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文檔簡介
1、工程訓(xùn)練(車削訓(xùn)練)教案教學(xué)題目車削訓(xùn)練教學(xué)時(shí)間24小時(shí)性質(zhì)講授、指導(dǎo)教學(xué)目的和要求1、了解普通車床的基本構(gòu)造,工作原理及操作安全等基本知識。2、車工常用的刀具的加工范圍和加工中的具體作用。3、車工常用的量具的使用方法和范圍。4、使學(xué)生能夠獨(dú)立操作車床進(jìn)行簡單的加工。主要內(nèi)容簡介1、 介紹普通車床的基本構(gòu)造,各部件的功能、作用及操作方法。2、 車床加工的內(nèi)容、方法及操作要領(lǐng)。3、了解并遵守車工安全操作規(guī)程,學(xué)會使用車床。掌握車削端面、外圓、錐面、鉆孔、鏜孔的操作方法,能獨(dú)立完成簡單軸類等零件的加工。教學(xué)知識點(diǎn)1、了解普通車床的型號、用途、切削運(yùn)動(dòng)、各組成部分的作用及傳動(dòng)系統(tǒng)。2、熟悉車工常用的
2、刀具(右偏刀、彎頭刀、鏜刀、螺紋車刀、切槽刀)3、量具(鋼板尺、游標(biāo)卡尺)以及主要附件(三爪卡盤、四爪卡盤、撥盤、頂尖、心軸、花盤、彎板、中心架、跟刀架)的大致結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。4、熟悉車削外圓、端面、孔、螺紋、錐面、成形面和切槽、滾花等加工方法以及車削加工可達(dá)到的尺寸公差等級和表粗糙度值的大致范圍。5、了解并遵守車工安全操作規(guī)程。教學(xué)手段課堂講解、現(xiàn)場演示及訓(xùn)練場地實(shí)際指導(dǎo)操作一、基本要求(1)了解普通車床的型號、用途、切削運(yùn)動(dòng)、各組成部分的作用及傳動(dòng)系統(tǒng)。2)熟悉車工常用的刀具(右偏刀、彎頭刀、鏜刀、螺紋車刀、切槽刀)和量具(鋼板尺、游標(biāo)卡尺)以及主要附件(三爪卡盤、四爪卡盤、撥盤、頂尖、心軸、
3、花盤、彎板、中心架、跟刀架)的大致結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。(3)熟悉車削外圓、端面、孔、螺紋、錐面、成形面和切槽、滾花等加工方法以及車削加工可達(dá)到的尺寸公差等級和表粗糙度值的大致范圍。(4)了解并遵守車工安全操作規(guī)程,學(xué)會使用車床。掌握車削端面、外圓、錐面、鉆孔、鏜孔的操作方法,能獨(dú)立完成簡單軸類等零件的加工。一、車床在機(jī)器制造中的作用車床是金屬切削機(jī)床中最主要的一種切削機(jī)床,在一般的機(jī)器制造工廠中以車床為主數(shù)量最多,也稱之為工作母機(jī)。車床的功用是對各種大小不同形狀不同的旋轉(zhuǎn)表面,以及螺旋表面進(jìn)行切削加工,它是利用工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的直線運(yùn)動(dòng)來切削金屬的。它可以把不同形狀及材料的毛坯變成我們需要的機(jī)器零
4、件或其他零件。 備 注二、車床1、普通車床的編號在編號C618中。C是“車床”漢語拼音的第一個(gè)字母(大寫)為車削類機(jī)床;6代表普通車床;18代表主軸中心到床面距離的1/10,即中心高為180mm。根據(jù)1976年頒發(fā)的標(biāo)準(zhǔn),新編號為C6136。C是“車床”漢語拼音的第一個(gè)字母(大寫)為車削類機(jī)床;6代表普通車床組;1代表普通車床型:36代表導(dǎo)軌上工件最大回轉(zhuǎn)直徑為360mm。2、普通車床的用途和車削加工運(yùn)動(dòng)在機(jī)械加工車間中,車床約占機(jī)床總數(shù)的一半左右。車床所用的刀具除了各種車刀以外,還有鉆頭、絞刀、絲錐、板牙等。在車床上可以鉆中心孔、車外圓、車斷面、鉆孔、鏜孔、鉸孔、切斷、車溝槽、車螺紋、車錐體
5、、車成型表面滾花等。車削精度一般可達(dá)IT11IT6,粗糙度可達(dá)12.50.8m。為了使車刀能夠從毛坯上切下多余的金屬,在車削加工時(shí),車床的主軸帶動(dòng)工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),稱主運(yùn)動(dòng);車床的刀架帶動(dòng)車刀作縱向或橫向運(yùn)動(dòng),稱進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。通過車刀和工件的相對運(yùn)動(dòng),使毛坯被切削成一定的幾何形狀、尺寸和表面質(zhì)量,以達(dá)到圖樣上所規(guī)定的要求。三、C6132普通車床的組成部分及其功能 C6132普通車床主要是由床身、床頭箱、進(jìn)給箱、溜板箱、絲杠、光杠、拖板(大、中、小拖板)、刀臺和尾座等組成的。床身:用來支承車床的各個(gè)部件,并按技術(shù)要求把各部件聯(lián)接在一起,床身要有足夠的剛度和強(qiáng)度,床身上有四條平行的導(dǎo)軌,供大拖板及尾架移
6、動(dòng)。床頭箱:箱體內(nèi)裝有一根空心的主軸,操作箱外的手柄是變換箱內(nèi)的齒輪嚙合位置,可以改變主軸的轉(zhuǎn)速和刀架的進(jìn)給方向。在主軸的一端可以安裝卡盤或頂尖,用來夾固或支承工件,并帶動(dòng)工件作旋轉(zhuǎn)的主運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給箱:從床頭箱傳來的運(yùn)動(dòng),經(jīng)交換齒輪傳給進(jìn)給箱,利用箱外的手柄來改變齒輪的位置,使光杠或絲杠得到多種不同的轉(zhuǎn)速,從而使大、中拖板得到不同的移動(dòng)速度,以滿足車削時(shí)所需的不同進(jìn)給量和不同的螺距要求。光杠和絲杠:光杠用于一般切削的自動(dòng)進(jìn)給。絲杠主要用來車削螺紋。 溜板箱:是把光杠和絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過齒輪齒條的傳動(dòng)或絲杠螺母傳動(dòng),變?yōu)榈都艿目v向或橫向的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。拖板:與溜板箱聯(lián)在一起,有大、中、小三層拖板。
7、大拖板可以沿床身導(dǎo)軌作縱向進(jìn)給,中拖板可以作橫向進(jìn)給,小拖板可以水平轉(zhuǎn)動(dòng)成任意角度,根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)。刀架:安裝在小拖板上,用來夾持車刀。尾座:尾架套筒的錐孔可以安裝頂尖,用來支承工件,也可以用來安裝鉆頭、擴(kuò)孔鉆或鉸刀,可在工件上鉆孔、擴(kuò)孔或鉸孔。 四、車床傳動(dòng)1、主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng); 電機(jī)主軸 主傳動(dòng)系統(tǒng)是從電機(jī)開始,經(jīng)過皮帶輪和皮帶傳至床頭箱。再經(jīng)床頭箱內(nèi)離合器及齒輪變速機(jī)構(gòu)傳至主軸,帶動(dòng)工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。2、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng); 主軸刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)是從主軸開始,到溜板箱為止。這個(gè)系統(tǒng)包括變向機(jī)構(gòu),交換齒輪、進(jìn)給箱、光杠、絲杠溜板箱等。他為三種情況傳動(dòng)。1)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng):運(yùn)動(dòng)從主軸開始,經(jīng)變向機(jī)構(gòu),交換
8、齒輪,傳至進(jìn)給箱。經(jīng)進(jìn)給箱內(nèi)部齒輪的搭配,可獲得多種不同的轉(zhuǎn)速傳至光杠,再通過光杠傳至溜板箱。由溜板箱內(nèi)部的小齒輪與齒條嚙合,帶動(dòng)溜板箱和刀架作縱向進(jìn)給。2)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)當(dāng)光杠把運(yùn)動(dòng)傳至溜板箱后,如溜板箱內(nèi)另一對錐度摩擦齒輪嚙合,則中拖板絲杠上的小齒輪便轉(zhuǎn)動(dòng),使刀架作橫向進(jìn)給。3)車螺紋運(yùn)動(dòng)將進(jìn)給箱右側(cè)手柄推入,使其內(nèi)部一滑移齒輪和絲杠上固定齒輪嚙合,此時(shí)運(yùn)動(dòng)從主軸開始,經(jīng)變向機(jī)構(gòu),交換齒輪,進(jìn)入進(jìn)給箱,再由絲杠傳至溜板箱。當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),合上溜板箱上開和螺母手柄,這時(shí)通過絲杠和開合螺母的傳動(dòng),從而使溜板箱和刀架按一定的螺距運(yùn)動(dòng)。思考題:1、車床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是什么?2、車床主軸為什么需要有
9、不同的轉(zhuǎn)速?五、機(jī)床操作練習(xí)各手柄的操作練習(xí)1)先不開動(dòng)車床,重點(diǎn)進(jìn)行縱橫向手動(dòng)進(jìn)給練習(xí)。要求達(dá)到進(jìn)退動(dòng)作準(zhǔn)確、自如,且要做到進(jìn)給動(dòng)作緩慢、均勻、連續(xù)。到一定程度后可開車練習(xí)。2)根據(jù)標(biāo)牌上手柄位置進(jìn)行主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的調(diào)整練習(xí)。應(yīng)注意調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速必須在停車狀態(tài)下進(jìn)行。六、車刀1、車刀的組成車刀是由到頭和刀體所組成的。刀頭用來切削,刀體是用來將車刀夾固在刀架或刀座上的部分。刀頭部分一般是由三面兩刃一尖組成。前刀面: 是切屑沿著它流動(dòng)的面,也就是車刀前面。 主后刀面:是與工件切削表面相 對著的那個(gè)面。 副后面: 是與工件已加工表面 相對的那個(gè)面。 主切削刃:是前面和主后面的 交線,它擔(dān)負(fù)著主要的
10、切削任務(wù)。副切削刃:是前面和副后面的交線,它擔(dān)負(fù)少量的切削任務(wù)。刀 尖:是主切削刃和副切削刃的相交部分,它通常是一小段過渡圓弧。2、車刀的切削部分主要角度:1)前角()前角表示前刀面相對水平面的傾斜程度,其作用是使車刀容易切下切屑。一般前角為5°20°在加工較硬的材料時(shí)前角可為負(fù)前角。2)后角()后角表示后刀面相對于垂直面的傾斜程度,其作用是減小車削時(shí)刀具與工件之間的摩擦。后角一般為6°12°。3)主偏角()主偏角表示主切削刃與進(jìn)給方向之間夾角,一般在30°90°范圍內(nèi)選取,通常主偏角為45°、60°、75
11、6;、90°用的最多。 4)副偏角()副偏角表示副切削刃與進(jìn)給方向的夾角一般取 5°10°。副偏角越小,表面粗糙度值越小。5)刃傾角()刃傾角是在水平面與主切削刃之間的夾角。一般取-5º+5º之間選取。3、車刀的材料及其性能車刀材料種類很多,常用的有高速鋼和硬質(zhì)合金兩大類。1)高速鋼:如(W18Cr4V),它內(nèi)含微量的合金元素,其中含鎢18、鉻4、釩1.2,它可以提高鋼的切削性能,能在500ºC600ºC時(shí)還能保持它的硬度。允許的切削速度為2530m/min2)硬質(zhì)合金:分鎢、鈷、鈦類(YT)和鎢、鈷類(YG)兩種,它有很高
12、的熱硬性,在1000ºC1200º還能保持它的硬度和耐磨性。一般鎢鈷鈦類用來加工塑性材料。鎢鈷類的加工脆性材料。允許的切削速度為100300m/min4、安裝工件和刀具的練習(xí)安裝刀具應(yīng)注意車刀安放的位置、伸出的長度、調(diào)整刀尖高低的方法及墊片的使用。裝卸車刀時(shí)要鎖緊方刀架。安裝工件應(yīng)注意選用合理、可靠的裝夾基面,且要找正夾牢。使用頂尖安裝工件時(shí),要擰緊卡箍螺釘,鎖緊尾架和尾架套筒。思考題:1、車床上使用哪些車刀,能完成哪些工作?2、車刀有幾個(gè)主要角度,各起什么作用?3、車刀常用材料有幾種?如何選擇使用?七、游標(biāo)卡尺讀數(shù)及使用方法讀數(shù)可分為三個(gè)步驟:1) 根據(jù)副尺零線以左的主尺
13、上的最近刻度讀出整毫米數(shù);2) 根據(jù)副尺零線以右與主尺上刻度對準(zhǔn)的刻線數(shù)乘上0.02讀出小數(shù);3) 將上面整數(shù)和小數(shù)兩部分尺寸加起來,既為總尺寸。用游標(biāo)卡尺測量工件時(shí),應(yīng)使卡腳逐漸與工件表面靠近,最后達(dá)到輕微接觸。還要注意游標(biāo)卡尺必須方正,切忌歪斜,以免測量不準(zhǔn)。八、試切的方法與步驟工件在車床上裝卡以后,要根據(jù)工件的加工余量決定走到次數(shù)和每次走到的切深。半精車和精車時(shí),為了準(zhǔn)確地定切深,保證工件加工的尺寸精度,只靠刻度判來進(jìn)刀是不行的。因?yàn)榭潭缺P和絲杠都有誤差,往往不能滿足半精車和精車的要求,這就需采用試切的方法。試切的方法與步驟如圖所示。思考題:車削工件時(shí),為什么需要試切?九、切削用量(切削
14、三要素)切削用量是指: 1)、切削速度V: 在單位時(shí)間內(nèi),刀具與工件沿主運(yùn)動(dòng)方向相對移動(dòng)的距離。如工件直徑為D,主軸轉(zhuǎn)速為n,則 (m/s) 或V=(m/min)2)、進(jìn)給量:刀具與工件沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向相對移動(dòng)的距離。車削時(shí)指工件每轉(zhuǎn)一圈,車刀沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)多少距離。=mm/r3)、切削深度:指工件的待加工表面到已加工表面之間的垂直距離。單位為mm。=思考題:1、如何選擇切削速度(V)、切削深度()、進(jìn)給量()和轉(zhuǎn)速()?2、選擇切削速度過大,對車削有何影響?十、車削工作1、車外圓和臺階外圓車削是車削加工中最基本,也最常見的工作。外圓車削主要有以下幾種。尖刀主要用于粗車外圓和沒有臺階或臺階不
15、大的外圓。彎頭刀用于車外圓、端面、倒角和有45º斜面的外圓。偏刀的主偏角為90º,車外圓時(shí)徑向力很小,常用來車有垂直臺階的外圓和車細(xì)長軸。車高度在5mm以下的臺階時(shí),可在車外圓時(shí)同時(shí)車出見圖。為了使車刀的主切削刃垂直于工件的軸線,可在先車好的端面上對刀,使主切削刃和端面貼平。為使臺階長度符合要求,可用鋼尺確定臺階長度見圖所示。車削時(shí)先用刀尖刻出線痕,以此作為加工界限。這種方法不很準(zhǔn)確,一般線跡所定的長度應(yīng)比所需的長度略短,以留有余地。(見圖)車高度在5mm以上的臺階時(shí),應(yīng)分層進(jìn)行切削。(見下圖)2、車端面常用的端面車刀和車端面的方法如圖所示。車端面時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1)車刀
16、的刀尖應(yīng)對準(zhǔn)工件中心,以免車出的端面中心留有凸臺。2)偏刀車端面,當(dāng)切深較大時(shí),容易扎刀。而且到工件中心時(shí)是將凸臺一下子車掉的,因此也容易損壞刀尖。彎頭刀車端面,凸臺是漸漸車掉的,所以車端面用彎頭刀較為有利。3)端面的直徑從外到中心是變化的,切削速度也在改變,不易車出較小的3、車錐度車錐度的方法有四種:小刀架轉(zhuǎn)位法、靠模法、尾座偏移法和寬刀刃法。這里只介紹小刀架轉(zhuǎn)位法。 見圖:根據(jù)零件的錐角2,將小刀架扳轉(zhuǎn)角,即可加工。這種方 法操作簡單,能保證一定的加工精度, 而且還能車內(nèi)錐角和錐角很大的錐面,因此應(yīng)用較廣。但由于受小刀架行程的限制,并且不能自動(dòng)走刀,所以適于加工短的圓錐工件。思考題:車削90º錐度時(shí)小刀架應(yīng)轉(zhuǎn)多少度?4、螺紋的車削加工在車床上能車制各種螺紋?,F(xiàn)以車削公制三角螺紋為例加以介紹。(1)傳動(dòng)原理:車螺紋時(shí),為了獲得準(zhǔn)確的螺距,必須用絲杠帶動(dòng)刀架進(jìn)給,使工件每轉(zhuǎn)一周,車刀移動(dòng)的距離等于工件的螺距。更換交換齒輪或改變進(jìn)給箱手柄位置,即可改變絲杠的轉(zhuǎn)速,從而車出不同螺距的螺紋。(2)螺紋車刀及安裝:為了獲得準(zhǔn)確的螺紋截形,螺紋車刀的刀尖角應(yīng)等于被切螺紋的截形角同時(shí)車刀前角=0度。粗車或精度要求較低的螺紋,=510度以使切削順利。 螺紋車刀的安裝,應(yīng)使刀尖與工件軸線等高,刀頭中心與工件軸線垂直,可用角度樣板對刀。5、切削步驟的練習(xí)1
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