(中职）车削加工技术1、光轴加工---基本知识（1）课件.ppt

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1、(中职）车削加工技术1、光轴加工-基本知识（1）课件2 2车加工技术车加工技术任务四任务四 简单轴类零件的车削加工简单轴类零件的车削加工车光轴车光轴基本知识基本知识建议：建议：2 2课时课时子任务子任务子任务子任务11车光轴车光轴车光轴车光轴基本知识基本知识基本知识基本知识2023/3/302023/3/30学习目的学习目的轴的概念及其结构组成、合理选择切削用量进行车削加工轴的概念及其结构组成、合理选择切削用量进行车削加工车刀的选用及刃磨的技能提升；（刀具材料、刀具刃磨）车刀的选用及刃磨的技能提升；（刀具材料、刀具刃磨）学习重点学习重点学习难点学习难点轴的概念及其结构组成轴的概念及其结构组成外

2、圆车刀的选用、刃磨与装夹外圆车刀的选用、刃磨与装夹；工件的装夹方式工件的装夹方式能熟练、识读零件图，并依图样选择坯料、制定加工工艺路线能熟练、识读零件图，并依图样选择坯料、制定加工工艺路线能熟练依图样选择工件的装夹方式、采取合理的方法、措施保能熟练依图样选择工件的装夹方式、采取合理的方法、措施保证加工质量要求证加工质量要求2023/3/302023/3/30知识目标知识目标技能目标技能目标德育目标德育目标轴的概念及其结构组成轴的概念及其结构组成外圆车刀的选用、刃磨与装夹外圆车刀的选用、刃磨与装夹工件的装夹方式工件的装夹方式严谨细致、一丝不苟的科学态度和探索精神严谨细致、一丝不苟的科学态度和探索

3、精神实践操作能力、团队合作能力，自我学习能力。实践操作能力、团队合作能力，自我学习能力。能熟练识读零件图，并依图样选择坯料、制定加工工能熟练识读零件图，并依图样选择坯料、制定加工工艺路线艺路线能熟练依图样选择工件的装夹方式、采取合理的方法能熟练依图样选择工件的装夹方式、采取合理的方法 措施保证加工质量要求措施保证加工质量要求2023/3/302023/3/30复习提问复习提问1、什么是工艺文件？工艺文件有哪些？2、如何制定机加工工艺过程卡？3、如何制定机加工工序卡？4、如何操作车床，刀具、工件如何装夹？2023/3/302023/3/30一、什么是轴，轴的种类一、什么是轴，轴的种类轴是穿在轴承

4、中间或车轮中间或齿轮中间的圆轴是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件，但也有少部分是方型的。轴是支承转动柱形物件，但也有少部分是方型的。轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、零件并与之一起回转以传递运动、扭矩扭矩或弯矩的机或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。常见的轴根据轴的结构形状可分为光轴、阶台轴、常见的轴根据轴的结构形状可分为光轴、阶台轴、曲轴曲轴、直轴直轴、软轴软轴、实心轴、实心轴、空心轴空心轴、刚性轴刚性轴、挠挠性轴性轴（软轴）。（软轴）

5、。2023/3/302023/3/30 直轴又可分为直轴又可分为转轴：工作时既承受弯矩又承受转轴：工作时既承受弯矩又承受扭矩扭矩，是机械中最，是机械中最常见的轴，如各种常见的轴，如各种减速器减速器中的轴中的轴心轴心轴：用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩，：用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩，有些心轴转动，如铁路车辆的轴等，有些心轴则不转有些心轴转动，如铁路车辆的轴等，有些心轴则不转动，如支承动，如支承滑轮滑轮的轴等。的轴等。传动轴传动轴：主要用来传递扭矩而不承受弯矩，如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。轴的材料主要采用碳素钢或合金钢，也可采用球墨铸铁或合金铸铁等。轴的工作能力一

6、般取决于强度和刚度，转速高时还取决于振动稳定性。2023/3/302023/3/30轴套类零件轴套类零件1 1、轴套类零件、轴套类零件：主体部分大多是同轴回转体，一般起支承转动零件、主体部分大多是同轴回转体，一般起支承转动零件、传递动力，常有键槽、轴肩槽、螺纹、越程槽传递动力，常有键槽、轴肩槽、螺纹、越程槽零件的种类盘盖类零件盘盖类零件2 2、盘盖类零件、盘盖类零件：包括法兰盘、端盖、各种轮子。在机包括法兰盘、端盖、各种轮子。在机器中起轴向定位、防尘、密封及传递扭矩等作用。一般为器中起轴向定位、防尘、密封及传递扭矩等作用。一般为不同直径的回转体或其他形状的扁平板状，径向尺寸大轴不同直径的回转体

7、或其他形状的扁平板状，径向尺寸大轴向尺寸小，常有凸台凹坑，分布有安装孔、轮辐、键槽等向尺寸小，常有凸台凹坑，分布有安装孔、轮辐、键槽等结构结构3 3、叉架类零件、叉架类零件：包括各种拨叉、连杆、摇杆、支架、包括各种拨叉、连杆、摇杆、支架、支座等。多为铸件、锻件毛坯，经机加工而成。结构大多支座等。多为铸件、锻件毛坯，经机加工而成。结构大多比较复杂，一般分为支承部分、工作部分、连接部分；其比较复杂，一般分为支承部分、工作部分、连接部分；其上有凸台凹坑、销孔、螺纹及倾斜结构上有凸台凹坑、销孔、螺纹及倾斜结构4 4、箱壳类零件、箱壳类零件：主要用来支承、包容和保护运动零主要用来支承、包容和保护运动零件

8、或其他零件，也起定位、密封作用。其结构复杂，内部件或其他零件，也起定位、密封作用。其结构复杂，内部用空腔、轴承孔、凸台、凹坑、肋板、螺纹孔等，毛坯多用空腔、轴承孔、凸台、凹坑、肋板、螺纹孔等，毛坯多为铸件，经机加工而成。为铸件，经机加工而成。二、轴类零件的特点1、作用：是机器中重要零件之一，用来支持旋转零件（如带轮、齿轮），传递运动和扭矩。2、结构：通常由圆柱（圆锥）面、阶台、端面、沟槽、倒角组成。复杂的轴还有：内圆柱（圆锥）面、内沟槽、端面沟槽、内外螺纹及成形面组成。3、技术要求：尺寸精度、形位精度、表面粗糙度要求高；所以，在车削时既要保证尺寸精度、表面粗糙度，又要保证形状、位置精度。二、外

9、圆车刀二、外圆车刀轴类零件车削加工常用车刀1 1、外圆车刀的种类、特征、用途外圆车刀的种类、特征、用途 1 1）9090外圆车刀（偏刀）外圆车刀（偏刀）=909090=75=75 强度好、耐用强度好、耐用 适于粗车外圆和强力车削铸件、锻件等余量大的工件，也有左右刀之别，左刀常用于铸、锻件的大平面.适于粗车外圆和强力车削铸件、锻件等余量大的工件，也有左右刀之别，左刀常用于铸、锻件的大平面2023/3/302023/3/303、45外圆车刀外圆车刀（弯刀）如图所示r=45r=90刀体强度和散热条件都好于90车刀，常用于车端面和45倒角，也可车短的外圆。4、其它角度车刀，如图所示三、车刀的安装（装夹

10、）三、车刀的安装（装夹）1 1、车刀装夹要点：车刀装夹要点：伸出部分尽可能短些，以增其刚性，伸出长度为1 11.51.5倍刀柄厚度，垫片要平整、数量尽可能少些，螺钉压紧压平，防振动。刀尖与工件轴线等高 用钢尺测量，使刀尖与主轴中心等高、装刀；或凭尾座顶尖装刀；或车刀靠近工件端面，目测估计高低装刀。2 2、对刀方法、对刀方法：2023/3/302023/3/302023/3/302023/3/303 3、车刀装夹的影响车刀装夹的影响1 1）车刀装夹对车刀工作角度的影响车刀装夹对车刀工作角度的影响车刀装夹对车刀工作角度的影响车刀装夹对车刀工作角度的影响 安装车刀时，中心高是否准确主要对车刀的前角和

11、后角产生影响。后角是切削平面与后刀面的夹角，前角是基面与前刀面的夹角。车刀中心高装准确（从理论上讲），则车刀的刃磨角度等于车刀的工作角度，即o=o，o=o，如图所示。如果车刀中心高没有装准，则定义车刀角度的参考系切削平面和基面的位置就会发生改变。当车刀刀尖高于工件轴线时，如图所示，车刀的工作后角o减小，工作前角o增大；而当车刀刀尖低于工件轴线时，如图所示，则车刀的工作后角o增大，工作前角o减小。2023/3/302023/3/30刀尖高于工件轴线刀尖低于工件轴线2023/3/302023/3/30后角的大小主要影响刀具的强度和后刀面与工件加工后角的大小主要影响刀具的强度和后刀面与工件加工表面的

12、摩擦，前角的大小主要影响刀具的锋利程度。车刀表面的摩擦，前角的大小主要影响刀具的锋利程度。车刀中心高误差越大，对刀具的工作前角和工作后角影响越大。中心高误差越大，对刀具的工作前角和工作后角影响越大。假设车刀中心高过高，就会造成车刀工作后角假设车刀中心高过高，就会造成车刀工作后角 o o 过小，从过小，从而增大刀具后刀面与工件加工表面的摩擦，加快刀具的磨而增大刀具后刀面与工件加工表面的摩擦，加快刀具的磨损并影响工件已加工表面的质量，若工作后角损并影响工件已加工表面的质量，若工作后角 o o 为零度或为零度或负值，就会出现刀具后刀面与工件加工表面干涉，形成挤负值，就会出现刀具后刀面与工件加工表面干

13、涉，形成挤压而造成无法切削甚至发生崩刀现象；假设车刀中心高过压而造成无法切削甚至发生崩刀现象；假设车刀中心高过低，则会造成工作后角低，则会造成工作后角 o o 过大、工作前角过大、工作前角 o o 过小，后角过小，后角过大使刀具的强度下降，容易造成崩刃，前角过小使刀具过大使刀具的强度下降，容易造成崩刃，前角过小使刀具的锋利程度下降，切削力增大，增大切削难度。的锋利程度下降，切削力增大，增大切削难度。2023/3/302023/3/302 2）车刀装夹对切削深度（车刀装夹对切削深度（车刀装夹对切削深度（车刀装夹对切削深度（apap）控制的影响）控制的影响）控制的影响）控制的影响 在车削工件的外圆

14、或内孔时，我们会发现当排除了车床、夹具、刀具、量具等各方面因素的影响后，按要求所需控制中滑板切入了所要的切削深度，但车削后检测的尺寸往往达不到要求。其原因如下页图分析所示：要将工件外圆由要将工件外圆由 D D车至车至 d d，CDCD应是当车刀刀尖与工应是当车刀刀尖与工件轴线等高（中心高正确）时车刀应切入的深度。而当件轴线等高（中心高正确）时车刀应切入的深度。而当车刀中心高装高到车刀中心高装高到A A点时，如果要车到点时，如果要车到 d d的直径，则车刀的直径，则车刀应切入的深度为应切入的深度为ABAB。2023/3/302023/3/30在直角EAB中BC（斜边）BA（直角边）而FA=CDB

15、ABFFABACD若按CD切入，车出的外圆必定大于d。车内孔时的分析同理。2023/3/302023/3/303 3）对车削圆锥的影响对车削圆锥的影响对车削圆锥的影响对车削圆锥的影响 在车削圆锥时，如果车刀中心高不准确，车出的圆锥在车削圆锥时，如果车刀中心高不准确，车出的圆锥会产生双曲线误差，。根据圆锥体的形成原理可知，通过会产生双曲线误差，。根据圆锥体的形成原理可知，通过圆锥体中心的圆锥素线是一条直线，如果把一个标准圆锥圆锥体中心的圆锥素线是一条直线，如果把一个标准圆锥体用一个平行于轴线且高于轴线体用一个平行于轴线且高于轴线 h h的截面剖切，其剖面形的截面剖切，其剖面形状是一个双曲线。也就

16、是说，如果车刀装高状是一个双曲线。也就是说，如果车刀装高 h h后，走刀轨后，走刀轨迹若能走出这一双曲线的话，就能车出圆锥素线是直线的迹若能走出这一双曲线的话，就能车出圆锥素线是直线的正确的圆锥体。但车刀的走刀轨迹不是一条双曲线而是一正确的圆锥体。但车刀的走刀轨迹不是一条双曲线而是一条直线，所以，车圆锥时，要车出正确的圆锥体和圆锥孔，条直线，所以，车圆锥时，要车出正确的圆锥体和圆锥孔，必须尽量装准车刀中心高。必须尽量装准车刀中心高。2023/3/302023/3/30 4 4）对车削工件端面的影响对车削工件端面的影响对车削工件端面的影响对车削工件端面的影响 车端面时，如车刀中心高不正确，如图车

17、端面时，如车刀中心高不正确，如图 所示，在车至所示，在车至端面中心时，会使工件中心留有凸台而造成端面不平，并端面中心时，会使工件中心留有凸台而造成端面不平，并会造成车刀刀尖崩碎（使用硬质合金车刀）。会造成车刀刀尖崩碎（使用硬质合金车刀）。5 5）对数控车床车削台阶外圆和台阶孔的影响对数控车床车削台阶外圆和台阶孔的影响对数控车床车削台阶外圆和台阶孔的影响对数控车床车削台阶外圆和台阶孔的影响 在数控车床上车削台阶外圆和台阶孔时，如果车刀中心高偏低或偏高会产生不良后果。如在连续车削台阶外圆时，当测量小端直径已经符合公差要求时，大端直径已经严重超差，往往是外圆越大超差的越严重。2023/3/30202

18、3/3/30四、工件装夹四、工件装夹1、单夹式装夹A、在三爪自定心卡盘上装夹，如图所示粗加工用目测或划针找正工件毛坯表面。半精加工、精加工用百分表找正外圆和端面。装夹轴向尺寸小的工件，在刀架上装一铜捧，观察工件端面与轴线的垂直度B、在四爪单动卡盘上装夹，如图所示找正麻烦，费时，但夹紧力大，多用于不规则或大型件的装夹2、两顶式装夹A、特点装夹方便，不需找正，定位精度高，但必须先平端面、打中心孔。B、装夹步骤：安装前后顶尖（观察前后顶尖的同轴度）；再用鸡心夹或对分夹头夹紧工件一端的适当位置，拨杆伸出轴端。左手托住工件有鸡心夹的一端，其中心孔放入前顶尖上右手转动尾座手使后顶尖顶入工件尾端中心孔，锁紧

19、尾座。松紧以工件可以灵活转动而又无轴向窜动为宜。如后顶尖是固定顶尖，应加运滑油C、中心孔GB14585规定中心孔有四种，A、B、C、R型。如图所示A型不带护锥，B型带护锥，C型带螺纹孔，R型带弧形平端面，装钻夹头，装钻头，移动尾座到适当位置，调整尾座中心与主轴中心等高，锁紧尾座，选择切削速度，加注切削液，启动车床，双手摇动尾座手轮注意及时退刀排屑，防中心钻折断。钻中心孔的方法：3、一夹一顶式装夹如图所示A、防工件轴向窜动。要么卡盘内装一个轴向限位支撑。要么在工件被夹持部位车一个1020mm工艺阶台。B、调整尾座以校正车削过程中产生的锥度。C、该装夹安全、可靠、能承受较大的轴向切削力，但对相对位

20、置精度要求高的工件，调头车校正困难。六、车外圆（观看视频，分析讲解）（观看视频，分析讲解）1 1、车外圆的步骤、车外圆的步骤准备：准备：依图检查工件尺寸、明白加工余量调整车床：调整车床：车床的调整包括主轴转速和车刀的进给量。主轴的转速是根据切削速度计算选取的。而切削速度的选择则和工件材料、刀具材料以及工件加工精度有关。用高速钢车刀车削时，V=0.31m/s，用硬质合金刀时，V=13m/s。车硬度高钢比车硬度低钢的转速低一些。根据选定的切削速度计算出车床主轴的转速，再对照车床主轴转速铭牌，选取车床上最近似计算值而偏小的一档，然后按要求，扳动手柄即可。但特别要注意的是，必须在停车状态下扳动手柄。对

21、刀：对刀：注意调整刻度盘零位（或记住刻线位）注意起动注意调整刻度盘零位（或记住刻线位）注意起动车床对刀车床对刀进刀、试切削进刀、试切削;正常切削正常切削；粗车、半精车、精车 粗车的目的是尽快地切去多余的金属层，使工件接近于最后的形状和尺寸。粗车后应留下051毫米的加工余量。精车是切去余下少量的金属层以获得零件所求的精度和表面粗糙度，因此背吃刀量较小，约0.10.2毫米，切削速度则可用较高或较低速。初学者可用较低速。为了提高工件表面粗糙度，用于精车的车刀的前、后刀面应采用油石加机油修磨，也可将刀尖磨成一个小圆弧。为了保证加工的尺寸精度，应采用试切法车削。2023/3/302023/3/30总结1

22、 1、轴的概念、种类、轴的概念、种类2 2、零件的种类、零件的种类3 3、外圆车刀、外圆车刀4 4、刀具、工件的装夹及其对加工过程的影响、刀具、工件的装夹及其对加工过程的影响5 5、外圆的车削要点、外圆的车削要点6 6、什么是顶尖？顶尖有何作用？什么是顶尖？顶尖有何作用？7 7、什么是中心孔？中心孔有哪几种？什么是中心孔？中心孔有哪几种？8 8、中心孔如何加工？加工中心孔时要注意哪些、中心孔如何加工？加工中心孔时要注意哪些问题因素？问题因素？2023/3/302023/3/30作业1 1、什么是轴？轴的种类？、什么是轴？轴的种类？2 2、加工轴类零件，需要哪些刀具？、加工轴类零件，需要哪些刀具？3 3、刀具如何装夹？、刀具如何装夹？4 4、工件如何装夹？其装夹方式有哪几种？、工件如何装夹？其装夹方式有哪几种？5 5、什么是顶尖？顶尖有何作用？、什么是顶尖？顶尖有何作用？6 6、什么是中心孔？中心孔有哪几种？、什么是中心孔？中心孔有哪几种？7 7、中心孔如何加工？加工中心孔时要注意、中心孔如何加工？加工中心孔时要注意哪些问题因素？哪些问题因素？8 8、预习刻度盘的应用及轴类零件加工工艺预习刻度盘的应用及轴类零件加工工艺预习刻度盘的应用及轴类零件加工工艺预习刻度盘的应用及轴类零件加工工艺2023/3/302023/3/30