1、 车床操作技术与工艺守则 第一章车床用途及其分类 第二章车刀分类及其刃磨事项 第三章车床使用及维护 第四章车工操作技术 第五章车削加工通用工艺守则 摘要 大学三年的生活即将成为过去，三年的实习学习经历，在老师们的教授下我受益非浅。我的理论知识和动手实践能力得到了很大的提升，是我在竞争日溢激烈的今天仍能够找到自己的岗位。在学校实习期间，实习了钳工车工铣工磨工等工种，使我的实习面更广，更深入。最后的实习是车工，有 2 个月的时间，此次车削加工实习中我使用的是 CD6150A型车床。老师先讲了第一个课题安全生产，再讲的第二个课题就是车削加工与车床维护的课题。车削加工是在车床上利用工件的旋转和刀具的移
2、动来加工各种回转体表面，包括：内外圆锥面、内外螺纹、端面、沟槽、滚花及成形面等。车削加工所用的刀具有：车刀、镗刀、钻头、铰刀、滚花刀以及成形刀等。车削加工时，工件的旋转运动为主的运动、刀具相对工件的横向或纵向移动为进给运动。而车工又是机械加工中最常用的工种，无论是在成批大量生产，还是在单件小批生产以及机械维修等方面，车削加工都占有非常重要的地位。车削除了可以加工金属材料外，还可以加工 木材、塑料、橡胶、尼龙等非金属材料，最后是理论与实习相结合，讲了车外圆 .车端面 .车螺纹与数值的精确测量等。在老师们耐心细致地讲授和在我们的积极的配合下，基本达到了预期的实习要求，圆满地完成了两个月的实习。 第
3、一章车床用途及其分类 第一节车床的用途 车床主要用与车削加工。车床的加工范围很广，主要加工各种回转表面，其中包括端面、外圆、内圆、锥面、螺纹、回转沟槽、回转成形面和滚花等。普通车床加工尺寸精度一般为 IT10 IT8,表面粗糙度值 Ra=6.3 1.6 m。在机械加工车间中，车床约占机床总数的一半左右。 第 二节车床的分类 车床分为多种类型。 普通车床的加工对象广，主轴转速和进给量的调整范围大，能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作，生产效率低，适用于单件、小批生产和修配车间。 转塔车床和回转车床具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架，能在工件的一次装夹中由工人依次使用
4、不同刀具完成多种工序，适用于成批生产。 自动车床能按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工，能自动上下料，重复加工一批同样的工件，适用于大批、大量生产。车床有单轴、多轴、卧式和立式之分。单轴卧式的布局形式与普通车床相似，但 两组刀架分别装在主轴的前后或上下，用于加工盘、环和轴类工件，其生产率比普通车床提高 3 5 倍。 仿形车床能仿照样板或样件的形状尺寸，自动完成工件的加工循环，适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产，生产率比普通车床高 10 15 倍。有多刀架、多轴、卡盘式、立式等类型。 立式车床的主轴垂直于水平面，工件装夹在水平的回转工作台上，刀架在横粱或立柱上移动。适用于加工较大、较重、
5、难于在普通车床上安装的工件，一般分为单柱和双柱两大类。 铲齿车床在车削的同时，刀架周期地作径向往复运动，用于铲车铣刀、滚刀等的成形齿面。通常带有 铲磨附件，由单独电动机驱动的小砂轮铲磨齿面 .门车床是用于加工某类工件的特定表面的车床，如曲轴车床、凸轮轴车床、车轮车床、车轴车床、轧辊车床和钢锭车床等。 联合车床主要用于车削加工，但附加一些特殊部件和附件后，还可进行镗、铣、钻、插、磨等加工，具有“一机多能”的特点，适用于工程车、船舶或移动修理站上的修配工作。车床的成形运动有主运动和纵向横向及车螺纹的进给运动，车床的辅助运动有刀具的切入运动 .分度调位及其它各种空行程运动。 第二章车刀分类及刃磨事项
6、 第一节车刀的分类 一、车刀种类和用途 车刀是应用最广的一种 单刃刀具。也是学习、分析各类刀具的基础。 车刀用于各种车床上，加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。 车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛，在车刀中所占比例逐渐增加。 1、硬质合金焊接车刀 所谓焊接式车刀，就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽，用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。 2、机夹车刀 机夹车刀是采用普通刀片，用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。此类刀具有如下特点： （ 1）刀片不经过高温 焊接，避免了因焊接而引起
7、的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷，提高了刀具的耐用度。 （ 2）由于刀具耐用度提高，使用时间较长，换刀时间缩短，提高了生产效率。 （ 3）刀杆可重复使用，既节省了钢材又提高了刀片的利用率，刀片由制造厂家回收再制，提高了经济效益，降低了刀具成本。 （ 4）刀片重磨后，尺寸会逐渐变小，为了恢复刀片的工作位置，往往在车刀结构上设有刀片的调整机构，以增加刀片的重磨次数。 （ 5）压紧刀片所用的压板端部，可以起断屑器作用。 3、可转位车刀 可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃，即可继续工作，直到刀片上所有切削刃均已用钝，刀片才报废回收。更换新刀片后，车刀又可继
8、续工作。 A可转位刀具的优点 与焊接车刀相比，可转位车刀具有下述优点 : （ 1）刀具寿命高 由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷 ,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证，切削性能稳定，从而提高了刀具寿命。 （ 2）生产效率高 由于机床操作工人不再磨刀，可大大减少停机换刀等辅助时间。 (3)有利于推广新技术、新工艺 可转位刀有利于推广使用涂层、 陶瓷等新型刀具材料。 （ 4）有利于降低刀具成本 由于刀杆使用寿命长，大大减少了刀杆的消耗和库存量，简化了刀具的管理工作，降低了刀具成本。 B可转位车刀刀片的夹紧特点与要求 （ 1）定位精度高 刀片转位或更换新刀片后，刀尖位置的变化应在工件精度允许的
9、范围内。 （ 2）刀片夹紧可靠 应保证刀片、刀垫、刀杆接触面紧密贴合，经得起冲击和振动，但夹紧力也不宜过大，应力分布应均匀，以免压碎刀片。 （ 3）排屑流畅 刀片前面上最好无障碍，保证切屑排出流畅，并容易观察。 （ 4） 使用方便 转换刀刃和更换新刀片方便、迅速。对小尺 寸刀具结构要紧凑。 在满足以上要求时，尽可能使结构简单，制造和使用方便。 4、成形车刀 成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具，其刃形是根据工件廓形设计的，可用在各类车床上加工内外回转体的成形表面。 用成形车刀加工零件时可一次形成零件表面，操作简便、生产率高，加工后能达到公差等级IT8 IT10、粗糙度为 10 5 m，并能保
10、证较高的互换性。但成形车刀制造较复杂、成本较高，刀刃工作长度较宽，故易引起振动。 成形车刀主要用在加工批量较大的中、小尺寸带成形表面的零件。 二、车刀刃磨技术 车刀是加工工件最常用的刀具 ，车刀的几何角度刃磨的好坏直接关系到工件的尺寸精度和表面粗糙度及切削效率。所以车刀的好坏影响加工结果。车刀的角度有前角 o、主后角 o、副后角 o、主偏角 r、副偏角 r、刃倾角：两个派生角度：刀尖角 r、楔角 o。（ 1）前角的作用：影响刃口的锋利程度、切削力的大小与切屑变形的大小及刀头强度等。（ 2）后角的作用：减少后刀面与工件表面之间的摩擦，也影响车刀强度和锋利程度等。（ 3）主偏角的作用：主要影响车刀
11、的散热条件、切削分力的大小和方向的变化等。（ 4）副偏角的作用：主要减少副刀刃与工件已加工表面的摩擦， 影响工件的表面加工质量及车刀的强度。（ 5）刃倾角的作用：主要是控制排屑方向和影响刀头的强度。 （ 6）刀尖角的作用：影响刀尖的强度和散热性能。（ 7）楔角的作用：影响刀头的强度。 刀具角度的磨削是 1）前角的选择：常用值 o 5 35 . 车削脆性材料或硬度较高的材料，选较小前角 . 粗加工时应选较小前角 . 车刀材料的强度、韧性较差，前角取小值。（ 2）后角的选择：常用值 o=5 12 . 车削脆性材料或硬度较高的材料，选较小后角 . 粗加工时应选较小后角 . 车刀材料的强度、韧性较差，
12、后角取小值。（ 3）主偏角的选择：常用值 45、 75、 90 . 工件刚性差，应选较大的主偏角。 加工阶台轴类的工件，取 r 90. 车削硬度较高的工件，选较小的主偏角。（ 4）副偏角的选择： 一般取 r =6 8。 精车时副偏角选稍小些。（ 5）刃倾角的选择： 车削一般工件，则取 s=0 粗加工和断续切削时，取负值 s. 精车时，取正值 s。 第三节断屑槽的刃磨 刃磨圆弧形断屑槽时，必须把砂轮的外圆与端面之间交棱处修整成相应的小圆弧。刃磨台阶形断屑槽时，砂轮的也必须作相应的修整。 第三章车床的使用与维护 第一节普通车床操作注意事项 1、 习学生进入车间必须穿好工作服，并扎紧袖口，女生须戴安
13、全帽，加工硬脆工件或高速切削时，须戴眼镜 2、 习学生必须熟悉车床性能，掌握操作手柄的功用，否则不得动用车床。 3、 车床启动前要检查手柄位置是否正常，手动操作各移动部件有无碰撞或不正常现象，润滑部位要加油润滑。 4、 工件、刀具和夹具都必须装夹牢固才能切削。 5、 主轴变速、装 夹工件、紧固螺钉、测量工作、清除切屑或离开机床等都必须停车。 6、 装卸卡盘或装夹重工件，要有人协助，床面上必须垫木板。 7、 工件转动中不准手摸工件，不准用棉纱擦拭工件，不得用手去清除切屑，不得用手强行刹车。 8、 车床运转不正常、有异声或异常现象，轴承温度过高，要立即停车，报告指导师傅。 9、 工作场地应保持整洁
14、，刀具、工具、量具要放在规定地方。床面上禁止放任何物品。 10、 工作结束后应擦净车床，并在导轨面上加油，关闭车床电门，拉下墙壁上的电闸。 第二节车床维护工作 对机床做好维护工作是操作者的重要工作内容之一。它对保持机床精度和切削精度及提高生产效率都有很大的作用。机床保护做好以下几点。 (1)每天工作前，做好一般常规工作，包括检查各手柄是不 在正确位置；低速运转几分钟；做好机床加油润滑工作。 (2)车床导轨面不应放工具等硬东西。 (3)车床上的重要部件不要轻易拆卸。 (4)车床运转中发现异常应立即停车检查，切忌勉强使用。 (5(车床不工作时，应将床鞍更多的放在尾座一端的床身尾端。 (6)车床上经
15、常不使用的地方有锈时用煤油或机油擦除。 (7)建立车床的定期保养和检查维修制度，按计 划进行保养和维修。 第四章车工操作技术 车削加工首先是要安装刀具，安装刀具应该注意的是： (1)刀尖对准尾座顶尖，确保刀尖与车轴线等高。刀杆应该与工作轴线垂直。 (2)刀头伸出长度小于刀具厚度的两倍，防止车削时振动。 (3)刀具应该垫好、放正、夹牢。先锁紧方刀架。 安装完刀并对好刀后，就开始进行车削加工了。首先，是车外圆。车处圆就是将工件车削成圆柱形的外表面。我们一般都应该先粗车，粗车的目的是从工件上去除大部分加工余量。而切削的用量的选择一般是：背吃刀量为 24mm 进给： 0.150.4；然后进行精车，同样
16、背吃刀 量为0.050.3mm 进给量为 0.050.2。其次，是车端面与圆锥面。车端面的时候，应当检查车刀、方刀架及床鞍锁紧在床身上，用小滑板调整背吃刀量，以免端面出现外凸内凹的情况。由于在端面上，由外至中心直径逐渐减小，切削速度也逐渐减小，粗糙度值较大。所以最好由中心向外切削。最后，便是将工件进行切断了。切断工件一般要注意的是：(1)工件一般装夹于卡盘上，切断处尽量靠近卡盘 2)安装时，刀尖与工件轴心线等高，经免切断处剩有凸台，切断刀伸出刀架的长度应该尽量的短， 3)尽量减小滑板各活动部分间隙，提高刀架刚性，使工件 的变形和振动减小。 4)手动进给要缓慢均匀，切削速度要低。 此外还有车螺纹
17、沟槽等内容。 第五章车床加工通用工艺守则 第一节车刀的装夹 (1)车刀刀杆伸出刀架不宜太长，一般长度不应该超出刀杆长度的 1.5 倍。 (2)车刀刀杆中心线应与走刀方向垂直或平行。 (3)刀尖高度的调整要随情况而变。 (4)螺纹车刀刀尖角的平行线应与工件中心线垂直。 (5)装夹工件时，刀杆下面的垫片要少而平，压紧车刀的螺钉要拧紧。 第二节工件的装夹 (1)用 3 爪定心卡盘装夹工件进行粗精车时，若工件直径小于或等于 30毫米时，其悬伸长度应不大于直径 5 倍；若工件直径大于 30 毫米，则悬伸长度应不大于直径 3 倍。 (2)用 4 爪卡盘夹具装夹不规则工件时应加重。 (3)用顶尖装夹工件时应
18、先调整尾座顶尖中心和车床主轴中心线重合。 (4)用两顶尖加工细长轴时，应使用跟刀架。 (5)使用尾座时，套筒尽量伸出短些，以减少振动。 第二节车削加工 1 车削台阶轴时，为了保证车削时的刚性，一般应先车直径较大的部分，后车直径小的部分。2 在轴类零件上切槽时，应在精车之前，以防零件变形。 3 精车带螺纹的轴时，一般应在螺纹加工之后再精车无螺纹的地方。 4 钻空之前应先将工件车平，必要时，先打中心孔 。 5 钻深孔时，一般先钻导向孔。 6 车削多线螺纹时，调整好螺纹后要进行试切。 7车削直径大于 20 毫米的孔时，一般采用装夹刀头的刀杆。 8 在立车上车削时当刀架调整好后不要随意移动横梁。 8
19、当工件的有关表面有位置公差要求时，尽量在一次装夹中完成车削。 参考文献： 1 机械加工设备 张普礼 机械工业出版社 2 金属切削原理与技术 王洪琳 山东大学出版社 3 机械设计与制造实训教程 邢宪学 山东大学出版社 4 车工操作技术与窍 门 何建民 机械工业出版社 5 高级车工技术与实例 温文源 江苏科技出版社 6 是最后加工基准盘，基准盘用 50mm 厚的钢板，在车床上加工成形后，不下车床，这样才能保证基准盘的强度，及利用一刀车削成形的高精度，作为夹具的精基准；三是基准盘和压板都有平面度和表面粗糙度要达到技术要求； 四是把导流盘叶片方向装进基准盘槽内，平面贴合好；五是再装上压板后，拧紧螺杆给
20、压板加力，通过压板把变形的导流盘强行压平后再加工 344 0.02mm 的止口。工件下车床后存在复原，但能保证导流盘在压平状态下的平行度，组装到蜗壳内时，蜗壳盖板的压紧力会把导流盘压平，从而达到使用目的，保证装配工艺和装配精度的技术要求。 3.2 导流盘月牙槽修复： 导流盘的正面方向，被工作轮高速旋转而磨损的内孔径向约 12mm,纵向约 3mm深的月牙槽，如图一所示，我们在修复它时，就只能沿它磨损的径 图 4 7 向、纵向方向车削成标准圆，尺寸为 238.2mm 的圆，深度为 3mm,以及 238.2mm 到256mm 的圆滑过渡面，如图二所示。要保证导流盘在平整状态下车削，就要求设计另一组夹
21、具，装夹方式如图四所示： 我们在加工这组夹具时有几点要注意，一是基准盘就是利用第一组夹具的基准盘改用，主要是要利用一次装夹，一刀车削的高精度特点，保证定位基准的精度；二是基准盘和压整帽有平面度和表面粗糙度要求；三是导流盘在被压整帽压平整后才能加工。 3.3 导流盘导流叶片端面车削： 导流盘松动后，导流盘导流叶片受高速气流不断冲刷，导流叶片端面以被冲刷磨损不平，磨损的最深处约有 1 mm 的伤痕。我们要把叶片端面加工平整，又要设计另一组夹 具，这组夹具同时也要利用图四里的基准盘，重新在外圆处加工一个内外螺纹连接的压整帽，再加工一个内圆中心带紧固螺栓孔的压板，当压整帽和压板紧固螺栓同时拧紧，来保证
22、导流盘内外圆压平的目的。夹具的结构如图五所示： 图 5 8 这套夹具在加工时也有几点要求注意，一是继续利用图四里的基准盘来加工，导流盘在修复完月牙曹后，换上另外加工的压整帽，外面压整帽要拧紧，内孔压板也要用螺丝拧紧；二是压整帽和压板的一面有平面度和粗糙度要求；三是导流盘同样是在被压平整后才能加工。 3.4 氮压机蜗壳底平面镶上定位导向环： 上面的所有加工工序，是导流盘在专用加工夹具的帮助下完成的。我们这一步，主要就是要利用机械加工特点，加工出一套专业定位夹具，把定位导向环固定在氮压机的蜗壳底平面上，定位导向环的形状如图二所示。前面我们讲过了，定位导向环的目的就是控制导流盘的中心位置，我们的具体
23、办法是，在不改变设备原状的情况下，把定位导向环固定在蜗壳底平面上。 如图六所示 : 9 我们先设计一根 M20 长 190mm 的顶丝；再设计一块定位条作为顶丝的螺帽，两头 450mm距离的地方钻 20mm 孔，中心加工 M20 的内螺纹作顶丝孔；还要设计一个中心定位压板，定位压板图中 100mm 的尺寸，是按照氮压机蜗壳气封镗孔的内径加工的，344mm 的尺寸是按照定位导向环内径加工的，从装配图中我们可以看出，定位压板的主要用途是以气封镗孔内径为基准，保证定位导向环在蜗壳上的中心位置。氮压机蜗壳外端平面上有均匀分布的盖板螺丝孔，定位条通过螺丝紧固在蜗壳外端平面上，顶丝通过定位条的内螺纹把定位
24、压板顶紧，通过定位压板把定位导向环压紧。 定位导向环已经加工了均匀分布的 6 个沉孔，如图二的放大图所示。随后我们用手电钻在蜗壳 上套钻 6 个 M6 的螺丝孔，再用 6 颗 M6 的开口沉头不锈钢螺丝，而且头部厚度小于2mm，主要目的是让螺丝头部低于定位导向环上平面。把六颗不锈钢螺丝拧紧，钢圈就固定在窝壳底平面上了，卸了定位夹具，把导流盘装配到定位导向环内，调整蜗壳端盖与导流盘的紧力间隙。此时导流盘通过专用加工夹具的改进性修复后，使导流盘的使用参数达到了各项技术要求。 4、结束语： 导流盘的修复是在事故发生后抢修的情况下进行的，我们是通过导流盘改进性修复方案来设计的专用加工夹具，这套专用加工夹具设计合理，技术新，加工方便快捷，完全保证了导流盘的各 项技术要求和加工精度，较快较好的完成了工作任务，导流盘组装到设备上，经试车检验优于各项生产技术 图 6
