车削加工技术 第2版 课件 模块三　车削外圆柱面　任务三　车槽和切断

模块三车削外圆柱面车削加工技术知识目标1.掌握车削外圆柱面零件的加工工艺。2.掌握车削外圆柱面车刀的相种类、特征和用途。3.了解中心孔的形式和作用。4.了解中心钻的类型和装夹方法。车削加工技术技能目标1.能正确选用车削的切削用量。2.能正确刃磨加工不同类型零件的车刀。3.能车削外圆、端面、台阶，并进行精度检验和质量分析。4.能车槽、切断，并进行精度检验和质量分析。5.能车削简单的轴类零件，并进行精度检验和质量分析。6.具备知识技能拓展能力及适应发展的能力。车削加工技术素养目标1.培养敬业、精益、专注、创新的工匠精神。2.培养节能意识、安全意识。能正确遵守个人和车间安全作业要求，注重个人安全防护。3.具备将车削外圆柱面的知识技能应用于具体工作领域的能力，具有一定的分析问题和解决问题的能力。车削加工技术任务三车槽和切断车削加工技术任务描述用车削的方法加工零件的槽称为车槽。把坯料或零件切成两段（或数段）的加工方法称为切断。本任务介绍在车床上车槽和切断的方法。任务三车槽和切断车削加工技术任务分析1.掌握车槽刀和切断刀的刃磨方法。2.掌握车槽的方法。3.掌握在车床上切断零件的方法。任务三车槽和切断车削加工技术知识链接一、车槽1.车槽的概念

用车削的方法加工零件的槽称为车槽。任务三车槽和切断车削加工技术知识链接一、车槽2.沟槽的种类

零件外圆和平面上的沟槽称为外沟槽。

零件内孔中的沟槽称为内沟槽。任务三车槽和切断车削加工技术一、车槽

常见的外沟槽有外圆沟槽、45°外斜沟槽和平面沟槽等。任务三车槽和切断车削加工技术一、车槽⑴外圆沟槽

外圆沟槽的形状有矩形、圆弧形和梯形等。1-矩形沟槽2-圆弧形沟槽3-梯形沟槽任务三车槽和切断车削加工技术一、车槽⑵45°外斜沟槽

45°外斜沟槽有直沟槽、圆弧沟槽和外圆端面沟槽三种。任务三车槽和切断车削加工技术一、车槽⑶平面沟槽常见的平面沟槽有矩形槽、圆弧形槽、燕尾形槽和T形槽等。任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽1.车削外圆沟槽⑴车槽刀的装夹

车槽刀装夹必须垂直于零件轴线，否则车削出的槽壁可能不平直而影响车槽的质量。用90°角尺检查车槽刀的装夹位置任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽⑵外圆沟槽的车削方法

车削精度不高且宽度较窄的矩形沟槽时，可用刀宽等于槽宽的车槽刀，采用直进法一次进给车出。用直进法车削矩形沟槽任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽

车削精度要求较高的矩形沟槽时，一般采用二次进给法车成。

第一次进给车削沟槽时，槽壁两侧留有精车余量；第二次进给时，用等宽车槽刀修整。

也可用原车槽刀根据槽深和槽宽进行精车。矩形沟槽的精车⑵外圆沟槽的车削方法任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽

车削较宽的矩形沟槽时，可用多次直进法切削，并在槽壁两侧留有精车余量，然后根据槽深和槽宽精车至尺寸要求。宽度大的矩形沟槽的车削⑵外圆沟槽的车削方法任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽

车削较小的梯形槽，一般以成形刀一次车削完成。

较大的梯形槽通常先车削直槽，然后用梯形刀采用直进法或左右切削法完成。梯形沟槽的车削⑵外圆沟槽的车削方法任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽2.车削45°外斜沟槽⑴外斜直沟槽

车削外斜直沟槽时，可用45°外斜直沟槽专用车刀进行。

车削时，将小滑板转过45°，用小滑板进给车削成形。任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽⑵圆弧沟槽

车削圆弧沟槽时，根据沟槽圆弧的大小将车刀的刀体磨出相应的圆弧切削刃，其中切削端面的一段圆弧切削刃必须磨有相应的圆弧R后刀面。任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽⑶外圆端面沟槽

车削外圆端面沟槽时，其车刀形状较为特殊。

车刀的前端磨成外圆切槽刀形式，侧面则磨成平面车槽刀形式，刀尖a处副后刀面上应磨成相应的圆弧R。

车削时，采用纵、横向交替进给的方法。任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽3.车削平面沟槽⑴平面沟槽车刀

在平面上车槽时，车槽刀左侧的一个刀尖相当于在车削内孔。右侧的刀尖相当于在车削外圆。车削平面沟槽任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽

为了防止平面车槽刀的副后刀面与槽壁相碰，平面车槽刀的左侧副后刀面必须按平面槽的圆弧大小刃磨成圆弧形，并带有一定的后角。平面车槽刀⑴平面沟槽车刀任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽

在装夹平面车槽刀时，其主切削刃应与零件中心等高，且平面车槽刀的中心线必须与零件轴线平行。⑴平面沟槽车刀任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽①测量零件实际外径D。②根据平面沟槽外圈直径d计算车槽刀左侧刀尖与零件外圆之间的距离L，公式如下：⑵车槽刀位置的控制方法任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽③按L调整车槽刀的位置。车槽刀位置的调整⑵车槽刀位置的控制方法任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽⑶车削方法

对于精度要求不高，宽度较窄、深度较浅的平面矩形沟槽，通常采用等宽的车槽刀用直进法一次进给车出。

当沟槽精度要求较高时，则采用先粗车（槽壁两侧留有精车余量）、后精车的方法加工。任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽

车削宽度较大的平面矩形沟槽，可采用多次直进法切削，然后精车至尺寸要求。用多次直进法车削较宽的平面沟槽⑶车削方法任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽

车削宽度很大的平面矩形沟槽时，则常采用小圆头或尖头的车刀横向进给切削，然后用车槽刀或正、反偏刀精车至尺寸要求。用横向进给车削宽度很大的平面沟槽⑶车削方法任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽4.沟槽的检测⑴外圆矩形沟槽

对于精度要求低的矩形沟槽，可用钢直尺和外卡钳对其宽度、直径进行检测。1-卡脚2-铆钉或螺钉3-弹簧4-螺栓5-调整螺母任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽

对于精度要求较高的矩形沟槽，可用千分尺进行检测。⑴外圆矩形沟槽任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽

对于精度要求较高的矩形沟槽，可用样板进行检测。⑴外圆矩形沟槽任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽

对于精度要求较高的矩形沟槽，可用游标卡尺进行检测。⑴外圆矩形沟槽任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽⑵平面矩形沟槽

平面矩形沟槽的精度要求低时，其宽度一般使用卡钳测量。

沟槽内圈直径用外卡钳测量，沟槽外圈直径用内卡钳测量。

槽深使用钢直尺测量。任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽

精度要求较高的平面矩形沟槽，其宽度可采用样板、卡板和游标卡尺等进行检测。

槽深可用深度游标卡尺检测。平面沟槽的检测⑵平面矩形沟槽任务三车槽和切断车削加工技术二、车削常见沟槽⑶圆弧形槽和梯形槽

圆弧形沟槽和梯形沟槽的形状可用样板进行检查。任务三车槽和切断车削加工技术三、切断1.切断的概念

把坯料或零件切成两段（或数段）的加工方法称为切断。任务三车槽和切断车削加工技术2.切断方法

在车床上切断时，一般采用正向切断法，即车床的主轴（零件）正转，切断刀横向进给进行车削。三、切断任务三车槽和切断车削加工技术⑴直进法

直进法是指垂直于零件轴线方向进给切断零件。三、切断任务三车槽和切断车削加工技术⑵左右借刀法

左右借刀法是指切断刀在零件轴线方向反复地往返移动，随之两侧径向进给，直至零件被切断。三、切断任务三车槽和切断车削加工技术⑶反切法反切法是指车床主轴和零件反转，车刀反向装夹进行切削。三、切断任务三车槽和切断车削加工技术1.切断刀的种类⑴按材料分类按切削部分材料不同，切断刀分为高速工具钢切断刀和硬质合金切断刀。四、切断刀任务三车槽和切断车削加工技术⑵其他切断刀①反切刀

在切断直径较大的零件时，由于刀体较长，刚度低，用正向切断容易引起振动。这时可使用反切刀采用反向切断法进行切断。四、切断刀任务三车槽和切断车削加工技术②弹性切断刀

用高速工具钢做成的片状刀体装夹在弹性刀柄上，组成弹性切断刀。四、切断刀任务三车槽和切断车削加工技术2.切断刀的几何参数

切断刀以横向进给为主，前端的切削刃为主切削刃，两侧的切削刃是副切削刃。四、切断刀任务三车槽和切断车削加工技术⑴高速工具钢切断刀高速工具钢切断刀的几何参数四、切断刀任务三车槽和切断车削加工技术①前角γo

切断中碳钢材料时，γo=20°～30°。

切断铸铁材料时，γo=0°～10°。四、切断刀⑴高速工具钢切断刀任务三车槽和切断车削加工技术②后角αo

一般αo=6°～8°。

切断塑性材料时取大值，切断脆性材料时取小值。四、切断刀⑴高速工具钢切断刀任务三车槽和切断车削加工技术③副后角αo′

切断刀有两个对称的副后角，其作用是减少副后刀面与零件已加工表面间的摩擦。

一般αo′=1°～2°。四、切断刀⑴高速工具钢切断刀任务三车槽和切断车削加工技术④主偏角κr

切断刀以横向进给为主，因此κr=90°。四、切断刀⑴高速工具钢切断刀任务三车槽和切断车削加工技术⑤副偏角κr′

切断刀的两个副偏角必须对称，以免两侧所受的切削抗力不均而影响平面度和断面对轴线的垂直度。四、切断刀⑴高速工具钢切断刀任务三车槽和切断车削加工技术⑥主切削刃宽度a

主切削刃宽度太宽，会因切削力太大而引起振动，且浪费材料；

主切削刃宽度太窄，则会削弱切断刀的强度。四、切断刀⑴高速工具钢切断刀任务三车槽和切断车削加工技术⑦刀体长度L

刀体长度应满足零件切断要求，但不宜太长，以免引起振动和使刀体折断。四、切断刀⑴高速工具钢切断刀任务三车槽和切断车削加工技术

刀体长度可按下式计算确定：

L=h+(2～3)mm

式中L-刀体长度（mm）；

h-切入深度（mm），实心零件h=d/2；空心零件h=被切零件壁厚。四、切断刀⑴高速工具钢切断刀切断刀的刀体长度任务三车槽和切断车削加工技术⑵硬质合金切断刀硬质合金切断刀的几何参数四、切断刀任务三车槽和切断车削加工技术3.切断刀的刃磨⑴副后刀面的刃磨①刃磨左侧副后刀面，两手握刀，车刀前刀面向上，同时磨出左侧副后角和副偏角。四、切断刀任务三车槽和切断车削加工技术3.切断刀的刃磨⑴副后刀面的刃磨②刃磨右侧副后刀面，两手握刀，车刀前刀面向上，同时磨出右侧副后角和副偏角。四、切断刀任务三车槽和切断车削加工技术⑵主后刀面的刃磨

两手握车刀，前刀面向上，同时磨出主后刀面。

刃磨时应保证主切削刃平直。四、切断刀任务三车槽和切断车削加工技术⑶刃磨前刀面两手握车刀，前刀面对着砂轮磨削表面，刃磨前刀面和前角、卷屑槽。四、切断刀任务三车槽和切断车削加工技术4.切断刀的装夹

切断刀装夹得是否正确，对切断能否顺利进行，切断零件的平面是否平直有直接影响。四、切断刀任务三车槽和切断车削加工技术⑴切断实心零件时，切断刀的主刀刃必须严格对准零件的回转中心。四、切断刀任务三车槽和切断车削加工技术⑵刀柄不宜伸出过长，以增强切断刀的刚性和防止振动。四、切断刀任务三车槽和切断车削加工技术一、切断刀和车槽刀的刃磨任务实施任务三车槽和切断车削加工技术1.操作步骤⑴粗磨前刀面、主后刀面及两侧副后刀面，使切断（车槽）刀基本成形。⑵精磨前刀面、前角和卷屑槽。⑶精磨副后刀面和主后刀面。一、切断刀和车槽刀的刃磨任务三车槽和切断车削加工技术⑷修磨刀尖。

带圆头的车槽刀的刃磨方法与直形车槽刀相似，只是在刃磨主刀刃圆弧时有区别。一、切断刀和车槽刀的刃磨任务三车槽和切断车削加工技术

圆头的刃磨方法是以左手握住车刀前端为支点，用右手转动车刀尾部。一、切断刀和车槽刀的刃磨任务三车槽和切断车削加工技术2.刃磨时容易生产的问题和注意事项⑴切断刀的卷屑槽不宜磨得太深，一般为0.75～1.5mm。切断刀的卷屑槽一、切断刀和车槽刀的刃磨任务三车槽和切断车削加工技术

卷屑槽刃磨得太深，刀头强度低，容易折断。卷屑槽太深一、切断刀和车槽刀的刃磨任务三车槽和切断车削加工技术⑵不能将前刀面磨低或磨成台阶形。前面被磨低一、切断刀和车槽刀的刃磨任务三车槽和切断车削加工技术⑶刃磨切断刀和车槽刀的两侧副后角时，应以车刀底面为基准，用钢直尺或90°角尺检查。用90°角尺检查两侧副后角一、切断刀和车槽刀的刃磨任务三车槽和切断车削加工技术⑷如果副后角出现负值，切断时刀具会与零件侧面发生摩擦。一、切断刀和车槽刀的刃磨任务三车槽和切断车削加工技术副后角太大，则刀头强度差，切削时容易折断。一、切断刀和车槽刀的刃磨任务三车槽和切断车削加工技术⑸刃磨切断刀和车槽刀的副偏角时，要避免出现以下问题：①副偏角太大，刀头强度低，容易折断，如图a所示。②副偏角为负值，如图b所示；副切削刃不平直，如图c所示，不能用直进法切削。③车刀左侧磨去太多，不能切割有高台阶的零件，如图d所示。一、切断刀和车槽刀的刃磨任务三车槽和切断车削加工技术二、车削矩形槽、圆弧形槽⑴零件图样任务实施任务三车槽和切断车削加工技术二、车削矩形槽、圆弧形槽⑵训练步骤①检查坯料，毛坯伸出自定心卡盘的长度约40mm，找正后夹紧。②车削端面，粗车外圆φ38mm×30mm。③调头夹持零件φ38mm外圆，找正后夹紧。车削端面，保证总长160mm，钻中心孔B2.5/8.00。任务三车槽和切断车削加工技术二、车削矩形槽、圆弧形槽④松开零件，装夹10mm左右，用后顶尖顶住零件后夹紧，粗车整段外圆（夹紧处φ38mm除外）至φ34.5，长度为130mm。⑤精车整段外圆（夹紧处φ38mm除外）至