车工工艺与技能训练校本教材.doc

模块一 车床的基本知识项目一 车床的认识任务一、认识车床知识与技能目标1. 理解车床的运动2. 能识别车床的种类，了解其应用。相关工艺知识一、概述 在一般机器制造中，车床在金属切削机床中所占的比重最大，约占金属切削机床总台数的 20 35。由此可见，车床的应用是很广泛的。车床主要是用于进行车削加工的机床。通常由工件旋转完成主运动，而由刀具沿平行或垂直于工件旋转轴线的方向移动完成进给运动。与工件旋转轴线平行的进给运动称为纵向进给运动，与工件旋转轴线垂直的进给运动称为横向进给运动。二、车床的主要类型、工作方法及应用主轴水平布置，转速和进给量调整范围大，主要由操作者手动操作；用于车削圆柱面、圆锥面、端面、螺纹、成形面和切断等。卧式车床的使用范围广， 生产效率低， 适于单件、小批量生产。卧式车床主轴垂直布置，工件装夹在水平面内旋转的工作台上。刀架在横梁或立柱上移动。适用于加工回转直径较大、较重、难以在卧式车床上安装的工件。 立式车床立式车床具有刀库。它对一次装夹的工件，能按预先编制的程序，由控制系统发出数字信息指令，自动选择更换刀具，自动改变车削时间、切削用量和刀具相对工件的运动轨迹以及其他辅助功能，依次完成多工序的车削加工。它适用于工件形状较复杂、精度要求高、工件品种更换频繁的中小批量生产自动刀数控车床此外，还有落地车床、转塔车床等一些大批量生产的专用化车床。自我评测1.分别简述车床主运动与进给运动的含义。2.分别简述纵向进给运动、横向进给运动的定义。任务二 认识卧式车床知识与技能目标1、熟悉卧式车床的加工范围、熟悉车床的主要部件及功用。2、了解 CA6140 型卧式车床的主要技术参数。3、理解 CA6140 型卧式车床的传动过程相关工艺知识一、CA6140 型卧式车床的主要部件及功能 CA6140 型卧式车床的外形如图 1-1 所示，其主要部件如下：（1）主轴箱 主轴箱固定在床身的左上侧，作用是将电动机输出的回转运动传递给主轴，再通过装在主轴上的夹具带动工件回转，实现主运动。主轴箱内有变速机构，通过变换箱外手柄的位置可以改变主轴的转速，以满足不同车削工作的需求。 图1-1 CA6140 型卧式车床的外形（2）挂轮箱 挂轮箱装在主轴箱的左侧，它是把主轴的旋转运动传给进给箱的传动部件。挂轮箱内有挂轮装置，配换不同齿数的挂轮（齿轮）可改变进给量或车螺纹时的螺距（或导程）。（3）进给箱 进给箱固定在床身的左前侧，将主轴通过挂轮箱传递来的回转运动传给光杠或丝杠。进给箱内有变速机构，可实现光杠或丝杠的转速变换，以调节进给量或螺距。（4）溜板箱 溜板箱固定在床鞍的前侧，作用是将光杠或丝杠的回转运动变为床鞍或中滑板及刀具的进给运动。变换溜板箱外的手柄位置可以控制刀具纵向或横向进给运动的方向和运动的启动或停止。（5）刀架 刀架装在床身的床鞍导轨上，床鞍可沿导轨纵向移动。刀架部分由几层滑板组成，其作用是装夹车刀并使车刀做纵向、横向或斜向运动。（6）床身 床身固定在左、右床脚上，是车床的基本支承件。床身上安装着车床的部件，能确保它们在工作时保持准确的相对位置。（7）尾座尾座装在床身尾部的导轨上，并可沿此导轨纵向调整位置。尾座的作用是用顶尖支承工件，还可安装钻头等孔加工刀具进行加工。二、CA6140 型卧式车床的主要技术参数CA6140 型卧式车床的主要技术参数见表1-2表1-2CA6140 型卧式车床的主要技术参数三、车床的传动 CA6140 型卧式车床的传动过程可用传动系统框图来表示，如图 1-2 所示。 图1-2 CA6140 型卧式车床的传动系统框图 1）主运动 电动机输出的动力经皮带传给主轴箱，在箱内经过变向和变速机构再传到主轴，使主轴获得 24 级正向转速和 12 级反向转速。2）进给运动主轴经过主轴箱，再经过挂轮、进给箱把旋转运动传给光杠或丝杠，最后通过溜板箱变成滑板、刀架的直线移动，使车刀做纵向或横向进给运动及车削螺纹。（3）刀架的快速移动刀架的快速移动使刀具机动、快速地远离或接近加工部位，以减轻操作人员的劳动强度，缩短辅助时间。四、卧式车床加工范围卧式车床加工范围很广，主要加工范围如图1-3所示。 图1-3 卧式车床的主要加工范围五、车床的润滑和一级保养 (1)车床的润滑 要使车床能保持正常的运转和减少磨损，必须经常对车床的所有磨擦部分进行润滑。车床上常用的润滑方式有一下几种：浇油润滑 车床的床身导轨面，中、小拖板导轨面等外露的滑动表面，擦干净后用油壶浇油润滑。溅油润滑 车床齿轮箱内的零件一般使用齿轮的转动把润滑油飞溅到各处进行润滑。油绳润滑 将毛线浸在油槽内，利用毛细管的作用把油引到所需要润滑的部位（图14a），如车床走刀箱内的润滑就是采用这种方式。弹子油杯润滑 车床尾座和中、小拖板摇手柄转动轴承处，一般采用这种方式。润滑时，用油嘴把弹子按下，滴入润滑油（图14b）。黄油（油脂）杯润滑 车床挂轮架的中间齿轮，一般用黄油杯润滑。润滑时，先在黄油杯中装满工业润滑脂。当拧进油杯盖时，润滑油就挤入轴承套内（图14c）。油泵循环润滑 这种润滑方式是靠车床内的油泵供应充足的油量来润滑的。 a b c图14 润滑的方式a-油绳润滑 b-弹子油杯润滑 c-黄油（油脂）杯润滑(2)普通车床的一级保养 车床保养工作做得好坏，直接影响零件的加工质量和生产效率。车工除了能熟练地操纵车床以外，为了保证车床的工作精度和延长它的使用寿命，还必须学会对车床进行合理的保养。当车床运转500小时以后，需进行一级保养。保养工作以操作工人为主，在维修工人配合下进行。保养时，必须先切电源，然后进行工作，主要是注意清洁、润滑和进行必要的调整。自我评测1.简述卧式车床的加工范围。2.试述CA6140型卧式车床的主要部件及其功能。3.试述CA6140型卧式车床的主要技术参数。项目二 文明生产和安全操作 知识与技能目标 1、掌握文明生产的具体要求。2、掌握刀具刃磨时的注意事项相关工艺知识一、 文明生产 文明生产是工厂管理的一项十分重要的内容，它直接影响产品质量的好坏，影响设备和工、夹、量具的使用寿命，影响操作工人技能的发挥。所以作为学校的学生，工厂后备工人，从开始学习基本操作技能时，就要重视培养文明生产的良好习惯。因此，要求操作者在操作时必须做到：（1）启动前，应检查车床各部分机构是否完好，各传动手柄、变速手柄位置是否正确，以防启动时因突然撞击而损坏车床。（2）启动后，应使主轴低速空转 1-2 min，使润滑油散布到各需要之处（冬天更为重要），等车床运转正常后才能工作。（3）工作中需要变速时，必须先停车；变换走刀箱手柄位置要在低速时进行；使用电气开关的车床不准用正、反车作紧急停车，以免打坏齿轮。（4）不允许在卡盘及床身导轨上敲击或校直工件，床面上不准放置工具和工件。（5）装夹较重的工件时，应该用木板保护床面，下班时若工件不卸下，则应用千斤顶支承。（6）车刀磨损后，要及时刃磨。用磨钝的车刀继续切削会增加车床负荷，甚至损坏车床。（7）车削铸铁工件及气割下料的工件时，导轨上润滑油应擦去，工件上的型砂杂质应清除干净，以免磨坏床面导轨。（8）使用冷却液时，要在车床导轨上涂上润滑油。冷却泵中的冷却液应定期调换。（9）下班前，应将床鞍摇至床尾一端，各转动手柄放到空档位置，清除车床上及车床周围的切屑和冷却液，擦净后按规定在应加油部位加上润滑油。关闭电源。（10）每件工具应放在固定位置，不可随便乱放。工具应当根据自身的用途正确使用，不能用扳手代替锤子或用钢尺代替旋具等。（11）爱护量具，经常保持清洁，用后擦净、涂油、放入盒内并及时归还工具室。二、工具、夹具、量具、图样放置合理（1）工作时所使用的工具、夹具、量具以及工件应尽可能集中在操作者的周围。布置物件时，右手拿的放在右面，左手拿的放在左面；常用的放在近处，不常用的放在远处。物件放置应有固定的位置，使用后要放回原处。（2）工具箱的布置要分类，并保持清洁、整齐。要求小心使用的物体放置稳妥，重的东西放下面，轻的放上面。（3）图样、操作卡片应放在便于阅读的部位，保持清洁和完整。（4）毛坯、半成品和成品应分开，并按次序整齐排列，以便放置或取用。（5）工件周围应保持整齐清洁。三、操作注意事项（1）需穿工作服，戴套袖。女同志应戴工作帽，头发或辫子应塞入帽内。（2）需戴防护眼镜，注意头部与工件不能靠得太近。（3）为确保安全，操作人员进入车间不准戏嬉打闹、不准做与实习无关的事情。（4）操作车床前应检查各传动部位是否正常，并按要求加油，发现异常情况应立即停机检查并汇报处理。（5）加工零件时，严禁戴手套进行操作，操作人员思想要集中，不准多人同时操作一台车床。（6）车床运转时，严禁用手触摸各转动部位。（7）车床未完全停止时，不准用手进行刹车。（8）必须在停机的状态下用铁钩或刷子清除铁屑，不准用手拉或嘴吹的方式清除，同时严禁用纱布擦正在旋转的工件。（9）装拆工件后，卡盘扳手应及时拿下。（10）换刀时，刀架要远离工件、卡盘和尾座。（11）严禁在运转中测量工件，或在旋转工件的上方互相传递物品。（12）更换和调整挂轮箱齿轮必须切断电源。四、刀具刃磨安全知识（1）在磨刀前，要对砂轮机的防护设施进行检查。如防护罩壳是否齐全；有搁架的砂轮，其搁架与砂轮之间的间隙是否恰当等。重新安装砂轮后，要进行检查并经试转后才可使用。（2）磨刀时按要求戴防护镜（3）刃磨车刀时不能用力过大，以防打滑伤手。（4）刃磨硬质合金车刀时，不可把刀头部分放在水中冷却，以防刀片突然冷却而碎裂。刃磨高速钢车刀时，应随时用水冷却，以防车刀过热退火，硬度降低。（5）车刀高度必须控制在砂轮水平中心，刀头略向上翘，否则会出现后角过大或负后角。（6）在平行砂轮上磨刀时，应尽可能避免磨砂轮侧面（7）刃磨车刀时应做水平的左右移动，以免砂轮表面出现凹坑。（8）刃磨结束后，应随手关闭砂轮机电源。自我评测1.为什么要文明生产？2.刃磨有哪些具体要求？3.加工工件的过程中操作应注意哪些问题？技能训练一、任务内容1、能熟练操作CA6140卧式车床。2、熟悉车床的各组成部分及作用。二、任务要求1、能对照实物熟练地指出车床各部分名称和功用。2、学会车床通电操作、主轴变速操作、进给变速操作，能均匀地进行手动、自动进给移动操作。3、熟练操纵主轴操纵杆，会进行主轴启动、停止、变向、变速控制。三、任务实施过程1车床的起动和停止(1) 检查车床各变速手柄是否处于空挡位置，离合器是否处于正确位置，操纵杆是否处于停止状态，确认无误后，合上车床电源总开关。(2) 按下床鞍上的绿色启动按钮，电动机启动。(3) 向上提起溜板箱右侧的操纵杆手柄，主轴正转；操纵杆手柄回到中间位置，主轴停止转动；操纵杆手柄下压，主轴反转。(4) 主轴正、反转的转换要在主轴停止转动后进行，避免因连续转换操作使瞬间电流过大而发生电器故障。(5) 按下床鞍上的红色停止按钮，电动机停止工作。2 练习主轴箱和进给箱的变速，变换溜板箱的手柄位置，进行纵横机动进给练习。3床鞍、中滑板和小滑板摇动练习 (1)中滑板和小滑板慢速均匀移动，要求双手交替动作自如。 (2)分清中滑板的进退刀方向，要求反应灵活，动作准确。模块二 车削的基本知识项目一 车刀任务一 认识车刀知识与技能目标1、了解车刀的种类及用途2、了解车刀的结构特点。3、掌握车刀的主要角度及作用相关工艺知识一、车刀的组成如图 2-1 所示，车刀刀头的组成具体描述如下：1.前刀面：切削时刀具上切屑流出的表面。2.主后刀面：切削时与工件上过渡表面相对的表面。3.副后刀面：切削时与工件上已加工表面相对的表面。4.主切削刃：前刀面与主后刀面的交线，担负主要的切削工作。5.副切削刃：前刀面与副后刀面的交线，担负少量的切削工作，起一定的修光作用。6.刀尖：主切削刃与副切削刃的相交部分，一般为一小段过渡圆弧。 图2-1 车刀的组成二、常用车刀的种类1.按用途分类按不同的用途可将车刀分为端面车刀、外圆车刀、切断刀、螺纹车刀和内孔车刀等，如图 2-2 所示。 图2-2 车刀的种类2.按结构分类（1）整体式车刀 切削部分是靠刃磨得到的，材料多用高速钢制成一般用于小型机床的低速切削或加工非铁金属（2）焊接式车刀 将硬质合金刀片焊接在刀头部位，不同种类的车刀可使用不同形状的刀片，结构紧凑、使用灵活，用于高速切削（3）机夹式车刀 可避免焊接产生的应力、裂纹等缺陷，刀杆利用率高用于数控车床加工及大中型车床的加工3.常用车刀的用途常用车刀的基本用途如下：（1）45外圆车刀：用来车削工件的外圆、端面和倒角。（2）90外圆车刀：用来车削工件的外圆、台阶和端面。（3）切断刀：用来切断工件或在工件上切出沟槽。（4）镗孔刀：用来车削工件的内孔。（5）螺纹车刀：用来车削螺纹。三、车刀的主要角度及作用1.刀具角度的辅助平面 为了确定车刀的角度，要建立三个辅助坐标平面，即切削平面、基面和主剖面。对车削而言，如果不考虑车刀安装和切削运动的影响，切削平面可认为是铅垂面；基面是水平面；当主切削刃水平时，垂直于主切削刃所作的剖面为主剖面，如图 2-3 所示。 图2-3刀具角度的辅助平面2.车刀的主要角度 如图 2-4 所示，车刀的主要角度有前角（0）、后角（0）、主偏角（ r）、副偏角（r）和刃倾角（s）。 图 2-4 车刀的主要角度1.在主剖面中测量的角度 前角（0）前角是前刀面与基面之间的夹角，主要作用是使刀刃锋利，便于切削。车刀的前角不能太大，否则会削弱刀刃的强度，容易磨损甚至崩坏。加工塑性材料时，前角可选大些，若用硬质合金车刀切削钢件可取 0=10 20；精加工时，车刀的前角应比粗加工大，这样刀刃锋利，降低工件的粗糙度。 后角（0）后角是主后刀面与切削平面之间的夹角，主要作用是减小车削时主后刀面与工件的摩擦，0一般取 6 12，粗车时取小值，精车时取大值。2.在基面中测量的角度 主偏角（ r）主偏角是主切削刃在基面的投影与进给方向的夹角，主要作用是可改变主切削刃、增加切削刃的长度，影响径向切削力的大小以及刀具使用寿命。小的主偏角可增加主切削刃参加切削的长度，因而散热较好，有利于延长刀具使用寿命。车刀常用的主偏角有45、60、75、90等几种。 副偏角（r）副偏角是副切削刃在基面上的投影与进给反方向的夹角，主要作用是减小副切削刃与已加工表面之间的摩擦，以改善已加工表面的粗糙度。 r 一般取5 15。3.在切削平面中测量的角度 刃倾角s 是主切削刃与基面的夹角，主要作用是控制切屑的流出方向。主切削刃与基面平行时，s=0；刀尖处于主切削刃的最低点时，s 为负值，刀尖强度增大，切屑流向已加工表面，用于粗加工；刀尖处于主切削刃的最高点时，s 为正值，刀尖强度减小，切屑流向待加工表面，用于精加工。车刀刃倾角s 一般取-5 +5。自我评测1.刀头一般由哪些部分组成？2.车刀的主要角度有哪些？它们的主要作用是什么？3.在主剖面、基面、切削平面中测量的车刀角度分别有哪些？4.按用途车刀的种类有哪些？任务二 外圆车刀的认识、刃磨及安装知识与技能目标1.了解外圆车刀的种类及各种外圆车刀的应用场合2.学会刃磨外圆车刀相关工艺知识一、外圆车刀的种类、特征和用途 常用的外圆车刀有三种，其主偏角分别为 90、75和 45，具体描述见表 2-1 表2-1常见外圆车刀的种类、特征和用途二、90外圆车刀的刃磨要求 如图 2-5 所示为 90外圆车刀角度。对于初学刃磨 90外圆车刀的人员，刃磨要求如下：（1）主、副切削刃必须平直。（2）前刀面、主后刀面和副后刀面的平面必须光滑平整。（3）刀尖处要磨有圆弧过渡刃。图2-5 几何角度三 刃磨车刀1车刀的材料(刀头部分) 常用的车刀材料，一般有高速钢和硬质合金两类。 2砂轮的选用 砂轮的粗细以粒度表示，一般可分为36#、60#、80#、120#等级别。粒度愈大则表示组成砂轮的磨料愈细，反之愈粗。粗磨车刀应选粗砂轮，精磨车刀应选细砂轮。 目前常用的砂轮有氧化铝和碳化硅两类。 (1) 氧化铝砂轮，多呈白色，适用于高速钢和碳素工具钢刀具的刃磨。 (2) 碳化硅砂轮，多呈绿色，适用于硬质合金车刀的刃磨。 (3) 刃磨硬质合金车刀时，不可把刀头部分放入水中冷却以防刀片突然冷却而碎裂。刃磨高速钢车刀时，应随时用水冷却，以防车刀过热退火，降低硬度。 3刃磨车刀的姿势及方法(1)人站立在砂轮侧面，以防砂轮碎裂时，碎片飞出伤人。(2)两手握刀的距离放开，两肘夹紧腰部，这样可以减小磨刀时的抖动。(3)磨刀时，车刀应放在砂轮的水平中心，刀尖略微上翘约38。车刀接触砂轮后应作左右方向水平线移动。当车刀离开砂轮时，刀尖需向上抬起，以防磨好的刀刃被砂轮碰伤。(4)磨主后面时，刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度；磨副后面时，刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度。(5)修磨刀尖圆弧时，通常以左手握车刀前端为支点，用右手转动车刀尾部。4.刃磨以90硬质合金外圆车刀的步骤和要求1、粗磨 (1)磨主后面，同时磨出主偏角及主后角； (2)磨副后面，同时磨出副偏角及副后角； (3)磨前面，同时磨出前角； 2、精磨 (1)精磨前面；(2)磨断屑槽；(3)精磨主后面和副后面；(4)精磨刀尖圆弧（过渡刃）。表2-2 90外圆车刀的刃磨步骤和要求四、车刀的安装将刃磨好的车刀安装在刀架上时，必须注意以下事项：（1）车刀安装在刀架上的伸出部分应尽量短，以增强其刚性。因刀伸得太长，切削起来容易发生振动，使车出来的工件表面粗糙，甚至会把车刀折断。但也不宜伸出太短，太短会使车削不方便，容易发生刀架与卡盘碰撞。伸出长度约为刀柄厚度的1 1.5 倍。车刀下面的垫片应与刀架边缘对齐，垫片必须平整，同时应尽可能用少数垫片，并用两个螺钉依次逐步轮流压紧。车刀的正确安装如图 2-6a 图2-6 车刀的安装2）车刀刀尖应与工件中心等高；当车刀刀尖高于工件轴线时，车刀的实际后角减小，车刀后面与工件之间的摩擦增大；当车刀刀尖低于工件轴线时，车刀的实际前角减小，切削阻力增大，如图 2-7 所示。 图 2-7 装刀高低与工作角度的关系 如果刀尖不对中心，在车至端面中心时会留有凸台，并极易使刀尖崩碎，如图 2-8 所示。 图 2-8车刀刀尖不对准工件中心的后果自我评测1简述90外圆车刀的特点及应用场合。2简述45外圆车刀的特点及应用场合。3刃磨车刀需要做哪些准备工作。490外圆车刀的刃磨要求有哪些？5.简述车刀的安装要求技能训练一、任务内容以90硬质合金外圆车刀为例练习刃磨车刀二、任务要求按图2-9刃磨达到规定的角度要求，Ra0.20.4m图2-9 90外圆车刀标注角度三、任务实施过程1、任务准备刀具：90硬质合金外圆焊接车刀毛坯若干。工具：砂轮机若干。量具：车刀角度样板、车刀量角器等。2、任务实施刃磨以90硬质合金外圆车刀的步骤和要求1、粗磨 (1)磨主后面，同时磨出主偏角及主后角； (2)磨副后面，同时磨出副偏角及副后角； (3)磨前面，同时磨出前角； 2、精磨 (1)精磨前面；(2)磨断屑槽；(3)精磨主后面和副后面；(4)精磨刀尖圆弧（过渡刃）。3、任务考核表2-3 刃磨90硬质合金外圆车刀评分表序号检测项目配分标准检测结果得分1粗磨主后面20磨出主后角和主偏角2粗磨副后面20磨出副后角和副偏角 3粗精磨前刀面20磨出前角和刃倾角4磨断屑槽10断屑槽形状规整，尺寸合适5精磨主后面和副后面10刃口平直光洁，主副后角达到规定要求6精磨刀尖圆弧（过渡刃）10大小适中7安全文明生产5爱护刀具和砂轮，没有出现损坏8操作规范5动作规范，姿势正确合计100项目二 工件的装夹和找正知识与技能目标1懂得工件装夹和找正的意义；2掌握装夹和找正工件的步骤和方法；3能够根据工件的形状正确选择卡盘装夹和找正工件。相关工艺知识一、找正工件的意义 所谓找正工件，就是把被加工的工件装夹在单动卡盘上，使工件的中心与车床主轴的旋转中心取得一致，这一过程就称为找正工件。 在卡盘上装夹工件时，找正工件十分重要，如果找正不好，就进行车削，会产生下列几种弊端： (1)车削时工件单面切削，导致车刀容易磨损，且车床产生振动。 (2)余量相同的工件，会增加车削次数，浪费有效的工时。 (3)加工余量少的工件，很可能会造成工件车不圆而报废(4)调头要接刀车削的工件，必然会产生同轴度误差而影响工件质量。二、工件的装夹和找正 根据轴类工件的形状、大小和加工数量不同，常用以下几种装夹方法。（1）用自定心卡盘(俗称三爪卡盘)装夹 自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，工件装夹后一般不需找正。但较长的工件离卡盘远端的旋转中心不一定与车床主轴旋转中心重合，这时必须找正，如卡盘使用时间较长而精度下降后，工件加工部位的精度要求较高时，也需要找正。自定心卡盘装夹工件方便、省时，但夹紧力没有单动卡盘大，所以适用于装夹外形规则的中、小型工件。 图2-10 三爪自定心卡盘（2）用单动卡盘(俗称四爪卡盘)装夹 由于单动卡盘的四个卡爪各自独立运动，因此工件装夹时必须将加工部分的旋转中心找正到与车床主轴旋转中心重合后才可车削。 单动卡盘找正比较费时，但夹紧力较大，所以适用于装夹大型或形状不规则的工件。单动常盘可装成正爪或反爪两种形式，反爪用来装夹直径较大的工件 图2-11 四爪单动卡盘 （3）用两顶尖装夹对于较长的或必须经过多次装夹才能加工好的工件，如长轴、长丝杠等的车削，或工序较多，在车削后还要铣削或磨削的工件，为了保证每次装夹时的装夹精度(如同轴度要求)，可用两顶尖装夹（见图2-12）。两顶尖装夹工件方便，不需找正，装夹精度高。用两顶尖装夹工件，必须先在工件端面钻出中心孔。 图2-12 用两顶尖装夹（4）用一夹一顶装夹用两顶尖装夹工件虽然精度高，但刚性较差，影响切削用量的提高。因此，车削一般轴类工件，尤其是较重的工件，不能用两顶尖装夹，而用一端夹住，另一端用后顶尖顶住的装夹方法。为了防止工件由于切削力作用而产生轴向位移，必须在卡盘内装一限位支承（见图2-13a），或利用工件的台阶作限位（见图2-13b）。这种装夹方法较安全，能承受较大的轴向切削力，因此应用很广泛。图2-13 一夹一顶装夹后顶尖有固定顶尖和回转顶尖两种。固定顶尖刚性好，定心准确，但与中心孔间因产生滑动摩擦而发热过多，容易将中心孔或顶尖“烧坏”。因此只适用于低速加工精度要求较高的工件。回转顶尖是将顶尖与中心孔间的滑动摩擦改成顶尖内部轴承的滚动摩擦，能在很高的转速下正常工作，克服了固定顶尖的缺点，因此应用很广泛。但回转顶尖存在一定的装配累积误差，以及当滚动轴承磨损后，会使顶尖产生跳动，从而降低加工精度。 图2-14 顶尖三、四爪卡盘的找正的方法和步骤 (1)根据工件装夹处的尺寸调整卡爪，使其相对两爪的距离稍大于工件直径。卡爪位置是否与中心等距，可参考卡盘平面多圈同心圆线。 (2)工件夹住部分不宜太长，一般为1015mm。 (3)找正工件外圆时，先使划针尖靠近工件外圆表面(见图2-15a)，用手转动卡盘，观察工件表面与划针尖之间的间隙大小，然后根据间隙大小，调整相对卡爪位置，其调整量为间隙差值的一半。(4)找正工件平面时，先使划针尖靠近工件平面边缘处(见图2-15b)，用手转动卡盘观察划针与工件表面之间的间隙。调整时可用铜锤或铜棒敲正，调整量等于间隙差值。图2-15 找正工件四、划线盘找正工件时应注意的问题 1为了防止工件被夹毛，装夹时应垫铜皮。 2在工件与导轨面之间垫防护木板，以防工件掉下，损坏床面。 3找正工件时，不能同时松开两只卡爪，以防工件掉下。 4找正工件时，灯光、针尖与视线角度要配合好，否则会增大目测误差。 5找正工件时，主轴应放在空档位置，否则给卡盘转动带来困难。 6工件找正后，四个卡爪的紧固力要基本一致，否则车削时工件容易发生移位。 7在找正近卡爪处的外圆时，发现有极小的径向跳动时，不要盲目地去松开卡爪，可将离旋转中心较远的那个卡爪再夹紧一些来作微小的调整。 8找正工件时要耐心、细致、不可急躁，并注意安全。自我评测1.比较三爪卡盘与四爪卡盘异同点2.简述四爪卡盘装夹工件和找正的方法技能训练一、任务内容用四爪单动卡盘夹紧并找正工件。二、任务要求动作准确，夹紧工件找正工件三、任务实施过程1、任务准备工具：卡盘扳手、套筒、橡皮锤、画针若干。量具：游标卡尺若干。设备：CA6140车床若干。材料：长度约100mm的35mm棒料和盘类工件若干。2、任务分析装夹工件时，首先停车、断开电源，保证工件表面夹紧但不被破坏；保证工件安装位置正确在卡盘中心。安装结束时，一定要拿下卡盘扳手。3、任务实施四爪卡盘找正工件的操作步骤： 1轴类零件的找正方法 (图2-16a)轴类零件通常找正外圆A和B二点。其方法是先找正A点外圆，后找正B点外圆。找正A点外圆时，应调整卡爪；找正B点外圆时，用铜棒敲击。（三爪卡盘的找正轴类零件只找正B点外圆就可以了。）2盘类零件的找正方法 (图2-16b)盘类零件通常既要找正外圆，又要找正平面(即A点和B点)。找正A点外圆时，用移动卡爪调整；找正B点平面时，用铜棒敲击。（三爪卡盘的找正盘类零件只找正B点平面就可以了。）上述两类圆柱零件的两点处找正法，都应经过几次反复调整，直到工件旋转一周，在A、B两点处针尖与工件表面距离均等时为止。 图2-16 四爪卡盘找正工件 4、任务考核表2-4 用四爪单动卡盘夹紧并找正工件的考核评分表序号检测项目配分标准检测结果得分1检查车床状态20机床处于停电状态，操纵杆手柄处于中间状态2工件是否在卡盘上放稳20检查工件位置是否偏离太大和能否夹稳 3目测校正20初步校正工件位置4找正工件20用划针检查工件是否在中间5取下扳手，放到工具橱上10检查扳手是否放到安全位置6安全文明生产5爱护工具，没有损坏7操作规范5动作规范，用后摆放整齐合计100项目3 切削用量知识与技能目标1.理解主运动和进给运动2.掌握切削用量的三要素相关工艺知识一、切削运动 切削运动包括主运动和进给运动两个基本运动，如图 3-1 所示。1.主运动 主运动是直接切除材料所需要的基本运动，它使刀具和工件之间产生相对运动，在切削运动中形成机床切削速度。2.进给运动 进给运动是由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件之间产生附加的相对运动，配合主运动即可不断地、连续地切削从而获得所需要的加工表面。图 2-18 切削运动二、切削过程中形成的三个表面在切削过程中，工件上会形成三种表面，如图 2-18 所示。（1）待加工表面：将要被切去金属层的表面。（2）已加工表面：切去金属层后形成的表面。（3）过渡表面：主切削刃正在切削的表面，又称切削表面。三、切削用量 切削用量包括背吃刀量、进给量和切削速度，又称切削三要素。1.背吃刀量（ap） 背吃刀量是指切削时已加工表面与待加工表面之间的垂直距离，用符号 ap 表示，单位为 mm，如图 2-19 所示。图 2-19 背吃刀量 例1.1已知工件直径为50毫米，现在一次走刀至直径为45毫米，求背吃刀量。解：根据公式 p =mm2.进给量（ f ） 进给量是指刀具在进给方向上相对工件的位移量，即工件每转一圈车刀沿进给方向移动的距离，用符号 f 表示，单位为 mm/r，如图 2-20 所示图 2-20 进给量3.切削速度（vc） 切削速度是指切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度，用符号 vc 表示，单位为m/min。当主运动是旋转运动时，切削速度是指圆周运动的线速度，即例1.2 在例1中若车床转速为310 r/min 求切削速度解、 Vc = =48.67m/min四、切削用量选择的原则和范围（1）背吃刀