車工工藝與技能課件：車臺(tái)階軸

1．能合理選用車臺(tái)階軸用車刀。2．能選擇粗車刀、精車刀切削部分的幾何參數(shù)。3．能刃磨并保證粗車刀、精車刀切削部分的幾何參數(shù)。4．會(huì)選擇車刀材料。

本任務(wù)將根據(jù)不同的加工階段和工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，首先合理選用車刀，再確定車刀合理的幾何參數(shù)。臺(tái)階軸倒角端面臺(tái)階外圓柱面（外圓）中心孔一、車臺(tái)階軸常用的車刀

1．45°車刀45°車刀的應(yīng)用右車刀右車刀右車刀左車刀左車刀

2．75°車刀75°車刀的應(yīng)用用75°右車刀車外圓用75°左車刀車端面

3．90°車刀90°車刀的應(yīng)用用左、右偏刀車臺(tái)階用左偏刀車端面左偏刀右偏刀左偏刀車端面右偏刀由外緣向中心進(jìn)給產(chǎn)生凹面右偏刀由中心向外緣進(jìn)給

（4）粗車塑性金屬（如中碳鋼）時(shí)，為使切屑能自行折斷，應(yīng)在車刀前面上磨出斷屑槽。二、車臺(tái)階軸用車刀的幾何參數(shù)

1．外圓粗車刀幾何參數(shù)的選擇選擇粗車刀幾何參數(shù)的一般原則：（1）主偏角κr不宜太小，否則車削時(shí)容易引起振動(dòng)。（2）前角γo和后角αo應(yīng)選小些。（3）粗車刀一般采用負(fù)刃傾角，即λs＝－3°～0°，以增加刀頭強(qiáng)度。為了增加刀尖強(qiáng)度，改善散熱條件，使車刀耐用，刀尖處應(yīng)磨有過渡刃。采用直線形過渡刃時(shí)，過渡刃偏角＝1/2kr，過渡刃長(zhǎng)度bε＝0.5～2mm。為了增加切削刃的強(qiáng)度，主切削刃上應(yīng)磨有倒棱，倒棱寬度bγ1＝（0.5～0.8）f，倒棱前角γo1＝－10°～－5°。直線型過渡刃倒棱（1）應(yīng)取較小的副偏角或在副切削刃上磨出修光刃。一般修光刃長(zhǎng)度為＝（1.2～1.5）f。

2．精車刀幾何參數(shù)的選擇精車刀幾何參數(shù)的選擇如下：（2）前角γo一般應(yīng)大些，以使車刀鋒利，車削輕快。（3）后角αo也應(yīng)大些，以減小車刀和工件之間的摩擦。精車時(shí)對(duì)車刀強(qiáng)度的要求相對(duì)不高，允許取較大的后角。（4）為了使切屑排向工件的待加工表面，應(yīng)選用正值刃傾角，即λs＝3°～8°。（5）精車塑性金屬時(shí)，為保證排屑順利，前面應(yīng)磨出相應(yīng)寬度的斷屑槽。修光刃副切削刃近刀尖處一小段平直的切削刃稱為修光刃。切削時(shí)，它起到修光已加工表面的作用。裝刀時(shí)，必須使修光刃與進(jìn)給方向平行，且修光刃長(zhǎng)度必須大于進(jìn)給量，才能起修光作用。修光刃主切削刃刀尖修光刃副切削刃

1．尺寸公差

2．形狀公差

3．跳動(dòng)公差

4．基準(zhǔn)（基準(zhǔn)要素）

5．中心孔的含義

6．表面粗糙度

一、識(shí)讀臺(tái)階軸圖樣臺(tái)階軸倒角端面臺(tái)階外圓柱面（外圓）中心孔中心孔標(biāo)注的含義（1）采用單件加工的車削工藝較合理。（2）臺(tái)階軸加工時(shí)應(yīng)分粗車和精車兩個(gè)階段。（3）粗車的目的是盡快將毛坯上的加工余量切除。（4）精車是車削的末道加工工序，加工余量較小，需要達(dá)到圖樣要求的尺寸精度、幾何公差和表面粗糙度值等技術(shù)要求。二、分析車削工藝

1．分析車削工藝方案根據(jù)臺(tái)階軸的形狀合理選擇車刀并正確刃磨車刀→粗車臺(tái)階軸→精車臺(tái)階軸。

2．確定臺(tái)階軸的加工方案加工本項(xiàng)目中所對(duì)應(yīng)的臺(tái)階軸，可選用45°車刀、75°車刀和90°車刀。三、選擇車臺(tái)階軸用車刀45°車刀90°車刀（右偏刀或偏刀）75°車刀90°車刀的應(yīng)用工件材料為45鋼。車削工件的外圓、臺(tái)階和端面時(shí)常用的刀具材料是硬質(zhì)合金。粗車時(shí)選用的硬質(zhì)合金代號(hào)為P30。精車時(shí)選用的硬質(zhì)合金代號(hào)為P01。車臺(tái)階軸用的45°車刀和75°車刀與90°車刀的刃磨方法基本相同，可參考任務(wù)6。四、選用車刀材料五、刃磨車臺(tái)階軸用車刀1．能采用一夾一頂?shù)姆绞窖b夾并找正臺(tái)階軸。2．掌握后頂尖的類型和使用方法。3．掌握中心孔的類型、鉆孔方法及鉆中心孔容易出現(xiàn)的問題。4．能選擇粗車時(shí)的切削用量。5．會(huì)調(diào)整尾座的位置。6．能按照加工工藝粗車臺(tái)階軸。本任務(wù)要完成車削臺(tái)階軸，應(yīng)先把φ55mm×178mm的毛坯按如圖所示的臺(tái)階軸粗車工序圖粗車成形。臺(tái)階軸粗車工序圖

一、一夾一頂裝夾工件用限位支撐限位限位支撐工件后頂尖三爪自定心卡盤利用工件的臺(tái)階限位三爪自定心卡盤限位臺(tái)階工件后頂尖一夾一頂裝夾工件二、尾座和后頂尖

1．尾座的結(jié)構(gòu)CA6140型臥式車床尾座尾座體底座套筒螺母頂尖調(diào)節(jié)螺釘尾座緊固手柄壓塊手輪絲杠套筒鎖緊手柄

2．后頂尖（1）固定頂尖固定頂尖普通固定頂尖鑲硬質(zhì)合金的固定頂尖

（2）回轉(zhuǎn)頂尖回轉(zhuǎn)頂尖回轉(zhuǎn)頂尖安裝回轉(zhuǎn)頂尖

A型（不帶護(hù)錐）B型（帶護(hù)錐）C型（帶護(hù)錐和螺紋）R型（弧形）

三、鉆中心孔車孔鉆中心孔

1．中心孔和中心鉆的類型國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T145—2001規(guī)定中心孔類型：使用的中心鉆：

（1）校正尾座中心。（2）切削用量的選擇和鉆削。（3）鉆中心孔時(shí)的質(zhì)量分析。2．鉆中心孔的方法鉆中心孔時(shí)容易出現(xiàn)的問題及產(chǎn)生原因問題類別產(chǎn)生原因中心鉆折斷

1．中心鉆未對(duì)準(zhǔn)工件回轉(zhuǎn)中心

2．工件端面未車平或中心處留有凸頭，使中心鉆偏斜，不能準(zhǔn)確定心而折斷

3．切削用量選擇不合適，轉(zhuǎn)速太低、進(jìn)給量過大

4．磨鈍后的中心鉆強(qiáng)行鉆入工件

5．沒有充分澆注切削液或沒有及時(shí)清除切屑，也易因切屑堵塞而使中心鉆折斷中心孔鉆偏或鉆得不圓

1．工件彎曲未校直，使中心孔與外圓產(chǎn)生偏差

2．夾緊力不足，鉆中心孔時(shí)工件移位，造成中心孔不圓

3．工件伸出太長(zhǎng)，回轉(zhuǎn)時(shí)在離心力的作用下易造成中心孔不圓工件裝夾時(shí)頂尖不能與中心孔的錐孔貼合中心孔鉆得太深裝夾時(shí)頂尖尖端與中心孔底部接觸中心鉆修磨后圓柱部分長(zhǎng)度過短四、粗車時(shí)切削用量的選擇

1．粗車端面時(shí)的背吃刀量和進(jìn)給量背吃刀量ap取1～4mm。進(jìn)給量f可取0.4～0.5mm/r。

2．粗車外圓時(shí)的背吃刀量和進(jìn)給量粗車外圓時(shí)的背吃刀量ap取3～5mm，進(jìn)給量f取0.3～0.4mm/r。

3．粗車時(shí)的切削速度切削速度vc一般取75~100m/min。五、粗車時(shí)工件的測(cè)量

1．外徑的測(cè)量游標(biāo)卡尺測(cè)量工件的外徑。

2．臺(tái)階長(zhǎng)度的測(cè)量粗車時(shí)臺(tái)階的長(zhǎng)度可以用鋼直尺、游標(biāo)卡尺或游標(biāo)深度尺進(jìn)行測(cè)量。用鋼直尺測(cè)量臺(tái)階長(zhǎng)度臺(tái)階軸粗車工序圖

1．尺寸公差

2．表面粗糙度

一、識(shí)讀臺(tái)階軸粗車工序圖

1．臺(tái)階軸粗車后還要進(jìn)行半精車和精車，直徑尺寸應(yīng)留0.8～1mm的精車余量，臺(tái)階長(zhǎng)度留0.5mm的精車余量。

2．粗車對(duì)工件的精度要求并不高，在選擇車刀和切削用量時(shí)應(yīng)著重考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率方面的因素?？刹捎靡粖A一頂裝夾，以承受較大的切削力。

3．粗車外圓時(shí)用75°車刀或90°硬質(zhì)合金粗車刀，車端面用45°車刀。

4．在粗車階段，還應(yīng)校正好車床錐度，以保證工件對(duì)圓柱度的要求。

二、工藝分析車削本任務(wù)中的臺(tái)階軸，應(yīng)先把φ55mm×178mm的毛坯按所示的臺(tái)階軸粗車工序圖粗車成形。

CA6140型臥式車床。

三、準(zhǔn)備工作

1．工件材料：45鋼。毛坯尺寸：φ55mm×178mm。數(shù)量：1件/人。

2．工藝裝備三爪自定心卡盤、鉆夾頭、B2mm/6.3mm中心鉆、回轉(zhuǎn)頂尖、鋼直尺、0.02mm/0～150mm游標(biāo)卡尺。將45°車刀和75°車刀裝夾在刀架上，并將刀尖對(duì)準(zhǔn)工件軸線。

3．設(shè)備

四、車削步驟粗車臺(tái)階軸步驟：毛坯伸出三爪自定心卡盤約35mm，利用劃針找正；用45°車刀車端面A鉆削中心孔試車削，粗車限位臺(tái)階定總長(zhǎng)，鉆中心孔調(diào)整好車床尾座的前后位置，以保證工件的形狀精度一夾一頂裝夾，粗車整段φ51mm的外圓和左端φ41mm×49.5mm的外圓將工件掉頭，粗車右端外圓φ39mm×89.5mm后頂尖的中心線應(yīng)與車床主軸軸線重合，否則車出的工件會(huì)產(chǎn)生錐度。在不影響車刀切削的前提下，尾座套筒應(yīng)盡量伸出短些，以提高剛度，減小振動(dòng)。中心孔的形狀應(yīng)正確，表面粗糙度值要小。裝入頂尖前，應(yīng)清除中心孔內(nèi)的切屑或異物。當(dāng)后頂尖用固定頂尖時(shí)，由于中心孔與頂尖間為滑動(dòng)摩擦，故應(yīng)在中心孔內(nèi)加入潤(rùn)滑脂，以防溫度過高而“燒壞”頂尖或中心孔。頂尖與中心孔的配合必須松緊合適。一夾一頂裝夾工件時(shí)的提示

1．自檢。

2．將工件送交檢驗(yàn)后，清點(diǎn)工具，收拾工作場(chǎng)地。

3．同學(xué)對(duì)自己的練習(xí)件進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析原因，并找出改進(jìn)措施。

五、結(jié)束工作1．能采用兩頂尖裝夾臺(tái)階軸。2．掌握前頂尖的類型和使用方法，會(huì)調(diào)整工件的錐度。3．能選擇精車時(shí)的切削用量。4．掌握百分表的讀數(shù)方法以及檢測(cè)臺(tái)階軸幾何公差的方法。5．能按照加工工藝精車臺(tái)階軸。6．掌握車削臺(tái)階軸時(shí)產(chǎn)生廢品的原因及預(yù)防方法。

本任務(wù)是把上一任務(wù)經(jīng)過粗車的臺(tái)階軸，精車成如下圖所示的形狀和尺寸。臺(tái)階軸的精車工序圖用兩頂尖裝夾工件一、兩頂尖裝夾

1．裝夾形式前頂尖雞心夾頭工件后頂尖

2．前頂尖前頂尖主軸錐孔內(nèi)的前頂尖卡盤上夾持的前頂尖頂尖

3．雞心夾頭雞心夾頭緊固螺釘撥桿撥盤雞心夾頭工件尾座手柄

二、精車時(shí)工件的檢測(cè)（2）徑向圓跳動(dòng)的檢測(cè)

1．長(zhǎng)度尺寸的測(cè)量（游標(biāo)卡尺或游標(biāo)深度尺）測(cè)量長(zhǎng)度尺寸。

2．外徑尺寸的測(cè)量（千分尺）

3．幾何公差的測(cè)量（百分表）（1）圓柱度的檢測(cè)鐘面式百分表被測(cè)件V形架圓跳動(dòng)誤差的測(cè)量三、百分表

1．鐘面式百分表的結(jié)構(gòu)鐘面式百分表大分度盤小分度盤小指針大指針測(cè)量桿測(cè)量頭

2．百分表使用的注意事項(xiàng)（1）百分表應(yīng)固定在磁性表座或百分表支架上使用，表架上的接頭即伸縮桿，可以調(diào)節(jié)百分表的上下、前后、左右位置。（2）測(cè)量前，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)罩殼使百分表的大指針對(duì)準(zhǔn)“0”刻線。（3）測(cè)量時(shí)，測(cè)量桿的行程不要超過它的示值范圍，以免損壞表內(nèi)零件。百分表的裝夾方法固定在磁性表座上固定在支架上

（4）提壓測(cè)量桿的次數(shù)不要過多，距離不要過大，以免損壞機(jī)件及加劇零件磨損。（5）測(cè)量平面或圓柱形工件時(shí)，鐘面式百分表的測(cè)頭應(yīng)與平面垂直或與圓柱形工件中心線垂直，否則百分表量桿移動(dòng)不靈活，測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。（6）為避免劇烈振動(dòng)和碰撞，不要使測(cè)量頭突然撞擊在被測(cè)表面上，以防測(cè)量桿彎曲變形，更不能敲打表的任何部位。百分表的測(cè)頭位置（7）嚴(yán)防水、油、灰塵等進(jìn)入表內(nèi)，不要隨便拆卸表的后蓋。百分表使用完畢，要擦凈放回盒內(nèi)，使測(cè)量桿處于自由狀態(tài)，以免表內(nèi)彈簧失效。

1．臺(tái)階軸的總長(zhǎng)在粗車工序已加工完成。

2．中心孔在精車工序需要研修。

3．其他所有表面都要在精車工序完成，本項(xiàng)目任務(wù)1中已作分析。一、工藝分析二、準(zhǔn)備工作

1．工件按所示圖過粗車的半成品，看是否留出精加工余量，幾何公差是否達(dá)到要求。

2．工藝裝備三爪自定心卡盤、呆扳手、圓柱形油石、前頂尖、后頂尖、雞心夾頭、0.02mm/0～150mm游標(biāo)卡尺、25～50mm千分尺、百分表。裝夾45°車刀和90°精車刀，要保證90°車刀裝夾時(shí)的實(shí)際主偏角為93°左右。

3．設(shè)備

CA6140型臥式車床。

1．研修中心孔

2．車削前頂尖

3．在兩頂尖間裝夾工件

4．選擇切削用量