三一重工车工培训课件

1、沈阳 2009年2月 车工培训车工培训讲座主讲 于凤丽9/3/2022车工培训内 容 提 要 机械加工工艺 金属切削原理与车床刀具 车床 车床夹具 典型表面的车削 精密复杂工件的车削 9/3/2022车工培训第一章 机械加工工艺一、生产过程、工艺过程、切削过程生产过程是指将原材料转变成为产品的全部过程。 工艺过程是指用来直接改变零件形状尺寸和材料性能的过程。 切削过程是利用金属切削刀具去除零件表面预留金属，使其成为具有一定形状、一定尺寸精度和一定表面质量的过程。 第一节 基本概念9/3/2022车工培训图1-1阶梯轴9/3/2022车工培训阶梯轴加工工艺过程9/3/2022车工培训安装 工件在

2、加工前，确定其在机床或夹具中所占正确位置的过程称为定位。工件定位后将其固定，使其在加工过程中保证定位位置不变的操作称为夹紧。这种定位与夹紧的工艺过程,即工件(或装配单元)经一次装夹后所完成的那一部分工序就称为安装。为减少装夹时间和装夹误差，工件在加工中应尽量减少装夹次数。9/3/2022车工培训为了完成一定的工序部分,减少工件的装夹次数，常采用各种回转工作台、回转夹具，使工件在一次装夹后，完成多个工作位置的加工。工件在机床上所占据的每一个加工位置就称为工位。 工位 这种加工既节省了时间，又减少了安装误差 9/3/2022车工培训走刀 （也叫行程，即进给次数），在一个工步内，若被加工零件表面需切

3、去的金属层很厚，需分几次切削，则每切削一次就是一次走刀。9/3/2022车工培训生产类型单件生产 ：单件生产是指单件地制造一种产品或少数几个，很少重复生产。例如：新产品的试制和专用夹具的制造等都属于单件生产。成批生产 ：成批生产是指一次成批地制造相同的产品，每隔一定时间又重复进行生产。如：机床、机车和电机的制造等常属于成批生产。按批量的多少，成批生产又可分为小批、中批和大批生产三种。 大量生产 ：大量生产是指相同产品数量很大，大多数工作地点长期重复地进行某一零件的某一工序的加工。例如汽车 9/3/2022车工培训四、机械加工工艺规程 机械加工工艺规程简称工艺规程，是规定零件加工工艺过程和操作方

4、法等的工艺文件。生产类型不同，所用工艺规程的格式和内容也不同。通常将工艺规程的内容填入一定的卡片中，即成为生产准备和生产过程所依据的工艺文件。其格式有以下几种：（1）工艺过程卡片：简单，作生产管理使用，单件生产时才直接指导生产。（2）机械加工工艺卡片：是以工序为单位详细说明整个工艺过程的工艺文件，是用来指导工人生产和帮助车间管理人员和技术人员掌握整个零件加工过程的一种主要技术文件。（3）机械加工工序卡片：是在工艺过程卡片的基础上，按每道工序所编制的一种工艺文件。用于大批大量生产中的所有零件，中批生产中复杂产品的关键零件以及小批生产中的关键工序。9/3/2022车工培训表1-4 机械加工工艺过程

5、卡片9/3/2022车工培训表1-5 机械加工工艺卡片9/3/2022车工培训表1-6 机械加工工序卡片9/3/2022车工培训拟定工艺规程的要求工艺规程直接影响产品质量、劳动生产率和经济效益。要求工艺规程在保证产品质量的前提下，尽量提高生产率和降低成本。尽可能采用新技术、新工艺、新材料。保证操作工人具有良好、安全的劳动条件。应做到正确、完整、统一、清晰，符合国家标准。9/3/2022车工培训拟定工艺规程的步骤（1）分析零件图（2）确定毛坯毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、型材等，选择时主要考虑零件的力学性能要求、零件的结构形状尺寸、生产类型、现场生产条件。（3）拟定工艺路线内容有定位基准的选择、

6、表面加工方法的选择、加工顺序的安排、加工设备和工艺装备的选择等内容。（4）工序设计内容有确定各工序的加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、时间定额等。（5）填写工艺文件9/3/2022车工培训 第二节 基准及其选择一、基准的概念 基准是指用来确定零件上某一个点、线、面的位置时所依据的那些点、线、面。二、基准的分类 根据作用和应用场合不同，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。前者用在产品零件的设计图上，后者用在机械制造的工艺过程中。工艺基准又分为工序基准、位基准、测量基准和装配基准。9/3/2022车工培训设计基准9/3/2022车工培训练习9/3/2022车工培训定位基准 加工中用以确定该工序被

7、加工表面位置的基准称为定位基准。如图1-7，如果用两顶尖装夹，定位基准为两端中心孔。定位基准又可分为粗基准和精基准。没有加工过的毛坯表面作为定位基准称为粗基准；已加工过的表面作为定位基准称为精基准。 9/3/2022车工培训测量基准 在测量检验零件已加工表面的尺寸和位置时所采用的基准称为测量基准。 检验图1-7所示轴的圆锥面径向圆跳动时，把95h6外圆放在V形架上，并轴向定位，定位基准即为95h6外圆轴线。9/3/2022车工培训装配基准装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准称为装配基准。9/3/2022车工培训三、基准的选择（定位基准的选择）精基准的选择原则是： 1基准重合原

8、则（定位基准与设计基准重合）2基准统一原则（同一个零件的多个表面尽可能采用同一个或一组定位基准）3自为基准原则（以加工表面本身作为定位基准）4互为基准原则（对于两个具有很高的相互位置精度要求的表面，可采用这两个表面互为基准、反复加工的原则）5保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则9/3/2022车工培训第三节 工艺路线的拟定一、基本表面加工方法的选择零件的基本表面由外圆面、内圆面、平面和成型面等组成。选择加工方法主要应考虑加工表面的技术要求。还应考虑每种加工方法的加工经济精度范围；材料的性质及可加工性；工件的结构形状和尺寸大小；生产类型；工厂现有设备条件等。在正常生产条件下，能较经济地达到

9、的精度范围，称为该加工方法的经济精度。外圆加工的经济精度与表面粗糙度，见表1-7。内孔加工的经济精度与表面粗糙度，见表1-8。平面加工的经济精度见表1-9。9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训二、加工阶段的划分一般经过粗加工、半精加工和精加工三个阶段，如果零件精度要求特别高或表面质量要求特别高时，还要经过光整加工阶段，各个加工阶段的主要任务如下：1.粗加工阶段高效地切除各加工表面上的大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品。2.半精加工阶段减少粗加工后留下的误差，使工件达到一定精度，为精加工做准备，并完成一

10、些次要表面（如钻孔、攻螺纹、铣键槽等）的加工。3.精加工阶段保证各主要表面达到图纸规定的质量要求。4.光整加工阶段对于精度要求很高（IT6以上）、表面粗糙度值要求很小（Ra值为0.2m以下）的零件，需安排光整加工，其主要任务是减小表面粗糙度值或进一步提高尺寸精度和形状精度，一般不能纠正各表面的位置误差。9/3/2022车工培训工艺过程分阶段的主要原因 （1）保证加工质量（2）合理使用设备（3）便于安装热处理工序（4）及时发现缺陷9/3/2022车工培训三、确定工序的集中与分散1.工序集中原则 所谓工序集中，就是使每个工序包含比较多的工步，完成比较多的表面的加工任务，而整个工艺过程由比较少的工序

11、组成，其特点：1）在一次安装中可加工出多个表面，不但减少了安装次数，而且易于保证这些表面之间的位置精度； 2）有利于采用高效的专用机床和工艺装备； 3）所用机器设备的数量少，生产线的占地面积小，使用的工人也少，易于管理； 4）机床结构通常较为复杂，调整和维修比较困难。9/3/2022车工培训三、确定工序的集中与分散2.工序分散原则1）使用的设备较为简单，易于调整和维护； 2）有利于选择合理的切削用量； 3）使用的设备数量多，占地面积较大，使用的工人数量也多。9/3/2022车工培训四、工序顺序的安排1.在安排加工顺序时一般应遵循以下原则： 先基准面后其它 先粗后精 先主后次 先面后孔 9/3/

12、2022车工培训2.热处理和表面处理工序的安排1）为改善材料切削性能而进行的热处理工序如退火、正火等，应安排在切削加工之前进行。2）为消除内应力而进行的热处理工序（如退火、人工时效等），最好安排在粗加工之后，精加工之前进行；有时也可安排在切削加工之前进行。 3）为改善工件材料的力学物理性质而进行的热处理工序（如调质、淬火等）通常安排在粗加工后、精加工前进行。其中渗碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前进行。4）为了提高零件表面耐磨性或耐蚀性而进行的热处理工序以及以装饰为目的的热处理工序或表面处理工序（如镀铬、镀锌、氧化、煮黑等）一般放在工艺过程的最后。 9/3/2022车工培训3.检验工序的安

13、排在工艺规程中，应在下列情况下安排常规检验工序:1）重要工序的加工前后； 2）不同加工阶段的前后，如粗加工结束精加工前；精加工后精密加工前； 3) 工件从一个车间转到另一个车间前后； 4）零件的全部加工结束以后。例如：典型轴类零件的加工工艺过程：减速箱传动轴单件小批生产加工工艺过程9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训第四节 工序尺寸及其公差的确定一、 加工余量的概念 1.加工总余量与工序余量 加工总余量即毛坯余量，是指毛坯尺寸与零件设计尺寸之差，也就是某加工表面上切除的金属层总厚度。工序余量是指相邻两工序的尺寸

14、之差，也就是某道工序所切除的金属层厚度。9/3/2022车工培训2.工序余量计算公式 如图1-8所示，设某加工表面上道工序的尺寸为a，本道工序的尺寸b，则本道工序的基本余量Zb可表示成：对于被包容表面: 对于包容表面： 9/3/2022车工培训图1-8 加工余量9/3/2022车工培训3.单边余量与多边余量工序余量有单边余量和双边余量之分。通常平面加工属于单边余量，回转面（外圆、内孔等）和某些对称平面（键槽等）加工属于双边余量。双边余量各边余量等于工序余量的一半。9/3/2022车工培训4.最大余量、最小余量、平均余量、余量公差 余量作为尺寸，也有基本尺寸，上、下偏差和公差，即有基本余量（余量

15、基本尺寸），最大余量、最小余量和余量公差（余量变动量）。其计算公式为（见图1-9）：最大余量 ： 最小余量 ： 平均余量： 余量公差： 9/3/2022车工培训图1-9加工余量及其公差9/3/2022车工培训二、 影响加工余量大小的因素 最小余量构成加工余量主要取决于前一工序加工面（或毛坯面）的状态。 最小加工余量应包括： 1)上一工序产生的表面粗糙度和表面缺陷层深度。 2)上一工序留下的形位误差。3）本工序的装夹误差b（包括定位误差和夹紧误差）。 9/3/2022车工培训三、 确定加工余量的方法1.分析计算法 分析计算法确定加工余量的过程较为复杂，多用于大批量生产或贵重材料零件的加工。对于成

16、批单件生产，目前大部分工厂都采用查表法或经验法来确定工序余量和总余量。2.查表法 查表法是根据机械加工工艺手册提供的资料查出各表面的总余量以及不同加工方法的工序余量，方便迅速，使用广泛。3.经验法 经验法是由一些有经验的工艺设计人员或工人根据经验确定余量。这种方法大都用于单件小批生产。9/3/2022车工培训查表法9/3/2022车工培训四、基准重合时工序尺寸及其公差的确定1) 确定各工序加工余量； 2) 从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，逐次加上（对于被包容面）或减去（对于包容面）每道工序的加工余量，可分别得到各工序的基本尺寸；3) 除最终加工工序取设计尺寸公差外，其余各工序按各自采用的

17、加工方法所对应的加工经济精度确定工序尺寸公差； 4) 除最终加工工序按图纸标注公差外，其余各工序按入体原则标注工序尺寸公差； 5) 一般毛坯余量（即总余量）已事先确定，故第1道加工工序的由毛坯余量（总余量）减去后续各半精加工和精加工的工序余量之和而求得。 9/3/2022车工培训例1 某轴的外圆，设计要求为80js6，表面粗糙度值Ra0.4m，材料为45钢。计算各加工工序尺寸及偏差。1.用查表法确定加工余量 由工艺手册（表1-7）查得：80js6加工方法为粗车半精车粗磨精磨。各工序加工精度：精磨IT6，粗磨IT7，半精车IT9，粗车IT11。各工序加工余量精磨余量-0.15mm，粗磨余量-0.

18、45mm，半精车余量-1.4 mm，粗车余量-5 mm，毛坯余量7。 2.计算各工序基本尺寸见表1-123.确定各工序加工精度和表面粗糙度查有关表格可确定：精磨精度-IT6，Ra0.4m，粗磨精度IT7，Ra1.6m，半精车精度IT9，Ra3.2m，粗车精度-IT11，Ra12.5m，锻件毛坯公差为2 mm。4.根据经济加工精度查公差表，并将公差按入体原则标注在工序基本尺寸上。9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训第五节 工艺尺寸链一、尺寸链 由若干相互有联系的尺寸按一定顺序首尾相接形成的尺寸封闭图形定义为尺寸链。 在零件加工过程中，由同一零件有关工序尺寸所形成的尺寸链，称为工艺尺寸

19、链。如图所示的套。在加工时，车端面控制设计尺寸A1，车孔时控制工艺尺寸A2，间接保证设计尺寸A0，尺寸A1、A2和A0，就形成了工艺尺寸链。在机器设计和装配过程中，由有关零件设计尺寸形成的尺寸链，称为装配尺寸链。 9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训二、尺寸链的组成组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的尺寸环。各尺寸环按其形成的顺序和特点，可分为封闭环和组成环。凡在零件加工过程或机器装配过程中最终形成的环（或间接得到的环）称为封闭环，封闭环以外的各环，称为组成环。组成环按其对封闭环影响又可分为增环和减环。凡该环变动（增大或减小）引起封闭环同向变动（增大或减小）的环，称为增环。反之，由

20、于该环变动（增大或减小）引起封闭环反向变动（减小或增大）的环，称为减环。尺寸链图：将尺寸链中各相应的环，单独表示出来，按大致比例画出的尺寸图，称为尺寸链图。如图b)所示。 9/3/2022车工培训三、尺寸链的计算方法两种：极值法和统计概率法1.采用极值算法，考虑最不利的极端情况。例如，当尺寸链各增环均为最大极限尺寸Ajmax（相应地为上偏差ESj），而各减环均为最小极限尺寸Akmin（相应地为下偏差EIk）时，封闭环有最大极限尺寸A0max（相应地为上偏差ES0）。这种计算方法比较保守，但计算比较简单，因此应用较为广泛。 2.极值算法基本尺寸计算公式：9/3/2022车工培训9/3/2022车

21、工培训9/3/2022车工培训计算尺寸链时，有正计算、反计算和中间计算三种形式正计算是已知各组成环的基本尺寸、极限偏差，求封闭环的基本尺寸、极限偏差。产品设计的校验常用此种形式。反计算是已知封闭环的基本尺寸、极限偏差，求各组成环的基本尺寸、极限偏差。产品设计常用此种形式。中间计算是已知封闭环和部分组成环的基本尺寸、极限偏差，求其余组成环的基本尺寸、极限偏差。工艺尺寸链属于此种形式。9/3/2022车工培训四、基准不重合时工序尺寸及其公差的确定1 定位基准与设计基准不重合时的工艺尺寸换算例2 如图 1-10 所示的套筒，以端面A定位铣缺口时，确定尺寸A3及公差。9/3/2022车工培训9/3/2

22、022车工培训例3如图 1-11a） 所示零件在车床上加工内孔。确定大孔孔底台肩面位置的是设计尺寸mm 。但该尺寸不易测量，加工中改用测量 x 尺寸控制孔底台肩面位置。为使加工后 mm尺寸符合要求，问x尺寸大小及公差应为多少？解 尺寸A1、A2、A0形成工艺尺寸链。A1增环，A2减环，A0为封闭环。A0=A1-A2A2=A1-A0=60-10=50EI2=ES1-ES0=0-0=0ES2=EI1-EI0=-0.2-（-0.4）=+0.29/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训第六节机械加工精度一、加工精度 加工精度是指工件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）

23、与理想几何参数的符合程度。加工误差是指工件加工后的实际几何参数与理想几何参数的偏离程度。加工误差小，工件精度高。加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。9/3/2022车工培训尺寸精度 尺寸精度是指工件加工后的实际尺寸与理想尺寸的符合程度。尺寸精度用标准公差表示，分IT01、IT0、IT1、IT2IT18共20个等级，其中IT01级精度最高，IT18级精度最低。9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训形状精度 形状精度是指工件加工后的实际形状与理想形状的符合程度。形状公差有直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度等六种，除了圆度

24、和圆柱度外多个0级之外，形状公差分1、2、312共12个等级，其中1级最高，12级最低。9/3/2022车工培训位置精度 位置精度是指工件加工后的实际位置与理想位置的符合程度。位置精度有平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动、全跳动等八种，位置公差分1、2、312共12个等级，其中1级最高，12级最低。 9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训二、获得规定加工精度的方法1.获得尺寸精度的方法（1）试切法（2）定尺寸刀具法（3）调整法2.获得形状精度的方法 形状精度主要由车床精度或刀具精度来保证。如圆柱类工件的圆度由车床精度来保证；用成形法车成形表面由成形刀具来保证轮廓度

25、。3.获得位置精度的方法 位置精度主要由车床精度和夹具精度来保证。如圆柱类工件轴线与端面的垂直度主要由车床精度来保证；同轴度、跳动等主要由夹具精度来保证。 9/3/2022车工培训第七节 机械加工的生产率及技术经济分析一、时间定额 时间定额是指在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。时间定额是安排作业计划、进行成本核算、确定设备数量、人员编制及规划生产面积的重要依据，是工艺规程的重要组成部分。9/3/2022车工培训时间定额的组成 1）基本时间 ：基本时间是指直接用于改变生产对象的尺寸、形状、相互位置，以及表面状态或材料性质等的工艺过程所消耗的时间。 2）辅助时间：指为

26、实现工艺过程而必须进行的各种辅助动作所消耗的时间。 3）布置工作地时间：指为使加工正常进行，工人照管工作地（如更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等）所消耗的时间。 4）休息和生理需要时间5）准备和终结时间 ：指为生产一批产品或零部件，进行准备和结束工作所消耗的时间。 9/3/2022车工培训单件时间的计算公式 Td = tj+ tf+tb+tx Td- 单件时间； tj - 基本时间； tf - 辅助时间； tb- 布置工作地时间； tx- 休息与生理需要时间。9/3/2022车工培训成批生产的单件核算时间Th=Td+tz/Ntz/N成批生产分摊到一件产品或零部件上所需的准备和终结时间大批

27、大量生产的单件核算时间Th=Td由于每个工作地只完成某一个固定工序，故不考虑准备和终结时间9/3/2022车工培训二、提高生产效率的途径1.缩短基本时间 缩短基本时间的主要工艺措施有：1）提高切削用量（切削速度、进给量、切削深度等）。2）采用多刀多刃进行加工，如以铣削代替刨削，采用组合刀具等。3）采用复合工步，使多个表面加工基本时间重合，如多刀加工，多件加工等。 9/3/2022车工培训二、提高生产效率的途径2.缩短辅助时间 辅助时间在单件时间中所占比重较大，不容忽视。缩短辅助时间的主要工艺措施有：1）使辅助动作实现机械化和自动化 如采用自动上下料装置，以缩短上下料时间；采用先进夹具，以缩短工

28、件装夹时间等。2）使辅助时间与基本时间重叠 如采用多位夹具或多位工作台，使工件装卸时间与加工时间重叠；采用在线测量方法，使测量时间与加工时间重叠等。9/3/2022车工培训二、提高生产效率的途径3.缩短布置工作地时间 主要是减少换刀时间和调刀时间。如采用自动换刀装置或快速换刀装置，使用不重磨刀具，采用样板或对刀块对刀，以及采用新型刀具材料以提高刀具耐用度4.缩短准备终结时间 在中小批量生产中采用成组工艺和成组夹具可明显缩短准备终结时间。9/3/2022车工培训第八节 车工应知应会1详细了解各种车床的结构、性能，以便正确地使用车床和排除故障。要熟悉车床的加油部位及润滑系统，保养和维护好机床。2熟

29、悉车床附件以及工装卡具、刀具、量具、工具的结构原理，以便正确地使用和保养。3看懂图纸，清楚技术要求，明白加工工艺，能按要求加工零件。4掌握有关车削工作的计算。5了解常用的金属、非金属材料的牌号、性能及热处理知识。6能够查阅有关的技术资料、手册等。7懂得如何节约原材料和提高劳动生产率，保证产品质量和降低成本。9/3/2022车工培训第九节 车工安全操作规程一、车工操作规程1开车前检查机床各部分机构是否完好，各手柄是否灵活，位置是否正确。检查所有注油孔，并进行润滑。然后低速开车两分钟，查看运转是否正常。若发现机床有毛病，立即关车，通知修理。2熟悉图纸和工艺文件，明确技术要求。如有问题，应及时与有关

30、部门联系。3检查毛坯是否有缺陷，加工余量是否留够。4在用花盘或四爪卡盘装夹工件时，必须确认装夹牢固后，方可慢速试车。装夹大工件时要在导轨上垫木板。若工件或卡盘太重，不要一个人单干，可用起重设备，并请人帮助。5正确选用各类车刀。刀用钝了要及时刃磨，不可用钝刃车刀继续切削，以防加重机床负荷，损坏车床；也使加工零件表面不光。6根据工件材质、硬度、加工余量大小，合理选择进刀量及转速。7工作时不任意让车床空转。不无故离开机床。人离开机床要停车，并随手关灯。8批量生产的零件要首件送检，在确认合格后方可继续加工。精车件要注意防锈处理。9工件加工结束后，将所用过的物件擦净归位。并清理机床、刷去切屑，擦净机床各

31、部位的油污。按规定在应加油的地方加油，最后把机床周围打扫干净。9/3/2022车工培训二、安全规则1操作前要戴好防护用品，穿工作服或紧身衣服，袖口应扎紧。要戴工作帽，女工的头发应塞入帽子里。夏季禁止穿裙子、短裤和凉鞋操作。操作时严禁戴手套。2工作时，头不能离工件太近，以防止切屑飞进眼睛。当高速切削或切屑细而飞散时，必须戴上护目镜。3注意手、身体和衣服不能靠近正在旋转的机件，如皮带轮、皮带、齿轮等。4凡装卸工件、更换刀具、测量加工表面以及变换速度时，必须先停车。5车床开动时不得用手去摸工件表面，尤其是加工螺纹工件，严禁用手抚摸螺纹面。6工件和车刀必须装夹得很牢固，避免飞出伤人。加工中吃刀不可过猛

32、。毛坯从主轴孔的尾端伸出不得过长，并要作标记，以防伤人或甩弯后碰坏别的东西。车偏心时应加配重块平衡。7停车时，不可用手去刹住转动的卡盘。8不许用手直接清除切屑。尤其在高速切削时，严禁用手拉断铁屑，应该用专用的钩子清除。9组织好工作位置。工具、量具摆放在固定位置上；图纸、工艺卡片要放在便于使用处；毛坯和成品分开摆放，排列整齐，既要让操作者取用方便，又不致放妨碍操作者自由活动。9/3/2022车工培训第二章 金属切削原理与车床刀具在机械加工过程中，由机床、刀具、夹具和工件组成的系统称为机械加工工艺系统。9/3/2022车工培训第一节 车刀一、刀具材料1.刀具材料的基本要求（1）高的硬度（2）高的耐

33、磨性（3）足够的强度和韧性（4）高的耐热性（5）良好的工艺性刀具材料主要有：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬刀具材料。9/3/2022车工培训高速钢（1）普通高速钢工艺性好，能满足通用工程材料切削加工的要求。常用的有钨系高速钢和钼系高速钢。钨系高速钢牌号有W18Cr4V，具有较好的综合性能和可磨削性能，可制造各种复杂刀具和精加工刀具，应用普遍。钼系高速钢牌号有W6Mo5Cr4V2，具有较好的综合性能抗弯强度和冲击韧度高于钨系高速钢，热塑性较好，用于制造热轧刀具，但脱碳敏感性大，淬火温度窄，热处理工艺难掌握。（2）高性能高速钢在普通高速钢中加入钴、钒、铝等合金元素，进一步提高

34、耐磨性和耐热性。主要用于高温合金、钛合金、不锈钢等难加工材料的切削。（3）粉末冶金高速钢将熔炼好的钢液置于保护气罐中，用高压氩气雾化成细小的粉末，然后用高温（1100C）、高压（100Mpa）压制而成。耐磨性好，可切削各种难加工材料。9/3/2022车工培训硬质合金是用硬度和熔点很高的碳化物粉末（如WC、TiC、TaC、NbC）和金属粘接剂钴（Co），高压压制成型后，再高温烧结而成的粉末冶金制品。（1）钨钴类硬质合金 由WC和Co组成。用于切削铸铁、有色金属及其合金，非金属材料和含Ti的不锈钢。常用的有YG3、YG6、YG8，YG3用于精加工，YG8用于粗加工。（2）钨钴钛类硬质合金 由WC、

35、TiC和Co组成。用于切削钢和其它韧性较大的塑性材料。但不宜切削含Ti的不锈钢。常用的牌号有YT5、YT15、YT30等，YT5用于粗加工， YT30用于精加工。（3）钨钴钽类硬质合金 由WC、TaC（NbC）和Co组成。牌号有YA6。用于对冷硬铸铁、有色金属及合金半精加工，也用于对高锰钢、淬火钢等的半精加工和精加工。（4）钨钴钛钽类硬质合金 由WC、TiC、TaC（NbC）和Co组成。主要用于加工高温合金、高锰钢、不锈钢及可锻铸铁、球墨铸铁、合金铸铁等难加工的材料。常用的牌号有YW1、YW2。YW1用于半精加工和精加工，YW2用于半精加工和粗加工。（5）碳化钛基硬质合金 以TiC为基体，Ni

36、、Mo为粘接剂，适量加入WC等成分的硬质合金。用于碳钢、合金钢、工具钢、淬火钢的精加工。牌号有YN10、YN05。9/3/2022车工培训其它刀具材料（1）陶瓷：以氧化铝为主要成分，经高压成形，高温烧结而成的刀具材料。主要用于半精加工和精加工有色金属、铸铁，各种工具钢和淬硬钢。（2）超硬材料：立方氮化硼：对高温合金、淬硬钢、冷硬铸铁进行半精加工和精加工。金刚石：能精密切削有色金属及合金，切削高硬度的耐磨材料。9/3/2022车工培训二、车刀切削部分的基本定义1.车刀切削部分的组成如图所示9/3/2022车工培训2.辅助平面为确定车刀各刀面、切削刃的空间位置，需假想三个辅助平面作基准，即刀具静止

37、参考系。如图所示。（1）基面Pr 通过切削刃某选定点垂直于主运动方向的平面。（2）切削平面Ps 通过切削刃某选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。（3）正交剖面Po 通过切削刃某选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训3.车刀的标注角度车刀的标注角度如图所示。主要有前角o、后角o、副后角o、主偏角r、副偏角r和刃倾角s。如图2-2所示。9/3/2022车工培训4.车刀的工作角度指车刀在工作状态时的实际角度。与刀具安装位置、进给运动等有关。（1）刀具安装位置对角度的影响1）车外圆时，切削刃高于工件中心，工作前角增大，工作后角减小；切削刃低于工件中心

38、，工作前角减小，工作后角增大。如图2-3所示。2）车刀中心线向右偏斜，工作主偏角增大，工作副偏角减小。如图2-所示。 9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训（2）进给量对刀具角度的影响1）纵向进给时，车刀的工作前角增大，工作后角减小，如图2-5所示。因此，车大导程的右旋外螺纹时，车刀的左侧切削刃的后角应磨大些，右侧切削刃的后角可磨小些。2）横向进给时，车刀的工作前角增大，工作后角减小。如图2-6所示。9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训三、车刀的刃磨磨高速钢车刀用白色氧化铝砂轮，磨硬质合金车刀用绿色碳化硅砂轮 车刀刃磨的一般顺序是：磨后刀面磨副后刀

39、面磨前刀面磨刀尖圆弧。车刀刃磨后，还应用油石细磨各个刀面。刀具寿命刀具耐用度 9/3/2022车工培训刃磨车刀时要注意以下事项 （1）刃磨时，两手握稳车刀，刀杆靠于支架，使受靡面轻贴砂轮。切勿用力过猛，以免挤碎砂轮，造成事故。（2）应将刃磨的车刀在砂轮圆周面上左右移动，使砂轮磨耗均匀，不出沟槽。避免在砂轮两侧面用力粗磨车刀，以至砂轮受力偏摆，跳动，甚至破碎。（3）刀头磨热时，即应沾水冷却，以免刀头因温升过高而退火软化。磨硬质合金车刀时，刀头不应沾水，避免刀片沾水急冷而产生裂纹。（4）不要站在砂轮的正面刃磨车刀，以防砂轮破碎时使操作者受伤。 9/3/2022车工培训第二节金属切削过程一、金属切削

40、的基本定义（一）切削运动的基本概念1、基本概念切削运动是指切削加工时，刀具和工件之间的相对运动。2、主运动和进给运动按运动在切削加工过程中所起的作用，切削过程中的运动可以分为：主运动和进给运动。（1）主运动c主运动是刀具将切屑切下来所需要的最基本的运动。即速度最高，消耗功率最大的运动。（2）进给运动 进给运动是使新的金属层不断投入切削，以便切完工件表面上全部余量的运动。通常可能不只一个。 9/3/2022车工培训（二）切削过程中工件上的表面（1）待加工表面：工件上有待切除的表面。（2）已加工表面: 工件上经刀具切除金属后而形成的新表面。（3）过渡表面（或称切削表面）：它是由切削刃正切削的工件表

41、面，也是待加工表面与已加工表面之间的过渡表面。 9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训（三）切削用量（1）切削速度c 切削速度是切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。也就是在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向相对移动的距离。切削速度c的单位为m / s或m / min。车削时，则c = 式中 工件待加工表面的直径（mm）； 工件的转数（r / s）或（r / min） 9/3/2022车工培训（2）进给量 、进给速度 进给量 是工件或刀具每回转一周时，两者沿进给运动方向上相对移动的距离。进给量的单位为mm / r 。 进给速度 是切削刃上选定点相对工件的进给运动的瞬时速度。即单位

42、时间的进给量，其单位为mm / s 或mm / min。（3）背吃刀量（切削深度） 背吃刀量是在通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。即刀具切入工件时，工件上已加工表面与待加工表面之间的垂直距离，其单位为 mm 。外圆柱表面车削时可以用下式计算：= （mm） 对于钻孔工件可以用下式计算：= （mm） 9/3/2022车工培训（四）切削层参数当工件旋转一周时，车刀主切削刃移动一个距离，车刀切下来的一层金属就称为切削层。通过刀具切削刃基点并垂直于该点主运动方向所作的切削层剖面(即刀具基面)称为切削层尺寸平面。在切削层尺寸平面内所得的切削层形状和尺寸称为切削层参数。切削层公称厚度 切削

43、层公称宽度 切削层公称横截面积 9/3/2022车工培训二、切削过程及其物理现象1.切屑的形成切削时，被切削的金属层在刀具切削刃和前刀面的作用下，经过弹性变形、塑性变形、剪切滑移到脱离工件而变成切屑。2.切屑的种类 工件材料、刀具几何参数、切削用量影响切屑形状。大致归纳为：带状、节状、单元（粒状）、崩碎状切屑四种。前角 大 小进给量 小 大切削速度 高 低9/3/2022车工培训3.影响断屑的主要因素（1）断屑槽：直线圆弧型、直线型、圆弧型三种。（2）车刀几何角度：在背吃刀量、进给量选定后，主偏角增大，易断屑。生产中，主偏角为7593时，断屑效果较好。刃倾角控制切屑流向，为负时，切屑流向已加工

44、表面或过渡表面；为正时，切屑流向待加工表面或与后刀面相碰。（3）切削用量 对断屑影响由大到小是进给量、背吃刀量和切削速度。进给量增大，切屑变形增大，切屑易断；背吃刀量增加，进给量减小，不易断屑；切削速度增大，切削温度升高，切屑塑性增大，切屑不易折断。9/3/2022车工培训第三节 提高表面质量的措施一、合理选择车刀几何参数1.前角的选择：在刀具强度允许的情况下选择较大的前角。具体根据工件材料、刀具材料、加工性质选。工件材料软，选较大前角，工件材料硬选较小前角；高速钢刀具，前角应大，硬质合金刀具，前角应小；粗加工，前角应小，精加工，前角应大。硬质合金车刀前角参考表2-1选。9/3/2022车工培

45、训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训二、合理选择切削用量9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训问题与思考 9/3/2022车工培训第四章 车床夹具第一节 夹具的分类、功用和组成 一、夹具的分类（1）按夹具的通用性分类 可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具和组合夹具。 （2）按夹具使用的机床分类 可分为车床夹具、钻

46、床夹具、铣床夹具、磨床夹具等。（3）按夹具的动力源分类 可分为手动夹具、电动夹具、液压夹具、气动夹具等。9/3/2022车工培训 二、夹具的功用 1、保证加工质量 工件上有关表面的相互位置精度由夹具保证，不受工人操作习惯、技术水平等因素的影响，能较容易、较稳定地保证加工质量。2、提高劳动生产率 采用夹具后，可省去划线工序，减少找正时间，缩短辅助时间，采用快速夹紧装置，还可进一步缩短辅助时间，提高劳动生产率。3、扩大机床工艺范围 在车床中滑板上装上镗模，可代替镗床进行镗削加工，实现“一机多用”，扩大机床工艺范围。4、改善工人劳动条件 用夹具装夹工件方便、省力、安全。采用气动、液压等夹紧装置时，可

47、减轻工人劳动强度。9/3/2022车工培训三、夹具的组成1、定位装置 定位装置保证工件在夹具中占据正确的位置。2、夹具装置 夹紧装置将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力作用时不离开已占据的正确位置。3、夹具体 夹具体是夹具的基础件，将夹具所有元件连接成一个整体。4、其它装置 根据需要设置的一些其它元件或装置，如需要分度时要有分度装置，起平衡作用的平衡块等。9/3/2022车工培训第二节 定位装置一、工件的定位原理1、工件的定位 为了保证加工精度，必须使工件相对于刀具和机床处于正确的加工位置。确定工件在夹具中占有正确位置的过程，称为工件的定位。 2、定位原理（1）六点定位规则 任何一个位

48、置尚未确定的工件，均具有六个自由度，即沿空间三个直角坐标轴X、Y、Z方向的移动与绕它们的转动，分别以 表示。要使工件在机床夹具中正确定位，必须限制或约束工件的这些自由度。如图4-1。 9/3/2022车工培训在夹具中，用分布适当的与工件接触的六个支承点来限制六个自由度的原理，称为六点定位原理。9/3/2022车工培训（2）完全定位 工件的六个自由度全部被限制，它在夹具中只有唯一的位置，称为完全定位。工件以A、B、C三个平面定位，如图4-2所示.9/3/2022车工培训（3）不完全定位 在满足加工要求的前提下，少于六个支承点的定位，称为不完全定位。如图4-3所示的工件 9/3/2022车工培训（

49、4）过定位 两个或两个以上支承点重复限制同一个自由度，称为过定位。 用一夹一项装夹工件，如图4-4所示。 9/3/2022车工培训（5）欠定位 工件定位时，定位元件所限制的自由度，少于需要限制的自由度，称为欠定位。欠定位不能保证加工要求，会产生大量的废品，是绝对不允许的。如图所示。9/3/2022车工培训3、常用定位元件限制的工件自由度 夹具上限制工件自由度的定位元件是具有一定形状的表面，常用定位元件限制的工件自由度表4-1。支承钉 支承板 可调支承 自位支承 辅助支承 9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训9/3/2022车工培训第三节 夹紧装置1、夹紧装置的组成和基本要求(1)夹

50、紧装置的组成力源装置是产生夹紧原始作用力的装置，对机动夹紧机构来说，有气动、液压、电力等动力装置。 中间传动机构是把力源装置产生的力传给夹紧元件的中间机构。其作用是能改变力的作用方向和大小，当手动夹紧时能可靠地自锁。夹紧元件是夹紧装置的最终执行元件，直接和工件接触，把工件夹紧。9/3/2022车工培训(2)夹紧装置的基本要求夹紧过程可靠 夹紧过程中不破坏工件在夹具中的正确位置。 夹紧力大小适当 夹紧后的工件变形和表面压伤程度必须在加工精度允许的范围内。 结构性好结构力求简单紧凑，便于制造和维修。 使用性好夹紧运作迅速，操作方便，安全省力。9/3/2022车工培训2、夹紧力的确定（1）夹紧力作用

51、点的选择 夹紧力作用点必须选在定位元件的支承表面上或作用在几个定位元件所形成的稳定受力区域内，如图 1 - 38 所示。9/3/2022车工培训 夹紧力作用点应选在工件刚性较好的部位。9/3/2022车工培训 夹紧力的作用点应适当靠近加工表面。9/3/2022车工培训（2）夹紧力方向的选择 夹紧力的作用方向不应破坏工件的定位工件在夹紧力的作用下要确保其定位基面紧贴在定位元件的工作表面上。为此要求主夹紧力的方向应指向主要定位基准面。9/3/2022车工培训 夹紧力作用方向应使工件的夹紧变形小9/3/2022车工培训 夹紧力作用方向应使所需夹紧力尽量小9/3/2022车工培训（3）夹紧力大小的确定

52、夹紧力的大小应与在加工过程中工件受到的切削力、离心力、惯性力、重力所形成的合力或者力矩相平衡。9/3/2022车工培训3、几种常用的夹紧机构（1）斜楔夹紧机构（2）螺旋夹紧机构（3）偏心夹紧机构（4）联动夹紧机构9/3/2022车工培训第五章 典型表面的加工第一节 毛坯一、毛坯的种类1、铸件形状复杂的毛坯，宜采用铸造方法制造。2、锻件有自由锻件和模锻件两种。3、型材下料件热轧与冷拉型材上切下的毛坯件。4、焊接件焊接件是用焊接的方法将同种材料或不同材料焊接在一起，从而获得的毛坯。9/3/2022车工培训二、毛坯的选择原则1、零件材料的工艺性及零件对材料组织和性能的要求材料为铸铁或青铜，应选铸件毛

53、坯；重要传动件，一般均选择锻件毛坯，而不选棒料和铸件。2、零件的结构形状及外形尺寸钢质的一般用途阶梯轴，若直径相差不大，单件生产时选用棒料；直径相差大，宜用锻件。3、生产类型4、生产条件5、充分考虑利用新材料、新技术、新工艺。9/3/2022车工培训第二节 车削外圆一、车外圆的特点将工件装夹在卡盘上作旋转运动，车刀安装在刀架上作纵向移动，就可车出外圆柱前。车削这类零件时，除了要保证图样的标注尺寸、公差和表面粗糙度外，一般还应注意形位公差的要求，如垂直度和同轴度的要求。常用的量具有钢直尺、游标卡尺和分厘卡尺等。9/3/2022车工培训二、外圆车刀的选择和安装1.外圆车刀的选择常用外圆车刀有尖刀、

54、弯头刀和偏刀。外圆车刀常用主偏角有15、75、90。尖刀主要用于粗车外圆和没有台阶或台阶不大的外圆。弯刀头用于车外圆、端面和有45斜面的外圆，特别是45弯头刀应用较为普遍。主偏角为90的左右偏刀，车外圆时，径向力很小，常用来车削细长轴的外圆。圆弧刀的刀尖具有圆弧，可用来车削具有圆弧台的外圆。各种外圆车刀均可用于倒角。9/3/2022车工培训2.外圆车刀的安装（1）刀尖应与工件轴线等高。（2）车刀刀杆应与工件轴线垂直。（3）刀杆伸出刀架不宜过长，一般为刀杆厚度的1.52倍。（4）刀杆垫片应平整，尽量用厚垫片，以减少垫片数量。（5）车刀位置调整好后应固紧。9/3/2022车工培训三、工件的安装1.

55、三爪卡盘 由于三爪卡盘的三个爪是同时移动自行对中的，故适宜安装短棒或盘类工件。反三爪用以夹持直径较大的工件。由于制造误差和卡盘零件的磨损等原因，三爪卡盘的定心准确度约为0.050.15mm。工件上同轴度要求较高的表面，应在一次装夹中车出。三爪卡盘是靠其法兰盘上的螺纹直接旋装在车床主轴上。三爪卡盘安装工件的步骤：（1）工件在卡爪间放正，轻轻夹紧。（2）开机，使主轴低速旋转，检查工件有无偏摆。若有偏摆，应停车后，轻敲工件纠正，然后拧紧三个卜爪，固紧后，须随即取下板手，以保证安全。（3）移动车刀至车削行程的最左端，用手转动卡盘，检查是否与刀架相撞。9/3/2022车工培训2.用三爪卡盘和活顶针装夹

56、当L/D大于6时，可用一夹一顶。这种装夹方法比较牢固，可允许较大的切削用量。适于单件小批生产的轴类零件的车削。9/3/2022车工培训3.用两顶针和拨盘（或鸡心夹头）装夹 零件两端打中心孔，以中心孔定位安装在两个顶针之间，用拨盘（或鸡心夹头）通过卡箍带动零件旋转。安装在主轴锥孔中的前顶针跳动量不大于0.01毫米，安装在床尾的顶针可以调整，使之对中。床尾套筒不能伸出太长，一般为3060毫米。一般采用死顶针。为减少摩擦，在中心孔内加钙基润滑脂。注意两顶针不能顶得太紧，否则会烧坏顶针；也不能太松，否则会引起振动。若加工长轴，车削中需经常松开顶针，再顶好。这种装夹方式多用于低速时的精车。如精车丝杠及型

57、面等。9/3/2022车工培训4.用两顶针和三爪卡盘装夹 当没有专用拨盘和前顶针时，可采用这一方法。在三爪卡盘上夹紧一根棒料并车出60的前顶针，零件用卡箍固紧，以卡盘爪代替拨杆带动零件旋转。慢速精车时，尾顶针采用死顶针，高速精车时，尾顶针采用活顶针。9/3/2022车工培训5.用四爪卡盘装夹四爪卡盘的结构见直观教具。四爪卡盘有四个互不相关的卡爪，各卡爪的背面有一半瓣内螺纹与一螺杆相啮合。螺杆端部有一方孔，当用卡盘扳手转动某一螺杆时，相应的卡爪即可移动。如将卡爪调转180安装，即成反爪。四爪卡盘由于四个卡爪均可独立移动，因此可安装截面为方形、长方形、椭圆以及其它不规则形状的工件。同时，四爪卡盘比

58、三爪卡盘的夹紧力大，所以常用来安装较大的圆形工件。由于四爪卡盘的四个卡爪是独立移动的，在安装工件时须进行仔细的找正工件，一般用划针盘按工件内外圆表面或预先划出的加工线找正，其定位精度较低，为0.20.5mm。用百分表按工件精加工表面找正，其定位精度可达0.020.01mm。9/3/2022车工培训四、切削用量的选择粗车：以提高生产率为主，在生产中加大切削深度，对提高生产率最有利，其次适当加大进给量，而采用中等或中等偏低的切削速度。使用高速钢车刀进行粗车的切削用量推荐如下：切削深度ap=0.81.5mm，进给量f=0.20.3mm/r，切削速度v取3050m/min(切钢)。9/3/2022车工

59、培训一般精车的精度为IT8IT7，表面粗糙度值Ra=3.20.8m,所以精车是以提高工件的加工质量为主。切削用量应选用较小的切削深度ap=0.10.3mm和较小的进给量f=0.050.2mm/r，切削速度可取大些。 9/3/2022车工培训精车的另一个突出的问题是保证加工表面的粗糙度的要求。减上表面粗糙度Ra值的主要措施有如下几点：（1）合理选用切削用量。选用较小的切削深度ap和进给量f,可减小残留面积，使Ra值减小。（2）适当减小副偏角Kr,或刀尖磨有小圆弧，以减小残留面积，使Ra值减小。（3）适当加大前角0，将刀刃磨得更为锋利。（4）用油后加机油打磨车刀的前、后刀面，使其Ra值达到0.20

60、.1m,可有效减小工件表面的Ra值。（5）合理使用切削液，也有助于减小加工表面粗糙度Ra值。低速精车使用乳化液或机油；若用低速精车铸铁应使用煤油，高速精车钢件和较高切速精车铸铁件，一般不使用切削液。9/3/2022车工培训五、车外圆操作步骤1.选择主轴转速和进给量，调整有关手柄位置。2.对刀，移动刀架，使车刀刀尖接触工件表面，对零点时必须开车。3.对完刀后，用刻度盘调整切削深度。在用刻度盘调整切深时，应了解中滑板刻度盘的刻度值，就是每转过一小格时车刀的横向切削深度值。然后根据切深，计算出需要转过的格数。C616车床中滑板刻度盘的刻度值每一小格为0.04mm(直径的变动量)。4.试切。检查切削深