车工工艺-课件.ppt

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1、 车车 工工 工工 艺艺 学学 德阳通用职教集团德阳通用职教集团 张柔华张柔华绪论绪论一、教学目的和要求一、教学目的和要求 1 1、了解车削在机械制造业中的作用；了解车削的特点和基本内、了解车削在机械制造业中的作用；了解车削的特点和基本内容。容。2 2、了解学习本课程的要求和重要意义。、了解学习本课程的要求和重要意义。二、重点和难点二、重点和难点1 1、重点、重点通过教学使学生初步掌握车削的概念、车削的特点、车削的基本通过教学使学生初步掌握车削的概念、车削的特点、车削的基本内容以及车工工艺学课程的内容。内容以及车工工艺学课程的内容。2 2、难点、难点 学生缺乏车削实践认知；学生缺乏车削实践认知

2、；本课程的学习方法。本课程的学习方法。三、课时安排三、课时安排 ： 1 1HH。四、教学过程四、教学过程 ： 见教案。见教案。五、习题布置：五、习题布置： 见习题集。见习题集。绪绪 论论 一、车削在机械制造业中的地位一、车削在机械制造业中的地位几个数据几个数据： 车削任务占金属切削加工总量的车削任务占金属切削加工总量的60%80%; ; 车床占机床总数的车床占机床总数的30%50%; ; 数控车床占数控机床总数的数控车床占数控机床总数的25%左右。左右。 二、车削的基本内容二、车削的基本内容 三、车削的特点三、车削的特点 几乎所有车削加工类工件都带有旋转表面。几乎所有车削加工类工件都带有旋转表

3、面。 四、车工工艺学课程的内容四、车工工艺学课程的内容 五、安全教育五、安全教育 第一章第一章 车削的基本知识车削的基本知识 一、教学目的和要求一、教学目的和要求 1 1、了解车车床主要组成部分的名称、作用及传动关系。、了解车车床主要组成部分的名称、作用及传动关系。 2 2、初步掌握车刀几何要素的名称和主要作用。、初步掌握车刀几何要素的名称和主要作用。 3 3、掌握车削和切削用量的基本概念，能初步选择切削用量。、掌握车削和切削用量的基本概念，能初步选择切削用量。 二、重点和难点二、重点和难点 重点是车刀角度和切削用量，难点是确定车刀角度的三个辅重点是车刀角度和切削用量，难点是确定车刀角度的三个

4、辅助平面和刃倾角。助平面和刃倾角。 三、课时安排三、课时安排 ： 13 13HH。 四、教学过程四、教学过程 ： 见教案。见教案。 五、习题布置：五、习题布置： 见习题集。见习题集。课时分配课时分配章节内容章节内容学时学时第一章第一章1313HH1 11 12 2HH1 12 26 6HH1 13 32 2HH1 14 42 2HH1 15 51 1HH 1 11 1 车床和车削运动车床和车削运动 一、车床一、车床 1 1、卧式车床的主要结构和用途、卧式车床的主要结构和用途 九大部件。九大部件。 2 2、卧式车床的传动路线。、卧式车床的传动路线。 CA6140CA6140型车床传动路线方框图。

5、型车床传动路线方框图。 二、车削运动二、车削运动 1 1、运动形式、运动形式 2 2、车削过程中在工件上形成的三个表面。、车削过程中在工件上形成的三个表面。卧式车床外观车床主要由主轴箱、交换齿轮箱（又称挂轮箱）、进给箱、溜板部车床主要由主轴箱、交换齿轮箱（又称挂轮箱）、进给箱、溜板部分（包括溜板箱、床鞍、中滑板、小滑板和刀架）、床身、尾座和分（包括溜板箱、床鞍、中滑板、小滑板和刀架）、床身、尾座和冷却、照明部分等。车床各部分的名称如图所示。冷却、照明部分等。车床各部分的名称如图所示。车削过程中的三个表面 1 12 2 车刀车刀 一、常用车刀一、常用车刀 1 1、常用车刀的种类和用途、常用车刀的

6、种类和用途 2 2、硬质合金可转位车刀、硬质合金可转位车刀 二、车刀切削部分的几何要素二、车刀切削部分的几何要素 一般的车刀：三面二刃一刀尖。一般的车刀：三面二刃一刀尖。 三、测量车刀角度的三个基准坐标平面三、测量车刀角度的三个基准坐标平面 四、车刀切削部分的几何角度的主要作用及初四、车刀切削部分的几何角度的主要作用及初 步选择步选择 六个独立的基本角度六个独立的基本角度 三个派生角度三个派生角度常用车刀参考平面的特征参考平面的特征 基面：通过主（副）切削刃上某选定点，即主副切削刃的基面是同一个基面；垂直于该点主运动方向；车削时是水平面；垂直于切削平面。 切削平面：垂直于基面；主切削平面；副切

7、削平面；车削时是铅垂面。 正交平面：垂直于基面和切削平面；主正交平面；副正交平面；车削时是铅垂面。车削加工时的参考平面常用车刀角度 车刀角度车刀角度 主切削刃S车刀刀尖 前面Ar 前角 0 副切削刃S 刃倾角s 车刀刀尖 主切削刃S 主偏角Kr 主后面Aa 主后角0 修光刃车刀刀尖 副切削刃S 副偏角 Kr 副后面Aa 副后角0 车刀工作图的画法车刀工作图的画法( (补充）补充） 基本视图：基面投影图（局部）基本视图：基面投影图（局部） 主正交平面局部视图主正交平面局部视图 副正交平面局部视图副正交平面局部视图 切削平面局部视图切削平面局部视图 局部放大局部放大 参数标注。参数标注。 1 13

8、 3 刀具材料和切削用量（一）刀具材料和切削用量（一） 一、车刀切削部分应具备的基本性能一、车刀切削部分应具备的基本性能 较高的硬度较高的硬度 较高的耐磨性较高的耐磨性 足够的强度和韧性足够的强度和韧性 较高的耐热性较高的耐热性 较好的导热性较好的导热性 良好的工艺性和经济性良好的工艺性和经济性 良好的化学稳定性良好的化学稳定性 二、车刀切削部分的常用材料二、车刀切削部分的常用材料 1 1、高速钢：、高速钢：18-4-118-4-1、6-5-4-26-5-4-2、9-3-4-19-3-4-1 2 2、硬质合金：、硬质合金：KK类、类、P P类、类、MM类。类。1 13 3 刀具材料和切削用量（

9、二）刀具材料和切削用量（二） 三、切削用量三要素三、切削用量三要素 1 1、背吃刀量。、背吃刀量。 2 2、进给量。、进给量。 3 3、切削用量。、切削用量。 四、切削用量的选择四、切削用量的选择 1 1、粗车时切削用量的选择。、粗车时切削用量的选择。 2 2、半精车、精车时切削用量的选、半精车、精车时切削用量的选择择。2)(dmdwap3181000dndnvc 1 14 4 切削过程与控制切削过程与控制 金属切削过程。金属切削过程。 一、切屑的形成及种类一、切屑的形成及种类 影响断屑的主要因素影响断屑的主要因素 断屑槽的宽度、切削用量、刀具角度。断屑槽的宽度、切削用量、刀具角度。 二、切削

10、力二、切削力 1 1、切削力的分解、切削力的分解 2 2、影响切削力的主要因素、影响切削力的主要因素 切削力的大小与工件材料、车刀角度和切削用量等切削力的大小与工件材料、车刀角度和切削用量等因素有关。因素有关。切削过程： 切削时，在刀具的切削刃的切割和前刀角的推挤作用下，使被切削的金属层产生变形，剪切滑移而变成切屑。切屑的类型 带状切屑：车削加工塑性金属时因切屑厚度太小、切屑速度高、前角大（不利于加工、容易发生事故）。 挤裂切屑：切削速度低、切削厚度大、前角小（粗车）。 崩碎切屑：切削脆性金属时，材料塑性小。切削过程切削过程: :刀具切削刃的切割刀具切削刃的切割前面的推挤前面的推挤被切削金属层

11、产生变形被切削金属层产生变形剪切滑移剪切滑移变成切屑变成切屑具体过程具体过程: :切削刃的切割切削刃的切割弹性变形弹性变形 塑性变形塑性变形剥离剥离塑性金属塑性金属塑性金属塑性金属: :切削刃的切割切削刃的切割弹性变形弹性变形剥离剥离形成已加工表面形成已加工表面切削力切削力 切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力。切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力。 分解：分解：切削热和温度切削热和温度来源和传散来源和传散来源：变形与摩擦消耗的功转化为热能。来源：变形与摩擦消耗的功转化为热能。传散：工件、刀具、切削（主要）周围介质传散：工件、刀具、切削（主要）周围介质影响切削温度的因素影响切削

12、温度的因素刀具角度：刀具角度：前角对切削温度影响较明显前角对切削温度影响较明显:前角前角，切削温度，切削温度；主；主偏角大，切削温度偏角大，切削温度。切削用量：切削用量：工件材料：强度和硬度高，温度小。工件材料：强度和硬度高，温度小。影响切削力的因素刀具方面 前角 大 切削力 小 主偏角 大 切削力 Fy小Fx大 刃倾角 改变合力Fr及合力Fxy的方向 刃倾角为正 切削力为负 Fy大 Fx小 刀尖圆弧半径 0.25-1时Fy增大 切削用量方面 切削深度和进给量 F不变ap大一倍Fz大一倍 ap不变F大一倍Fz大70%-80% 切削速度 大 切削力 小切削力的计算 主切削力近似公式 铸铁 Fc1

13、000*ap*f(N) 钢料 Fc2000*ap*f(N)切削功率计算 Pm=Fc*Vc/60*1000(kw) 检验机床与选取电动机功率时 PmPE* PE电动机功率 传动效率=0.75-0.85 1 15 5 切削液切削液 一、切削液的作用、切削液的作用 1 1、冷却作用、冷却作用 2 2、润滑作用、润滑作用 3 3、清洗作用、清洗作用 4 4、防锈作用、防锈作用 二、切削液的种类及其使用二、切削液的种类及其使用 三、使用切削液时的注意事项三、使用切削液时的注意事项 选选 用用1、根据加工性质粗加工，乳化液。精加工，极压切削油或高浓度的极压乳化液。孔加工，黏度小的极压乳化液和极压切削油。2

14、、根据工件材料钢件粗加工，乳化液。精加工，极压切削油。脆性金属，可用黏度小的煤油7%10%的乳化液，一般不加。有色金属，煤油和黏度小的切削油，镁合金用压缩空气3、根据刀具材料高速钢 粗加工，极压乳化液。精加工，极压乳化液和极压切削油。硬质合金 一般不加，也可用切削液（乳化液）注意点：注意点：1 1、油状乳化油必须稀释后才能使用；、油状乳化油必须稀释后才能使用；2 2、必须浇注在切削区域；、必须浇注在切削区域；3 3、硬质合金必须一开始就连续充分地浇注，、硬质合金必须一开始就连续充分地浇注，否则刀头要产生裂纹。否则刀头要产生裂纹。 第二章第二章 车轴类工件车轴类工件一、教学目的和要求一、教学目的

15、和要求 1 1、掌握车削轴类工件用车刀及其几何参数的选择原则。、掌握车削轴类工件用车刀及其几何参数的选择原则。2 2、掌握轴类工件的测量方法。、掌握轴类工件的测量方法。3 3、能正确选择轴类工件的装夹方法，能进行简单轴类工件的车、能正确选择轴类工件的装夹方法，能进行简单轴类工件的车削工艺分析。削工艺分析。4 4、会分析轴类工件产生废品的原因，能提出预防措施。、会分析轴类工件产生废品的原因，能提出预防措施。二、重点和难点二、重点和难点重点是车削轴类工件用车刀的几何参数的正确选择以及游标卡尺重点是车削轴类工件用车刀的几何参数的正确选择以及游标卡尺和千分尺的读数方法。难点是选择轴类工件的装夹方法。和

16、千分尺的读数方法。难点是选择轴类工件的装夹方法。 三、课时安排三、课时安排 ： 10HH。四、教学过程四、教学过程 ： 见教案。见教案。五、习题布置：五、习题布置： 见习题集。见习题集。课时分配课时分配章节内容章节内容学时学时第二章第二章1010HH2 21 12 2HH2 22 22 2HH2 23 34 4HH2 24 42 2HH 2 21 1 车轴类工件用车刀车轴类工件用车刀 轴类工件的组成。轴类工件的组成。 一、加工不同精度的车刀一、加工不同精度的车刀 1 1、粗车刀、粗车刀 2 2、精车刀、精车刀 二、加工不同结构要素的车刀二、加工不同结构要素的车刀 1 1、4545车刀及其应用车

17、刀及其应用 2 2、7575车刀及其应用车刀及其应用 3 3、9090车刀及其应用车刀及其应用 三、切断和切槽刀三、切断和切槽刀 1 1、切断刀及其应用、切断刀及其应用 2 2、车槽刀及其应用、车槽刀及其应用为什么轴类工件车削为什么轴类工件车削加工要分粗、精车？加工要分粗、精车？粗车时余量大粗车时余量大切削热高切削热高材料中存在应力材料中存在应力合理使用机床合理使用机床及时发现缺陷及时发现缺陷 2 22 2 轴类工件的装夹轴类工件的装夹 一、轴类工件的装夹方法一、轴类工件的装夹方法 1 1、三爪自定心卡盘装夹、三爪自定心卡盘装夹 2 2、四爪单动卡盘装夹、四爪单动卡盘装夹 3 3、一夹一顶装夹

18、、一夹一顶装夹 4 4、两顶尖装夹、两顶尖装夹 二、中心钻及顶尖二、中心钻及顶尖 中心孔是如何加工出来的？中心孔是如何加工出来的？ 1 1、中心钻、中心钻 中心钻折断的原因及预防。中心钻折断的原因及预防。 2 2、顶尖、顶尖四爪卡盘构造 三爪卡盘构造 2 23 3 轴类工件的检测轴类工件的检测 一、长度单位一、长度单位 二、游标卡尺二、游标卡尺 1 1、游标卡尺的结构、游标卡尺的结构 2 2、游标卡尺的读数方法、游标卡尺的读数方法 三、千分尺三、千分尺 1 1、千分尺的种类和结构、千分尺的种类和结构 2 2、千分尺的读数方法、千分尺的读数方法 四、卡规四、卡规 游标卡尺的使用千分尺的使用2 2

19、4 4 轴类工件的车削工艺分析及轴类工件的车削工艺分析及车削质量分析（一）车削质量分析（一） 一、轴类工件车削工艺分析一、轴类工件车削工艺分析 应根据工件的形状特点、技术要求、应根据工件的形状特点、技术要求、数量多少和装夹方法对轴类工件进行车数量多少和装夹方法对轴类工件进行车削工艺分析。削工艺分析。 二、轴类工件车削工艺分析示例二、轴类工件车削工艺分析示例 1 1、车削工艺分析、车削工艺分析 2 2、机械加工工艺卡、机械加工工艺卡 三、轴类工件的车削质量分析三、轴类工件的车削质量分析 轴类工件的车削工艺分析轴类工件的车削工艺分析 及车削质量分析（二）及车削质量分析（二） 四、减少工件表面粗糙度

20、值的方法四、减少工件表面粗糙度值的方法 1 1、减少残留面积高度、减少残留面积高度 2 2、避免工件表面产生毛刺、避免工件表面产生毛刺 3 3、避免磨损亮斑、避免磨损亮斑 4 4、防止切屑拉毛已加工表面、防止切屑拉毛已加工表面 5 5、防止和减少振纹、防止和减少振纹 6 6、合理选用切削液，保证充分冷却润、合理选用切削液，保证充分冷却润滑滑 五、积屑瘤五、积屑瘤 影响产生积屑瘤的因素影响产生积屑瘤的因素 补充材料补充材料 积屑瘤：用中等切削速度切削钢料或其他塑性金属时，切屑与车刀前刀面之间产生很大的摩擦力，尤其当车刀前刀面不太光滑时，摩擦力更大，同时产生很高的温度。滞留层金属跟切屑分滞留层金属

21、跟切屑分离而形成一个楔块粘在车刀前面上，这块金属因为受加工硬化影离而形成一个楔块粘在车刀前面上，这块金属因为受加工硬化影响，硬度很高，约为原工件材料硬度的响，硬度很高，约为原工件材料硬度的1.521.52倍，称为积屑瘤倍，称为积屑瘤。影响产生积屑瘤的因素：工件材料、切削速度、刀具前角、刀具前面的表面粗糙度和切削液；其中切削速度影响最大。 切削速度在25m/min以下，不会产生； 切削速度在70m/min以上，不会产生； 切削速度在1520m/min时，切削温度约为300C左右。最易产生。 第三章第三章 套类工件的加工套类工件的加工一、教学目的和要求一、教学目的和要求 1 1、掌握孔加工车刀的几

22、何形状及用。、掌握孔加工车刀的几何形状及用。2 2、掌握套类工件的钻削、车削和铰削方法，能合理选择加工套类工件的、掌握套类工件的钻削、车削和铰削方法，能合理选择加工套类工件的切削用量。切削用量。3 3、能正确选择套类工件的装夹方法，能进行简单套类工件的车削工艺分、能正确选择套类工件的装夹方法，能进行简单套类工件的车削工艺分析，掌握套类工件的测量方法。析，掌握套类工件的测量方法。4 4、会分析轴类工件产生废品的原因，能提出预防措施、会分析轴类工件产生废品的原因，能提出预防措施。 二、重点和难点二、重点和难点重点是麻花钻的几何形状、车孔的关键技术和保证套类工件形位精度的重点是麻花钻的几何形状、车孔

23、的关键技术和保证套类工件形位精度的方法。方法。 难点是麻花钻工作部分几何角度及保证套类工件形位精度的方法。难点是麻花钻工作部分几何角度及保证套类工件形位精度的方法。三、课时安排三、课时安排 ： 14 14HH。四、教学过程四、教学过程 ： 见教案。见教案。五、习题布置：五、习题布置： 见习题集见习题集。课时分配课时分配章节内容章节内容学时学时第三章第三章1414HH3 31 13 3HH3 32 21 1HH3 33 32 2HH3 34 41 1HH3 35 51 1HH3 36 62 2HH3 37 72 2HH3 38 82 2HH套类工件的加工特点套类工件的加工特点 观察刀具切削情况困

24、难；刀具刚性不足；刀具刚性不足；排屑和冷却困难；排屑和冷却困难； 测量比较困难。3 31 1 钻孔钻孔工件上的内孔是工件上的内孔是 怎样加工出来的怎样加工出来的 ？加工孔的方法有：加工孔的方法有：钻孔钻孔、扩孔扩孔、车孔车孔、镗孔、镗孔、铰孔铰孔、磨孔等。、磨孔等。 钻孔：用钻头在实体材料上加工孔的方法。 一、麻花钻的几何形状 1、麻花钻的组成 柄部 前面（2个） 6面 主后面（2个） 副后面（2个） 麻花钻 颈部 主切削刃（2条） 切削部分 5刃 副切削刃（2条） 横刃（1条） 工作部分 2棱边 导向部分2、麻花钻工作部分的几何形状 螺旋槽螺旋槽 前面前面 主后面主后面 主切削刃主切削刃 顶

25、角顶角 前角前角 后角后角 横刃横刃 横刃斜角横刃斜角 棱边棱边 麻花钻的几何角度的变化麻花钻的几何角度的变化 1、螺旋槽 螺旋角 螺旋角的变化规律 变化范围 螺旋角的大小与前角的关系。 2、前面 前角 前角的变化规律 变化范围 与其他角度的关系。 3、后面 后角 后角的变化规律 变化范围 与其他角度的关系。 4、两条主切削刃的形状 顶角 顶角大小 顶角大小对加工的影响。 5、横刃 横刃斜角 横刃斜角大小 横刃斜角大小与其他角度的关系。二、麻花钻的刃磨要求 1、麻花钻的刃磨要求 1）、两主切削刃对称相等 2）、横刃斜角为55 2、刃磨不正确的麻花钻对钻孔质量的影响 1）、顶角不对称：孔径扩大和

26、倾斜孔径扩大和倾斜。 2）、切削刃长度不等：孔径扩大孔径扩大。 3）、顶角不对称且切削刃长度不等 ：孔径扩大和产生台阶孔径扩大和产生台阶。麻花钻的修磨 修磨前面：减小外缘处前角； 修磨横刃：减短横刃、增大横刃处前角； 修磨棱边：减小棱边宽度； 双重刃磨：刃磨出双重顶角； 修磨主后刀面：开分屑槽。 三、钻孔时的切削用量 1、背吃刀量 2、切削速度 3、进给量 四、钻孔时切削液的选用 一般情况应根据钻头材料、工件材料进行选用。上课啦，快上课啦，快让瞌睡虫离让瞌睡虫离开开3 32 2 扩孔和锪孔扩孔和锪孔 （本节内容只作一般性了解）一、扩孔 1、用麻花钻扩孔 2、用扩孔钻扩孔二、锪孔 1、锪钻 柱形

27、锪钻 锥形锪钻 端面锪钻 2、锪孔时的注意事项 进给量和切削速度应较小； 精锪时可利用停车时主轴的惯性进行； 钢件锪孔时应充分加注冷却液。 3 33 3 车孔车孔 车孔精度：IT7IT8，表面粗糙度值可达Ra1.63.2m。精细车可以达到更小（ Ra0.8m） 车孔还可修正孔的直线度。 一、车孔车刀 1、通孔车刀：几何形状与75外圆车刀相似。 2、盲孔车刀：几何形状与偏刀相似。 相似之处：圆弧形后刀面或两个后角圆弧形后刀面或两个后角。内孔车刀的应用想想一一想想: :通孔车刀和盲孔车刀有何不同通孔车刀和盲孔车刀有何不同? ? 二、车孔的技术要点二、车孔的技术要点 1 1、关键技术问题：、关键技术

28、问题： 内孔车刀刚度较差；内孔车刀刚度较差； 冷却和排屑较困难。冷却和排屑较困难。 2 2、车孔的关键技术：、车孔的关键技术： 解决内孔车刀的刚度和冷却排屑问题。解决内孔车刀的刚度和冷却排屑问题。 3 3、增加内孔车刀的刚度的主要措施：、增加内孔车刀的刚度的主要措施： 尽量增加刀柄的截面积；尽量增加刀柄的截面积； 刀柄的伸出长度尽可能缩短。刀柄的伸出长度尽可能缩短。 4 4、解决排屑问题：、解决排屑问题： 主要是控制切屑流出的方向。主要是控制切屑流出的方向。 精车时：前排屑。精车时：前排屑。 盲孔车削：后排屑。盲孔车削：后排屑。 5 5、解决冷却问题：、解决冷却问题： 加大切削液流量；加大切削

29、液流量； 增大切削液压力。增大切削液压力。 三、车孔时的切削用量三、车孔时的切削用量(注意事项注意事项) 背吃刀量是车孔余量的一半；进给背吃刀量是车孔余量的一半；进给量比车外圆时小量比车外圆时小20%40%；切削速度；切削速度比车外圆时低比车外圆时低10%20%.3 34 4 车内沟槽、端面直槽和轴肩槽车内沟槽、端面直槽和轴肩槽 本节内容为一般了解性内容。 按结构 作用 车削方法顺序进行了解。 3 35 5 铰孔铰孔当工件的孔径较小且精度当工件的孔径较小且精度要求较高时，用钻孔和车要求较高时，用钻孔和车孔这两种方法能否达到精孔这两种方法能否达到精度要求度要求 ？ 铰孔精度：IT7IT9，表面粗

30、糙度值可达Ra0.4m。 铰孔不能修正孔的直线度。一、铰刀 1、铰刀的几何形状 引导部分 导向角为45. 切削部分铰刀 修光部分 倒锥部分 2、铰刀的种类二、铰孔的方法 确定铰孔余量 铰孔前对孔的要求 选择铰刀 调整主轴和尾座套筒轴线的同轴度 选择合适的切削用量 选择合理的切削液。1、铰孔余量的确定 铰削余量：高速钢铰刀为0.080.12mm；硬质合金铰刀为0.150.20mm.2、铰刀的选择 铰刀最好选择被加工孔公差带中间1/3左右的尺寸。3、铰孔时的注意事项 铰孔前对孔的要求；调整主轴和尾座套筒轴线的同轴度；选择合理的铰削用量；合理选用切削液。3 36 6 套类工件形位公差的保证方法套类工

31、件形位公差的保证方法 保证套类工件形位精度主要是通过选择合理的保证套类工件形位精度主要是通过选择合理的装夹方法来实现，套类工件的正确装夹对于保装夹方法来实现，套类工件的正确装夹对于保证加工精度和提高生产效率至关重要。证加工精度和提高生产效率至关重要。 一、尽可能在一次装夹中完成车削一、尽可能在一次装夹中完成车削 二、以外圆为基准保证位置精度二、以外圆为基准保证位置精度 三、以内孔为基准保证位置精度三、以内孔为基准保证位置精度 1、实体心轴 2、胀力心轴 四、采用专用夹具保证位置精度四、采用专用夹具保证位置精度3 37 7 套类工件的测量套类工件的测量 一、套类工件的常用测量量具 二、形状精度的

32、测量 圆度圆度：用内径百分表在孔的圆周的各个方向上去测量，测量结果的最大值与最小值之差的一半。 圆柱度圆柱度：用内径百分表在孔的全长上取前、中、后几点，比较其测量值，其最大值与最小值之差的一半。 三、位置精度的测量 1、径向圆跳动的测量方法 2、端面圆跳动的测量方法 3、端面对轴线的垂直度的测量方法用内径百分表测量工件内孔想想一一想想: :测量时如何得到孔的实际尺寸测量时如何得到孔的实际尺寸? ?3 38 8 套类工件的车削工艺分析及车削质量分析套类工件的车削工艺分析及车削质量分析 套类工件一般由外圆、内孔、端面、台套类工件一般由外圆、内孔、端面、台阶和内沟槽等结构要素组成。其主要特阶和内沟槽

33、等结构要素组成。其主要特点是内外圆柱面和相关端面的形状精度点是内外圆柱面和相关端面的形状精度和位置精度要求较高。和位置精度要求较高。 套类工件在结构和形位精度两方面较轴套类工件在结构和形位精度两方面较轴类工件要复杂，加工难度高，制定车削类工件要复杂，加工难度高，制定车削加工工艺时，主要考虑保证内外圆柱面加工工艺时，主要考虑保证内外圆柱面和相关端面间的形状精度和位置精度，和相关端面间的形状精度和位置精度，同时兼顾尺寸精度和生产效率等因素。同时兼顾尺寸精度和生产效率等因素。一、套类工件的车削工艺分析 短小套类工件车削：最好在一次装夹中把内孔、短小套类工件车削：最好在一次装夹中把内孔、外圆及端面都加

34、工完毕。外圆及端面都加工完毕。 较高精度的孔：较高精度的孔： 粗车端面粗车端面 钻孔钻孔 粗车孔粗车孔 半精车半精车孔孔 精车端面精车端面 铰孔（车孔）铰孔（车孔） 粗车端面粗车端面 钻孔钻孔 粗车孔粗车孔 半半精车孔精车孔 精车端面精车端面 磨孔磨孔 二、套类工件车削工艺分析示例二、套类工件车削工艺分析示例 如图如图3 33838所示滑动轴承套，每批所示滑动轴承套，每批180180件。件。 1 1、车削工艺分析、车削工艺分析 1 1）、多件加工）、多件加工 2 2）、圆棒料）、圆棒料 3 3）、孔的精加工最好用铰削方法）、孔的精加工最好用铰削方法 4 4）、精车外圆应以内孔为基准）、精车外圆

35、应以内孔为基准 5 5）、内外沟槽加工应分别在精车内孔、）、内外沟槽加工应分别在精车内孔、外圆之前完成。外圆之前完成。 2 2、滑动轴承套机械加工工艺卡、滑动轴承套机械加工工艺卡三、套类工件的车削质量分析三、套类工件的车削质量分析 我们大家不彷回想一下：我们在实习过我们大家不彷回想一下：我们在实习过程中程中车削内孔时出现过哪些问车削内孔时出现过哪些问题？题？再想想再想想为什么会出现这为什么会出现这些问题？些问题？ 车削套类工件时，由于机床、刀具、夹车削套类工件时，由于机床、刀具、夹具、工件刚性及切削用量方面的因素和具、工件刚性及切削用量方面的因素和人为因素，往往会出现这样或那样的问人为因素，往

36、往会出现这样或那样的问题，造成工件报废（即产生废品）。题，造成工件报废（即产生废品）。第四章第四章 车圆锥和成形面车圆锥和成形面一、教学目的和要求一、教学目的和要求 1 1、掌握车圆锥和成形面的有关计算方法。能合理选择车圆锥和、掌握车圆锥和成形面的有关计算方法。能合理选择车圆锥和车成形面的方法。车成形面的方法。2 2、了解常用的标准工具圆锥。、了解常用的标准工具圆锥。3 3、了解万能角度尺的结构、读数方法和测量方法。能正确地使、了解万能角度尺的结构、读数方法和测量方法。能正确地使用圆锥量规检测圆锥。用圆锥量规检测圆锥。4 4、会分析车圆锥时产生废品的原因，能提出预防措施、会分析车圆锥时产生废品

37、的原因，能提出预防措施。 二、重点和难点二、重点和难点重点是圆锥的各部分尺寸计算、测量以及车削圆锥和成形面的方重点是圆锥的各部分尺寸计算、测量以及车削圆锥和成形面的方法，难点是仿形法车圆锥和车成形面。法，难点是仿形法车圆锥和车成形面。 三、课时安排三、课时安排 : : 10HH。四、教学过程四、教学过程 ： 见教案。见教案。五、习题布置：五、习题布置： 见习题集见习题集。课时分配课时分配章节内容章节内容学时学时第四章第四章1010HH4 41 13 3HH4 42 23 3HH4 43 32 2HH4 44 42 2HH4 41 1 圆锥的基本知识圆锥的基本知识 圆锥配合的特点：圆锥配合的特点

38、： 1 1）、当圆锥角较小时，可传递很大的）、当圆锥角较小时，可传递很大的转矩；转矩； 2 2）、圆锥面配合同轴度较高；）、圆锥面配合同轴度较高； 3 3）、即使多次装卸，仍能做到无）、即使多次装卸，仍能做到无间隙配合。间隙配合。 圆锥配合精度评定：圆锥配合精度评定： 对于精度要求较高的圆锥面，常用圆锥对于精度要求较高的圆锥面，常用圆锥量规涂色法检验，其精度以接触面积的大小来量规涂色法检验，其精度以接触面积的大小来评定。评定。认识圆锥一、圆锥的基本参数及其尺寸计算一、圆锥的基本参数及其尺寸计算 1、圆锥的基本参数 大端直径（D） 小端直径（d） 圆锥长度（L） 锥度 （C） 圆锥半角（/2）

39、2、基本计算公式 2)(dDCLdD2)(2tan相关计算公式LdD2)(2tan2tan2LdD2tan2LDd2tan2)(dDLLdDC)(CLdDCLDdCdDL)(计算圆锥半角的近似公式计算圆锥半角的近似公式 当圆锥半角/213时，可用近似公式计算： 说明：k的取值与锥度有关。 C0.10 k=28.7 C=0.100.20 k= 28.6 C=0.210.28 k= 28.5 C=0.290.35 k= 28.4 C=0.360.41 k= 28.3 C=0.420.45 k= 28.2 CkdDk*2)(*2计算示例计算示例 例题1、车削一锥度为C=120的圆锥，求圆锥半角/2。

40、 解： /2 k*C =28.7*1/20 =1.435 =1 26二、标准工具圆锥二、标准工具圆锥 满足工具圆锥的满足工具圆锥的互换性互换性要求要求 1 1、莫氏圆锥、莫氏圆锥 圆锥号码不同，其线性尺寸和圆锥圆锥号码不同，其线性尺寸和圆锥半角均不同。半角均不同。 2 2、米制圆锥、米制圆锥 圆锥号码不同，线性尺寸不同，但圆锥号码不同，线性尺寸不同，但锥度（锥度（圆锥半角）不变（相同）。4 42 2 车圆锥的方法车圆锥的方法 外圆锥的车削方法：外圆锥的车削方法： 转动小滑板法、偏移尾座法、仿转动小滑板法、偏移尾座法、仿形法（靠模法）、宽刃刀车削法。形法（靠模法）、宽刃刀车削法。 内圆锥的车削方

41、法：内圆锥的车削方法： 转动小滑板法、仿形法（靠模转动小滑板法、仿形法（靠模法）、宽刃刀车削法、铰内圆锥法。法）、宽刃刀车削法、铰内圆锥法。 思思 考考 车削圆柱体时车刀的运动轨迹与工件车削圆柱体时车刀的运动轨迹与工件轴线之间是什么关系轴线之间是什么关系 ？ 圆锥是怎样形成的圆锥是怎样形成的 ？ 车圆锥时车刀的运动轨迹与工件轴线车圆锥时车刀的运动轨迹与工件轴线之间又应该是什么关系之间又应该是什么关系 ？如何确定小滑板的如何确定小滑板的 转动方向转动方向 ？ 一、转动小滑板法一、转动小滑板法 小滑板的转动方向：小滑板的转动方向： 与圆锥体大端所处的位置有关。与圆锥体大端所处的位置有关。 正外圆锥

42、（大端靠近主轴）：逆时针方向转动；正外圆锥（大端靠近主轴）：逆时针方向转动； 倒外圆锥（大端靠近尾座）：顺时针方向转动。倒外圆锥（大端靠近尾座）：顺时针方向转动。 正内圆锥（大端靠近尾座）：顺时针方向转动；正内圆锥（大端靠近尾座）：顺时针方向转动； 倒内圆锥（大端靠近主轴）：逆时针方向转动。倒内圆锥（大端靠近主轴）：逆时针方向转动。如何确定小滑板的如何确定小滑板的 转动角度转动角度 ？ 原原 则：则： 把图样上所标注的角度，换算成把图样上所标注的角度，换算成圆锥素线与车床主轴轴线的夹角圆锥素线与车床主轴轴线的夹角/2/2。 /2/2就是车床小滑板应转过的角度。就是车床小滑板应转过的角度。转动小

43、滑板法车削圆锥的特点转动小滑板法车削圆锥的特点 1 1）、适用范围广。）、适用范围广。 2 2）、操作简便。）、操作简便。 3 3）、表面质量较差。）、表面质量较差。 4 4）、圆锥长度不能太长。）、圆锥长度不能太长。 5 5）、劳动强度大。）、劳动强度大。 适用于加工圆锥半角较大且锥面不长的适用于加工圆锥半角较大且锥面不长的工件。工件。 如何克服转动小滑板法车削如何克服转动小滑板法车削时表面质量差的缺点？时表面质量差的缺点？ 二、偏移尾座法二、偏移尾座法 工件必须采用两顶尖装夹。工件必须采用两顶尖装夹。 尾座偏移量尾座偏移量S S与圆锥长度和两顶尖与圆锥长度和两顶尖间的距离（可近似看作工件的

44、总长）有间的距离（可近似看作工件的总长）有关。关。 1 1、尾座偏移量的计算、尾座偏移量的计算: :LLLC或SLdDS002022*tan偏移尾座法车圆锥的特点偏移尾座法车圆锥的特点 1 1）、表面质量好。）、表面质量好。 2 2）、不能加工整体圆锥和内圆锥。）、不能加工整体圆锥和内圆锥。 3 3）、顶尖和中心孔接触不良。）、顶尖和中心孔接触不良。 4 4）、圆锥半角不能太大。）、圆锥半角不能太大。 适宜加工适宜加工锥度小、精度不高、锥体锥度小、精度不高、锥体较长的外圆锥工件。较长的外圆锥工件。思思 考考采用什么样的方法既可采用什么样的方法既可以加工整体圆锥和内圆以加工整体圆锥和内圆锥，同时

45、又能保证其表锥，同时又能保证其表面质量面质量 ？三、仿形法（靠模法）车圆锥三、仿形法（靠模法）车圆锥 1 1、仿形法的基本原理：、仿形法的基本原理： 如图如图4 48 8所示。当床鞍做纵向移动所示。当床鞍做纵向移动时，滑块就沿着靠模板斜面滑动，由于时，滑块就沿着靠模板斜面滑动，由于中滑板与滑块是刚性连接的，中滑板便中滑板与滑块是刚性连接的，中滑板便沿着靠模板斜面做横向进给，车刀就合沿着靠模板斜面做横向进给，车刀就合成斜进给运动。成斜进给运动。小滑板转过小滑板转过90，以代，以代替中滑板横向进给。替中滑板横向进给。2 2、仿形法的特点：、仿形法的特点： 1 1）、圆锥锥度准确，生产率高。）、圆锥

46、锥度准确，生产率高。 2 2）、圆锥表面质量好。）、圆锥表面质量好。 3 3）、靠模调整角度范围较小。）、靠模调整角度范围较小。 一般适用于车削圆锥半角一般适用于车削圆锥半角/212的工件。的工件。 四、宽刃刀车削法四、宽刃刀车削法 车床、刀具、夹具和工件等组成的工艺系统必车床、刀具、夹具和工件等组成的工艺系统必须具有较高的刚性。须具有较高的刚性。 适用于车削较短圆锥面的精车工序。适用于车削较短圆锥面的精车工序。 五、铰内圆锥法五、铰内圆锥法 1 1、圆锥形铰刀、圆锥形铰刀 2 2、铰内圆锥的方法、铰内圆锥的方法 1 1）、钻）、钻铰内圆锥面；铰内圆锥面； 2 2）、钻）、钻扩扩铰内圆锥面；铰

47、内圆锥面； 3 3）、钻）、钻车车铰内圆锥面。铰内圆锥面。4 43 3 圆锥的检测圆锥的检测 圆锥的检测主要是指对圆锥的角度和尺寸精度圆锥的检测主要是指对圆锥的角度和尺寸精度进行检测。进行检测。 角度精度是用加减角度的度、分和秒表示。角度精度是用加减角度的度、分和秒表示。 一、角度和锥度的检测一、角度和锥度的检测 1 1、用万能角度尺测量、用万能角度尺测量 1 1）、结构）、结构 2 2）、读数方法）、读数方法 3 3）、测量方法）、测量方法 2 2、用角度样板检验、用角度样板检验 3 3、用正弦规测量、用正弦规测量 量块量块 正弦规正弦规LHarcsinsinL用正弦规测量圆锥 4 4、用涂

48、色法检验、用涂色法检验 二、圆锥线性尺寸检测二、圆锥线性尺寸检测 1 1、用千分尺和卡钳测量、用千分尺和卡钳测量 2 2、用圆锥量规检验、用圆锥量规检验 外锥体表面涂上三条均匀的显示剂。外锥体表面涂上三条均匀的显示剂。 3 3、用圆柱量针和钢球测量外、内圆锥（间接测量、用圆柱量针和钢球测量外、内圆锥（间接测量法）法）290cot1200dMd)()(2sin00002dDdDhH圆锥量具如何用涂色法检验如何用涂色法检验 外圆锥工件的圆锥角？外圆锥工件的圆锥角？ 1 1、在工件表面顺着圆锥素线薄而均匀地泖上周向、在工件表面顺着圆锥素线薄而均匀地泖上周向均等的三条显示剂；均等的三条显示剂； 2 2

49、、手握套规轻轻地套在工件上，稍加周向推力，、手握套规轻轻地套在工件上，稍加周向推力，并将套规转动半圈；并将套规转动半圈； 3 3、取下套规，观察工件表面显示剂擦去的情况。、取下套规，观察工件表面显示剂擦去的情况。 若三条显示剂全长擦痕均匀，圆锥表面接触若三条显示剂全长擦痕均匀，圆锥表面接触良好，说明锥度正确；若小端擦去，说明工件圆锥良好，说明锥度正确；若小端擦去，说明工件圆锥角小了，否则，说明工件圆锥角大了角小了，否则，说明工件圆锥角大了。思思 考考如何用涂色法检验内圆如何用涂色法检验内圆锥工件锥工件 ？三、车圆锥面的质量分析三、车圆锥面的质量分析 角度不正确。角度不正确。 表面粗糙度达不到要

50、求。表面粗糙度达不到要求。 尺寸不准（大、小端直径）。尺寸不准（大、小端直径）。 双曲线误差。双曲线误差。思考：车削圆锥时会产生哪些方面思考：车削圆锥时会产生哪些方面的缺陷？分别是由于什么原因引起的缺陷？分别是由于什么原因引起的？的？4 44 4 车成形面的方法和质量分析车成形面的方法和质量分析 一、双手联动控制法 1、车削方法。 2、球状部分长度L的计算： 3、车削时的速率分析。)(2122dDDL 二、成形法二、成形法 1 1、成形刀的种类、成形刀的种类 1 1）、整体式成形刀）、整体式成形刀 2 2）、棱形成形刀）、棱形成形刀 3 3）、圆轮成形刀）、圆轮成形刀pDHsin2 2、成形法