车工工艺与技能训练参考答案Word下载.docx
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其主要作用是减小车削时主后刀面与工件的摩擦。
（3）主偏角（Kr）：
其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。
（4）副偏角（
）：
其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精糙度。
（5）刃倾角（λs）：
其主要作用是控制切屑的流出方向。
在主剖面中测量的角度有前角（γ0）和后角（α0）；
在基面中测量的角度有主偏角（Kr）和副偏角（
）；
在切削平面中测量的角度有刃倾角（λs）。
根据用途分类，车刀的种类有端面车刀、外圆车刀、切断刀、螺纹车刀和内孔车刀等。
项目3切削用量
切削运动就是在切削过程中，刀具与工件间的相对运动。
可分为主运动和进给运动。
主运动是直接切除切屑所需要的基本运动，在切削运动中速度最高、消耗功率最大。
进给运动是由机床或人力提供的运动，与主运动相比，其速度较小，消耗功率也较小。
在切削加工过程中，工件上产生不断变化的表面有：
待加工表面、已加工表面和过渡表面。
切削用量三要素就是指完成切削加工过程中的切削速度、进给量和背吃刀量。
5．答：
切削速度为：
≈176（m/min）。
项目4切削液
切削液是一种用在金属切削加工过程中，用来冷却和润滑刀具和工件的工业用液体。
切削液有润滑、冷却、清洗和防锈等作用。
使用高速钢刀具进行低速和中速切削时，一般采用油基切削液或乳化液。
高速切削时，由于发热量大，宜采用水基切削液。
油基切削液会产生较多油雾，污染环境，而且容易造成工件烧伤，影响加工质量，增大刀具磨损，因此不易使用。
项目5车床使用安全知识
文明生产是工厂管理一项十分重要的内容，它直接影响产品质量的好坏，影响设备和工具、夹具、量具的使用寿命，影响操作工人技能的发挥。
所以，从开始学习基本操作技能时，就要养成良好的文明生产习惯，严格做到文明生产。
车刀磨损后，要做到及时刃磨，因为用磨钝的车刀继续切削会增加车床负荷，甚至损坏机床。
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；
使用电器开关的车床不准用正、反车作紧急停车，以免打坏齿轮。
项目6车外圆、端面和倒角
任务一外圆车刀的认识、刃磨及安装
90°
外圆车刀可分为左偏刀和右偏刀。
左偏刀的特点是主切削刃在刀体右侧，由左向右纵向进给（反向进刀），一般用来车削工件的端面、左向阶台及外圆；
右偏刀的特点是主切削刃在刀体左侧，由右向左纵向进给，来车削工件的外圆、端面和右向阶台。
45°
车刀的特点是其刀尖角等于90°
，所以刀体强度和散热条件都比90°
车刀好，一般用于车端面、倒角及没有台阶的轴类零件外圆的粗加工。
准备工作包括：
（1）设备准备：
落地砂轮机；
（2）刀具准备：
外圆车刀（硬质合金）；
（3）其他准备：
包括金刚笔、万能角度尺和防护眼镜等。
外圆车刀的刃磨要求：
（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。
任务二车外圆、端面及倒角
试切法的过程包括：
（1）对刀；
（2）纵向退刀；
（3）横向进刀；
（4）试切削；
（5）试测量；
（6）进刀切削。
车端面的方法包括：
用45°
车刀和90°
外圆车刀车端面。
游标卡尺可以测量：
外圆、厚度、深度、孔径和孔距等尺寸。
测量工件的径向跳动一般选用杠杆百分表或百分表等量具。
项目7车台阶轴
车削台阶轴有纵向进给和横向进给两种方式。
当台阶轴的第一段长度较短的情况下，可先采用横向进给车削，再纵向进给车削；
而当台阶轴的某段长度较长或表面尺寸精度要求较高时，则先采用纵向进给再横向进给车削，以保证台阶端面与工件轴线的垂直度及其表面粗糙度。
车削高台阶装刀时要求把90°
偏刀的主偏角装成93°
～95°
。
控制台阶轴的台阶长度的方法有：
（1）用钢直尺、样板或卡钳测量，并用车刀刀尖刻线痕控制台阶长度尺寸。
（2）利用车床床鞍结合小滑板的刻度盘控制台阶长度尺寸。
台阶长度一般用钢直尺、深度游标卡尺、内卡钳、量规等测量。
项目8车内孔
任务一刃磨麻花钻、钻孔
标准的麻花钻由刀柄、颈部和工作部分组成。
麻花钻的主要几何角度包括顶角、螺旋角、前角、后角和横刃斜角。
钻孔时的背吃刀量是麻花钻直径的一半。
直径越小的钻头，应选择越高主轴转速。
任务二车通孔、台阶孔
内孔车刀根据刀片固定的形式，可分为整体式内孔车刀和机械夹固式内孔车刀。
通孔镗刀切削部分的几何形状与45º
端面车刀相似。
为防止镗刀振动，刀杆伸出的长度应尽可能短一些。
内孔常用的测量方法包括：
内卡钳测量、内径千分尺测量、内测千分尺测量、内径百分表测量和圆柱塞规测量。
项目9车圆锥
任务一车外圆锥体
1．操作简单，可加工任意锥角的内、外锥面；
只能加工较短的锥面；
劳动强度较大；
工件表面粗糙度较难控制
2．适用于大批量生产中加工锥度较大，长度较短的内、外圆锥面
3．万能角度尺检测；
圆锥套规涂色法检测；
角度样板检测；
正弦规检测
4．透光法
5．三角函数中的正弦关系
任务二车圆锥孔
1．转动小滑板法；
仿形法；
铰圆锥孔法
2．不易观察；
不易测量；
排屑困难；
冷却条件较差
3．大端直径
4．圆锥塞规涂色法检测
项目10切槽和切断
任务一车外沟槽和切断
刃磨切断刀时，应先磨两副后面，必须保证两个副后面平直、对称，以获得两侧副后角、副偏角，同时得到需要的主切削刃宽度；
其次磨主后面，保证主切削刃平直，得到合理的主偏角和主后角；
最后磨断屑槽和负倒棱，得到合理的前面和前角。
切断的方法有：
直进法切断工件、左右借刀法切断工件和反切法切断工件。
车削外沟槽的方法包括：
一次直进法车削、两次直进法车削和多次直进法车削。
精度较高的槽应该采用千分尺测量沟槽槽底直径；
用样板和游标卡尺等测量沟槽宽度。
任务二车内沟槽
内沟槽车刀的种类有：
高速钢整体式内沟槽车刀、硬质合金整体式内沟槽车刀和装夹式内沟槽车刀。
直进法车削内沟槽的步骤如下：
（1）启动车床，移动刀架，使内沟槽车刀的主切削刃轻轻地与孔壁接触，将中滑板刻度调至零位，确定槽深起始位置。
（2）将内沟槽车刀的外侧刀尖与工件端面轻轻接触，并将床鞍刻度调至零位，以确定内沟槽轴向起始位置。
（3）移动床鞍，使内沟槽车刀进入孔内，此时应观察床鞍刻度盘数值，以便控制内沟槽的轴向位置。
（4）反向转动中滑板手柄，使内沟槽车刀横向进给，并观察中滑板刻度值以确保切至所需内沟槽深度。
（5）车刀在槽底稍作停留，使主切削刃修正槽底降低其表面粗糙度。
（6）先横向退刀，再纵向退刀。
内沟槽的加工方法包括：
一次直进法车削、多次直进法车削和用盲孔刀车削。
深度较深的内沟槽一般用弹簧卡钳测量；
内沟槽直径较大时，可用弯脚游标卡尺测量；
内沟槽的轴向尺寸可用钩形游标深度卡尺测量；
内沟槽的宽度可用样板或游标卡尺测量。
任务三车端面槽
端面沟槽有：
端面直槽、T形槽、燕尾槽、圆弧形槽四种。
若端面直槽精度要求不要、宽度较窄且深度较浅，通常采用等于槽宽的车刀直进法一次进给车出；
如果槽的精度要求较高，则采用先粗车槽两侧并留精车余量，然后分别精车槽两侧的方法。
车端面T形槽的步骤：
先车端面槽，再车外侧沟槽，最后车内侧沟槽。
（1）端面槽外径常用游标卡尺、千分尺及外卡钳等量具进行测量。
（2）端面槽内径常用游标卡尺、内测千分尺及内卡钳等量具进行测量。
（3）槽深一般用游标卡尺、深度游标卡尺及深度千分尺等量具进行测量。
项目11车成形面及表面修饰加工
任务一双手控制法车成形面和修光
车成形面的常用方法有成形刀车削法和仿形法。
双手控制法适用于加工精度要求不高的单件、小批量生产的场合。
为保证良好的表面粗糙度，车圆弧表面时应选用圆弧形车刀。
车削完成的成形面一般用锉刀和砂布进行修整抛光。
用样板检测成形面是通过透光法判断样板与工件之间间隙大小的。
任务二滚花
滚花花纹一般有直花纹、斜花纹和网纹三类。
经过滚花表面加工的零件其作用是为了增大捏手部分的磨擦力，便于拿握和使用，同时使零件表面形状美观。
滚花刀由滚轮和刀杆组成。
滚轮的直径通常为20～25mm。
滚花时充分浇注冷却液的目的是防止滚轮发热损坏，并能及时清除滚花刀上的铁屑沫。
项目12车三角形螺纹
任务一车三角形外螺纹
三角形螺纹按规格和用途不同，可分为普通螺纹、英制螺纹和管螺纹。
车三角形外螺纹的进给方式有直进法、斜进法和左右切削法。
开倒顺车法的加工步骤如下：
（1）停车拨动机床主轴手柄，选择较低的主轴转速，一般选50～100r/min。
（2）依照机床铭牌拨动机床溜板箱手柄，选择所要加工螺距。
（3）主轴正转，移动床鞍及中滑板，轻碰工件外圆，记下中滑板刻度后，退刀离开工件端面5～10mm。
（4）中滑板进刀选择合适的背吃刀量，进刀（倒顺车法是主轴手柄提起使主轴正转）。
（5）到退刀位置时，先中滑板迅速退刀，再使床鞍后退（倒顺车法是压下主轴手柄，使主轴反转而使刀具纵向退出）。
（6）重新选择一次背吃刀量，重复前面的操作动作，直到螺纹中径加工至尺寸要求。
三角形外螺纹的中径的测量方法有单项测量法和综合测量法。
单项测量法时用螺纹千分尺直接测量其中径；
综合测量法测量时用三角形螺纹环规测量其中径。
任务二车三角形内螺纹
（1）车削塑性金属时，三角形内螺纹孔径的计算公式为：
D孔＝D－P
（2）车削脆性金属时，三角形内螺纹孔径的计算公式为：
D孔≈Ｄ－1.05P
三角形内螺纹车刀安装的注意点包括：
（1）刀柄的伸出长度应大于内螺纹长度约10～20mm。
（2）刀尖应与工件轴心线等高。
如果装得过高，车削时容易引起振动，使螺纹表面产生鱼鳞斑；
如果装得过低，刀头下部会与工件发生摩擦，车刀切不进去。
（3）应将螺纹对刀样板侧面靠平工件端面，刀尖部分进入样板的槽内进行对刀，如图12-10所示，同时调整并夹紧刀具。
（4）装夹好的螺纹车刀应在底孔内手动试走一次，如图12-11所示，以防正式加工时刀柄和内孔相碰而影响加工。
特点为：
车平底孔三角形螺纹时，左侧切削刃要磨得短些。
三角形内螺纹的中径一般采用三角形螺纹塞规测量。
项目14车梯形螺纹
任务一车梯形外螺纹
外梯形螺纹车刀刃磨的要求有：
（1）粗车刀刀尖角应略小于梯形螺纹的牙型角，一般取29°
30′；
精车刀刀尖角应等于梯形螺纹的牙型角，即30°
（2）粗车刀的刀头宽度一般取0.7倍的牙槽底宽；
精车刀刀头宽度则应略小于牙槽底宽，为0.9倍的刀宽。
（3）刃磨前刀面时，由于受螺纹升角的影响，梯形螺纹粗车刀应磨出5°
～15°
的径向前角，而精车时为保证牙型角的正确，径向前角应为0°
～5°
（4）刃磨两侧副后刀面时，由于受螺纹升角的影响，车刀进给方向的后角应为（3°
）+ψ（ψ：
螺纹升角），背离进给方向的后角应为（3°
）-ψ。
2．计算得：
量针直径最佳值为2.59mm。
车削梯形螺纹时需要注意以下事项：
（1）安装梯形螺纹车刀时，应使用螺纹角度样板，螺纹车刀角平分线应垂直于工件轴线，这样可使牙型半角对称相等。
（2）粗车外圆时，应检查工件是否会产生锥度。
（3）梯形螺纹车刀两侧切削刃应平直；
精车时要求车刀切削刃保持锋利。
（4）加工时，为防止开合螺母抬起，应在开合螺母手柄上挂一重物。
（5）车梯形螺纹时，要避免三条刀刃同时参与切削，以防发生“扎刀”现象。
（6）精车时，为减小表面粗糙度值，应降低切削速度和减少背吃刀量。
任务二车梯形内螺纹
35mm
刀杆式梯形内螺纹车刀的刀杆横截面积较大，车刀的刚性较好，因此这种螺纹车刀能承受较大的切削力。
一般在螺纹底孔孔径较大时采用。
梯形内螺纹一般采用综合测量法，即用梯形螺纹塞规测量或与已加工好的梯形外螺纹进行配合测量。
项目15车蜗杆
任务一刃磨蜗杆车刀
蜗杆粗车刀的几何角度：
（1）车刀两侧切削刃之间的夹角应略小于两倍齿形角，一般为39°
30′。
（2）为便于左右借刀，车刀刀头宽度应小于齿根槽宽0.2～0.3mm。
（3）车刀应磨出径向前角，一般为10°
~15°
（4）车刀进给方向后角为（3°
）+
；
而背离进给方向一侧后角则为（3°
）-
（5）径向后角一般为6°
～8°
蜗杆精车刀的几何角度：
（1）车刀两侧切削刃之间的夹角应等于两倍齿形角40°
（2）车刀切削刃要平直、光洁且两侧切削刃对称，刀头不能歪斜。
（3）为了保证车出的蜗杆齿形正确，径向前角一般为0°
（4）为保证左、右切削刃切削顺利，两切削刃都磨有较大的前角（
=15°
～20°
）断屑槽。
刃磨蜗杆车刀的注意事项：
（1）工作服袖口应扎紧，并佩戴防护眼镜。
（2）因蜗杆切削刃较长，刃磨刀面时，双手应稍作左右移动。
（3）刃磨中，应对刀具及时进行冷却，以防止刀具退火。
（4）蜗杆车刀的刀尖角必须刃磨正确，对于具有径向前角的蜗杆车刀，可用一种厚度较厚的对刀样板来测量刀尖角，测量时样板水平放置，用透光法检验，这样测量出的角度，即近似等于牙型角。
（5）精磨时，应保证两切削刃对称、平直光洁，刀头不歪斜。
第一步，粗磨蜗杆车刀时选用60#氧化铝砂轮
（1）粗磨主后刀面，磨出蜗杆车刀的主后角6°
（2）粗磨两侧副后刀面，磨出蜗杆车刀的刀尖角39°
30′和两侧后角（3°
）±
，且刀头宽度小于齿根槽宽0.2～0.3mm。
（3）粗磨前刀面，磨出径向前角10°
第二步，精磨蜗杆车刀时选用80#氧化铝砂轮
（1）精磨前刀面，使径向前角达到10°
（2）精磨两侧副后刀面，使刀尖角为40°
和两侧后角为（3°
（3）精磨前端后面，使主后角为6°
第三步，用磨石研磨蜗杆车刀各刀面、刀尖和切削刃。
任务二车蜗杆
蜗杆的齿形分成轴向直廓蜗杆和法向直廓蜗杆。
特点：
轴向直廓蜗杆的齿形在蜗杆的轴向剖面内为直线，在法向剖面内为曲线，在垂直于轴线的端平面内的齿形是阿基米德螺线；
法向直廓蜗杆在轴向剖面内的齿形为曲线，在法平面内的齿形为直线，在垂直于轴线的端平面内的齿形是延伸渐开线。
车削模数较小的蜗杆，蜗杆车刀可用对刀样板找正安装。
车削模数较大的蜗杆，为了保证牙型角准确，蜗杆车刀可用万能游标角度尺找正进行安装。
蜗杆的车削过程如下：
（1）根据蜗杆齿顶圆直径尺寸和轴向模数，计算车削蜗杆时所需基本尺寸参数。
（2）按蜗杆的齿形要求正确安装工件和车刀。
（3）根据蜗杆的轴向模数，应按机床铭牌表调整各手柄至相应位置。
根据车床型号不同（CA6140），还应根据要求调整交换齿轮箱内的交换齿轮，调整后交换齿轮比为64﹕100﹕97。
（4）选择合理的主轴转速。
（5）粗车齿顶圆直径，留余量0.2mm。
（6）用左右切削法或分层切削法粗车蜗杆成形，齿根圆直径留0.2mm精车余量，两侧面均留0.2～0.4mm精车余量。
（7）精车齿顶圆直径到图样要求。
（8）用蜗杆精车刀，左右借刀精车蜗杆两侧面的同时，中滑板少量进给精车蜗杆齿根圆直径至图样要求。
项目16车多线螺纹
多线螺纹的导程与螺距的关系是：
L=nP
多线螺纹轴向分线法的分线原理是：
当车好第一条螺旋槽后，把车刀沿螺纹轴线方向移动一个螺距，再车第二条螺旋槽。
按这种方法只需精确控制车刀轴向移动的距离，就可以完成分线工作。
圆周分线法有利用三爪自定心卡盘或四爪单动卡盘分线、利用交换齿轮分线和利用分度插盘分线三种。
多线螺纹的加工过程如下：
（1）粗车第一条螺旋槽时，记住中、小滑板刻度值。
（2）根据多线螺纹的精度要求，选择适当的分线方法进行分线。
粗车第二条、第三条……螺旋槽。
如用轴向分线法，中滑板的刻度值应与车第一条螺旋槽时相同。
如用圆周分线时，中、小滑板的刻度值应与第一条螺旋槽相同。
（3）采用左右切削法加工多线螺纹时，为了保证多线螺纹的螺距精度，车削每条螺旋槽时车刀的轴向移动量（借刀量）必须相等。
（4）最后，按上述1～3步骤精车各条螺旋槽。
项目17车偏心零件
任务一在三爪自定心卡盘上车偏心工件
1.答：
当外圆和外圆轴线或内孔与外圆的轴线平行而不重合的零件叫偏心工件。
2.答：
外圆与外圆偏心的零件叫偏心轴。
外圆与内孔偏心的零件叫偏心套。
3.答：
在三爪自定心卡盘上车偏心工件适用于加工长度较短、数量较多、偏心距较小的偏心工件。
4.答：
精度要求较低的偏心距，用游标卡尺检测；
当偏心距的精度要求较高时，用百分表检测。
任务二在四爪单动卡盘上车偏心工件
当数量较少，长度较短且形状比较复杂的工件。
样冲眼应打在线上，不能歪斜，否则会产生偏心距误差。
（1）装夹工件前应先调整好卡盘卡爪，使其中两爪呈对称位置，而另外两爪呈不对称位置，其偏离主轴中心的距离大致等于工件的偏心距。
各对卡爪之间张开的距离稍大于工件装夹处的直径，尽量使工件偏心圆轴线处于卡盘中央。
（2）精度要求不高的偏心工件，装夹工件后，使尾座顶尖接近工件，调整卡爪位置，使顶尖对准工件偏心圆轴线，即图18-7中的A点，夹紧工件后移去尾座。
（3）工件经找正完毕应将四个爪再拧紧一遍后，便可进行切削。
在初始切削偏心工件时，进给量要小，背吃刀量要小，等工件车圆后，切削用量可以增加，否则就会损坏车刀或使工件移位。
项目18车细长轴零件
任务一认识中心架和跟刀架
中心架一般用于车削刚性较差的细长轴或直径较粗无法穿入主轴孔的、外圆同轴度要求较高、长度较长的工件。
耐磨性好的材料通常有球墨铸铁、青铜、胶木、尼龙等。
工作时滚动轴承与工件一起转动，减小了摩擦，可用作高速车削，但同轴度误差较大，用于车削精度要求不高的工件。
（1）卡爪夹持工件的长度不易过长，以防产生过定位。
（2）用一夹一顶装夹工件并和中心架或跟刀架一起使用时，必须用百分表校正尾座中心，使其与主轴轴线重合。
（3）车削时，不易选择过高的转速。
（4）车削过程中，必须注意其支撑爪与工件表面的接触状态，并及时调整。
（5）各支撑爪与工件的接触压力要适当，防止工件变形。
（6）支撑爪严重磨损后，要及时修复或更换。
（7）车削过程中，支撑爪与工件接触处应经常加注润滑油，防止加速磨损支撑爪和损坏工件已加工表面。
任务二车细长轴零件
（1）由于零件的自重而引起的细长轴中部下垂，车削时工件旋转，在离心力的作用下使细长轴弯曲变形明显。
（2）车削细长轴时，由于受径向切削分力的作用，加剧了工件的弯曲变形，更容易产生振动，难以顺利进行车削。
（3）为减小车削细长轴时的弯曲变形，常采用中心架或跟刀架增加其刚性，安装要求高，调整不方便，辅助时间长。
（4）车削过程中，一次走刀时间长，且产生的振动加剧了刀具的磨损，从而影响零件的几何形状精度。
（5）车削时，产生的切削热使工件温度升高，导致工件伸长，从而使工件产生弯曲变形，甚至会使工件在两顶尖卡住。
细长轴零件常采用中心架或跟刀架配合卡盘及尾座顶尖，以一夹一顶或两顶尖的方式装夹。
车削细长轴时，因车削热传导给工件，使工件温度升高，从而导致工件伸长变形，这就叫“热变形”。
（1）一夹一顶方式装夹细长轴时，先在细长轴左端缠一圈钢丝，再用三爪自定心卡盘夹紧，这样就减小了卡盘和工件的接触面积，使工件在卡盘内能自由地调节其位置，避免夹紧时形成弯曲力矩，此时在切削过程中产生的热变形伸长也能得到及时调整，不会因卡盘夹紧而产生内应力。
（2）把尾座使用的一般顶尖改成弹性顶尖，当工件因切削热发生线膨胀伸长时，顶尖能自动后退，可避免热膨胀引起的弯曲变形。
（3）改变走刀方向，采用反向进给的方式车削，使床鞍由主轴箱向尾座移动，使工件受轴向拉力，不易产生弹性弯曲变形，同时能使工件达到较高的加工精度和较小的表面粗糙度值。
（4）车削细长轴时，为了减少工件的温升而引起热变形，不论是低速切削还是高速切削，都必须加注切削液充分冷却。
项目19车薄壁零件
用三爪自定心卡盘装夹薄壁圆柱零件加工内孔时，夹紧后的工件夹紧力不均衡，在夹紧力的作用下，使零件呈现出三边形。
经过车削加工后，三边形内孔被车为圆柱孔，加工完毕松开卡爪后，卸下的工件由于弹性恢复，外圆恢复成圆柱形，而圆柱孔则变成弧形三边形。
若用内径百分表或内径千分尺测量时，可测得各个方向的直径D相等，但实际上已变形不是内圆柱面了，这种现象称之为等直径变形。
（1）薄壁零件在夹紧力的作用下容易产生变形，影响工件的尺寸精度和形状精度。
（2）因工件较薄，对于线膨胀系数较大的金属工件，在一次装夹中连续加工，持续产生的切削热会引起工件热变形，使工件尺寸难于控制，精度受到极大影响。
（3）在切削力（特别是径向切削力）的作用下，容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。
（1）严格区分粗、精加工的过程。
（2）工艺上尽可能采用一次装夹的方法，即加工完薄壁零件后，将其切下。
（3）为增加装夹接触面，尽量采用开缝套筒或特制软卡爪装夹零件，使夹紧力均匀分布在工件上，减少因夹紧引起的变形。
（4）车削薄壁零件时，尽量不使用径向夹紧，而应优先采用轴向夹紧的夹具来减少夹紧引起的变形。
（5）在薄壁工件的装夹部位增加几根特制的辅助支承和工艺肋，使夹紧力作
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