車工工藝與技能訓(xùn)練（第三版）課件：車削的基本知識(shí)和基本技能

車削的基本知識(shí)和基本技能課題一車床及其操作課題二車床的潤(rùn)滑和日常保養(yǎng)課題三車刀的基本知識(shí)課題四車刀的刃磨課題五工件的裝夾和找正課題一車床及其操作CA6140型臥式車床1—主軸箱2—卡盤3—刀架部分4—切削液噴管5—照明燈6—尾座7—床身8、14—床腳9—絲杠10—光杠11—操縱桿12—快移機(jī)構(gòu)13—溜板箱15—進(jìn)給箱16—交換齒輪箱一、車床1.臥式車床的主要結(jié)構(gòu)臥式車床主要組成部分的名稱和用途CA6140型車床傳動(dòng)路線方框圖2.臥式車床的傳動(dòng)路線二、車削運(yùn)動(dòng)1.主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)是形成機(jī)床切削速度或消耗主要?jiǎng)恿Φ那邢鬟\(yùn)動(dòng)。2.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是使工件的多余材料不斷被去除的切削運(yùn)動(dòng)。在車削運(yùn)動(dòng)中，工件上會(huì)形成已加工表面、過渡表面和待加工表面。車削運(yùn)動(dòng)已加工表面是工件上經(jīng)車刀車削后產(chǎn)生的新表面。過渡表面是工件上由切削刃正在形成的那部分表面。待加工表面是工件上有待切除的表面。車削時(shí)工件上的三個(gè)表面a）車外圓b）車孔c）車端面1—已加工表面2—過渡表面3—待加工表面

背吃刀量和進(jìn)給量1—待加工表面2—過渡表面3—已加工表面2.進(jìn)給量f工件每轉(zhuǎn)一周，車刀沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離稱為進(jìn)給量，如圖中的尺寸f，單位為mm/r。根據(jù)進(jìn)給方向的不同，進(jìn)給量又分為縱進(jìn)給量和橫進(jìn)給量，如圖所示。背吃刀量和進(jìn)給量1—待加工表面2—過渡表面3—已加工表面縱、橫向進(jìn)給量a）縱向進(jìn)給量b）橫向進(jìn)給量

切削速度技能訓(xùn)練車床的基本操作一、車床啟動(dòng)操作

1.檢查車床各變速手柄是否處于空擋位置，操縱桿是否處于停止?fàn)顟B(tài)，確認(rèn)無誤后，合上車床電源總開關(guān)。2.先順時(shí)針旋松床鞍上的紅色停止按鈕，再按下其右側(cè)的綠色按鈕，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。3.向上提起操縱桿手柄，主軸正轉(zhuǎn)；操縱桿手柄回到中間位置，主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)；操縱桿手柄下壓，主軸反轉(zhuǎn)。4.按下紅色停止按鈕，電動(dòng)機(jī)停止工作。提示：主軸正反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換要在主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)后進(jìn)行，避免因連續(xù)轉(zhuǎn)換操作使瞬間電流過大而發(fā)生電氣故障。工作完畢，各手柄恢復(fù)至開機(jī)狀態(tài)，關(guān)閉車床電源總開關(guān)。車床啟動(dòng)按鈕和手柄二、主軸箱的變速操作

車床主軸變速通過改變主軸箱正面右側(cè)兩個(gè)疊套的手柄位置來控制，如圖所示。前面的手柄有六個(gè)擋位，每個(gè)擋位上有四級(jí)轉(zhuǎn)速，若要選擇其中某一轉(zhuǎn)速可通過后面的手柄來控制。后面的手柄除有兩個(gè)空擋外，還有四個(gè)擋位，只要將手柄位置撥到其所顯示的顏色與前面手柄所處擋位上的轉(zhuǎn)速數(shù)字所標(biāo)示的顏色相同的擋位即可。主軸箱正面左側(cè)是車削螺紋的變換手柄，如圖所示，一般情況下手柄放置在右旋正常螺距位置。主軸箱的變速操作手柄車削螺紋的變換手柄三、進(jìn)給箱的操作

車床進(jìn)給箱正面左側(cè)是進(jìn)給基本組手輪，有1～8共八個(gè)擋位。右側(cè)是倍增組手柄，有前后疊裝的兩個(gè)手柄，前面的手柄有A、B、C、D四個(gè)擋位，是螺紋種類及絲杠、光杠變換手柄，后面的手柄有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)擋位，與左側(cè)進(jìn)給基本組手輪的八個(gè)擋位相配合，用以調(diào)整螺距及進(jìn)給量，如圖1-11所示。實(shí)際操作時(shí)應(yīng)根據(jù)加工要求確定進(jìn)給量及螺距，查找進(jìn)給箱油池蓋上的螺紋和進(jìn)給量調(diào)配表（圖1-12）來確定手輪和手柄的具體位置。當(dāng)后手柄處于正上方時(shí)是V擋，此時(shí)溜板箱的運(yùn)動(dòng)不經(jīng)進(jìn)給箱變速，而與絲杠直接相連。進(jìn)給箱的操作手柄四、溜板部分的操作1.溜板部分簡(jiǎn)介溜板部分2.溜板部分的手動(dòng)操作（1）床鞍及溜板箱的縱向移動(dòng)由溜板箱正面左側(cè)的床鞍手輪控制。順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)，床鞍及溜板箱向右運(yùn)動(dòng)（縱向退刀）；逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)，床鞍及溜板箱向左運(yùn)動(dòng)（縱向進(jìn)刀）。（2）中滑板的橫向移動(dòng)由中滑板手柄控制。順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，中滑板向遠(yuǎn)離操作者方向運(yùn)動(dòng)（橫向進(jìn)刀）；逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，中滑板向靠近操作者方向運(yùn)動(dòng)（橫向退刀）。（3）小滑板在小滑板手柄控制下可做短距離的縱向移動(dòng)。小滑板手柄順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小滑板向左運(yùn)動(dòng)（縱向進(jìn)刀）；小滑板手柄逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小滑板向右運(yùn)動(dòng)（縱向退刀）。3.刻度盤的運(yùn)用刻度盤a）床鞍刻度盤b）中滑板刻度盤c）小滑板刻度盤4.溜板部分的機(jī)動(dòng)操作自動(dòng)進(jìn)給和開合螺母手柄五、尾座操作尾座六、三爪自定心卡盤的裝卸1.三爪自定心卡盤的結(jié)構(gòu)三爪自定心卡盤1—卡盤殼體2—防塵蓋板3—帶方孔的小錐齒輪4—大錐齒輪5—平面螺紋6—卡爪2.卡爪的裝卸（1）卡爪的識(shí)別三爪自定心卡盤有正、反兩副卡爪。正卡爪用于裝夾外圓直徑較小和內(nèi)孔直徑較大的工件；反卡爪用于裝夾外圓直徑較大的工件。每副卡爪分別標(biāo)有１、２、３的編號(hào)，安裝卡爪時(shí)必須按順序裝配。（2）卡爪的安裝（3）卡爪的拆卸將卡盤扳手逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，三個(gè)卡爪則同步沿徑向離心移動(dòng)，直至退出卡盤殼體?？ㄗΠ惭b卡爪課題二車床的潤(rùn)滑和日常保養(yǎng)

一、車床的潤(rùn)滑方式1.澆油潤(rùn)滑澆油潤(rùn)滑常用于外露的滑動(dòng)表面，如床身導(dǎo)軌面和滑板導(dǎo)軌面等，一般用油壺進(jìn)行澆注。油壺2.濺油潤(rùn)滑濺油潤(rùn)滑常用于密閉的箱體中，如車床主軸箱箱體中的傳動(dòng)齒輪將箱底的潤(rùn)滑油濺射到箱體上部的油槽中，然后經(jīng)槽內(nèi)油孔流到各潤(rùn)滑點(diǎn)進(jìn)行潤(rùn)滑。3.油繩導(dǎo)油潤(rùn)滑油繩導(dǎo)油潤(rùn)滑利用毛線既易吸油又易滲油的特性，通過毛線把油引入潤(rùn)滑點(diǎn)，間斷地滴油潤(rùn)滑，常用于進(jìn)給箱和溜板箱的油池中。一般用油壺對(duì)毛線和油池進(jìn)行澆注。油繩導(dǎo)油潤(rùn)滑4.彈子油杯潤(rùn)滑彈子油杯潤(rùn)滑是指定期地用油壺端頭油嘴壓下油杯上的彈子，將油注入。油嘴撤去，彈子又恢復(fù)原位，封住注油口，以防塵屑入內(nèi)。彈子油杯潤(rùn)滑常用于尾座、中小滑板上的搖動(dòng)手柄及三杠（絲杠、光杠、開關(guān)杠）支架的軸承處。5.油脂杯潤(rùn)滑油脂杯潤(rùn)滑是指先用黃油槍在油脂杯中加滿鈣基潤(rùn)滑脂（黃油），需要潤(rùn)滑時(shí)，擰進(jìn)油杯蓋，則杯中的潤(rùn)滑脂就被擠壓到潤(rùn)滑點(diǎn)（如軸承套）中去。油脂杯潤(rùn)滑常用于交換齒輪箱掛輪架的中間軸或不便經(jīng)常潤(rùn)滑處。油脂杯潤(rùn)滑黃油槍6.油泵循環(huán)潤(rùn)滑油泵循環(huán)潤(rùn)滑常用于轉(zhuǎn)速高、需要大量潤(rùn)滑油連續(xù)強(qiáng)制潤(rùn)滑的場(chǎng)合，例如主軸箱、進(jìn)給箱內(nèi)許多潤(rùn)滑點(diǎn)就是采用這種方式。油泵潤(rùn)滑系統(tǒng)a)油泵循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)b)主軸箱油泵循環(huán)潤(rùn)滑1—網(wǎng)式過濾器2—回油管3—油泵4、6、7、9、10—油管5—過濾器8—分油器11—油窗12—主軸箱13—床腳14—齒輪二、車床的潤(rùn)滑系統(tǒng)CA6140型車床的潤(rùn)滑系統(tǒng)標(biāo)牌CA6140型車床潤(rùn)滑系統(tǒng)的潤(rùn)滑要求技能訓(xùn)練潤(rùn)滑車床一、CA6140型車床的潤(rùn)滑要求

按車床潤(rùn)滑要求，參照?qǐng)D1-27所示的CA6140型車床每天潤(rùn)滑點(diǎn)分布圖，對(duì)車床進(jìn)行潤(rùn)滑，同時(shí)做好日常保養(yǎng)工作。二、CA6140型車床的日常潤(rùn)滑工作課題三車刀的基本知識(shí)一、常用車刀1.常用車刀的種類和用途常用車刀的種類和用途2.硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀其結(jié)構(gòu)和形狀如所示，其中刀片用機(jī)械夾緊機(jī)構(gòu)裝夾在刀柄上。當(dāng)?shù)镀系囊粋€(gè)切削刃磨鈍后，只需將刀片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，即可用新的切削刃繼續(xù)車削，從而大大縮短了換刀和磨刀的時(shí)間，并提高了刀柄的利用率。硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀的刀柄可以裝夾各種不同形狀和角度的刀片，分別用來車外圓、車端面、切斷、車孔和車螺紋等。硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀1—刀片2—夾緊機(jī)構(gòu)3—刀柄二、車刀切削部分的幾何要素車刀的結(jié)構(gòu)1—主切削刃2—主后面3—刀尖4—副后面5—副切削刃6—前面7—刀柄8—倒角刀尖9—修圓刀尖10—修光刃三、測(cè)量車刀角度的三個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)平面1.基面pr2.切削平面ps

基面和切削平面a）

基面和主切削平面b）主、副切削平面的位置c）基面和主、副切削平面測(cè)量車刀角度的三個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)平面3.正交平面po

主正交平面和副正交平面a）主、副正交平面的位置b）基面和主、副正交平面四、車刀切削部分的幾何角度

車工切削部分的幾何角度及其主要作用和初步選擇一覽表加工中間切入工件表面時(shí)的車刀主、副偏角在正交平面po內(nèi)車刀前角和主后角正負(fù)值規(guī)定一覽表車刀刃傾角正負(fù)值的規(guī)定及使用情況一覽表五、車刀切削部分應(yīng)具備的基本性能車刀切削部分在很高的溫度下工作，經(jīng)受連續(xù)強(qiáng)烈的摩擦，并承受很大的切削力和沖擊，所以車刀切削部分的材料必須具備下列基本性性能:1.較高的硬度和耐磨性。2.足夠的強(qiáng)度和韌性。3.較高的耐熱性和較好的導(dǎo)熱性。4.良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。六.車刀切削部分的常用材料1.高速鋼高速鋼刀具制造簡(jiǎn)單，刃磨方便，容易通過刃磨得到鋒利的刃口，而且韌性較好，常用于承受沖擊力較大的場(chǎng)合。高速鋼的耐熱性較差，因此不能用于高速切削。2.硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性和耐熱性均高于高速鋼，切削鋼時(shí)，切削速度可達(dá)220m/min左右。硬質(zhì)合金的缺點(diǎn)是韌性較差，承受不了大的沖擊力。硬質(zhì)合金是目前應(yīng)用最廣泛的一種車刀材料。高速鋼的類別、常用牌號(hào)、性質(zhì)及應(yīng)用硬質(zhì)合金的類別、成分、用途、代號(hào)、性能（GB/T18376.1—2008）以及與舊牌號(hào)的對(duì)照技能訓(xùn)練識(shí)讀車刀圖硬質(zhì)合金外圓車刀切削部分幾何角度的標(biāo)注a）車刀切削部分幾何角度的標(biāo)注b）車刀外形圖課題四車刀的刃磨

在去除工件材料的切削過程中，車刀的前面和后面處于劇烈的摩擦和切削熱的作用之中，使車刀的切削刃口變鈍而失去切削能力，必須通過刃磨來恢復(fù)切削刃口的鋒利和正確的車刀幾何角度。

車刀的刃磨方法有機(jī)械刃磨和手工刃磨兩種。機(jī)械刃磨效率高、操作方便，幾何角度準(zhǔn)確，質(zhì)量好。但在中、小型企業(yè)中目前仍普遍采用手工刃磨的方法。因此，車工必須掌握手工刃磨車刀的技術(shù)。一、砂輪1.砂輪的種類常用的砂輪有氧化鋁砂輪和碳化硅砂輪兩類。氧化鋁砂輪又稱剛玉砂輪，多呈白色，適用于高速工具鋼車刀和硬質(zhì)合金車刀刀體部分的粗磨。碳化硅砂輪多呈綠色，適用于刃磨硬質(zhì)合金車刀。2.砂輪的鑒別

（1）砂輪外觀的鑒別（2）砂輪內(nèi)在裂紋的鑒別3.砂輪的選擇（1）高速鋼車刀及硬質(zhì)合金車刀刀體的刃磨采用白色氧化鋁砂輪；硬質(zhì)合金車刀的刃磨采用綠色碳化硅砂輪。（2）粗磨車刀時(shí)采用基本粒尺寸大的粗粒度砂輪；精磨車刀時(shí)采用基本粒尺寸小的細(xì)粒度砂輪。二、砂輪機(jī)砂輪機(jī)用砂輪刀修整砂輪三、刃磨車刀時(shí)的注意事項(xiàng)1.安全知識(shí)（1）刃磨時(shí)必須戴防護(hù)鏡，操作者應(yīng)按要求站立在砂輪機(jī)側(cè)面。（2）新安裝的砂輪必須經(jīng)嚴(yán)格檢查，在試轉(zhuǎn)合格后才能使用。砂輪的磨削表面須經(jīng)常修整。（3）使用平形砂輪時(shí)，應(yīng)避免在砂輪的端面上刃磨。（4）刃磨高速工具鋼車刀時(shí)，應(yīng)及時(shí)浸水冷卻，以防刀刃退火，致使硬度降低。刃磨硬質(zhì)合金刀片焊接車刀時(shí)，則不能浸水冷卻，以防刀片因驟冷而崩裂。（5）刃磨結(jié)束，應(yīng)隨手關(guān)閉砂輪機(jī)電源。2.刃磨車刀的姿勢(shì)和方法刃磨車刀時(shí)，操作者應(yīng)站立在砂輪機(jī)的側(cè)面。刃磨時(shí)，車刀應(yīng)放在砂輪的水平中心，刀尖略微上翹３°~８°，車刀接觸砂輪后應(yīng)作左右方向水平移動(dòng)，車刀離開砂輪時(shí)，刀尖需向上抬起，以免磨好的刀刃被砂輪碰傷。3.車刀的刃磨次序車刀的刃磨分成粗磨和精磨。粗磨時(shí)按主后面→副后面→前面的順序刃磨；精磨時(shí)按前面→主后面→副后面→修磨刀尖的順序進(jìn)行。技能訓(xùn)練刃磨90°車刀和45°車刀一、刃磨90°車刀1.車刀圖樣90°車刀2.刃磨步驟90°車刀刃磨步驟二、刃磨45°車刀1.車刀圖樣45°車刀課題五工件的裝夾和找正一、在三爪自定心卡盤上裝夾三爪自定心卡盤能自動(dòng)定心，工件裝夾時(shí)，一般不需要找正，但在裝夾較長(zhǎng)的工件時(shí)，工件上離卡盤夾持部分較遠(yuǎn)處的回轉(zhuǎn)中心不一定與車床主軸軸線重合，這時(shí)必須對(duì)工件位置進(jìn)行找正。此外，當(dāng)在三爪自定心卡盤因使用時(shí)間較長(zhǎng)而已失去應(yīng)有的精度，而工件的加工精度要求又較高時(shí)，也需要找正。找正的要求是使工件的回轉(zhuǎn)中心與車床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。三爪自定心卡盤適用于裝夾形狀規(guī)則的中小型工件。三爪自定心卡盤裝夾1.用劃針找正

粗加工時(shí)可用目測(cè)和劃針找正工件毛坯表面。用劃針找正軸類工件用銅錘輕擊工件2.用百分表找正

精加工時(shí)用百分表找正。用百分表找正工件外圓用百分表找正盤類工件端面3.用小銅棒進(jìn)行端面找正用小銅棒進(jìn)行端面找正二、在四爪單動(dòng)卡盤上裝夾四爪單動(dòng)卡盤的四個(gè)卡爪是各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的，因此，在裝夾工件時(shí)，必須將工件加工部位的回轉(zhuǎn)中心找正到與車床主軸回轉(zhuǎn)中心重合。

四爪單動(dòng)卡盤找正比較費(fèi)時(shí)，但夾緊力大，適用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的工件。四爪單動(dòng)卡盤裝夾1.工件的裝夾2.軸類工件的找正用劃針找正軸類工件卡爪位置的調(diào)整3.盤類工件的找正用劃針找正盤類工件端面位置的找正三、一夾一頂裝夾

用兩頂尖裝夾軸類工件，雖定位精度高，但其剛度較低，尤其是對(duì)粗大笨重的工件，裝夾時(shí)穩(wěn)定性不