普通機床實踐任務(wù)書.doc

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《普通機床》 課程實踐教學(xué) 指 導(dǎo) 書  一、《普通機床》課程實踐教學(xué)目的 1．專業(yè)能力目標： 通過實習(xí)使學(xué)生初步接觸金屬零件的車削加工的生產(chǎn)實際，了解和掌握一般車削機床的車削工藝的基本知識和技能，培養(yǎng)良好的工作作風(fēng)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和工作打下良好的實踐基礎(chǔ)，建立機械生產(chǎn)過程的概念，培養(yǎng)具有一定操作技能，又能理論與實踐相結(jié)合的科學(xué)工程技術(shù)人員。 2．職業(yè)核心能力目標： （1）使學(xué)生對機加工行業(yè)的預(yù)先適應(yīng) （2）提高學(xué)生對零件加工的效率觀念與質(zhì)量觀念 （3）使學(xué)生能夠?qū)ζ胀C床維護、保養(yǎng)，養(yǎng)成良好的專業(yè)素養(yǎng)。 3．職業(yè)道德素養(yǎng)目標： （1）提高學(xué)生對分析問題、處理問題的能力水平 （2）提高學(xué)生相互學(xué)習(xí)相互補充知識的積極性 二、《普通機床》課程實踐教學(xué)的項目（內(nèi)容） 車床安全操作規(guī)程 1.車床開動前，正確穿戴好工衣，扎緊袖口和下擺，戴好防護眼鏡，認真仔細檢查機床各部件和保護裝置是否完好，安全可靠，加油潤滑機床，并作低速空載運轉(zhuǎn)2-3分鐘，檢查機床運轉(zhuǎn)是否正常。 2.裝卸卡盤和大工件時，要檢查周圍有無障礙物，墊好木版，以保護床面，并要卡住、頂牢、架好，車偏重物時要按輕重搞好平衡，工件及工具的裝夾要牢固，以防工件或工具從夾具中飛出，卡盤扳手要拿下。 3.機床運轉(zhuǎn)時，嚴禁戴手套操作；嚴禁用手觸摸機床的旋轉(zhuǎn)部分；嚴禁在車床運轉(zhuǎn)中隔著車床傳送物件；裝卸工件，安裝刀具，清洗上油以及打掃切屑，均應(yīng)停車進行，清除鐵屑應(yīng)用刷子或鉤子，禁止用手拉。 4.機床運轉(zhuǎn)時，不準測量工件，不準用手去煞住轉(zhuǎn)動的卡盤。嚴禁戴手套用砂皮操作，磨破的砂皮不準使用，不準使用無柄銼刀，不得用正反轉(zhuǎn)電閘作剎車。 5.加工中切削量和進刀量不宜超過機床本身規(guī)定的最大負載，以免機床過載或梗住工件造成意外事件。 6.切削粗工件時不能吃刀停車，如需停車應(yīng)迅速將車刀推出。切削較長工件須在適當(dāng)位置放好中心架，防止工件甩彎傷人，伸入床頭的料棒長度不超過床頭立軸之外。并慢車加工，伸出時應(yīng)配備防護用具。 7.高速切削時，沒有防護罩不切削，工件、工具的固定要牢固，切削銅料時要有斷削裝置，并須使用活絡(luò)頂尖，當(dāng)鐵屑飛濺嚴重時，應(yīng)在機床周圍安裝擋板使之與操作區(qū)隔離。 8.機床運轉(zhuǎn)時，操作者不能離開機床，發(fā)現(xiàn)機床運轉(zhuǎn)不正常時，應(yīng)立即停車，請機修工檢查修理。當(dāng)突然停止供電時，要立即關(guān)閉機床或其他啟動裝置，并將刀具退出工作部位。 9.工作時必須側(cè)身站在操作位置，禁止身體正面對著轉(zhuǎn)動的卡盤。 10.工作結(jié)束時，應(yīng)切斷機床電源或總電源，將刀具或工件從工作部位退出，清理安放好所使用的工、夾、量具，并擦拭機床及清理機床周圍的環(huán)境。 任務(wù)一 車床的基本操作 一、實訓(xùn)教學(xué)目的和要求 1.實訓(xùn)目的 1.了解普通車床的安全操作規(guī)程 2.掌握普通車床的基本操作及步驟 3.對操作者的有關(guān)要求 4.掌握車削加工中的基本操作技能 5.培養(yǎng)良好的職業(yè)道德 2. 實訓(xùn)內(nèi)容： 1.安全知識 2.熟悉普通車床的結(jié)構(gòu)組成及功用 3.熟悉普通車床的基本操作 ①車床的啟動和停止 ②車床轉(zhuǎn)速、進給量、進給方向、光絲杠轉(zhuǎn)換 ③車床手動進給控制 二、實訓(xùn)步驟： （一）熟悉車工基本概念及其加工范圍 車工是在車床上利用工件的旋轉(zhuǎn)運動和刀具的移動來改變毛坯形狀和尺寸，將其加工成所需零件的一種切削加工方法。其中工件的旋轉(zhuǎn)為主運動，刀具的移動為進給運動（圖1－1）。 圖1-1 車削運動車床主要用于加工回轉(zhuǎn)體表面（圖1－2），加工的尺寸公差等級為IT11～IT6，表面粗糙度Ra值為12．5～0．8μm。車床種類很多，其中臥式車 床應(yīng)用最為廣泛。 　 圖1-2 普通車床所能加工的典型表面 　a）車外園 b）車端面 C）車錐面 d）切槽、切斷 e）切內(nèi)槽 f）鉆中心孔 　g）鉆孔 h）鏜孔 i）鉸孔 j）車成形面 k）車外螺紋 l）滾花 （二）學(xué)習(xí)臥式車床型號及結(jié)構(gòu)組成 Ⅰ、機床的型號 C 6 1 40 主參數(shù)代號（最大車削直徑的1/10，即400mm） 機床型別代號（普通車床型） 機床組別代號（普通車床組） 機床類別代號（車床類） C 6 16 主參數(shù)的1/10，即車床主軸軸線到導(dǎo)軌面的尺寸為160mm， （其車削工件最大直徑為320mm）。 組別（普通車床） 類別（車床類） Ⅱ、臥式車床的結(jié)構(gòu) 1．臥式車床的型號 　臥式車床用C61來表示，其中C為機床分類號，表示車床類機床；61為組系代號，表示臥式。其它表示車床的有關(guān)參數(shù)和改進號。 2．臥式車床各部分的名稱和用途 C6132普通車床的外形如圖1-3所示。 圖1-3 C6132普通車床 1-床頭箱；2-進給箱；3-變速箱；4-前床腳；5-溜板箱；6-刀架；7 -尾架；8-絲杠；9-光杠；10-床身；11-后床腳；12-中刀架；13-方刀架；14-轉(zhuǎn)盤；15-小刀架；16-大刀架 1.主軸箱 又稱床頭箱，內(nèi)裝主軸和變速機構(gòu)。變速是通過改變設(shè)在床頭箱外面的手柄位置，可使主軸獲得12種不同的轉(zhuǎn)速（45～1980 r/min）。主軸是空心結(jié)構(gòu)，能通過長棒料，棒料能通過主軸孔的最大直徑是29mm。主軸的右端有外螺紋，用以連接卡盤、撥盤等附件。主軸右端的內(nèi)表面是莫氏5號的錐孔，可插入錐套和頂尖，當(dāng)采用頂尖并與尾架中的頂尖同時使用安裝軸類工件時，其兩頂尖之間的最大距離為750mm。床頭箱的另一重要作用是將運動傳給進給箱，并可改變進給方向。 2.進給箱 又稱走刀箱，它是進給運動的變速機構(gòu)。它固定在床頭箱下部的床身前側(cè)面。變換進給箱外面的手柄位置，可將床頭箱內(nèi)主軸傳遞下來的運動，轉(zhuǎn)為進給箱輸出的光桿或絲桿獲得不同的轉(zhuǎn)速，以改變進給量的大小或車削不同螺距的螺紋。其縱向進給量為0.06～0.83mm/r；橫向進給量為0.04～0.78mm/r；可車削17種公制螺紋（螺距為0.5～9mm）和32種英制螺紋（每英寸2～38牙）。 3.變速箱 安裝在車床前床腳的內(nèi)腔中，并由電動機通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動變速箱中齒輪傳動軸。變速箱外設(shè)有兩個長的手柄，是分別移動傳動軸上的雙聯(lián)滑移齒輪和三聯(lián)滑移齒輪，可共獲6種轉(zhuǎn)速，通過皮帶傳動至床頭箱。 4.溜板箱 又稱拖板箱，溜板箱是進給運動的操縱機構(gòu)。它使光杠或絲杠的旋轉(zhuǎn)運動，通過齒輪和齒條或絲杠和開合螺母，推動車刀作進給運動。溜板箱上有三層滑板，當(dāng)接通光杠時，可使床鞍帶動中滑板、小滑板及刀架沿床身導(dǎo)軌作縱向移動；中滑板可帶動小滑板及刀架沿床鞍上的導(dǎo)軌作橫向移動。故刀架可作縱向或橫向直線進給運動。當(dāng)接通絲杠并閉合開合螺母時可車削螺紋。溜板箱內(nèi)設(shè)有互鎖機構(gòu)，使光杠、絲杠兩者不能同時使用。 5.刀架 它是用來裝夾車刀，并可作縱向、橫向及斜向運動。刀架是多層結(jié)構(gòu)，它由下列組成。（見圖1-4） ⑴床鞍 它與溜板箱牢固相連，可沿床身導(dǎo)軌作縱向移動。 ⑵中滑板 它裝置在床鞍頂面的橫向?qū)к壣?，可作橫向移動。 ⑶轉(zhuǎn)盤 它固定在中滑板上，松開緊固螺母后，可轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤，使它和床身導(dǎo)軌成一個所需要的角度，而后再擰緊螺母，以加工圓錐面等。 ⑷小滑板 它裝在轉(zhuǎn)盤上面的燕尾槽內(nèi)，可作短距離的進給移動。 ⑸方刀架 它固定在小滑板上，可同時裝夾四把車刀。松開鎖緊手柄，即可轉(zhuǎn)動方刀架，把所需要的車刀更換到工作位置上。 6.尾座 它用于安裝后頂尖，以支持較長工件進行加工，或安裝鉆頭、鉸刀等刀具進行孔加工。偏移尾架可以車出長工件的錐體。尾架的結(jié)構(gòu)由下列部分組成。（見圖1-5） ⑴套筒 其左端有錐孔，用以安裝頂尖或錐柄刀具。套筒在尾架體內(nèi)的軸向位置可用手輪調(diào)節(jié)，并可用鎖緊手柄固定。將套筒退至極右位置時，即可卸出頂尖或刀具。 ⑵尾座體 它與底座相連，當(dāng)松開固定螺釘，擰動螺桿可使尾架體在底板上作微量橫向移動，以便使前后頂尖對準中心或偏移一定距離車削長錐面。 ⑶底座 它直接安裝于床身導(dǎo)軌上，用以支承尾座體。 7.光杠與絲杠 將進給箱的運動傳至溜板箱。光杠用于一般車削，絲杠用于車螺紋。 8.床身 它是車床的基礎(chǔ)件，用來連接各主要部件并保證各部件在運動時有正確的相對位置。在床身上有供溜板箱和尾座移動用的導(dǎo)軌。 9操縱桿 操縱桿是車床的控制機構(gòu)，在操縱桿左端和拖板箱右側(cè)各裝有一個手柄，操作工人可以很方便地操縱手柄以控制車床主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停車。 10操縱桿 操縱桿是車床的控制機構(gòu)，在操縱桿左端和拖板箱右側(cè)各裝有一個手柄，操作工人可以很方便地操縱手柄以控制車床主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停車。 圖1-4 刀架 圖1-5 尾座 1頂尖 2套筒鎖緊手柄 3頂尖套筒 4絲桿 5螺母 6尾座鎖緊手柄 7手輪 8尾座體 9底座 （三） 臥式車床的傳動系統(tǒng) 電動機輸出的動力，經(jīng)變速箱通過帶傳 動傳給主軸，更換變速箱和主軸箱外的手柄位置，得到不同的齒輪組嚙合，從而得到不同的主軸轉(zhuǎn)速。主軸通過卡盤帶動工件作旋轉(zhuǎn)運動。同時，主軸的旋轉(zhuǎn)運動通 過換向機構(gòu)、交換齒輪、進給箱、光杠（或絲杠）傳給溜板箱，使溜板箱帶動刀架沿床身作直線進給運動。 （四） 臥式車床的各種手柄和基本操作 1．臥式車床的調(diào)整及手柄的使用 C6132車床的調(diào)整主要是通過變換各自相應(yīng)的手柄位置進行的，詳見圖1-6?！　　　　　? 圖1-6 C6132車床的調(diào)整手柄 1、2、6—主運動變速手柄 3、4—進給運動變速手柄 5—刀架左右移動的換向手柄 7—刀架橫向手動手柄 8—方刀架鎖緊手柄 9—小刀架移動手柄 10—尾座套筒鎖緊手柄 11—尾座鎖緊手柄 12—尾座套筒移動手輪 13—主軸正反轉(zhuǎn)及停止手柄 14—“開合螺母”開合手柄 15—刀架橫向自動手柄 16—刀架縱向自動手柄 17—刀架縱向手動手輪 18—光杠、絲杠更換使用的離合器 2．臥式車床的基本操作 （1）停車練習(xí)(主軸正反轉(zhuǎn)及停止手柄13在停止位置） 1）正確變換主軸轉(zhuǎn)速。變動變速箱和主軸箱外面的變速手柄1、2或6，可得到各種相對應(yīng)的主軸轉(zhuǎn)速。當(dāng)手柄撥動不順利時，可用手稍轉(zhuǎn)動卡盤即可。 2）正確變換進給量。按所選的進給量查看進給箱上的標牌，再按標牌上進給變換手柄位置來變換手柄3和4的位置，即得到所選定的進給量。 3）熟悉掌握縱向和橫向手動進給手柄的轉(zhuǎn)動方向。左手握縱向進給手動手輪17，右手握橫向進給手動手柄7。分別順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)手輪，操縱刀架和溜板箱的移動方向。 4）熟悉掌握縱向或橫向機動進給的操作。光杠或絲杠接通手柄18位于光杠接通位置上，將縱向機動進給手柄16提起即可縱向進給，如將橫向機動進給手柄15向上提起即可橫向機動進給。分別向下扳動則可停止縱、橫機動進給。 5）尾座的操作。尾座靠手動移動，其固定靠緊固螺栓螺母。轉(zhuǎn)動尾座移動套筒手輪12，可使套筒在尾架內(nèi)移動，轉(zhuǎn)動尾座鎖緊手柄11，可將套筒固定在尾座內(nèi)。 （2）低速開車練習(xí) 練習(xí)前應(yīng)先檢查各手柄位置是否處于正確的位置，無誤后進行開車練習(xí)。 1）主軸啟動 —— 電動機啟動——操縱主軸轉(zhuǎn)動——停止主軸轉(zhuǎn)動——關(guān)閉電動機 2）機動進給——電動機啟動——操縱主軸轉(zhuǎn)動—— 手動縱橫進給——機動縱橫進給——手動退回——機動橫向進給——手動退回——停止主軸轉(zhuǎn)動——關(guān)閉電動機 特別注意： 1） 機床未完全停止嚴禁變換主軸轉(zhuǎn)速，否則發(fā)生嚴重的主軸箱內(nèi)齒輪打齒現(xiàn)象甚至發(fā)生機床事故。開車前要檢查各手柄是否處于正確位置。 2）縱向和橫向手柄進退方向不能搖錯，尤其是快速進退刀時要千萬注意，否則會發(fā)生工件報廢和安全事故。 3）橫向進給手動手柄每轉(zhuǎn)一格時，刀具橫向吃刀為0.02mm，其圓柱體直徑方向切削量為0.04mm。 任務(wù)二 車削加工基本操作 一、實訓(xùn)教學(xué)目的和要求 1．實訓(xùn)目的 （1）掌握刀具的種類、組成和基本角度 （2）掌握端面、外圓等切削方法 （3）掌握車削加工中的基本操作技能 2．實訓(xùn)內(nèi)容： 1.安全操作 2.刀具的結(jié)構(gòu)、種類、基本角度和功用 3.普通車床的基本切削操作 ①零件的裝夾 ②刀具的安裝 ③端面、外圓的車削方法 ④滾花的車削方法 ⑤切槽、切斷的車削方法 二、實訓(xùn)步驟： （一）車刀 Ⅰ、刀具材料 1、刀具材料應(yīng)具備的性能 (1)高硬度和好的耐磨性。刀具材料的硬度必須高于被加工材料的硬度才能切下金屬。一般刀具材料的硬度應(yīng)在60HRC以上。刀具材料越硬，其耐磨性就越好。 (2)足夠的強度與沖擊韌度。強度是指在切削力的作用下，不致于發(fā)生刀刃崩碎與刀桿折斷所具備的性能。沖擊韌度是指刀具材料在有沖擊或間斷切削的工作條件下，保證不崩刃的能力。 (3)高的耐熱性。耐熱性又稱紅硬性，是衡量刀具材料性能的主要指標，它綜合反映了刀具材料在高溫下仍能保持高硬度、耐磨性、強度、抗氧化、抗粘結(jié)和抗擴散的能力。 (4)良好的工藝性和經(jīng)濟性 2、常用刀具材料 目前，車刀廣泛應(yīng)用硬質(zhì)合金刀具材料，在某些情況下也應(yīng)用高速鋼刀具材料。 (1)高速鋼 高速鋼是一種高合金鋼，俗稱白鋼、鋒鋼、風(fēng)鋼等。其強度、沖擊韌度、工藝性很好，是制造復(fù)雜形狀刀具的主要材料。如：成形車刀、麻花鉆頭、銑刀、齒輪刀具等。高速鋼的耐熱性不高，約在640℃左右其硬度下降，不能進行高速切削。 (2)硬質(zhì)合金 以耐熱高和耐磨性好的碳化物，鈷為粘結(jié)劑，采用粉末冶金的方法壓制成各種形狀的刀片，然后用銅釬焊的方法焊在刀頭上作為切削刀具的材料。硬質(zhì)合金的耐磨性和硬度比高速鋼高得多，但塑性和沖擊韌度不及高速鋼。 Ⅱ、車刀組成及車刀角度 車刀是形狀最簡單的單刃刀具，其它各種復(fù)雜刀具都可以看作是車刀的組合和演變，有關(guān)車刀角度的定義，均適用于其它刀具。 1、 車刀的組成 車刀是由刀頭(切削部分)和刀體(夾持部分)所組成。車刀的切削部分是由三面、二刃、一尖所組成，即一點二線三面。(圖2-1) (a) (b) (c) 圖2-1 車刀的組成 1-副切削刃 2-前刀面 3-刀頭 4-刀體5-主切削刃 6-主后刀面 7-副后刀面 8-刀尖 圖2-2 刀尖的形成 a)切削刃的實際交點 b)圓弧過渡刃 c)直線過渡刃 2、 車刀角度 車刀的主要角度有前角 、后角 、主偏角 、副偏角 ，和刃傾角 1)前角 前刀面與基面之間的夾角，表示前刀面的傾斜程度。前角可分為正、負、零，前刀面在基面之下則前角為正值，反之為負值，相重合為零。 前角的作用：增大前角，可使刀刃 鋒利、切削力降低、切削溫度低、刀具磨損小、表面加工質(zhì)量高。但過大的前角會使刃口強度降低，容易造成刃口損壞。 選擇原則：用硬質(zhì)合金車刀加工鋼件(塑性材料等)，一般選取 =10～20；加工灰口鑄鐵(脆性材料等)，一般選取 =5o～15。精加工時，可取較大的前角，粗加工應(yīng)取較小的前角。工件材料的強度和硬度大時，前角取較小值，有時甚至取負值。 2)后角 主后刀面與切削平面之間的夾角，表示主后刀面的傾斜程度。 后角的作用：減少主后刀面與工件之間的磨擦，并影響刃口的強度和鋒利 程度。選擇原則：一般后角可取 =6～8。 3)主偏角 主切削刃與進給方向在基面上投影間的夾角。 主偏角的作用：影響切削刃的工作長度、切深抗力、刀尖強度和散熱條件。主偏角越小，則切削刃工作長度越長，散熱條件越好，但切深抗力越大。 選擇原則：車刀常用的主偏角有45、60、75、90幾種。工件粗大、剛性好時，可取較小值。車細長軸時，為了減少徑向力而引起工件彎曲變形，宜選取較大值。 4)副偏角 副切削刃與進給方向在基面上投影間的夾角。 作用：影響已加工表面的表面粗糙度，減小副偏角可使已加工表面光潔。 選擇原則：一般取 =5o～15，精車可取5o～10，粗車時取10o～15。 5)刃傾角 主切削刃與基面間的夾角,刀尖為切削刃最高點時為正值，反之為負值。 刃傾角的作用：主要影響主切削刃的強度和控制切屑流出的方向。以刀桿底面為基準，當(dāng)?shù)都鉃橹髑邢魅凶罡唿c時， 為正值，切屑流向待加工表面；當(dāng)主切削刃與刀桿底面平行時， =0o，切屑沿著垂直于主切削刃的方向流出；當(dāng)?shù)都鉃橹髑邢魅凶畹忘c時， 為負值，切屑流向已加工表面。 選擇原則：一般 在0o～5之間選擇。粗加工時，常取負值，雖切屑流向已加工表面無妨，但保證了主切削刃的強度好。精加工常取正值，使切屑流向待加工表面，從而不會劃傷己加工表面的質(zhì)量。 Ⅲ、車刀的安裝 車刀必須正確牢固地安裝在刀架上，如圖2－3所示。 安裝車刀應(yīng)注意下列幾點： 1）刀頭不宜伸出太長，否則切削時容易產(chǎn)生振動，影響工件加工精度和表面粗糙度。一般刀頭伸出長度不超過刀桿厚度的兩倍,能看見刀尖車削即可。 2）刀尖應(yīng)與車床主軸中心線等高。車刀裝得太高，后角減小，則車刀的主后面會與工件產(chǎn)生強烈的磨擦；如果裝得太低,前角減少，切削不順利，會使刀尖崩碎。刀尖的高低，可根據(jù)尾架頂尖高低來調(diào)整。車刀的安裝如圖2-3a）所示。　　　　　　　　 圖2－3 車刀的安裝 a)正確 b)錯誤 3）車刀底面的墊片要平整，并盡可能用厚墊片，以減少墊片數(shù)量。調(diào)整好刀尖高低后，至少要用兩個螺釘交替將車刀擰緊。 （二）車外圓、端面和臺階 Ⅰ、三爪自定心卡盤安裝工件 1．用三爪自定心卡盤安裝工件 　　　　　　 圖2-4 三爪自定心卡盤結(jié)構(gòu)和工件安裝 三爪自定心卡盤的結(jié)構(gòu)如圖2-4a所示，當(dāng)用卡盤扳手轉(zhuǎn)動小錐齒輪時，大錐齒輪也隨之轉(zhuǎn)動，在大錐齒輪背面平面螺紋的作用下，使三個爪同時向心移動或 退出，以夾緊或松開工件。它的特點是對中性好，自動定心精度可達到0.05~0.15㎜?？梢匝b夾直徑較小的工件，如圖2-4b所示。當(dāng)裝夾直徑較大的 外圓工件時可用三個反爪進行，如圖2-4c所示。但三爪自定心卡盤由于夾緊力不大，所以一般只適宜于重量較輕的工件，當(dāng)重量較重的工件進行裝夾時，宜用 四爪單動卡盤或其它專用夾具。 2．用一夾一頂安裝工件 對于一般較短的回轉(zhuǎn)體類工件，較適用于用三爪自定心卡盤裝夾，但對于較長的回轉(zhuǎn)體類工件，用此方法則剛性較差。所以，對一般較長的工件，尤其是較重要的工件，不能直接用三爪自定心卡盤裝夾，而要用一端夾住，另一端用后頂尖頂住的裝夾方法。 Ⅱ、車外圓 1．調(diào)整車床 車床的調(diào)整包括主軸轉(zhuǎn)速和車刀的進給量。 主軸的轉(zhuǎn)速是根據(jù)切削速度計算選取的。而切削速度的選擇則和工件材料、刀具材料以及工件加工精度有關(guān)。用高速鋼車刀車削時，V=0.3～1m/s，用硬質(zhì)合金刀時，V=1～3m/s。車硬度高鋼比車硬度低鋼的轉(zhuǎn)速低一些。 例如用硬質(zhì)合金車刀加工直徑D＝200毫米的鑄鐵帶輪，選取的切削速度V＝0．9米／秒，計算主軸的轉(zhuǎn)速為： （轉(zhuǎn)／分） 進給量是根據(jù)工件加工要求確定。粗車時，一般取 0.2～0.3毫米／轉(zhuǎn)；精車時，隨所需要的表面粗糙度而定。例如表面粗糙度為Ra3.2時，選用0.1～0.2毫米／轉(zhuǎn)；Ra1.6時，選用 0.06～0.12毫米／轉(zhuǎn)，等等。進給量的調(diào)整可對照車床進給量表扳動手柄位置，具體方法與調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速相似。 2．粗車和精車 粗車的目的是盡快地切去多余的金屬層，使工件接近于最后的形狀和尺寸。粗車后應(yīng)留下0．5～1毫米的加工余量。 精車是切去余下少量的金屬層以獲得零件所求的精度和表面粗糙度，因此背吃刀量較小，約0.1～0.2毫米，切削速度則可用較高或較低速，初學(xué)者可用較低速。為了提高工件表面粗糙度，用于精車的車刀的前、后刀面應(yīng)采用油石加機油磨光，有時刀尖磨成一個小圓弧。 為了保證加工的尺寸精度，應(yīng)采用試切法車削。試切法的步驟如圖2－5所示。 圖2－5試切步驟 3.車外圓時的質(zhì)量分析 1）尺寸不正確：原因時車削時粗心大意，看錯尺寸；刻度盤計算錯誤或操作失誤；測量時不仔細，不準確而造成的。 2）表面粗糙度不和要求：原因是車刀刃磨角度不對；刀具安裝不正確或刀具磨損，以及切削用量選擇不當(dāng)；車床各部分間隙過大而造成的。 3）外徑有錐度：原因是吃刀深度過大，刀具磨損；刀具或拖板松動；用小拖板車削時轉(zhuǎn)盤下基準線不對準“0”線；兩頂尖車削時床尾“0”線不在軸心線上；精車時加工余量不足造成的。 Ⅲ、車端面 端面的車削方法：車端面時，刀具的主刀刃要與端面有一定的夾角。工件伸出卡盤外部分應(yīng)盡可能短些，車削時用中拖板橫向走刀，走刀次數(shù)根據(jù)加工余量而定，可采用自外向中心走刀，也可以采用自圓中心向外走刀的方法。 常用端面車削時的幾種情況如圖2-6所示。 圖2-6 車端面的常用車刀 車端面時應(yīng)注意以下幾點： 1）車刀的刀尖應(yīng)對準工件中心，以免車出的端面中心留有凸臺。 2）偏刀車端面，當(dāng)背吃刀量較大時，容易扎刀。背吃刀量ap的選擇：粗車時ap=0.2mm～1mm，精車時ap＝0．05 mm～0.2mm。 3）端面的直徑從外到中心是變化的，切削速度也在改變，在計算切削速度時必須按端面的最大直徑計算。 4）車直徑較大的端面，若出現(xiàn)凹心或凸肚時，應(yīng)檢查車刀和方刀架，以及大拖板是否鎖緊。 車端面的質(zhì)量分析： 1）端面不平，產(chǎn)生凸凹現(xiàn)象或端面中心留“小頭”；原因時車刀刃磨或安裝不正確，刀尖沒有對準工件中心，遲到深度過大，車床有間隙拖板移動造成。 2）表面粗糙度差。原因是車刀不鋒利，手動走刀搖動不均勻或太快，自動走刀切削用量選擇不當(dāng) Ⅳ、車臺階 車削臺階的方法與車削外圓基本相同，但在車削時應(yīng)兼顧外圓直徑和臺階長度兩個方向的尺寸要求，還必須保證臺階平面與工件軸線的垂直度要求。 臺階長度尺寸的控制方法： 1)臺階長度尺寸要求較低時可直接用大拖板刻度盤控制。 2）臺階長度可用鋼直尺或樣板確定位置，如圖2-7a、2-7b所示。車削時先用刀尖車出比臺階長度略短的刻痕作為加工界限，臺階的準確長度可用游標卡尺或深度游標卡尺測量。 圖2-7 臺階長度尺寸的控制方法 3）臺階長度尺寸要求較高且長度較短時，可用小滑板刻度盤控制其長度。 （三）滾花 花紋有直紋和網(wǎng)紋兩種，滾花刀也分直紋滾花刀（圖2－8a）和網(wǎng)紋滾花刀（圖 2－8b、c）。滾花是用滾花刀來擠壓工件，使其表面產(chǎn)生塑性變形而形成花紋。滾花的徑向擠壓力很大，因此加工時，工件的轉(zhuǎn)速要低些。需要充分供給冷卻 潤滑液，以免研壞滾花刀和防止細屑滯塞在滾花刀內(nèi)而產(chǎn)生亂紋。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 圖 2－8滾花刀　　 （四） 切槽、切斷 Ⅰ、 切槽 在工件表面上車溝槽的方法叫切槽，形狀有外槽、內(nèi)槽和端面槽。如圖2-9。 圖2-9 常用切槽的方法 圖2-10 高速鋼切槽刀 1．切槽刀的選擇 常選用高速鋼切槽刀切槽，切槽刀的幾何形狀和角度如圖2-10所示。 2．切槽的方法 車削精度不高的和寬度較窄的矩形溝槽，可以用刀寬等于槽寬的切槽刀，采用直進法一次車出。精度要求較高的，一般分二次車成。 車削較寬的溝槽，可用多次直進法切削（見圖2－11），并在槽的兩側(cè)留一定的精車余量，然后根據(jù)槽深、槽寬精車至尺寸。 圖2-11切寬槽 Ⅱ、切斷 切斷要用切斷刀。切斷刀的形狀與切槽刀相似，但因刀頭窄而長，很容易折斷。常用的切斷方法有直進法和左右借刀法兩種，如圖2－11所示。直進法常用于切斷鑄鐵等脆性材料；左右借刀法常用于切斷鋼等塑性材料。 切斷時應(yīng)注意以下幾點： 1) 切斷一般在卡盤上進行，如圖2－12所示。工件的切斷處應(yīng)距卡盤近些，避免在頂尖安裝的工件上切斷。 圖2－12 在卡盤上切斷 圖2－13 切斷刀刀尖必須與工件中心等高 2) 切斷刀刀尖必須與工件中心等高，否則切斷處將剩有凸臺，且刀頭也容易損壞（圖2－13）。 3）切斷刀伸出刀架的長度不要過長，進給要緩慢均勻。將切斷時，必須放慢進給速度，以免刀頭折斷。 5) 兩頂尖工件切斷時，不能直接切到中心，以防車刀折斷，工件飛出 （五）車圓錐面 將工件車削成圓錐表面的方法稱為車圓錐。常用車削錐面的方法有寬刀法、轉(zhuǎn)動小刀架法、靠模法、尾座偏移法等幾種。這里介紹轉(zhuǎn)動小刀架法、尾座偏移法。 Ⅰ、轉(zhuǎn)動小刀架法 當(dāng)加工錐面不長的工件時，可用轉(zhuǎn)動小刀架法車削。車削時，將小滑板下面的轉(zhuǎn)盤上螺母松開，把轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)至所需要的圓錐半角α/2的刻線上，與基準零線對齊，然后固定轉(zhuǎn)盤上的螺母，如果錐角不是整數(shù)，可在錐附近估計一個值，試車后逐步找正，如圖2-14所示。 圖2-14轉(zhuǎn)動小滑板車圓錐 圖2-15 偏移尾座法車削圓錐 Ⅱ、尾座偏移法 當(dāng)車削錐度小，錐形部分較長的圓錐面時，可以用偏移尾座的方法,此方法可以自動走刀，缺點是不能車削整圓錐和內(nèi)錐體，以及錐度較大的工件。將尾座上滑板橫向偏移一個距離S，使偏位后兩頂尖連線與原來兩頂尖中心線相交一個α/2角度，尾座的偏向取決于工件大小頭在兩頂尖間的加工位置。尾座的偏移量與工件的總 長有關(guān)，如圖2-15所示，尾座偏移量可用下列公式計算： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　式中 S——尾座偏移量； 　　　　　　　　　　　L——工件錐體部分長度； 　　　　　　　　　　　L0——工件總長度； 　　　　　　　　　　　D、d——錐體大頭直徑和錐體小頭直徑。 床尾的偏移方向，由工件的錐體方向決定。當(dāng)工件的小端靠近床尾處，床尾應(yīng)向里移動，反之，床尾應(yīng)向外移動。 車圓錐體的質(zhì)量分析： 1.錐度不準確，原因時計算上的誤差；小拖板轉(zhuǎn)動角度和床尾偏移量偏移不精確；或者是車刀、拖板、床尾沒有固定好，在車削中移動而造成。甚至因為工件的表面粗糙度太差，量規(guī)或工件上有毛刺或沒有擦干凈，而造成檢驗和測量的誤差。 3.圓錐母線不直，圓錐母線不直是指錐面不是直線，錐面上產(chǎn)生凹凸現(xiàn)象或是中間低、兩頭高。主要原因是車刀安裝沒有對準中心。 4.表面粗糙度不合要求，造成表面粗糙度差的原因是切削用量選擇不當(dāng)，車刀磨損或刃磨角度不對。沒有 進行表面拋光或者拋光余量不夠。用小拖板車削錐面時，手動走刀不均勻，另外機床的間隙大，工件剛性差也是會影響工件的表面粗糙度。 任務(wù)三 螺紋加工 一、實訓(xùn)教學(xué)目的和要求 1、實訓(xùn)目的 掌握螺紋的車削方法 2．實訓(xùn)內(nèi)容： 1.安全操作 2.螺紋的切削操作 ①螺紋相關(guān)數(shù)據(jù)的計算方法 ②開合螺母加工法車削螺紋 ③正反轉(zhuǎn)加工法車削螺紋 二、相關(guān)工藝知識 車螺紋 將工件表面車削成螺紋的方法稱為車螺紋。螺紋按牙型分有三角螺紋、梯形螺紋、方牙螺紋等（圖3－1）。其中普通公制三角螺紋應(yīng)用最廣。 圖3－1螺紋的種類 Ⅰ、普通三角螺紋的基本牙型 普通三角螺紋的基本牙型如圖3-2所示，各基本尺寸的名稱如下： 圖3-2 普通三角螺紋基本牙型 D—內(nèi)螺紋大徑（公稱直徑）；d—外螺紋大徑（公稱直徑）；D2 —內(nèi)螺紋中徑；d2—外螺紋中徑；D1 —內(nèi)螺紋小徑；d1—外螺紋小徑；P—螺距；H—原始三角形高度 決定螺紋的基本要素有三個： 螺距 P 它是沿軸線方向上相鄰兩牙間對應(yīng)點的距離。 牙型角α螺紋軸向剖面內(nèi)螺紋兩側(cè)面的夾角。 螺紋中徑D2(d2) 它是平螺紋理論高度H的一個假想圓柱體的直徑。在中徑處的螺紋牙厚和槽寬相等。只有內(nèi)外螺紋中徑都一致時，兩者才能很好地配合。 Ⅱ、車削外螺紋的方法與步驟 （1）準備工作 1）安裝螺紋車刀時，車刀的刀尖角等于螺紋牙型角α=60o，其前角γo=0o才能保證工件螺紋的牙型角，否則牙型角將產(chǎn)生誤差。只有粗加工時或螺紋精度要求不高時，其前角可取 γo=5o～20o。安裝螺紋車刀時刀尖對準工件中心，并用樣板對刀，以保證刀尖角的角平分線與工件的軸線相垂直，車出的牙型角才不會偏斜。如圖3-3所示。 圖3-3 螺紋車刀幾何角度與用樣板對刀 2）按螺紋規(guī)格車螺紋外圓，并按所需長度刻出螺紋長度終止線。先將螺紋外徑車至尺寸，然后用刀尖在工件上的螺紋終止處刻一條微可見線，以它作為車螺紋的退刀標記。 3）根據(jù)工件的螺距P，查機床上的標牌，然后調(diào)整進給箱上手柄位置及配換掛輪箱齒輪的齒數(shù)以獲得所需要的工件螺距。 4）確定主軸轉(zhuǎn)速。初學(xué)者應(yīng)將車床主軸轉(zhuǎn)速調(diào)到最低速。 （2）車螺紋的方法和步驟 1）確定車螺紋切削深度的起始位置，將中滑板刻度調(diào)到零位，開車，使刀尖輕微接觸工件表面，然后迅速將中滑板刻度調(diào)至零位，以便于進刀記數(shù)。 2）試切第一條螺旋線并檢查螺距。將床鞍搖至離工件端面8~10牙處，橫向進刀0.05左右。開車，合上開合螺母，在工件表面車出一條螺旋線，至螺紋終止線處退出車刀，開反車把車刀退到工件右端；停車，用鋼尺檢查螺距是否正確。如圖6-45a所示。 3）用刻度盤調(diào)整背吃刀量，開車切削，如圖3-4d。螺紋的總背吃刀量ap與螺距的關(guān)系按經(jīng)驗公式ap≈0.65P，次的背吃刀量約0.1左右。 4）車刀將至終點時，應(yīng)做好退刀停車準備，先快速退出車刀，然后開反車退出刀架。如圖3-4e。 5）再次橫向進刀，繼續(xù)切削至車出正確的牙型如圖3-4。 圖 3－4 螺紋切削方法與步驟 Ⅲ、螺紋車削注意事項 1)注意和消除拖板的“空行程” 2）避免“亂扣”。當(dāng)?shù)?一條螺旋線車好以后，第二次進刀后車削，刀尖不在原來的螺旋線(螺旋樁)中，而是偏左或偏右，甚至車在牙頂中間，將螺紋車亂這個現(xiàn)象就叫做“亂扣”預(yù)防亂 扣的方法是采用倒順(正反)車法車削。 3)對刀：對刀前先要安裝好螺紋車刀，然后按下開合螺母，開正車(注意應(yīng)該是空走刀)停車，移動中、小拖板使刀尖準確落入原來的螺旋糟中(不能移動大拖板)，同時根據(jù)所在螺旋槽中的位置重新做中拖板進刀的記號，再將車刀退出，開倒車，將車退至螺紋頭部，再進刀。對刀時一定要注意是正車對刀。 4)借刀：借刀就是螺紋車削定深度后，將小拖板向前或向后移動一點距離再進行車削，借刀時注意小拖板移動距離不能過大，以免將牙槽車寬造成“亂扣”. 5)安全注意事項： (1)車螺紋前先檢查好所有手柄是否處于車螺紋位置，防止盲目開車。 (2)車螺紋寸要思想集中，動作迅速，反應(yīng)靈敏； (3)用高速鋼車刀車螺紋時，車頭轉(zhuǎn)速不能太快，以免刀具磨損； (4)要防止車刀或者是刀架、拖板與卡盤、床尾相撞； (5)旋螺母時，車刀退離工件，防止車刀將手劃破，不要開車旋緊或者退出螺母. 任務(wù)四 學(xué)生自主創(chuàng)新 1.實訓(xùn)目的 2 注意操作姿勢，養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣 3 熟練應(yīng)用各種刀具 4 激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力 5 實現(xiàn)學(xué)以致用 2.實訓(xùn)要求 （1）嚴格按照普通車床的操作規(guī)程進行操作，安全操作 （2）綜合應(yīng)用車床的各種功能，設(shè)計的產(chǎn)品具有觀賞價值或?qū)嵱脙r值 三、《普通車床》課程實踐教學(xué)的方法、步驟和組織方式。 1、實踐教學(xué)方法 （1）、任務(wù)分析 通過小組學(xué)生拿到的零件圖紙，在規(guī)定的一個小時內(nèi)自主完成任務(wù)零件加工，使得零件加工用時盡量減少，安全、穩(wěn)定、可靠，加工質(zhì)量較高。因此學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)熟練的掌握基本的數(shù)控加工知識，有過獨立加工零件的經(jīng)歷，并且對車床刀具的刃磨以及刀具分類型號、使用方法有一定的知識基礎(chǔ)。 學(xué)生完成任務(wù)時會遇到的問題要求指導(dǎo)老師現(xiàn)場給與相應(yīng)的提示，學(xué)生可以翻閱資料，查詢相關(guān)的數(shù)控操作手冊幫助改善程序。 （2）、計劃制定 學(xué)生對普通機床加工工作時間較短，所以任務(wù)中制定加工工件必須是比較容易加工的一類軸形零件，并且工件應(yīng)該具有螺紋，直線，斜線等。 學(xué)生應(yīng)該完整的學(xué)習(xí)車床加工之后進行此任務(wù)考核，并且能夠合理設(shè)計加工工藝流程卡片。 在學(xué)生進行試運行時，容易出現(xiàn)安全問題，比如工件裝夾不牢、刀具裝夾不牢、刀具進給量過大，換刀沒有安全距離等等問題，指導(dǎo)老師應(yīng)該全程指導(dǎo)學(xué)生操作機床。 學(xué)生操作過程中，老師應(yīng)該對學(xué)生操作時間進行計時，對任務(wù)完成的成績作為一項考核內(nèi)容。對加工完成的工件分別進行尺寸、表面質(zhì)量刀具加工路徑等內(nèi)容檢驗，給出合理成績。 （3）、計劃實施。 學(xué)生以小組形式拿到圖紙，對圖紙的技術(shù)要求做簡單討論，明確加工工藝過程，制定工藝流程卡，完成加工走刀路線圖，實現(xiàn)任務(wù)加工。 使學(xué)生盡可能在規(guī)定的時間內(nèi)完成加工內(nèi)容，并且不能使刀具因操作不當(dāng)而破損，工件加工質(zhì)量較好。操作完機床應(yīng)該按規(guī)定將機床打掃干凈，傾倒碎屑，并將工具及工件規(guī)放原位。 2、實訓(xùn)步驟及組織方式： （1）、分析零件圖紙 學(xué)生自行分組，小組拿到圖紙后，首先分析圖紙要求，了解對零件的具體表面質(zhì)量、尺寸精度以及形狀精度。 （2）、編寫簡單的工藝過程卡片 編寫工藝過程卡片包括零件的裝夾方式，所使用的刀具類型型號，計算刀具吃刀量。 （3）、完成加工零件任務(wù)并交回所完成內(nèi)容 小組互檢工件，教師給出評價成績，小組完善任務(wù) 四、《普通機床》課程實踐教學(xué)考核評價辦法 1．考核按照工件加工的結(jié)果，根據(jù)零件公差大小以及工藝性文件編制情況綜合評分； 2．考核表（說明實踐項目、考核標準、考核主體評分辦法、總績及折算等內(nèi)容）。 實訓(xùn)任務(wù)考核表 數(shù) 控 車 床 加 工 零 件 姓名 專業(yè)班級 1、零件加工用時(10) 2、工件加工質(zhì)量(30) 1. 2. 3. 3、刀具磨損情況(20) 1. 2. 3. 4、綜合印象(20) 考核時間： 年 月 日 總分 （五）、推薦閱讀資料 《機械加工工藝手冊》機械工業(yè)出版社 （六）、《機械機床》課程實踐教學(xué)相關(guān)制度和要求 1、實踐實訓(xùn)注意事項； (1)操作前要緊身防護服,袖口扣緊,上衣下擺不能敞開,嚴禁戴手套,不得在開動的機床旁穿、脫換衣服,或圍布于身上,防止機器絞傷。必須戴好安全帽,辮子應(yīng)放入帽內(nèi),不得穿裙子、拖鞋。要戴好防護鏡,以防鐵屑飛濺傷眼。 (2)車床開動前,必須按照安全操作的要求,正確穿戴好勞動保護用品,必須認真仔細檢查機床各部件和防護裝置是否完好,安全可靠,加油潤滑機床,并作低速空載運行 2 - 3 分鐘,檢查機床運轉(zhuǎn)是否正常。 2、實訓(xùn)安全教育與培訓(xùn)及要求；（實習(xí)協(xié)議書、實習(xí)保險等說明） 機床運轉(zhuǎn)時,操作者不能離開機床,發(fā)觀機床運轉(zhuǎn)不正常時,應(yīng)立即停車,請維修工檢查修理。當(dāng)突然停電時,要立即關(guān)閉機床,并將刀具退出工作部位。 工作時必須側(cè)身站在操作位置,禁止身體正面對著轉(zhuǎn)動的工件。 3、學(xué)生參加實訓(xùn)紀律要求； 學(xué)生參加實訓(xùn)期間，嚴謹打鬧，追逐嬉戲，愛護公共財物，將使用完的工具、材料放回到指定地方，保護環(huán)境衛(wèi)生。 （七）、附錄（其他資料或說明） 圖二 零件加工圖紙 圖2 機械加工工藝工序卡片 [1]《機床制造工藝與裝備課程設(shè)計指導(dǎo)書》，機械工業(yè)出版社 [2] 《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》，張耀宸，航空工業(yè)出版社 [3] 《機械制造工藝學(xué)》，孫健等，機械工業(yè)出版社 [4] 《軸類零件機械加工工藝規(guī)程的制定》，趙菲菲，王正德，林業(yè)機械與木工設(shè)備，2009,37（9）4851