两手握刀的距离放开,两肘夹紧腰部,这样可以减小磨刀时的抖动。

③ 磨刀时,车刀应放在砂轮的水平中心,刀尖略微上翘约3°~8°。车刀接触砂轮后应作左右方向水平线移动。当车刀离开砂轮时,刀尖需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂轮碰伤。

磨主后面时,刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度,见图2.6a);磨副后面时,刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度,见图2.6b)。

修磨刀尖圆弧时,通常以左手握车刀前端为支点,用右手转动车刀尾部,见图2.6d)。 二、检查车刀角度的方法

(1)目测法 观察车刀角度是否合乎切削要求,刀刃是否锋利,表面是否有裂痕和其他不符合切削要求的缺陷。

(2)量角器和样板测量法 对于角度要求高的车刀,可用此法检查,见图2.7。

三、看图2.8确定练习刀的刃磨步骤 刃磨步骤:

1.粗磨主后面和副后面。 2.粗、精磨前面。 3.精磨主、副后面。

4.刀尖磨出圆弧。 图2.7 量角器和样板测量车刀角度

20°5°-8°5°-8°8-90° 图2.8 四、注意事项

1.车刀刃磨时,不能用力过大,以防打滑伤手。

2.车刀高低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等弊端。 3.车刀刃磨时应作水平的左右移动,以免砂轮表面出现凹坑。 4.在平形砂轮上磨刀时,尽可能避免磨砂轮侧面。 5.砂轮磨削表面须经常修整,使砂轮没有明显的跳动。对平形砂轮一般可用砂轮刀在砂轮上来回修整,见图2.9。

6.刀时要求戴防护镜。

7.刃磨硬质合金车刀时,不可把刀头部分放入水中冷却,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,降低硬度。

8.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;有托架的砂轮,其托架与砂轮之间的间隙是否恰当等。

9.重新安装砂轮后,要进行检查,经试转后方可使用。 10.结束后,应随手关闭砂轮机电源。

图2.9 砂轮刃磨

设备、工具、材料配置表

项目二

项目教学评价考核点

1. 掌握车刀的切削部分名称。 2. 掌握车刀角度的辅助平面。 3. 掌握车刀的各部分角度。 4. 了解车刀的基本性能。 5. 掌握车刀的常用材料。

6. 掌握高速钢和合金钢车刀刃磨的砂轮名称。

车床 型号 数量 工具/量具 名称 砂轮机 数量 刀具 名称 90°车刀 数量 材料 名称 数量

项目三:车削加工阶梯轴

教学目标:终极目标:掌握轴类零件的车削加工方法

促成目标: 1、掌握加工轴类零件车刀的种类和要求。

2、掌握车削加工中常用的工件装夹方式。 3、能够按照图纸完成轴类工件的车削加工。

模块一:车阶梯轴用的车刀

教学目标:

终极目标:能够正确选择轴类零件加工时需用的车刀 促成目标:(1)掌握车轴类零件常用的车刀

(2)掌握车轴类零件在不同工况下车刀的选用原则

工作任务

选择轴类工件车削用的车刀 相关理论知识

车轴类工件时,一般可分为粗车和精车两个阶段。粗车时除留一定的精车余量外,不要求工件达到图样要求的尺寸精度和表面粗糙度,为提高劳动生产率,应尽快地将毛坯上的粗车余量车去。精车时必须使工件达到图样或工艺上规定的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。 由于粗车和精车的目的不同,因此对所用的车刀要求也不一样。

粗车刀必须适应粗车时切削深、进给快的特点,主要要求车刀有足够的强度,能一次进给车去较多的余量。

选择粗车刀几何参数的一般原则是: 1、粗车刀

(1)为了增加刀头强度,前角和后角应小一些。但必须注意,前角过小会使切削力增大。

(2)主偏角不宜太小,否则容易引起车削时振动。当工件外圆形状许可时,最好选用75°左右,因为这样刀尖角较大,能承受较大的切削力,而且有利于切削刃散热。 (3)一般粗车时采用0°~3°的刃倾角以增加刀头强度。

(4)为了增加切削刃强度,主切削刃上应磨有倒棱,其宽度br1=(0.5~0.8)f,倒棱前角 γ01=-(5°~10°)。

(5)为了增加刀尖强度,改善散热条件,使车刀耐用,刀尖处应磨有过渡刃。

(6)粗车塑性金属(如钢类)时,为了保证切削顺利进行,切屑能自行折断,应在前刀面上磨有断屑槽。断屑槽常用的有直线型和圆弧型两种。断屑槽的尺寸主要取决于进给量和切削深度。

2、精车刀

精车时要求达到工件的尺寸精度和较小的表面粗糙度,并且切去的金属较少,因此要求车刀锋利,切削刃平直光洁,刀尖处必要时还可磨修光刃。切削时必须使切屑排向工件待加工表面。 选择精车刀几何参数的一般原则是:

(1)前角 一般应大些,使车刀锋利,切削轻快。

(2)后角 也应大些,以减少车刀和工件之间的摩擦。精车时对车刀强度要求并不高,也允许取较大的后角。

(3)为了减小工件表面粗糙度,应取较小的副偏角或在刀尖处磨修光刃。修光刃长度一般为(1.2~1.5)f。

(4)为了控制切削排向工件待加工表面,应选择正确的刃倾角(3°~8°)。 (5)精车塑性金属时,前刀面应磨相应宽度的断屑槽。

相关实践知识

一.45º和90º外圆车刀的安装和使用 (1)、45º外圆车刀的使用: 45º车刀又两个刀尖,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左右倒角。(见下图)

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。

图3.1 45°车刀的使用

(2)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。

车刀安装时,应使刀尖对准工件中心,主切削刃与工件中心线垂直。如果主切削刃与工件中心线不垂直,将会导致车刀的

偏刀工作角度发生变化,主要影响车刀主偏角

和副偏角。 图3.2

右偏刀也可以用来车削平面,但因车削使用副切削刃切削,如果由工件外缘向工件中心进给。当切削深度较大时,切削力会使车刀扎入工件,而形成凹面,为了防止产生凹面,可改由中心向外进给,用主切削刃切削,但切削深度较小。

二、切断刀和车槽刀

1、切断刀 在车床上把较长的工件切断成短料或将车削完成的工件从原材料上切下这种加工方法叫切断。

切断刀的种类 (1)高速钢切断刀

刀头和刀杆是同一种材料锻造而成,每到切断刀损坏以后,可以通过锻打后再使用,因此比较经济,目前应用较为广泛。

(2)硬质合金切断刀

刀头用硬质合金焊接而成,因此适宜高速切削。 (3)弹性切断刀

为节省高速钢材料,切刀作成片状,再夹在弹簧刀杆内,这种切断刀即节省刀具材料又富有弹性,当进给过快时刀头在弹性刀杆的作用下会自动产生让刀,这样就不容易产生扎刀而折断车刀

2、车槽刀

车一般外槽的车槽刀的角度和形状与切断刀基本相同。车狭窄的外槽时,车槽刀的主切削刃宽度应和槽宽相等,但刀头长度只要稍大于槽深即可。

图3.3 切断刀的使用

3、切断刀的安装

切断刀装夹是否正确对切断工件能否顺利进行切断的工件平面是否平直有直接的关系所以切断刀的安装要求严格

(1) 切断实心工件时切断刀的主刀刃必须严格对准工件中心刀头中心线与轴线垂直。 (2) 为了增加切断刀的强度刀杆不易伸出过长以防震动。

图3.4 切断刀的安装

图3.5 切断方法 4、切断方法

(1) 用直进法切断工件:所谓直进法是指垂直于工件轴线方向切断,这种切断方法切断效率高,但对车床刀具刃磨装夹有较高的要求,否则容易造成切断刀的折断。

(2) 左右借刀法切断工件:在切削系统(刀具、工件、车床)刚性等不足的情况下可采用左右借刀法切断工件,这种方法是指切断刀在径向进给的同时,车刀在轴线方向反复的往返移动直至工件切断。 (3)反切法切断工件

反切法是指工件反转车刀反装这种切断方法易用于较大直径工件其优点

A: 反转切断时作用在工件上的切削力于主轴重力方向一直向下因此主轴不容易产生上下跳动所以切断工件比较平稳

B: 切削从下面流出不会堵塞在切削槽中因此能比较顺利的切削

但必须指出在采用反切法时卡盘与主轴的连接部分必须由保险装置否则卡盘会因倒车而脱离主轴产生事故

5、切断刀和切槽刀几何角度

图3.6 切断刀和切槽刀几何角度

前角 切断中碳钢, у0 =200-300 切断铸铁 у0 = 0-100 主后角 α0=6-8

主偏角 切断刀以横向进给为主 k=900

副偏角 k=10-1.30

副后角 α0=10-30

刀头宽度 刀头不能磨的太宽,不但浪费工件材料而且会使刀具强度降低引起 刀头宽度与工件直径有关,一般按经验公式计算 a=(0.5-0.6)√D

a 为刀头宽度 单位 毫米

D 工件直径 单位 毫米

刀头长度 刀头长度L不宜过长易引振动和刀头折断,刀头长度L可按下式计 L=H+(2+3)

L 刀头长度 单位 毫米

H 切入深度 切断实心工件时,切入深度等于工件的半径 切断空心工件时,切入深度等于工件的壁厚 5、容易产生的问题和注意事项

1 被切工件的平面产生凹凸其原因是

(1)切断刀两侧的刀尖刃磨或磨损不一致造成让刀,因而使工件平面产生凹凸。

(2)窄切断刀的主刀刃与工件轴心线有较大的夹角,左侧刀尖有磨损现象进给时在侧向切削力的作用下刀头易产生偏斜,势必产生工件平面内凹。

(3)主轴轴向串动。

(4)车刀安装歪斜或副刀刃没磨直。 2 切断时产生震动

(1)主轴和轴承之间间隙过大。

(2)切断的棒料过大在离心力的作用下产生震动。 (3)切断刀远离支撑点。

(4)工件细长切断刀刃口太宽。 (5)切断是转速过高进给量过小。 (6)切断刀伸出过长。 3 切断刀折断的原因

图3.7 切断刀折断的原因

(1)工件装夹不牢靠切割点远离卡盘在切削力作用下工件抬起造成刀头折断。 (2)切断时排屑不良铁屑堵塞造成刀头载荷过大时刀头折断。 (3)切断刀的副偏角副后角磨的太大削弱了刀头强度使刀头折断。 (4)切断刀装夹跟工件轴心线不垂直主刀刃与轴线不等高。 (5)进给量过大切断刀前角过大。

(6)床鞍中小滑板松动切削时产生扎刀致使切断刀折断。 4 切割前应调整中小滑板的松紧一般以紧为好。 5 用高速钢刀切断工件时应浇注切削液,这样可以延长切断刀的使用寿命;用硬质合金切断工件时,中途不准停车否则刀刃易碎裂。

6 一夹一顶或两顶尖安装工件是不能把工件直接切断的,以防切断时工件飞出伤人。 7 用左右借刀法切断工件时,借刀速度应均匀,借刀距离要一致。

设备、工具、材料配置表

项目三 模块一

练习

车外圆时粗车和精车的刀具有什么不同,它们可以互换使用么? 项目教学评价考核点

1、 掌握45°外圆刀的使用。 2、 掌握90°车刀的使用。 3、 掌握切断刀的使用。 4、 掌握切槽刀的使用。

车床 型号 数量 工具/量具 名称 数量 刀具 名称 90°车刀 车槽刀 数量 材料 名称 数量 模块二:轴类工件的装夹

教学目标:

终极目标:掌握轴类工件的装夹方法

促成目标:(1)掌握使用三爪卡盘和顶尖装夹工件

(2)掌握用中心钻钻中心孔

工作任务

对工件在车床上运用一夹一顶方法进行装夹

相关实践知识

一、三爪卡盘的操作

自定心卡盘是车床上的常用工具,它的结构和形状见下图。当卡盘扳手插入小锥齿轮2的方孔中转动时,就带动大锥齿轮3旋转。大锥齿轮3背面是平面螺纹,平面螺纹又和卡爪4的端面螺纹啮合,因此就能带动三个卡爪同时作向心或离心移动。 1. 定心卡盘的规格

常用的公制自定心卡盘规格有:150、200、250。 2.自定心卡盘的拆装步骤

(1)拆自定心卡盘零部件的步骤和方法: 图3.5 三爪卡盘的结构

①松去三个定位螺钉6,取出三个小锥齿轮2;

②松去三个紧固螺钉7取出防尘盖板5和带有平面螺纹的大锥齿轮3。

(2)装三个卡爪的方法 装卡盘时,用卡盘扳手的方榫插入小锥齿轮的方孔中旋转、带动大锥齿轮的平面螺纹转动。当平面螺纹的螺口转到将要接近壳体槽时,将1号卡爪装入壳体槽内。其余两个卡爪按2号3号顺序装入,装的方法与前相同。

3.卡盘在主轴上装卸练习

(1) 装卡盘时,首先将连接部分擦净,加油确保卡盘安装的准确性。 (2) 卡盘旋上主轴后,应使卡盘法兰的平面和主轴平面贴紧。

(3) 卸卡盘时,在操作者对面的卡爪与导轨面之间放置一定高度的硬木块或软金属,然后将卡爪转至近水平位置,慢速倒车冲撞。当卡盘松动后,必须立即停车,然后用双手把卡盘旋下。

二、中心钻折断的原因及预防

钻中心孔时,由于中心钻切学部分的直径很小,承受不了过大的切削力,稍不注意,很容易折断。

中心钻折断的原因是:

(1) 中心钻轴线与工件旋转中心不一致,使中心钻受到一个附加力而折断。这通常是由于车床尾座偏位,或装夹中心钻的钻夹头锥柄弯曲及与尾座套筒锥孔配合不准确而引起偏位等原因造成。所以钻中心孔前必须严格找正中心钻的位置。

(2) 工件的端面没车平,或中心孔处留有凸头,使中心钻不能准确地定心而折断。所以钻中心孔处的端面必须平整。

(3) 切削用量选用选用不合适,如工件转速太低而中心钻进给太快,使中心钻折断。 (4) 中心钻磨钝后强行钻入工件也易折断。因此中心钻磨损后应及时修磨或调换。 (5) 没有浇注充分的切削液或没有及时清除切屑,以致切屑堵塞而折断中心钻。所以钻中心孔时必须浇注充分的切削液,并及时清除切屑。

相关理论知识

一、用四爪卡盘装夹

由于单动卡盘的四个卡爪各自独立运动,所以工件装夹时必须将加工部分的旋转中心找正到与车床主轴旋转中心重合才可以车削。单动卡盘找正比较费时,但夹紧力较大,所以适合用于装夹大型或形状不规则的工件。单动卡盘可以装成正爪或反爪两种形式,反爪用来装夹直径比较大饿工件。

二、用三爪卡盘装夹

自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的,能自动定心,工件装夹后一般不需找正。但较长的工件离卡盘远端的旋转中心不一定与车床主轴的旋转中心重合,这时必须找正,如卡盘使用时间较长而精度下降后,工件加工部位的精度要求较高时,也必须找正。自定心卡盘装夹工件方便、省时,但夹紧力没有单动卡盘大,所以适用于装夹外形规则的中、小型工件。

三、用两顶尖装夹

对于较长的或必须经过多次装夹才能加工好的工件、如长轴、长丝杆等的车削,或工序较多,在车削后还要铣削或磨削加工,为了保证每次装夹时的装夹精度(如同轴度要求),可用两顶尖装夹。两顶尖装夹工件方便,不需找正,装夹精度高。

四、用一夹一顶装夹

用两顶尖装夹工件虽然精度很高,但刚性较差,影响切削用量的提高。因此,车削一般轴类工件,尤其是较重的工件,不能用两顶尖装夹,而用一夹一顶装夹用顶尖装夹工件,必须先在工件的端面钻出中心孔。

中心孔的形状和作用

国家标准GB145-85规定中心孔有A型(不带护锥)、B型(带护锥)、C型(带螺孔)和R型(弧型)四种。精度要求一般的工件采用A型。

A型中心孔由圆锥孔和圆柱孔两部分组成。圆锥孔的圆锥角一般为60°(重型工件用90°),它与顶尖锥面配合,起定心作用并承受工件的重量和切削力;圆柱孔可储存润滑油,并可防止顶尖头触及工件,保证顶尖锥面配合贴切,以达到正确定中心。

设备、工具、材料配置表

项目三 模块二

注意事项

车床 型号 CA6140 数量 24 工具/量具 名称 数量 刀具 名称 顶尖钻 数量 24 材料 名称 数量 1、 在主轴上安装卡盘时,应在主轴孔内插一铁棒,并垫好床面护板,防止砸坏床面。 2、 安装三个卡爪时,应按逆时针方向顺序进行,并防止平面螺纹转过头。 3、 装卡盘时,不准开车,以防危险。

项目教学评价考核点

1、 掌握三爪卡盘的工作原理。 2、 理解四爪卡盘的工作原理。 3、 掌握钻中心孔及顶尖的使用。

模块三:用棒料车削加工阶梯轴

教学目标:

终极目标:掌握轴类工件的车削加工方法 促成目标:(1)掌握车床的操作方法

(2)理解不同加工面的刀具选择原理 (3)能正确控制粗车余量

(4)能正确控制精车的尺寸精度 (5)掌握轴类零件的测量方法

工作任务

按照图纸要求加工阶梯轴,并对工件尺寸进行测量。 相关理论知识 一、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。由于粗车切削力较大,工件必须装夹牢靠。粗车的另一作用是:可以及时的发现毛坯材料内部的缺陷、如夹渣、砂眼、裂纹等。也能消除毛坯工件内部残存的应力和防止热变形。

二、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。

三、刻度盘的计算和应用

在车削工件时,为了正确和迅速的掌握进刀深度,通常利用中滑板或小滑板上刻度盘进行操作。 中滑板的刻度盘装在横向进给的丝杠上,当摇动横向进给丝杠转一圈时,刻度盘也转了一周,这时固定在中滑板上的螺母就带动中滑板车刀移动一个导程、如果横向进给丝杠导程为5mm,刻度盘分100格,当摇动进给丝杠转动一周时,中滑板就移动5mm,当刻度盘转过一格时,中滑板移动量为5÷100=0.05mm。使用刻度盘时,由于螺杆和螺母之间配合往往存在间隙,因此会产生空行程(即刻度盘转动而滑板未移动)。所以使用刻度盘进给过深时,必须向相反方向退回全部空行程,然后再转到需要的格数,而不能直接退回到需要的格数。但必须注意、中滑板刻度的刀量应是工件余量的二分之一。见下图。

图3.6 刻度盘的操作

四、轴类工件的测量

轴类工件的尺寸常用游标卡尺或千分尺测量。 1.游标卡尺

游标卡尺的式样很多,常用的有两用游标卡尺和双面游标卡尺。以测量精度上分又有0.1㎜(1/10)精度游标卡尺,0.05(1/2)精度游标卡尺和0.02(1/51)精度游标卡尺。

(1)0.1㎜(1/10)精度游标卡尺刻线原理

尺身每小格为1㎜,游标刻线总长为9㎜,并等分为10格,因此每格为9/10=0.9㎜,则尺身和游标相对一格之差为1-0.9=0.1㎜,所以它的测量精度为0.1㎜。

(2)0.05㎜(1/20)精度游标卡尺刻线原理

尺身每小格为1㎜,游标刻线总长为39㎜,并等分为20格,因此每格为39/20=1.95㎜,则尺身和游标相对一格之差为2-1.95=0.05㎜,所以它的测量精度为0.05㎜。

(3)0.02㎜(1/50)精度游标卡尺刻线原理

尺身每小格为1㎜,游标刻线总长为49㎜,并等分为50格,因此每格为49/50=0.98㎜,则尺身和游标相对之差为1-0.98=0.02㎜,所以它的测量精度为0.02㎜。

(4)游标卡尺读数方法:

首先读出游标零线,在尺身上多少毫米的后面,其次看游标上哪一条刻线与尺身上的刻线相对齐,把尺身上的整毫米数和游标上的小数加起来,即为测量的尺寸读数。

(5)游标卡尺的使用方法和测量范围:

游标卡尺的测量范围很广,可以测量工件外径、孔径、长度、深度以及沟槽宽度等,测量工件的姿势和方法见图3.7。

2.千分尺

千分尺(或百分尺)是生产中最常用的精密量具之一,它的测量精度一般为0.01㎜,但由于测微螺杆的精度和结构上的限制,因此其移动量通常为25㎜,所以常用的千分尺测量范围分别为0~25㎜,25~50㎜,50~75㎜,75~100㎜…每隔25㎜为一档规格。根据用途的不同,千分尺的种类很多,有外径千分尺、内径千分尺、内测千分尺、游标千分尺、螺纹千分尺和壁厚千分尺等等,它们虽然用途不同,但都是利用测微螺杆移动的基本原理。这里主要介绍外径千分尺。

千分尺有尺架、踮座、测微螺杆、锁紧装置、固定套管、微分筒和测力装置等组成。 千分尺在测量前,必须校正零位,如果零位不准,可用专用扳手调整。 (1)千分尺的工作原理:

千分尺测微螺杆的螺距为0.5㎜,固定套筒上刻线距离,每格为0.5㎜(分上下刻线),当微分筒转一周时,测微螺杆就移动0.5㎜,微分筒上的圆周上共刻50格,因此当微分筒转一格时(1/50转),测微螺杆移动0.5/50=0.01㎜,所以常用的千分尺的测量精度为0.01㎜。

(2)千分尺的读数方法:

① 先读出固定套管上露出刻线的整毫米数和半毫米数; ② 看准微分筒上哪一格与固定套管基准线对齐; ③ 把两个数加起来,即为被测工件的尺寸。

图3.7 游标卡尺的测量使用

相关实践知识

一、用手动进给车削外圆、平面和倒角

1、车平面的方法:开动车床使工件旋转,移动小滑板或床鞍控制进刀深度,然后锁紧床鞍,摇动中滑板丝杠进给、由工件外向中心或由工件中心向外进给车削。见图3.8。

ap切削深度ap切削深度(a)(b)(c) 图3.8 车外圆、平面和倒角 2、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测量。其具体方法是:根据工件直径余量的二分之一作横向进刀,当车刀在纵向外圆上进给2毫米左右时,纵向快速退刀,然后停车测量,(注意横向不要退刀)。然后停车测量,如果已经符合尺寸要求,就可以直接纵向进给进行车削,否则可按上述方法继续进行试切削和试测量,直至达到要求为止。

③为了确保外圆的车削长度,通常先采用刻线痕法,后采用测量法进行,即在车削前根据需要的长

ap切削深度度,用钢直尺、样板或卡尺及车刀刀尖在工件的表面刻一条线痕。然后根据线痕进行车削,当车削完毕,再用钢直尺或其他工具复测。

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,所谓1×45º是指倒角在外圆上的轴向距离为1mm.

二、机动进给车削外圆和平面

机动进给比手动进给又很多的优点,如操作力,进给均匀,加工后工件表面粗糙度小等。但机动进给是机械传动,操作者对车床手柄位置必须相当熟悉,否则在紧急情况下容易损坏工件或机床,使用机动进给的过程如下:

纵向车外圆过程如下:

启动机床工件旋转  试切削 机动进给  纵向车外圆 车至接近需要长度时停止进给  改用手动进给  车至 长度尺寸  退刀  停车。

横向车平面过程如下:

启动机床工件旋转  试切削 机动进给  横向车平面 车至工件中心时停止进给  改用手动进给  车至工件中心 退刀  停车。

工件材料长度余量较少或一次装夹不能完成切削的光轴,通常采用调头装夹。再用接刀法车削,掉头接刀撤消的工件,一般表面有接刀痕迹,有损表面质量和美观。但由于找正工件是车工的基本功,因此必须认真学习。

1、接刀工件的装夹找正和车削方法:

装夹接刀工件时,找正必须从严要求,否则会造成表面接刀偏差,直接影响工件质量,为保证接刀质量,通常要求车削工件的第一头时,车的长一些,调头装夹时,两点间的找正距离应大些。工件的第一头精车至最后一刀时,车刀不能直接碰到台阶,应稍离台阶处停刀,以防车刀碰到台阶后突然增加切削量,产生扎刀现象。调头精车时,车刀要锋利,最后一刀精车余量要小,否则工件上容易产生凹痕。

2、控制两端平行度的方法:

以工件先车削的一端外圆和台阶平面为基准,用划线盘找正,找正的正确与否,可在车削过程中用外径千分尺检查,如发现偏差,应从工件最薄处敲击,逐次找正。

三、车削台阶的方法

在同一工件上有几个直径大小不同的圆柱体连接在一起象台阶一样,就称它为台阶工件,俗称台阶为“肩胛”。台阶工件的车削,实际上就是外圆和平面车削的组合,因此在车削时必须注意兼顾外圆的尺寸精度和台阶长度的要求。

1、 台阶工件的技术要求

台阶工件通常和其他零件结合使用,因此它的技术要求一般有以下几点: (1)、各档外圆之间的同轴度 (2)、外圆和台阶平面的垂直度 (3)、台阶平面的平面度 (4)、外圆和台阶平面相交处的清角 2、车刀的选择和装夹

车削台阶工件,通常使用90º外圆车刀。

车刀的装夹应根据粗、精车和余量的多少来区别,如粗车时余量多,为了增加切削深度,减少刀尖压力,车刀装夹可取主偏角小于90º为宜。精车时为了保证台阶平面和轴心线的垂直,应取主偏角大于90º。

3、车削台阶工件的方法 车削台阶工件时,一般分粗精车进行,粗车时的台阶长度除第一档台阶长度略短些外(留精车余量)其余各档可车至长度,精车台阶工件时,通常在机动进给精车至近台阶处时,以手动进给代替机动进给,档车至平面时,然后变纵向进给为横向进给,移动中滑板由里向外慢慢精车台阶平面。以确保台阶平面和轴心线的垂直。

4、台阶长度的测量和控制方法

车削前根据台阶的长度先用刀尖在工件表面刻线痕,然后根据线痕进行粗车。当粗车完毕后,台阶长度已经基本符合要求,在精车外圆的同时,一起控制台阶长度,其测量方法通常用钢直尺检查,如精度较高时,可用样板,游标深度尺等测量。

5、工件的调头找正和车削

根据习惯的找正方法,应先找正近卡爪处工件外圆,后找正台阶处反平面,这样反复多次找正才能进行切削,当粗车完毕时,宜在进行一次复查,以防粗车时发生移位。

三、看图和确定练习件的加工步骤:

1x45°3.245°3.21x45°3.2技术要求1、倒角1×45°2、倒钝锐边4738205710 图3.9

加工步骤:

1、 用卡盘夹住工件外圆长20左右,找正夹紧。 2、 粗车平面及外圆φ47长40(留精车余量)。 3、 精车平面及外圆φ47长37,倒角1×450。

4、 调头夹住外圆φ47一端,长20左右,找正夹紧。 5、 粗车平面及外圆φ38,(留精车余量)。 6、 精车平面及外圆φ48长20,倒角1×450。 7、 粗车、精车φ32长10。 8、 检查卸车。

设备、工具、材料配置表

项目三 车床 型号 模块三 CA6140 数量 24 工具/量具 名称 游标卡尺 数量 24 45°车刀

四、容易产生的问题和注意事项

1、工件平面中心留有凸头,原因是刀尖没有对准工件中心,偏高或偏低。

2、平面不平有凹凸,产生原因是进刀量过深、车刀磨损,滑板移动、刀架和车刀紧固力不足,产生扎刀或让刀。

3、车外圆产生锥度,原因有以下几种:

(1) 用小滑板手动进给车外圆时,小滑板导轨与主轴轴线不平行。 (2) 车速过高,在切削过程中车刀磨损。 (3) 摇动中滑板进给时,没有消除空行程。 (4) 车削表面痕迹粗细不一。主要是手动进给不均匀。 (5) 变换转速时应先停车,否则容易打坏主轴箱内的齿轮。

刀具 名称 90°车刀 24 数量 材料 名称 φ40×60棒料 数量 24 32(6) 切削时应先开车,后进刀。切削完毕时先退刀后停车,否则车刀容易损坏。

4、测量过程中的注意事项

(1) 使用游标卡尺测量时,测量平面要垂直于工件中心线,不许敲打卡尺或拿游标卡尺勾铁屑。

(2) 工件转动中禁止测量。 (3) 使用千分尺要和游标卡尺配合测量,即:卡尺量大数,千分尺量小数。 (4) 测量时左右移动找最小尺寸,前后移动找最大尺寸,当测量头接触工件时可使用棘轮,以免造成测量误差。

(5) 用前须校对“零”位,用后擦净涂油放入盒内。 (6) 不要把卡尺、千分尺与其它工具,刀具混放,更不要把卡尺、千分尺当卡规使用,以免降低精度。

(7) 千分尺不允许测量粗糙表面

项目教学评价考核点

(1) 掌握粗车及精车的概念。 (2) 掌握轴类工件的测量方法。

(3) 掌握手动进给车外圆、平面和倒角的方法。 (4) 掌握机动进给车外圆和平面的方法。 (5) 掌握车台阶的方法。

项目四:车削加工轴承套

教学目标:终极目标:掌握套类零件的车削加工方法

促成目标: 1、掌握孔的车削加工方法。

2、掌握孔径的测量方法。

模块一:车孔

教学目标:

终极目标:掌握孔的车削加工方法

促成目标:(1)掌握内孔车刀的几何形状与加工原理

(2)掌握车孔的关键技术

工作任务 对毛坯料车孔 相关理论知识 一、钻孔

1、麻花钻的构造和各部分作用

麻花钻是常用的钻孔刃具,他由柄部、颈部、工作部分组成。

颈部 分直柄和莫氏锥柄两种,其作用是:钻削时传递切削动力和钻头的夹持与定心。 颈部 直径较大的钻头在颈部刻有商标、直径尺和材料牌号。

工作部分 由切削部分和导向部分组成。两切削刃起切削作用。棱边起导向作用和减少摩擦作用。它的两条螺旋槽的作用是构成切削刃,排出切屑和进切削液。螺旋槽的表面即为钻头的前面。

图4.1 麻花钻

2、 麻花钻切削部分的几何角度 见图4.2

顶角 麻花钻的两切削刃之间的夹角叫顶角。角度一般为1180。钻软材料时可取小些,钻硬材料时可取大些。

横刃斜角 横刃与主切削刃之间的夹角叫顶角,通常为550。横刃斜角的大小随刃磨后角的大小而变化。后角大,横刃斜角减小,横刃变长,钻削时周向力增大。后角小则情况反之。

前角 一般为-300—300,外援处最大,靠近钻头中心处变为负前角。麻花钻的螺旋角越大,前角也越大。

后角 麻花钻的后角也是变化的,外缘处最小,靠近钻头中心处的后角最大。一般为80—120。

图4.2 麻花钻的几何角度 3、 麻花钻的选用

图4.3 挡铁支顶钻孔

为了防止钻头产生晃动,可以在刀架上夹一挡铁,支持钻头头部,帮助钻头定中心,其方法是,先用钻头钻入工件端面(少量),然后用挡铁支顶,见钻头逐渐不晃动时,继续钻削即可,但挡铁不能把钻头顶过工件中心,否则容易折断钻头,当钻头以正确定心时,挡铁即可退出。

4、用小麻花钻钻孔时,一般先用中心钻定心,再用钻头钻孔,这样加工的孔,同轴度较好。

二、车孔(镗孔) 1、内孔车刀

车孔也叫镗孔,内孔车刀通常也叫做内孔镗刀。内孔镗刀的切削部分基本上与外圆车刀相似。只是多了一个弯头而已。

镗刀分类 根据刀片和刀杆的固定形式,镗刀氛围整体式和机械夹固式: (1)整体式镗刀 整体是镗刀一般分为高速钢和硬质合金两种。高速钢整体式镗刀,刀头、刀杆都是高速钢制成。硬质合金整体式镗刀,只是在切削部分焊接上一块合金刀头片,其余部分都是用碳素钢制成,见下图:

图4.5 整体式镗刀

(2)机械夹固镗刀 机械夹固镗刀由刀排、小刀头、紧固螺钉组成,其特点是能增加刀杆强度,节约刀杆材料,即可安装高速钢刀头,也可安装硬质合金刀头。使用时可根据孔径选择刀排,因此比较灵活方便。

图4.6 机械夹固镗刀

1.

几何角度 根据主偏角分为通孔镗刀和盲孔镗刀:

图4.7 通孔镗刀和盲孔镗刀

000000

(1) 通孔镗刀 其主偏角取45—75,副偏角取10—45,后角取8—12。为了防止后面跟孔壁摩擦,也可磨成双重后角。

00000

(2) 盲孔镗刀 其主偏角取90—93,副偏角取3—6,后角取80—12。

前角一般在主刀刃方向刃磨,对纵向切削有利。在轴向方向磨前角,对横向切削有利,且精车时,内孔表面比较。(1)通孔车刀 几何形状与外圆刀相似,主偏角60-75度,副偏角15-30度,磨有两个后角。

图4.8 内孔车刀的角度 2、车孔的关键技术

车孔的关键技术四解决内孔车刀的刚性和排屑问题。增加内孔车刀的刚性主要采取以下两项措施: (1).尽量增加刀杆的截面积

一般的内孔车刀有一个缺点,刀杆的截面积小于孔截面积的1/4,如果让内孔车刀的刀尖位于刀杆的中心线上,这样刀杆的截面积就可达到最大程度。

(2).刀杆的伸出长度尽可能缩短

如果刀杆伸出太长,就会降低刀杆刚性,容易引起振动。因此,为了增加刀杆刚性,刀杆伸出长度只要略大于孔深即可。而且要求刀杆的伸长能根据孔深度加以调整。

3. 切削用量的选择:切削时,由于车刀刀尖先切入工件,因此其受力较大,再加上刀尖本身强度 差,所以容易碎裂,其次由于刀杆细长,在切削力的影响下,吃刀深了,容易弯曲振动。我们一般练习的孔径在20---50mm之间,切削用量可参照以下数据选择:

粗车:n 400---500转/分 精车 n 600---800转/分 f 0.2---0.3mm f 0.1mm左右 ap 1---3mm ap 0.3mm左右

1、镗孔车刀的安装

图4.9 镗孔车刀的安装

1) 镗孔车刀安装时,刀尖应对准工件中心或略高一些,这样可以避免镗刀受到切削压力下

弯产生扎刀现象,而把孔镗大。

2) 镗刀的刀杆应于工件轴心平行,否则镗到一定深度后,刀杆后半部分会与工件孔壁相碰。 3) 为了增加镗刀刚性,防止振动,刀杆伸出长度尽可能短一些,一般比工件空深长5~10mm。 4) 为了确保镗孔安全,通常在镗孔前把镗刀在孔内试走一遍,这样才能保证镗孔顺利进行。

0

5) 加工台阶孔时,主刀刃应和端面成3~50的夹角,在镗削内端面时,要求横向有足够的退

刀余地。

2、孔的加工方法

1) 通孔 加工方法基本与外圆相似,只是进到刀方向相反;粗精车都要进行试切和试测,

也就是根据余量的一半横向进给,当镗刀纵向切削至2mm左右时纵向退出镗刀(横向不动),然后停车试测。反复进行,直至符合孔径精度要求为止。

2) 阶台孔 A: 镗削直径较小的台阶孔时,由于直接观察比较困难,尺寸不易掌握,所以

通常采用先粗精车小孔,再粗精车大孔的方法进行。

B: 镗削大的阶台孔时在视线不受影响的情况下,通常采用先粗车大孔和小孔,

再精车大孔和小孔的方法进行。

C: 镗削孔径大、小相差悬殊的阶台孔时,最好采用主偏角850左右的镗刀先进

行粗镗,留余量用900镗刀精镗。

3) 控制长度的方法: 粗车时采用刀杆上刻线及使用床鞍刻度盘的刻线来控制等。精车时使用

钢尺、深度尺配合小滑板刻度盘的刻线来控制。

图4.10 孔的加工

4)切削用量的选择:切削时,由于镗刀刀尖先切入工件,因此其受力较大,再加上刀尖本身

强度差,所以容易碎裂,其次由于刀杆细长,在切削力的影响下,吃刀深了,容易弯曲振动。我们一般练习的孔径在20---50mm之间,切削用量可参照以下数据选择:

粗车:n 400~500转/分 精车 n 600~800转/分 f 0.2~0.3mm f 0.1mm左右 ap 1~3mm ap 0.3mm左右

三、 看图确定加工步骤

12.5

图4.11

(1)夹住外圆校正夹紧; (2)车端面(车平即可); (3)粗精车至尺寸要求; (4)倒角1×450; (5)检查、卸车。

设备、工具、材料配置表

项目四 车床 型号 模块一 数量 工具/量具 名称 数量 刀具 名称 麻花钻 CA6140 24 游标卡尺 24 内孔车刀 切断刀 注意事项

2、 加工过程中注意中滑板退刀方向与车外圆时相反。

3、 孔的内端面要平直,孔壁与内端面相交处要清角,防止出现凹坑和小台阶。 4、 精车内孔时,应保持车刀锋利。

5、 车小盲孔时,应注意排屑,否则由于铁屑阻塞,会造成车刀损坏或扎刀,把孔车废。

24 φ40×60棒料 24 数量 材料 名称 数量 φ286、 要求学生根据余量大小合理分配切削深度,力争快准。

项目教学评价考核点

1、 掌握使用麻花钻钻孔。 2、 掌握使用内孔车刀车孔。 3、 掌握车孔的关键技术。

模块二:孔的测量

教学目标:

终极目标:掌握孔径的测量方法

促成目标:(1)掌握孔径的测量方法

(2)掌握内径百分表的使用方法

工作任务

对工件孔径进行测量 相关理论知识

内径表的安装校正与使用 1、 安装与校正:

在内径测量杆上安装表头时,百分表的测量头和测量杆的接触量一般为0.5 mm左右;安装测量杆上的固定测量头时,其伸出长度可以调节,一般比测量孔径大0.2mm左右,(可以用卡尺测量);安装完毕后用百分尺来校正零位。

2、使用与测量方法:

(1) 内径百分表和百分尺一样是比较精密的量具,因此测量时 先用卡尺控制孔径尺寸,留余量0.3---0.5毫米时再使用内径百分表;否则余量太大易损坏内径表。

(2)测量中,要注意百分表的读法,长指针逆时针过零为孔小,逆时针不过零为孔大。 (3)测量中,内径表上下摆动取最小值为实际。

图4.12 内径百分表的使用 设备、工具、材料配置表

项目四 模块二 车床 型号 数量 工具/量具 名称 内卡钳 数量 24 刀具 名称 数量 材料 名称 数量 塞规 内径百分表 24 24 注意事项

1、 用内径表测量前,应先检查内径表指针是否复零,再检查测量头有无松动、指针转动是否灵活。 2、 用内径表测量前,应先用卡尺测量,当余量为0.3~0.5mm左右时才能用内径表测量,否则易损

坏内径表。

项目教学评价考核点

掌握内径百分表的测量使用。

项目五:车削加工圆锥

教学目标:终极目标:掌握锥类零件的车削加工方法

促成目标:(1)掌握车削加工内圆锥的方法

(2)掌握车削加工外圆锥的方法 (3)掌握锥度的检验测量方法

模块一:车削加工外圆锥

教学目标:

终极目标:掌握外圆锥的车削加工方法

促成目标:(1)掌握圆锥的定义、术语和尺寸计算方法。

(2)理解车圆锥的常用方法。

(3)掌握“移动小滑板法”车外圆锥。 工作任务

用毛坯料车削加工外圆锥 相关理论知识

在机床与工具中,圆锥配合应用的很广泛。在加工圆锥时,除了对尺寸精度,形位精度和表面粗糙度有要求外,还有角度和精度要求。

一、术语及定义

1、圆锥表面 与轴线成一定角度,且一端相交于轴线的一条直线段(母线),围绕着该轴线旋转形

成的表面称为圆锥表面。

2、圆锥 由圆锥表面与一定尺寸所限定的几何体,称为圆锥。圆锥又可分为外圆锥和内圆锥两种。

(D-d)/2Bα/2ACLLo 图5.1 圆锥的各部分尺寸 3、圆锥的基本参数 (1)圆锥角α 在通过圆锥轴线的截面内,两条素线间的夹角。车削时经常用到的是圆锥半角α/2。 (2)最大圆锥直径D 简称大端直径。

1:5(3)最小圆锥直径d 简称小端直径。 (4)圆锥长度L 最大圆锥直径与最小圆锥直径之间的轴向距离。

(5)锥度C 最大圆锥直径与最小圆锥直径之差对圆锥长度之比。

αDd45 C=(D-d)/L

7450标注锥度的工件二、圆锥各部分尺寸计算

由上可知,圆锥具有四个基本参数,只要知道其中任意 图5.2 三个参数,其他一个未知参数即能求出。

1、圆锥半角α/2与其它三个参数的关系

在图样上一般都标明D、d、L。但是在车圆锥时,往往需要装动小滑板的角度,所以必须算出圆锥半角α/2。圆锥半角可按下面公式计算:在图5.1中

tan(α/2)=BC/AC BC=(D-d)/2 AC=L tan(α/2)=(D-d)/2L

其它三个参数与圆锥半角α/2的关系:

D=d+2Ltan(α/2)

d=D-2Ltan(α/2) L=(D-d)/2tan(α/2) 2、锥度C与其它三个量的关系

有配合要求的圆锥,一般标注锥度符号。 根据公式 C=(D-d)/L

D、d、L三个量与C的关系为:

D=d+CL D=D-CL L=(D-d)/C

圆锥半角α/2与锥度C的关系为:

tan(α/2)=C/2 C= 2tan(α/2)

三、车圆锥的方法

d1、移动小滑板法

车较短的圆锥时,可以用装动小滑板法。车削时只要把小滑板按工件的要求转动一定的角度,使车刀的运动轨迹与所要车削的圆锥素线[平行即可。这种方法操作简单,调整范围大,能保证一定的精度。

α/2α/2移动小滑板车外圆锥图5.3

转动小滑板车圆锥体的特点:

(1)能车圆锥角度较大的工件,可超出小滑板的刻度范围。 (2)能车出整个圆锥体和圆锥孔,操作简单。

(3)只能手动进给,劳动强度大,但不易保证表面质量。 (4)受行程限制只能加工锥面不长的工件。

表5.1

图样上标注的角度和小滑板应转过的角度

图例 逆时针30° 小滑板应转的角度 车削示意图 A面逆时针43° ABA3° 40°B面顺时针50° 40°C C面顺时针50°

2、偏移尾座法

在两顶尖之间车削外圆锥时,床鞍平行于主轴轴线移动,但尾座横向偏移一段距离s后,工件旋转中心与纵向进给方向相交成一个角度α/2,因此,工件就车成了圆锥。

偏移尾座法只适宜于加工锥度较小,长度较长的外圆锥工件。 3、仿行法(靠模法)

仿行法车圆锥是刀具按照仿行装置(靠模)进给对工件进行加工的方法,适用于车削长度较长,精度要求较高的圆锥。

仿行法车圆锥的优点是调整锥度既方便又准确,因中心孔接触良好,所以锥面质量高,可机动进给车外圆锥和内圆锥。但靠模装置的角度调节范围较小,一般在12°以下。

4、宽刃刀车削法

在车削较短的圆锥时,可以用宽刃刀直接车出宽刃刀车削法,实质上是属于成形法。因此宽刃刀的切靴刃必须平直,切削刃与主轴线的夹角应等于工件圆锥半角α/2。使用宽刃刀车圆锥时,车床必须具有很好的刚性,否则容易引起振动。当工件的圆锥斜面长度大于切削刃长度时,也可以多次接刀方法加工,但接刀处必须平整。

相关实践知识: 一、对刀方法

(1)车外锥时,利用端面中心对刀。

(2)车内锥时,可利用尾座顶尖对刀或者在孔端面上涂上显示剂,用刀尖在端面上划一条直线,卡盘旋转180度,再划一条直线,如果重合则车刀已对准中心,否则继续调整垫片厚度达到对准中心的目的。

图5.4 二、加工锥度的方法 1、百分表小验锥度法

尾座套筒伸出一定长度,涂上显示剂,在尾座套筒上取一定尺(一般应长于锥长),百分表装在小滑板上,根据锥度要求计算出百分表在定尺上的伸缩量,然后紧固小滑板螺钉。此种方法一般不需试切削。 2、空对刀法

利用锥比关系先把锥度调整好,再车削。此方法是先车外圆,在外圆上涂色,取一个合适的长度并划线,然后调小滑板锥度,紧固小滑板螺钉,摇动中滑板使车刀轻微接触外圆,并摇动小滑板使其从线的一端到另一端后,摇动中滑板前进刀具并记住刻度盘刻度,并计算锥比关系,如果中滑板前进的刻度在计算值±0.1格,则小滑板锥度合格;如果中滑板前进的刻度大了,则说明锥度大了;如果中滑板前进的刻度小了,则说明锥度小。 三、加工锥度的步骤

1、根据图纸得出角度,将小滑板转盘上的两个螺母松开,转动一个圆锥半角后固定两个螺母。 2、进行试切削并控制尺寸,要求锥度在五次以内合格。 3、检查。

四 、确定实习件的加工步骤 加工步骤;

(1)夹住Φ52mm 外圆,长度在15mm 左右

(2)粗、精车端面,控制总长及外圆至尺寸要求。 (3)小滑板转过一个半角,车锥度。

(4)用量角器检查,合格卸车。

1x45°1:5 040-0.020 30-0.02 045-0.1 050-0.25 072-0.3图5.4

设备、工具、材料配置表

项目五 模块一

注意事项

1、 车刀应对准工件中心, 以防母线不直。

2、 粗车时进刀不宜过深,应先找正锥度,以防工件车小报废。

3、 随时注意两顶尖间的松紧和前顶尖的磨损情况,以防工件飞出伤人。 4、 如果工件数量较多时,其长度和中心孔的深浅、大小必须一致。 5、 精加工锥面时,ap和f都不能太大,否则影响锥面加工质量.

6、 当车刀在中途刃磨以后装夹时,必须重新调整,使刀尖严格对准中心。

拓展知识

偏移尾座车削圆锥体

车锥度小、锥型部分较长的圆锥面时,可用偏移尾座的方法。将尾座上滑板横向偏移一个距离S,是偏位后两顶尖连线与车床轴线相交一个a/2角度,尾座偏移方向取决于圆锥工件大小头在两顶尖间的加工位置。尾座偏移量与工件总长有关。

车床 型号 CA6140 数量 24 工具/量具 名称 游标卡尺 量角器 数量 24 刀具 名称 90°刀 数量 24 材料 名称 φ45×76 数量 45

图5.5 偏移尾座车削圆锥体 1、偏移尾座车削圆锥体的特点:

(1)、适宜于加工锥度较小精度不高,锥体较长的工件。 (2)、可以纵向机动进给车削,因此工件表面质量较好. (3)、不能车削圆锥孔及整锥体.

(4)、易造成顶尖和中心孔的不均匀磨损. 2、尾座偏移量的计算

3、偏移尾座车削圆锥体的方法:

(1)应用尾座下层的刻度:偏移时,松开尾座紧固螺钉,用内六方扳手转动尾座上层两侧的螺钉是其移动一个S,然后拧紧尾座紧固螺母。

(2)应用中滑板的刻度:在刀架上夹一铜棒,摇动中滑板使铜棒和尾座套筒接触,记下刻度,根据S的大小算出中滑板应转过几格,接着按刻度使铜棒退出,然后偏移尾座的上层,使套筒与铜棒轻微接触为止。

图5.6 应用百分表法

(3)应用百分表法:把百分表固定在刀架上,使百分表与尾座套筒接触,找正百分表零位,然后偏移尾座,当百分表指针转动一个S时把尾座固定。

4、工件装夹

(1)把两顶夹的距离调整到工件中总长 ,尾坐套筒在尾坐内伸出量一般小于套

筒总长度的二分之一。

(2)两个中心孔内须加润滑油(黄油)。

(3)工件在两顶尖间的松紧程度,以手不用力能拨动工件(只要没有轴向窜动)为宜。 5、模式套规检查锥体

(1)在工件上涂色应薄而均匀,套规转动在半圈以内,根据与工件的摩擦痕迹来确定锥度是否合格要求接触面达到%60以上。

(2)根据套规的公差界限中心与被测工件端面的距离来计算切削深度。 项目教学评价考核点

1、 掌握圆锥的各部分尺寸计算。 2、 掌握用移动小滑板法车圆锥。 3、 理解车圆锥的其它方法。

模块二:车削加工内圆锥

教学目标:

终极目标:掌握内圆锥的车削加工方法 促成目标:(1)理解车内圆锥常用方法

(2)掌握车内圆锥的常用刀具

工作任务

用毛坯料车削加工内圆锥 相关理论知识

车圆锥孔比圆锥体困难,因为车削工作在孔内进行,不易观察,所以要特别小心。为了便于测量,装夹工件时应使锥孔大端直径的位置在外端。

1、 转动小滑板车圆锥孔

(1) 先用直径小于锥孔小端直径1~2的钻头钻孔(或车孔)。 (2) 调整小滑板镶条松紧及行程距离。 (3) 用钢直尺测量的方法装夹车刀。

(4) 转动小滑板角度的方法与车外圆锥相同,但方向相反。应顺时针转过圆锥半角,进行

车削。当锥形塞规能塞进孔约1/2长时用涂色法检查,并找正锥度。

2、 反装刀法和主轴反转法车圆锥孔。

(1)先把外锥车好。

(2)不要变动小滑板角度,反装车刀或用左车孔刀进行车削。

图5.5 车配套圆锥面的方法

(3)用左车孔刀进行车削时,车床主轴应反转。 3、 切削用量的选择

(1)切削速度比车外圆锥时低10%~20%。

(2)手动进给量要始终保持均匀,不能有停顿与快慢现象。最后一刀的切削深度一般硬质合

金取0.3,高速钢取0.05~0.1,并加切削液。

4、 圆锥孔的检查

(1)用卡尺测量锥孔直径。

(2)用塞规涂色检查,并控制尺寸。

(3)根据塞规在孔外的长度 计算车削余量,并用中滑板刻度进刀。 练习

根据下图加工实习件

1:50.0245+-045 图5.6

设备、工具、材料配置表 项目五 车床 型号 数量 工具/量具 名称 数量 0.0248+-0刀具 名称 数量 材料 名称 φ50×50 数量 模块二 CA6140 24 游标卡尺 量角器 24 内孔车刀 24 45

注意事项

1、 车刀必须对准工件中心。

2、 粗车时不宜进刀过深,应先找正锥度(检查塞规与工件是否有间隙)。 3、 用塞规涂色检查时,必须注意孔内清洁,转动量在半圈之内。 4、 取出塞规时注意安全,不能敲击,以防工件移位。

5、 车削内外锥配合的工件时,注意最后一刀的计算要准确。

项目教学评价考核点

1、 掌握移动小滑板法车内圆锥。

2、 掌握反装刀法和主轴反转法车圆锥孔。 3、 掌握内锥孔的检验方法。

模块三:圆锥的检验及质量分析

教学目标:

终极目标:掌握圆锥的质量检验及分析方法 促成目标:(1)掌握圆锥的角度和锥度的检验

(2)掌握圆锥的尺寸检验。

工作任务

使用量具测量圆锥,并对质量问题讨论总结 相关理论知识 一.锥度的测量

(1)用量角器测量(适用于精度不高的圆锥表面)。

根据工件角度调整量角器的安装,量角器基尺与工件端面通过中心靠平,直尺与圆锥母线接触,利用透光法检查,人视线与检测线等高,在检测线后方衬一白纸以增加透视效果,若合格即为一条均匀的白色光线。当检测线从小端到大端逐渐增宽,即锥度小,反之则大,需要调整小滑板角度。

图5.7 万能角度尺

(2)用套规检查(适用于较高精度锥面)。

可通过感觉来判断套规与工件大小端直径的配合间隙,调整小滑板角度。在工件表面上顺着母线相隔120度而均匀地涂上三条显示剂。把套规套在工件上转动半圈之内。取下套规检查工件锥面上显示剂情况,若显示剂在圆锥大端擦去,小端未擦去,表明圆锥半角小;否则圆锥半角大。根据显示剂擦去情况调整锥度。

二、车圆锥时的质量分析

车圆锥时,往往会产生锥度(角度)不正确、双曲线误差、表面粗糙度大等废品。现将主要废品产生的原因和预防措施列于表5.2。

表5.2 车圆锥时产生废品的原因和预防措施 废品种类 产生原因 1. 用转动小滑板法车削时 (1)小滑板转动角度计算错误 (2)小滑板移动时松紧不匀 2.用便移尾座法车削时 (1)尾座便移位置不正确 (2)工件长度不一致 3.用仿行法车削时 (1)靠模角度调整不正确 预防措施 (1)仔细计算小滑板应转的角度和方向,并反复试车找正 (2)调整塞铁使小滑板移动均匀 (1)重新计算和调整尾座便移量 (2)如工件数量较多,各件的长度必须一致 (1)重新调整靠板角度 锥度(角度)不正确 (2)滑板与靠板配合不良 4.用宽刃法车削时 (1)装刀不正确 (2)切削刃不直 双曲线误差 车刀刀尖没有对准工件轴线 (2)调整滑块和靠板之间的间隙 (1)调整切削刃角度和对准中心 (2)修磨切削刃的直线度 车刀刀尖必须严格对准工件轴线

设备、工具、材料配置表

项目五 模块三

注意事项

用量角器检查锥度时,测量边应通过工件中心。用套轨检查时,工件表面粗糙度要小,涂色要均匀,转动一般在半圈之内,多责易造成误判。

项目教学评价考核点

1、 掌握使用量角器测量锥度的方法

2、 掌握车圆锥时产生废品的原因和预防措施

车床 型号 数量 工具/量具 名称 万能角度尺 圆锥塞规 数量 10 10 刀具 名称 数量 材料 名称 数量 项目六:车成形面加工手柄

教学目标:终极目标:掌握成形面类零件的车削加工方法

促成目标:(1)掌握双手控制法、成形法、仿行法等成形面的加工手段。

(2)了解车成形面的一些专用工具。 (3)了解研磨的方法、手段、工具。

工作任务 车削加工手柄 相关理论知识 一、双手控制法

用双手同时摇动中滑板手柄和大滑板手柄,并通过目测协调双手进退动作,使车刀走过的轨迹与所

要求的手柄曲线相仿。

其特点是 灵活方便 不需要其他辅助工具,但需有较灵活得操作技术。 二、成形法

用成形刀具对工件进行加工的方法叫成形法。车削数量较多的成形面工件,可以用成形法。

图6.1 棱形成形刀 原型成形刀 1、成形刀的种类

(1)普通成形刀 这种成形刀与普通车刀相似。精度要求较高可用手工刃磨,精度要求较高,可在工具磨床上刃磨。

(2)棱形成形刀 这种成形刀由刀头和刀杆两部分组成。刀头的切削刃按工件的形状在工具磨床上用成形砂轮磨

γpγp+αp削,可制造的很精确。前刀面上磨出纵

向前角γp加纵向后角αp,如下图所示。后部的燕尾块装夹在弹性刀杆的燕尾槽

αp中,用螺钉固定。刀杆上的燕尾槽做成

倾斜,其角度等于αp,棱形成形刀装上后,就产生了纵向后角αp并保证了纵b)a)向前角γp,见下图 棱形成形刀的纵向前角和后角其特点是精度高,使用寿命较长,a) 装刀前 b)装刀后但制造比较复杂。

(3)圆形成形刀 这种成形刀做成圆 图6.2

轮形,在圆轮上开有缺口,使它形成前刀面和主切削刃。使用时,圆形成形刀装夹在刀杆或弹性刀杆上,为了防止圆形成形刀转动,侧面有端面齿,使之与刀杆侧面上的端面齿想结合。 三、研磨

研磨可以获得很高的精度和极小的表面粗糙度,还可以改善工件表面形状误差。研磨有手工研磨和机械研磨两种。车床上一般是手、机结合研磨。 1、 研磨的方法和工具

研磨轴类工件的外圆时,可用铸铁做成研套,它的内径按工件尺寸配3124制。研套2的内表面轴向开有几条槽,研套的一面切开,借以调节尺寸。用螺钉3防止研套在研磨时产生转动,研套内涂研磨剂,金属夹箍1包在研套外圆上,用螺栓4紧固以调节径向间隙。研套和工件之间间隙不宜太大,否则会影响研磨精度。研磨前,工件必须留0.005~0.02mm的研磨余量。研磨时,手握研具,并沿着低速研套1-夹箍 2-研套 3-螺钉 4-螺栓旋转的工件作均匀的轴向移动,并经常添加研磨剂,直到尺寸和表面粗糙度都符合要求为止。 图6.3

研孔时,可使用研棒。锥形心轴2和锥孔套筒3配合。套筒的表面上轴向开有几条槽,它的一面切开。转动螺母4和1,可利用心轴的锥度调节套筒外径,其尺寸按工件的孔配合(间隙不要过大)。销钉5用来防止套筒与心轴作相对转动。研磨时,在套筒表面上涂研磨剂,研棒装夹在自定心卡盘和顶尖上作低速旋转,工件套在套筒上,用手扶着或装入夹具中沿轴向往复移动。

12345研棒1、4-螺母 2-锥形心轴 3-锥孔套筒 5-销钉 图6.4 2、研磨工具的材料

研磨工具的材料应比工件材料软,要求组织均匀,并最好有微小的针孔。研具组织均匀才能保证研磨工件的表面质量。研具又要有较好的耐磨性,以保证研磨后工件的质量和表面精度。在表面质量要求不高的场合一般使用细砂纸打磨。 常用材料有以下几种:

(1)灰铸铁 灰铸铁是较理想的研具材料,它的最大特点是具有可嵌入性,砂粒容易嵌入铸铁的细片形隙缝或针孔中而起研削作用。适用于研磨各种淬火钢料工件。

(2)软钢 一般很少使用,但它的强度大于灰铸铁,不易折断变形,可用于研磨M8以下的螺纹和小孔工件。

(3)铸造铝合金 一般用作研磨铜料等工件。 (4)硬木料 用于研磨软金属。

(5)轴承合金(巴氏合金) 用于软金属的精研磨,如高精度的铜合金轴承等。 相关实践知识 操作步骤:

R40其余1.6R481.6R6φ166.3206.354996 图6.5 以图6.5为例

(1)夹住外圆车平面和钻中心孔(前面已钻好)。

(2)工件伸出约110mm左右,一夹一顶,粗车外圆φ24mm长100mm,、φ16mm长45mm、长

φ241020mm(各留精车余量0.1mm左右)见下图A。

(3)从φ16mm外圆的平面量起,长17. 5mm为中心线,用小圆头车刀车φ12.5mm定位槽,见下图B。

(4)从φ16mm外圆的平面量起,长大于5mm开始切削,向12.5mm定位槽处移动车R40mm圆弧面,见下图C。

(5)从φ16mm外圆的平面量起,长49mm为中心线,在φ24mm外圆上向左、右方向车R48 mm圆弧面,见下图D。

(6)精车φ10mm,长20mm至尺寸要求,并包括φ16mm外圆。 (7)用锉刀、砂布修整抛光。

(8)松去顶尖,用圆头车刀车R6mm,并切下工件。

(9)调头垫铜皮,夹住φ24mm外圆找正,用车刀或锉刀修整R6mm圆弧,并用砂布抛光,见下图E

φ12.5φ24φ16A2045100R40φ10B17.5C5DR48E17.549R6 图6.6

设备、工具、材料配置表

项目六

注意事项

1、培养学生目测能力和协调双手控制进的技能。 2、用纱布抛光时要注意安全。

项目教学评价考核点

1. 掌握双手控制法加工成形面。 2. 掌握使用成形刀加工成形面。 3. 掌握研磨的工具和方法。 4. 掌握常用研磨工具的材料。

车床 型号 CA6140 数量 24 工具/量具 名称 游标卡尺 研套 数量 24 24 刀具 名称 90°刀 数量 24 材料 名称 φ30×100 棒料 数量 45

项目七:加工普通内外螺纹

教学目标:终极目标:掌握螺纹类零件的车削加工方法

促成目标:(1)掌握三角形外螺纹的车削加工方法

(2)掌握三角形内螺纹的车削加工方法

模块一:车削加工三角形外螺纹

教学目标:终极目标:掌握三角形外螺纹的车削加工方法

促成目标:(1)了解三角形螺纹车刀材料及几何形状。

(2)了解车刀刀尖形状对螺纹牙型的影响。 (3)了解三角形螺纹的种类。 (4)掌握三角形螺纹的尺寸计算。

(5)熟练掌握低速车削三角形螺纹的操作。 工作任务

车削加工三角形普通螺纹 相关理论知识 一、螺纹术语 1、螺纹

在圆柱表面上,沿着螺旋线所形成的,具有相同剖面的连续凸起和沟槽称为螺纹。右图是车床上车削螺纹的示意图。当工件

旋转时,车刀沿工件轴线方向作等速移动即可形成螺旋线,经多次进给后便形成螺纹。

沿向右上升的螺旋线形成的螺纹(既顺时针旋入的螺纹)称为右旋螺纹,简称右螺纹;沿向左上升的螺旋线形成的螺纹(既逆时针旋入的螺纹)称为左旋螺纹,简称左螺纹。在圆柱表面上形成的螺纹称为圆柱螺纹;在圆锥表面上形成的螺纹称为圆锥螺纹。

2、螺纹牙型、牙型角和牙型高度 图7.1 车削螺纹示意图 螺纹牙型是在通过螺纹轴线的剖面上,螺纹的轮廓形状。 牙型角(α)是在螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。

牙底 牙型高度(h1)是在螺纹牙型上,牙底和牙顶间的垂直距离。 3、螺纹直径

公称直径 代表螺纹尺寸的直径,指螺纹大径的基本尺寸。 外螺纹大径(d) 也叫外螺纹顶径。

外螺纹小径(d1) 也叫外螺纹底径。 内螺纹大径(D) 也叫内螺纹底径。 内螺纹小径(D1) 也叫内螺纹孔径。

中径(d2、D2) 同规格的外螺纹中径d2和内螺纹中径D2牙顶公称尺寸相等。

4、螺距(P) 图7.2 内螺纹 相临两牙在中径线上对应两点间的轴向距离叫螺距。 5、螺纹升角(ψ)

在中径圆柱上,螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹角。

tanψ=P/πd2

P——螺距,mm d2——中径,mm

h1式中 ψ——螺纹升角

HDD2D1pp/2p/2二、 普通螺纹的尺寸计算

普通螺纹是我国应用最广泛的一种三角形螺纹,牙型角为60°。普通螺纹分粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹。

α牙侧牙顶牙底ψ粗牙普通螺纹代号用字母“M”及公称直径表示,

如M16、M18等。细牙普通螺纹代号用字母“M”及公

称直径×螺距表示,如M20×1.5,M10×1等。细牙普 图7.3 外螺纹 通螺纹与粗牙普通螺纹的不同点是,当公称直径相同时,螺距比较小。

左旋螺纹在代号末尾加注“左”字,如M6左、M16×1.5左等,未注明的为右旋罗纹。 普通螺纹的基本牙型见下图。该牙型具有螺纹的基本尺寸各基本尺寸的计算如下:

(1) 螺纹大径d=D(螺纹大径的基本尺寸与公称直径相同) (2) 中径d2=D2=d-0.6494P (3) 牙型高度h1=0.5413P (4) 螺纹小径d1=D1=d-1.0825

相关实践知识

三角形螺纹的特点:螺距小、一般螺纹长度短。其基本要求是,螺纹轴向剖面必须正确、两侧表面粗糙度小;中径尺寸符合精度要求;螺纹与工件轴线保持同轴。

d1d2 d一、内外三角形螺纹车刀的刃磨

要车好螺纹,必须正确刃磨刀螺纹车刀,螺纹车刀按加工性质属于成型刀具,其切削部分的形状应当和螺纹牙形的轴向剖面形状相符合,即车刀的刀尖角应该等于牙型角。

1、三角形螺纹车刀的几何角度 (1)、刀尖角应该等于牙型角。车普通螺纹时为600,英只螺纹为550。 (2)、前角一般为00~100。因为螺纹车刀的纵向前角对牙型角有很大影响,所以精车时或精度要求高的螺纹,径向前角取得小一些,约00~50。 (3)、后角一般为50~100。因受螺纹升角的影响,进刀方向一面的后角应磨得稍大一些。但大直径、小螺距的三角形螺纹,这种影响可忽略不计。 2、三角形螺纹车刀的刃磨 (1)刃磨要求

A、根据粗、精车的要求,刃磨出合理的前、后角。粗车刀前角大、后角小,精车刀则相反。 B、车刀的左右刀刃必须使之线,无崩刃。 C、刀头不歪斜,牙型半角相等。

D、内螺纹车刀刀尖角平分线必须与刀杆垂直。

E、内螺纹车刀后角应适当大些,一般磨有两个后角。 (2)刀尖角的刃磨和检查

由于螺纹车刀刀尖角要求高、刀头体积小,因此刃磨起来比一般车刀困难。在刃磨高速钢螺纹车刀时,若感到发热烫手,必须及时用水冷却,否则容易引起刀尖退火;刃磨硬质合金车刀时,应注意刃磨顺序,一般是先将刀头后面适当粗磨,随后在刃磨两侧面,以免产生刀尖爆裂。在精磨时,应注意防止压力过大而震碎刀片,同时要防止刀具在刃磨时骤冷而损坏刀具。

为了保证磨出准确的刀尖角,在刃磨时可用螺纹角度样板测量,如下图左所示。测量时把刀尖角与样板贴合,对准光源,仔细观察两边贴合的间隙,并进行修磨。

对于具有纵向前角的螺纹车刀可以用一种厚度较厚的特制螺纹样板来测量刀尖角,如上图右所示。测量时样板应与车刀底面平行,用透光法检查,这样量出的角度近似等于牙形角。

二、螺纹车刀的装夹

(1)装夹车刀时,刀尖一般应对准工件中心(可根据尾座顶尖高度检差)。

(2)车刀刀尖角的对称中心线必须与工件轴线垂直,装刀时可用样板来对刀,见下图a。如果把车刀装歪,就会产生如图7.4 b所示的牙型歪斜。

图7.4 车刀装歪导致牙型歪斜

(3)刀头伸出不要过长,一般为20~25mm(约为刀杆厚度的1.5倍)。 三、车螺纹时车床的调整

(1)变换手柄位置:一般按工件螺距在进给箱铭牌上找到交换齿轮的齿数和手柄位置,并把手柄拨到所需的位置上。

(2)调整滑板间隙:调整中、小滑板镶条时,不能太紧,也不能太松。太紧了,摇动滑板费力,操作不灵活;太松了,车螺纹时容易产生“扎刀”。顺时针方向旋转小滑板手柄,消除小滑板丝杠与螺母的间隙。

四、三角螺纹的加工方法

图7.5

三角螺纹有正扣(右旋)及反扣(左旋),即当主轴正转时,由尾座向卡盘方向车刀,加工出来的螺纹为正扣(右旋),当主轴还是正转的情况下,由卡盘向尾座方向车刀,加工出来的螺纹为反扣(左旋)。

五、车螺纹时的动作练习

(1)选择主轴转速为200r/min左右,开动车床,将主轴到、顺转数次,然后合上开合螺母,检查丝杠与开合螺母的工作情况是否正常,若有跳动和自动抬闸现象,必须消除。

(2)空刀练习车螺纹的动作,选螺距2mm,长度为25mm,转速165~200r/min。开车练习开合螺母的分合动作,先退刀、后提开合螺母,动作协调。

(3)试切螺纹,在外圆上根据螺纹长度,用刀尖对准,开车并径向进给,是车刀与工件轻微接触,车一条刻线作为螺纹终止退刀标记,如图7.6所示。并记住中滑板刻度盘读数,后退刀。将床鞍摇至离断面8至10牙处,径向进给0.05mm左右,调整刻度盘“0”位(以便车螺纹时掌握切削深度),合下开合螺母,在工件上车一 条有痕螺旋线,到螺纹终止线时迅速退刀,提起开合螺母,用钢直尺或螺距规检查螺距。

图7.6 六、螺纹的测量和检查

(1)大径的测量:螺纹大径的公差较大,一般可用游标卡尺或千分尺。

(2)螺距的测量:螺距一般用钢板尺测量,普通螺纹的螺距较小,在测量时,根据螺距的大小,最好量2~10个螺距的长度,然后除以2~10,就得出一个螺距的尺寸。如果螺距太小,则用螺距规测量,

测量时把螺距规平行于工件轴线方向嵌入牙中,如果完全符合,则螺距是正确的。

(3)中径的测量:精度较高的三角螺纹,可用螺纹千分尺测量,所测得的千分尺读数就是该螺纹的中径实际尺寸。

(4)综合测量:用螺纹环规综合检查三角形外螺纹。首先应对螺纹的直径、螺距、牙形、和粗糙度进行检查,然后再用螺纹环规测量外螺纹的尺寸精度。如果环规通端拧进去,而止端拧不进,说明螺纹精度合格。对精度要求不高的螺纹也可用标准螺母检查,以拧上工件时是否顺利和松动的感觉来确定。检查有退刀槽的螺纹时,环规应通过退刀槽与台阶平面靠平。

练习

按照下图加工工件。

3.22×45°M30×210256技术要求1、倒角1×45°2、倒钝锐边图7.9

设备、工具、材料配置表

项目七 车床 型号 模块一 数量 工具/量具 名称 数量 刀具 名称 三角形螺纹粗车刀 三角形螺纹精车刀

注意事项

1、车螺纹前要检查主轴手柄位置,用手旋转主轴(正、反),看是否过重或空转量过大。 2、由于初学者操作不熟练,宜采用较低的切削速度,并注意在练习时思想要集中。 3、车螺纹时,开合螺母必须闸到位,如感到未闸好,应立即起闸,重新进行。

4、车螺纹时应注意不能用手去摸正在旋转的工件,更不能用棉纱去擦正在旋转的工件。 5、车完螺纹后应提起开合螺母,并把手柄拨到纵向进刀位置,以免在开车时撞车。

6、车螺纹应保持刀刃锋利。如中途换刀或磨刀后,必须重新对刀,并重新调整中滑板刻度。 7、粗车螺纹时,要留适当的精车余量。

8、精车时,应首先用最少的赶刀量车光一个侧面,把余量留给另一侧面。

项目教学评价考核点

1. 掌握螺纹的各部分尺寸计算 2. 掌握三角形螺纹车刀的几何结构

数量 24 24 材料 名称 φ35×45 棒料 数量 CA6140 24 游标卡尺 24 14.52445 3. 掌握螺纹车刀的装夹 4. 掌握外螺纹的加工方法 5. 掌握螺纹的检验测量方法

模块二:车削加工三角形内螺纹

教学目标:终极目标:掌握三角形内螺纹的车削加工方法

促成目标:(1)了解三角形内螺纹车刀材料及几何形状。

(2)熟练掌握低速车削三角形内螺纹的操作。

工作任务

车削加工普通三角形内螺纹 相关理论知识

三角形内螺纹工件形状常见的有三种,即通孔、不通孔和台阶孔,如下图所示。其中通孔内螺纹容易加工。在加工内螺纹时,由于车削的方法和工件形状的不同,因此所选用的螺纹车刀也不相同。

工厂中最常见的内螺纹车刀见下图:

图7.10 常见的内螺纹车刀

1、 内螺纹车刀的选择和装夹

(1)内螺纹车刀的选择:内螺纹车刀是根据它的车削方法和工件材料及形状来选择的。它的尺寸大小受到螺纹孔径尺寸限制,一般内螺纹车刀的刀头径向长度应比孔径小3~5mm。否则退刀时要碰伤牙顶,甚至不能车削。刀杆的大小在保证排屑的前提下,要粗壮些。

(2)车刀的刃磨和装夹:内螺纹车刀的刃磨方法和外螺纹车刀基本相同。但是刃磨刀尖时要注意它的平分线必须与刀杆垂直,否则车内螺纹时会出现刀杆碰伤内孔的现象,如图7.11所示。刀尖宽度应符合要求,一般为0.1×螺距。

图7.11 车刀的刃磨和装夹

在装刀时,必须严格按样板找正刀尖。 否则车削后会出现倒牙现象。刀装好后,应在孔内摇动床鞍至终点检查是否碰撞。见图7.12:

图7.12 2、三角形内螺纹孔径的确定

在车内螺纹时,首先要钻孔或扩孔,孔径公式一般可采用下面公式计算: D孔≈d-1.05p

3、车通孔内螺纹的方法

(1) 车内螺纹前,先把工件的内孔,平面及

倒角车好。

(2) 开车空刀练习进刀,退刀动作,车内螺

纹时的进刀和退刀方向和车外螺纹时相反,如下图所示练习。练习时,需在中滑板刻度

圈上做好退刀和进刀 图7.13

(3) 进刀切削方式和外螺纹相同,螺距小于1.5mm或铸铁螺纹采用直进法;螺距大于2mm采

用左右切削法。为了改善刀杆受切削力变形,它的大部分余量应先在尾座方向上切削掉,后车另一面,最后车螺纹大径。车内螺纹时目测困难,一般根据观察排屑情况进行左右赶刀切削,并判断螺纹表面的粗糙度。 4、车盲孔或台阶孔内螺纹

(1) 车退刀槽,它的直径应大于内螺纹大径,槽宽为2~3个螺距,并与台阶平面切平。 (2) 选择盲孔车刀。

(3) 根据螺纹长度加上1/2槽宽在刀杆上做好记号,作为退刀,开合螺母起闸之用。

(4) 车削时,中滑板手柄的退刀和开合螺母起闸测动作要迅速、准确、协调,保证刀尖在槽中 退刀。

(5) 切削用量和切削液的选择和车外三角螺纹时相同。

2×45°6.32×45°其余未标注倒角1×45°技术要求1、倒角2×45°2、倒钝锐边3、内螺纹使用螺纹塞规检验50M3.230MM30×2旋向右

图7.14

练习

按上图所示加工螺母。 加工步骤:

1、夹住外圆,找正平面。

2、粗、精车内孔(练习前应先计算底孔直径)。

0

3、两端孔口倒角45,宽2mm。

4、粗、精车M30×2内螺纹,达到图样要求。

注意事项

1、 内螺纹车刀的两刃口要刃磨平直,否则会使车出的螺纹牙形侧面相应不直,影响螺纹精度。 2、 车刀的刀头不能太窄,否则螺纹已车到规定深度,可中径尚未达到要求尺寸。

3、 由于车刀刃磨不正确或由于装刀歪斜,会使车出的内螺纹一面正好用塞规拧进,另一面却拧不

进或配合过松。

4、 车刀刀尖要对准工件中心,如车刀装的高,车削时引起振动,使工件表面产生鱼鳞斑现象,如

车刀装的低,刀头下部会和工件发生摩擦,车刀切不进去。 5、 内螺纹车刀刀杆不能选择的太细,否则由于切削力的作用,引起震颤和变形,出现“扎刀”、“啃

刀”、“让刀”和发出不正常的声音和震纹等现象。

6、 小滑板宜调整的紧一些,以防车削时车刀移位产生乱扣。

7、 加工盲孔内螺纹,可以在刀杆上作记号或用薄铁皮作标记,也可用床鞍刻度的刻线等来控制退

刀,避免车刀碰撞工件而报废。

8、 赶刀量不宜过多,以防精车时没有余量。

9、 车内螺纹时,如发现车刀有碰撞现象,应及时对刀,以防车刀移位而损坏牙形。 10、纹车刀要保持锋利,否则容易产生“让刀”。

11、因“让刀”现象产生的螺纹锥形误差(检查时,只能在进口出拧近几下),不能盲目地加大切削深度,这时必须采用趟刀的方法,使车刀在原来的切刀深度位置,反复车削,直至全部拧进。 12、用螺纹塞规检查,应过端全部拧进,感觉松紧适当;止短拧不进。检查不通孔螺纹,过端拧进的长度应达到图样要求的长度。

13、车内螺纹过程中,当工件在旋转时,不可用手摸,更不可用棉纱去擦,以免造成事故。

设备、工具、材料配置表

项目七 车床 型号 模块二 数量 工具/量具 名称 数量 刀具 名称 三角形内螺纹粗车刀 三角形内螺纹精车刀 数量 24 24 材料 名称 φ55×35 棒料 数量 CA6140 24 游标卡尺 24 45

拓展知识

高速车削三角形外螺纹

工厂中普遍采用硬质合金螺纹车刀进行高速车钢件螺纹,其切削速度比高速钢车刀高15~20倍,进刀次数可减少2/3以上,生产效率可大大提高。

1、车刀的选择与装夹

(1) 车刀的选择:通常选用镶有YT15刀片的硬质合金螺纹车刀,其刀尖角应小于螺纹牙形角

30´~10;后角一般30~60,车刀前面和后面要经过精细研磨。

(2) 车刀的装夹:除了符合螺纹车刀的装夹要求外,为了防止震动和“扎刀”,刀尖应略高于工

件中心,一般约高0.1~0.3mm。

2、 床的调整和动作练习

(1)调整床鞍和中、小滑板,使之无松动现象,小滑板应紧一些。 (2)开合螺母要灵活。

(3)机床无显著振动;车削前作空刀练习,选择=200~500r/min。要求进刀、退刀、提起开合螺

母动作迅速、准确、协调。 3、 高速车螺纹

(1) 刀方式:车削时只能用直进法。

(2) 削用量的选择:切削速度一般取50~100m/min,切削深度开始大些(大部分余量在第一

刀、第二刀车去),以后逐步减少,但最后一刀应不少于0.1mm。一帮高速切削螺距为1.5mm~3mm、材料为中碳钢的螺纹时,只需3~7次进刀即可完成。切削过程中一般不加切削液.

例:螺距为1.5mm、2mm,其切削深度分配如下 p=1.5mm 总切削深度为0.65p=0.975mm

第一刀切深 =0.5mm 第二刀切深 =0.35mm 第三刀切深 =0.1mm

p=2mm 总切削深度为0.65p=1.3mm

第一刀切深 =0.6mm 第二刀切深 =0.4mm 第三刀切深 =0.2mm 第四刀切深 =0.1mm

用硬质合金车刀高速车削材料为中碳钢或合金钢时,走刀次数可参考以下数据 螺距/mm 1.5~2 3 4 5

走刀次数: 粗车 2~3 3~4 4~5 5~6

精车 1 2 2 2

项目教学评价考核点

1. 掌握内螺纹车刀的选择与装夹 2. 掌握内螺纹孔径的计算

3. 掌握通孔内螺纹的车削方法 4. 掌握盲孔内螺纹的车削方法 5. 理解高速车削螺纹的加工方法

项目八:加工梯形螺纹

教学目标:终极目标:掌握梯形螺纹零件的车削加工及质量检验方法

促成目标:(1)掌握梯形螺纹的尺寸计算。

(2)掌握梯形螺纹车刀的几何形状。 (3)掌握梯形螺纹的车削加工方法。 (4)了解乱牙的产生原因和预防方法。

模块一:车削加工梯形螺纹

教学目标:终极目标:掌握梯形螺纹零件的车削加工方法

促成目标:(1)了解梯形螺纹的齿形

(2)了解梯形螺纹的主要参数计算 (3)掌握车梯形螺纹时的进刀方法 (4)能熟练控制车削时的进刀量

工作任务

车削加工梯形螺纹 相关理论知识

一、梯形螺纹的尺寸计算

国家标准规定梯形螺纹的牙型角为30°。下面就介绍30°牙型角的梯形螺纹。

30°梯形螺纹(以下简称梯形螺纹)的代号用字母“Tr”及公称直径×螺距表示,单位均为mm。左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“LH”,右旋则不注出。例如Tr36×6等。

P内螺纹

30°

R2 R1

R1

外螺纹

梯形螺纹牙型 图8.1 梯形螺纹的牙型

二、梯形螺纹车刀

车刀分粗车刀和精车刀两种。 ⑴.梯形螺纹车刀的角度。

①.两刃夹角 粗车刀应小于牙型角,精车刀应等于牙形角。 ②.刀尖宽度 粗车刀的刀尖宽度应为1/3螺距宽。精车刀的刀尖宽应等于牙底宽减0.05㎜。 ③纵向前角 粗车刀一般为15左右,精车刀为了保证牙型角正确,前角应等于0,但实际生产时取

5°~10°。

④纵向后角 一般为6°~8°。

⑤两侧刀刃后角 a1=(3°~5°)+φ a2=(3°~5°)+φ

Zh3d2d3dacH4D2、d2D1D4⑵梯形螺纹的刃磨要求。

①用样板校对刃磨两刀刃夹角。图示8.2

图8.2 样板

②有纵向前角的两刃夹角应进行修正。

③车刀刃口要光滑、平直、无虚刃,两侧副刀刃必须对称刀头不能歪斜。 ④用油石研磨去各刀刃的毛刺。

表8.1 梯形螺纹各部分名称、代号及计算公式

名称 牙型角 螺距 牙顶间隙 大径 外螺纹 中径 小径 牙高 大径 内螺纹 中径 小径 牙高 牙顶宽 牙槽底宽 代号 α P ac d d2 d3 h3 D4 D2 D1 H4 f、f′ W、W′ P ac 1.5~5 0.25 公称直径 d2= d-0.5 P d3= d-2 h3 h3=0.5 P+ac D4= d+2ac D2=d2 D1= d- P H4=h3 f= f′=0.366P W=W′=0.366P-0.536 ac 计算公式 α=30° 由螺纹标准确定 6~12 0.5 14~44 1

相关实践知识

梯形螺纹的轴向剖面形状是一个等腰梯形,一般作传动用,精度高;如车床上的长丝杠和中小滑板的丝杠等。

一、螺纹的一般技术要求

(1)螺纹中径必须与基准轴颈同轴,其大径尺寸应小于基本尺寸。 (2)车梯形螺纹必须保证中径尺寸公差。 (3)螺纹的牙形角要正确。

(4)螺纹两侧面表面粗糙度值要低。 二、梯形螺纹车刀的选择和装夹

1、车刀的选择 通常采用低速车削,一般选用高速钢材料。

(1)高速钢梯形螺纹粗车刀 为了便于左右切削并留有精车余量,刀头宽度应小于槽底宽W。 (2)高速钢梯形螺纹精车刀

车刀纵向前角γp=0°,两测切削刃之间的夹角等于牙型角。为了保证两测切削刃切削顺利,都磨有较大前角(γo=10°~20°)的卷屑槽。但在使用时必须注意,车刀前端切削刃不能参加切 削。

10°15°8°(3°~5°)+φ高速钢梯形螺纹车刀,能车削出精度较高和表面粗糙度较小的螺纹,但生产效率较低。

12°8°10°30°106°16° 图8.3 高速钢螺纹精车刀

2、车刀的装夹

①车刀主切削刃必须与工件轴线等高(用弹性刀杆应高于轴线约0.2mm)同时应和工件轴线平行。

②刀头的角平分线要垂直与工件的轴线。用样板找正装夹,以免产生螺纹半角误差。如右图所示 三、工件的装夹

一般采用两顶尖或一夹一顶装夹。粗车较大螺距时,可采用四爪卡盘一夹一顶,以保证装夹牢固,同时使工件的一个台阶靠住卡盘平面,固定工件的轴向位置,以防止因切削力过大,使工件移位而车坏螺纹。 四、车床的选择和调整

1、 挑选精度较高,磨损较少的机床

2、 正确调整机床各处间隙,对床鞍、中小滑的配合部 图8.4 用样板找正装夹板 分进行检查和调整、注意控制机床主轴的轴向窜动、径向圆跳动以及丝杠轴向窜动。

3、 选用磨损较少的交换齿轮。 五、梯形螺纹的车削方法

(1) 螺距小于4mm和精度要求不高的工件,可用一把梯形螺纹车刀,并用少量的左右进给车削。 (2) 螺距大于4mm和精度要求较高的梯形螺纹,一般采用分刀车削的方法。

①粗车、半精车梯形螺纹时,螺纹大径留0.3mm左右余量且倒角成15º②选用刀头宽度稍小于槽低宽度的车槽刀,粗车螺纹(每边留0.25~0.35mm左右的余量)

③用梯形螺纹车刀采用左右车削法车削梯形螺纹两侧面,每边留0.1~0.2mm的精车余量,并车准螺纹小径尺寸,见图8.5a、b。

图8.5

④精车大径至图样要求(一般小于螺纹基本尺寸)。

⑤选用精车梯形螺纹车刀,采用左右切削法完成螺纹加工,见图8.5c、d。 练习

p1.630°3.2其余全部倒角2×45°6.350图8.6

加工步骤:

(1) 一夹一顶装夹工件。

(2) 工件伸出60mm左右,找正夹紧。 (3) 粗、精车外圆Ф320 —0.375长50。 (4) 车槽6×3.5深。

(5) 两端倒角,粗车Tr32×6梯形螺纹。 (6) 精车梯形螺纹至尺寸要求。 (7) 检查卸车。

设备、工具、材料配置表

项目八 车床 型号 模块一 数量 工具/量具 名称 数量 刀具 名称 梯形螺纹粗车刀 梯形螺纹精车刀 数量 24 24 材料 名称 φ35×85 棒料 数量 CA6140 24 游标卡尺 24 6.36×3.5d1d2d45

注意事项

1、 梯形螺纹车刀两侧副切削刃应平直,否则工件牙型角不正;精车时刀刃应保持锋利,要求螺纹两侧表面粗糙度要低。

2、 调整小滑板的松紧,以防车削时车刀移位。

3、 鸡心夹头或对分夹头应夹紧工件,否则车梯形螺纹时工件容易产生移位二损坏。 4、 车梯形螺纹中途复装工件时,应保持拨杆原位,以防乱牙。 5、 工件在精车前,最好重新修正顶尖孔,以保证同轴度。 6、 在外圆上去毛刺时,最好把砂布垫在锉刀下进行。 7、 不准在开车时用棉纱擦工件,以防出危险。

8、 车削时,为了防止因溜板箱手轮回转时不平衡,时床鞍移动时产生窜动,可去掉手柄。 9、 车梯形螺纹时以防“扎刀”,建议用弹性刀杆。

项目教学评价考核点

1. 掌握梯形螺纹的尺寸计算。 2. 掌握梯形螺纹车刀的角度。 3. 掌握梯形螺纹车刀的装夹。 4. 掌握梯形螺纹的车削方法。

模块二:梯形螺纹的测量及质量分析

教学目标:终极目标:掌握梯形螺纹的测量及质量分析的方法

促成目标:掌握梯形螺纹几何尺寸的测量方法

工作任务

测量梯形螺纹进行质量分析 相关理论知识

梯形螺纹的测量方法:

(1)综合测量法 用标准螺纹环规综合测量

(2)三针测量法 这种方法是测量外螺纹中经的一种比较精密的方法。适用于测量一些精度要求较高、螺纹升角小于4º的螺纹工件。测量时把三根直径相等的量针放在螺纹相对应的螺旋槽中,用千分尺量出两边量针顶点之间的距离M,如图下所示

图8.7

例:车Tr32×6梯形螺纹,用三针测量螺纹中径,求量针直径和千分尺读数值M?

量针直径dD=0.518P=301mm

千分尺读数值 M=d2+4.864dD-1.866P =29+4.864×3.1-1.866×6 =29+15.08-11.20 =32.88mm

测量时应考虑公差,则M=32.88 –0.118mm为合格。三针测量法采用的量针一般是专门制造的。

(3)单针测量法 这种方法的特点是只需用一根量针,放置在螺旋槽中,用千分尺量出螺纹大径

图8.8 与量针顶点之间的距离A。

注意事项

1、 车梯形螺纹中途复装工件时,应保持拨杆原位,以防乱牙。 2、 工件在精车前,最好重新修正顶尖孔,以保证同轴度。 3、 在外圆上去毛刺时,最好把砂布垫在锉刀下进行。 4、 不准在开车时用棉纱擦工件,以防出危险。

5、 车削时,为了防止因溜板箱手轮回转时不平衡,时床鞍移动时产生窜动,可去掉手柄。 6、 车梯形螺纹时以防“扎刀”,建议用弹性刀杆。

设备、工具、材料配置表

项目八 模块二 项目教学评价考核点 1. 理解综合测量法。 2. 掌握三针测量法。 3. 掌握单针测量法。

车床 型号 数量 工具/量具 名称 数量 刀具 名称 千分尺 数量 24 材料 名称 数量

项目九:车削加工偏心轴

教学目标:终极目标:掌握偏心类零件的车削加工方法

促成目标:(1)掌握偏心工件的车削加工方法。

(2)掌握偏心工件偏心距的测量。

模块一:车削加工偏心轴

教学目标:终极目标:掌握偏心轴的车削加工方法

促成目标:掌握车偏心工件的方法

工作任务

车削加工偏心轴 相关理论知识

偏心工件就是零件的外圆和外圆或外圆与内孔的轴线平行而不相重合,偏一个距离的工件。这两条平行轴线之间的距离称为偏心距。外圆与外圆偏心的零件叫做偏心轴或偏心盘;外圆与内孔偏心的零件叫偏心套。如图所示。

在机械传动中,回转运动变为往复直线运动或往复直线运动变为回转运动,一般都是利用偏心零件来完成的。例如车床床头箱用偏心工件带动的润滑泵,汽车发动机中

的曲轴等。 图9.1

偏心轴、偏心套一般都是在车床上加工。它们的加工原理基本相同;主要是在装夹方面采取措施,即把需要加工的偏心部分的轴线找正到与车床主轴旋转轴线相重合。一般车偏心工件的方法有5种,即在三爪卡盘上车偏心工件,在四爪卡盘上车偏心工件,在两顶尖间车偏心工件,在偏心卡盘上车偏心工件,在专用夹具上车偏心工件。结合中级车工教学大纲要求和生产实习需要,本课题中我们只重点介绍前两种车偏心工件的方法。

为确保偏心零件使用中的工作精度,加工时其关键技术要求是控制好轴线间的平行度和偏心距精度。

车偏心工件的方法

1、在三爪卡盘上车偏心工件 1)车削方法

长度较短的偏心工件,可以在三爪卡盘上进行车削。先把偏心工件中的非偏心部分的外圆车好,随后在卡盘任意一个卡爪与工件接处面之间,垫上一块预先选好厚度的垫片,经校正母线与偏心距,并把工件夹紧后,即可车削。

垫片厚度可用近似公式计算;垫片厚度X=1.5e(偏心距)。若使计算更精确一些,则需在近似公式中带入偏心距修正值k来计算和调整垫片厚度,则近似公式为:垫片厚度

x=1.5e+k k≈1.5△e △e=e-e测

式中:e---工件偏心距;

k---偏心距修正值,正负按实测结果确定;

△e---试切后实测偏心距误差; e测---试切后,实测偏心距。

2) 偏心工件的测量、检查工件调整校正侧母线和偏心距时,主要是用带有磁力表座的百分表在车床上进行(如下图),直至符合要求后方可进行车削。待工件车好后为确定偏心距是否符合要求,还需进行最后检查。方法是把工件放入v型铁中,用百分表在偏心圆处测量,缓慢转动工件,观察其跳动量是否为8mm。

图9.2

2、在四爪卡盘上车偏心工件

以图9.3所示偏心轴为例,其划线及操作步骤为:

图9.3

1.把工件毛胚车成圆轴,使它的直径等于D,长度等于L。在轴的两端面和外圆上涂色,然后把它放在V形槽铁上进行划线,用高度尺(或划针盘)先在端面上和外圆上划一组与工件中心线等高的水平线,如图17.6a。

2. 把工件转动90°,用角尺对齐已划好的端面线,再在端面上和外圆上划另一组水平线(见图9.4b)。

(a) (b)

图9.4

3.用两角划规以偏心距e为半径,在工件的端面上取偏心距e值,作出偏心点。以偏心点为圆心,偏心圆半径为半径划出偏心圆,并用样冲在所划的线上打好样冲眼。这些样冲眼应打在线上(见图9.5a),不能歪斜,否则会产生偏心距误差。

(a) (b)

图9.5

4.把划好线的工件装在四爪卡盘上。在装夹时,先调节卡盘的两爪,使其呈不对称位置,另两爪成对称位置,工件偏心圆线在卡盘中央(见图9.5b)

5.在床面上放好小平板和划针盘,针尖对准偏心圆线,校正偏心圆。然后把针尖对准外圆水平线,如图9.6a所示,自左至右检查水平线是否水平。把工件转动90°,用同样的方法检查另一条水平线,然后紧固卡脚和复查工件装夹情况。

6.工件校准后,把四爪再拧紧一遍,即可进行切削。在初切削时,进给量要小,切削深度要浅,等工件车圆后切削用量可以适当增加,否则就会损坏车刀或使工件移位。如图9.6b:

a b

图9.6

相关实践知识

根据图9.3确定练习件的加工步骤

图9.3

加工步骤:

(1) 在三爪卡盘上夹住工件外圆,伸出长度50左右。 (2) 粗、精车外圆尺寸至φ32,长至41。 (3) 外圆倒角1×45°。 (4) 切断,长36。 (5) 车准总长35。

(6) 工件在三爪卡盘上垫垫片装夹,校正,夹紧(垫片厚度约为5.62)。 (7) 粗、精车外圆尺寸至φ22,长至15。 (8) 外圆倒角1×45°。 (9) 检查。

3、在两顶尖间车偏心工件 4、在偏心卡盘上车偏心工件 注意事项

1.选择垫片的材料应有一定硬度,以防止装夹时发生变形。垫片与卡爪脚接触面应做成圆弧面,其圆弧大小等于或小于卡爪脚圆弧,如果做成平面的,则在垫片与卡爪脚之间将会产生间隙,造成误差。

2.为了保证偏心轴两轴线的平行度,装夹时应用百分表校正工件外圆,使外圆侧母线与车床主轴轴线行。

3.安装后为了校验偏心距,可用百分表(量程大于8mm)在圆周上测量,缓慢转动,观察其跳动量是否是8mm。

4.按上述方法检查后,如偏差超出允差范围,应调整垫片厚度后方可正式车削。

5.为可防止硬质合金刀头碎裂,车刀应有一定的刃倾角,切削深度深一些进给量小一些。 6.由于工件偏心,在开车前车刀不能靠近工件,以防工件碰击刀尖 。 7.在三爪卡盘上车削偏心工件,一般仅适用于精度要求不很高,偏心距在10mm以下的短偏心工件。

设备、工具、材料配置表

项目九 模块一

项目教学评价考核点

1. 掌握在三爪卡盘上车偏心轴的方法。 2. 掌握在四爪卡盘上车偏心轴的方法。

车床 型号 CA6140 数量 24 工具/量具 名称 游标卡尺 数量 24 90°刀 刀具 名称 数量 24 材料 名称 φ35×40 数量 24 模块二:偏心距的测量

教学目标:终极目标:掌握偏心工件偏心距的测量方法 促成目标:掌握偏心轴偏心距的测量方法 工作任务

测量偏心轴的偏心距 相关理论知识

两端有中心孔的偏心轴,如果偏心距较小,可在两顶尖间测量偏心距。测量时,把工件装夹在两顶尖之间,百分表的测头与偏心轴接触,手动转动偏心轴,百分表上指示出的最大值和最小值之差的一半就等于偏心距。

偏心套的偏心距也可以用类似上述的方法来测量,但必须将偏心套套在心轴上,再在两顶尖之间测量。

偏心距较大的工件,因为受到百分表测量范围的限制,或无中心孔的偏心工件,就不能用上述方法测量。这时可用见解测量偏心距的方法,见下图,测量时,把V形架放在平板上,并把工件安放在V形架中,转动偏心轴,用百分表测量出偏心轴的最高点,找出最高点后,把工件固定。再将百分表水平移动,测出偏心轴外圆到基准轴外圆之间的距离a,然后用下式计算出偏心距e:

E=(D/2)-(d/2)-a 式中 D——基准轴直径,mm ; d——偏心轴直径,mm;

a——基准轴外圆到偏心轴外圆之间的最小距离,mm 。

Dded/2ahD/2 图9.4 偏心距间接测量方法 偏心距的间接测量方法

设备、工具、材料配置表

项目九 模块二 车床 型号 数量 工具/量具 名称 百分表 数量 10 刀具 名称 数量 材料 名称 数量

项目教学评价考核点

1. 偏心距较小时的测量方法。 2. 偏心距较大时的测量方法。

项目十:车削蜡烛台

教学目标:终极目标:具有对车削加工方法的综合运用的能力

促成目标:(1)能够正确制订工艺路线。

(2)能够对车削加工工艺进行分析。

(3)能够对前面所学知识进行综合灵活运用。

模块一:车削工艺分析

教学目标:终极目标:具有对需车削加工工艺分析的能力

促成目标:(1)增强学生对车削工艺的分析能力

(2)锻炼学生分析问题解决问题的能力

工作任务

制订车削加工工艺 相关理论知识

在生产过程中,为了进行科学管理,常把合理的工艺过程中的各项内容,编写成文件来指导生产。这类规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件叫工艺规程。

根据图10.1制订车削加工工艺。 一、 图中①部分的车削加工

1、 装夹φ45×35棒料,车削加工R20半圆球。 2、 车削φ19端面,并车5mm深的孔。

3、 将工件倒转装夹,车削φ12×11孔,切断。 二、 图中②部分的车削加工

1、 装夹φ35×70棒料,车削M24×3外螺纹。 2、 将工件倒转装夹,车削φ10×5的圆柱。 3、 车R108圆弧面

三、 图中③部分的车削加工

1、 装夹φ50×15棒料,车削φ44×2的盲孔。

2、 将工件倒转装夹,车削φ38×1.5的圆柱、45°倒角、M24×3内螺纹。 3、 切断

0φ10.0-0.3φ1955φ123.2φ401122.5165.5φ10.0+0.3 03.260R108φ19150R2φ441.53.222×45°558.6M24×3φ38φ44M24×3φ34232φ503 图10.1

项目教学评价考核点

1. 掌握刀具的正确选择和使用。 2. 掌握车削工艺的制订步骤。

模块二:车削加工蜡烛台

教学目标:终极目标:掌握偏心工件偏心距的测量方法

促成目标:对前面所学的车削加工方法熟练掌握

工作任务

相关实践知识

车削加工工件某些工具和机床零件的捏手部位,为了争加摩擦力和使零件表面美观,往往在零件表面上滚出各种不同的花纹。例如车床的刻度盘,外径千分尺的微分套管以及铰,攻扳手等。这些花纹一般是在车床上用滚花刀滚压而成的。

1、花纹的种类 (1)直花纹

(2)斜花纹 (3)网花纹

2、滚花刀

(1)单轮 压直花纹和斜花纹

(2)双轮 滚压网花纹

3、滚花方法

(1)由于滚化石工件表面产生塑性变形,所以在车削滚花外圆时,应根据工件材料的性质和滚花节距的大小,将滚花部委的外圆车小约0.2----0.5mm

(2) 滚花刀的安装应与工件表面平行。开始滚压时,挤压力要大,使工件圆周上已开始就形成较深的花纹,这样就不容易产生乱纹。为了减少开始时的径向压力,可用滚花刀宽度的二分之一或三分之一进行挤压,或把滚花刀尾部装的略向左偏一些,使滚花刀与工件表面产生一个很小的夹角,这样滚花刀就容易切入工件表面。但停车检查花纹符合要求后,即可纵向机动进给,这样滚压一至二次就可完成。

(3)滚花时,应取较慢转速,并应浇注充分的冷却润滑液,以防滚轮发热损坏。

(4) 由于滚花时径向压力较大,所以工件装夹必须牢靠。尽管如此。滚花时出现工件以为现象仍是难免的。因此在加工带有滚花的工件时,通常采用先滚花,再找正工件,然后再精车的方法进行

问题和注意事项

1、滚花时产生乱纹的原因

(1)滚花开始时,滚花刀与工件接触面积太大,使单位面积压力变小,易形成花纹微浅,出现

乱纹。

(2)滚花刀转动不灵活,或滚刀槽中有细屑阻塞,有碍滚花刀压入工件。 (3)转速太高,滚花刀与工件容易产生滑动。 (4)滚轮间隙太大,产生径向跳动与轴向窜动等。

2、 滚直花纹时,滚花刀的直纹必须与工件轴心线平行。否则挤压的花纹不直。 3、 再滚花过程中,不能用手和棉纱去接触工件滚花表面,以防危险。 4、 细长工件滚花时,要防止顶弯工件。薄壁工件要防止变形。 5、 压力过大,进给量过慢,压花表面往往会滚出台阶行凹坑。

设备、工具、材料配置表

项目十 车床 型号 数量 工具/量具 名称 数量 刀具 名称 90°刀 车槽刀 模块一 CA6140 24 游标卡尺 24 内孔车刀 三角形外螺纹车刀 三角形内螺纹车刀 项目教学评价考核点

1. 掌握车削方法的综合运用。 2. 掌握滚花的加工方法。

数量 24 24 24 24 24 材料 名称 φ45×35棒料 φ35×70棒料 数量 24 φ50×15棒料

参 考 文 献

车工工艺学(96新版)………………………………………………………………………中国劳动出版社 车工工艺学(第四版)习题册……………………………………………………作者:王公安

出版社:中国劳动社会保障出版社

附:

车工工艺学专业技能考核标准

江苏省徐州机电工程高等职业学校

2007.8

一、培养目标

本专业培养拥护党的领导,德智体美等方面全面发展,能胜任普通车床加工岗位第一线工作的技能型人才。

二、技术应用能力

相应理论与实践能力达到中级工考核要求

1、熟悉常用车床的规格、结构、性能、传动系统,掌握其调整方法; 2、能合理的选用常用刀具;

3、了解车工常用工具、量具的结构,并掌握其使用方法; 4、懂得金属切削原理,并能合理的选择切削用量;

5、能合理的选择定位基准和选择中等复杂工件的装夹方法; 6、能熟练的掌握实际操作中的计算问题;

7、能对工件进行质量分析,并提出产生废品的原因和防止方法。 三、技能考核方法及成绩评价 (一)考核要求 1.校内考核评价

(1)课程考核评价(百分制):是按项目进行考核评价,由学生学习该课程的学习态度(10%)、理论水平(20%)、操作过程(20%)、小组互评(10%)、小组自评(10%)、工件质量(20%)、教师评价(10%)组成。(≥60分为合格) 2.社会考核评价:

学生在毕业前参加劳动部组织的职业技能鉴定,考取1~2个高级工等级证书,作为行业准入资格。(详见职业技能鉴定报考指南)

(二)考核办法

通用技能考核标准

车工工艺学基本技能考核标准:本课程共分十个项目。

考核,分述如下:

项目一 认识车床(满分100分) 考核内容 技能要求 正确理解车床各部分名称及作用 车床结构 正确理解车床传动系统 正确理解车床型号的含义 车削加工的理论知识 正确掌握车削及切削用量的基本概念 了解切削液的作用及分类 车床的初步操作 学习态度(10分) 团队协作(10分) 小组自评(10分) 小组互评(10分) 工件质量(20分) 合计 掌握开车前设备检查项目 掌握开车过程中的操作规程 分值 5 10 5 5 5 5 5 10 10 10 10 20 100 实际得分

考核教师: 考核时间 年 月 日

项目二 刃磨90°车刀

考核内容 车刀的几何结构 技能要求 掌握车刀的切削部分名称 掌握车刀角度的辅助平面 掌握车刀的各部分角度 车刀的材料 砂轮的选用原则 学习态度(10分) 团队协作(10分) 小组自评(10分) 小组互评(10分) 工件质量(20分) 合计 了解车刀的基本性能 掌握车刀的常用材料 掌握高速钢和合金钢车刀刃磨的砂轮名称 分值 5 5 10 10 5 5 10 10 10 10 20 100 实际得分

考核教师: 考核时间 年 月 日

项目三 车削加工阶梯轴 考核内容 技能要求 分值 实际得分 掌握45°外圆刀的使用 车削阶梯轴所用到的车刀 掌握90°车刀的使用 掌握切断刀的使用 掌握切槽刀的使用 掌握三爪卡盘的工作原理 轴类工件的装夹 理解四爪卡盘的工作原理 掌握钻中心孔及顶尖的使用 掌握粗车及精车的概念 掌握轴类工件的测量方法 阶梯轴的车削加工 掌握手动进给车外圆、平面和倒角的方法 掌握机动进给车外圆和平面的方法 掌握车台阶的方法 学习态度(10分) 团队协作(10分) 小组自评(10分) 小组互评(10分) 工件质量(20分) 合计 4 4 4 4 4 2 2 2 2 4 4 4 10 10 10 10 20 100 考核教师: 考核时间 年 月 日

项目四 车削加工轴承套

考核内容 车孔 孔的测量 学习态度(10分) 团队协作(10分) 小组自评(10分) 小组互评(10分) 工件质量(20分) 合计 技能要求 掌握使用麻花钻钻孔 掌握使用内孔车刀车孔 掌握车孔的关键技术 掌握内径百分表的测量 分值 10 10 10 10 10 10 10 10 20 100 实际得分

考核教师: 考核时间 年 月 日

项目五 车削加工圆锥

考核内容 技能要求 分值 实际得分 掌握圆锥的各部分尺寸计算 车削加工外圆锥 掌握用移动小滑板法车圆锥 理解车圆锥的其它方法 掌握移动小滑板法车内圆锥 车削加工内圆锥 掌握反装刀法和主轴反转法车圆锥孔 掌握内锥孔的检验方法 掌握使用量角器测量锥度的方法 圆锥的检验及质量分析 掌握车圆锥时产生废品的原因和预防措施 5 5 5 5 5 5 5 5 10 10 10 10 20 学习态度(10分) 团队协作(10分) 小组自评(10分) 小组互评(10分) 工件质量(20分) 合计 100

考核教师: 考核时间 年 月 日

项目六 车成形面加工手柄

考核内容 技能要求 掌握双手控制法加工成形面 掌握使用成形刀加工成形面 车削加工外圆锥 掌握研磨的工具和方法 掌握常用研磨工具的材料 学习态度(10分) 团队协作(10分) 小组自评(10分) 小组互评(10分) 工件质量(20分) 合计 分值 10 10 10 10 10 10 10 10 20 100 实际得分

考核教师: 考核时间 年 月 日

项目七 车削加工普通内外螺纹 考核内容 技能要求 分值 实际得分 掌握螺纹的各部分尺寸计算 掌握三角形螺纹车刀的几何结构 车削加工三角形外螺纹 掌握螺纹车刀的装夹 掌握外螺纹的加工方法 掌握螺纹的检验测量方法 掌握内螺纹车刀的选择与装夹 掌握内螺纹孔径的计算 车削加工三角形内螺纹 掌握通孔内螺纹的车削方法 掌握盲孔内螺纹的车削方法 理解高速车削螺纹的加工方法 学习态度(10分) 团队协作(10分) 小组自评(10分) 小组互评(10分) 工件质量(20分) 合计 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 10 10 10 10 20 100

考核教师: 考核时间 年 月 日

项目八 车削加工梯形螺纹

考核内容 技能要求 掌握梯形螺纹的尺寸计算 车削加工梯形螺纹 掌握梯形螺纹车刀的角度 掌握梯形螺纹车刀的装夹 掌握梯形螺纹的车削方法 梯形螺纹的测量及质量分析 学习态度(10分) 团队协作(10分) 小组自评(10分) 小组互评(10分) 工件质量(20分) 合计 理解综合测量法 掌握三针测量法 掌握单针测量法 分值 5 5 5 10 5 5 5 10 10 10 10 20 100 实际得分 考核教师: 考核时间 年 月 日

项目九 车削加工偏心轴

考核内容 车削加工偏心轴 技能要求 掌握在三爪卡盘上车偏心轴的方分值 10 实际得分 法 掌握在四爪卡盘上车偏心轴的方法 偏心距的测量 学习态度(10分) 团队协作(10分) 小组自评(10分) 小组互评(10分) 工件质量(20分) 合计 偏心距较小时的测量方法 偏心距较大时的测量方法 10 10 10 10 10 10 10 20 100

考核教师: 考核时间 年 月 日

项目十 车削加工蜡烛台

考核内容 车削工艺分析 车削加工蜡烛台 学习态度(10分) 团队协作(10分) 小组自评(10分) 小组互评(10分) 工件质量(20分) 合计 技能要求 掌握刀具的正确选择和使用 掌握车削工艺的制订步骤 掌握车削方法的综合运用 掌握滚花的加工方法 分值 10 10 10 10 10 10 10 10 20 100 实际得分

考核教师: 考核时间 年 月 日

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