车削加工工艺基础196页PPT

础部件，用以支承和连接车床的各个部件
，并保证各部件在工作时有准确的相对位
置。床身由纵向的床壁组成，床壁间有横
向筋条用以增加床身刚性。床身固定在左
1.1 车床概述
• （8） 尾座 尾座是由尾座体、底座、套 筒等组成的。它安装在床身导轨上，并能沿 此导轨作纵向移动，以调整其工作位置。尾 座上的套筒锥孔内可安装顶尖、钻头、铰刀 、丝锥等刀、辅具，用来支承工件、钻孔、 铰孔、攻螺纹等。
•
⑶ 胀力心轴
• 适用于中小型工件的安装。它是通过调
1.1 车床概述
• 1.1.2.6 弹簧卡头 • 当工件外圆表面结
构简单，而内孔表面较 复杂时，则采用弹簧卡 头实现工件的夹紧。装 夹时，以工件的外圆表 面为定位基准，旋转压 紧螺母，在螺母端面的 作用下，弹簧套筒往左 移动向中心均匀收缩，
图1-13 弹簧卡头
1.1 车床概述
• 中心架上有三个等分布置并能单独调节 伸缩的支承爪。使用时，用压板、螺钉将 中心架固定在床身导轨上，且安装在工件 中间，然后调节支承爪。首先调整下面两 个爪，将盖子盖好固定，然后调整上面一 个爪。调整的目的是使工件轴线与主轴轴 线重合，同时保证支承爪与工件表面的接 触松紧适当，如图1-10（a）、（b）﹑（c ）所示。
1.1 车床概述
图1-1 CA6140型卧式车床
1.1 车床概述
• 1.1.1.1 CA6140型车床主要部件及功用
•
（1） 主轴箱（床头箱） 主轴箱固
定在床身的左上部，箱内装有齿轮、主轴
等，组成变速传动机构。该变速机构将电
机的旋转运动传递至主轴，通过改变箱外
手柄位置，可使主轴实现多种转速的正、
• 使用心轴装夹工件时，应将工件全部粗 车完后，再将内孔精车好（IT7～IT9），然 后以内孔为定位精基准，将工件安装在心 轴上，再把心轴安装在前后顶尖之间，如 图1-12所示。

4)金刚石 由于金刚石具有最好的
硬度和耐磨性，刀具刃口在加工中 可以长时间保持锋利，金刚石刀具 有很好的切削能力和刀具耐用度， 同时加工表面粗糙度很低，可达到 Ra0.02μm 以上的镜面。金刚石车 刀一次加工就能达到高光洁度、高 精度，避免了以前为达到这些要求 而进行很多复杂费时的工序，从而 大大提高生产率，降低了成本，减 轻了劳动量。
1)高速又钢称锋钢或白钢。淬火后硬
度为HRC62～65, 在500 ～ 600℃ 时，仍有较好的抗弯强度和较好的 冲击韧性及耐磨性。热处理变形小， 能磨出锋利的刀刃。缺点是不耐高 温，允许的切削速度一般低于 30m/min ，生产效率较低。常用于 制造形状复杂的刀具，如小型车刀、 钻头、铣刀、拉刀、齿轮刀等，常 用牌号为 W18Cr4V 、 W6Mo5Cr4V2等。
④可转位式
无需刃磨就可使用。避 免了焊接产生的缺点， 刀片可快速转位；生产 效率高；切削稳定。
2) 按使用场合分为外圆车刀、内孔车刀、
切断车刀、螺纹车刀、成形车刀等
①外圆车刀 用来车削外旋转表面的车刀。
外圆车刀
75度 45度
车外圆
②内孔车刀 用来在已有粗加工孔的工件上，
扩大孔径、提高孔的精度及孔的表面质量。
12.中途停车时，尚在惯性运转中的工件不 得用手或手持其他物品进行强行刹车；
13. 工作结束，应切断电源，擦净机床，整 理场地。做好车床的日常保养和维护，整理工 具、夹具、量具，整齐有序地摆入工具箱。
同学们再见
3) 刀具简单。车刀是金属切削刀具中 最简单的一种，制造、刃磨和安装都比 较方便。
2、车床的基本知识
车床的种类很多，按用途和结构 不同，分卧式车床、仪表车床、立 式车床、转塔车床、自动半自动车 床等，其中应用最普遍的是卧式车 床。

ap＝(D-d)/2 （mm） 式中：D——工件待加工表面的直径，mm； d——工件已加工表面的直径,mm。
车削概述
2、进给量f 工件或刀具的主运动每转一转 或每走一行程时，工件和刀具两者在进给运 动方向上的相对位移量。如外圆车削的进给 量是工件每转一转时车刀相对于工件在进给 运动方向上的位移量，其单位为mm/r。 3、背吃刀量 ap 对外圆车削而言，背吃刀 量等于工件已加工表面与待加工表面间的垂 直距离，其中外圆车削的背吃刀量：
糙度及生产批量的变化。既可车削各种钢材、铸件等金属，又可车削玻璃钢、尼 龙、胶木等非金属。对不易进行磨削的有色金属零件的精加工，可采用金刚石车 刀进行精细车削来完成。
（3）车刀一般为单刃刀具，其结构简单、制造容易、刃磨方便、装夹迅速。 同时，便于根据加工要求选择刀具材料和刃磨合理的刀具角度。有利于保证加工 质量、提高生产效率和合理降低生产成本。
车削加工的基本知识
主讲：韩宁
授课内容
金属车削加 工概述
车削概述 车削用量
教学目标
了解车削加工的基础知识 理解掌握车削加工的一些相关概念术语和
名词
重点难点
概念术语名词的理解 车削用量的相关知识
车削概述
在机械加工行业，为了使零件获得一定的几何形状和尺寸，常常采用切削加 工的方法。 一、金属切削加工概述
主运动——切下切屑所必 需的基本运动称为主运动。在 切削运动中，主运动的速度最 高，消耗的功率也最大。车削 加工中主运动为工件的旋转运 动。
车削概述
进给运动——使被切削的金属层不断投入切削的运动称为进给运动。进 给运动的速度较低，消耗的功率也较小。
由于金属切削加工方式的不同，这两种运动的表现形式也不相同。如图 所示为几种主要切削加工的运动形式。

（1）外圆表面的加工 （2）孔的加工
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① 加工不同精度和表面粗糙度的孔，可采 用相应的加工方法和步骤。
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② 选择孔的加工方法必须考虑工件的结构形 状是否适合在相应机床上装夹与加工，并用 简便的方法保证加工精度要求。
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③ 工件加工批量不同，往往采用的加工方 法也不同。
钻孔→粗镗孔→半精镗孔→精车端面 →铰孔→或钻孔→粗镗孔→半精镗孔→精 车端面→磨孔。
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d．内沟槽应在半精镗之后，精镗之前切出， 但必须注意要加精镗余量的1/2。 e．加工平底孔或阶台孔时，端面的精加工是 在精镗内孔后，再精车平底或阶台面，以保 证端面与孔的垂直度要求。
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4．一般工件的装夹、定位和找正方法
削
利用顶尖顶紧工件 适用于加工余量较小
后产生的摩擦力克 的圆柱面或圆锥面精
服切削力
车
三爪或四爪卡盘配 合中心架紧固工件, 适用于加工曲轴等较 切削时中心架受力 长的异形轴类零件 较大
装夹方法 锥形心 轴装夹
夹顶式整体 心轴装夹
内锥体胀开 心轴装夹
内锥体胀 套装夹
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装夹简图
续表
特点
适用范围
芯轴制造简单，工件的 孔径可在芯轴锥度允许 的范围内适当变动
适用于齿轮拉孔后半 精车，精车外圆等
工件与芯轴动配合，靠 适用于孔与外圆同轴
螺母旋紧后的端摩擦力 度要求一般的工件外
克服切削力
圆车削
芯轴通过圆锥的相对位 移产生弹性变形而胀开 把工件夹紧，装卸工件 方便
适用于孔与外圆同轴 度要求较高的工件外 圆车削
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（2）圆柱母线与工件轴线的平行度是通过 刀架移动的导轨和带着工件转动的主轴轴 线的相互位置来保证的。

4
一、课程设置
xx
3、课程设计思路
课程设计体现“工学结合，为岗位服务”， 使学生具备较强的综合职业素质和岗位竞 争力。
教学内容项目化，课程考核采用过程考核 的方法。
项目系统化设计，基于认知规律，从简单 到复杂。
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一、课程设置
xx
4、课程开发与建设
岗位能力
车
学生
教师削Biblioteka 加校企合作课程体系
工
高
校内实训基地 企业车间
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四、教学评价效果
xx
教学 改进
评价 反馈
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四、教学评价效果
xx
根据本课程教学内容各项目 的具体要求，设计完整且符合人 才培养目标的课程考核标准，对 学生的学习起到正确引导作用。
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xx
学习效果评价设计
通过学生入学情况调查分析, 知识基础参差不齐。 为增强学生自信和自身素质,体现工科特色，采取如下评 价方式:
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二、教学内容
xx
项目三
任务二 车偏心工件
在三爪卡盘上车偏心工件 在四爪单动卡盘上车偏心工件 用两顶尖装夹车偏心工件 车单拐曲轴
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二、教学内容
xx
2、 教学内容组织
遵循学生职业能力培养的基本规律，以真实 工作任务及其工作过程为依据，科学设计学习性 工作任务，教、学、做结合，理论与实践一体化。
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四、教学评价效果
xx
学生自我评价、学生互评、教师评价 三个部分，衡量学生学习任务的成绩和检 验学习的质量， 并教会学生分析和解决问 题的方法，激发学生的学习兴趣，培养学 生的创新意识。
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xx
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项目名称 序 考试题型 号

1.6～0.8
4
粗车→半精车→精车→精 细车
IT7～IT6
0.4～0.025 主要用于要求较高的有色金属的加工
4.3 轴类零件的加工工艺
⑶外圆面检验 外圆表面的加工，一方面要保证零件图上要求的 尺寸精度和表面粗糙度，另一方面还应保证形状和位 置精度的要求。检查时，可采用钢尺、游标卡尺、千 分尺或百分表等工具。 ① 用游标卡尺测外径
4.1 车床概述
图4-1 CA6140型卧式车床
4.2 车削加工基础知识
图4-33 车床加工的典型表面
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.1 定位基准的选择
零件进行机械加工之前，为了保证加工表面的尺 寸精度和相互位置精度的要求，便于合理安排加工顺 序，必须正确选择定位基准。这是因为在加工阶段开 始，前道工序必须为后续工序提供好定位基准面。对 于轴类零件而言，其定位基准面的选择，通常有如下 几类：
10
钳 修研两端中心孔
11
磨
磨外圆E、F到图样规定尺寸；调 头，磨外圆P、Q到图样规定尺寸
12
检 检验
按图样技术要求项目检验
车床
立铣 床
车床
外圆 磨床
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.6.3 某输出轴的加工工艺的分析 ⑴ 输出轴的结构分析 图4-68所示为大批量生产的输出轴的零件图。该
轴上有台阶、外圆柱面、退刀槽、倒角、花键、键槽、 螺纹等表面，是一根实心刚性轴。
ø35×160
锯床
车端面见平，钻中心孔；调
2
车 头，车另一端面，保证总长
154，钻中心孔
车床
4.3 轴类零件的加工工艺
粗车四个台阶，直径上均留余量3，

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2
表1 车削的加工类型
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3
第第 3 页页
续表
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第第 4 页页
续表
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第第 5 页页
1.1 车削刀具
常用车刀的名称、形状和工作位置如图1所示。45°、75°右偏刀 （由床尾向床头方向进给）适合加工外圆；90°右偏刀适于修正外 圆和直角台阶；宽刃光刀适于精加工外圆；90°端面车刀适于加工 端面；右偏刀适于加工外圆和直角台阶；内孔车刀适于加工通孔； 内孔端面车刀适于加工不通孔端面。
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6
图1 常用9种车刀的工作位置
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1.2 车削加工的工艺特点
车削加工是应用最为广泛的加工工艺。其主要特点为：
(1)易于保证各加工面之间的位置精度。车削时，工件作主运
动绕某一固定轴回转，各表面具有同一的回转轴线。因此，各加
工表面的位置精度容易控制和保证。
(2)切削过程比较平稳。一般情况下车削过程是连续进行的，
动画23 四爪卡盘
ppt课件
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视频2 四爪卡盘装夹工件
3. 两顶尖安装工件
如视频3所视,顶 尖的作用是定中心、 承受工件的重量和 切削力。顶尖分前 顶尖和后顶尖两类。
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ppt课件 视频3 用顶尖装夹工件
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(1)前顶尖。 插在主轴锥孔内与主轴一起旋转的顶尖称作前顶尖(见动画 24)。前顶尖随工件一起转动，与中心孔无相对运动，不发生摩 擦。有时为了准确和方便起见，也可以在三爪自定心卡盘上夹 一段钢材，车成60°代替前顶尖，如动画25所示。
(1)床身。是支撑车床的基础部分，联接各主条相互平行的纵向导轨， 分别来承放刀架和尾架。

§3-4 卧式车床的几个主要结构
超越离合器
（1）机动进给时传递由光杠传来的用于进给的低速运动； （2）快移时可以不要脱开进给链。
§3-4 卧式车床的几个主要结构
安全离合器
在进给链中设置的过载保险装置，防止进给力过大 或刀架移动受阻时机件被损坏。
§3-5 其他类型车床及其加工范围
滑鞍转塔车床
ZⅠ-Ⅱ 、 Z’Ⅰ-Ⅱ ——轴Ⅰ和轴Ⅱ 之间相啮合的主动齿
轮和从动齿轮齿数。
§3-3 卧式车床及其传动
2、进给运动传动链
两个末端件分别是主轴和刀架，其功用是使刀架实现纵向 或横向移动及变速与换向。
A. 螺纹进给传动链
• 可以车削左旋和右旋的公制、英制、模数制和径节制四种标 准螺纹。
• 主轴转1r —— 刀具移动L mm
45 48
i基 ＝ 67 .5， 7 7， 7 8， 7 9， 97 .5， 17， 0 1 7， 1 172
是一个等差数列，该变速机构称 为基本组。
i倍＝81，14，12，1
是个等比数列，称为增倍组。
§3-3 卧式车床及其传动
车削公制螺纹（右旋）的运动平衡式为:
53 86 31 30 20 523 56
§3-3 卧式车床及其传动
挂轮的换置公式为：
§3-3 卧式车床及其传动
§3-3 卧式车床及其传动
B.纵向和横向进给传动链
§3-3 卧式车床及其传动
f纵=1×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36 ×u基×25/36 ×36/25 ×u倍×28/56 ×36/32×32/56×4/29×40/30×30/48×28/80×π×2.5 ×12=0.71 u基u倍 mm/r f横=1×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36 ×u基×25/36 ×36/25 ×u倍×28/56 ×36/32×32/56×4/29×40/30×30/48×59/18×5 mm/r

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b．孔的几何形状精度（如直线度、圆度、圆 柱度等）。 c．孔的位置精度（如外圆、内孔及各阶台孔 之间的同轴度，孔与端面之间的垂直度或两端 面之间的平行度等）。 d．孔的表面粗糙度。
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② 套类工件车削加工步骤的选择主要有以 下几点。 a．车削短小的套类工件时，为保证内孔与 外圆的同轴度，最好在一次装夹中同时完 成内、外圆柱表面的车削，加工步骤如下。
芯轴制造简单，工件的 孔径可在芯轴锥度允许 的范围内适当变动
适用于齿轮拉孔后半 精车，精车外圆等
工件与芯轴动配合，靠 适用于孔与外圆同轴
螺母旋紧后的端摩擦力 度要求一般的工件外
克服切削力
圆车削
芯轴通过圆锥的相对位 移产生弹性变形而胀开 把工件夹紧，装卸工件 方便
适用于孔与外圆同轴 度要求较高的工件外 圆车削
⑧ 立方氮化硼车刀的刃磨。可按以下方法进行。 a．刀杆部分用普通砂轮打磨后，在工具磨床上 开刃，采用树脂结合剂碗形金刚石砂轮，粗磨 时粒度为240#；精磨时粒度为M10～M14。
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b．精磨后再用金刚石研磨膏研磨。 ⑨ 陶瓷刀片的刃磨。
6．切削液的选择和使用
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表1.4 切削液的选用推荐表
1—卡盘 2—工件 3—铜棒 4—刀架
图1.3 百分表找正法
1—四爪卡盘 2—工件 3—百分表 4—刀架
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图1.4 端面挡块
1—螺母 2—螺杆 3—支承块 4—工件
5．车刀几何参数的选择
（1）选择车刀的基本原则。 ① 切削效率高：能在最短的机动时间内完 成零件的加工。 ② 加工质量好：能保证零件的尺寸、形状 位置精度和表面质量。
YT5 YT15

其他牌号：C6132A、C616、C6140（C620）等
工程实践培训中心
2 车床主要组成部分及其功用
2.1 车床组成部分
机床外形结构简图
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
名称 变速箱 进给箱 主轴箱 床鞍 刀架 尾座 导轨 丝杠 光杆 溜板箱 收屑槽
工程实践培训中心
2 车床主要组成部分及其功用
大拖板：控制方向纵向。主要用于车削长度，刻度盘：1格=1mm. 中拖板：控制方向横向。主要用于直径深度控制，刻度盘：1格=0.02mm. 小拖板：控制方向纵向。主要用于公差长度控制，刻度盘：1格=0.02mm.
工程实践培训中心
3 车削加工的工艺过程及切削三要素
3.2 切削三要素
要素一
切削速度V （单位：米/秒） V=nπD/1000×60米/秒
4 车削的基本方法
4.3 切槽和切断
示意图
技术特点
视频演示
切断一般在卡盘上进行，工件的切断处应距卡 盘近些，以免工件振动。 切断刀刀尖必须与工件中心等高，否则切断处 将剩有凸台，且刀头也易折断（如图所示）。
切断
切断刀安装过低 不易切削
切断刀安装过高 刀具后端易顶住工件
工程实践培训中心
4 车削的基本方法
车削端面时，常用弯头车刀和右偏刀。弯头车 刀车端面时，中心凸台是逐步去掉的，刀尖不
易损坏，适用于车削大的端面。
切 削 力 方 向
使用右偏刀车削时，凸台是瞬间去掉的，容易 损坏刀尖，此时若吃刀量较大，在切削力的作 用下，易出现扎刀，工件产生凹心。但精车端 面时可用偏刀由中心向外进给，能提高端面的 f 加工质量。
工程实践培训中心
4 车削的基本方法