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车工实习教案 1 教学目标 一 知识掌握点1 熟悉车刀的组成及安装 常用刀具的材料 2 熟悉卧式车床的组成及其主要功用 卧式车床的主要调整方法 3 基本掌握典型表面加工的工艺过程 4 掌握车削用量三要素及切削速度计算公式 5 掌握车外圆 车端面 车内孔 钻孔 滚花 车螺纹 切断 车成形面以及车圆锥面的加工方法和测量方法 6 掌握常用量具的使用方法 车削所能达到的尺寸精度和表面粗糙度 返回 2 教学目标 二 能力训练点1 正确调整卧式车床和使用工夹量具 2 独立安装外圆车刀 在卧式车床上独立完成中等精度零件的车削加工 三 素质培养点1 培养学生的创新能力 2 锻炼学生的实际操作能力 3 提高学生分析问题和解决问题的能力 4 加强学生劳动观念和劳动纪律的意识 返回 3 大纲重点 1 典型表面加工的工艺过程 2 车外圆 车端面 钻孔 滚花 车螺纹 切断 车成形面以及车圆锥面的加工方法和测量方法 3 独立安装外圆车刀 在卧式车床上独立完成中等精度零件的车削加工 返回 4 学习难点及化解办法 学习难点 1 刻度盘的使用方法 2 车锥度 3 车螺纹 化解办法 均为机床示范讲解与学生反复练习 返回 5 教学计划 6 教学计划 返回 7 物质准备 设备 CA6140 SK360 工具 卡盘扳手 刀架扳手 活顶尖 钻卡头 砂纸 锉刀 活扳手 死板手 刀具 90 偏刀 45 弯头车刀 60 尖刀 圆弧刀 材料 18 265Q235A圆钢 灰口铸铁 25 172Q235A圆钢 教具 挂图 电视 录像机 返回 8 教学过程 单元1车工绪论单元2车床的基本知识单元3机床表演单元4进退刀模拟练习单元5车刀单元6榔头把加工工艺及加工方法单元7蜡台座的加工工艺单元8螺纹加工单元9蜡台杆的加工工艺 返回 9 单元1车工绪论 讲解 实习目的 在有限的时间内 掌握车工实习件的加工工艺流程 加工范围及实习大纲要求掌握的基本知识与技能 下面简单介绍一下实习的计划安排 一 车工绪论简单介绍有关车工实习的一般知识和一些基本要求 使同学们对车工有个初步了解 二 讲解车床的加工范围 组成 作用及传动等 使同学们对车床的理论性知识有进一步的了解 为下一步操作做准备 10 三 三个实习件的加工1 榔头把 入门工件 通过加工它 使同学们掌握刀具的安装方法和车床的基本操作 希望同学们自己从中体会一下车床的加工范围 为以后有难度的训练打下基础 做好准备 2 蜡台座 材料与前两个工件不一样 种类也不一样 主要让同学体会铸件与普通钢在切削性能上有何区别 使用刀具有何不同 掌握盘类工件与轴类工件的不同特点及车床上丝锥的使用方法 3 蜡台杆 在车工实习中 它是难度最大的一个工件 通过它的加工 使同学们在合理使用刀具 车床 工件装卡等方面都有综合性的提高 此训练增加了螺纹加工内容 单元1车工绪论 11 四 什么是车削加工 它有何特点 单元1车工绪论 车床切削就是利用刀具与工件作相对的切削运动来改变毛坯的尺寸和形状 最后加工成零件的加工过程 车削加工的特点 加工范围广泛 生产效率较高 工艺性强 操作难度大 危险系数高 图1 1车削运动 12 五 在实习中对同学各方面的要求在车工实习的过程中 我们对同学们的要求是很严格的 同学们要有充分的思想准备 1 在实习中自始至终的保持一种良好的工作状态 用积极的态度去工作 2 做任何工作之前 一定要把此项工作的要求想清楚 3 要给自己创造一个良好的工作环境 4 在实习中注意培养良好的综合素质 5 严格遵守操作规程并且按老师要求的去做 6 善于总结 不断提高 单元1车工绪论 13 小结 本单元对整个车工实习做了一个综合性的概括 同时对学生在实习中的要求和需要注意的事项作了简要的说明 单元1车工绪论 14 一 加工范围车床可以车削外圆 车端面 切断和切槽 钻中心孔 钻孔 镗孔 铰孔 车削各种螺纹 车削内外圆锥面 车削特形面 滚花以及盘绕弹簧等 单元2车床的基本知识 15 单元2车床的基本知识 图2 1车削加工范围 16 单元2车床的基本知识 1 车端面对工件端面进行车削的方法称为车端面 可以采用弯头车刀或偏刀 如图2 2所示 图2 2车端面 a 弯头车刀车端面 b 偏刀向中心走刀车端面 c 偏刀向外走刀车端面 17 单元2车床的基本知识 2 车外圆将工件车削成圆柱形外表面的方法称为车外圆 车外圆的几种情况如图2 3所示 车削方法一般采用粗车和精车两个步骤 1 粗车粗车的目的是尽快地从工件上切去大部分加工余量 使工件接近最后的形状和尺寸 2 精车精车的目的是切去粗车给精车留下的加工余量 以保证零件的尺寸公差和表面粗糙度 18 单元2车床的基本知识 精车时为了保证工件的尺寸精度和减少粗糙度可采取下列几点措施 1 合理的选择精车刀的几何角度及形状 2 合理地选择切削用量 3 合理地使用切削液 4 采用试切法切削试切方法与步骤如图2 4所示 19 图2 3车外圆 返回 单元2车床的基本知识 20 图2 4试切方法与步骤 返回 单元2车床的基本知识 21 单元2车床的基本知识 3 车台阶车削台阶处外圆和端面的方法称为车台阶 如图2 5所示 图2 5车台阶a 一次走刀 b 多次走刀 22 单元2车床的基本知识 4 切槽 在工件表面上车削沟槽的方法称为切槽 轴上槽要用切槽刀进行车削 安装切槽刀时 刀尖要对准工件轴线 5 车螺纹 具体内容将在后面具体讲解 注意不要产生乱扣现象 23 单元2车床的基本知识 6 滚花用滚花刀将工件表面滚压出直线或网纹的方法称为滚花 1 滚花表面的用途及加工方法 2 滚花刀的种类 图2 6滚花 图2 7滚花刀a 单轮滚花刀 b 双轮滚花刀 c 三轮滚花刀 24 二 车床要完成以上工作 必须有一套带动工件做旋转运动和使刀具做直线移动的机构 下面以CA6140型车床为例 讲述一下车床的组成部分及其作用 单元2车床的基本知识 25 单元2车床的基本知识 返回 26 1 床头变速箱 简称床头箱 主要用于安装主轴和主轴的变速机构 主轴前端安装卡盘以夹紧工件 并带动工件旋转实现主运动 为方便安装长棒料 主轴为空心结构 2 挂轮箱 主要用来把主轴的转动传给进给箱 调换箱内齿轮 并和进给箱配合 可以车削不同螺距的螺纹 3 进给箱 主要安装进给变速机构 它的作用是把从主轴经挂轮机构传来的运动传给光杠或丝杠 取得不同的进给量和螺距 4 溜板箱 是操纵车床实现进给运动的主要部分 单元2车床的基本知识 27 通过手柄接通光杠可使刀架做纵向或横向进给运动 接通丝杠可车螺纹 包括大拖板 中拖板 小拖板和刀架 大拖板是纵向车削用的 中拖板是横向车削用和控制被吃刀量 小拖板是纵向车削较短工件或角度工件 刀架是用来安装车刀 5 尾座 安装顶尖 支顶较长工件 还可安装中心钻 钻头 铰刀等其它切削刀具 6 床身 用于支撑和连接车床其它部件并保证各部件间的正确位置和相互运动关系 单元2车床的基本知识 28 图2 7刀架 返回 单元2车床的基本知识 29 图2 8尾座 返回 单元2车床的基本知识 30 三 传动系统电动机输出动力经皮带轮的传动传给床头变速箱 变换箱外手柄的位置可使主轴得到各种不同的转速 主轴通过卡盘带动工件做旋转运动 此外主轴的旋转通过挂轮箱 进给箱 丝杠或光杠 溜板箱的传动 使拖板带动装在刀架上的刀具沿床身导轨做直线走刀运动 如图 单元2车床的基本知识 31 四 车床的附件1 三爪卡盘适合安装较短的轴类或盘类工件 2 四爪卡盘适合安装方型 椭圆型或不规则形状的工件 装夹时必须找正 定中心 3 中心架和跟刀架在车削细长轴时 为增加工件刚性防止工件震动采用中心架或跟刀架 作为附加支承 单元2车床的基本知识 32 五 车床的型号机床的型号是机床产品的代号 用来表示机床的类别 主要技术参数 性能和结构特点 机床型号采用汉语拼音字母和阿拉伯数字 按一定规律组合表示 例1 CA6140机床最大车削直径的十分之一机床系别代号 卧式车床 机床组别代号 落地及卧式车床 普通型机床类别代号 车 单元2车床的基本知识 33 例2 C620 1第一次重大改进主参数 中心高的十分之一机床组别代号 落地及卧式车床 机床类别代号 车 单元2车床的基本知识 34 小结 前面共讲了五大部分 车床的加工范围 组成及其作用 传动系统 附件和型号 这里面需要同学们重点掌握的是车床的加工范围 组成及其作用 但对其它几项也要有一定的了解 作业布置 1 车床的加工范围是什么 2 车床有哪几部分组成 其作用各是什么 单元2车床的基本知识 35 单元3机床表演 操作示范 1 车端面 可以采用弯头车刀或偏刀 操作注意事项 车端面时 刀尖要对准工件中心 以免车出的端面留下小凸台 2 车外圆 可以采用尖刀 弯头刀和偏刀等车外圆 3 切槽 在工件表面上车削沟槽的方法称为切槽 轴上槽要用切槽刀进行车削 安装切槽刀时 刀尖要对准工件轴线 4 车螺纹 具体内容将在后面具体讲解 注意不要产生乱扣现象 36 安全注意事项 1 工件夹紧后必须拿下卡盘扳手 不允许用手去摸旋转的工件和铁削 2 操作时 必须先停车 后变速 不允许用量具测量旋转中的工件 3 不允许用工具敲击车床导轨及其它部位 加工时 不允许擅自离开车床 单元3机床表演 37 单元4进退刀模拟练习 1 2 1 练习件2 车刀 操作 图4 1进退刀模拟练习示意图 38 实习应达到的要求 在规定的时间内 车刀刀尖与练习件保持所要求的间隙的情况下 完成车刀从右到左 再从左到右一个来回的行程 注意事项 手柄四个方向要配合协调 单元4进退刀模拟练习 39 2020 1 9 40 常用车刀的种类和用途车刀的组成车刀的几何角度及其作用车刀的安装 单元5车刀 41 一 常用车刀的种类和用途 单元5车刀 1 车刀的种类 如图5 1所示 车刀按用途分为外圆车刀 内圆车刀 切断或切槽刀 螺纹车刀及成形车刀等 车刀按其形状分为直头或弯头车刀 尖刀或圆弧车刀 左或右偏刀等 车刀按其材料可分为高速钢车刀或硬质合金车刀等 车刀按被加工表面精度的高低可分为粗车刀和精车刀 如弹簧车刀 车刀按结构则分为焊接式和机械夹固式两类 42 单元5车刀 图5 1部分车刀的种类和用途 43 单元5车刀 图5 2硬质合金车刀 返回 44 2 车刀的用途偏刀用来车削工件的外圆 阶台和端面 弯头车刀用来车削工件的外圆 端面和倒角 切断刀用来切断工件或在工件上切出沟槽 镗孔刀用来镗削工件的内孔 圆头刀用来车削工件阶台处的圆角和圆槽或车削特形面工件 螺纹车刀用来车削螺纹 硬质合金不重磨车刀刀片不需焊接 用机械夹固方式安装在刀杆上 当刀片的切削刃磨损后 只需转过一角度即可使刀片上新的切削刃继续切削 大大缩短了换刀时间 而且刀杆利用率高 刀片使用寿命长 可以选择不同形状和角度的刀片 组成外圆车刀 端面车刀 镗孔刀等 单元5车刀 返回 45 二 车刀的组成车刀是由刀头和刀杆两部分组成 刀头是车刀的切削部分 刀杆是车刀的夹持部分 图5 3车刀的组成 单元5车刀 46 图5 4切削部分的组成 单元5车刀 返回 47 三 车刀的几何角度及其作用车刀的主要角度有前角 0 后角 0 主偏角kr 副偏角kr 基面是过工件轴线的水平面 主切削平面是过主切削刃的铅垂面 正交平面是垂直于基面和主切削平面的铅垂剖面 单元5车刀 48 单元5车刀 图5 5车刀的辅助平面 图5 6车刀的主要角度 49 单元5车刀 图5 7负后角 图5 8负前角 下面讲解一下车刀的部分角度实例 1 2 50 单元5车刀 图5 9负刃倾角 图5 10副偏角 3 4 51 单元5车刀 图5 11工作角度 图5 12后角0 5 6 52 单元5车刀 图5 13后角10 图5 14后角4 7 8 返回 53 四 车刀安装锁紧方刀架后 选择不同厚度的刀垫垫在刀杆下面 刀头伸出的长度不能过长 拧紧刀杆紧固螺栓后再使刀尖对准工件中心线 如图5 15所示 单元5车刀 a b 图5 15车刀的安装a 正确 b 错误 54 单元5车刀 注意事项 安装后的车刀刀尖必须与工件轴线等高 刀杆与工件轴线垂直 刀尖伸出长度应小于车刀刀杆厚度的两倍 夹紧车刀的紧固螺栓至少拧紧两个 拧紧后扳手要及时取下 以防发生安全事故 返回 55 单元6榔头把加工工艺及加工方法 图6 1榔头把 一 加工图纸 56 1 三爪卡盘夹持坯料一端 伸出长度30 50毫米 车端面 钻中心孔 注意事项 车端面到中心时 要手动进给 调整好刀具的高度 并且保证绝对正确 防止刀具损坏 中心钻进给要合理 教师要强调中心钻的合理使用 及断后处理车端面防止打刀的方法 2 重新装夹工件 伸出长度250毫米左右 顶中心孔 用60 尖刀车外圆 60 0 3 长240 二 工艺步骤 单元6榔头把加工工艺及加工方法 57 3 调头 三爪卡盘夹持 16 另一端伸出30 50毫米 车端面 保证总长260 0 5 钻中心孔 4 三爪卡盘夹持一端 顶尖顶另一端 伸出长度200毫米左右 车外圆 12 5长140毫米 车外圆 120 0 3长21毫米 车外圆 12 保证尺寸3毫米及120毫米 车锥面保证锥角8 5 调头 三爪卡盘夹持 12处 顶尖顶另一端 车外圆 16左右 倒角2 30 滚花网纹0 8JB2 58 6 调头 夹持滚花处 支顶另一端 抛光 单元6榔头把加工工艺及加工方法 58 三 车刀与工件的运动方向 图6 2示意图 单元6榔头把加工工艺及加工方法 59 四 榔头把 锥度 加工方法1 转动小拖板法能车整锥体和角度很大的工件 但不能自动走 劳动强度大 表面光洁度较难控制 车锥面较短的工件 图6 3转动小拖板法 单元6榔头把加工工艺及加工方法 60 2 偏移尾座法可以自动走刀车锥面 车出的工件光洁度好 能车较长的外圆锥 不能车锥孔及整锥体 不能车锥度很大的工件 图6 4偏移尾座法 单元6榔头把加工工艺及加工方法 61 3 靠模法能车质量较高的内外圆锥 靠模装置调节范围较小 一般可调12 图6 5靠模法 单元6榔头把加工工艺及加工方法 62 4 宽刀车削法能车较短的内外圆锥 但精度不高的零件 图6 6宽刀法 单元6榔头把加工工艺及加工方法 63 作业布置 1 通过加工榔头把 你练到了车工的哪些加工范围 2 车削锥度的方法有几种 各适用于加工什么工件 单元6榔头把加工工艺及加工方法 64 单元7蜡台座的加工工艺 一 加工图纸 图7 1蜡台座 65 二 蜡台座与榔头把的区别蜡台座 盘类零件 材料为HT200的脆性材料 榔头把 轴类零件 材料为Q235的塑性材料 备注 塑性材料所使用的刀具材料为钨钛钴类 代号为YT 常用YT5 YT15 YT30 脆性材料所使用的刀具为钨钴类 其代号为YG 常用YG3 YG6 YG8 两者均属于硬质合金 单元7蜡台座的加工工艺 66 三 工艺步骤1 三爪卡盘夹毛坯料一端 伸出15mm 找正后车外圆 65mm 长8 10mm 2 调头 三爪卡盘夹外圆 车端面 车外圆 78mm 长22mm 3 车外圆 50mm 保证尺寸10mm 倒钝锐角 4 钻孔 14mm 倒孔角1 45 攻螺纹M16mm 5 调头 三爪自定心卡盘 50mm外圆 车端面 保证总长20mm 到钝锐角 6 车凹台 保证尺寸 60mm和3mm 倒角45 单元7蜡台座的加工工艺 67 注意事项 1 卡盘扳手的安全注意事项在卡盘上装卡完工件时 要及时将卡盘扳手拿下 以防止卡盘旋转 扳手飞出伤人 2 在车削时 小拖板应与小拖板导轨平齐 以防小拖板导轨与卡盘发生碰撞 单元7蜡台座的加工工艺 68 一 三角螺纹的加工方法三角螺纹有正扣 右旋 及反扣 左旋 即当主轴正转时 由尾座向卡盘方向车刀 加工出来的螺纹为正扣 右旋 当主轴还是正转的情况下 由卡盘向尾座方向车刀 加工出来的螺纹为反扣 左旋 单元8螺纹加工 69 二 螺纹车刀及其安装1 螺纹车刀的几何角度如图8 2所示 车三角形螺纹时 车刀的刀尖角等于螺纹牙型角 60 车三角形管螺纹时 车刀的刀尖角 55 并且其前角 0 0 才能保证工件螺纹的牙型角 否则牙型角将产生误差 在粗加工时或螺纹精度要求不高时 其前角 0 5 20 2 螺纹车刀的安装如图8 3所示 刀尖对准工件中心 并用样板对刀 以保证刀尖角的角平分线与工件的轴线相垂直 这样车出的牙型角才不会偏斜 单元8螺