课题模具零件的车削加工说课材料

课题模具零件的车削加工模具制造项目教学要点课题：模具零件的车削加工（1）【重点】

1、掌握车床上刀具的安装，常用量具的使用；

2、掌握试切发法车削模具零件的基本方法。【难点】

1、掌握试切发法车削模具零件的基本方法教学案例试切法车削模具零件的基本方法

一、概述模具的种类很多，其结构、形状各异，大小也有很大差别，但其制造过程却基本相同，通常分为：毛坯外形加工。工作型面加工。模具装配。模具检验。

模具工作型面的形状多种多样，但归纳起来不外乎两类：

一是外工作型面，如各种凸模的工作型面；二是内工作型面，如各种凹模的工作型面。按照内工作型面的特征，又可分为型孔和型腔两种。型孔系指通孔，如各种凹模的工作刃口；型腔(或称型槽)系指盲孔，如锻模、压铸模和塑料模的凹模工作型面等。工作型面不同，其加工方法也不同。

二、车削加工

车床主要用于加工各种回转表面，还可进行钻孔、扩孔、铰孔、滚花等加工。车床的种类很多，其中卧式车床的通用性好，应用最为广泛。在模具制造中卧式车床主要用于加工凸模、凹模、导柱、导套、顶杆、型芯和模柄等零件。

工件的加工通常经过粗车、半精车和精车等工序而达到要求。根据模具零件的精度要求，车削一般是外旋转表面加工的中间工序，或作为最终工序。精车的尺寸精度可达IT6～IT8，表面粗糙度为Ra1.6～0.8μm。模具零件常用的车削加工方法

除了上述常规的车削加工外，还常常用到一些特殊的车削加工。例如球面坑的车削等。在车床上使用的刀具，主要是各种车刀，有些车床还可以采用各种孔加工刀具（如钻头、扩孔钻、铰刀等）和螺纹刀具（丝锥、板牙等）进行加工。为了加工出所要求的工件表面，必须使刀具和工件实现一系列的相对运动。CA6136型车床

车床常用附件

为了满足各种车削工艺的需要，车床上常配备各种附件。车床常用附件有三爪卡盘、四爪卡盘、花盘、顶尖、心轴、中心架和跟刀架等。

三爪卡盘

三爪卡盘是自定心夹紧装置，用锥齿轮传动，见动画。适宜于夹持圆形、正三角形或正六边形等工件。其重复定位精度高、夹持范围大、夹紧力大、调整方便，应用比较广泛。在装夹较长的工件按时，远离卡盘的一端中心可能和车床轴心不重合，需要用划线盘来校正工件的位置。三爪卡盘

三爪卡盘适用于装夹大批量生产的中小型规则零件。三爪卡盘一般有正反两副卡爪或一副正反都可使用的卡爪，各爪都有编号，在装卡爪时应按顺序安装。用正爪装夹工件时，工件的直径不能太大，卡爪伸出卡盘圆周一般不超过卡爪长度的1/3，否则卡爪与平面螺纹啮合很少，受力时易使卡爪上的螺纹碎裂而产生事故。所以在装夹大直径工件时应尽量使用反爪。

两顶尖安装工件

顶尖的作用是定中心、承受工件的重量和切削力。顶尖分前顶尖和后顶尖两类。

前顶尖：插在主轴锥孔内与主轴一起旋转的顶尖称作前顶尖，如动画1所示。前顶尖随工件一起转动，与中心孔无相对运动，不发生摩擦。有时为了准确和方便起见，也可以在三爪自定心卡盘上夹一段钢材，车成60°代替前顶尖。

跟刀架

跟刀架装在车床刀架的大拖板上，与整个刀架一起移动，用来车削细长的光轴，以增加轴的刚度，避免加工时由于刚度不够而产生形状误差。（一）车床的运动表面成形运动辅助运动主运动工件的旋转

其转速常以n(r/min)表示。主运动是实现切削最基本的运动，它的运动速度较高，消耗的功率较大。

为了将毛坯加工到所需要的尺寸，车床还应具有切入、切出运动。切入、切出运动通常与进给运动方向相垂直，在车床上由工人用人工或快速移动的方式移动刀架来完成。当然，对刀、机床的启动、停车、变速以及工件的夹紧、松开等都属于辅助运动进给运动刀具的移动

刀具作平行于工件旋转轴线的纵向进给运动（车圆柱面）或作垂直于工件旋转轴线的横向进给运动（车端面），刀具也可作与工件旋转轴线成一定角度方向的斜向运动（车圆锥面）或作曲线运动（车成形回转面）。进给量常以ƒ(mm/r)表示。进给运动的速度较低，所消耗的功率也较少

（二）工件的安装及刀具的安装1、工件的安装和找正的方法松开三爪，使之处于适当的位置。将工件放置在三爪卡盘上，并轻轻夹紧。找正工件：扳转卡盘观察端面跳动的情况，用三爪扳手轻敲击突出部分……一直到端面跳动符合要求为止。找正后卡紧工件。直接找正安装毛坯孔加工线找正线划线找正安装2、刀具的安装安装刀具应注意车刀安放的位置、伸出的长度、调整刀尖高低的方法及垫片的使用。装卸车刀时要锁紧方刀架。安装工件应注意选用合理、可靠的装夹基面，且要找正夹牢。使用顶尖安装工件时，要拧紧卡箍螺钉，锁紧尾架和尾架套筒。如图所示：（a）正确的安装方法（b）错误的安装方法

安装时，车刀放在放刀架左侧，车刀前面朝上；刀头伸出长度约等于刀体的1.5倍；右偏刀主切削刃应与横向进给方向成3°～5°；刀尖应与车床旋转轴线等高，一般用尾顶尖校对高低；最后，调整刀尖高度应该采用用垫刀片。在校对刀尖高低的时候，把刀架摇向尾座；扳转方刀架和摇动尾座套筒，使刀尖接近顶尖，观察刀尖高低一直到刀尖与顶尖等高为止。注意事项：

a.扳转方刀架不能用力过猛，防止车刀甩出；

b.移动刀架和顶尖时，要防止刀尖撞及顶尖而损；

c.垫刀片要平整对齐。

（三）量具的使用与读数1.游标卡尺读数及使用方法游标卡尺，是一种测量长度、内外径、深度的量具。游标卡尺由主尺和附在主尺上能滑动的游标两部分构成。主尺一般以毫米为单位，而游标上则有10、20或50个分格。①游标卡尺的使用用软布将量爪擦干净，使其并拢，查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量；如没有对齐则要记取零误差：游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差，在尺身零刻度线左侧的叫负零误差（这件规定方法与数轴的规定一致，原点以右为正，原点以左为负）。

测量时，右手拿住尺身，大拇指移动游标，左手拿待测外径（或内径）的物体，使待测物位于外测量爪之间，当与量爪紧紧相贴时，即可读数。L＝整数部分＋小数部分－零误差②游标卡尺的读数

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0.6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：

实际工作中常用精度为0.05毫米和0.02毫米的游标卡尺。现以0.02毫米的游标卡尺为例讲解其读数的方法。

读数可分为三个步骤：

a.根据副尺零线以左的主尺上的最近刻度读出整毫米数；

b.根据副尺零线以右与主尺上刻度对准的刻线数乘上0.02读出小数；

c.将上面整数和小数两部分尺寸加起来，既为总尺寸。③游标卡尺的使用注意事项

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误差。2、螺旋测微器（千分尺）的结构及使用

螺旋测微器又称千分尺，是比游标卡尺更精密的测长仪器，准确度可在0.01～0.001mm之间。常用于测量细丝和小球的直径以及薄片的厚度等。其结构如图所示：千分尺的结构

使用螺旋测微器测量物体长度时，要先将测微螺杆退开，将待测物体放在千分尺的两个测量面之间。螺旋测微器的尾端有棘轮旋柄，转动旋钮可使测杆移动，当测杆与被测物（或砧台）相接后的压力达到某一数值时，棘轮将滑动并产生喀、喀的响声，活动套管不再转动，测杆也停止前进，此时即可读数。读数时，从主尺上读取0.5mm以上的部分，从微分筒上读取余下尾数部分[估计到最小分度值的十分之一，即(1/1000)，然后两者相加，如图所示的读数为5.155mm，(b)的读数为5.655mm。使用螺旋测微器应注意以下几个问题：

1.测量前要检查零点读数，并对测量数据作零点修正。

2.检查零点读数和测量长度时，切忌直接转动测微螺杆和微分筒，而应轻轻转动棘轮旋柄。

3.测量完毕应使测砧和测微螺杆留有间隙，以免因热胀而损坏螺纹。

（四）车床上试切法的方法与步骤

工件在车床上装卡以后，要根据工件的加工余量决定走刀次数和每次走刀的切深。半精车和精车时，为了准确地定切深，保证工件加工的尺寸精度，只靠刻度