项目三外圆、端面、台阶的车削

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教学过程及教学内容

[课前组织]

1．检查学生出勤情况，填写教学日志。

2．检查学生装束是否整齐

3．讲述要求：纪律、卫生、学习方法、如何作笔记

4．宣布本项目的学习任务与目的要求：

[设备工量具准备]

任务一车削基础知识

（1）了解车削加工时切削用量的选择原则。

（2）了解金属车削的过程。

（3）基本掌握车削过程中表面质量的控制方法。

（4）了解车刀切削时磨损的原因与刀具寿命的含义。

任务二外圆、端面、台阶的车削

（1）掌握试切法与试测法控制外圆尺寸的方法。

（2）熟练掌握工件找正和安装方法。

（3）掌握零件尺寸的测量方法和对质量进行简单分析。

任务三切外沟槽、切断

（1）了解切断刀和车槽刀的种类和用途。

（2）了解切断刀和车槽刀的组成部分和角度要求。

（3）掌握掌握切断刀和车槽刀的刃磨方法。

（4）掌握外沟槽的车削方法和测量方法。

（5）了解车沟槽时产生的问题和防止方法。

（6）掌握直进法和左右车削法切断工件。

[入门指导]

任务一车削的基础知识

导语：在车削加工时，合理选择切削用量对提高劳动生产率，延长刀具的使用寿命，保证加工质量，降低生产成本有着重要的意义。

一、车削加工时切削用量的选择

1．合理选择切削用量的含义

衡量切削用量是否合理的标准：

①能否保证加工零件的质量要求（主要是加工精度和表面质量）

②在加工系统刚性许可的条件下，是否充分利用了车床功率。

③在保证加工质量和刀具寿命的条件下，是否充分发挥了刀具的切削性能。

2．选择切削用量的原则

（1）切削深度的选择

（2）进给量的选择

（3）切削速度的选择•选择切削速度的一般原则如下

1）车刀材料使用硬质合金车刀可比高速工具钢车刀的切削速度快。

2）工件材料切削强度和硬度较高的工件时，因为产生的热量和切削力都比较大，车刀容易磨损，所以切削速度应选得低些。脆性材料如铸铁工件，虽然强度不高，但车削时形成崩碎切屑，热量集中在切削刃附近，不易传散。因此，切削速度也应取得低一些。

3）表面粗糙度要求表面粗糙度值小的工件，如用硬质合金车刀车削，切削速度应取得高些；如用高速工具钢车刀车削，切削速度应取得低些。

4）切削深度和进给量切削深度和进给量增大时，切削时产生的热量和切削力都较大，所以应适当降低切削速度。反之，切削速度可取高些。

5）切削液切削时加注切削液可以降低切削区域的温度，并起润滑作用。

任务二外圆、端面、台阶的车削

导语：正确装夹刀具与工件是进行车削加工的前提。车刀装夹得是否正确，直接影响切削的顺利进行和工件的加工质量。即使刃磨了合理的车刀角度，如果不正确装夹，也会改变车刀工作时的实际角度。

●活动一学会装夹

1．刀具的装夹

装夹车刀时，必须注意以下几点。

（1）车刀装夹在刀架上，不宜伸出太长。在不影响观察的前提下，应尽量伸出短些。否则切削时刀杆的刚性减弱，容易产生振动，影响工件的表面粗糙度，甚至使车刀损坏。车刀的伸出长度，一般以不超过刀杆厚度的1.5倍为宜。车刀下面的垫片要平整，并应与刀架对齐，而且尽量以少量的厚垫片代替较多的薄垫片，以防止车刀产生振动。

（2）车刀刀尖应与工件轴线一样高。车刀装得太高，会使车刀的实际后角减小，使车刀后刀面与工件之间的摩擦增大；车刀装得太低，会使车刀的实际前角减小，使切削不顺利。

（3）装夹车刀时，刀杆中心线应跟进给方向垂直，否则会使主偏角和副偏角的数值发生变化。

（4）车刀至少要用两个螺钉压紧在刀架上，并逐个轮流旋紧。旋紧时不得用力过大而损坏螺钉。

2．工件的装夹

工件安装时，应使加工表面的回转轴线和车床主轴的轴线重合，以确保加工后的表面有正确的位置。同时，还需把工件夹紧，以承受切削力、重力等。在车床上常用的附件有：三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、中心架、跟刀架、心轴、花盘及压板等。

（1）在四爪单动卡盘上装夹工件

四爪单动卡盘的优缺点和应用由于四爪单动卡盘的四个卡爪能各自独立移动，因此工件装夹后必须将工件加工部分的旋转轴线找正到与车床主轴旋转轴线重合后才能车削，找正比较麻烦。但四爪单动卡盘的夹紧力大，因此适于装夹大型或形状不规则的工件。四爪单动卡盘可装成正爪和反爪两种，反爪用来装夹直径较大的工件。

（2）在三爪自定心卡盘上装夹工件

1）三爪自定心卡盘的优缺点和应用

当用卡盘扳手转动任何一个小锥齿轮时，便带动大锥齿轮转动，大锥齿轮背面的平面螺纹就使三个卡爪同时等距离向中心靠拢或者向外张开，从而实现自动定心，不需花很多时间去找正，装夹效率比四爪单动卡盘高，但夹紧力没有四爪单动卡盘大。三爪卡盘的定心精度不高，一般为0.05－0.15mm，但装夹方便。这种卡盘不能装夹形状不规则的工件，只适用于大批量的中小型规则零件的装夹，如圆柱形、正三边形、正六边形等工件。

三爪卡盘的组成：爪盘体、小锥齿轮、大锥齿轮（背面为平面螺纹）和三个卡爪，如图。

用三爪卡盘装夹工件时，工件必须放正。先轻轻夹紧工件，用手扳动卡盘，检查刀架与卡盘有无碰撞，然后低速开车，观察工件歪斜偏摆的方向，也可用百分表找正，并作好记号，停车后轻敲工件校正，确认无偏摆后，夹紧工件，取下扳手，开车切削。

工件的夹持长度一般不小于10mm，但也不宜过长，否则会引起切削振动、顶弯工件或打刀。

2）三爪自定心卡盘也可装成正爪和反爪

必须注意，用正爪装夹工件时，工件直径不能太大，一般卡爪伸出卡盘圆周不超过卡爪长度的1/3，否则卡爪跟平面螺纹只有2～3牙啮合，受力时容易使卡爪上的螺纹碎裂。所以装夹大直径工件时撑住工件内孔来车削。

（3）在两顶尖间装夹工件

对于较长的或必须经过多次装夹才能完成的工件，如长轴、长丝杠的车削，或工序较多，