普通车床切削加工技术

大同机车技师学院示范校建设项目教材丛书

普通车床切削加工技术

潘丽许志伟编著

中国铁道出版社

年北京

2015·

内容简介

本书以提取的典型工作与岗位能力分析为依据选取了普通车床生产中常见的

,

轴类零件加工套类零件加工盘类零件加工槽类零件加工成形面零件加工螺纹

、、、、、

类零件加工等六个项目包括车削制动器尾销车削制动器圆销车削传送帯辊子轴

,、、

承衬套车削电力机车配件缸体车削机车配件轴端压盖车削减震器缸端车削油压

、、、、

减震器垫板车削非负载端外油盖车削前顶尖车削机床配件手柄车削制动器螺

、、、、

销车削机床配件小拖板锁紧螺母共十二个任务

、。

本书既可作为中等职业学校的专业教材也可供企业员工培训使用

,。

图书在版编目(CIP)数据

普通车床切削加工技术潘丽许志伟编著北京

/,.—:

中国铁道出版社

,2015.9

大同机车技师学院示范校建设项目教材丛书

()

ISBN978-7-113-20627-7

普潘许车削技工学校

Ⅰ.①…Ⅱ.①…②Ⅲ.①--

教材

Ⅳ.①TG51

中国版本图书馆数据核字第号

CIP(2015)142605

大同机车技师学院示范校建设项目教材丛书

书名:普通车床切削加工技术

作者:潘丽许志伟

策划:江新锡徐艳

责任编辑:曹艳芳编辑部电话:

封面设计:王镜夷

责任校对:王杰

责任印制:郭向伟

出版发行:中国铁道出版社北京市西城区右安门西街号

(100054,8)

网址:

印刷:北京京华虎彩印刷有限公司

版次:年月第版年月第次印刷

201591201591

开本:印张字数千

787mm×1092mm1/16:13.5:319

书号:

ISBN978-7-113-20627-7

定价:元

42.00

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前言

随着国民经济的发展和社会的进步,社会对于专业性、职业性人才的需求扩大、

要求也随之提高,职业院校对于职业人才的培养也越来越受到重视和关注。教学是

职业院校的工作核心,通过教学能使学生丰富知识,掌握技能,而教材是进行教学活

动的基础工具,是知识和技能的有效载体,教材建设是国家中等职业教育改革发展

示范学校建设的重要内容。本教材以其独具的特色是对国家和地方教材的必要补

充和完善;是以中职教学课程目标为指导思想,以本校学生实际情况为根据,以学校

办学特色为导向,与具体的专业紧密结合的实用型教材;是依据职业院校学生的成

长规律与学校的办学优势自主开发的课程系统,教学内容更具灵活性和针对性。

作为国家中职示范校建设单位的大同机车技师学院(大同机车高级技工学

校),成立了专业教材建设开发组,设计开发了符合技术技能型人才成长规律,反

映经济发展方式转型、产业结构调整升级要求的新理念、新知识、新工艺、新材料、

新技能的改革发展示范校本教材。

本书依据《车工国家职业标准》编写,以真实工作任务为载体,将工作任务转

换为学习任务,使学生能够在学习中工作。内容注重企业实际加工和职业工作的

相关素质、技能、知识,注重加强学生学习的实用性和直观性,结合学习的具体内

容,并配以大量的实际加工图片。

全书围绕着普通车床切削加工所需掌握的知识与技能,采用项目与任务相配

合的形式进行编写,全书共分六个项目,每个项目分为两个学习任务,每个学习任

务有咨讯、计划、决策、实施、检查、总结评价六个学习步骤,学习的知识与技能通

过知识链接的方式插入其中。学生在每一个学习任务中都是自己计划、选择刀

具、选择切削用量、填写机械加工工艺卡片、加工、填写检测表、总结,力求学生在

每一个学习任务中都能够感受到企业的职业氛围,提高自学的能力。

本书由潘丽、许志伟编写,孙世和、刘巨宝、李冠序、朱少煌参编。其中潘丽、

孙世和、李冠序编写了项目一、项目二和项目三,许志伟、刘巨宝、朱少煌编写了项

目四、项目五、项目六。编写过程中还得到了企业工程技术人员赵一元、徐玉成的

指导与帮助,在此表示诚挚的谢意。

由于编者水平有限,书中难免有错误和不当之处,真诚希望广大读者批评

指正。

编者

年月

20154

目录

绪论……………

1

项目一轴类零件加工……………

3

任务一车削制动器尾销………………………

4

任务二车削制动器圆销……………………

30

项目二套类零件加工…………

47

任务一车削传动带辊子轴承衬套…………

48

任务二车削电力机车配件缸体……………

59

项目三盘类零件加工…………

75

任务一车削机车配件轴端压盖……………

76

任务二车削减震器缸端……………………

88

项目四槽类零件加工…………

101

任务一车削油压减震器垫板………………

102

任务二车削非负载端外油盖………………

114

项目五成形面零件加工………………………

127

任务一车削前顶尖…………

128

任务二车削机床配件手柄…………………

141

项目六螺纹类零件加工………………………

158

任务一车削制动器螺销……………………

159

任务二车削机床配件小拖板锁紧螺母……………………

182

车工国家职业标准………………

199

绪论

一、车削在机械制造业中的地位

机器由各种零件装配而成而零件的加工制造一般离不开金属切削加工车削是最重要的

,,

金属切削加工之一

。

车削就是在车床上利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的

,()

形状和尺寸把它加工成符合图样要求的工件

,。

车削是机械制造业中最基本最常用的加工方法通常情况下在机械制造企业中车床

、。,,

占机床总数的普通车床如图所示数控车床如图所示车削在机械制造

30%~50%,0-1,0-2。

业中占有举足轻重的地位随着科技的进步车削已经发展到数控车削数控车床的数量已经

。,,

占到数控机床总数的左右

25%。

图普通车床图数控车床

0-10-2

二、车削的基本内容

车削的加工范围很广其基本的内容包括车外圆车端面切槽和切断钻中心孔钻孔

,:、、、、、

车孔铰孔车螺纹车圆锥车成形面滚花和盘绕弹簧等如图所示

、、、、、,0-3。

如果在车床上装上一些附件和夹具还可进行镗削磨削研磨和抛光等

,、、。

三、车削基本特点

与机械制造业中的钻削铣削刨削和磨削等加工方法相比较车削具有以下特点

、、,:

适应性强应用广泛适用于车削不同材料不同精度要求的工件

1.,,、。

所用刀具的结构相对简单制造刃磨和装夹都比较方便

2.,、。

车削一般是等截面连续性的进行因此切削力变化较小车削过程相对平稳生产效

3.,,,,

率较高

。

车削可以加工出尺寸精度和表面质量较高的工件

4.。

1

图车削加工基本内容

0-3

2

项目一轴类零件加工

我们在日常生活中经常遇到许多轴类零件它们都是机器的重要零件之一主要功用是

,,,

支承旋转零件传递转矩和运动见表

、,1-1。

表1-1轴类零件

序号分类图示

根据外形和

用途分为三类

:

1直轴曲轴

、、

软轴

减速器中的

转轴

直轴分为三

种转轴心

2:、

轴传动轴

、

铁路机车的

转动心轴

3

续上表

序号分类图示

自行车前轴

的固定心轴

直轴分为三

种转轴心

2:、

轴传动轴

、

汽车中联接

变速箱与后桥

之间的传动轴

生活中常见的轴类零件还有

:

在机床切削加工中一般加工的是直轴

,。

任务一车削制动器尾销

任务描述

:

我校实习厂接到机车制动器尾销的加工订单领导将加工尾销的任务分配到我们数控加

,

工班级该零件尺寸虽小作用却很大它直接影响到电力机车制动闸瓦的定位严重可致电力

,,,,

机车制动失灵造成重大安全事故用料为钢冷拉圆棒料加工后外表面无明显绺裂数量

,,45,,

为个要求一周完成

100,。

4

活动一:咨讯

一、识读表1-2生产任务单

表1-2生产任务单

需方单位名称大同机车技师学院完成日期年月日

序号产品名称材料数量技术标准质量要求

、

未注公差按级

尾销钢个1.IT12;

145100外表面无绺裂

2.

2

3

4

生产批准时间年月日批准人

通知任务时间年月日发单人

接单时间年月日接单人生产班组

根据生产任务单明确

:

产品名称

所需材料

加工数量

零件的技术标准和质量要求

任务的完成日期

图尾销单位

1-1(:mm)

5

二、识图1-1,明确加工任务

制动器尾销的加工不仅需要车削加工还得配合铣削钻削才能完成下面就我们学习的

,、,

车削加工完成下列知识的补充

。

外圆ϕ尺寸的公差为

1.12:

两端面的粗糙度要求为

2.:

需要加工的其他要素有

3.:

知识链接:

棒料

1.。

常用毛坯类型有铸件锻件型材焊接件

、、、。

型材主要有板材棒料钢管线材等常用截面形状有圆形方形六角形和特殊截面

、、、。、、

形状就其制造方法又可分为热轧和冷拉两大类热轧型材尺寸较大精度较低用于一

。,。,,

般的机械零件冷拉型材尺寸较小精度较高主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件

。,,。

钢的切削加工性能

2.45。

钢优质碳素结构钢平均含碳量属于中碳钢是塑性材料加工性能适中热

45,0.45%,,,,

胀系数适中利于切削加工

。

活动二:计划

一、制订工作计划

根据从生产任务单确定的信息制订工作计划明确阶段性任务不同阶段每位同学的具

,,、

体工作填写表工作计划单

,1-3。

表1-3工作计划单

序号阶段任务工作时间工作人员

1

2

3

4

5

6

6

知识链接:

安全生产规则表

1.(1-4)。

表1-4安全生产规则

项目内容图示说明

穿工作服工作鞋戴工作帽袖

、、;

口扎紧下摆紧长发塞入工作帽

穿戴、、

内夏天禁止穿裙子短裤和凉鞋上

;、

机操作

凡装卸工件更换刀具测量加工

、、

表面及变换转速前必须先停止主轴

停机旋转工作结束后关掉机床总电源

;;

不能随意装拆机械设备和电气设

备与故障应停机并及时报告

;

切削用量

2.。

切削用量是衡量切削运动大小的参数包括背吃刀量又叫切削深度进给量和切削

。()、

速度又把这三者称为切削用量三要素合理选择切削用量是保证产品质量提高生产效率

,。,

的有效办法

。

背吃刀量切削深度a

(1)()p:

工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离称为背吃刀量如图所示也就是

,1-2。

每次走刀时车刀切入工件的深度可按下式计算

。:

dd

aw-m

p=

2

式中d工件待加工表面的直径

w———(mm);

d工件已加工表面的直径

m———(mm)。

7

图背吃刀量

1-2

待加工表面过渡表面已加工表面

1—;2—;3—

进给量f

(2):

指工件每转一周车刀沿进给方向移动的距离称为进给量是衡量进给运动大小的参

,,

数进给量分纵向进给量和横向进给量纵向进给量如图所示指沿车床床身导轨方

。。(1-3)

向的进给量横向进给量如图所示指垂直于车床床身导轨方向的进给量

。(1-4)。

图纵向进给量图横向进给量

1-31-4

切削速度v

(3)c:

车削时刀具切削刃上某选定点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度称为切

,,

削速度也可以理解为车刀在内车削工件表面的理论展开直线长度假定切屑无变

。1min(

形或收缩如图所示它是衡量主运动大小的参数切削速度的计算公式为

),1-5。。:

图切削速度

1-5

8

dndn

vπ

c==

1000318

式中v切削速度

c———(m/min);

d工件待加工表面直径

———(mm);

n车床主轴转速

———(r/min)。

车削时工件作旋转运动不同直径处各点切削速度不同计算时应以待加工表面直径

,,,

处的切削速度为准

。

在实际生产中常常是已知工件直径并根据工件材料刀具材料和加工性质等因素选

,,、

定切削速度再将切削速度换算成车床主轴转速以便调整机床如果计算所得的车床主

。,。

轴转速和车床铭牌上所列的转速有出入应选取铭牌上和计算值接近的转速

,。

在型车床上车削ϕ的带轮外圆选择切削速度为求

CD6140260mm,90m/min,

车床主轴转速

。

二、工艺分析

选取零件定位基准

1.。

知识链接:定位基准选择

在加工中用作工件定位的基准称为定位基准定位基准有粗基准和精基准两种用毛

。。

坯表面作为定位基准的称为粗基准用已加工表面作为定位基准的称为精基准

;。

选择粗基准时应着重考虑以下三方面

(1),:

保证所有加工表面都有足够的加工余量

1)。

保证工件加工表面与不加工表面之间具有一定的位置精度

2)。

保证装夹稳定牢靠便于切削加工

3)、,。

选择粗基准时具体应遵循以下原则

(2),:

选择不加工表面作为粗基准

1)。

有较多加工表面时应选择毛坯余量最小的表面做粗基准

2),。

选做粗基准的表面应尽可能平整

3)。

粗基准应避免重复使用否则无法保证加工表面间的位置精度

4),。

作为粗基准的表面一般又是夹紧力的承受面它应有足够的刚性不易变形

5),,,。

9

精基准的选择原则有哪些

(1)?

本次加工怎样选择定位基准

(2)?

确定装夹方案

2.。

三爪自定心卡盘的三个卡爪同步运动能自动定心装夹零件方便省时但夹紧力较小

,,、,,

常用于装夹外形规则的中小型零件

。

知识链接:三爪自定心卡盘

三爪自定心卡盘是车床上常用夹具如图和图所示用卡盘扳手插入任何一

,1-61-7。

个方孔顺时针转动小锥齿轮与它啮合的大锥齿轮将随之转动大锥齿轮背面的矩形平面

,,,

螺纹即带动三个卡爪同时向中心移动加紧工件扳手反转卡爪即松开

,;,。

图三爪自定心卡盘结构图

1-6

10

图三爪自定心卡盘实体图

1-7

操作提示(表1-5):

表1-5操作提示

内容图示

测量毛坯件的总长和伸出卡盘的长度请

,

写出右图所示钢直尺的读数

卡盘工件车刀装夹牢固否则会

装夹、、,

飞出伤人装夹好工件后卡盘扳手必

工件;,

须随即从卡盘上取下

11

选择刀具

3.。

车削外圆可以选择哪种刀具

:

车削端面可以选择哪种刀具

:

倒角选择哪种刀具

45°:

切断工件选择哪种刀具

:

根据选择的刀具请填写表刀具选用表

1-6。

表1-6刀具选用表

刀具规格

序号

类型材料

1

2

3

4

5

6

选择切削用量

4.。

知识链接:切削用量的选择原则

粗车时应考虑提髙生产率并保证合理的刀具耐用度首先要选用较大的背吃刀量切

,。(

削深度然后再选择较大的进给量最后根据刀具耐用度选用合理的切削速度

),,。

半精车和精车时必须保证加工精度和表面质量同时还必须兼顾必要的刀具耐用度和

,,

生产效率

。

根据切削用量选择原则请填写表切削用量选用表

1-7。

12

表1-7切削用量选用表

序号加工内容主轴转速n进给量f背吃刀量a

(r/min)(mm/r)p(mm)

1

2

3

4

5

6

三、填写表1-8机械加工工艺卡片

表1-8机械加工工艺卡片

零件名称毛坯种类或材料