车工一体化教案

赵治平 车工一体化教案任务三之模块一：车外圆、端面、阶台目的：掌握工件、刀具的正确装夹，学会车外圆、端面、阶台要点：轴类零件的结构特点、技术要求、工件及刀具的装夹重点：工件、刀具的装夹，车刀的选择与刃磨、如何选择切削用量难点：遵守安全操作规程，加工出图样要求的合格产品 一、外圆车刀： 1、外圆车刀的种类、特征、用途A、90外圆车刀（偏刀） =90 90=75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C、45外圆刀 （弯刀） =45 =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。 2.车刀的安装（装夹）A、伸出部分尽可能短些，以增其刚性，伸出长度为11.5倍刀柄厚度，垫片数量尽可能少些，螺钉压紧压平，防振动。B、刀尖与工件轴线等高 对刀方法：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。二、工件装夹1、单夹式装夹A、在三爪自定心卡盘上装夹 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 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。A型不带护锥，B型带护锥，C型带螺纹孔，R型带弧形 钻中心孔的方法：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。3、一夹一顶式装夹 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，但对相对位置精度要求高的工件，调头车校正困难。三：车外圆1、车外圆的步骤A、准备：依图检查工件尺寸、明白加工余量B、对刀：注意调整刻度盘零位（或记住刻线位）C、进刀：D、试切削E、正常切削2、外圆的测量：A、尺寸测量：游标卡尺、千分尺B、经向跳动：打百分表C、端面跳动：打百分表3、中小滑板及床鞍手轮处刻度原理及应用四、车端面和阶台1、车端面：A、移动小滑板或床鞍，控制切削深度，然后锁紧床鞍摇动中滑板作横向进给，由工件外缘向中心或由工件中心向外缘车削。B、切削用量选用：粗车：aP=25；f=0.30.7 切削速度依刀具材料而定精车：aP=0.21； f=0.10.3 切削速度依刀具材料而定2、车阶台A、一般选择90车刀，粗车时Kr=8590，精车时Kr=93B、控制阶台轴向尺寸的方法：刻线法 档铁法 床鞍纵向进给，刻度盘控制法3、端面和阶台的测量A、尺寸测量B、跳动测量C、垂直度测量D、平面度测量五、思考题1、如何预防次、废品的产生？2、如何正确选择刀具、切削用量？3、选择工件的装夹方式？工件装夹时应注意些什么？任务三之模块二：车外圆、端面、阶台实训目的：掌握车外圆、端面、阶台的方法、要点要点：读图、备刀、刀具及工件的装夹、尺寸的把握、加工工艺的制定、保证加工质量的方法、要点重点：读图、备刀、刀具及工件的装夹、加工质量的保证难点：加工工艺的制定、质量控制一、车外圆、端面、阶台的步骤1、读懂图样，分析零件结构、尺寸、技术要求，备料2、合理选择刀具，并正确刃磨刀具3、合理选择装夹方式4、正确装夹刀具和工件注意装夹要点5、试车，合理选择切削用量6、正常车削照安全操作规程进行（图一）车外圆（图二）车阶台轴（图三）车多阶台轴二、防止次、废品的产生1、毛坯表面没有全部车出原因：A、加工用量不够 预防方法：A、先测量毛坯尺寸 B、工件装夹时没有校正 B、工件找正夹紧2、端面产生凸凹不平原因：A、用右偏刀由外向内走 预防方法：A、固定床鞍螺钉刀时，床鞍没有固定， 车刀扎入工件B、车刀不锋利，小滑板 B、保持车刀锋利，调及中小滑板太松，刀架没有压紧 镶条压紧刀架车削时让刀3、阶台不垂直原因：A、车刀装歪 预防方法:A、将车刀装切削刃与 B、较高的阶台不垂直， 工件轴线垂直 其原因和产生凸凹端面 B、工件找正夹紧一样 4、阶台的长度不正确原因:A、粗心大意看错尺寸 预防方法：A、认真仔细，正确测量 B、自动进刀没有及时关闭 B、及时关闭自动走刀三、手动进给车外圆、端面、阶台四、机动进给车外圆、端面、阶台在孩子们的口头心里，母亲就是上帝的名字。（萨克雷名利场） 母亲对我的爱之伟大让我不得不用我的努力工作去验证这种爱是值得的。 （夏加尔） 母性的力量胜过自然界的法则。（芭芭拉金索尔夫） 母亲们是天生的哲学家。（斯托夫人） 母爱是一种巨大的火焰。（罗曼罗兰） 世界上有一种最美丽的声音，那便是母亲的呼唤。（但丁） 妈妈你在哪儿，哪儿就是最快乐的地方。（英国） 慈母的胳膊是慈爱构成的，孩子睡在里面怎能不甜？（雨果） 人的嘴唇所能发出的最甜美的字眼，就是母亲，最美好的呼唤，就是“妈妈”。（纪伯伦） 母爱是世间最伟大的力量（米尔） 世界上一切其他都是假的，空的，唯有母亲才是真的，永恒的，不灭的。（印度） 母爱是多么强烈、自私、狂热地占据我们整个心灵的感情。（邓肯） 在孩子的嘴上和心中，母亲就是上帝。（英国） 全世界的母亲多么的相象！他们的心始终一样。每一个母亲都有一颗极为纯真的赤子之心。（惠特曼） 女人固然是脆弱的，母亲却是坚强的。（法国） 没有无私的，自我牺牲的母爱的帮助，孩子的心灵将是一片荒漠。（英国）任务三之模块三：车槽和切断目的：掌握车槽、切断的方法、步骤、要点要点:刀具的刃磨、滑板刻度盘的规范使用、质量检测重点：依图选择刀具、选择工件的装夹方式难点：加工质量的控制一、 概述1、 切断：将棒料或工件切断成两段或数段的方法2、 切槽：在工件表面上切出各种所用槽的方法3、 切断的关键:切断刀的几何参数的选择及切削用量的合理选用4、 常见的外沟槽A、外圆沟槽：45外圆沟槽 外圆端面沟槽 外圆端面圆弧沟槽B、按其形状分 密封槽、V形槽、卡环槽、退刀槽、越程槽 二、 切断刀1、特点 A、因其切削时以横向进给为主，其前端的切削刃为主切削刃，两侧的切削刃为副切削刃 B、其结构为主切削刃较窄，刀体较长，刀体强度差2、高速钢切断刀的几何参数前角o 中碳钢o=2030 切铸铁o=010后角o 切塑性材料，大些；切脆性材料，小些，一般o=68副后角o 两个副后角要对称，一般为12主偏角 =90副偏角， 两个副偏角必须对称，一般为11.5刃倾角s s=3(左高右低)主切削刃宽a a=（0.50.6）d的平方根刀体的长度L L=h+(23) 卷屑槽 不宜太深，一般为0.751.53、硬质合金切断刀A、其主要参数与高速钢差不多，只是为了便于排屑，将主切削刃两侧倒角或磨成人字形（见实物）。B、为防止切削热导致刀片脱焊，在开始切削时即充分浇注切削液。4、反切刀适于切削直径较大时，由于刀头较长，刚性较差，容易产生振动场合的切断切槽。5、 弹性切断刀 将切断刀制成刀片，再装到弹性刀柄上，当进给量较大时，弹性刀柄受力变形，刀柄的弯曲中心在刀柄上面，刀头自动让刀，防止切断刀折弯或折断。 6、车槽刀：车槽刀与切断刀的几何形状、角度基本相同，只是刀宽等于槽宽，刀体长度稍大于槽深。三、 切断刀的安装1、 安装时切断刀不要伸出太长，其中心线与工件中心线务必垂直，以保证两个副偏角对称。2、 切断实心工件时，其主切削刃与工件中心等高。3、 断刀的切底平面应平整，以保证两个副后角对称。四、车外沟槽和切断1、 外沟槽的车削方法要点：车槽刀装夹时应垂直工件轴线，以保证车削质量A、 精度不高，宽度不宽的沟槽车削，刀宽等于槽宽一次车出。B、 有精度要求，分两次进给，即分粗、精车车出。C、 较宽的沟槽，可采用多次直进法车出。D、 车较小圆弧槽时，用成形刀一次车出。E、 车较小的梯形槽时，用成形刀一次车出。车较大的梯形槽时，先直进法车出方形槽，再采用左右车削法完成。2、 斜沟槽的车削方法A、45外沟槽：用45外沟槽专用车刀车削，车削时将小阀板转过45，用小滑板进给车出。B、车圆弧沟槽：将刀体磨成相应的圆弧刀刃，直接车出。C、车外端面沟槽：采用横向控制槽深，纵向控制深度的方法完成工件。3、沟槽刀检测和测量A、精度低，用直尺测量B。、精度高，用样板、游标卡尺、千分尺 测量4、切断A、切削用量的选择ap ap 等于刀体宽度b。f 高速钢刀 切钢料f=0.050.1;切铸铁f=0.10.2 硬质合金刀切钢料f=0.10.2;切铸铁f=0.150.25Vc 高速钢刀 切钢料 Vc=3040m/min; 切铸铁Vc=1520m/min 硬质合金刀 切钢料Vc=80120m/min; 切铸铁Vc=60100m/minB、切断方法直进法切断 左右借刀法切断 反切法切断五、减少振动和防止刀体折断的方法1、 减少振动A、 适当增大前角o,但不得大于20B、 主切削刃中间磨出R0.5左右凹槽C、 大直径工件采取反切法D、 选择适宜的主切削刃宽度b。E、 改变刀柄形状，刀柄下制成鱼肚形2、 防止刀体折断的方法A、 增加刀体强度，副后角、副偏角不宜过大B、 刀体安装正确，不歪斜，不高于或低于工件轴心线C、 切断毛坯料时，先车圆D、 手动进给时，摇手柄时要连续、匀速，如果中途要停车，应先退刀后停车六、思考题1、 如何选择切断（槽）刀？如何刃磨切断（槽）刀？2、 切断（槽）的方法有哪些？3、 如何防止刀体振动或折断呢？4、 切断（槽）会出现那些废品现象？如何预防？常用车刀汇总任务三之模块四 切断、切槽实训目的：掌握切断、车槽的操作技能要点：选择刀具、制定加工工艺路线重点: 加工工艺、工件装夹、切削用量选用难点：加工质量的保证一、 切断、切槽的步骤1、 看懂图纸、分析图样2、 选择并刃磨刀具3、 工件和刀具的正确装夹4、 选择切削速度、背吃刀量、进给量5、 试切削6、 正常切削7、 质量检测8、 找出不合格的原因？选择应对方法。二、切断、车外沟槽产生废品的原因及防止 1、沟槽宽度不正确原因： A、刀体宽度不正确 预防：A、依槽宽刃磨刀宽 B、测量不正确 B、仔细、认真测量2、沟槽位置不正确原因： 测量及定位不正确 预防：正确定位、仔细测量3、沟槽深不正确原因：A、未及时测量 预防：A、及时测量 B、尺寸计算错误 B、仔细计算，并考虑刀具磨损4、切下工件长度不对原因：测量不正确 预防：正确测量5、 切下工件表面凸凹不平（尤其薄件）原因：A、切断刀强度不够， 预防：A、增加刀头强度，主 主切削刃不平直 切削刃刃磨平直 B、刀尖圆弧刃磨或 B、刃磨保证刀尖圆弧 磨损不一致，使主切 对称削刃受力不均C、切断刀安装不正确 C、正确安装切断（槽） 刀 D、刃磨不正确，两副 D、正确刃磨切断（槽）偏角不对称而“让刀” 刀，使两副偏角对称6、 表面粗糙度不符合要求原因:A、两副偏角过小，产生摩擦， A、正确选择两副偏角 B、切削速度选择不对，未加 B、合理选择切削速度， 切削液 加注切削液 C、切削时产生振动 C、采处防振措施 D、切屑拉毛已加工表面 D、控制切屑流向和排出 方向三、切断技能训练（附加工图及评分标准）四、车槽技能训练（附加工图及评分标准）励志名言昔孟母，择邻处。子不学，断机杼。三字经 慈母爱子，非为报也。汉刘安 十月胎恩重，三生报答轻。劝孝歌 一尺三寸婴，十又八载功。劝孝歌 母称儿干卧，儿屎母湿眠。劝孝歌 母苦儿未见，儿劳母不安。劝孝歌 老母一百岁，常念八十儿。劝孝歌 尊前慈母在，浪子不觉寒。劝孝歌 万爱千恩百苦，疼我孰知父母？小儿语 白头老母遮门啼，挽断衫袖留不止。唐韩愈 母仪垂则辉彤管，婺宿沉芒寂夜台。格言集锦 慈母手中线，游子身上衣。临行密密缝，意恐迟迟归。谁言寸草心，报得三春晖。唐孟郊 母亲，人间第一亲；母爱，人间第一情。字严 世上惟一没有被污染的爱那便是母爱。字严 任务三之模块五 轴类零件工艺分析及质量分析目的：学会对零件工艺分析及质量分析的方法要点：零件的技术要求及其结构特点重点：图样上的技术要求、零件的结构难点：分析方法、要点（即如何分析工艺、质量）一、轴类零件的工艺分析1、轴类零件的结构特征 轴类零件一般由：圆柱面、阶台、端面、沟槽、圆锥面、成形面、螺纹、倒角等一部分或全部组成2、轴类零件的作用用来支撑转件（如齿轮、带轮等），传递运动忽然转矩3、轴类零件的技术要求（一般技术要求都较高）A、尺寸：D+-0.020.01, L+ -0.050.5B、形状：平面度 圆度 圆柱度 直线度C、位置：对称度 平行度 垂直度 同轴度D、表面粗糙度 Ra值可达到0.4，一般为1.63.2E、热处理 退火 正火 淬火 调质4、轴类零件的工艺分析 应从其结构特径、作用、技术要求、数量多少、工件的装夹方式各方面综合分析，考虑其加工路线。用两顶式装夹，至少装夹三次短小工件，一般先平一端面，车铸件，最好先倒角注意留加工余量给下一道工序车阶台轴，应先车大端，以避免过早降低工件刚性车槽，一般安排在粗车之后，精车之前。如工件刚性好或精度要求不高，也可精车后再车槽车螺纹，一般在半精车之后进行，如工件精度不高也可最后车螺纹轴类零件的定位基准，通常选用中心孔（轴线）5、轴类零件车削加工的一般工艺路线A、平端面、光外圆 打中心孔 车另一端面，保证总长，车外圆打中心孔 两顶装夹工件 粗车 半精车 车槽 车螺纹 精车 淬火 磨削B、有时在车加工前要进行退火、正火处理C、每道工序后均需及时、认真、正确测量尺寸，每道工序均要留足下道工序的加工余量二、车削加工时容易产生的问题及注意事项1、一夹一顶装夹时，通常采用轴向限位支持，随时注意后顶尖的松动情况，并及时调整，以防发生事故2、顶尖支撑不可过紧过松。过松，工件易跳动，形成椭圆，圆度误差大；过紧，易磨擦过热烧害顶尖，工件易产生热变形，后顶尖要润滑3、不得用手直接清除切屑4、粗车多阶台工件时，阶台长度的余量一般只需留右端第一档5、阶台处应注意保持长度尺寸的准确性6、注意工件锥度的方向性7、按要求检测形位公差三、轴类工件车削的质量分析1、同轴度超差原因：A、车床主轴间隙太大 对策：A、车前检查主轴间隙并适 当调整 B、毛坯余量不匀 B、分粗、精车 C、两顶尖装夹时，中 C、两顶时松紧适当，中心孔接触不良，或后 心孔研磨，修正或更换顶尖顶得不紧2、圆柱度超差原因：A、前后顶尖不同轴 对策：A、找正前后顶尖，使之同轴 B、车床床身导轨与主轴 B、调整其平行度和对称度 轴线不平行、不对称度 C、小滑板位置不准确，未调零 C、检查调整小滑板位置、 调零 D、工件悬伸过长 D、尽可能使工件伸出短些， 以增其刚性 E、车刀中途磨损 E、合理选择刀具材料或 适当降低车削速度3、车床精度超差 原因：A、看错图样，或刻度盘 对策：A、认真看图，看清刻度盘使用不当B、未进行试车削 B、依加工余量进行试车削C、切削热的影响 C、浇注切削液，待工件凉 后再测量 D、测量不正确或量具 D、准确选用量具，用前 误差 检查 E、尺寸计算错误槽深不对 E、认真计算，先考虑好 余量 F、未及时关闭机动进给 F、注意力其中，动作敏捷 4、表面粗糙度不达标 原因：A、车床刚性不足，转 对策：A、消除刚性不足、消除动件不平衡，主轴太松而引起振动 振动 B、车刀刚性不足或伸出太长 B、增加车刀的刚性并正确 而产生振动 装夹刀具 C、工件刚性不足而引起振动 C、增加工件的装夹刚性 D、车刀几何参数不合理 D、合理选择刀具的几何 角度 E、切削用量选用不当 E、合理选择切削用量励志名言成功的时候，谁都是朋友。但只有母亲她是失败时的伴侣。郑振铎 哀哀父母，生我劬劳。诗经 无父何怙，无母何恃？诗经 父之美德，儿之遗产。字严 父母德高；子女良教。格言对联 有子且勿喜，无子固勿叹。唐韩愈 人见生男生女好，不知男女催人老。唐王建 天下无不是的父母；世间最难得者兄弟。格言联璧 为人父母天下至善；为人子女天下大孝。格言联璧 父兮生我，母兮鞠我，抚我，畜我，长我，育我， 顾我，复我。诗经 人生内无贤父兄，外无严师友，而能有成者少矣。宋吕公著 父母所欲为者，我继述之；父母所重念者，我亲厚之。格言联璧 在父母的眼中，孩子常是自我的一部分，子女是他理想自我再来一次的机会。费孝通 母亲啊 ，天上的风雨来了 ，鸟儿躲到他的巢里 ；心中的风雨来了 ，我只躲到你的怀里 。冰心生命不可能有两次，但是许多人连一次也不善于度过。先相信你自己，然后别人才会相信你。 屠格涅夫希望是厄运的忠实的姐妹。 普希金了解生命而且热爱生命的人是幸福的。 沉沉的黑夜都是白天的前奏。 郭小川 我总觉得，生命本身应该有一种意义，我们绝不是白白来一场的。 鱼生于水，死于水；草木生于土，死于土；人生于道，死于道。 生当作人杰，死亦为鬼雄，至今思项羽，不肯过江东。 李清照 得其志，虽死犹生，不得其志，虽生犹死。任务三之模块六 简单轴类零件车削综合训练目的：掌握简单轴类零件的车削加工方法、要点要点：读图、进行工艺分析、制定加工路线重点: 读图、选定加工工艺路线、正确装夹难点：零件加工质量的保证图样要求车削加工合格产品1、保证加工质量的方法有哪些2、合理选择加工工艺路线3、合理选择切削刀具及其几何角度4、合理选择切削用量5、合理选择切削液6、合理选择装夹方法（附加工图及评分标准）33