1、 普 通 车 床 操 作实 训 指 导 书烟台南山学院机械工程训练中心金工教研室实训一 车床基本操作一. 实训目的:1.了解普通车床的安全操作规程2.掌握普通车床的基本操作及步骤3.对操作者的有关要求4.掌握车削加工中的基本操作技能5.培养良好的职业道德二. 实训内容:1.安全技术2.熟悉普通车床的结构组成及功用3.熟悉普通车床的基本操作车床的启动和停止车床转速、进给量、进给方向、光丝杠转换车床手动进给控制三. 实训设备:C616-1D 车床 18 台四. 实训步骤:(一)熟悉车工基本概念及其加工范围车工是在车床上利用工件的旋转运动和刀具的移动来改变毛坯形状和尺寸,将其加工成所需零件的一种切削
2、加工方法。其中工件的旋转为主运动,刀具的移动为进给运动(图 11)。图 1-1 车削运动车床主要用于加工回转体表面(图 12),加工的尺寸公差等级为 IT11IT6,表面粗糙度 Ra 值为 12508m。车床种类很多,其中卧式车床应用最为广泛。图 1-2 普通车床所能加工的典型表面a)车外园 b)车端面 C)车锥面 d)切槽、切断 e)切内槽 f)钻中心孔g)钻孔 h)镗孔 i)铰孔 j)车成形面 k)车外螺纹 l)滚花(二)学习卧式车床型号及结构组成、机床的型号 C 6 1 32主参数代号(最大车削直径的 1/10,即 320mm)机床型别代号(普通车床型)机床组别代号(普通车床组)机床类别
3、代号(车床类)C 6 16主参数的 1/10,即车床主轴轴线到导轨面的尺寸为 160mm,(其车削工件最大直径为 320mm) 。组别(普通车床)类别(车床类)、卧式车床的结构1卧式车床的型号卧式车床用 C61来表示,其中 C 为机床分类号,表示车床类机床;61为组系代号,表示卧式。其它表示车床的有关参数和改进号。2卧式车床各部分的名称和用途C6132 普通车床的外形如图 1-3 所示。图 1-3 C6132 普通车床1-床头箱;2-进给箱;3-变速箱;4-前床脚;5-溜板箱;6-刀架;7 -尾架;8-丝杠;9-光杠;10-床身;11-后床脚;12-中刀架;13-方刀架;14-转盘;15-小刀
4、架;16-大刀架 1.主轴箱 又称床头箱,内装主轴和变速机构。变速是通过改变设在床头箱外面的手柄位置,可使主轴获得 12 种不同的转速(451980 r/min) 。主轴是空心结构,能通过长棒料,棒料能通过主轴孔的最大直径是 29mm。主轴的右端有外螺纹,用以连接卡盘、拨盘等附件。主轴右端的内表面是莫氏 5 号的锥孔,可插入锥套和顶尖,当采用顶尖并与尾架中的顶尖同时使用安装轴类工件时,其两顶尖之间的最大距离为 750mm。床头箱的另一重要作用是将运动传给进给箱,并可改变进给方向。2.进给箱 又称走刀箱,它是进给运动的变速机构。它固定在床头箱下部的床身前侧面。变换进给箱外面的手柄位置,可将床头箱
5、内主轴传递下来的运动,转为进给箱输出的光杆或丝杆获得不同的转速,以改变进给量的大小或车削不同螺距的螺纹。其纵向进给量为 0.060.83mm/r;横向进给量为0.040.78mm/r;可车削 17 种公制螺纹(螺距为 0.59mm)和 32 种英制螺纹(每英寸 238 牙) 。3.变速箱 安装在车床前床脚的内腔中,并由电动机通过联轴器直接驱动变速箱中齿轮传动轴。变速箱外设有两个长的手柄,是分别移动传动轴上的双联滑移齿轮和三联滑移齿轮,可共获 6 种转速,通过皮带传动至床头箱。4.溜板箱 又称拖板箱,溜板箱是进给运动的操纵机构。它使光杠或丝杠的旋转运动,通过齿轮和齿条或丝杠和开合螺母,推动车刀作
6、进给运动。溜板箱上有三层滑板,当接通光杠时,可使床鞍带动中滑板、小滑板及刀架沿床身导轨作纵向移动;中滑板可带动小滑板及刀架沿床鞍上的导轨作横向移动。故刀架可作纵向或横向直线进给运动。当接通丝杠并闭合开合螺母时可车削螺纹。溜板箱内设有互锁机构,使光杠、丝杠两者不能同时使用。5.刀架 它是用来装夹车刀,并可作纵向、横向及斜向运动。刀架是多层结构,它由下列组成。 (见图 1-4)床鞍 它与溜板箱牢固相连,可沿床身导轨作纵向移动。 中滑板 它装置在床鞍顶面的横向导轨上,可作横向移动。 转盘 它固定在中滑板上,松开紧固螺母后,可转动转盘,使它和床身导轨成一个所需要的角度,而后再拧紧螺母,以加工圆锥面等。
7、小滑板 它装在转盘上面的燕尾槽内,可作短距离的进给移动。方刀架 它固定在小滑板上,可同时装夹四把车刀。松开锁紧手柄,即可转动方刀架,把所需要的车刀更换到工作位置上。6.尾座 它用于安装后顶尖,以支持较长工件进行加工,或安装钻头、铰刀等刀具进行孔加工。偏移尾架可以车出长工件的锥体。尾架的结构由下列部分组成。 (见图 1-5)套筒 其左端有锥孔,用以安装顶尖或锥柄刀具。套筒在尾架体内的轴向位置可用手轮调节,并可用锁紧手柄固定。将套筒退至极右位置时,即可卸出顶尖或刀具。尾座体 它与底座相连,当松开固定螺钉,拧动螺杆可使尾架体在底板上作微量横向移动,以便使前后顶尖对准中心或偏移一定距离车削长锥面。底座
8、 它直接安装于床身导轨上,用以支承尾座体。7.光杠与丝杠 将进给箱的运动传至溜板箱。光杠用于一般车削,丝杠用于车螺纹。 8.床身 它是车床的基础件,用来连接各主要部件并保证各部件在运动时有正确的相对位置。在床身上有供溜板箱和尾座移动用的导轨。9 操纵杆 操纵杆是车床的控制机构,在操纵杆左端和拖板箱右侧各装有一个手柄,操作工人可以很方便地操纵手柄以控制车床主轴正转、反转或停车。10 操纵杆 操纵杆是车床的控制机构,在操纵杆左端和拖板箱右侧各装有一个手柄,操作工人可以很方便地操纵手柄以控制车床主轴正转、反转或停车。图 1-4 刀架图 1-5 尾座1 顶尖 2 套筒锁紧手柄 3 顶尖套筒 4 丝杆
9、5 螺母 6 尾座锁紧手柄 7 手轮 8 尾座体 9 底座(三) 卧式车床的传动系统 电动机输出的动力,经变速箱通过带传 动传给主轴,更换变速箱和主轴箱外的手柄位置,得到不同的齿轮组啮合,从而得到不同的主轴转速。主轴通过卡盘带动工件作旋转运动。同时,主轴的旋转运动通 过换向机构、交换齿轮、进给箱、光杠(或丝杠)传给溜板箱,使溜板箱带动刀架沿床身作直线进给运动。(四) 卧式车床的各种手柄和基本操作 1卧式车床的调整及手柄的使用 C6132 车床的调整主要是通过变换各自相应的手柄位置进行的,详见图 1-6。 图 1-6 C6132 车床的调整手柄1、2、6主运动变速手柄 3、4进给运动变速手柄 5
10、刀架左右移动的换向手柄 7刀架横向手动手柄 8方刀架锁紧手柄 9小刀架移动手柄 10尾座套筒锁紧手柄 11尾座锁紧手柄 12尾座套筒移动手轮 13主轴正反转及停止手柄 14“开合螺母”开合手柄 15刀架横向自动手柄 16刀架纵向自动手柄 17刀架纵向手动手轮 18光杠、丝杠更换使用的离合器2卧式车床的基本操作(1)停车练习(主轴正反转及停止手柄 13 在停止位置)1)正确变换主轴转速。变动变速箱和主轴箱外面的变速手柄 1、2 或 6,可得到各种相对应的主轴转速。当手柄拨动不顺利时,可用手稍转动卡盘即可。2)正确变换进给量。按所选的进给量查看进给箱上的标牌,再按标牌上进给变换手柄位置来变换手柄
11、3 和 4 的位置,即得到所选定的进给量。3)熟悉掌握纵向和横向手动进给手柄的转动方向。左手握纵向进给手动手轮17,右手握横向进给手动手柄 7。分别顺时针和逆时针旋转手轮,操纵刀架和溜板箱的移动方向。4)熟悉掌握纵向或横向机动进给的操作。光杠或丝杠接通手柄 18 位于光杠接通位置上,将纵向机动进给手柄 16 提起即可纵向进给,如将横向机动进给手柄15 向上提起即可横向机动进给。分别向下扳动则可停止纵、横机动进给。5)尾座的操作。尾座靠手动移动,其固定靠紧固螺栓螺母。转动尾座移动套筒手轮 12,可使套筒在尾架内移动,转动尾座锁紧手柄 11,可将套筒固定在尾座内。(2)低速开车练习 练习前应先检查
12、各手柄位置是否处于正确的位置,无误后进行开车练习。1)主轴启动 电动机启动操纵主轴转动停止主轴转动关闭电动机 2)机动进给电动机启动操纵主轴转动 手动纵横进给机动纵横进给手动退回机动横向进给手动退回停止主轴转动关闭电动机 特别注意:1) 机床未完全停止严禁变换主轴转速,否则发生严重的主轴箱内齿轮打齿现象甚至发生机床事故。开车前要检查各手柄是否处于正确位置。2)纵向和横向手柄进退方向不能摇错,尤其是快速进退刀时要千万注意,否则会发生工件报废和安全事故。 3)横向进给手动手柄每转一格时,刀具横向吃刀为 0.02mm,其圆柱体直径方向切削量为 0.04mm。五复习思考题1. 车削加工时,工件和刀具需
13、作哪些运动?车削要素的名称、符号和单位是什么?解释 C6132A 的含义。 2. 卧式车床有哪些主要组成部分?各有何功用?3. 卧式车床的结构有哪些特点?主要应用在什么场合实训二 车削加工基本操作一. 实训目的:1.掌握刀具的种类、组成和基本角度2.掌握端面、外圆等切削方法3.掌握车削加工中的基本操作技能二. 实训内容:1.安全操作2.刀具的结构、种类、基本角度和功用3.普通车床的基本切削操作零件的装夹刀具的安装端面、外圆的车削方法滚花的车削方法切槽、切断的车削方法圆锥的车削方法三. 实训设备:C616-1D 车床 18 台四. 实训步骤:(一)车刀 、刀具材料1、刀具材料应具备的性能(1)高
14、硬度和好的耐磨性。刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度才能切下金属。一般刀具材料的硬度应在 60HRC 以上。刀具材料越硬,其耐磨性就越好。(2)足够的强度与冲击韧度。强度是指在切削力的作用下,不致于发生刀刃崩碎与刀杆折断所具备的性能。冲击韧度是指刀具材料在有冲击或间断切削的工作条件下,保证不崩刃的能力。(3)高的耐热性。耐热性又称红硬性,是衡量刀具材料性能的主要指标,它综合反映了刀具材料在高温下仍能保持高硬度、耐磨性、强度、抗氧化、抗粘结和抗扩散的能力。(4)良好的工艺性和经济性2、常用刀具材料目前,车刀广泛应用硬质合金刀具材料,在某些情况下也应用高速钢刀具材料。(1)高速钢 高速钢是一种
15、高合金钢,俗称白钢、锋钢、风钢等。其强度、冲击韧度、工艺性很好,是制造复杂形状刀具的主要材料。如:成形车刀、麻花钻头、铣刀、齿轮刀具等。高速钢的耐热性不高,约在 640左右其硬度下降,不能进行高速切削。(2)硬质合金 以耐热高和耐磨性好的碳化物,钴为粘结剂,采用粉末冶金的方法压制成各种形状的刀片,然后用铜钎焊的方法焊在刀头上作为切削刀具的材料。硬质合金的耐磨性和硬度比高速钢高得多,但塑性和冲击韧度不及高速钢。、车刀组成及车刀角度车刀是形状最简单的单刃刀具,其它各种复杂刀具都可以看作是车刀的组合和演变,有关车刀角度的定义,均适用于其它刀具。1、车刀的组成车刀是由刀头(切削部分)和刀体(夹持部分)
16、所组成。车刀的切削部分是由三面、二刃、一尖所组成,即一点二线三面。(图 2-1)(a) (b) (c)2、车刀角度车刀的主要角度有前角 、后角 、主偏角 、副偏角 ,和刃倾角 1)前角 前刀面与基面之间的夹角,表示前刀面的倾斜程度。前角可分为正、负、零,前刀面在基面之下则前角为正值,反之为负值,相重合为零。前角的作用:增大前角,可使刀刃 锋利、切削力降低、切削温度低、刀具磨损小、表面加工质量高。但过大的前角会使刃口强度降低,容易造成刃口损坏。选择原则:用硬质合金车刀加工钢件(塑性材料等),一般选取 =1020;加工灰口铸铁(脆性材料等),一般选取 =5 o15。精加工时,图 2-1 车刀的组成
17、1-副切削刃 2-前刀面 3-刀头 4-刀体 5-主切削刃 6-主后刀面 7-副后刀面 8-刀尖图 2-2 刀尖的形成a)切削刃的实际交点 b)圆弧过渡刃c)直线过渡刃可取较大的前角,粗加工应取较小的前角。工件材料的强度和硬度大时,前角取较小值,有时甚至取负值。2)后角 主后刀面与切削平面之间的夹角,表示主后刀面的倾斜程度。 后角的作用:减少主后刀面与工件之间的磨擦,并影响刃口的强度和锋利 程度。选择原则:一般后角可取 =68。 3)主偏角 主切削刃与进给方向在基面上投影间的夹角。主偏角的作用:影响切削刃的工作长度、切深抗力、刀尖强度和散热条件。主偏角越小,则切削刃工作长度越长,散热条件越好,
18、但切深抗力越大。选择原则:车刀常用的主偏角有 45、60、75、90几种。工件粗大、刚性好时,可取较小值。车细长轴时,为了减少径向力而引起工件弯曲变形,宜选取较大值。 4)副偏角 副切削刃与进给方向在基面上投影间的夹角。 作用:影响已加工表面的表面粗糙度,减小副偏角可使已加工表面光洁。选择原则:一般取 =5 o15,精车可取 5o10,粗车时取 10o15。5)刃倾角 主切削刃与基面间的夹角,刀尖为切削刃最高点时为正值,反之为负值。刃倾角的作用:主要影响主切削刃的强度和控制切屑流出的方向。以刀杆底面为基准,当刀尖为主切削刃最高点时, 为正值,切屑流向待加工表面;当主切削刃与刀杆底面平行时, =
19、0o,切屑沿着垂直于主切削刃的方向流出;当刀尖为主切削刃最低点时, 为负值,切屑流向已加工表面。选择原则:一般 在 0o5之间选择。粗加工时,常取负值,虽切屑流向已加工表面无妨,但保证了主切削刃的强度好。精加工常取正值,使切屑流向待加工表面,从而不会划伤己加工表面的质量。、车刀的安装 车刀必须正确牢固地安装在刀架上,如图 23 所示。安装车刀应注意下列几点:1)刀头不宜伸出太长,否则切削时容易产生振动,影响工件加工精度和表面粗糙度。一般刀头伸出长度不超过刀杆厚度的两倍,能看见刀尖车削即可。2)刀尖应与车床主轴中心线等高。车刀装得太高,后角减小,则车刀的主后面会与工件产生强烈的磨擦;如果装得太低,前角减少,切削不顺利,会使刀尖崩