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车工工艺与技能训练校本教材

来源：年旅网

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、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：

①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。

②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。

③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1－4a），如车床走刀箱内的润滑就是采用这种方式。

④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1－4b）。

⑤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1－4c）。

⑥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1－4 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、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3～8°。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。 4．90°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，Ra0.2～0.4μm

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 1 2 3 4 5 6 7 8 检测项目粗磨主后面粗磨副后面粗精磨前刀面磨断屑槽精磨主后面和副后面精磨刀尖圆弧（过渡刃）安全文明生产操作规范配分 20 20 20 10 10 10 5 5 100 标准磨出主后角和主偏角磨出副后角和副偏角磨出前角和刃倾角断屑槽形状规整，尺寸合适刃口平直光洁，主副后角达到规定要求大小适中爱护刀具和砂轮，没有出现损坏动作规范，姿势正确检测结果得分合计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10～15mm。

(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

①动作准确，夹紧工件 ②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φ35mm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 1 2 3 4 5 6 7 检测项目检查车床状态工件是否在卡盘上放稳目测校正找正工件取下扳手，放到工具橱上安全文明生产操作规范配分 20 20 20 20 10 5 5 100 标准机床处于停电状态，操纵杆手柄处于中间状态检查工件位置是否偏离太大和能否夹稳初步校正工件位置用划针检查工件是否在中间检查扳手是否放到安全位置爱护工具，没有损坏动作规范，用后摆放整齐检测结果得分合计项目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 =dwdm50452.5mm

222.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

a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 =dn1000=

3.1450310=48.67m/min

1000四、切削用量选择的原则和范围（1）背吃刀量（切削深度）ａp

①粗车：在留有精加工和半精加工余量后，尽可能一次走刀切除全部加工余量。 ②半精车、精车：由粗车留下的余量同时考虑加工精度和表面粗糙度要求。半精车可取1～3mm,精车可取0.05～0.8mm.

（2）进给量f ①粗车：主要受机床、刀具、工件系统所能承受的切削力，根据刚度来选择较大的进给量，一般取0.2～0.3mm/r。

②半精车、精车：主要受表面粗糙度的。表面粗糙度值越小，进给量也应相应地小些，一般取0.1～0.3 mm/r。

（3）切削速度vc：

①粗车：根据已选定的ａp、f，在工艺系统刚度、刀具寿命和机床功率许可的情况下选择一个合理的切削速度。一般取60～80m/min。

②半精车、精车：用硬质合金车刀半精车、精车时，一般采用较高的切削速度，半精车可取80～100m/min, 精车可取100～150m/min。用高速钢车刀半精车、精车时，一般选用较低的切削速度，可取﹤5m/min。

自我评测

1．什么是切削运动？又可分为哪两类运动？

2．在切削加工中，工件上产生那几个不断变化的表面？ 3．什么是切削用量的三要素？

4．以车削为例，当工件待加工表面处直径为40mm，工件的转速为1400r/min，试计算它的切削速度。

5．在CA6140型车床上把直径为φ60 mm的轴一次进给车至φ52mm。如果选用切削速度为90m/min，求背吃刀量ap和车床主轴转速n。

项目4 切削液知识与技能目标

1.了解切削液的种类和特点。 2.理解切削液的作用 3.学会合理选用切削液

相关工艺知识一、切削液的作用 1.润滑作用

切削液可形成润滑膜，减小前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦，从而

减小功率消耗，降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度，减少刀具磨损，改善工件材料的切削加工性能。

2.冷却作用

切削液通过它和刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用把切削热从刀具和工件处

带走，从而降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具耐用度。切削液的冷却性能与其导热系数、比热、汽化热以及黏度（或流动性）有关。水的导热系数和比热均高于油，因此水的冷却性能要优于油。

3.清洗作用

切削液具有良好的清洗作用，能有效去除切屑、粉尘及油污等，防止机床、工件和

刀具被沾污，使刀具切削刃口保持锋利，不致影响切削效果。

4.防锈作用

切削液有一定的防锈能力。在金属切削加工或工序流转过程中暂时存放时，切削液

能防止环境介质及残存切削液中的油泥等腐蚀性物质对金属产生侵蚀。

5.其他作用

切削液还具备良好的稳定性，在贮存和使用中不产生沉淀或分层、析油、析皂和老化

等现象；对细菌和霉菌有一定的抵抗能力，不易长霉及生物降解而导致发臭、变质；不损坏涂漆零件，对人体无危害，无刺激性气味等。

二、切削液的种类、特点及应用场合

切削液的种类、特点及应用见表2-5

表2-5 切削液的种类、特点及应用场合表2-5 切削液的种类、特点及应用场合

三、根据刀具材料选用切削液 1.工具钢刀具

工具钢刀具的耐热温度约在 200 ～ 300 ℃ 之间，在高温下会降低硬度，只适

用于一般材料的切削。因为这种刀具耐热性能差，要求冷却液的冷却效果要好，所以一般采用乳化液。

2.高速钢刀具

高速钢刀具材料是以铬、镍、钨、钼、钒（有的还含有铝）为基础的，它们的耐

热性明显比工具钢刀具高，允许的最高温度可达 600 ℃。使用高速钢刀具进行低速和中速切削时，建议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。若使用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。

3.硬质合金刀具

硬质合金刀具材料是由碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）、碳化钽（TaC）和 5% ～ 10%

的钴组成，它的硬度大大超过高速钢，最高允许工作温度可达 1 000 ℃，具有优良的耐磨性能，加工钢铁材料时，可减少切屑间的粘结现象。

选用切削液时，要考虑硬质合金对骤冷骤热的敏感性，所以一般选用含有抗磨添加剂的油基切削液。使用冷却液进行切削时，要注意均匀地冷却刀具，开始切削之前，最好预先用切削液冷却刀具。

4.陶瓷刀具

陶瓷刀具是采用氧化铝、金属和碳化物在高温下烧结而成的。这种材料的高温耐

磨性比硬质合金还要好，所以一般用于干切削，但考虑到需均匀冷却和避免温度过高，常使用水基切削液。

自我评测

1．切削液有哪些作用？

2．如何根据刀具材料选用切削液。

3．用高速钢车刀车削一根φ50mm×200mm的铸铁轴，主轴转速为400r/min。请选用一种较好的切削液？

项目五常用量具知识与技能目标

1、了解游标量具、千分尺、百分表、万能角度尺的结构，理解其刻线原理。 2、掌握使用常用量具进行测量的操作。

相关工艺知识

一、车外圆的步骤与方法 1.加工准备

（1）根据图样检查工件的加工余量和要求，选择合适的切削用量。

在零件材料为45钢的情况下粗车外圆时，通常背吃刀量为 1.5～3mm，主轴转速为500～800r/min，进给量为0.2～0.4 mm/r。精车外圆时，通常余量为0.5 mm（直径方向），主轴转速为900～1200r/min，进给量为0.1mm/r 左右。（2）合理刃磨并正确安装车刀，按要求校正并夹紧工件。

正确装夹完工件后，要根据工件的加工余量决定走刀次数和走刀的背吃刀量。

半精车和精车时，为了准确地控制背吃刀量，保证工件加工的尺寸精度，只靠刻度盘是不行的。因为刻度盘和丝杠都有误差，往往不能满足半精车和精车的要求，这就需要采用试切削测量的方法，如图 3-1 所示。

图3-1 对刀试切削的步骤

2.对刀试切削

试切削测量的具体步骤如下：

（1）启动车床使工件旋转，左手摇动床鞍手轮，右手摇动中滑板手柄，使车刀刀尖轻轻地接触工件待加工表面，作为确定背吃刀量的零点位置。然后反向摇动床鞍手轮（此时中滑板手柄不动），使车刀向右离开工件 3 ～ 5 mm。

（2）摇动中滑板手柄，使车刀横向进给，进给量为背吃刀量。（3）车刀进刀后纵向移动约 2 mm 时，纵向快退，停车测量。若尺寸符合要求，就继续切削。若尺寸还大，则加大背吃刀量；反之，则应减小背吃刀量。

3.正常车削

观察床鞍手轮刻度，当车削至所需部位时，横向退出车刀后再纵向退出，然后停车测量。如此多次进给，直到被加工表面达到图样要求为止。

二、车端面的方法 1.用 45°车刀车端面

一般采用 45°车刀的主切削刃车削端面，如图 3-2（a）所示。切削时若适

当提高转速可提高表面质量。

2.用偏刀车端面

（1）利用偏刀的副刀刃车削端面，加工条件差，表面质量不理想切削力向里，车刀容易

扎入工件表面形成凹面。如图3-2（b）

（2）利用偏刀的主刀刃由中心向外车削，车出的端面平整不易产生凹面还能得到较好的

表面粗糙度。如图3-2（c）

（3）利用左偏刀的主刀刃由外向中心车端面，切削条件较好，端面平整如图如图3-2（d）

图3-2车端面的方法

三、倒角及加工

一般采用 45°车刀进行直角倒角，作用是去除毛刺。还有一些倒角是圆弧

倒角，可以起到减小应力集中，加强轴类零件强度的作用。倒角加工过程：先将 45°车刀刀刃移到外圆与端面的棱边处，然后纵向或横向移动相应的直角边长。

四、刻度盘的计算与应用 1 .中滑板上的刻度盘

CA6140 型车床中滑板丝杠螺距为 5 mm，中滑板刻度盘等分为 100

格，当手柄带动刻度盘每转一格时，中滑板移动的距离为 5÷100 = 0.05 mm，即每小格的背吃刀量为 0.05 mm。由于工件是旋转的，所以工件上被切下的部分是车刀切深的两倍，也就是工件直径减少量为0.1 mm。

必须注意：进刻度时，如果刻度盘手柄过了头，或试切后发现尺寸不对而需将车刀退回时，由于丝杆与螺母之间有间隙存在，绝不能将刻度盘直接退回到所要的刻度，应反转约一周后再转至所需刻度如图3-3

a b c

a)要求手柄转至30但摇过头成40 b)错误：直接退至30

c)正确：反转约一周后，再转至30

图3-3 手柄摇过头后的纠正方法

小滑板刻度盘的使用与中滑板刻度盘基本相同，但还需注意小滑板刻度盘

主要用于控制工件长度方向的尺寸，CA6140 型车床刻度盘每转一格，则小滑板移动的距离为 0.05 mm，工件的长度尺寸就改变了0.05 mm。

2 .小滑板上的刻度盘

测量工件的一般精度尺寸时，常选用游标卡尺，常用精度为0.02mm其使用

方法如图 3-4 所示。

图 3-4 游标卡尺的使用方法

五、工件的测量

1. 游标卡尺测量工件

测量尺寸精度要求较高的零件则选用千分尺，精度为0.01mm。其使用方法

如图 3-5 所示。

图3-5千分尺的使用方法

2 .千分尺测量工件

将工件支撑在车床上的两顶尖之间，如图 3-6所示，先将杠杆百分表的测

量头与工件被测部分的外圆接触，以消除间隙，当工件转过一圈，杠杆百分表读数的最大

3 .工件径向跳动误差的测量

差值就是该测量面上的径向圆跳动误差。

图3-6用杠杆百分表测量径向圆跳动误差。

对端面的要求是既与轴心线垂直，又要求平直。一般用刀口尺来检测端面的

平面度。

4. 端面的测量

六、容易产生的问题和注意事项

1．工件平面中心留有凸头，原因是刀尖没有对准中心，偏高或偏低。

2．平面不平有凹凸，产生原因是吃刀量过大、车刀磨损，滑板移动、刀架和车刀紧固力不足。

3．车外圆产生锥度原因：

(1)用小滑板手动进给车外圆时，小滑板导轨与主轴中心线不平行。 (2)车速过高，在切削过程中车刀磨损。

(3)摇动中滑板切削时没有消除空行程(即螺杆和螺母之间的间隙)。 (4)车削表面痕迹粗细不一。主要是手动进给不均匀。

4. 注意事项

(1)车削前应检查滑板位置是否正确，工件装夹是否牢靠，卡盘扳手柄是否取下。 (2)切削时应先开车，后进刀。切削完毕时先退刀后停车，否则车刀容易损坏。

(3)变换转速时应先停车，否则容易打坏主轴箱内的齿轮。

(4)车铸铁毛坯时，由于表面氧化皮较硬，要求尽可能一刀车掉，否则车刀容易磨损。 (5)调头装夹工件时，最好垫铜皮，以防夹坏工件。

自我评测

1、试述自动进给车削外圆的方法和步骤2、车端面容易产生哪些问题

技能训练

1任务布置

如图3-7所示，本任务是车端面、外圆和倒角。零件材料为45 钢，毛坯规格为φ45 mm×90 mm。

图3-7 车端面、外圆和倒角

二任务要求

（1）练习车床加工操作能力。（2）达到图样规定的尺寸和精度要求。（3）养成文明生产、安全生产的良好习惯。

三任务准备

（1）毛坯材料：45钢，φ45×90mm毛坯棒料若干。（2）工具：刀架扳手等常用工具。（3）刀具：90°、45°外圆车刀。

（4）设备：CA6140车床若干台。

（5）量具：游标卡尺、深度游标卡尺、钢直尺等。

四任务实施

1. 工件露出卡爪60mm左右，校正并加紧；粗、精车端面，保证表面粗糙度。 2. 粗、精加工φ42mm×45mm外圆，并保证尺寸精度和表面粗糙度。

3. 加工完毕后，根据图纸要求倒角、去毛刺，并仔细检查各部分尺寸；最后卸下工件，

完成操作。

五、任务考核

表3-1车外圆、端面、倒角评分表

项目二台阶轴的加工

知识与技能目标

1、了解车削台阶轴时车刀的几何角度 2、掌握车台阶的方法；

3、学会控制、测量台阶长度；

4、了解车削台阶轴时产生废品的原因和预防方法

相关工艺知识

一、台阶工件的技术要求

两个或两个以上的圆柱体组成的具有相同轴心线的轴称为台阶轴。工件具有以下技术要求

（1）各级外圆之间的同轴度要求；（2）外圆和台阶平面间的垂直度要求；

（3）台阶平面的平面度要求；

（4）外圆和台阶平面相交处的清角。

二、车刀的选择

（1）车削低台阶

当车削相邻两个直径相差不大的台阶时，可用90°偏刀，这样既车削外圆又车削端面，只要控制住阶台长度，自然可得到阶台面。应当注意，车刀安装后的主偏角必须等于90°。

(2)车削高台阶

如果车削相邻两个直径相差较大的台阶时，先粗车，再把90°偏刀的主偏角安装成略大于90°（一般取 91°～ 95°），分几次进给，进给时应留精车外圆和端面的加工余量。

三、车削的方法和步骤：

车削台阶工件时，一般分粗、精车进行。

（1）粗车时，粗车时，为了增加背吃刀量，减少刀尖的压力，保证车削过程中不发生“扎刀”现象，主偏角可小于 90°（一般取70°～ 90°）。第一级台阶长度可略短（留精车余量），其余可车至长度；

（2）精车时，精车时，为了保证台阶端面和轴线垂直，主偏角可略大于 90°（一般取 91°～ 95°）。在近台阶处改用手动车至长度，然后摇动中拖板退刀，精车台阶平面，保证台阶面垂直于轴心线。

（3）车低台阶时，可采用90°偏刀一次进给车出，如图3-8（a）。

直径差大于2mm的高台阶宜用两把车刀分几次车削，先用一把主偏角小于90°的车刀粗车，再用主偏角可略大于 90°车刀几次进给来完成，如图3-8（b）。

图3-8 台阶轴的车削方法

四、工件的装夹

短而粗的台阶轴可用三爪自定心卡盘夹紧。较重的或精度要求不高的台阶长轴可采用一端用卡盘夹紧，另一端用后顶尖顶住的安装方法，但要注意卡盘夹紧轴端的部分不能太长，顶尖与卡盘的轴心线要同轴。对于较长的或需多次装夹进行加工的台阶轴常采用两顶尖法来安装。

五、控制台阶轴台阶长度的方法

（1）刻线法

先用钢直尺、样板或卡钳测量出要车削台阶的长度尺寸，然后移动床鞍使车刀刀尖处于车削台阶长度的末端，再摇动中滑板手柄，使车刀刀尖在工件外圆表面刻出台阶长度的线痕，最后进行车削，这种方法误差较大。

（2）床鞍和小滑板的刻度盘法

CA6140型卧式车床床鞍的刻度盘每小格等于纵向进给1mm；而小滑板刻度盘每转一格，则带动小滑板移动的距离为0.05 mm。根据床鞍和小滑板刻度盘转过的格数，即可算出进给长度。采用这种方法，台阶长度误差可控制在 0.1 mm 之内。

六、测量台阶轴台阶长度的方法

测量台阶长度，通常用钢直尺检查，精度要求较高时，可以用样板、深度游标卡尺、卡钳等测量。如图3-9所示

图3-9台阶轴台阶长度的测量

七、车台阶轴时产生废品的原因和预防方法

车台阶轴时产生废品的原因和预防方法具体见表3-2

表3-2车台阶轴时产生废品的原因和预防方法

自我评测

1.简述台阶工件的技术要求

2.试述车台阶时刀具的选用方法。 3.试述台阶长度的控制方法。

技能训练

一、任务内容

车削如图3-10所示工件

图3-10 台阶轴

二、任务要求

（1）进一步练习机动操作能力。

（2）达到图样规定的尺寸和精度要求。

（3）规范安全文明生产，养成良好的职业习惯。

三、任务准备

（1）工具：刀架扳手等常用工具。

（2）量具：游标卡尺、深度游标卡尺、钢直尺等。

（3）刀具：90°、45°外圆车刀。

（4）设备：CA6140车床若干台。

（5）毛坯材料：45钢，φ45mm×90mm毛坯棒料若干。

四、任务实施

（1）工件伸出60mm左右，校正并夹紧；粗、精加工φ30mm×50mm外圆，保证尺寸精度和表面粗糙度。

（2）粗精加工φ20mm×20mm外圆，并保证尺寸精度和表面粗糙度，倒角。

（3）调头夹住φ30mm外圆，校正并夹紧；切总长保证尺寸，粗、精加工φ40mm外圆，并保证尺寸精度和表面粗糙度。

（4）加工完毕后，根据图纸要求倒角、去毛刺，并仔细检查各部分尺寸；（5）最后卸下工件，完成操作。

五、任务考核

表3-3车削台阶轴评分表

项目三孔加工

任务一刃磨麻花钻、钻孔

知识与技能目标

1了解麻花钻的组成及形状，学会选择切削用量。 2掌握麻花钻的刃磨要求，学会刃磨、拆装麻花钻。 3学会钻孔的方法。

相关工艺知识一、麻花钻的组成

钻孔是用钻头在实体材料上加工孔的方法，钻孔属于粗加工。麻花钻是最常用的钻头，它的钻身带有螺旋槽且端部具有切削能力。

标准的麻花钻由柄部、颈部及工作部分等组成，如图 3-11 所示

麻花钻的基本形状有锥柄麻花钻［见图3-11（a）］、直柄麻花钻［见图3-11（b）］2种。

图3-11麻花钻的组成

（1）工作部分。

工作部分由切削部分和导向部分组成，分别起切削和导向作用。

（2）颈部。

颈部在锥柄麻花钻中，起连接工作部分和柄部的作用，一般在颈部标注生产厂家、商标、钻头直径、材料牌号等。

（3）柄部。

柄部起装夹麻花钻的作用。

一般直径小于13的钻头是直柄麻花钻，其柄部标注商标、钻头直径、材料牌号等。锥柄麻花钻由莫氏标准锥体和扁尾组成，分别起安装、松卸麻花钻的作用。

二、麻花钻工作部分的几何角度

麻花钻的切削部分如图3-12所示。

图3-12 麻花钻工作部分的几何角度

（1）顶角2kr。

麻花钻有两条对称的主切削刃，在与钻头轴线平行的平面上的投影呈现的角度，就是顶角。标准麻花钻的主切削刃是直线顶角2kr=118°。

（2）横刃斜角ψ。

横刃是两主切削刃连接处的一小段直线。钻削时有1/2 以上的轴向力是因横刃产生的。横刃太短会影响麻花钻的钻尖强度，横刃太长，会使轴向力增加。横刃斜角ψ是横刃与主切削刃在端面上投影的夹角，一般取55°。

（3）前角γo。

前角是在正交平面内前面与基面的夹角。

麻花钻的前角与多种因素有关，前角从主切削刃边缘处向中心处逐渐变化，由大到小，从30°到?30°。（4）后角o。

后角是在正交平面内测量的后面与切削平面的夹角。麻花钻的后角变化不大，由外向内，8°～14°。

三、麻花钻的刃磨方法和要求

1、麻花钻的刃磨方法

（1）刃磨前，钻头切削刃应放在砂轮中心水平面上或稍高些。钻头轴线与砂轮外圆柱表面素线在水平面内的夹角等于顶角的一半，同时柄部向下倾斜 1°～ 2°，如图3-13a 所示。

（2）刃磨钻头时，用右手握住钻头前端作支点，左手握住柄部，以钻头前端支点为圆心，柄部上下摆动，并略带旋转，如图3-13b 所示。

图3-13 标准麻花钻的刃磨方法

（3）当一个主切削刃磨削完毕后，把钻头转过 180°刃磨另一个主切削刃，身体和手

要保持原来的位置和姿势，这样容易达到两刃对称的目的，刃磨方法同上。

2、麻花钻的刃磨要求

麻花钻刃磨后，必须符合以下要求：

（1）麻花钻的两条主切削刃和钻头轴线之间的夹角应对称。（2）麻花钻的两条主切削刃长度应相等。（3）麻花钻的横刃斜角应为 55°。

麻花钻刃磨不正确对加工工件的影响如图 3-14 所示.

图3-14麻花钻刃磨不正确对加工工件的影响

四、钻孔时切削用量的选择

1.背吃刀量（ap）

钻孔时的背吃刀量是麻花钻直径的一半，因此它是随麻花钻直径大小而改变的。 2.切削速度（vc）

钻孔时的切削速度是指麻花钻主切削刃外缘处的线速度。

用高速钢麻花钻钻钢料时，切削速度一般取15 ～ 30 m/min；钻铸铁材料时，切削速度稍低一些，一般取10 ～ 25 m/min。根据切削速度的计算公式，直径越小的钻头，主轴转速应越高。

3.进给量（ f ）

钻孔时，工件每转一圈，钻头沿轴向相对位移的距离为进给量，单位为 mm/r。在车床上是用手动方式缓慢转动尾座手轮来实现进给运动的。当选用直径为 φ 12 mm ～φ 30 mm 的钻头钻削钢料时，一般取 f =0.15 ～ 0.35 mm/r。选用直径越小的钻头，进给量也要相应减小，否则会使钻头折断。

五、钻孔的方法 1.钻孔的方法和步骤

（1）根据钻孔直径和孔深正确选择麻花钻。对于钻孔后需后续加工如车削内孔的工件，应提前选择直径较小的钻头，防止因钻孔直径过大，没有车削余量而报废。

（2）钻孔前，先将工件平面车平，中心处不允许留有凸台，便于钻头正确定心。（3）钻头装入车床尾座套筒后，将车床尾座往主轴方向推移，使钻头靠近工件端面，然后锁紧车床尾座。

（4）根据钻头直径调节主轴转速。

（5）开动车床，均匀而缓慢地转动尾座手轮，使钻头逐步钻入工件。待两切削刃完全钻入工件时，可适当加大进给量。

（6）双手交替转动尾座手轮，使钻头进一步钻入工件。为了便于排屑，钻削时可降低进给速度，甚至停止进给。

（7）钻削较深的内孔时，当出现排屑困难的情况，应将钻头及时退出至孔外，清除铁屑后再继续钻孔，同时充分浇注冷却液。

（8）钻盲孔时，为保证钻削深度，当麻花钻钻尖刚切入工件端面时，记录当前尾座套筒伸出的长度，钻削的深度就等于当前尾座套筒伸出的长度加上孔深尺寸。当尾座套筒刻度值到达所要求的钻削深度时，退出钻头，完成钻孔。

（9）钻通孔与钻盲孔的方法基本相同，只是钻通孔时不需要控制孔的深度。但当通孔即将钻穿时，应减慢进给速度，防止由于轴向切削力的骤然减小而损坏钻头。钻穿后，退出钻头，完成钻孔。

2.钻孔的注意事项

1、安装钻头前，用纱布擦净内、外锥体；安装时，注意钻头的扁尾与车床尾座锥孔内的凹槽要一致，才能安装牢固。

（1）钻孔前要找正尾座，使钻头中心对准工件回转轴线，否则可能会将孔径钻大、钻偏甚至折断钻头。

（2）选用直径较小的麻花钻钻孔时，钻速应选得快一些，一般先用中心钻在工件端面上钻出中心孔，再用钻头钻孔，这样便于定心且钻出的孔同轴度较好。

（3）起钻时进给量要小，待钻头切削部分钻入工件后才能正常进给。（4）在实体材料上钻孔，孔径不大时可以用钻头一次钻出，若孔径超过 30 mm，则不易用直径大的钻头一次加工完成。因为钻头越大，其横刃越长，轴向切削阻力越大，钻削时越费力，强行钻入还可能损坏车床部件。因此，应分两次钻出孔径尺寸，即先用小直径钻头钻出底孔，再用大直径钻头钻出所要求的尺寸。通常第一次选用的钻头直径为第二次钻头直径的 0.5 ～ 0.7 倍。

六、麻花钻的装卸

安装直柄麻花钻时，用带锥柄的钻夹头夹紧直柄麻花钻柄部，再将钻夹头的锥柄

用力插入车床尾座套筒的锥孔内。如果钻夹头的锥柄不够大，可套上莫氏变径钻套（用来过渡）再插入尾座套筒的锥孔。拆卸时顺序相反。钻夹头和莫氏变径钻套的外形如图 3-15 所示。

图3-15 钻夹头和莫氏变径钻套的外形

1.直柄麻花钻的装卸

当锥柄麻花钻的锥柄规格与车床尾座套筒的锥孔规格相同时，可将钻头锥柄部直接插

入尾座套筒的锥孔内进行钻孔，若不相符时可加用莫氏变径钻套。拆卸时，先将车床尾座套筒向后缩回，取下麻花钻后，再用斜铁插入莫氏变径钻套腰形孔内，敲击斜铁就可把钻头卸下来，如图 3-16 所示

图3-16 用斜铁拆卸锥柄麻花钻

2 .锥柄麻花钻的装卸

自我评测

1 、试述麻花钻的各组成部分及其功能。 2、试述麻花钻的刃磨方法。 3、简述钻孔的主要步骤。

技能训练

一、任务内容

麻花钻的刃磨要求如图3-17

图3-17麻花钻的刃磨要求

二、任务准备

量具：万能角度尺。设备：砂轮。材料：钻头若干。

三、任务实施

安刃磨要求操作

四、任务考核

表3-4 刃磨麻花钻评分表

任务二车通孔、台阶孔

知识与技能目标

1、正确安装内孔车刀。

2、掌握车削直孔、台阶孔、平底孔的方法。 3、掌握孔径的测量方法。

相关工艺知识

车孔是车削加工的主要内容之一，可以作粗加工，也可以作精加工

一、内孔车刀

根据不同的加工情况，内孔车刀可分为通孔车刀和盲孔车刀两种。 1通孔车刀。

通孔车刀的几何形状与外圆车刀基本上相似，如图3-18(a)所示。通孔车刀主要用来加工通孔，为了减小径向切削抗力，防止车孔时振动，主偏角Kr应取得大一些，一般为60°～75°，副偏角Kr一般为15°左右。

③盲孔车刀。

盲孔车刀主要用来车削盲孔或阶台孔。其切削部分的几何形状与偏刀基本上相似。如图3-18（b）它的主偏角Kr大于90°，一般为92°～95°，后角的要求和通孔车刀一样，不同之处是车削盲孔时，刀尖在刀杆的最前端，刀尖与刀杆外端间的距离应小于内孔半径，否则孔的底平面就无法车平。

图3-18 硬质合金整体式镗刀

二、内孔车刀的刃磨步骤

副后刀面→修磨刀尖圆弧。

粗磨前刀面→粗磨主后刀面→粗磨副后刀面→粗、精磨前刀角→精磨主后刀面、

三、内孔车刀的装夹

（1）安装内孔车刀时，刀尖应对准工件中心或略高一些，这样可以避免镗刀受到切削力的作用产生“扎刀”现象，而把孔径车大。

（2）为了保证内孔车刀有足够的刚性，避免产生振动，刀杆伸出的长度尽可能短一些，一般比工件孔深长 5 ～ 6 mm。

（3）内孔车刀的刀杆应与工件轴心平行，否则在车削到一定深度后，刀杆后半部分容易和工件孔口处相碰。

（4）为了确保镗孔安全，通常在镗孔前让内孔车刀在孔内试走一刀，以便及时了解内孔车刀在孔内加工的状况，确保镗孔顺利进行。

（5）使用盲孔车刀加工盲孔或台阶孔时，主刀刃应与端面成 3°～ 5°夹角，并且在镗削孔底端面时，要求横向有足够的退刀余地，即刀尖到刀杆外端的距离 a 应小于内孔半径R，否则就无法车平孔底平面，如图 3-19 所示。

图3-19 盲孔车刀的装夹

四、内孔的车削步骤 1.通孔的车削步骤

（1）在钻削完毕的孔壁处对刀，调整中滑板刻度盘数值至零位。

（2）根据内孔孔径的加工余量，计算中滑板刻度盘的进刀数值，粗车内孔，并留精加工余量。

（3）按余量精加工内孔，对孔径进行试切和试测，并根据尺寸公差微调中滑板进刀数值，反复进行，直至符合孔径尺寸精度要求后纵向机动进给，退刀后完成通孔的加工。（4）根据图纸要求对孔口等部位去毛刺、倒角。

2.台阶孔的车削步骤

（1）在工件端面及钻削完毕的孔壁处依次对刀，分别调整床鞍上的手轮刻度盘和中滑板刻度盘数值至零位。

（2）根据小孔孔径和孔深的加工余量，计算中滑板刻度盘的进刀数值，粗车小孔，并留精加工余量。

（3）精加工小孔底平面，保证小孔孔深尺寸精度。

（4）按余量精加工小孔孔径，对孔径进行试切和试测，并根据尺寸公差微调中滑板进刀数值，反复进行，直至符合孔径尺寸精度要求后纵向机动进给，当床鞍刻度值接近小孔孔深时，改用床鞍手轮手动进给，退刀后完成对小孔的加工。（5）重复以上2 至4 步骤，即先粗加工大孔孔径和孔深，再精加工大孔孔深，最后试切、试测并纵向进给，保证大孔孔径尺寸精度，退刀后完成对大孔的加工。（6）根据图纸要求对孔口等部位去毛刺、倒角。

五、测量孔径的方法

测量孔径尺寸时，应根据工件的尺寸、精度以及数量的要求选择相应的量具，

如图 3-20所示。孔径精度要求较低时，可用钢直尺、游标卡尺或内卡钳测量。精度要求较高的，常选用内径千分尺、内测千分尺、内径百分表及圆柱塞规等测量.

图3-20测量孔径的方法

自我评测

1、试述通孔车刀和盲孔车刀有什么区别。 2、试述安装内孔车刀。

3、简述自己用车床钻孔和车孔的体会

技能训练

一、任务内容

如图3-21

图3-21 孔加工

二、任务要求

①会正确使用麻花钻。 ②会正确使用内径百分表。 ③会使用塞规。

三、任务准备

工具：中心钻、麻花钻、90°外圆车刀、45°外圆车刀、内孔车刀等。量具：游标卡尺、内径百分表等。设备：CA6140车床等。

材料：长度约105mm的φ60mm的45号钢毛坯材料。

钻盲孔（长20）——粗、精车盲孔φ45（长20）——倒角C1 C2

四、任务实施

1、操作步骤

（1）备料，毛坯尺寸为Φ60×105。

（2）识读零件图，并进行工艺分析，确定操作步骤。（3）根据操作要求合理选择刀具、量具等。（4）粗、精车左端面。（5）钻中心孔。

（6）钻孔至尺寸Φ30×40±0.10。

（7）粗、精车内孔Φ40×40±0.10。

（8）粗、精车内孔Φ50±0.10×20±0.10。（9）倒角1×45°和2×45°、去锐边。（10）调头夹持Φ60外圆，找正夹紧。

（11）粗、精车右端面,保证总长100±0.10。（12）钻中心孔。

（13）钻孔至尺寸Φ30×20±0.10。（14）粗、精车内孔Φ45×20±0.10。（15）倒角1×45°和2×45°、去锐边。（16）检查。

五、任务考核

表3-5钻孔和车孔评分表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 合计检测项目 L1=20±0.10 L2=20±0.10 L3=100±0.10 L4=20±0.10 内孔三处端面二处倒角四处安全文明操作配分 5 5 5 5 60 5 10 5 100 标准超0.05扣2分超0.01不得分超0.05扣2分超0.01不得分超0.05扣2分超0.01不得分超0.05扣2分超0.01不得分超0.05扣2分超0.01不得分不合格不得分不合格不得分违章扣分检查结果得分项目四车槽和切断任务一车外沟槽和切断

知识与技能目标

1、了解切断的概念和外沟槽的种类

2、掌握外沟槽刀、切断刀的刃磨及装夹的方法。 3、掌握车外沟槽和切断时产生废品的原因及预防方法。

相关工艺知识一、沟槽的形状和种类

在工件上车各种形状的槽叫车沟槽，外圆和平面上的沟槽叫外沟槽，内孔的沟槽叫内沟槽。

沟槽的形状和种类较多，常用的沟槽有矩形沟槽［见图3-22（a）］，圆弧形沟槽［见图3-22（b）］，梯形沟槽［见图3-22（c）］等。矩形沟槽的作用通常是使装配的零件有正确的轴向位置，在磨削、车螺纹、插齿等加工过程中便于退刀。

图3-22 沟槽的形状和种类

二、车槽刀的基本知识

（1）车槽刀的几何角度

车槽刀的几何角度如图3-23所示。 ①前角 o=5°～20°。 ②主后角 o=6°～8°。 ③副后角 o=1°～3°。 ④主偏角 kr=90°。

⑤副偏角 kr=1°～1.5°。

图3-23 车槽刀的几何角度

（2）主切削刃宽度

主切削刃太宽会因切削力太大而振动，同时浪费材料；太窄又会削弱刀体强度，车削时易造成车刀的折断，因此，主切削刃宽度要合理选取。主切削刃宽度 a 可用下面的经验公式计算：

a ≈（0.5 ～ 0.6）d a 主切削刃宽度 d 工件直径（3）刀头长度

切断刀的刀头不宜太长，否则会引起振动或折断刀头。刀头长度可按以下公式计算：

L=h +（2 ～ 3）

（4）卷屑槽

卷屑槽不宜磨得太深，一般为0.75～1.5mm，卷屑槽磨得太深，其刀头强度差，容易折断。更不能把前面磨得低或磨成阶台形，这种刀加工时会造成切削不顺利，排屑困难，切削负荷大增，刀头容易折断。（5）刃磨

刃磨外切槽刀和切断刀时，应先磨两副后面，其次磨主后面，保证主切削刃平直，最后磨断屑槽和负倒棱。为了保护刀尖、提高刀具寿命，降低切断面的表面粗糙度，可以在两边刀尖处各磨一个小圆弧。

三、外切槽刀和切断刀的安装要点

（1）安装时，切槽刀和切断刀都不宜伸出太长，以增加刀具刚度。

（2）切断刀的主切削刃必须与工件轴线平行，两副后角也应对称，以保证槽底平整。（3）切断实心工件时，切断刀的主切削刃必须与工件中心等高，否则不能车到工件中心，并且容易崩刃，甚至断刀。

四、车削外沟槽和切断的方法 1．车削外沟槽的方法

（1）车削精度不高、宽度较窄的沟槽，可用刀宽等于槽宽的车槽刀，采用一次直进法车出，如图 3-24（a）所示。

（2）车削精度要求较高的沟槽时，一般采用两次直进法车出，即第一次车槽时槽壁两侧和槽底留精车余量，然后根据槽深和槽宽余量分别进行精车，如图 3-24（b）所示。

（3）车较宽沟槽时，可用多次直进法，并在槽壁两侧和槽底留精车余量，最后根据槽深、槽宽进行精车，如图 3-24（c）所示

图3-24车削外沟槽的方法

（4）车削较窄的梯形槽时，一般用成形刀一次完成；较宽的梯形槽，通常先切直槽，然后用梯形刀直进法或左右切削法完成。

（5）车削较窄的圆弧槽时，一般用成形刀一次车出；车削较宽的圆弧槽时，可用双手联动车削，用样板检查并不断修整

2.切断的方法（图3-25）

（1）直进法切断工件

效率高、省材料，但对车床刚度、刀的刃磨、安装要求高。（2）左右借刀法切断工件

适用于刀具、工件、车床刚性不足的情况。（3）反切法切断工件

用于切断直径较大的工件。

图3-25切断工件的方法

五、沟槽的检查和测量

（1）精度要求低的沟槽，可用钢直尺测量其宽度，用钢直尺、外卡钳相互配合等方法测量槽底直径，如图 3-26（a）、（b）所示。

（2）精度要求高的沟槽，通常用外径千分尺测量沟槽槽底直径，如图 10-7（c）所示；用样板和游标卡尺测量其宽度，如图 3-26（d）、（e）所示；

图3-26沟槽的检查和测量

六、切断刀折断的原因

（1）切断刀的几何形状磨得不正确。副偏角、副后角、主后角太大，断屑槽过深；主切削刃太窄，刀头过长等都会使刀头强度削弱而折断。如果这些角度磨得太小或没有磨出，则副切削刃、副后面与工件表面会发生强烈的摩擦，使切断刀折断；如果刀头磨得歪斜或装夹歪斜，切断时两边受力不均，也会使切断刀折断。

（2）切断刀装夹歪斜后，一侧副后角或副偏角将为零或负值，产生干涉而折断。（3）进给量太大。

（4）切断时，前角太大、中滑板松动容易引起“扎刀”现象，导致切断刀折断。

自我评测

1．切断刀刃磨注意点有哪些？ 2．切断的方法有哪些？ 3．切槽的方法有哪些？

技能训练

一、任务内容

车断和车槽（按图3-27车削）

图3-27 车断和车槽

二、任务要求

①掌握车断工件的方法 ②掌握车削矩形槽的方法

三、任务准备

工具：90°外圆车刀、45°外圆车刀、车断刀等。量具：游标卡尺等。设备：CA6140车床等。

材料：长度约140mm的φ45mm的45号钢毛坯材料。

四、任务实施

（1）备料，毛坯尺寸为Φ45×140。

（2）识读零件图，并进行工艺分析，确定操作步骤。（3）根据操作要求合理选择刀具、量具等。

（4）粗、精车左端面及外圆至尺寸Φ35×35、外圆Φ25×20。（5）倒角2×45°、去锐边。

（6）粗、精车右端面,保证总长135±0.20。（7）钻中心孔Φ3A，一夹一顶装夹，找正夹紧。（8）粗、精车外圆至尺寸Φ28×105。

（9）车槽Φ18×10（2处）、Φ16×8（2处）。（10）倒角1×45°、去锐边。（11）检查。

五、任务考核

表3-6车断和车槽评分表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 检测项目外圆公差四处配分不得分标准检测结果得分 6×4 超0.01扣2分，超0.02外圆Ra3.2 四处 3×4 降一级扣2分外沟槽四处长度公差四处倒角二处清角去锐边平端面中心孔工件外观安全文明操作 6×4 超差槽壁不直扣分 3×4 超差不得分 2×2 不合格不得分 5 2 5 8 一处不合格扣0.5分不合格不得分不完整扣分违章扣分 2×2 不合格不得分合计 100 任务二车内沟槽知识与技能目标

1、掌握内沟槽加工过程及方法。 2、学会测量、车内沟槽。

相关工艺知识

一、内沟槽车刀的种类

内沟槽车刀与切断刀的几何形状相似，但是装夹方向相反。加工小孔中的内沟槽

时，车刀做成整体式。如图3-28所示，常见的有高速钢整体式内沟槽车刀、硬质合金整体

式内沟槽车刀；在直径较大的内孔中车内沟槽时，车刀可做成车槽车刀刀体，然后把车刀装夹在刀柄上使用，如图 3-28（c）所示，这样车刀刚性较好。由于内沟槽通常与孔轴线垂直，因此要求内沟槽车刀的刀体与刀柄轴线垂直。

图3-28 内沟槽车刀

二、车内沟槽的方法

车内沟槽与车外沟槽的方法类似。宽度较小和要求不高的内沟槽，可用主切削刃

宽度等于槽宽的内沟槽车刀采用直进法一次车出，如图3-29（a）所示。要求较高或较宽的内沟槽，可采用直进法分几次车出，粗车时，槽壁和槽底留精车余量，然后根据槽宽、槽深进行精车，如图3-29（b）所示。若内沟槽深度较浅，宽度较大，可用盲孔粗车刀先车出凹槽，如图3-29（c）所示，再用内沟槽刀车沟槽两端垂直面。

图3-29 车内沟槽的方法

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。退刀时要避免内沟槽车刀与内孔孔壁擦碰而伤及内孔。

三、内沟槽的测量

如图3-30所示，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（当孔径较大时）测量。

图3-30 内沟槽的测量

自我评测

1．简述内沟槽刀的种类。 2．简述内沟槽的加工步骤。 3．内沟槽的加工方法有哪几种

技能训练

一、任务布置

如图 3-31 所示，本任务是车内沟槽。零件材料为 45 钢，毛坯规格为 φ 45 mm×60 mm。

图3-31 车内沟槽

二、任务要求

①掌握车断工件的方法 ②掌握车削内沟槽的方法

三、任务准备

工具：90°外圆车刀、45°外圆车刀、车断刀、内沟槽车刀等。量具：游标卡尺等。设备：CA6140车床等。

材料：φ 45 mm×60 mm的45号钢毛坯材料。四、任务实施

1、工件伸出卡爪30mm，校正并加紧；车平端面，钻φ25mm通孔。 2、粗、精加工φ42mm×27mm外圆，保证表面粗糙度，倒角C1。 3、工件调头装夹，校正并适当加紧；车平端面，保证55mm总长

粗、精加工φ38mm×30mm外圆，保证表面粗糙度，倒角C1. 4、粗、精加工φ30mm内孔，保证表面粗糙度。

5、粗、精加工5mm×2mm、4mm×2mm内槽并保证长度尺寸和表面粗糙度；去毛刺检查尺寸，最后卸下工件。

五、任务考核

表3-7车内沟槽评分表

项目五车圆锥

任务一车外圆锥知识与技能目标

1、了解车外圆锥体的常用方法。

2、掌握圆锥的基本参数及小滑板转动角度的计算。 3、学会用转动小滑板法车外圆锥。

4、、掌握外圆锥的测量方法

相关工艺知识

一、圆锥的特点及应用

在机床和工具中，圆锥面的结合可传递很大的扭矩，且具有结合同轴度高、定心精度高、无间隙配合等特点。

二、圆锥各部分名称及计算

1、圆锥的各部分名称（图3-32） D?—最大圆锥直径，mm； d?—最小圆锥直径，mm； a?—圆锥角，°；

/2?—圆锥半角，车床车削时实际转的度数；

L?—圆锥长度，mm；

C?—锥度；圆锥体的大、小直径之差与圆锥长度之比称为锥度。

图3-32 圆锥各部分名称

2、圆锥半角的计算

根据零件给定的条件，可用以下公式计算圆锥半角：

应用上面公式计算出α/2（须查三角函数表得出角度）。当α/2<6°时，可用下列近似方法来计算：

当零件图在圆锥面上标注锥度 C 时，可利用两个已知条件进行计算。公式如下：

4、车削常用锥度和标准角度时小滑板转动的角度见表3-8

表3-8 车削常用锥度和标准角度时小滑板转动的角度

三、车外圆锥体的方法

车圆锥面主要有下列四种方法：转动小滑板法、尾座偏移法、靠模法和宽刃刀法。车锥体时，必须特别注意车刀安装的刀尖要严格对准工件的中心，否则，车出的圆锥母线不是直线，而是双曲线。

1转动小滑板法

转动小滑板车削圆锥，是将小滑板按零件的要求转动一定的角度（小滑板转动

的角应为圆锥母线与车床主轴轴线的夹角），使车刀的运动轨迹与所要车削的圆锥母线平行，然后紧固其转盘，再摇动进给手柄进行切削，如图3-33

图 3-33转动小滑板法

小滑板转位法车削圆锥操作简单，适用范围广，可车削各种角度的内外圆锥。但受小滑板的行程，只可车削较短的圆锥体。且加工时只能用双手转动小滑板进给车削，劳动强度较大，零件表面粗糙度较难控制。

2 尾座偏移法

尾座偏移法车削圆锥，是将工件置于前后顶尖之间，调整尾座横向移动一段

距离s后，使工件轴线与纵向走刀方向成α/2 角，自动走刀切出锥面，如图3-34

图3-34尾座偏移法

尾座偏移法适于车削锥度小、锥体较长的工件。可用自动走刀车锥面，加工出来的

工件表面质量好。但因为顶针在中心孔中歪斜，接触不良，所以中心孔磨损不均匀，车削锥体时尾座偏移量不能过大。

3 靠模法

靠模法是使用专用的靠模装置进行锥面加工，如图 3-35 所示。车削锥度

时，大滑板作纵向移动，滑块4就沿靠模板斜面滑动。又因为滑块4与中滑板丝杆连接，则中滑板就沿着靠模板斜度作横向进给，车刀就合成斜走刀运动。

1— 床身 2―螺母 3―联接板 4―滑块 5―中心轴 6―靠模板 7―底座

图3-35 靠模法

靠模法车削锥度适于加工小锥度工件。可自动进刀车削圆锥体和圆锥孔，且中

心孔接触良好，故锥面质量好。靠模板调整方便、准确。

4 宽刃刀法

宽刃刀法是采用与工件形状相适应的刀具横向进给车削锥面，如图3-36 所示。宽刃

刀的刀刃必须平直，刀刃与主轴轴的夹角应等于工件圆锥斜角。

图3-36 宽刃刀法

该方法适于车削较短的圆锥面，但要求车床必须具有很好的刚性。

四、转动小滑板车外圆锥的步骤

（1）根据圆锥大端直径和圆锥面长度完成外圆柱面的粗、精加工，即车一个台阶外圆。（2）根据工件图样选择相应的公式，计算出圆锥半角α/2，即是小滑板应转动的角度。（3）用扳手将小滑板底座转盘上的两个螺母松开，将转盘转至圆锥半角α /2 刻度上，然后旋紧转盘上的螺母。

（4）移动中、小滑板，粗车试切外圆锥。

（5）根据试切外圆锥角度的大小，重复以上3、4 步，逐步找正、调整。（6）精车外圆锥，保证锥长。

五、圆锥工件的测量

（1）用万能角度尺测量锥体。

万能角度尺又叫量角器，其结构如图3-37所示。

图3-37 万能角度尺的结构

其测量范围为0°～320°，精度为2′。刻线原理与游标卡尺相同。在2′精度的万能角度尺上，主尺每格1°，游标在29°内分成30格，每格为58′，主副尺每格差1°?58′=2′。

读数方法：先从副尺（游标）零线上读出所指主尺的度数，再加上游标尺上刻度与主尺重合格数乘2′即为工件的角度。

万能角度尺的读数方法与游标卡尺相似，即先读主尺上的整数，然后在游标上读出分的数值，两者相加为被测角度数值。

下图所示的数值为10°50′。

图3-38 万能角度尺的读数

（2）用样板测量圆锥工件。

工件锥角精度要求不太高，而批量又较大的圆锥工件和角度零件，可应用样板测量，如图3-39所示为测量圆锥坯的角度。

图3-39 用角度样板测量

（3）用涂色法检测锥度。

用圆锥套规检测外圆锥时，要求工件和套规表面清洁且工件外圆锥表面粗糙度值Ra小于3.2m且无毛刺。

检测时，首先在工件表面顺着圆锥素线薄而均匀地涂上轴向均等的三条显示剂（印

油、红丹粉、机油的调和物等），然后手握套规轻轻地套在工件上，稍加轴向推力，并将套规转动半圈，最后取下套规，观察工件表面显示剂擦去的情况。

若三条显示剂全长擦痕均匀，表面圆锥接触良好，说明锥度正确，如图3-40所示；若小端擦着而大端未擦去，说明圆锥角小了；若大端擦着而小端未擦去，说明圆锥角大了。

图3-40 合格的圆锥面展开图

（4）外圆锥尺寸检测。

在圆锥套规上根据工件直径和公差，在套规小端轴向开有缺口M，测量时如果锥体的小端平面在缺口之间则视为合格；若锥体未进入缺口则视为不合格；若锥体超出了缺口则圆锥尺寸小了，也视为不合格，如图3-41所示。

图3-41 圆锥尺寸检测

自我评测

1．简述转动小滑板法的特点。

2．宽刃刀车削法的适用场合是什么？ 3．外圆锥检测的方法有哪些？

4．简述圆锥套规涂色法检测的具体方法。

技能训练

一、任务布置

如图 3-42 所示，本任务是用转动小滑板法车外圆锥。零件材料为45 钢，毛坯规格为φ 45 mm×100 mm。

图3-42 转动小滑板法车外圆锥

二、任务要求

①掌握外圆锥的车削方法 ②掌握锥体检测的方法

三、任务准备

工具：90°外圆车刀、45°外圆车刀等。量具：游标卡尺等。设备：CA6140车床等。

材料：φ 45 mm×100 mm的45号钢毛坯材料。

四、任务实施

1、工件伸出卡爪60mm左右，校正并加紧；车平端面；粗、精加工φ42mm×45mm、φ36mm×

37mm外圆。

2、粗加工、半精加工外圆锥，并用万能角度尺检测圆锥角；调整后，保证1:5圆锥角度。 3、在1:5圆锥角度准确后，精加工外圆锥，并保证32mm长度尺寸。

4、加工完毕后，根据图纸要求倒角、去毛刺，并仔细检查各部分尺寸；最后卸下工件，完成操

作。

五、任务考核

表3-9车削外圆锥考核评分表

任务二车圆锥孔

知识与技能目标

1、了解车圆锥孔的常用方法及特点。

2、学会用转动小滑板法车圆锥孔

3、掌握配套圆锥车削的方法，学会正确测量圆锥孔

相关工艺知识

一、车圆锥孔的常用方法及特点

车圆锥孔的常用方法有转动小滑板法、仿形法、铰圆锥孔法等。车圆锥孔比车外

圆锥要困难些，主要是因为车圆锥孔不易观察和测量，排屑和冷却条件也较差。加工圆锥孔时，镗孔刀刀杆受孔径大小和孔深的，使得刀具的刚性不足，增加了加工的难度。

二、转动小滑板法车圆锥孔的步骤

（1）用麻花钻钻孔。

（2）根据工件图样选择相应的公式计算出圆锥半角α/2，即是小滑板应转动的角度。（3）用扳手将小滑板底座转盘上的两个螺母松开，将转盘转至所需要的圆锥半角α /2 的刻度上，然后旋紧转盘上的螺母。

（4）移动中、小滑板，粗车试切圆锥孔。

（5）根据试切圆锥孔角度的大小，重复以上3、4 步骤，逐步找正、调整。（6）精车圆锥孔，保证锥孔长度。

三、圆锥孔的检测

圆锥套规涂色法

圆锥孔一般采用圆锥塞规涂色法检测，圆锥塞规如图 3-43 所示。检测方法参看

图 3-43 圆锥塞规

自我评测

1．车圆锥孔的常用方法有哪些？ 2．车圆锥孔的主要困难有哪些？

3．简述转动小滑板法车圆锥孔的步骤。

技能训练

一、任务布置

如图 3-45 所示，本任务是用转动小滑板法车削圆锥孔。零件材料为 45 钢，毛坯规格为φ 45 mm×50 mm。

图 3-45 转动小滑板法车削圆锥孔

二、任务要求

①掌握圆锥孔的车削方法 ②掌握锥孔检测的方法

三、任务准备

工具：90°外圆车刀、45°外圆车刀、内孔刀等。量具：游标卡尺等。设备：CA6140车床等。

材料：φ 45 mm×50 mm的45号钢毛坯材料。

四、任务实施

1、工件露出卡爪

50mm左右，校正并加紧；车平端面；粗、精加工42mm×34mm外圆。

2、用麻花钻钻25mm孔，有效孔深35mm.

3、盲孔镗刀粗加工、半精加工内孔至28.5mm，留1mm左右的加工余量。

4、粗加工、半精加工圆锥孔，并用自制的1:5圆锥塞规涂色检测圆锥角；调整后，保证1:5圆锥角度准确。

5、在1:5圆锥角度准确后，精加工圆锥孔，并保证36mm的锥孔大端直径。

6、加工完毕后，根据图纸要求倒角、去毛刺；仔细检查各部分尺寸；并在32.5mm长度

处切下工件。

7、工件调头装夹，校正并适当夹紧，车平端面，同时保证32mm总长；加工完毕后，根

据图纸要求倒角、去毛刺；仔细检查各部分尺寸；最后卸下工件，完成操作

五、任务考核

表3-10转动小滑板法车削圆锥孔评分表

项目六车三角形螺纹

任务一车三角形外螺纹

知识与技能目标

1.了解三角形螺纹的分类，掌握普通三角形螺纹的主要参数。 2.学会三角形螺纹的测量方法。

3.了解螺纹加工的进给方式，学会用直进法车三角形外螺纹

4.能根据工件螺距，查车床进给箱的铭牌表及调整手柄位置和挂轮

相关工艺知识

一、三角形螺纹的分类

三角形螺纹按规格和用途不同可分为普通螺纹、英制螺纹和管螺纹三类。其中普

通螺纹的应用最为广泛，分为普通粗牙螺纹和普通细牙螺纹，牙型角均为 60°。

普通粗牙螺纹用字母“M”及公称直径来表示，如 M10、M24 等；普通细牙螺纹用字母“M”、公称直径后加“× 螺距”来表示，如 M10×1、M24×2 等。

二、普通三角形螺纹的尺计算

表 3-11。

图

普通三角形外螺纹的基本牙型如图 3-46 所示，其基本要素的计算公式及实例见

3-46

普

通

三

角

普通三角形外螺纹的基本牙型

表3-11 普通三角形外螺纹基本要素的计算公式及实例单位mm

三、三角形外螺纹车刀的刃磨与安装 1.三角形外螺纹车刀的刃磨要求

（1）螺纹车刀的刀尖角等于牙型角。（2）螺纹车刀的左、右切削刃必须平直。

（3）螺纹车刀刀尖角的角平分线应尽量与刀侧面杆平行。（4）螺纹车刀的进刀后角因受螺纹升角的影响，应磨得大些。

（5）粗车径向前角 γ 0 时可采用有 5°～ 15°径向前角螺纹车刀；精车时为保证牙型

准确，径向前角一般为 0°～ 5°。车刀角度如图3-47所示

图3-47 三角形外螺纹车刀角度

2.三角形外螺纹车刀的刃磨步骤

三角形外螺纹车刀刃磨操作步骤见表 3-12

表3-12 三角形外螺纹车刀刃磨操作步骤

3.三角形外螺纹车刀的安装要求

（1）螺纹车刀刀尖与车床主轴轴线等高，一般可根据尾座顶尖高度调整和检查。为防止高速车削时产生振动和“扎刀”，外螺纹车刀刀尖也可以高于工件中心 0.1 ～ 0.2 mm，必要时可采用弹性刀柄螺纹车刀。

（2）使用螺纹对刀样板校正螺纹车刀的安装位置（图3-48），确保螺纹车刀刀尖角的对称中心线与工件轴线垂直。

图3-48 校正螺纹车刀的装刀位置

（3）螺纹车刀伸出刀架不宜过长，一般伸出长度为刀柄高度的 1.5 倍，约 25 ～ 30 mm。

装刀时，将刀尖对准工件中心，然后用样板在已加工外圆或平面上靠平，将螺纹车刀两侧切削刃与样板角度槽对齐并作透光检查，如出现车刀侧斜现象，则用铜棒敲击刀柄，使车刀位置对准样板角度，符合要求后紧固车刀。一般情况下，装好车刀后，由于夹紧力会使车刀产生很小的位移，故需重复检查并调整。

四、车螺纹时车床的调整（1）.手柄位置的调整

按工件螺距在车床进给箱铭牌上查出交换齿轮的齿数和手柄位置，并将手柄调整

到所需位置。

（2）中、小滑板间隙的调整

在车螺纹之前，应调整中、小滑板的镶条间隙，使之松紧适当。如果中、小滑板

间隙过大，车削时容易出现“扎刀”现象；间隙过小，则操作不灵活，摇动滑板费力。

五、车螺纹时的几种进给方式

（1）直进法

车螺纹时，中滑板横向进给，如图3-49（a）所示，经几次行程逐步车至螺纹深度，使螺纹达到要求的精度及表面粗糙度，这种方法叫直进法。（2）.斜进法

车螺纹时，中滑板横向进给，如图 3-49（b）所示，同时小滑板做微量的纵向进给，

车刀只有一侧切削刃进行切削，这种方法叫斜进法。（3.）左右切削法

车削较大螺距的螺纹时，为了减小车刀两个切削刃同时切削所产生的“扎刀”现

象，可使车刀只用一侧切削刃参与切削。每次进给除了中滑板横向进给外，还要利用小滑板使车刀向左或向右微量进给，如图 7-4（c）所示，直到螺纹深度。

a 直进法 b 左右切削法 c 斜进法

图3-49 车削螺纹的进刀方法

六、三角形外螺纹的加工步骤

三角形外螺纹可用开合螺母法或倒顺手法来车削加工。三角形外螺纹的加工步骤

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 ～ 100 r/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 ～ 10 mm。

（4）中滑板进刀选择合适的背吃刀量。

（5）进刀（开合螺母法是压下开合螺母手柄，倒顺车法是主轴手柄提起使主轴正转）。（6）到退刀位置时，中滑板先迅速退刀，再使床鞍后退（开合螺母法是提起开合螺母手柄后，将床鞍摇回原位再压下开合螺母；倒顺车法是压下主轴手柄，使主轴反转而使刀具纵向退出）。

（7）重新选择一次背吃刀量，重复前面的操作，直至螺纹中径加工至尺寸要求。

七、三角形外螺纹的检验与测量 1.单项测量法

（1）测量大径

螺纹大径公差较大，一般采用游标卡尺或千分尺测量。

（2）测量螺距

螺距一般可用钢直尺或螺距规测量，如图3-50 所示。用钢直尺测量时，需多量几

个螺距的长度，再除以所测牙数，得出平均值。如图3-51用螺距规测量时，螺距规样板应平行轴线方向放入牙型槽中，应使工件螺距与螺距规样板完全符合

图3-50 用钢直尺测量螺距图3-51 用螺距规测量螺距

（3）测量中径

如图3-52所示，三角形外螺纹中径可用螺纹千分尺来测量。螺纹千分尺的结构和

使用方法与一般外径千分尺相似，读数原理与一般外径千分尺相同，它有两个可调换的测量头，可进行更换测量各种不同螺距和牙型角的螺纹中径。测量时，两个跟螺纹牙型角相同的测量头正好卡在螺纹牙型面上，需要注意的是，千分尺要和工件轴线垂直，再多次轻微移动找到被测螺纹的最高点，这时千分尺的读数值就是螺纹中径的尺寸。

图3-52 三角形螺纹中径的测量

2.综合测量法

综合测量法是采用极限量规对螺纹的基本要素（螺纹大径、中径和螺距等）同时进

行综合测量的测量方法。测量外螺纹时可采用螺纹环规，如图 3-53所示。综合测量法测量效率高，使用方便，能较好地保证互换性，广泛用于对标准螺纹或大批量生产螺纹的检测。

图3-53 螺纹环规

八、车三角形外螺纹的注意事项

（1）螺纹大径一般比公称直径约小 0.13P。

（2）选择较低的主轴转速，防止因床鞍移动太快来不及退刀而发生事故。

（3）根据工件、机床丝杠两者的螺距判断是否会产生乱牙，选择合理的操作方法。

（4）车螺纹时，应注意检查进刀和退刀位置是否够用。

（5）采用左右切削法或斜进法粗车螺纹时，每边应留0.2 ～ 0.3 mm 精车余量。

（6）车削高台阶的螺纹车刀，靠近高台阶一侧的切削刃应短些，否则会碰伤轴肩端面。（7）在加工螺纹中途产生“扎刀”现象时应换刀，消除丝杠间隙后应对刀，即开正转进行“中途对刀”。

（8）不得用棉纱擦拭工件，应用毛刷清理切屑。（9）根据工件材料选择合适的切削液。

自我评测

1、试述如何安装螺纹车刀

2、简述车削三角形外螺纹的注意事项。 3．车三角外形螺纹的进给方式有哪些？ 4．简述开倒顺车法的加工步骤？

技能训练一、任务布置

如图 3- 所示，本任务是车三角形外螺纹。零件材料为45 钢，毛坯规格为φ 40

mm×60 mm。

图3- 车三角形外螺纹

二、任务要求

①学会车削三角形外螺纹 ②会测量三角形外螺纹

三、任务准备

工具：90°外圆车刀、45°外圆车刀、三角形外螺纹车刀等。量具：游标卡尺、螺纹环规等。设备：CA6140车床等。

材料：φ40mm×60mm的45号钢毛坯材料若干。

四、任务实施

1.工件伸出卡爪50mm左右，校正并夹紧；车平端面；粗、精加工φ35mm×37mm外圆 2.粗、精加工 M30×2螺纹大径φ29.8mm×32mm；倒角C2 3.切5mm×2mm槽

4.粗、精加工M30×2三角形螺纹，加工完毕后，根据图纸要求倒角、去毛刺、并仔细检查各部分尺寸；最后卸下工件，完成操作

五、任务考核

表3-13车三角形外螺纹评分表

任务二车三角形内螺纹

知识与技能目标

1.学会计算三角形内螺纹孔径

2.学会安装、刃磨三角形内螺纹车刀。 3.学会测量三角形内螺纹。

4.学会用直进法车削三角形内螺纹。

相关工艺知识

一、车三角形内螺纹的特点

车三角形内螺纹比车三角形外螺纹要困难些，主要是因为车削内螺纹时不易观察

和测量，排屑和冷却条件也较差。加工内螺纹时，内螺纹刀刀杆受孔径大小和孔深的，使得刀具的刚性不足，增加了加工的难度。

二、普通三角形内螺纹孔径的确定

车普通三角形内螺纹时，内螺纹孔径车多大与工件材料性质、螺距大小有关。通

常可按以下公式计算孔径 D 孔：

车削塑性金属时，D 孔＝ D － P；车削脆性金属时，D 孔≈ D － 1.05P。

三、三角形内螺纹车刀的刃磨与安装

1、三角形内螺纹车刀角度如图3-55所示

图3-55 三角形内螺纹车刀角度

三角形内螺纹车刀的刃磨步骤

三角形螺纹车刀的刃磨操作步骤如表3-14所示

表3-14 三角形螺纹车刀的刃磨操作步骤

2.三角形内螺纹车刀的安装

（1）刀柄的伸出长度应大于内螺纹长度约 10 ～ 20 mm。

（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3-56 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 3-57 所示，以防正式加工时刀柄和内孔相碰而影响加工。

图3-56 用螺纹样板安装内螺纹车刀图3-57检查刀柄是否与孔底相碰

四、三角形内螺纹的检测

检测三角形内螺纹一般采用综合测量法。检测时，采用螺纹塞规测量，如图 3-58

所示。

如果螺纹塞规通端正好可旋入工件，而止端旋不进，说明加工的螺纹符合精度要求，反之工件不合格。

图3-58 螺纹塞规

五、车三角形内螺纹的注意事项

（1）三角形内螺纹车刀的两侧切削刃要平直，否则螺纹牙型侧面不平直。

（2）车平底孔螺纹时，左侧切削刃要磨得短些，这样可使车刀切削刃两侧在退刀槽中留有一定的空隙。

（3）用中滑板进给时，控制每次车削的背吃刀量，进给、退刀方向与车外螺纹时相反。（4）小滑板应调整得紧一些，以防车削时车刀移位而产生乱牙。

自我评测

1．三角形内螺纹孔径的计算公式是什么？ 2．三角形内螺纹车刀安装的注意点有哪些？

技能训练

一、任务布置

如图3-59 所示，本任务是车三角形内螺纹。零件材料为45 钢，毛坯规格为φ 50 mm×80 mm。

图3-59 车三角形内螺纹

二、任务要求

①学会车削三角形内螺纹 ②会测量三角形内螺纹

三、任务准备

工具：90°外圆车刀、45°外圆车刀、三角形内螺纹车刀等。量具：游标卡尺、螺纹塞规等。设备：CA6140车床等。

材料：φ50mm×80mm的45号钢毛坯材料若干。

四、任务实施

1.工件伸出卡爪55mm左右，校正并夹紧；车平端面；粗、精加工φ48mm×45mm的外圆，并保证表面粗糙度；倒角C2

2.用麻花钻钻φ25mm孔，有效孔深50mm 3.在40.5mm长度处切下工件

4.工件调头装夹，校正并适当夹紧；车平端面，同时保证40mm总长；倒角C2 5.精、粗加工螺纹内孔φ28mm

6.车M30×2-6H螺纹至尺寸要求，并保证牙型及两侧粗糙度

7.工件调头装夹，根据图纸要求倒角、去毛刺；仔细检查各部分尺寸；最后卸下工件，完成操作

五、任务考核

表3-15车削三角形内螺纹评分表

项目七车削成形面

知识与技能目标

1、了解车成形面的常用方法及所用的刀具

2、学会用双手控制法车球形表面。 3、学会简单的表面修光以及滚花方法

4、学会简单的表面修光方法以及成形面的检测方法

相关工艺知识

一、成形面的车削方法

1、双手控制法

双手控制法就是用左手控制中滑板手柄，右手控制小滑板手柄，使车刀运动为纵、横进给的合成运动，使车刀的进给轨迹与成形面相似，从而车出成形面，如图3-60所示

图3-60 用双手控制纵向、横向进给车成形面

用双手控制法车削成形面，难度较大，生产效率低，表面质量差，精度低，所以只适用于精度要求不高，数量较少或单件产品的生产。

2 成形刀车削法

成形刀车削法即用切削刃形状与工件廓形相符合的刀具，直接加工出成形面。

用成形刀具加工成形面，机床的运动和结构比较简单，操作也简便，其加工精度主要靠刀具保证。

①整体式普通成形刀

这种成形刀与普通车刀相似，只是切削刃磨成和成形面表面相同的曲线状。

若车削精度要求不高，切削刃可用手工刃磨；若车削精度要求高，切削刃应在工具磨床上刃磨。

②棱形成形刀棱形成形刀由刀头和刀杆两部分组成。刀头的切削刃按工件形状在工具磨床磨出，后部的燕尾块装夹在弹性刀杆的燕尾槽内，并用螺钉紧固。

棱形车刀调整方便，精度较高，寿命又长，但制造比较复杂，适用于数量较多，精度要求较高的成形面车削。

③圆形成形刀

圆形成形刀的刀头做成圆轮形，在圆轮上开有缺口,以形成前刀面和主切削刃。

使用时，为减小振动，通常将刀头安装在弹性刀杆上。为防止圆形刀头转动，在侧面做出端面齿，使之与刀杆侧面的端面齿相啮合。

图3-61 成形车刀

（3）仿形法

用仿形法车削成形面，操作简单，劳动强度小，生产效率高，质量又好，是一种比较先进的车削方法。

但需制造专用靠模，故仿形法车成形面特别适合于数量大，质量要求较高的成批大量生产，仿形法也有两种车削方法。

①靠板靠模法车削成形面

图3-62 靠板靠模法车成形面

1—车刀 2—工件 3—连接板 4—靠模 5—滑块

②尾座靠模车削成形面

图3-63 尾座靠模法车成形面

1—工件 2—车刀 3—靠模 4—靠模板

2、滚花

有些工具和机器零件的捏手部分为增加摩擦力或使零件表面美观，常常在零件表面上滚出不同的花纹，称为滚花。

滚花是滚花刀挤压工件，使表面产生塑性变形而形成的花纹。滚花的花纹一般有直纹和网纹两种，并有粗细之分。

（1）滚花刀

滚花刀分为单轮直纹滚花刀、双轮网纹滚花刀和六轮网纹滚花刀3种。

图3- 滚花刀

（2）滚花的方法

滚花是用滚花刀来挤压工件，使其表面产生塑性变形而形成花纹，所以滚花时产生的径向压力很大。因此装夹工件时，在不影响滚花加工的情况下，工件伸出长度应尽可能短一些，并要求装夹牢固。

①由于滚花时工件表面产生塑性变形，所以在车削滚花外圆时，应根据工件材料的性质和滚花节距的大小，将滚花部分的外圆车小0.2～0.5mm；薄壁套类零件外表面要滚花时，应先滚花后钻孔和车内孔。

②安装滚花刀时，滚花刀的装刀中心应与工件轴线等高。滚轮外圆与工件外圆平行，或顺时针旋转与工件外圆相交成一个0°～ 3°的夹角，如图 3-65 所示，这样滚花刀就容易切入工件表面

图3-65 滚花刀的安装

③为了减少开始时的径向压力，可用滚花刀宽度的1/2或1/3进行挤压，以较大的的力使轮齿切入工件，然后挂上自动进给切削。

④滚花时，应取较慢转速（切削速度一般取7～15m/min），并应浇注充分的冷却润滑液。

3、表面抛光

双手控制法车成形面，由于采用手动进给，成形面往往不够均匀，使工件表面留下高低不平的车削痕迹，必须采用表面抛光的方法来达到所要求的表面粗糙度。

（1）用锉刀修整形面

一般选用平锉和半圆锉，沿着圆弧面锉削。

在车床上锉削应采用左手握锉刀柄，右手扶住锉刀的前端进行锉削，如图3-66所示。锉刀向前推出时加压力，压力要均匀一致，并适当做纵向移动，避免把工件锉扁或呈节状。返回时不加压力，锉刀的工作长度要长一些，推锉时速度稍慢，一般控制在30次/min左右。

图3-66 锉刀的握法

锉削时应注意以下几点。

①锉削时主轴转速不宜太高，防止转速过高而加速锉刀磨钝，缩短锉刀使用寿命。一

般切削速度取15～20m/min。

②锉削余量不宜过多，一般为0.1～0.2m/min。 ③为防止锉屑嵌入锉齿而拉毛工件表面。

锉削前应在锉刀上涂粉笔，锉削一段时间后，用钢丝刷子顺着锉刀齿纹将锉屑刷去。 ④为防止锉屑嵌入机床导轨，锉削前应在导轨上垫木板或硬纸。

（2）用砂布抛光成形面

用锉刀修整后的表面往往留有锉削痕迹，须用砂布抛光的方法去除用砂布抛光有两种操作方法。

一种是将砂布垫在锉刀下面，用类似锉削的方法进行抛光，如图3-67（a）所示。另一种是用双手捏住砂布的两端，在形面上抛光，如图3-67（b）所示。

图3-67 表面抛光的方法

自我评测

1、简述双手控制法车削成形面的方法。 2、什么是滚花？

技能训练

一、任务布置

本任务是车双联球杆如图3-68 所示，

图3-68 车双联球杆

二、任务准备

（1）工具：刀架扳手、卡盘扳手等。

（2）量具：千分尺、游标卡尺、R规、钢直尺等。（3）刀具：90、45外圆车刀、R2或R3圆弧车刀、车槽刀、中心钻、扁锉刀、纱布等。（4）设备：CA6140车床若干。

（5）毛坯材料：45钢，φ25mm×100mm毛坯若干。

三、任务分析

根据工件形状采用双手控制法车成形面，由于进给不均匀，工件表面往往留下高低不平的痕迹，表面粗糙度难以达到要求，因此，车削完成的成形面还要用锉刀、砂布修整抛光。

四、任务实施

（1）工件伸出卡爪30mm左右，校正并夹紧；车平端面；钻A2中心孔。（2）一夹一顶装夹工件，粗加工φ20.5mm×75mm和φ5mm×8mm外圆。

（3）粗加工φ10.5mm×32.68mm沟槽，保证18.66mm长度；加工中心位置线10mm,保证两球中心位置长度50mm.

(4)粗加工两个Sφ20.5mm的球面。

(5)精加工φ10mm的沟槽；加工φ6mm的沟槽，保证有足够的加工余量。（6）精加工两个Sφ20mm的球面，并留抛光余量。

（7）对两个Sφ20mm的球面及φ10mm的球柄进行修整抛光后切下工件。（8）对工件两端进行粗精及修整抛光加工；完毕后，根据图纸要求仔细检查各部分尺寸；最后卸下工件，完成操作。

五、任务考核

表3-16车双联球杆评分表

序号 1 2 3 检测项目 Sφ20-0.2 两处 Sφ20-50 ⌒ 0.1 0 0.2 0 配分 20 20 20 20 标准每超差0.1扣2分每处每降一级扣2分超差不得分每超差0.1扣2分按规程酌情扣1—10分检测结果得分两处的Ra0.8 4 5 合计安全操作规程 20 100 项目八车梯形螺纹知识与技能目标

1、了解梯形螺纹的特点，掌握梯形螺纹基本要素的计算方法。 2、掌握梯形螺纹的技术要求以及梯形螺纹车刀的刃磨方法。 3、掌握梯形外螺纹的三针、单针测量法。 4、学会车梯形外螺纹。

相关工艺知识

1、梯形螺纹的标记

梯形螺纹的代号用字母“Tr”及“公称直径× 螺距”表示。如Tr 40×7、Tr 28×4 等。梯形螺纹的完整标注包括螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号。标注范例如下：

3、梯形螺纹的基本尺寸

梯形螺纹牙型如图3-69所示

梯形螺纹各部分名称、代号及计算公式见表3-17

图3-69 梯形螺纹牙型

表3-17梯形螺纹各部分名称、代号及计算公式

3、高速钢梯形螺纹车刀的几何角度及刃磨要求。（1）梯形外螺纹车刀。

车梯形外螺纹时，径向切削力较大，为了减小切削力，螺纹车刀也应分为粗车刀和精车刀两种。

① 高速钢梯形螺纹粗车刀。

高速钢梯形螺纹粗车刀如图3-70所示。在加工中采用左右切削并留有精车余量，刀尖角应小于牙型角，刀尖宽度应小于牙型槽底宽W。

图3-70 高速钢梯形螺纹粗车刀

② 高速钢梯形螺纹精车刀。

高速钢梯形螺纹精车刀如图3-71所示。车刀的径向前角为0°，两侧切削刃之间的夹角等于牙型角。

为了保证两侧切削刃切削顺利，在两侧都磨有较大前角（o=10°～16°）的卷屑槽，但车削时，车刀的前端不能参加切削，只能精车牙侧。

图3-71 高速钢梯形螺纹精车刀

（2）梯形内螺纹车刀

梯形内螺纹车刀如图3-72所示。它和三角形内螺纹车刀基本相同，只是刀尖角为30°

图3-72 梯形内螺纹车刀

（3）刃磨要求

① 用样板（见图3-76）校对，刃磨两切削刃夹角。 ② 由纵向前角的两刃夹角进行修正。

③ 车刀刃口要光滑、平直、无爆口（虚刀），两侧副切削刃必须对称，刃头不歪斜。 ④ 用油石研磨掉各切削刃的毛刺。

（4）刃磨注意事项

① 刃磨两侧后角时要注意螺纹的左右旋向，然后根据螺纹升角的大小来决定两侧后角的数值。

② 内螺纹车刀的刀尖角平分线应和刀柄垂直。

③ 刃磨高速钢车刀时，应随时放入水中冷却，以防退火。 4．梯形螺纹的测量

（1）综合测量法。用标准梯形螺纹环规、塞规综合测量。（2）三针测量法。这种方法是测量外螺纹中径的一种比较精密的方法。适用于测量一些精度要求较高，螺纹升角小于4°的螺纹工件。测量时把三根直径相等的量针放置在螺

纹相对应的螺旋槽中，用千分尺量出两边量针顶点之间的距离M，如图3-73所示。

图3-73 三针测量螺纹中径表3-18 M值及量针直径的公式

（3）单针测量法。这种方法的特点是只需使用一根测量针放置在螺旋槽中，用千分尺量出螺纹大径与量针顶点之间的距离A，如图3-74所示。

图3-74 单针测量法

5、车梯形外螺纹的方法

（1）对于螺距小于4 mm 或精度要求不高的梯形螺纹可用一把车刀进行粗、精车。（2）对于螺距大4 mm 或精度要求较高的梯形螺纹的加工步骤如下： ① 粗车螺纹大径，留余量 0.3 mm 左右。

② 采用左右切削法粗加工梯形螺纹至小径，留余量0.3 mm 左右，两侧面分别留0.2 ～ 0.3 mm精车余量，如图 3-75（a）所示。

③ 精车螺纹大径尺寸。

④ 精车螺纹两侧面，如图 3-75（b）所示，控制中径尺寸符合图样要求

图3-75梯形螺纹的进给方式

6、梯形内螺纹的车削方法

车梯形内螺纹进退刀的方法与车三角形内螺纹基本相同。要求先采用左右借刀法加工至内螺纹底径后，中滑板每次进刀时就固定在某一切削的深度，仅左右移动小滑板借刀，直至将梯形内螺纹中径加工合格。

7、车梯形螺纹的注意事项

（1）安装梯形外螺纹车刀时，应使用螺纹角度样板对刀，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，如图 3-76 所示。

图3-76梯形外螺纹车刀的安装

（2）粗车外圆时，应检查工件是否会产生锥度。

（3）梯形外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）车梯形外螺纹时，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。

（7）车梯形内螺纹的进给和退刀方向与车梯形外螺纹方向相反，尽可能利用刻度盘控制退刀，以防刀杆与孔壁相碰。

（8）梯形内螺纹车刀的两侧切削刃应该刃磨平直，应该使用对刀样板找正装夹梯形内螺纹车刀。

（9）小滑板应调整得紧一些，以防车削时车刀移位产生乱牙现象。

自我评测

1、简述梯形外螺纹车刀的刃磨方法。

2、试加工如图所示工件

图3-77 车梯形内螺纹

技能训练

一、任务布置

完成如图3-78所示工件的车削加工

图3-78车梯形外螺纹

二、任务要求

（1）掌握梯形螺纹车刀的刃磨。（2）掌握梯形螺纹的车削方法。（3）掌握梯形螺纹的测量方法。

三、任务准备

1、工具：刀架扳手、卡盘扳手等。

2、量具：游标卡尺、千分尺、公法线千分尺、钢针（φ3.1mm）、钢直尺等。 3、刀具：梯形螺纹车刀、切槽刀、90°、45°外圆车刀等。

四、任务实施

操作步骤

1、工件伸出卡爪75mm左右，校正并夹紧；车平端面；打中心孔；粗、半精加工φ40.5×65mm外圆。

2、半精加工φ30.5×12mm外圆；并倒角C2.

3、一夹一顶，加工槽φ30×12mm到尺寸，并两侧倒角15°。

4、粗、半精加工Tr40×6mm，小径到φ33.2mm，螺纹两侧留精车余量0.2mm。 5、精车φ30mm、φ40mm及螺纹大径40mm。

6、精车Tr40×6mm，加工完毕后，根据图纸要求倒角、去毛刺；仔细检查各部分尺寸；最后卸下工件，操作完成。

五、任务考核

表3-19车梯形外螺纹加工的考核评价表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计检测项目 φ40-φ40-0 0.033 配分 6/4 4/4 标准每超差0.01扣3分,每降一级扣2分超差不得分,每降一级扣2分检测结果得分、Ra1.6 、Ra1.6 0 0.033 φ37 -0.0473Ra1.6 φ33-φ30-0 0.537 -0.0118 、两侧20/16 每超差0.01扣5分,每降一级扣2分 4 5 6/4 5 6/3/3 100 超差不得分不符不得分每超差0.01扣3分,每降一级扣2分每处不符扣1分每处不符扣3分按相关安全操作规程酌情扣1—10分梯形螺纹牙型30° 0 0.033、Ra1.6 倒角、去毛刺5处 12（2处）、5、65 安全操作规程项目九车偏心工件

知识与技能目标

1．掌握三爪自定心卡盘上车偏心垫片厚度的计算 2．学会在三爪自定心卡盘上安装、车偏心工件 3．学会校正偏心距

4．掌握偏心工件的划线方法

相关工艺知识

1．零件加工工艺路线的制定

拟定零件加工工艺路线时必须满足以下要求：（1）确保零件的全部技术要求；

（2）生产效率高；（3）生产成本低；

（4）劳动生产条件好。

在实际加工中，上述要求并不是孤立的，而是相互影响的。因此，在具体选择加工方法时，应根据具体条件综合考虑、灵活运用，不要顾此失彼。只有这样，才能拟定出优质、高产、低耗的加工方案。

2．加工工艺过程的划分

通常可将车削加工工艺过程划分为三个加工阶段： 1.粗加工阶段

这一阶段的主要任务是切除零件毛坯上的大部分加工余量，发现毛坯缺陷，以获得高的生产率。

2.半精加工阶段

这一阶段是介于粗加工和精加工之间的切削加工过程，主要为工件的重要表面的精加工作准备，并达到必要的加工精度和留一定的加工余量等，同时完成一些次要表面的终加工。

3.精加工阶段

在这一阶段中，使工件和各主要表面达到规定的要求，包括表面尺寸精度、表面质量及表面几何形状、位置误差等。

任务内容和要求

1、任务内容

完成如图所示阶梯轴工件的车削加工

图4-1 阶梯轴

2.任务要求

（1）熟练地选择和安装车刀。

（2）根据图样要求加工至规定的尺寸精度和表面粗糙度。（3）做到安全文明生产，养成良好的职业习惯。（4）时间：240分钟。

3.任务准备

（1）工具：刀架扳手等常用工具、砂轮机等。

（2）量具：千分尺、游标卡尺、万能角度尺、圆柱塞规等。

（3）刀具：45车刀，90外圆粗、精加工车刀，4mm宽切槽（断）刀，螺纹刀，A2.5中心钻，盲孔镗刀等刀具。

（4）毛坯：45钢，φ45×115mm棒料若干。（5）设备：CA6140车床若干。

4.任务分析

根据工件图样要求制定加工过程，制定工艺卡。

5. 任务实施

加工步骤：

（1）工件伸出卡爪60mm左右，校正并夹紧；车平端面；粗加工φ39×42mm外圆。（2）工件调头，校正并夹紧；车平端面，总长车至109mm；钻A2.5中心孔。

（3）一夹一顶装夹工件，粗加工φ43mm、φ33mm×15mm、φ28mm×24mm外圆。（4）精加工φ42mm、φ32mm×15mm、φ27mm×24mm螺纹外圆。（5）加工M27×2-6g三角形螺纹的C2倒角以及按要求去毛刺。（6）粗、精加工M27×2-6g三角形螺纹。

（7）工件调头，夹住φ42mm外圆表面，校正并夹紧；车平端面，保证总长108mm。（8）用φ20mm的麻花钻钻孔，有效深度29～30mm。

（9）粗、精加工φ22mm×32mm、φ25mm×18mm内孔。（10）孔口倒角1.5×60°。

（11）粗、精加工φ38mm×42mm外圆。（12)）粗、精加工1:8的锥度，同时保证37mm椎体长度；加工完毕后，根据图纸要求倒角、去毛刺，并仔细检查各部分尺寸；最后卸下工件，完成操作。

5.任务考核评价

表 4-1 阶梯轴工件的车削加工的考核评价表

序号 1 检测项目 φ42-0.06、φ38-0.062 φ340 -0.1、0 0 配分 20/4 标准每超差0.01扣2分,每降一级扣2分检测结果得分 φ320 -0.039 Ra3.2 2 锥度1:8±6、Ra3.2 8/4 每超差2′扣4分, 每降一级扣2分 3 4 5 6 7 M27×2大径 M27×2中径 M27×2两侧、Ra3.2 M27×2牙型角60° φ220φ2508 9 +0.052+0.0521 10 8 1 10/4 每超差2′扣4分,每降一级扣2分不符合螺纹环规要求全扣每降一级扣2分不符不得分不符合圆柱塞规检测要求全扣，每降一级扣2分、Ra3.2 、Ra3.2 108±0.15、Ra6.4 42-0.016、15-0.2、 9- 00 0.10 0 2/2 14 超差、降级不得分超差不得分、 8 0+0.15 +0.15 、326 1 1 4 100 超差不得2×3分不符不得分不符不得分倒角1.5×60° 每处不符扣0.5分按规程酌情扣1—10分 +0.2 、18 010 11 12 13 14 5×2、25、37 中心孔A2.5 倒角1.5×60° 倒角、去毛刺8处安全操作规程合计项目小结本项目主要介绍了车削加工工艺路线的确定，以及加工过程的划分等。通过完成此项目，综合复习所复习内容，培养学生复习问题解决问题的能力，为以后工作打下基础。

项目二车削锥套

任务目标

1、能根据图样要求，正确制定锥套的加工方案。 2、能正确操作车床加工复杂套件。

任务内容和要求 1、任务内容

完成如图所示锥套工件的车削加工

图4-2 锥套

2、任务要求

（1）熟练的选择和安装车刀。

（2）根据图样要求加工至规定的尺寸精度和表面粗糙度要求。（3）做到安全文明生产，养成良好的职业习惯。（4）时间：90分钟。

3、任务准备

（1）工具：刀架扳手常用工具等。

（2）量具：千分尺、游标卡尺、万能角度尺、钢直尺等。

（3）刀具：通孔车刀、盲孔车刀、切断刀、90°外圆车刀、钻头等。

（4）毛坯材料：45钢，φ50×42毛坯若干。（5）设备：CA6140车床若干台。

4、任务分析

根据工件图样要求制定加工过程，制定工艺卡。

5、任务实施

加工步骤：

（1）工件伸出卡爪33mm左右，校正并夹紧；车平端面。（2）粗加工φ47×29mm外圆。

（3）用φ22mm的麻花钻将工件钻通。（4）粗、精加工φ25mm通孔。

（5）粗、半精加工φ30mm×29mm内孔。

（6）粗、精加工1:7圆锥孔，用锥塞规涂色检验圆锥角；同时保证长度29±0.1mm。（7）精加工φ46mm×30mm外圆。（8）φ46mm外圆倒角。

（9）工件调头装夹，校正并夹紧；车平端面，保证40mm总长。（10）粗、精加工φ48mm外圆。 (11)φ48mm外圆倒角C1两处。 (12)网纹滚花为m0.4.

(13)φ25mm孔口倒角C1；加工完毕后，根据图纸要求仔细检查各部分尺寸；最后卸下工件，完成件二的操作。

6、任务考核评价

表4-2 锥套加工的考核评价表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计检测项目 φ46-0 0.039 配分标准一级扣2分检测结果得分 φ18 +0.01 +0.03 20/5 每超差0.01扣2分,每降 10 10 10/5 5 5 5 20/5 100 超差不得分花纹不清晰、不饱满酌情扣1—3分超差、降级不得分超差不得分超差不得分每处不符扣0.5分，扣完为止每降低10﹪扣2分，降级不得分按相关安全操作规程酌情扣1—10分 Ra1.6 φ48 网纹滚花为m0.4. 40±0.05、两侧Ra3.2 29 010 倒角、去毛刺6处 1:7内锥，Ra1.6 安全操作规程 +0.1 项目小结本任务介绍了锥套的加工工艺方案的制定、加工步骤和考核标准，通过完成本项目，培养了学生综合运用知识的能力。

项目三加工组合零件

任务目标

1、能根据图样要求，正确制定其加工工艺并进行加工。 2、能正确操作车床加工组合零件。

任务内容和要求 1、任务内容

完成如图所示组合零件的车削加工

图4-3组合零件图4-4件一零件图图4-5件二零件图

2、任务要求

（1）熟练地选择和安装车刀。

（2）根据图样要求加工至规定的尺寸精度和表面粗糙度。（3）做到安全文明生产，养成良好的职业习惯。（4）时间：300分钟。

3、任务准备

（1）工具：刀架扳手等常用工具、砂轮机等。

（2）量具：千分尺、游标卡尺、深度游标卡尺、公法线千分尺、齿厚卡尺、内测千分尺、内径百分表、螺纹环规、百分表及表座、螺纹样板、三针等。

（3）刀具：45车刀、90外圆粗、精加工车刀、4mm宽切槽（断）刀、外梯形螺纹刀、A2.5中心钻、φ20麻花钻、盲孔镗刀、偏心垫块(e=1.5)铜皮、丹粉等。（4）毛坯：45钢，φ50×195mm、φ50×45mm棒料若干。（5）设备：CA6140车床若干。

4、任务分析

根据工件图样要求制定加工过程，制定工艺卡。

5、任务实施

加工步骤

（1）工件露出卡爪50mm左右，校正并夹紧；车平端面。（2）粗、精加工48×45mm外圆。

（3）钻20mm的内孔，孔深37mm左右。（4）粗、精加工42×5mm、22×40内孔。

（5）倒角C1以及按要求去毛刺

（6）在40mm长度位置将件二切下，保证件二总长留有精加工余量。

（7）（加工件一右侧）工件伸出卡爪30mm左右，校正并夹紧；产品、车平端面；钻中心孔。

（8）工件伸出卡爪95mm左右，一夹一顶装夹工件；粗加工4150mm、2915mm以及2523mm的外圆。

（9）工件调头夹住41mm的外圆表面，校正并夹紧；才平端面；保证140mm总长；钻中心孔。

（10）粗加工43以及23mm16mm外圆。

（11）在三中卡盘的某一个卡爪上垫偏心垫片，夹住43mm的外圆，校正并夹紧，使偏心1.5mm准确。

(12)粗、精加工3018mm偏心外圆；偏心外圆去毛刺C0.5。

(13)（加工件一右侧）一夹一顶装夹工件；精加工2424mm以及4060mm外圆。

(14)切42mm的退刀槽；切32mm的梯形螺纹退刀槽，保证梯形螺纹50mm长度和6mm长度。

(15)梯形螺纹倒角30两处；三角螺纹倒角C2。 (16)粗、精加工M241.5-6g三角形螺纹。 (17)粗、精加工Tr4012(p6)-7e梯形螺纹。

(18)两顶尖装夹工件；精加工28mm的外圆；外圆去毛刺C0.5。

(19)（加工件一左侧）两顶尖装夹工件；精加工22mm和42mm外圆。 (20)加工外圆22mm的倒角C1；加工完毕后，根据图纸要求倒角、去毛刺，并检查各部分尺寸；最后卸下工件，完成件一的操作。

(21)（加工件二右侧）在一个卡爪上垫偏心垫片，夹住48mmd 外圆，校正并夹紧；使偏心距1.5mm准确。

(22)粗、精加工3023mm内孔。

(23)工件调头装夹，校正并夹紧；车平端面，保证39mm总长；并与件一配合，保证配合长度40mm；；加工完毕后，根据图纸要求倒角、去毛刺，并检查各部分尺寸；最后卸下工件，完成件二的加工。

6、任务考核评价

表4-3 组合零件的车削加工考核评价表

序号 1 检测项目 φ42-0.039、φ30-0.033 φ28-0.025、φ22-0.021 Ra1.6 0 0 0 0 配分标准降级不得分检测结果得分 12/4 每超差0.01扣2分, 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 M24×1.5大径 M24×1.5中径 M24×1.5两侧、Ra1.6 M24×1.5牙型角60° φ40-0.375、Ra1.6 φ37 -0.507两处 Tr40×12(p6)四侧Ra1.6 φ33-0.537、Ra3.2 中心孔A2.5两处 6±0.03 牙型角30° 偏心距1.5±0.04 140±0.15两侧Ra3.2 16-0.06、18-0.1 6±0.05 φ32 0 0 0 0 0.5 3 8 1 1/1 8 4 1 4 0.5 4 2/1 4 2 0.5 超差不得分不符合螺纹环规要求全扣每降一级扣2 不符不得分超差、降级不得分超差一处扣4分每降一级扣1.5分不符不得分超差不得分不符不得分每超差0.01扣2分超差、降级不得分超差不得分超差不得分超差不得分 -0.132 1/0.5 超差降级不得分 19 20 21 24、15、50 4×2 三处 1.5 1 6 每超差一处扣0.5分超差不得分每超差一处扣2分每处不符扣0.5分降级不得分 22 23 24 25 26 27 28 29 倒角、去毛刺9处 φ48-0.039φ42 0φ30 05 0 +0.006 +0.033 0 +0.033 2 Ra1.6 12/4 每超差0.01扣2分,2/1 4 4 1 5 100 超差、降级不得分超差不得分每超差0.01扣2分每处不符扣0.5分超差不得分按规程酌情扣1—10分 φ22 0 +0.1 +0.021 39±0.05、两侧Ra3.2 、23 0 偏心距1.5±0.04 倒角、去毛刺6处配合长度40±0.15 安全操作规程合计项目小结本项目在具体的综合训练中，把我们所学的单项技能进行组合，使学生不仅仅提高了操作技能，同时也提高了对零件加工工艺的分析能力。

参考文献

[1]车工工艺与技能训练/汤国泰主编．北京：人民教育出版社，2009． [2]车工实训/王桂莲主编．北京：清华大学出版社，2010．

[3] 车工工艺与技能训练/张旭主编．南京：江苏教育出版社，2010．

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