CA6140普通车床教学内容和大纲.doc

课程编号：0301021 总学分：4CA6140普通车床课程性质：数控机电类专业学生的基础技能实践操作课程。适用专业：数控技术、机电一体化。先行、后续课程情况：先行课：机械制图；后续课：机械基础、机械设计学时分配：课程总学时180学时 教材：师傅教你学车工参考书目：普通车床实训教程王瑞泉 张文建 主编，北京理工大学出版社一、 专业技能训练的目的与任务通过实习使学生初步接触金属零件的车削加工的生产实际，了解和掌握一般车削机床的车削工艺的基本知识和技能，培养良好的工作作风。，为后续课程的学习和工作打下良好的实践基础，建立机械生产过程的概念，培养具有一定操作技能，又能理论与实践相结合的科学工程技术人员。二、 技能训练的基本要求1、车床的基本知识（1）了解现场情况和规章制度及安全文明生产知识。（2）了解车床种类、型号、工作内容，车削加工在机器制造业中的作用和与其它工种的关系。（3）懂得工作位置的分配，机床、机床附件、工具、工具箱。工件架的使用方法和合理组织。2、车床的维修、保养（1）了解车床维护保养的目的。（2）进行一级保养时，能正确使用所需的工具。（3）了解拆装典型机件的基本工艺知识。（4）掌握一级保养的步骤和方法。3、车床操作、量具测量和试切削（1）掌握车各床各部分名称、结构、作用。（2） 初步了解车床各部分传动系统，掌握车床操纵、变速调制、安全防护。（3）懂得车刀刃磨及安装，了解车刀的材料、牌号和选用以及砂轮的选择，初步掌握车刀的刃磨姿势及方法。（4）懂得有关量具使用、维护、保养。（5）掌握工作在卡盘上的安装方法，以及车刀的安装方法。（6）初步懂得操纵手柄时的正确姿势和站立位置。4、外圆、端面、台阶、外沟槽车削和钻中心孔（1）掌握外圆、端面、台阶、外沟槽的手（机）动车削和钻中心孔的方法及步骤。（2）掌握工件调头的车削方法。（3）会用一夹一顶、两顶针上安装工件的方法车削工作。（4）切削用量的合理选择。（5）粗车精度IT11IT12级，粗糙度Ra12.5Ra50。精车精度IT8IT9级，粗糙度Ra0.8Ra1.6。5、钻孔与切断（1）了解麻花钻、切断刀和车槽刀的材料和种类、选择与安装。（2）掌握切断刀和车槽刀及其麻花钻的刃磨方法。（3）掌握钻孔（通孔与不通孔）、切断与切平面槽的方法及测量方法。（4）合理选用冷却润滑液。（5）合理选择切削用量。三、技能训练内容（一）第一周 车工基础知识1、安全生产技术操作规程（1） 工作前按规定润滑机床，检查各手柄是否到位，并开慢车试运转五分钟，确认一切正常方能操作。 （2）卡盘夹头要上牢，开机时扳手不能留在卡盘或夹头上。 （3）工件和刀具装夹要牢固，刀杆不应伸出过长（镗孔除外）；转动小刀架要停车，防止刀具碰撞卡盘、工件或划破手。 （4）工件运转时，操作者不能正对工件站立，身不靠车床，脚不踏油盘。 （5）高速切削时，应使用断屑器和挡护屏。 （6）禁止高速反刹车，退车和停车要平稳。 （7）清除铁屑，应用刷子或专用钩。 （8）用锉刀打光工件，必须右手在前，左手在后；用砂布打光工件，要用“手夹”等工具，以防绞伤。 （9）一切在用工、量、刃具应放于附近的安全位置，做到整齐有序。 （10）车床未停稳，禁止在车头上取工件或测量工件。 （11） 车床工作时，禁止打开或卸下防护装置。 （12） 临近下班，应清扫和擦试车床，并将尾座和溜板箱退到床身最右端。 2、车床的维修、保养（1）切断电源，清理工作位置、机床外表。（2）拆下并清洗机床各罩壳。（3）刀架、滑板部分、尾座部分、主轴箱部分、挂轮箱部分保养。（4）进给箱、润滑部分、电气部分保养。（5） 清理机床附件，清洗长丝杆、光杆和操纵杆。（6） 清理调整主电机和主轴箱三角带轮。（7）了解车床维护保养的目的。（8）进行一级保养时，能正确使用所需的工具。（9）了解拆装典型机件的基本工艺知识。（10）掌握一级保养的步骤和方法。3、卧式车床的主要部件及其功用CA6140型卧式车床的外形如图1所示。其主要部件如下：1.主轴箱 将电动机输出的回转运动传递给主轴，再通过装在主轴上的卡盘带动工件回转，实现主运动。主轴箱内有变速机构，通过变换箱外手柄的位置，可以改变主轴的转速，以满足不同车削工作的需要。主轴箱正面有两个手柄，左侧手柄是用于螺纹的旋向变换和加大螺距，共有四个档位，分别是右旋螺纹、左旋螺纹、左旋加大螺距和右旋加大螺距。右侧有叠套在一块的两个手柄，用于改变主轴转速，上面的手柄有六级转速，每级转速有四个档位（用下面的手柄控制档位），这样两个手柄联合起来共有24种转速。2.刀架 用于装夹刀具。CA6140型卧式车床使用的是四方形刀架,可以同时装4把刀具.3.滑板 俗称拖板，由上、中、下三层组成。床鞍(即下滑板，俗称大拖板)用于实现纵向进给运动。中滑板(俗称中拖板)用于车外圆(或孔)时控制切削深度及车端平面时实现横向进给运动。上滑板(俗称小拖板)用来纵向调节刀具位置和实现手动纵向进给运动。上滑板还可以相对中滑板偏转一定角度，实现手动加工圆锥面。4.尾座 它有一个套筒，由手轮驱动可沿主轴轴线方向移动，套筒锥孔中可安装顶尖用以支承较长的工件并增加工件的安装刚度。此外，还可以装上钻头、铰刀等刀具实现孔的钻削和铰削。5.床腿 用来安装机床的各部件。床身上面有两条导轨，用作床鞍及尾座纵向往复运动的导向。 6.溜板箱 将光杠或丝杠的回转运动变为床鞍或中滑板及刀具的进给运动。变换溜板箱外的手柄位置，可以控制刀具纵向或横向进给运动的方向和运动的启动或停止。溜板箱上左侧的大手轮可控制溜板箱的纵向运动，当顺时针转动手轮时，溜板箱向右运动，逆时针转动手轮时，溜板箱向左运动。手轮轴上的刻度盘等分为300格，手轮转一格，溜板箱移动1mm。中滑板上的手柄可控制中滑板的横向运动，当顺时针转动手柄时，中滑板向前运动（横向进刀），逆时针转动手柄时，中滑板向后（操作者方向）运动（横向退刀）。手柄轴上的刻度盘等分为100格，手柄转一格，中滑板移动0.05mm。小滑板在小滑板手柄的控制下可以做短距离的纵向移动，当顺时针转动手柄时，小滑板向左移动，逆时针转动手柄时，小滑板向右移动。手柄轴上的刻度盘等分为100格，手柄每转一格，移动0.05mm。7.进给箱 将主轴通过挂轮箱传递来的回转运动传给光杠或丝杠。进给箱内有变速机构，可实现光杠或丝杠的转速变换，以调节进给量或螺距。进给箱正面右侧有叠套在一块的两个手柄，上面的手柄用于光杠和丝杠的变换，下面的手柄有四个档位，用于与手轮配合来调整进给量或螺纹螺距。进给箱正面左侧有一个手轮，手轮有8个档位，可通过查找进给箱油池盖上的调配表来确定手轮和手柄的具体位置，以得到所需螺距或进给量。8.挂轮箱 将主轴的回转运动传递给进给箱。挂轮箱内有挂轮装置，配换不同齿数的挂轮(齿轮)，可改变进给量或车螺纹时的螺距(或导程)。4、低速开车练习（二）第二周 试切削（外圆、端面的车削）1、车刀与工件的安装（1）车刀的安装要求车刀刀杆伸出刀架长度应不超过刀杆长度的1.5倍； 车刀刀杆中心线应与进给方向垂直；车刀刀尖一般应与工件轴线等高，但在粗车外圆时刀尖应略高于工件轴线，精车外圆时刀尖应略低于工件轴线。（2）工件的安装要求卡盘装夹 卡盘有三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘两种。 三爪自定心卡盘的三只卡爪均匀分布在卡盘的圆周上，能同步沿径向移动，实现对工件的夹紧或松开，并能实现自动定心(定位)，装夹工件时一般不需要找正，使用方便。三爪自定心卡盘夹紧力较小，适宜于装夹中小型圆柱形、正三边形或正六边形工件。 顶尖装夹 前顶尖插入主轴锥孔，尾顶尖插入尾座套筒锥孔，两顶尖支承及定位预制有中心孔的工件，工件由安装在主轴上的拨盘通过鸡心夹头带动回转。 两顶尖及鸡心夹头装夹工件的方法适宜于轴类零件的装夹，特别是在多工序加工中，重复定位精度要求较高的场合，但由于顶尖工作部位细小，支承面较小，装夹不够牢靠，不宜采用大的切削用量加工。在粗加工时，为提高生产率，常采用大的切削用量，切削力很大，而粗加工时工件的位置精度要求不高，这时常采用主轴端用卡盘、尾座端用顶尖的“一夹一顶”装夹方法。2、外圆、端面的试切削和量具的使用（1）外圆的车削用车削方法加工工件的外圆表面称为车外圆。外圆表面包括外圆柱表面和外圆锥表面。习惯上所说的车外圆是指外圆柱面车削。 车削外圆柱面时，工件回转，车刀作平行于工件轴线的进给运动。主偏角r=45的弯头车刀是一种多用途车刀，可以车外圆、车平面和倒角。但切削时背向力FP较大，车削细长工件时，工件容易被顶弯而引起振动，所以常用来车削刚性较好的工件。r=6075的外圆车刀的刀尖强度较高，散热条件好。由于主偏角的增大，切削时背向力FP得以减小，因此能车削刚性稍差的工件，适用于粗、精车外圆。r=90的偏刀可以车外圆、端面、阶台。由于主偏角很大，切削时背向力FP较小，不易引起工件弯曲和振动，但刀尖强度较低，散热条件差，容易磨损。 粗车时，在允许范围内应尽量选择大的切削深度ap和进给量f，以提高生产率，而切削速度vc则相应选取低些，以防止车床过载和车刀的过早磨损。半精车和精车用作工件的半精加工(后继一般有磨削)或精加工(主要是加工有色金属材料)，以保证工件加工质量为主，因此，应尽可能减小切削力、切削热引起的由机床一夹具一工件一刀具组成的工艺系统的变形，减小加工误差。所以，应选取较小的切削深度ap和进给量f，而切削速度则可取高些。选择切削用量时，通常是先确定切削深度ap，然后是进给量f，最后确定切削速度vc。（2）端面的车削车端面常用r=75的车刀，也可使用r=45的弯头车刀。装刀时，刀尖高度必须严格保证与工件轴线等高，否则端面中心会留下凸起的剩余材料。车削时，工件回转，车刀作垂直于工件轴线的横向进给运动。为防止床鞍因间隙或误动作发生纵向位移而影响平面度，应将床鞍位置锁定。（3）量具的使用（游标卡尺0150mm）概述 游标卡尺构造简单,使用方便,测量范围大,用途广泛。游标卡尺主要用于测量制件的外尺寸和内尺寸(如长度、宽度、内径和外径),孔距,深度和高度。读数方法读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数，即以毫米为单位的整数部分。然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐，如第6条刻度线与尺身刻度线对齐，则小数部分即为06毫米（若没有正好对齐的线，则取最接近对齐的线进行读数）。如有零误差，则一律用上述结果减去零误差（零误差为负，相当于加上相同大小的零误差），读数结果为： L整数部分小数部分零误差 判断游标上哪条刻度线与尺身刻度线对准，可用下述方法：选定相邻的三条线，如左侧的线在尺身对应线左右，右侧的线在尺身对应线之左，中间那条线便可以认为是对准了。 如果需测量几次取平均值，不需每次都减去零误差，只要从最后结果减去零误差即可。 游标卡尺的保养a、游标卡尺是比较精密的测量工具，要轻拿轻放，不得碰撞或跌落地下。使用时不要用来测量粗糙的物体，以免损坏量爪，不用时应置于干燥地方防止锈蚀。 b、测量时，应先拧松紧固螺钉，移动游标不能用力过猛。两量爪与待测物的接触不宜过紧。不能使被夹紧的物体在量爪内挪动。 C、读数时，视线应与尺面垂直。如需固定读数，可用紧固螺钉将游标固定在尺身上，防止滑动。 d、实际测量时，对同一长度应多测几次，取其平均值来消除偶然。（三）第三周 台阶、钻孔、内孔的切削1、台阶的车削车削阶台通常先用r=75的偏刀粗车，切除阶台的大部分余量，然后用r=90-95的偏刀精车。车削时，一般先纵向进给车外圆，到阶台处时，再由内向外横向进给车阶台平面，以保证阶台平面与外圆轴线的垂直。 车阶台时，阶台平面的轴向位置保证方法如下： (1) 预先刻划痕，用于轴向尺寸精度不高或粗加工时； (2) 用溜板箱刻度盘控制； (3) 用挡铁定位。2、钻孔（1）了解麻花钻、切断刀和车槽刀的材料和种类、选择与安装。（2）掌握钻孔（通孔与不通孔）的方法。（3）合理选用冷却润滑液。（5）合理选择切削用量。3、内孔的车削用车削方法扩大工件的孔或加工空心工件的内表面称为车孔。内孔表面包括内圆柱表面和内圆锥表面，这里指内圆柱表面的车削。孔分为通孔和阶台孔或不通孔两类，加工用内孔车刀也不同，其主要区别是车削阶台孔或不通孔的车刀，主偏角r90，以保证阶台平面或不通孔底面的平面度。加工阶台孔或不通孔时，车刀纵向进给到需要位置，然后改作横向进给车削阶台平面或孔底面。车孔比车外圆困难，其原因如下： (1) 受孔径的限制，内孔车刀刀杆细而长，刚性差，车削时弹性变形大。(2) 排屑困难，不容易充分冷却，散热条件差。(3) 车削时观察不便。（四）第四周 倒角（外圆、内孔）、切断1、倒角车倒角用的车刀有45弯头车刀或90偏刀。当平面、外圆、台阶车削完毕后，转动刀架用45弯头车刀进行倒角。若使用90偏刀倒角，应使切削刃与外圆形成45夹角。移动床鞍至工件外圆与平面相交处进行倒角。所谓145是指倒角在外圆上的轴向长度为l，角度是45；C1是指倒角在外圆上的轴向长度为l，角度是45。 2、切断切断用切断车刀，切断车力刀头的长度L应稍大于实心工件的半径或空心工件、管料的壁厚h。刀头宽度应适当，太窄刀头强度低，容易折断，太宽则容易引起振动和增大材料消耗。切断实心工件时，切断