金工实训——第三章 车削加工
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金工实训
主编：邵刚
第三章 车削加工
§3.1概述 车削加工是机械加工中应用最为广泛
的方法之一 。 车削加工主要用于回转体零件的加工，
其中包括：内外圆柱面、内外圆锥面、 内外螺纹、成形面、端面、沟槽以及 滚花等。
§3.2普通卧式车床
3.2.1 机床型号的编制方法
CM6132，其中 C—机床类别代号（车床类）
3.7.3 数控车床操作
1、打开电源 2、机床回零 3、程序编辑 4、主轴控制 5、对刀操作（刀具的长度补偿和磨损补
偿） 6、循环控制
铰孔是利用定尺寸多刃刀具，高效率， 成批精加工的方法
五、车孔缺陷的原因及预防措施
3.5.5切槽和切断
一、切槽 1、槽刀的角度及安装 2、切槽的方法 切削5mm以下窄槽，可以主切刃和槽等宽，
一次切出。 切削宽槽时先分段横向粗车，最后一次横向
切削后，再进行纵向精车的加工方法。 3、切槽尺寸的测量和控制
直径差大于10mm的高台阶宜用两把车刀 分几次车削，先用一把主偏角小于90° 的车刀粗车，然后再将偏刀的主偏角装 成93°~95°，用几次进给来完成。
3.5.2车外圆
一、粗车与精车
粗车的目的是为了尽快地从毛坯上切除 大部分多余金属，使工件接近图纸要求 的形状和尺寸并给精车留有适当的加工 余量，对其加工质量（尺寸精度，表面 粗糙度）要求不高，主要是为了提高生 产率。精车的目的是为了保证工件的尺 寸精度和表面质量
锥体可直接用角度表示，如30°、45°、 60°等；亦可用锥度表示如1:5、1:10、 1:20等。特殊用途锥体根据需要专门制 定，如7:24，莫氏锥度等。
车圆锥的方法
转动小拖板法 偏移尾座法 机械靠模法 宽刀法
3.5.4孔加工
在车床上，可以使用钻头，扩孔钻、绞刀等 定尺寸刀具加工孔，也可以使用内孔车刀镗 孔。
加工过程中不能用手摸螺纹表面，更不 能用纱布或布擦螺纹表面。
五、车削普通螺纹的进刀方法
1、低速车削普通螺纹的进刀方法 直进法 左右切削法 斜进法 2、高速车削普通螺纹 高速车削普通螺纹时，用硬质合金钢车
刀，只能采用直进法，而不能采用左右 切削法
六、车削普通螺纹时切削用量 的选择
1、根据车削要求选择 2、根据切削状况选择 3、根据工件材料选择 4、根据进给方式选择
七、乱扣及其预防法
当车床丝杠的螺距是工件螺距整数倍 时，采用抬闸法车削就不会乱扣。
通常预防乱牙的方法是开倒顺车法， 即在一次行程结束时，不提起开合螺 母，把车刀沿径向退出后，将主轴反 转，使车刀沿纵向退回，再进行第二 次行程。
八、螺纹的测量 九、车螺纹时的缺陷及预防措施
3.5.7车成形面
好相反 由于刀杆刚性差 ，需适当降低切削用量
重新镗孔
二、钻孔
操作步骤如下： 车端面 钻中心孔便于钻头定心，可防止
孔钻偏。 装夹钻头 要擦净后再装入。 调整尾架位置 开车钻削 切削中要经常退回 ，退出钻头
后再停车。
三、扩孔
扩孔就是把已用麻花钻钻好的孔再扩大 到所需尺寸的加工方法。
四、铰孔
3.3.1车刀的种类与用途 按用途不同可分为外圆车刀、端面车
刀、切断刀、内孔车刀、圆头车刀、 螺纹车刀和成型车刀等 3.3.2 车刀的组成及几何角度 一、车刀的组成 二、车刀的几何角度与切削性能的关 系
Fra Baidu bibliotek
3.3.3常用车刀的刃磨方法
一、砂轮的选择
二、刃磨方法
3.3.4车刀的安装
刀头前刀面朝上；保证刀头部分刃磨的几何角度 安装时的正确（即工作角度与标注角度一致）； 刀尖必须装得与车床主轴中心等高车刀伸出刀架 部分的长度一般应小于刀杆厚度的二倍；夹持车 刀的紧固螺栓至少要拧紧两个 。
有些零件如手柄、手轮、圆球等，它们 的表面不是平直的，而是由曲面组成， 这类零件的表面叫做成形面 。
一、用普通车刀车削成形面 二、成形车刀车成形面 三、靠模法
§3.7 数控车床编程与操作
3.7.1 数控车床概述 一、数控车床组成 二、数控车床的坐标系 1、笛卡尔坐标系 2、机床坐标系 3、工件坐标系 4、绝对坐标和相对坐标
二、螺纹车刀及其安装
螺纹车刀的安装是否正确，直接影 响螺纹的加工质量。为使螺纹牙型 半角相等，可用样板对刀，以保证 刀尖角的角平分线与工件的轴线相 垂直。另外，在装刀时，车刀刀尖 应与主轴线等高。
三、车床的调整 四、车螺纹的操作步骤 车螺纹的注意事项：
切削螺纹时，应及时退刀，以防车刀与 工件台阶或卡盘相撞而引发事故。
二、车削步骤
1、调整主轴速度，主轴转速 n=1000v/πd，其中D(mm)为工件直径， v(m/min)为所选的切削速度。
2、调整进给量 3、调整背吃刀量 在调整背吃刀量时，
不管是粗车还是精车，都要一边试切， 一边测量。
4、纵向进给
3.5.3车锥面
圆锥的参数
圆锥的锥度C=（D-d）/l=2tan(α/2) 圆锥的斜度K=(D-d)/2l= tan(α/2)
二、切断
1、切断刀 2、切断方法 常用的切断方法有直进法和左右借刀法两种 3、操作时注意事项 4、合理选择切削用量 切断或切槽时，切削速度一般为20~40m/min，
进给可机动或手动操作。机动操作时，横向机 动进给量为0.2~0.3mm/r
3.5.6车螺纹
一、螺纹基本知识
螺纹种类很多，按应用途分有联接螺纹 和传动螺纹；按牙型分有三角螺纹、梯 形螺纹和矩形螺纹等。按标准分为米制 螺纹和英制螺纹两种。三角螺纹牙型角 为60o，用螺距或导程表示其主要规格； 英制三角螺纹的牙型角为55o，用每英寸 牙数作为主要规格。
二、车端面 1、车刀的刀尖应对准工件的回转中心。 2、车端面的转速比车外圆的转速高一些。 3、直径较大的端面车削时应将床鞍锁紧。 4、保持车刀锋利。中、小拖板的镶条不应太
松，车刀刀架应压紧，防止让刀而产生凸面。 5、精度要求高的端面，亦应分粗、精加工。
三、车台阶
相邻两圆柱体直径差值小于10mm的低台 阶可采用90°偏刀一次进给车出。
§3.4工件的安装
3.4.1三爪卡盘装夹工件 3.4.2四爪卡盘装夹工件 3.4.3双顶尖装夹工件 3.4.4卡盘和顶尖配合装夹工件 3.4.5心轴安装工件 3.4.6中心架和跟刀架的应用 3.4.7用花盘安装工件
§3.5 车削加工
3.5.1车端面与台阶 一、车刀的选择与安装
车削端面和台阶，通常使用90°偏刀 和45°弯头刀，安装时应特别强调刀 尖要严格对准工件中心，此外，用 90°偏刀时车刀立切削刃和工件轴线 的交角安装后要不小于90°。
3.7.2数控编程
一、加工程序的组成 二、程序段格式 三、编程方式 1、手工编程 2、自动编程
四、 数控系统功能指令代码
1、准备功能 G代码 准备功能指令：由字母（地址符）G和二
位数字组成，从G00-G99共有100种。主 要用于控制刀具对工件进行切削加工 。 G代码有两种模态，即模态式G代码和非 模态式G代码。 2、辅助功能M代码 3、N，F，T，S功能代码
在车床上加工孔时，工件的外圆和端面尽可 能在一次装夹中完成 。
在车床上适合加工轴类、盘类中心位置的孔， 以及小型零件上的偏心孔，而不适合加工大 型零件和箱体、支架类零件上的孔。
一、镗孔
镗孔操作： 开车前先使车刀在孔内手动试走一遍 镗孔时，走刀量、切削深度要比车外圆
时略小 镗孔的切深方向和退刀方向与车外圆正
M—机床通用特性代号（精密机床）
6—机床组别代号（落地及卧式车床组）
1—机床系别代号（卧式车床系）
32—主参数代号（床身最大回转直径320mm）
3.2.2 普通车床的组成
主要由主轴箱、进给箱、溜板 箱、刀架、尾座、床身、电气 箱、床脚等部分组成
3.2.3、普通车床的传动
§3.3车削刀具
五、 基本代码使用
1、快速点定位指令G00 2、直线插补指令（G01） 3、圆弧插补指令（G02 G03） 4、螺纹切削指令（G32） 5、暂停指令（G04） 6、自动回原点指令（G28） 7、工件坐标系的设定（G50）
六、 数控车床循环指令应用
1、外圆切削循环指令（G90） 指令格式 G90 X（U）_Z（W）_R_F_ 2、端面切削循环指令（G94） 指令格式 G94 X（U）_Z（W）_R_F_ 3、螺纹切削循环指令（G92） 指令格式 G92 X（U）_Z（W）_R_F_
主编：邵刚
第三章 车削加工
§3.1概述 车削加工是机械加工中应用最为广泛
的方法之一 。 车削加工主要用于回转体零件的加工，
其中包括：内外圆柱面、内外圆锥面、 内外螺纹、成形面、端面、沟槽以及 滚花等。
§3.2普通卧式车床
3.2.1 机床型号的编制方法
CM6132，其中 C—机床类别代号（车床类）
3.7.3 数控车床操作
1、打开电源 2、机床回零 3、程序编辑 4、主轴控制 5、对刀操作（刀具的长度补偿和磨损补
偿） 6、循环控制
铰孔是利用定尺寸多刃刀具，高效率， 成批精加工的方法
五、车孔缺陷的原因及预防措施
3.5.5切槽和切断
一、切槽 1、槽刀的角度及安装 2、切槽的方法 切削5mm以下窄槽，可以主切刃和槽等宽，
一次切出。 切削宽槽时先分段横向粗车，最后一次横向
切削后，再进行纵向精车的加工方法。 3、切槽尺寸的测量和控制
直径差大于10mm的高台阶宜用两把车刀 分几次车削，先用一把主偏角小于90° 的车刀粗车，然后再将偏刀的主偏角装 成93°~95°，用几次进给来完成。
3.5.2车外圆
一、粗车与精车
粗车的目的是为了尽快地从毛坯上切除 大部分多余金属，使工件接近图纸要求 的形状和尺寸并给精车留有适当的加工 余量，对其加工质量（尺寸精度，表面 粗糙度）要求不高，主要是为了提高生 产率。精车的目的是为了保证工件的尺 寸精度和表面质量
锥体可直接用角度表示，如30°、45°、 60°等；亦可用锥度表示如1:5、1:10、 1:20等。特殊用途锥体根据需要专门制 定，如7:24，莫氏锥度等。
车圆锥的方法
转动小拖板法 偏移尾座法 机械靠模法 宽刀法
3.5.4孔加工
在车床上，可以使用钻头，扩孔钻、绞刀等 定尺寸刀具加工孔，也可以使用内孔车刀镗 孔。
加工过程中不能用手摸螺纹表面，更不 能用纱布或布擦螺纹表面。
五、车削普通螺纹的进刀方法
1、低速车削普通螺纹的进刀方法 直进法 左右切削法 斜进法 2、高速车削普通螺纹 高速车削普通螺纹时，用硬质合金钢车
刀，只能采用直进法，而不能采用左右 切削法
六、车削普通螺纹时切削用量 的选择
1、根据车削要求选择 2、根据切削状况选择 3、根据工件材料选择 4、根据进给方式选择
七、乱扣及其预防法
当车床丝杠的螺距是工件螺距整数倍 时，采用抬闸法车削就不会乱扣。
通常预防乱牙的方法是开倒顺车法， 即在一次行程结束时，不提起开合螺 母，把车刀沿径向退出后，将主轴反 转，使车刀沿纵向退回，再进行第二 次行程。
八、螺纹的测量 九、车螺纹时的缺陷及预防措施
3.5.7车成形面
好相反 由于刀杆刚性差 ，需适当降低切削用量
重新镗孔
二、钻孔
操作步骤如下： 车端面 钻中心孔便于钻头定心，可防止
孔钻偏。 装夹钻头 要擦净后再装入。 调整尾架位置 开车钻削 切削中要经常退回 ，退出钻头
后再停车。
三、扩孔
扩孔就是把已用麻花钻钻好的孔再扩大 到所需尺寸的加工方法。
四、铰孔
3.3.1车刀的种类与用途 按用途不同可分为外圆车刀、端面车
刀、切断刀、内孔车刀、圆头车刀、 螺纹车刀和成型车刀等 3.3.2 车刀的组成及几何角度 一、车刀的组成 二、车刀的几何角度与切削性能的关 系
Fra Baidu bibliotek
3.3.3常用车刀的刃磨方法
一、砂轮的选择
二、刃磨方法
3.3.4车刀的安装
刀头前刀面朝上；保证刀头部分刃磨的几何角度 安装时的正确（即工作角度与标注角度一致）； 刀尖必须装得与车床主轴中心等高车刀伸出刀架 部分的长度一般应小于刀杆厚度的二倍；夹持车 刀的紧固螺栓至少要拧紧两个 。
有些零件如手柄、手轮、圆球等，它们 的表面不是平直的，而是由曲面组成， 这类零件的表面叫做成形面 。
一、用普通车刀车削成形面 二、成形车刀车成形面 三、靠模法
§3.7 数控车床编程与操作
3.7.1 数控车床概述 一、数控车床组成 二、数控车床的坐标系 1、笛卡尔坐标系 2、机床坐标系 3、工件坐标系 4、绝对坐标和相对坐标
二、螺纹车刀及其安装
螺纹车刀的安装是否正确，直接影 响螺纹的加工质量。为使螺纹牙型 半角相等，可用样板对刀，以保证 刀尖角的角平分线与工件的轴线相 垂直。另外，在装刀时，车刀刀尖 应与主轴线等高。
三、车床的调整 四、车螺纹的操作步骤 车螺纹的注意事项：
切削螺纹时，应及时退刀，以防车刀与 工件台阶或卡盘相撞而引发事故。
二、车削步骤
1、调整主轴速度，主轴转速 n=1000v/πd，其中D(mm)为工件直径， v(m/min)为所选的切削速度。
2、调整进给量 3、调整背吃刀量 在调整背吃刀量时，
不管是粗车还是精车，都要一边试切， 一边测量。
4、纵向进给
3.5.3车锥面
圆锥的参数
圆锥的锥度C=（D-d）/l=2tan(α/2) 圆锥的斜度K=(D-d)/2l= tan(α/2)
二、切断
1、切断刀 2、切断方法 常用的切断方法有直进法和左右借刀法两种 3、操作时注意事项 4、合理选择切削用量 切断或切槽时，切削速度一般为20~40m/min，
进给可机动或手动操作。机动操作时，横向机 动进给量为0.2~0.3mm/r
3.5.6车螺纹
一、螺纹基本知识
螺纹种类很多，按应用途分有联接螺纹 和传动螺纹；按牙型分有三角螺纹、梯 形螺纹和矩形螺纹等。按标准分为米制 螺纹和英制螺纹两种。三角螺纹牙型角 为60o，用螺距或导程表示其主要规格； 英制三角螺纹的牙型角为55o，用每英寸 牙数作为主要规格。
二、车端面 1、车刀的刀尖应对准工件的回转中心。 2、车端面的转速比车外圆的转速高一些。 3、直径较大的端面车削时应将床鞍锁紧。 4、保持车刀锋利。中、小拖板的镶条不应太
松，车刀刀架应压紧，防止让刀而产生凸面。 5、精度要求高的端面，亦应分粗、精加工。
三、车台阶
相邻两圆柱体直径差值小于10mm的低台 阶可采用90°偏刀一次进给车出。
§3.4工件的安装
3.4.1三爪卡盘装夹工件 3.4.2四爪卡盘装夹工件 3.4.3双顶尖装夹工件 3.4.4卡盘和顶尖配合装夹工件 3.4.5心轴安装工件 3.4.6中心架和跟刀架的应用 3.4.7用花盘安装工件
§3.5 车削加工
3.5.1车端面与台阶 一、车刀的选择与安装
车削端面和台阶，通常使用90°偏刀 和45°弯头刀，安装时应特别强调刀 尖要严格对准工件中心，此外，用 90°偏刀时车刀立切削刃和工件轴线 的交角安装后要不小于90°。
3.7.2数控编程
一、加工程序的组成 二、程序段格式 三、编程方式 1、手工编程 2、自动编程
四、 数控系统功能指令代码
1、准备功能 G代码 准备功能指令：由字母（地址符）G和二
位数字组成，从G00-G99共有100种。主 要用于控制刀具对工件进行切削加工 。 G代码有两种模态，即模态式G代码和非 模态式G代码。 2、辅助功能M代码 3、N，F，T，S功能代码
在车床上加工孔时，工件的外圆和端面尽可 能在一次装夹中完成 。
在车床上适合加工轴类、盘类中心位置的孔， 以及小型零件上的偏心孔，而不适合加工大 型零件和箱体、支架类零件上的孔。
一、镗孔
镗孔操作： 开车前先使车刀在孔内手动试走一遍 镗孔时，走刀量、切削深度要比车外圆
时略小 镗孔的切深方向和退刀方向与车外圆正
M—机床通用特性代号（精密机床）
6—机床组别代号（落地及卧式车床组）
1—机床系别代号（卧式车床系）
32—主参数代号（床身最大回转直径320mm）
3.2.2 普通车床的组成
主要由主轴箱、进给箱、溜板 箱、刀架、尾座、床身、电气 箱、床脚等部分组成
3.2.3、普通车床的传动
§3.3车削刀具
五、 基本代码使用
1、快速点定位指令G00 2、直线插补指令（G01） 3、圆弧插补指令（G02 G03） 4、螺纹切削指令（G32） 5、暂停指令（G04） 6、自动回原点指令（G28） 7、工件坐标系的设定（G50）
六、 数控车床循环指令应用
1、外圆切削循环指令（G90） 指令格式 G90 X（U）_Z（W）_R_F_ 2、端面切削循环指令（G94） 指令格式 G94 X（U）_Z（W）_R_F_ 3、螺纹切削循环指令（G92） 指令格式 G92 X（U）_Z（W）_R_F_