第二单元 车外圆柱面

课题一、 车外圆、端面和台阶

一、 外圆车刀的种类、特征和用途

（1）90°外圆车刀俗称偏刀，其主偏角Kr=90°。按车削是进给方向不同分成右偏刀和左偏刀两种。

右偏刀的主切削刃在刀体左侧，一般用来车削工件的外圆和左向台阶，也适用于车削直径较大而长度较短的工件的端面。

偏刀由于主偏角较大，车削外圆时作用于工件的径向切削力较小，用端面车刀车削。

（2）75°外圆车刀的刀尖角er＞90°，刀头强度高，较耐用，因此使用于粗车轴类工件的外圆和强力切削铸件、段件等余量较大的工件。

75°外圆车刀亦分有右偏于左偏两种。左偏的75°外圆车刀还可用来车削铸件、锻件的大平面。

（3）45°外圆车刀俗称弯头车刀，分成右弯头车刀于左弯头车刀两种。

45°外圆车刀的刀尖角er=90°，所以刀体强度和散热条件都比90°外圆车刀好。

45°外圆车刀常用于车削工件的端面和进行45°倒角，也可以用来车削长度较短的外圆。

二 、装夹车刀的要求

(1)车刀装在的伸出部分的长度应尽量短，一般为刀杆高度的1~1.5倍。伸出过长，会使其刚性变差，车削使容易引起振动。

（2）车刀垫片应平整、无毛刺、厚度均匀。每把车刀下面所用垫片数量应尽量少。垫片应与刀架边缘对齐，且至少用两个螺钉压紧。

（3）车刀刀杆中心线应与进给方向垂直或平行。

（4）车刀的刀尖必须对准工件的回转中心，如果车刀的刀尖高于工件的回转中心，会使车刀的实际后角减小，车刀后面于工件之间的摩擦增大：而车刀刀尖低于回转中心，会使车刀的实际前角减小，切削阻力增大。车刀刀尖没有对准工件的回转中心，在车削端面至中心时会在工件上留有凸头或造成刀尖崩碎。

三 粗车和精车

车削工件，一般分粗车和精车。

粗车的目的时切除加工表面的绝大部分的加工余量。粗车时，对加工表面没有严格的要求，只需留有一定的半精车余量和精车余量即可。因此，粗车时主要考略的时提高生产率和保证车刀由一定的寿命。在车床动力许可的条件下，粗车时采用大的切削深度和大的进给量，而切削速度不时很高。由于粗车时切削力很大，所以工件装夹必须牢固可靠。粗扯的另一个作用是可以及时发现毛坯材料内部的缺陷，如砂眼、裂纹等。也能消除毛坯工件内部的残余应力和防止热变形等。

精车是指车削的末道加工，加工余量较小，主要 是保证加工精度和加工表面质量。精车时切削力较小，车刀磨损不突出，一般将车刀磨的较锋利，选择较高的切削速度，而进给量选的小些，以减小加工表面粗糙度Ra值。

四 刻度盘的原理及应用

车削工件时，为了准确和迅速地掌握切削深度，通常利用中滑板和小滑板上的刻度盘作为进刀的参考依据。

中滑板的刻度盘装在横向进给丝杠端头上，当摇动横向进给丝杠一圈时，刻度盘也隧之转动一圈，这时固定在中滑板上的螺母就带动中滑板、刀架及车刀一起移动一个螺距。若横向进给螺距为5mm,刻度盘一周等分10格，当摇动中滑板手柄一周时，中滑板移动5mm,则刻度盘每转动一格时，中滑板的移动量为：5mm/100=0，05mm

小滑板的刻度盘用来控制车刀短距离的丛向移动，其刻度原理于中滑板的刻度原理相同。

五 常用游标卡尺的读数步骤：

（1）读出游标上零刻线左侧尺身上刻线的整毫米数。

（2）辨识游标上从零刻线开始第几条刻线与尺身上某一条刻线对齐，其游标刻线数与卡尺精度的乘积即使是读书的小数部分。

1型游标卡尺的外测量爪用于测量工件的外径和长度；刀口内测量爪用于测量孔径和槽宽；内、外测量爪也可以间接用来测量孔距；深度尺用来测量工件的深度和台阶的长度。1型游标卡尺的组成主要有外测量爪、刀口内测量爪、尺身、紧固螺钉、游标、深度尺。 游标卡尺的读数方法

1、 读出游标上零线左侧尺身上刻线的整毫米数。

2、 辨识游标上从零刻线开始第几条刻线与尺身上某一条刻线对齐，其游标刻线数与卡尺精度的乘积即是读数的小数部分。

3、 将两部分读数相加，就是测得的实际尺寸。

外径千分尺是各种千分尺中应用最多的一种，简称千分尺，主要应用于测量工件的外径和外形尺寸。外径千分尺的测量精度是0.01毫米，高于游标卡尺的测量精度。

外径千分尺属于微螺旋量具，其位移量均为25毫米。因此，按测量范围分，常用的千分尺的规格有0~25毫米；25~50毫米；50~75毫米；75~100毫米。应用测量工具时选择相应的范围。

千分尺的组成：尺架、测微螺杆、锁紧手柄、螺纹轴套、固定套管、微分筒、螺母、接头、测力装置、弹簧、

千分尺的读数方法

1、 读出微分筒左侧固定套筒上露出刻线的整毫米及半毫米数值。

2、 找出微分筒上哪一格刻线与固定套筒管基准线对齐，读出尺寸不足0.5毫米的小数部分。

3、 将两部分读书相加，即为测得的实际尺寸。

六、 车台阶

车削台阶时，不仅要车削组成台阶的外圆，还要车削环形端面，它是外圆车削和台阶车削的组合。因此，车削台阶时既要保证外圆的尺寸精度和台阶的长度要求，还要保证台阶面与工件轴线的垂直度要求。

台阶的车削方法

车削台阶工件，一般分为粗车和精车。

粗车时，台阶的长度除第一级台阶的长度因留有精车余量而略微短外，采用链接式标注的其余各级台阶的长度可以车至规定要求。

精车时，通常在机动进给精车至接近台阶处时，改用手动进给，当车至台阶面时，变纵向进给为横向进给，移动中滑板由里向外慢慢精车台阶平面，以确保其对轴线的垂直度要求。

台阶长度尺寸的控制方法有：刻线法、挡铁控制法、手轮刻度盘控制法。

课题二：钻中心孔、车简单轴类工件

GB/T145---20xx《中心孔》规定中心孔有：A型、B型、C型和R型四种型式。

A型中心孔：由圆柱孔部分和圆锥孔部分组成。圆锥孔的锥角为60度，与顶尖的锥面配合，起定心作用并承受工件的重量和切削力，因此，锥面的表面质量要求较高；圆柱孔可以储存润滑油，并可以防止顶尖尖端触及工件，保证顶尖的锥面与中心孔锥面配合贴切。 B型中心孔：在B型中心孔的端面部多一个锥角为120度的圆锥孔，其作用是保护60度锥孔的表面，不让其在使用中被拉毛、碰伤。

C型中心孔：其外端形似B型中心孔，里端有一个比圆柱孔还要小的螺纹孔。C型中心孔用于

需要将其他零件轴固定在轴上，或需将零件吊挂放置时。

R型中心孔：将A型中心孔的圆锥母线由直线改为圆弧线即成为R型中心孔。这时于顶尖锥面的配合由面接触变为线接触，使摩擦力减小，定位精度提高。

装夹中心钻

1、 用钻夹头钥匙逆时针旋转钻夹头外套，使钻夹头的三爪张开。

2、 将中心钻插入钻夹头的三爪之间，然后用钻夹头钥匙顺时针旋转钻夹头外套，通过三爪夹紧中心钻。

装夹工件、校正尾座中心

1、 用三爪自定心卡盘夹住工件外圆，工件伸出卡爪约30毫米左右，找正并夹紧。

2、 启动车床，使主轴带动工件回转。 移动到尾座，使中心钻接近工件端面，观察中心钻头部释放与工件回转中心一致，校正并紧固尾座。

钻中心孔时容易产生的问题及其注意事项

1、 由于中心钻切削部分直径很小，承受不了过大的切削抗力，很容易折断。造成中心钻折断的主要原因有：

（1） 中心钻未对准工件回转中心。

（2） 工件端面未车平或中心处留有凸头，使中心钻偏斜，不能准确的定心。

（3） 切削用量选择不合适，转速太低、进给量过大。

（4） 中心钻已磨钝，强行钻入工件。

（5） 没有充分浇注切削液或没有及时清除切屑。

课题三：车槽和切断

用车切削方法加工工件的槽称为车槽。工件外圆和平面的沟槽称为外沟槽，工件内孔中的沟槽称为内沟槽。常见的外沟槽有外圆沟槽、450外斜沟槽和平面沟槽。沟槽的形状有矩形、圆弧形和梯形。

把坯料或工件切成两段或多段的加工方法称为切断。在车床上切断一般采用正向切断法，即车床调的主轴正转，切断刀横向进行车削。

切断的关键是切断刀的几何角度的选择及其刃磨和选择合理的切削用量。直形车槽刀和切断刀的几何形状相似，刃磨的方法基本相同，只是刀头部分的宽度和长度有些区别。有时车槽刀和切断刀可以通用。

一、 切断刀

按照切削部分材料的不同，切断刀分为高速钢切断刀和硬质合金切断刀。

高速钢切断刀的切削部分与刀杆为同一材料锻造而成，是目前使用比较普遍的切断刀。 硬质合金切断刀是由用作切削部分的硬质合金焊接在刀体上而成，适宜于高速切削。 切断刀的种类

反切刀：在切断直径较大的工件时，由于刀体较长，刚度低，用正向切断容易引起震动。这是可以采用反向切断法，即主轴与工件反转，用反切刀进行切断。

用反切刀进行切断工件时，切削力的Fz的方向与工件重力G方向一致，不容易引起震动。此外，切断时切屑从下面排出，不容易塞在工件槽内。

弹性切断刀：用高速钢做成的片状刀体，装夹在弹性刀柄上，组成弹性切断刀。弹性切断刀不仅可以节省高速钢材料，而且在切削中当进给量较大时，弹性刀柄受力变形，由于刀柄的弯曲中心在刀柄的上部，刀体会自动让刀，可以避免因扎刀而造成切断刀的折断。 切断刀的几何参数

1、 前角切断中碳钢材料时，前角=200~300；切断铸铁材料时，前角=00~100。

2、 一般后角=60~80切断塑性材料时一般取4大值，切断脆性材料时取小值。

3、 副后角切断刀有两个对称的副后角，其作用是减小后面与工件已经加工表面间的摩擦。副后角=10~20

4、 主偏角切断刀以横向进给为主，因此主偏角=900 。

5、 副偏角切断刀有两个副偏角必须对称，以免两侧所受的切削抗力不均而影响平面度和断面对轴线的垂直度。副偏角不易过大，以免削弱刀体强度一般副偏角=10~1030，。

6、 主切削刃宽度a主切削刃宽度太宽会因切削力太大而引起振动，且浪费材料；宽度太窄会削弱切断刀的强度。主切削刃宽度a≈(0.5~0.6) 式中a---主切削刃宽度，mm。d---工件待切断表面的直径，mm。

 

第二篇：车工实习报告

车工实习是培养学生运用车工工艺和操作车床的技能,并达到规定技术等级标准的重要环节。在车工 实习过程中需要使用大量的材料、刀具和种类繁多的量具。材料的消耗和刀具的损耗是相当大的, 许多价格昂贵的量具也只有在特定工件的加工过程中才用得着。针对这种情况,很有必要探索一些 有效途径减少学校的实习经费支出。笔者总结多年车工实习教学心得,归纳出车工实习过程中可节 省的三个方面。

现分述如下:一、节省材料车工实习过程中的材料在实习经费中占相当大的比重, 而且材料有相当大的节省空间,因此节省材料十分重要。用以下三种方法可以使材料消耗在原有基础上降低50%以上。

1.课题整合在车工实习中有很多内容比较简单的课题,若将这些课题分开实习势必造成较大的材料消耗 ,因此可将这些课题整合成数量较少、难度不大的课题进行实习。比如,教材上一般有这样三个课 题:车外圆柱面、车内圆柱面和车内外圆锥面,可将车外圆柱面和车外圆锥面整合成车轴类工件;将车内圆柱面和车内圆锥面整合成车套类工件。将原来三个简单课题整合成两个难度不大的课题。

2.材料延续材料延续就是将前续课题的实习成品延续,作为后续课题的实习坯料。比如,将轴类工件的 实习成品作为套类工件和外螺纹工件的实习坯料,将套类工件的实习成品作为内螺纹工件的实习坯料。

3.减小尺寸在不影响学生实习效果的前提下,实习工件的尺寸宜小不宜大。以上三种方法在降低材料消 耗的同时,也降低了刀具的损耗和车床的电能消耗。

二、节省刀具金车刀,这种车刀的损耗部位最 主要是刀头,而刀杆的损耗极小。因此,针对这种情况,对废弃刀杆进行再利用也是节省刀具的一条重要途径,具体做法有如下两种:1.自制车刀购买刀头,在废弃的刀杆上按所购刀头的形状和尺寸在铣床上铣出刀槽,然后将刀头钎焊在 刀槽内,就制成了一把焊接式硬质合金车刀。一粒刀头的价格不足整把车刀的50%,利用这种方法节省刀具的效果是相当明显的。2.模拟训练在练习刃磨整体式普通成形车刀时,刀刃形状较难控制;在练习刃磨梯形螺纹车刀和蜗杆车 刀时,刀具角度较难保证。这类课题可利用废弃的刀杆代替价格昂贵的高速钢条让学生模拟训练, 待学生训练熟练后,再让

他们用高速钢条练习刃磨。这样,可以避免高速钢条在刃磨训练过程中的 不必要损耗。

三、节省量具对一些使用频率很低、价格昂贵的量具,若根据车床数量配置的话是不明智、不经济的,很有必要控制这类量具的种类和数量。具体有如下三种做法:

1.自制量具利用现有实习设备制造结构简单的量具,替代那些使用频率低、结构复杂而相应价格昂贵的 量具。比如,车套类工件时要用到内径百分表,这种量具只有在测量精度要求较高的深孔时才用得 着,而且结构复杂、使用麻烦、价格较贵。其实,在不影响测量精度的情况下可以用塞规替代,而塞规结构简单,制造容易,可以在现有的车床上自制,成本很低。

2.转换测量方法在不影响测量精度的前提下,用那些价格便宜的常用量具进行测量。 比如,在测量梯形螺纹中径时,尽量采用单针测量而不采用三针测量;在测量蜗杆齿厚时,可以用 单针间接测量代替使用齿厚游标卡尺(齿轮卡尺)进行的直接测量。这样可以避免使用价格很高、 使用频率又很低的公法线千分尺和齿厚游标卡尺,而使用价格相对便宜、使用频率很高的外径千分 尺。非常昂贵、使用频率又很低的量块;在车床上加工大偏心距(偏心距e>5mm)的偏心工件 时,对工件进行找正的量具一般是量块和百分表,而其中的量块可利用车床中拖板刻度盘来替代。

实践证明,在不降低教学效果的前提下,节省材料、刀具和量具可以大大降低车工实习的教学成本,最终达到节约教学经费的效果。