1、1机加工技能训练指导书王宝敏 主编机电技术学院201622实训一 车床基本操作课题 1 安全文明生产知识要点1.了解生产实训课的任务。2.了解安全文明生产和安全操作技术知识。技能目标1.掌握车削加工安全文明生产生产规程。2.牢固树立安全文明生产的观念。3. 牢固树立正确的符合安全文明操作规程的行为习惯。【任务实施】1.安全生产守则（1）工作前按规定穿戴好防护用品，应扎好袖口，不准围围巾带手套，女工头发应挽在帽子内。（2）要检查设备上的防护、保险、信绳装置，机械传动部分，电气部分要有可靠的保护装置，否则不准开动。（3）工夹、刀具及工件，必须装夹牢靠。（4）机床开动前要观察周围动态，机床开动后，要
2、站在安全位置上，以避开机床运动部位和铁屑飞溅。（5）机床开动后，不准接触运动着的工件，刀具和传动部分，禁止隔着转动部位传递或手取工具等物品。（6）调整机床速度，行程、装夹工具和刀具，以及擦拭机床时要停车进行。（7）机床导轨面上、工件台上、禁止放工具或其他东西。（8）不准用手直接清除铁屑，应使用专门工具清扫。（9）凡两人或两人以上在同一台机床上工作时必须有一人负责安全，统一指挥，防止事故发生。(10)发现异常情况，应立即停车，请有关人员进行检查。(11)不准在机床运转时离岗，有事要离开时必须停车，并切断电源。2.文明生产要求（1）工作时所使用的工具、夹具、量具及工件应尽可能靠近和集中在操作者周围
3、。布置物件时，右手拿的放在右边，左手拿的放在左边；常用的靠近，不用的放远。物件放置应位置固定，使用后要放在原位。（2）工具箱的布置要分类，并保持清洁、整齐。重的东西放下面，轻的放上面。要求小心使用的东西要放稳妥。不可随意乱放，以免损坏、丢失。（3）图样、操作工艺卡片应放在便于阅读的位置，并保持其清洁、完整。（4）毛坯、半成品、产品应分开，并按次序整齐编排，以便存放和拿取。（5）批量生产零件要，首件要送检，在确认合格后，方可继续加工。精车工件后要注意防锈3处理。（6）开车前检查车床各部分机构及防护设备是否完好，各手柄是否灵活，位置是否正确，检查各注油孔并加油润滑。然后使主轴空转 12 分钟，若发
4、现车床有问题应及时停车，申报检修。（7）主轴变速必须先停车，变换进给箱手柄要在低速进行。为了保持丝杠的精度，除车削螺纹外，不得使用丝杠进行机动进给。（8）不允许在卡盘及床身导轨上敲击或校直工件，床面上不允许放工具或工件。装夹、找正较重工件时，应用木板保护床面。下班时较重工件若不卸下，应用千斤顶支撑。（9）使用切削液前，应在床身导轨上涂润滑油，若车削铸铁或气割下料工件时应擦去床身导轨上润滑油。铸件上的型砂、杂质应尽量去除干净，以免损坏床身导轨。切削液要定期更换。（10）工作场地周围要每班结束时进行清扫，经常保持整齐清洁。（11）每班工作完毕后，将所有用过的物件擦净归位，清理机床、刷去铁屑，擦去机
5、床各部件上的油污；将床鞍摇至床尾的一端，各转动手柄放在空挡的位置，关闭电源。3.现场参观（1）参观学校的实习实训设施。（2）参观历届学生的实习工件和生产产品。【技能训练】（1）观看安全教育视频资料。（2）参观技能训练场地，留意技能训练场地的各项标志，牢记其意义。（3）撰写安全文明生产学习总结。（4）进行安全措施演习，相互进行指导检查。【效果检测】（1）实习教师抽查学生对安全守则的记忆情况。（2）实习教师抽查学生对文明生产的理解情况。【教师讲评】（1）遵守实习工厂规章制度的重要意义。（2）注意文明生产和遵守操作规程的重要意义。课题 2 车床的基本操作知识要点1.了解车床的分类与型号。2.了解车床
6、各主要部件的名称和作用。3.熟悉车床各手柄的名称与作用。技能目标1.识读车床型号和铭牌。2.根据需要会对车床手柄进行手动变位。3.熟练操作大、中、小拖板的进退刀。4.熟练操作车床的纵向、横向机动进给。【相关知识】4车床简介车床是制造业中使用最广泛的一类机床。车床是以主轴带动工件旋转作为主运动，刀架带动刀具移动作为进给运动来完成工件和刀具之间的相对运动的一类机床。主要用来加工各种回转表面（内外圆柱、圆锥表面，成形回转表面）和回转体的端面。车削各种螺纹（米制、英制、模数、径节） 。在车床上使用的刀具主要是车刀，有些车床还可采用各种孔加工刀具，如钻头、镗刀、铰刀、丝锥、板牙等。图 1-1 车床能加工
7、的工件车床加工示意图见图 1-2。分别是车光轴、车外圆、车长圆锥轴、车短圆锥面、车成型表面、钻中心孔、钻孔、车内圆、铰孔、车内圆锥孔、车端面、车槽、车螺纹、攻螺纹孔、滚花。图 1-2 车床加工示意图由于车床加工的表面种类多，通用性很强，在机床总量中约占 30%，用于各种加工制造行业。1.机床分类及型号编制金属切削机床的品种和规格繁多，为了便于区别、使用和管理，需要对机床加以分类，并编制型号。（1）机床的分类 机床的分类方法很多，主要是按加工性质和所用刀具进行分类。根据我国制 定 的 机 床 型 号 编 制 方 法 ， 目 前 将 机 床 分 为 12 大 类 ： 车 床 、 钻 床 、 镗 床
8、 磨床、齿轮加工机5床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床及其他机床。在每一类机床中，又按工艺范围、布局型式和结构性能等不同，分为若干组，每一组又细分为若干系（系列） 。除上述基本分类方法外，机床还可以根据其他特征进行分类。同类型机床按其工艺范围又可分为：1）通用机床 这类机床可以加工多种零件的不同工序，加工范围较广，通用性较大，但结构比较复杂。这种机床主要适用于单件小批生产，例如：普通机床、卧式镗床、万能升降台铣床等。2）专门化机床 这类机床的工艺范围较窄，专门用于加工某一类或几类零件的某一道（或几道）特定工序，如曲轴机床、齿轮机床等。3）专用机床 这类机床的工艺范围最窄，
9、只能用于加工某一零件的某一道特定工序，适用于大批量生产。如加工机床主轴箱的专用镗床、加工车床导轨的专用磨床等。各种组合机床也属于专用机床。同类型机床按照加工精度的不同又可分为：普通精度机床、精密机床和高精度机床。此外，机床还可按照自动化程度的不同，分为手动、机动、半自动和全自动机床。机床还可按质量与尺寸分为：仪表机床、中型机床（一般机床） 、大型机床（重量达 10t） 、重型机床（重量在 30t 以上） 、超重型机床（质量在 100t 以上） 。按机床主要工作部件的数目，又可分为：单轴、多轴、单刀或多刀机床。通常机床是按照加工方法（如车、钻、刨、铣、磨等）及某些辅助特征来进行分类的。例如，多轴
10、自动车床，就是以车床为基本类型，再加上“多轴” 、 “自动”等辅助特征，以区别与其他种类车床。随着机床的发展，其分类方法也将不断发展。现代机床正向数控化方向发展，数控机床的功能日趋多样化，工序更加集中。现在一台数控机床集中了越来越多的传统机床的功能。例如数控车床在卧式车床功能的基础上，又集中了转塔车床、仿型车床、自动车床等多种车床的功能。（2）机床型号的编制方法 机床型号就是赋予每种机床的代号，用于简明地表达该机床的类型、主要规格及有关特性等。我国机床型号是由大写汉语拼音字母和阿拉伯数字组成。现行规定是按 1994 年颁布的 GBT 15375-94金属切削机床型号编制方法执行，适用于各类通用
11、及专用金属切削机床、自动线，不包括组合机床、特种加工机床。1）通用机床型号 型号的表示方法 型号由基本部分和辅助部分组成，中间用 “”隔开，读作“之” 。前者需统一管理，后者纳入型号与否由企业自定。型号构成如下： () () ( X) ()/ ( ) (- )企业代号其他特性代号重大改进顺序号主轴数或第二主参数 主参数或设计顺序号 组、系代号 通用特性结构特性代号 类代号 分类代号 6注：有“（） ”的代号或数字，当无内容时，则不表示。若有内容则不带括号；有“”符号者，为大写的汉语拼音字母；有“”符号者，为阿拉伯数字；有“ ”符号者，为大写的汉语拼音字母、或阿拉伯数字、或两者兼有之。机床的分类
12、及类代号 机床，按其工作原理划分为车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床和其他机床等共 11 类。机床的类代号，用大写的汉语拼音字母表示。必要时，每类可分为若干分类。分类代号在类代号之前，作为型号的首位，并用阿拉伯数字表示。第一分类代号前的“1”省略，第“2” 、 “3”分类代号则应予以表示机床的类代号，按其响应的汉字字意读音。例如：铣床共代号“X” ，读作“铣”机床的类和分类代号见表 1-1。1-1 机床的类和分类代号类别 车床 钻床 镗床 磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床 刨插床 拉床 锯床 其他机床代号 C Z T M 2M 3M Y S X B L
13、 G Q读音 车 钻 镗 磨 二磨 三磨 牙 丝 铣 刨 拉 割 其(3) 通用特性代号与结构特性代号 这两种特性代号，用大写的汉语拼音字母表示，位于共代号之后。1）通用特性代号 通用特性代号有统一的固定含义，它在各类机床的型号中，表示的意义相同。当某类型机床，除有普通型外，还有下对某种通用特性时，则在类代号之后加通用特性代号予以区分。如果某类型机床仅有某种通用能性，而无普通型式者，则通用特性不予表示。当在一个型号中需同时使用两至三个通用特性代号时，一般按重要程度排列顺序。通用特性代号，按其相应的汉字字意读音。机床通用特性代号见表 1-2。表 1-2 机床通用特性代号通用特性 高精度 精密 自
14、动 半自动 数控加工中心(自动换刀) 仿行 轻型 加重型简式或经济型柔性加工单元数显 高速代号 G M Z B K H F Q C J R X S读音 高 密 自 半 控 换 仿 轻 重 简 柔 显 速2）结构特性代号 对主参数值相同而结构、性能不同的机床，在型号中加结构特性代号予以区分。根据各类机床的具体情况，对某些结构特性代号，可以赋予一定含义。但结构特性代号与通用特性代号不同，它在型号中没有统一的含义，只在同类机床中起区分机床结构、性能不同的作用。当型号中有通用特性代号时，结构特性代更应排在通用能性代号之后。结构特性代号，用汉语拼音字母（通用降降代号已用的字母和“I、O”两个字母不能用）
15、表示，当单个字母不够用时，可将两个字母组合起来使用，如 AD、AE等，或 DA、EA等。(4) 机床组、系的划分原则及其代号1）机床组、系的划分原则 将每类机床划分为十个组，每个组又划分为十个系（系列） 。组、7系划分的原规如下：在同一类机床中，主要布局或使用范围基本相同的机床，即为同一组。在同一组机床中，其主参数相同、主要结构及布局型式相同的机床，即为同一系。2）机床的组、系代号 机床的组，用一位阿拉伯数字表示，位于类代号或通用特性代号、结构特性代号之后。机床的系，用一位阿拉伯数字表示，位于组代号之后。(5) 主参数的表示方法 机床型号中主参数用折算值表示，位于系代号之后。当折算值大于 l
16、时，则取整数前面不加“O” ；当折算值小于 1 时，则取小数点后第一位数，并在前面加“O” 。机床的统一名称和组、系划分，以及型号中主参数的表示方法，见 GBT15375-94 标准中的“金属切削机床统一名称和类、组、系划分表。 ”(6) 通用机床的设计顺序号 某些通用机床，当无法用一个主参数表示时，则在型号中用设计顺序号表示。设计顺序号由 l 起始，当设计顺序号小于 10 时，由 o1 开始编号。(7) 主轴数和第二主参数的表示方法1）主轴数的表示方法 对于多轮车床、多轮钻床、排式钻床等机床，其主轴数应以实际数值列入型号，置于主参数之后，用“X”分开，读作“乘” 。单轴，可省略，不予表示。2
17、）第二主参数的表示方法 第二主参数（多轴机床的主轴数除外） ，一般不予表示，如有特殊情况，需在型号中表示，应按一定手续审批。在型号中表示的第二主参数，一般以折算成两位数为宜，最多不超过三位数。以长度、深度值等表示的，其折算系数为 1100；以直径、宽度值等表示的，其折算系数为 110；以厚度、最大模数值等表示的，其折算系数为 1。当折算值大于l 时，则取整数；当折算值小于 1 时，则取小数点后第一位数，并在前面加“0” 。(8) 机床的重大改进顺序号 当机床的结构、性能有更高的要求，并需按新产品重新设计、试制和鉴定时，才接改进的先后顺序选用 A、B、C等汉语拼音字母（但“I、O”两个字母不得选
18、用） ，加在型号基本部分的尾部，以区别原机床型号重大改进设计不同于完全的新设计，它是在原有机床的基础上进行改进设计，因此，重大改进后的产品与原型号的产品，是一种取代关系。凡属局部的小改进、或增减某些附件、测量装置及改变装夹工件的方法等等，因对原机床的结构、性能没有作重大的改变，故不属于重大改进。其型号不。(9) 其他特性代号及其表示方法1）其他特性代号，置于辅助部分之首。其中同一型号机床的变型代号，一应放在其他特性代号之首位2）其他特性代号主要用以反映各类机床的能性，如：对于数控机床，可用来反映不同的控制系统等；对于加工中心，可用以反映控制系统、自动交换主轴头、自动交换工作台等；对于柔性加工单
19、元，可用以反映自动交换主轴箱；对于一机多能机床，可用以补充表示某些功能；对于一般机床，可以反映同一型号机床的变型等。3）其他特性代号，可用汉语拼音字母（“I、O”两个字母除外）表示。当单个字母不够用时，可将两个字母组合起来使用，如：AB、AC、AD等，或 BA、CA、DA等。其他特性代号，也可用阿拉伯数字表示。8其他特性代号，还可用阿拉伯数字和汉语拼音字母组合表示。用汉语拼音字母读音，如有需要也可用相对应的汉字字意读音。(10) 企业代号及其表示方法1）企业代号，包括机床生产厂及机床研究单位代号。2）企业代号，置于辅助部分之尾部，用“”分开，读作“至” 。若在辅助部分中仅有企业代号，则不加“-
20、”3）企业代号见附录 A（补充件） 。通用机床型号示例示例 1 北京机床研究所水产的精密卧式加工中心，其型号为：THM6350JCS。示例 2 大河机床厂生产的经过第一次重大改进，其最大钻孔直径为 25 mm 的四轴立式排钻床，其型号：Z5625X4ADH。示例 3 中捷友谊厂生产的最大钻孔直径为 40 mm，最大跨距为 1600 mm 的摇臂钻床，其型号为：Z3040X16S2。示例 4 瓦房店机床厂生产的最大车削直径为 1250 mm，经过第一次重大改进的数显单柱立式车床，其型号为：CX5112AWF。示例 5 新乡机床厂生产的，光球板直径为 800 mm 的立式钢球光球机，其型号为；3M
21、7480XX。示例 6 最大回转直径为 400mm 的半自动曲轴磨床，其型号为：MB8240。根据加工的需要在此型号机床的基础上交换的第一种型式的半自动曲轴磨床，其型号为：MB82401，变换的第二种型式的型号则为：MB82402，依次类推。 金属切削机床的规格 国标规定了每一种通用机床的主参数和第二主参数系列。以卧式车床为例。卧式车床主参数是床身安装工件的最大回转直径，250、320、400、500、630、800、1000、1250。第二主参数是最大工件长度（配合回转直径规定）技术规格：主参数、第二主参数、刀架最大回转直径、中心高（主轴中心到导轨的距离） 、通过主轴孔的最大棒料直径、刀架最
22、大行程、主轴内孔锥度、主轴转速范围、进给量范围、加工螺纹范围、电动机功率等。这些都能在机床说明书中查出。2.常用车床结构简介CA6140 型卧式车床的主要组成见图 1-3。（1）主轴箱 主轴箱 1 是一部件，由箱体、主轴、传动轴、轴上传动件、变速操纵机构、润滑密封件等组成。主轴通过前端的卡盘或者花盘带动工件完成旋转作主运动，也可以装前顶尖通过拨盘带动工件旋转。 （2）刀架及滑板 四方刀架装在小滑板上，而小滑板装在中滑板上，中滑板又装在纵滑板上，纵滑板可沿床身导轨纵向移动，从而带动刀具纵向移动，用来车外圆镗内孔等，而中滑板相对于纵滑板作横向移动用来带动刀具加工端面，切断、切槽等；最后小滑板可相对
23、中滑板改变角度后带动刀具斜进给，用来车削内外短锥面。其结构祥见后面介绍。（3）尾座 尾座 3 可沿其导轨纵向调整位置，其上可装顶尖支承长工件的后端以加工长圆柱体，也可以安装孔加工刀具加工孔。尾座可横向做少量的调整，用于加工小锥度的外锥面。9（4）进给箱 进给箱 8 内装有进给运动的传动及操纵装置，改变进给量的大小、改变所加工螺纹的种类及导程。图 1-3 CA6140 型车床1-主轴箱；2-刀架；3-尾座；4-床身；5、10-床脚；6-丝杠；7-光杠；8-操作杆；9-溜板箱；11-进给箱；12-交换齿轮箱（5）床身及床腿 床身 4 是机床的支承件，装左床腿 7 和右床腿 5 上并支承在地基上。床
24、身上安装着机床的各部件，并保证它们之间具有要求的相互准确位置。床身上面有纵向进给运动导轨和尾座纵向调整移动的导轨。（6）溜板箱 溜板箱 6 与纵向滑板（床鞍）相连，溜板箱内装有纵、横向机动进给的传动换向机构和快速进给机构等。3.车床附件简介常用车床附件有三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、花盘、角铁、中心架、跟刀架等。（1）三爪自定心卡盘三爪自定心卡盘是车床上的常用工具，它的结构见图 1-4。当卡盘扳手插入小锥齿轮 2 的方孔中转动时，就带动大锥齿轮 3 旋转。大锥齿轮 3 背面是平面螺纹，平面螺纹又和卡爪 4 的端面螺纹啮合，因此就能带动三个卡爪同时作向心或离心移动。图 1-4 三爪自定心卡盘 1
25、-大锥齿轮 2-小锥齿轮 3-卡爪 4-反爪10特点：三爪同时移动，自动定心，装夹工件方便。定心精度 0.050.15mm ，适用安装截面积为圆形或正六边形的轴类或盘类工件。 三爪自定心卡盘的规格有常用的公制三爪自定心卡盘规格有：150mm 、200mm 、250mm。（2）四爪单动卡盘四 爪 单 动 卡 盘 由 一 个 盘 体 ， 四 个 丝 杆 ， 一 付 卡 爪 组 成 的 。 工 作 时 是 用 四 个 丝 杠 分 别 带 动 四爪 ， 因 此 常 见 的 四 爪 单 动 卡 盘 没 有 自 动 定 心 的 作 用 。 但 可 以 通 过 调 整 四 爪 位 置 ， 装 夹 各 种 矩
26、 形的 、 不 规 则 的 工 件 ， 每 个 卡 爪 都 可 单 独 运 动 。特点：四个卡爪单独调节，装夹工件需要找正。 定位精度可达 0.01mm。适用安装圆形、正方形、长方形、内外圆偏心、椭圆形及其它不规则零件。加紧力大，加紧更可靠。图 1-5 四爪单动卡盘【技能训练】1.车床启动操作训练（1）操作说明在启动车床前必须检查车床各变速手柄是否处于空挡位置、离合器是否处于正确位置、操纵杆是否处于停止状态等，确定无误后方可合上车床电源总开关，开始操纵车床。先按下床鞍上的绿色启动按钮使电动机启动。接着将溜板箱右侧操作杆手柄向上抬起，车床主轴便逆时针方向旋转（即正转） 。操作杆手柄向上、中间、向
27、下三个档位，可分别实现主轴的正转、停止和反转。若需长时间停止主轴转动，必须按下床鞍上的红色停止按钮，使电动机停止转动。若下班，则需关闭车床电源总开关，并切断本车床的闸刀开关。（2）训练内容1）作启动车床的操作，掌握车床启动的顺序步骤。2）用操作杆控制主轴、反转和停止训练。2.主轴箱变速操作训练（1）操作说明不同型号、不同厂家生产的车床其主轴变速操作不尽相同，要参考相关车床使用说明书操作。下面以 CA6140 型车床为例介绍主轴变速操作方法。CA6140 型车床的主轴变速是通过主轴箱正面右侧（见图 1-6）两个叠套的手柄位置来控制。前面手柄上有六个档位，每个档位上有四个速度，若要选择其中某一转速可通过后面的手柄来控制。后面的手柄除有两个空挡外，尚有四个档位，只要将手柄的位置拨到所显示的颜色与前面手
