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车工工艺学现代制造技术组赣州理工职业技术学校绪论一．什么叫车削（重点）二．车削在机械制造业中的地位三．车削的基本内容（难点）四．车削的特点五．本课程的内容六．学习本课程的方法与要求一、什么叫车削？1、是加工机械金属零件方法之一。2、车削：在车床上利用工件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，将毛坯加工成符合图样要求的工件。（视频）3、车工工艺：按技术先进、经济上合理的原则，研究毛坯加工成合格工件的过程和方法的学科。是车削技术人员经验积累升华的专业理论知识。二、车削在机械制造业中地位1、是机械制造业中最基本、最常用的方法。2、机械制造中，车床占机床总数30%——50%，数控车床占25%左右。3、车床有“工业母机”之称。通过看加工视频，车削内容有哪些？三、车削的内容三、车削的（主要）内容车端面车外圆车孔钻孔扩孔铰孔学生普车训练加工作品车削扩展数控车削作品四、总结车削的特点？1、实用性强，应用范围广；2、刀具结构简单，制造、刃磨、装夹较方便；3、一般是等截面连续车削，切削力较小、过程平稳，生产效率高；4、加工出零件尺寸及表面质量较高。五、本课程学习的目标1、了解车床结构、性能、传动、调整、维护；2、熟练使用刀具、工具、量具、夹具；3、掌握切削原理与切削用量、相关计算、与查资料、切削液；4、熟练使用工件定位与装夹、安全文明知识；5、掌握各种典型零件加工工艺、质量分析、改进措施；6、了解新工艺与新技术。六、学习方法与要求1、方法：理论+实践，理论是基础，实践是升华；勤奋自信、多动手实践。2、要求：课堂笔记（占成绩15%）；课后练习（占成绩15%）；实训认真操作，文明安全时刻牢记；获得中级资格证书（在以后工作中要有达到高级技师的目标）。小结与课后练习布置首先检查本次课堂笔记并登记。1、什么叫车削？举例说明车削加工有哪些内容?(P21-1)2、预习第一章第一节内容。第一章车床的基础知识本章主要内容•§1-1车床与车削运动•§1-2车刀（重点）•§1-3刀具材料与切削用量（重点、难点）•§1-4切削过程与控制•§1-5切削液§1-1车床与车削运动本节主要内容1、卧式车床的主要结构与传动路线2、车削运动3、常用车床附件(补充内容)§1-1车床与车削运动一、车床1、卧式车床的主要结构各部分名称？作用？床脚主轴箱（床头箱）交换齿轮箱（挂轮箱）主轴（卡盘）刀架冷却管尾座床身丝杠光杠操纵杆溜板箱（大拖板）床脚走刀箱（进给箱）快移机构2、车床各部分结构作用①主轴箱：支撑主轴、带动工件旋转②卡盘：夹持工件③交换齿轮箱：将主轴箱运动传给进给箱④进给箱：进给系统的变速机构，将交换齿轮箱的运动变速传给丝杠或光杠。⑤溜板箱：接受丝（光）杠运动，通过快移机构驱动刀架实现车刀横纵移动。⑥刀架：装夹车刀。⑦尾座：安装顶尖支撑长工件，或钻铰孔。⑧床身：基础部件，支撑各部件，保证各相对位置。⑨床脚：支撑床身，通过螺钉固定在地面上。⑩冷却装置：切削液的循环冷却机构。丝杠、光杠：螺纹加工，直线车削加工。3、卧式车床的传动线路（各部分怎样配合运动？）电动机皮带轮主轴箱主轴工件旋转运动（主运动）卡盘进给箱交换齿轮箱溜板箱光杠溜板箱刀架丝杠刀架车刀直线运动车刀快移电动机车螺纹CA6140型卧式车床传动系统图CA6140型卧式车床传动系统图二、车削运动举例：我国唐代就出现了以马作为动力的简易车削装置。1、车削运动分类（按作用分类）车削运动主运动消耗机床主要动力的运动（主轴旋转运动）进给运动去除工件多余材料的运动（拖板横、纵运动）2、加工中工件表面分类加工中工件表面类型已加工表面车削后产生的新表面切削刃正在形成的表面过渡表面有待切除的表面待加工表面车削运动图解主运动进给运动已加工表面待加工表面过渡表面车内孔与端面的加工表面分析三、车床常用附件（补充内容）为了满足各种车削工艺的需要，车床上常配备各种附件。车床常用附件有三爪卡盘、四爪卡盘、花盘、顶尖、心轴、中心架和跟刀架等。下面我们来认识一下。1、三爪卡盘三爪卡盘是自定心夹紧装置，用锥齿轮传动。适宜于夹持圆形、正三角形或正六边形等工件。其重复定位精度高、夹持范围大、夹紧力大、调整方便，应用比较广泛。在装夹较长的工件按时，远离卡盘的一端中心可能和车床轴心不重合，需要用划线盘来校正工件的位置。三爪卡盘三爪卡盘适用于装夹大批量生产的中小型规则零件。三爪卡盘一般有正反两副卡爪或一副正反都可使用的卡爪，各爪都有编号，在装卡爪时应按顺序安装。用正爪装夹工件时，工件的直径不能太大，卡爪伸出卡盘圆周一般不超过卡爪长度的1/3，否则卡爪与平面螺纹啮合很少，受力时易使卡爪上的螺纹碎裂而产生事故。所以在装夹大直径工件时应尽量使用反爪。2、四爪卡盘四爪卡盘每个爪只能单独传动。适宜于夹持圆形、特殊形状或四边形等工件。其夹紧力大、但调整不方便，应用比较少。在装夹工件时，需要用划线盘来校正工件的位置。3、花盘花盘：用来装夹异型工件的卡盘.当然花盘的安装不是图上这样的，是在主轴法兰盘上安装的花盘要配合夹具来装夹工件4、顶尖顶尖的作用是定中心、承受工件的重量和切削力。顶尖分前顶尖和后顶尖两类。前顶尖：插在主轴锥孔内与主轴一起旋转的顶尖称作前顶尖。前顶尖随工件一起转动，与中心孔无相对运动，不发生摩擦。有时为了准确和方便起见，也可以在三爪自定心卡盘上夹一段钢材，车成60°代替前顶尖。前顶尖1前顶尖24、顶尖回转顶尖：就是顶尖的尖可以随着工件的转动而转动，减小了工件与中心孔的摩擦。4、顶尖固定顶尖：这种顶尖不能与工件一起转动，与工件中心孔的摩擦较大，一般为车床的随机附件5、中心架中心架：是车削细长工件时，起到支撑和过渡工件的作用。一般为原厂车床可选附件。跟刀架装在车床刀架的大拖板上，与整个刀架一起移动，用来车削细长的光轴，以增加轴的刚度，避免加工时由于刚度不够而产生形状误差。6、跟刀架7、尾座夹头普通钻夹头：用来夹持直柄麻花钻或中心钻，用专用扳手松紧。7、尾座夹头快速夹头：它装夹快捷，使用方便，不需要其它辅助扳手，直接用手拧紧，而且夹持紧固，可以装夹钻头和丝锥等8、中心钻（与附件相关）用于在轴类工件的端面钻中心孔，钻出的中心孔起到给工件定位的作用。这个中心孔非常重要，它是工件定位的基准和精度的保证。中心钻有A、B、C、D四种型号，一般我们常用的是A型60度锥的中心钻。小结与课后练习布置首先检查本次课堂笔记并登记。1、（P21-2、3、4）2、预习第一章第二节内容。§1-2车刀本节主要内容1、常用车刀2、车刀切削部分的几何要素3、测量车刀角度的三个基准坐标平面4、车刀切削部分的几何角度§1-2车刀车刀：用来完成车削任务的一种重要工具。刀具的重要性：古人云：工欲善其事，必先利其器。民间俗语云：磨刀不误砍材工。机械行业俗语：车工三分技术，七分刀具。各类车刀一、常用车刀1、普车常用车刀的种类和用途（P6表1-1）1－45°弯头车刀2、6－90°外圆车刀3－外螺纹车刀4－75°外圆车刀5－成形车刀7－车槽、切断刀8－内槽车刀9－内螺纹车刀10－盲孔镗刀11－通孔镗刀直头外圆车刀左偏刀右偏刀一、常用车刀1、普车常用车刀的种类和用途一、常用车刀2、硬质合金可转位车刀1、刀杆2、夹紧装置3、刀片4、刀垫多用于数控车床，磨损后刀片可以转过角度使用，缩短了磨刀和换刀时间，提高了刀柄利用率。二、车刀切削部分的几何要素夹持部分（刀柄）切削部分（刀头）前刀面主后刀面副后刀面主切削刃副切削刃刀尖1、车刀的组成：三面、两刃、一尖车刀的组成切削部分（刀头）夹持部分（刀柄）前刀面主后刀面副后刀面主切削刃副切削刃刀尖•前刀面：切削时，切屑流出所经过的表面。•主后刀面：切削时，与工件加工表面相对的表面。•副后刀面：切削时，与工件已加工表面相对的表面。•主切削刃：前刀面与主后刀面的交线。它可以是直线或曲线，担负着主要的切削工作。•副切削刃：前刀面与副后刀面的交线。一般只担负少量的切削工作。•刀尖：主切削刃与副切削刃的相交部分。为了强化刀尖，常磨成圆弧形或成一小段直线称过渡刃。二、车刀切削部分的几何要素二、车刀切削部分的几何要素2、过渡刃与修光刃过渡刃：为了提高刀尖强度修光刃：为了修光已加工表面三、测量车刀角度的三个基准坐标平面1、三个基准坐标平面的建立三、测量车刀角度的三个基准坐标平面2、三个辅助平面的关系•基面pr——过切削刃选定点平行或垂直刀具安装面（或轴线）的平面。（一般为水平面）•切削平面ps——过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。•正交平面po——过切削刃选定点同时垂直于切削平面和基面的平面。或叫主剖面。关系：三个坐标平面互相垂直，建立了一个空间坐标系，方便了刀具的静态标注角度的测量。（必要性）四、车刀切削部分的几何角度六个独立的基本角度主偏角副偏角前角主后角副后角刃倾角四、车刀切削部分的几何角度1、前角(γ0)前角是在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。影响刃口锋利程度和强度，影响切削变形和切削力。一般在-5°～25°之间。γ0四、车刀切削部分的几何角度2、主后角α0在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角。后角不能为零度或负值，一般在6°～12°之间选取。A—Aα0γ0四、车刀切削部分的几何角度3、主偏角Kr在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。主偏角一般在30°～90°之间。进给方向Kr四、车刀切削部分的几何角度４、副偏角Kr’在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。副偏角一般为正值。进给方向Kr’四、车刀切削部分的几何角度５、刃倾角λS在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。刃倾角一般在-10°～5°之间选取。λS基面当主切削刃呈水平时，λS=0°；刀尖为主切刃上最高点时，λS＞0°；刀尖为主切削刃上最低点时，λS＜0°。当λS=0°时，切屑沿垂直于主切削刃方向排出；当λS＞0°时，切屑排向待加工表面，不易擦伤已加工表面；当λS＜0°时，切屑排向已加工表面方向，已加工表面有毛刺。本节小结课后练习布置首先检查本次课堂笔记并登记。1、第一次作业（P21-5、6、7）2、第二次作业（P22-8、9、10）3、预习第一章第三节内容。§1-3刀具材料和切削用量本节主要内容1、车刀切削部分应具备的基本性能2、车刀切削部分的常用材料3、切削用量三要素4、切削用量的选择一、车刀切削部分应具备的基本性能1、车刀切削部分所面临的切削工作环境1）、高温2）、切削力大3）、冲击力大4）、高压2、车刀切削部分材料必须具备的特性1）、高硬度和耐磨性2）、足够的强度和韧性3）、耐热性好（化学热稳定性好）4）、良好的导热性（热物理性能好）5）、良好的工艺性6）、经济性二、车刀切削部分的常用材料有哪些材料适合以上特性——刀具材料分类1、碳素工具钢2、合金工具钢3、高速钢（重点介绍概念、性能、分类）4、硬质合金（重点介绍概念、性能、分类）5、超硬材料二、车刀切削部分的常用材料1、碳素工具钢：采用优质碳素钢热处理后而成，硬度较低，适宜手工低速切削。如钳工使用的錾子。材料牌号如：T10A。2、合金工具钢：在碳素工具钢基础上，加入一定比例的合金元素而成，硬度较碳素工具钢高一些，但只适宜低速切削。如钳工使用的锉刀、手用锯片、丝锥等。材料牌号如：9CrSi。二、车刀切削部分的常用材料3、高速钢•概念：•性能：硬度可达62～66HRC，切削温度在500～650°C时仍能进行切削。硬度较硬质合金低、韧性好、耐冲击、能磨出锋利的刃口；工艺性良好，适应制造形状复杂的刀具，如麻花钻、铰刀、白钢（风钢）车刀等；因此目前还应用比较广泛。但是耐热性差，所以不能用于高速切削。切削速度约30-50米每分钟。加工45钢要加冷却液。一般用氧化铝刚玉砂轮刃磨时也要水冷却，防止刀具退火。含W、Mo、Cr、V等合金元素较多的工具钢。高速钢刀具二、车刀切削部分的常用材料3、高速钢•分类A、钨系：常见牌号W18Cr4V，受钨价格限制，国外较少，国内较多，以后渐少。B、钨钼系：常见牌号W6Mo5Cr4V2，国外解决钨资源少，用钼取代钨的产品；常见牌号W9Mo3Cr4V，我国根据资源情