機械加工實訓(xùn) 教學(xué)PPT課件

機械加工實訓(xùn) 教學(xué)PPT課件,機械加工實訓(xùn),教學(xué)PPT課件,機械,加工,教學(xué),PPT,課件 機械加工實訓(xùn)主題2 車削加工單元1切削加工的基本概念刀具的幾何角度單元3常用車刀簡介單元2切削用量的選擇單元4車床及其操作與維護保養(yǎng)單元5車床及其操作與維護保養(yǎng)單元6課程目標 作為機械專業(yè)的學(xué)生，在已經(jīng)學(xué)習(xí)了機械制圖與計算機繪圖、機械制造基礎(chǔ)等課程，又經(jīng)過鉗工實訓(xùn)的鍛煉，學(xué)生已初步具備了讀圖、識圖、合理選擇材料、準確安裝工件、正確選擇刀具、合理選擇切削用量等一些基本知識和操作技能。車削加工實訓(xùn)的教學(xué)目的是：對學(xué)生所具備的機械制造基本概念和理論知識進一步鞏固，并將已經(jīng)學(xué)過的相關(guān)課程及在課程中已初步掌握的單項、單元（技能）能力融合在一起，通過48個典型零件圖紙資料的分析、工藝方案的設(shè)計、工具的選取使用、量具的選取使用、刀具的選取使用、工藝文件編制、產(chǎn)品質(zhì)量檢測分析與項目完成后評估總結(jié)報告的撰寫等完整工作過程的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生完成機械產(chǎn)品項目的綜合職業(yè)能力。主題2 車削加工切削加工的基本概念切削加工是利用切削刀具從工件（毛坯）上切去多余的材料，使零件具有符合圖樣規(guī)定的幾何形狀、尺寸和表面粗糙度等方面要求的機械加工過程。金屬切削加工具有如下特點：大部分材料均可進行切削加工。大多數(shù)形狀均可通過切削加工獲得。能獲得較高的加工精度和表面質(zhì)量。生產(chǎn)效率高且經(jīng)濟性好。因為切削加工具有如上特點，所以絕大部分機械零件最終都是通過金屬切削加工的方法獲得。單元1 切削加工的基本概念一、切削運動在金屬切削加工中，獲得所需表面形狀，并達到工件的尺寸要求，是通過切除工件上多余的金屬材料來實現(xiàn)的。切除多余金屬材料時，工件和刀具之間的相對運動，稱為切削運動。按其作用不同可分為主運動、進給運動及輔助運動。（1）主運動主運動是指刀具和工件之間產(chǎn)生的主要相對運動，它是形成加工表面必不可少的最基本、最主要的運動。通常它的速度最高，消耗機床動力最多。一般機床的主運動只有一個。如車削、鏜削加工時工件的回轉(zhuǎn)運動，銑削和鉆削時刀具的回轉(zhuǎn)運動，刨削時刨刀的直線運動等都是主運動。單元1 切削加工的基本概念一、切削運動（）進給運動進給運動是使新的切削層金屬不斷投入切削的運動。進給運動與主運動配合即可連續(xù)地或斷續(xù)地切除切削層，并得出具有所需幾何特性的加工表面。通常它消耗動力比主運動小得多，可由一個（如車削）或多個運動（如外圓磨削）組成。根據(jù)刀具相對于工件被加工表面運動方向的不同，進給運動分為縱向進給、橫向進給、圓周進給、徑向進給和切向進給運動等。此外，進給運動也可以分為軸向（鉆床）、垂直和水平（銑床）方向進給運動。進給運動可以是連續(xù)的（如車外圓時車刀的縱向運動），也可以是周期間斷的（如刨削時工件的橫向移動）。單元1 切削加工的基本概念一、切削運動主運動可以由工件完成（如車削），也可以由刀具完成（如鉆削、銑削）。進給運動也同樣可以由工件完成（如刨削、磨削）或刀具完成（如車削、鉆削）。當(dāng)主運動與進給運動同時進行時，其合成的運動稱為合成切削運動，它反映了切削時刀具相對于工件所作的實際運動，如圖所示。單元1 切削加工的基本概念一、切削運動（3）輔助運動輔助運動雖不直接參加切削，但卻是完成零件表面加工全過程中必不可少的運動。如刀架、工作臺的快速接近或退出工件，工件或刀具回轉(zhuǎn)的分度運動，刀具的快速移動及變速、換向、啟停等操縱及控制運動等。單元1 切削加工的基本概念二、工件上的幾個表面刀具和工件相對運動過程中，在主運動和進給運動作用下，工件表面的一層金屬不斷被刀具切下轉(zhuǎn)變?yōu)榍行?，從而加工出所需要的工件新表面。在新表面形成過程中，被加工的工件上有三個依次變化著的表面。待加工表面：工件上即將被切除的表面。已加工表面：已被切去多余金屬而形成符合要求的工件新表面。過渡表面：加工時由切削刃在工件上正在形成的那部分表面，并且是切削過程中不斷變化著的表面，它在待加工表面和已加工表面之間。單元2 切削加工的基本概念三、切削用量要素切削要素可以分為切削用量要素和切削層橫截面要素。在切削加工過程中，需要針對不同的工件材料、工件結(jié)構(gòu)、加工精度、刀具材料和其他技術(shù)經(jīng)濟要求，來選定適宜的切削速度vc、進給量f和背吃刀量ap值。切削速度、進給量和背吃刀量稱為切削用量三要素。切削速度vc：切削刃相對于工件的主運動線速度，稱為切削速度，單位為m/s或m/min。當(dāng)主運動為旋轉(zhuǎn)運動時，切削速度可用公式計算：單元2 切削加工的基本概念三、切削用量要素當(dāng)主運動為直線往復(fù)運動（如刨削加工）時，其平均速度可用公式計算：在轉(zhuǎn)速n值一定時，切削刃上各點的切削速度vc不同；考慮到刀具的磨損和已加工表面質(zhì)量因素，計算時取最大切削速度。如車外圓時，計算待加工表面速度；鉆削時，計算鉆頭外徑處的速度。當(dāng)主運動為直線運動時，切削速度是刀具相對于工件的直線運動速度。單元1 切削加工的基本概念三、切削用量要素進給量f：刀具在進給運動方向上相對于工件的位移量，稱為進給量。當(dāng)主運動是回轉(zhuǎn)運動時（如車削、鉆削、磨削等），進給量指工件或刀具每轉(zhuǎn)一周，兩者沿進給方向的相對位移量，單位為mmr；當(dāng)主運動為往復(fù)直線運動時（如刨削），進給量指刀具或工件每往復(fù)一次，兩者沿進給方向的相對位移量，單位是mm每雙行程，或mm每單行程。銑削、絞削時，由于刀具為多齒刀具，還用每齒進給量fz表示，單位是mm每齒。它與進給量的關(guān)系為：f=fzz單元1 切削加工的基本概念三、切削用量要素背吃刀量（切削深度）ap：背吃刀量ap是在與主運動和進給運動方向相垂直的方向上，測量的工件已加工表面和待加工表面間的距離，單位為mm。外圓車削的背吃刀量是工件已加工表面和待加工表面之間的垂直距離，如圖所示。單元2 切削加工的基本概念三、切削用量要素主運動是回轉(zhuǎn)運動時：式中 dw工件上待加工表面直徑（mm）；dm工件上已加工表面直徑（r/mm）。主運動是直線運動時：式中 Hw工件上待加工表面厚度（mm）；Hm工件上已加工表面厚度（mm）。單元2 切削加工的基本概念四、切削層橫截面要素 以車削加工為例，如圖所示，工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀沿工件軸線移動一段距離，即進給量f（單位為mmr）。這時，切削刃從加工表面的位置移至相鄰的加工表面的位置上，于是，、之間由車刀切削刃切下的一層金屬稱為切削層。在與切削速度方向相垂直的切削層截面內(nèi)，度量的切削層的尺寸稱為切削層參數(shù)。切削層的參數(shù)有以下幾個：單元1 切削加工的基本概念四、切削層橫截面要素切削層公稱厚度hD：過切削刃上選定點，在基面內(nèi)測量的垂直于加工表面的切削層尺寸（單位為mm）。它反映切削刃的工作負荷。切削層公稱寬度bD：過切削刃上選定點，在基面內(nèi)測量的平行于加工表面的切削層尺寸（單位為mm）。它反映切削刃的工作長度。切削層公稱面積AD：過切削刃上選定點，在基面內(nèi)測量的切削層的橫截面面積（單位為mm2）。單元1 切削加工的基本概念四、切削層橫截面要素由圖可知，切削層橫截面要素與切削用量之間的關(guān)系為：單元1 切削加工的基本概念常用車刀簡介在機械加工過程中，刀具直接參與切削過程，從工件上切除多余金屬層，它是保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率的一個重要因素，在工藝系統(tǒng)中占有重要的地位。車刀是完成車削加工所必需的工具。車刀直接參與從工件上切除余量的車削加工過程。車刀性能取決于刀具材料、結(jié)構(gòu)、幾何參數(shù)等。刀具性能的優(yōu)劣對車削加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率有決定性影響。尤其是隨著車床性能的提高，刀具的性能將直接影響機床性能的發(fā)揮。單元2 常用車刀簡介一、刀具材料及性能刀具材料指的是刀具切削部分的材料。在切削加工中，刀具的切削部分直接完成切除余量和形成已加工表面的任務(wù)。刀具材料是工藝系統(tǒng)中影響加工效率和加工質(zhì)量的重要因素，也是最靈活的因素。采用合適的刀具材料，可大大提高切削加工生產(chǎn)率，降低刀具的消耗，保證加工質(zhì)量。（1）刀具材料應(yīng)具備的性能高的硬度和耐磨性。刀具材料硬度必須高于被加工材料硬度。切削過程中為了抵抗刀具不斷受到的切屑和工件的摩擦引起的磨損，刀具材料必須具有高的耐磨性。單元2 常用車刀簡介一、刀具材料及性能足夠的強度和韌性。刀具切削時要承受切削力、沖擊和振動，為了防止其折斷和崩刃，刀具材料應(yīng)有足夠的抗彎強度和沖擊韌性。高的熱硬性。刀具材料在高溫下能保持高硬度的能力，以適應(yīng)切削速度提高的要求。良好的導(dǎo)熱性和耐熱沖擊性能。刀具材料的導(dǎo)熱性要好，便于刀具散熱。為適應(yīng)斷續(xù)切削時瞬間反復(fù)的熱變化和機械的沖擊形成的熱應(yīng)力和機械應(yīng)力，刀具材料應(yīng)具有良好的耐熱沖擊性能。良好的加工工藝性和經(jīng)濟性。刀具材料應(yīng)具有良好的鍛造性能、熱處理性能、刃磨性能等，且便于制造。經(jīng)濟性是指刀具材料應(yīng)結(jié)合本國資源，降低成本。單元2 常用車刀簡介一、刀具材料及性能（2）常用刀具材料常用刀具材料種類有高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、金剛石等。在生產(chǎn)中使用最多的是高速鋼和硬質(zhì)合金。高速鋼。高速鋼是含有較多的鎢、鉻、鉬、釩等合金元素的高合金工具鋼。它強度高、沖擊韌性好、耐磨性和耐熱性較高，在切削溫度高達500650時仍能進行切削；其熱處理變形小、能鍛易磨，是一種綜合性能好、應(yīng)用最廣泛的刀具材料。高速鋼特別適合制造各種復(fù)雜刀具，如銑刀、鉆頭、滾刀和拉刀等。單元2 常用車刀簡介一、刀具材料及性能（2）常用刀具材料硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金是由高硬度、高熔點的金屬碳化物（WC、TiC等），用金屬粘結(jié)劑（Co、Mo、Ni等）在高溫條件下制成的粉末冶金制品。其常溫硬度可達7882HRC，能耐8001000高溫，允許的切削速度是高速鋼的410倍。但其沖擊韌性與抗彎強度遠比高速鋼低，因此很少做成整體式刀具。在實際使用中，一般將硬質(zhì)合金刀片用焊接或機械夾固的方式固定在刀體上。常用的硬質(zhì)合金有三大類：YG類、YT類和YW類（分別相當(dāng)于ISO標準的K類、P類、M類）。單元2 常用車刀簡介二、常用車刀的分類按用途車刀可分為外圓車刀、端面車刀、切斷刀、螺紋車刀等，如圖所示。單元2 常用車刀簡介二、常用車刀的分類按切削部分材料車刀可分為高速鋼車刀、硬質(zhì)合金車刀、陶瓷車刀、金剛石車刀等。按結(jié)構(gòu)車刀可分為整體式、焊接式、機夾可轉(zhuǎn)位式、機夾重磨式、成形車刀等。單元2 常用車刀簡介三、常用車刀的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用目前，在車削加工所使用的刀具中，焊接式車刀和機械夾固式硬質(zhì)合金車刀應(yīng)用非常廣泛，整體式結(jié)構(gòu)僅用于高速鋼車刀。由于機夾式硬質(zhì)合金車刀能有效地減少換刀和調(diào)刀所造成的停機時間，在自動車床、數(shù)控車床和機械加工自動生產(chǎn)線上應(yīng)用較為普遍。（1）整體式高速鋼車刀選用一定形狀的整體高速鋼刀條，在其一端刃磨出所需的切削部分形狀就形成了整體式高速鋼車刀。這種車刀刃磨方便，可以根據(jù)需要刃磨成不同用途的車刀刀具磨損后可以多次重磨，但刀桿也為高速鋼材料，造成刀具材料的浪費，刀桿強度低，當(dāng)切削力較大時，會造成破壞，一般用于較復(fù)雜成形表面的低速精車。單元2 常用車刀簡介三、常用車刀的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用（2）硬質(zhì)合金焊接式車刀這種車刀是將一定形狀的硬質(zhì)合金刀片釬焊在刀桿的刀槽內(nèi)制成的。其結(jié)構(gòu)簡單，緊湊、剛性好、抗振性能好，使用靈活，制造刃磨方便，刀具材料利用充分，在一般的中小批量生產(chǎn)和修配生產(chǎn)中應(yīng)用較多。但這種車刀由于硬質(zhì)合金刀片與刀桿材料的線膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱性能不同，刀片在刃磨和焊接的高溫作用后冷卻時，常產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，極易引起裂紋，降低刀片的抗彎強度，致使車刀工作時刀片產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象。刀桿隨刀片的用盡而報廢，不能重復(fù)使用，刀片也不能充分回收利用，造成刀具材料的浪費。另外，用在重型車床上的車刀，因其尺寸較大，重量大，焊接時不方便，刃磨也較困難。單元2 常用車刀簡介三、常用車刀的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用焊接式硬質(zhì)合金刀片，其形狀和尺寸有統(tǒng)一的標準規(guī)格，在設(shè)計和制造時，應(yīng)根據(jù)其不同用途，選用合適的硬質(zhì)合金牌號和刀片的形狀規(guī)格。車刀刀桿的頭部應(yīng)按選定的刀片形狀尺寸做出刀槽，以便放置刀片，進行焊接。在焊接強度和制造工藝允許的情況下，應(yīng)盡可能選擇焊接面少的形狀。因為焊接面多，焊接后刀片產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力較大，容易產(chǎn)生裂紋。焊接式車刀的刀槽有敞開式、半封閉式、封閉式，如圖所示。單元2 常用車刀簡介三、常用車刀的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用（3）機夾重磨車刀機夾重磨車刀是采用普通硬質(zhì)合金刀片，用機械夾固的方法將其夾持在刀柄上。使用的車刀，切削刃用鈍后可以重磨，經(jīng)適當(dāng)調(diào)整后仍可繼續(xù)使用，如圖所示。其特點如下：單元2 常用車刀簡介三、常用車刀的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用刀片不用焊接（無刀片硬度的下降、產(chǎn)生裂紋等缺陷），提高了刀具的耐用度，換刀次數(shù)減少，生產(chǎn)效率得到了提高。刀桿可重復(fù)使用，節(jié)省了刀片材料，刀片利用率增加，刀片使用到允許的最小尺寸限度后，可裝在小一號刀桿上繼續(xù)使用，最后刀片由制造廠收回。刀片重磨，尺寸縮小，為增加刀片重磨次數(shù)，有刀片調(diào)整機構(gòu)。壓緊刀片所用的壓板端部，可鑲上硬質(zhì)合金，起斷屑作用；并調(diào)整壓板可改變壓板端部至切削刃間的距離，擴大斷屑范圍。單元2 常用車刀簡介三、常用車刀的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用（4）機夾可轉(zhuǎn)位車刀機夾可轉(zhuǎn)位車刀是采用機械夾固方法，將可轉(zhuǎn)位刀片夾緊、固定在刀桿上的一種車刀，如圖所示。刀片每邊都有切削刃，當(dāng)某邊切削刃磨單元2 常用車刀簡介鈍后，刀片不需重磨，轉(zhuǎn)位使用，待全部刀刃磨鈍后換新刀片。機夾可轉(zhuǎn)位車刀是一種高效率的新型刀具，它具有如下特點：避免因焊接和重磨對刀片造成的缺陷。在相同的切削條件下，刀具耐用度較焊接式硬質(zhì)合金車刀大大提高；三、常用車刀的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用刀片上的一個刀刃用鈍后，可將刀片轉(zhuǎn)位換成另一個新切削刃繼續(xù)使用，不會改變切削刃與工件的相對位置，從而能保證加工尺寸，并能減少調(diào)刀時間，適合在專用車床和自動線上使用；刀片不需重磨，有利于涂層硬質(zhì)合金、陶瓷等新型刀片的推廣使用；刀桿使用壽命長，刀片和刀桿可標準化，有利于專業(yè)化生產(chǎn)。刀片是機夾可轉(zhuǎn)位車刀的一個最重要的組成元件，其類型很多，已由專門廠家定點生產(chǎn)。按刀片形狀不同，有正三角形、正方形、圓形、55菱形、80菱形、等邊不等角六邊形等。單元2 常用車刀簡介三、常用車刀的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用可轉(zhuǎn)位車刀利用刀片上的孔和一定的夾緊機構(gòu)實現(xiàn)對刀片的夾固。夾固結(jié)構(gòu)既要夾固可靠，又要定位準確、操作方便，并且不能妨礙切屑的流出。根據(jù)夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)不同，可轉(zhuǎn)位車刀有偏心式、杠桿式、楔銷式、上壓式等四種典型結(jié)構(gòu)，如圖所示。單元2 常用車刀簡介三、常用車刀的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用（5）成形車刀成形車刀是用在臥式車床、轉(zhuǎn)塔車床、半自動車床上加工回轉(zhuǎn)體成形表面的專用刀具。它的刃形根據(jù)被加工零件表面的廓形進行設(shè)計，按結(jié)構(gòu)不同成形車刀有平體成形車刀、棱體成形車刀和圓體成形車刀三種。單元2 常用車刀簡介三、常用車刀的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用（5）成形車刀平體成形車刀除了切削刃具有一定的形狀，結(jié)構(gòu)上和普通車刀相同只能用來加工外成形表面，重磨次數(shù)少。它主要用于加工寬度不大，成形表面比較簡單的工件。圓體成形車刀外形是回轉(zhuǎn)體，切削刃在圓周分布，可用于內(nèi)外回轉(zhuǎn)體成形表面的加工，重磨次數(shù)最多，制造比較容易，應(yīng)用較多。棱體成形車刀外形是棱柱體，可重磨次數(shù)比平體成形車刀多，只能用于外成形面加工。用成形車刀加工，工件的廓形基本上決定于刀刃的形狀，不受工人操作技術(shù)水平影響，可保證穩(wěn)定加工質(zhì)量。其加工精度可達IT9IT10，表面粗糙度可達Ra6.33.2m。成形車刀使用壽命長，生產(chǎn)效率高單元2 常用車刀簡介一、刀具的組成切削刀具的種類繁多，結(jié)構(gòu)各異，但是各種刀具的切削部分的基本構(gòu)成是一樣的。其中外圓車刀是最基本、最典型的刀具，其他各種刀具（如刨刀、鉆頭、銑刀等）切削部分的幾何形狀和參數(shù)，都可視為以外圓車刀為基本形態(tài)而按各自的特點演變而成的。單元3 刀具的幾何角度普通外圓車刀的構(gòu)造，如圖所示。其組成包括刀柄部分和切削部分（又稱刀頭）。刀柄是車刀在車床上定位和夾持的部分。切削部分一般有三個表面、兩個刀刃和一個刀尖組成，可簡稱為三面、兩刃、一尖。二、刀具切削部分的幾何角度為定量地表示刀具切削部分的幾何形狀，必須把刀具放在一個確定的參考系中。度量刀具幾何參數(shù)的參考系分為兩類刀具的標注角度參考系和刀具的工作角度參考系。這里主要介紹刀具的標注角度參考系，刀具的工作角度參考系可參考相關(guān)資料。刀具標注角度參考系（靜止參考系）用于定義刀具的設(shè)計、制造、刃磨和測量時幾何參數(shù)的參考系。正交平面靜止參考系由基面pr、切削平面ps、正交平面po三個坐標平面組成。建立正交平面靜止參考系時，首先有兩個假定條件：單元3 刀具的幾何角度二、刀具切削部分的幾何角度假定運動條件。不考慮進給運動的大小，只考慮其方向。這時合成運動的方向就是主運動方向。假定安裝條件。刀具的安裝定位基準與主運動方向平行或垂直，刀柄的軸線與進給運動方向平行或垂直。在此前提下，基面是與主運動方向垂直的平面，對車刀來講，基面與刀柄的底面平行。切削平面與切削刃相切，與主運動方向相平行。基面pr：通過切削刃上選定點，并與該點切削速度方向相垂直的平面。切削平面ps：通過切削刃上的選定點，與切削刃相切并垂直于基面的平面。它包含切削速度方向切于工件上的過渡表面。單元3 刀具的幾何角度二、刀具切削部分的幾何角度正交平面po：通過切削刃上選定點，同時垂直于基面和切削平面的平面。在刀具標注角度參考系中，測得的角度稱為刀具的標注角度。標注角度應(yīng)標注在刀具的設(shè)計圖中，用于刀具制造、刃磨和測量。單元3 刀具的幾何角度在正交平面參考系中，刀具的標注角度，如圖所示。它們分別在不同的參考坐標平面中測量。二、刀具切削部分的幾何角度在正交平面中測量的角度有：前角（o）：前刀面與基面間的夾角。當(dāng)前刀面與切削平面夾角小于90時，前角為正值；大于90時，前角為負值。它對刀具切削性能有很大的影響。后角（o）：主后刀面與切削平面間的夾角。當(dāng)主后刀面與基面夾角小于90時，后角為正值；大于90時，后角為負值。它的主要作用是減小主后刀面和過渡表面之間的摩擦。楔角（o）：前刀面與主后刀面的夾角。它是前角和后角得到的派生角度。單元3 刀具的幾何角度二、刀具切削部分的幾何角度在基面中測量的角度有：主偏角（r）：主切削刃在基面上的投影與進給運動方向間的夾角，它總是為正值。副偏角（r）：副切削刃在基面上的投影與進給運動反方向間的夾角。刀尖角（r）：主切削平面與副切削平面間的夾角。它是主偏角和副偏角得到的派生角度。單元3 刀具的幾何角度二、刀具切削部分的幾何角度在切削平面中測量的角度有：刃傾角（s）：主切削刃與基面間的夾角。一般取s=-10+10。粗加工時常取負值，如圖（c）所示，這樣可以增加刀頭的強度；精加工時常取正值，如圖（a）所示，這樣可以避免切屑擦傷已加工表面。s的正負值判別方法是：當(dāng)?shù)都庠谥髑邢魅猩蠟樽罡唿c時，s為正值；反之為負值。也可以用刀刃“抬頭為正、低頭為負”來判別s的正負。單元3 刀具的幾何角度二、刀具切削部分的幾何角度在副正交平面中測量的角度有：在副切削刃上同樣可定義副正交平面（po）和副切削平面（ps）。在副正交平面中，測量的角度有副后角（o），它是副后刀面與副切削平面間的夾角。當(dāng)副后刀面與基面的夾角小于90時，副后角為正值；大于90時，副后角為負值。它決定了副后刀面的位置。單元3 刀具的幾何角度一、切削用量的選擇原則選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟性；半精加工和精加工時，應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率和經(jīng)濟性；切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床說明書給定的允許范圍、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗選定。切削用量通常包括：背吃刀量、切削寬度、切削速度、主軸轉(zhuǎn)速、進給速度或進給量。（1）背吃刀量ap背吃刀量的選取原則是：在工藝系統(tǒng)剛性和機床功率允許的條件下，盡可能選取較大的數(shù)值。就有利于減少進給次數(shù)。而當(dāng)零件的精度要求較高時，則應(yīng)留出適當(dāng)?shù)募庸び嗔浚撚嗔恳话銥?.10.5mm。單元4 切削用量的選擇一、切削用量的選擇原則（2）切削寬度aw一般切削寬度與刀具的直徑成正比，與背吃刀量成反比。經(jīng)濟型數(shù)控車床中，一般取aw=（0.60.9）d。（3）切削速度vc增大vc是提高生產(chǎn)的重要措施，但vc與刀具耐用度的關(guān)系密切。隨著vc的增大，刀具的耐用度急劇下降，故vc的選擇主要取決于刀具的耐用度。選用時，可參考表格選擇。單元4 切削用量的選擇一、切削用量的選擇原則（4）主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度v來選定，切削速度的快慢直接影響到切削效率。若切削速度過小，則切削時間會延長，降低加工效率；若切削速度過大，雖然可縮短切削時間，但刀具容易產(chǎn)生高溫，影響刀具的壽命和加工質(zhì)量。主軸轉(zhuǎn)速的計算公式為：式中 vc切削速度，單位為m/min，由刀具壽命確定。D工件切削部分回轉(zhuǎn)直徑，單位為mm；n主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。單元4 切削用量的選擇一、切削用量的選擇原則（5）進給量f（mm/min或mm/r）進給量是根據(jù)工件的加工精度和表面粗糙度的要求，以及刀具和工件的材料進行選擇的。最大的進給量受到機床的剛度和進給性能的制約，機床不同，其最大進給量也不同，通常在2050mm/min范圍內(nèi)選取。確定進給量的原則如下：當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時，為提高生產(chǎn)率，可選擇較高的進給速度。切斷、車削深孔或精車時，應(yīng)選擇較低的進給速度。進給速度應(yīng)與主軸轉(zhuǎn)速和背吃刀量相適應(yīng)。單元4 切削用量的選擇車床及其操作與維護保養(yǎng)車床是完成車削加工所必需的設(shè)備，廣泛用于各種回轉(zhuǎn)體零件和回轉(zhuǎn)體的端面的加工。車床上可完成的典型加工工藝。在普通精度的車床上，加工外圓表面的精度可達IT8IT7，表面粗糙度Ra值可達1.60.8m。在精密級和高精密級車床上，利用合適的刀具還可完成高精度零件的精密加工。車床的主運動通常是由工件的旋轉(zhuǎn)運動實現(xiàn)的，進給運動是則由刀具的直線移動完成的。普通車床按其結(jié)構(gòu)和用途的不同，可分為臥式車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、回輪車床、液壓仿形車床、儀表車床、仿形車床、多刀自動和半自動車床及各種專用車床。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)車床及其操作與維護保養(yǎng)車床加工所使用的刀具主要是車刀，還可以采用鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等孔加工刀具和絲錐、板牙等螺紋加工刀具。在各種車床中，以臥式車床應(yīng)用最普遍、工藝范圍最廣泛。它通用性強，加工范圍很廣，用于加工各種軸類、套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面。如內(nèi)圓柱面、圓錐面、環(huán)槽及成形回轉(zhuǎn)表面；端面及各種常用螺紋；還可以進行鉆孔、擴孔、鉸孔和滾花等加工。但自動化程度低，特別是加工形狀復(fù)雜的零件時，換刀麻煩，生產(chǎn)效率低。所以，多適用于單件小批量生產(chǎn)。本節(jié)將以CA6140型臥式車床為例對其傳動路線和主要結(jié)構(gòu)進行簡要介紹。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)一、臥式車床（1）臥式車床的組成如圖所示為CA6140型臥式車床外形圖，其主要組成部件及功能如下：單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)1主軸箱；主軸箱；2刀架部件；刀架部件；3尾座；尾座；4床身；床身；5床腿；床腿；6光杠；光杠；7絲杠；絲杠；8溜板箱；溜板箱；9床腿；床腿；10進給箱；進給箱；11掛輪變速機構(gòu)掛輪變速機構(gòu)一、臥式車床主軸箱。主軸箱1固定在床身4的左上部。箱內(nèi)裝有主軸部件和變速、變向、傳動機構(gòu)。其功能是支撐主軸，并將動力經(jīng)變速、變向、傳動機構(gòu)傳給主軸，使主軸按規(guī)定的轉(zhuǎn)速帶動工件旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)主運動。刀架部件。刀架部件2位于床身4的中部，安裝在床身導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌作縱向移動。刀架部件由幾層刀架組成，其功能是帶著夾持在上面的車刀移動，實現(xiàn)縱向、橫向或斜向進給運動。尾座。尾座3安裝在床身4右端的尾座導(dǎo)軌上。其功能是用后頂尖支撐工件，也可以安裝鉆頭、鉸刀及中心鉆等孔加工刀具進行孔加工。尾座還可以相對它的底座在橫向調(diào)整位置，以便車削錐度較小而長度較大的外圓錐面。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)一、臥式車床（2）臥式機床的主要參數(shù)及性能床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑400mm最大工件長度750；1000；1500；2000mm刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑210mm主軸轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)24級101400r/min主軸轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)12級141580r/min進給量縱向64級0.0286.33mm/r單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)一、臥式車床（2）臥式機床的主要參數(shù)及性能進給量橫向64級0.0143.16mm/r車削螺紋范圍公制螺紋44種P=1192mm車削螺紋范圍英制螺紋20種=224牙/in車削螺紋范圍模數(shù)螺紋39種m=0.2548mm車削螺紋范圍徑節(jié)螺紋37種DP=196牙/in主電機功率7.5kW單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)二、其他車床簡介（1）立式車床（分單柱式和雙柱式）立式車床用于加工徑向尺寸大而軸向尺寸相對較小，且形狀比較復(fù)雜的大型和重型零件，如各種機架等零件。立式車床是汽輪機、水輪機、重型電機、礦山冶金等重型機械制造廠不可缺少的加工設(shè)備，在一般機械制造廠中使用也很普遍。立式車床在結(jié)構(gòu)布局上的主要特點是主軸垂直布置，并有一個直徑很大的圓形工作臺，供安裝工件之用，工作臺臺面處于水平位置，因而笨重工件的裝夾和校正比較方便。此外，由于工件及工作臺的重量由床身導(dǎo)軌或推力軸承承受，大大減輕了主軸及其軸承的載荷，因而較易保證加工精度。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)二、其他車床簡介（1）立式車床（分單柱式和雙柱式）常用的立式車床有單柱立式車床和雙柱立式車床兩種，如圖所示為立式車床，其中圖（a）為單柱式，圖（b）為雙柱式，前者用于加工直徑小于1.6m的零件，后者可加工直徑大于2m的零件。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)1、底座；、底座；2、工作臺；、工作臺；3、立柱；、立柱；4、垂直刀架；、垂直刀架；5、橫梁；、橫梁；6、垂直刀架進給箱；、垂直刀架進給箱；7、側(cè)刀架；、側(cè)刀架；8、側(cè)刀架進給箱；、側(cè)刀架進給箱；9、頂梁。、頂梁。二、其他車床簡介（1）立式車床（分單柱式和雙柱式）立式車床的工作臺2裝在底座1上，工件裝夾在工作臺上，并由工作臺帶動作旋轉(zhuǎn)主運動。進給運動由垂直刀架4和側(cè)刀架7來實現(xiàn)。側(cè)刀架可在立柱3的導(dǎo)軌上移動作垂直進給，還可沿刀架滑座的導(dǎo)軌作橫向進給。垂直刀架可沿其刀架滑座的導(dǎo)軌作垂直進臺，而且中小型立式車床的一個垂直刀架上通常帶有轉(zhuǎn)塔刀架。橫梁5沿立柱導(dǎo)軌上下移動，以適應(yīng)加工不同高度工件的需要。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)二、其他車床簡介（2）轉(zhuǎn)塔車床轉(zhuǎn)塔車床與普通臥式車床比較，結(jié)構(gòu)上最主要區(qū)別是，它沒有尾座和絲杠，而在尾座的位置上裝有一個能縱向移動的轉(zhuǎn)塔刀架。轉(zhuǎn)塔刀架一般為六角形，在六個面上各可安裝一把或一組刀具。每一個刀位加工完畢后，轉(zhuǎn)塔刀架快速返回，轉(zhuǎn)動60，更換到下一個刀位進行加工。轉(zhuǎn)塔車床適于加工對象較專業(yè)、進行批量加工的產(chǎn)品零件。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)二、其他車床簡介（2）轉(zhuǎn)塔車床如圖所示為CB34631型轉(zhuǎn)塔車床。轉(zhuǎn)塔刀架4可繞垂直軸線轉(zhuǎn)位，通常只能作縱向進給，用于車削外圓柱面及對內(nèi)孔作鉆、擴、鉸或鏜加工，還可使用絲錐、板牙等加工外螺紋。除轉(zhuǎn)塔刀架外，轉(zhuǎn)塔車床還有一個前刀架3，它的結(jié)構(gòu)與普通臥式車床的刀架類似，可作縱、橫向進給運動。這一刀架主要用于車削大直徑的外圓柱面、成形面、端面、溝槽和切斷等。轉(zhuǎn)塔刀架和前刀架各有一個溜板箱，用來分別控制它們的運動。轉(zhuǎn)塔刀架設(shè)有定程機構(gòu)，加工過程中當(dāng)?shù)都艿竭_預(yù)先調(diào)定的位置時，可自動地停止進給或快速返回原位。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)二、其他車床簡介（2）轉(zhuǎn)塔車床該機床主傳動系統(tǒng)由一雙速電動機驅(qū)動，采用四組摩擦片式液壓離合器和雙聯(lián)滑移齒輪變速，由插銷板電液控制，可半自動獲得16級不同轉(zhuǎn)速；六工位的轉(zhuǎn)塔刀架和前、后刀架均由機、電、液聯(lián)合控制，實現(xiàn)“快速趨近工件工作進給快速退回原位”的工作循環(huán)。機床主軸箱正面裝有一較為完善的“矩陣插銷板”程序控制系統(tǒng)，可按照事先制定的零件加工程序（包括加工順序、輔助工具和刀具的布置，每一工步所選用的主軸轉(zhuǎn)速和進給量等），通過插銷板調(diào)節(jié)機床，使機床按程序完成零件加工的半自動工作循環(huán)。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)三、車床的操作（1）主軸箱的操作將機床上的電源總開關(guān)順時針旋轉(zhuǎn)90，按床鞍上的啟動或停止按鈕即可使主電動機啟動或停止。將進給箱或溜板箱右側(cè)面的操縱桿手柄向上提起，主軸逆時針（正轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)動；向下壓，主軸順時針（反轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)動；當(dāng)操縱手柄打到中間位置時，對主軸進行制動。如主軸需較長時間不轉(zhuǎn)動時，必須按下停止按鈕，使主電動機斷電。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)三、車床的操作（2）進給箱的操作進給箱正面左側(cè)有一個手輪，手輪有8個擋位。右側(cè)有兩個疊套的手柄，前面的手柄有A、B、C、D四個擋位，是控制接通絲杠或光杠的手柄；下面的手柄有、四個擋位配合手輪的8個擋位，可控制螺距和進給量的大小。各手柄及手輪的位置可由進給箱油池蓋上的螺紋和進給量調(diào)配表中查詢。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)三、車床的操作（3）溜板箱的操作加工時床鞍作縱向移動，是由溜板箱正面左側(cè)的大手輪控制的。順時針轉(zhuǎn)動手輪，床鞍向右移動；逆時針轉(zhuǎn)動手輪，床鞍向左移動。大手輪軸上的刻度盤分300格，每格為1mm，即刻度盤每轉(zhuǎn)一周，床鞍縱向移動300mm。加工時，中滑板作橫向移動或調(diào)整進刀量，由中滑板手柄控制。順時針轉(zhuǎn)動手輪，中滑板向遠離操作者方向移動；逆時針轉(zhuǎn)動手輪，中滑板向靠近操作者方向移動。中滑板刻度盤每轉(zhuǎn)一周，刀架橫向移動5mm。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)三、車床的操作（4）車螺紋的操作首先將光杠的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成絲杠的旋轉(zhuǎn)運動，然后把溜板箱正面右側(cè)的開合螺母操縱手柄按下，即可車削螺紋（機動走刀時，則應(yīng)將開合螺母抬起）。（5）刀架的操作刀架的轉(zhuǎn)位與鎖緊需操縱刀架上的手柄。順時針轉(zhuǎn)動刀架手柄，刀架被鎖緊；逆時針轉(zhuǎn)動手柄，刀架可轉(zhuǎn)位。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)三、車床的操作（6）尾座的操作轉(zhuǎn)動尾座右側(cè)的大手輪可使尾座套筒作進、退移動。尾座架上兩個手柄用于固定。左側(cè)為尾座套筒固定手柄，可將套筒固定在某位置上；右側(cè)為尾座快速緊固手柄，可將尾座快速固定于床身某位置上。為了安全操作，尾座架上還有兩個鎖緊螺母，用于尾座與床身之間的固定。（7）切削液的使用操作先將切削液倒入盛液盤中，再將冷卻泵開關(guān)順時針轉(zhuǎn)90，啟動冷卻泵，調(diào)整冷卻液流量的大小，扳動冷卻嘴對準需要冷卻的位置。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)四、車床的維護保養(yǎng)（1）一級保養(yǎng)機床運行600h后進行一級保養(yǎng)，以操作工人為主，維修工人配合進行。必須首先切斷電源，然后進行保養(yǎng)工作。外保養(yǎng)。清洗機床外表面及各罩殼，保持內(nèi)外清潔，無銹蝕，無黃袍；清洗導(dǎo)軌面，檢查并修光毛刺；清洗長絲杠、光杠、操作桿，要求清潔無油污；補齊緊固螺釘、螺母、手球、手柄等機件，保持機床整齊；清洗機床附件，做到清潔、整齊、防銹。車頭箱的保養(yǎng)。清洗濾油器；檢查主軸螺母有無松動，定位螺釘調(diào)整適宜；檢查調(diào)整摩擦片間隙及制動器；檢查傳動齒輪有無錯位和松動。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)四、車床的維護保養(yǎng)走刀箱的保養(yǎng)。對掛輪架要進行如下操作：清洗各部位；檢查、調(diào)整掛輪間隙；檢查軸套，應(yīng)無松動拉毛；對刀架、拖板要拆洗刀架，調(diào)整中小拖板鑲條間隙；拆洗、調(diào)整中小拖板絲杠螺母間隙；對尾架要拆洗絲杠、套筒，檢查并修光套筒外表及錐孔毛刺傷痕；清洗調(diào)整剎緊機構(gòu)，拆洗絲杠、套筒。潤滑。油線、油氈保證油孔、油路暢通；質(zhì)量、油量符合要求，油杯齊全，油標明亮。冷卻。清洗冷卻泵、過濾器、冷卻槽、水管水閥，消除泄漏。電器。清洗電動機、電器箱；檢查各電器元件觸點，要求性能良好，安全可靠；檢查、緊固接零裝置。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)四、車床的維護保養(yǎng)（2）二級保養(yǎng)機床運行5000h后進行二級保養(yǎng)，以維修工人為主，操作工人參加，除執(zhí)行一級保養(yǎng)內(nèi)容及要求外，應(yīng)做好下列工作，并測繪易損件，提出備品配件。首先必須切斷電源，然后進行保養(yǎng)工作，保養(yǎng)部件及部位為：車頭箱。清洗主軸箱；檢查傳動系統(tǒng)，修復(fù)或更換磨損零件；調(diào)整主軸軸向間隙；清除主軸錐孔毛刺，以符合精度要求。走刀箱、掛輪架。檢查、修復(fù)或更換磨損零件。刀架、拖板。拆洗刀架及拖板；檢查、修復(fù)或更換磨損零件。單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)四、車床的維護保養(yǎng)溜板箱。清洗溜板箱；調(diào)整開合螺母間隙；檢查、修復(fù)或更換磨損零件。尾架。檢查、修復(fù)尾架套筒維度；檢查、修復(fù)或更換磨損零件。潤滑。清洗油池，更換潤滑油。電器。拆洗電動機軸承；檢修、整理電器箱，應(yīng)符合設(shè)備完好標準要求。精度。校正機床水平，檢查、調(diào)整、修復(fù)精度；精度符合設(shè)備完好標準要求單元5 車床及其操作與維護保養(yǎng)一、內(nèi)徑千分表內(nèi)徑千分表的結(jié)構(gòu)，如圖所示。它裝夾在測架上，在測量頭端部有一活動測量頭，另一端的固定測量頭可根據(jù)孔徑的大小更換。為了便于測量，測量頭旁裝有定心器。內(nèi)徑千分表是用比較法測量工件內(nèi)孔的，測量時內(nèi)徑千分表應(yīng)在孔內(nèi)擺動，如圖所示，所得的最小尺寸是孔的實際尺寸。單元6 測量工具1活動測量頭；活動測量頭；2測桿；測桿；3千分千分表；表；4固定測頭；固定測頭；5定心器定心器二、正弦規(guī)正弦規(guī)（又稱正弦尺）是采用間接測量法測量精密測量樣板角度、圓錐體以及其他類似工具及工件的專用量具，需要和量塊、指示表等配合使用。正弦尺由主體和兩個圓柱等組成，兩端的圓柱中心線之間的距離L有100及200mm兩種規(guī)格。按工作臺面的寬窄B，正弦尺可分為寬面式與窄面式兩種。在寬面正弦尺的臺面上有一系列的螺紋孔，用來夾緊各種形狀的工件。單元6 測量工具二、正弦規(guī)（1）測量原理正弦規(guī)是以利用直角三角形的正弦函數(shù)為基礎(chǔ)。測量時，根據(jù)錐體量規(guī)的標號，可從手冊中查出相應(yīng)的錐度K=2tg，則sin可以求出。選根據(jù)被測圓錐塞規(guī)的公稱錐角（2），按下列公式計算出量塊組的高度h：h=Lsin2式中：L正弦尺兩圓柱軸心線間的中心距（100或200mm）。根據(jù)計算的h值組合量塊，墊在正弦尺的下面，因此弦尺的工作面與平板的夾角為2。然后，將圓錐塞規(guī)放在正弦尺的工作面上，如果被測錐角恰好等于公稱錐角，則指示表在a、b兩點的示值相同，即圓錐塞規(guī)的素線與平板平行。單元6 測量工具二、正弦規(guī)（2）測量步驟根據(jù)被測錐度塞規(guī)的公稱錐角（2）及正弦規(guī)柱中心距L，按公式h=Lsin2計算量塊組的尺寸，并組合好量塊。將組合好的量塊組放在正弦規(guī)一端的圓柱下面，然后將圓錐塞規(guī)穩(wěn)放在正弦規(guī)的工作面上（應(yīng)使圓錐塞規(guī)軸線垂直于正弦尺的圓柱軸線）。用帶架的指示，在被測圓錐塞規(guī)素線上距離兩端分別不小于2mm的a、b兩點進行測量和讀數(shù)。測量的指示表的測頭應(yīng)先壓縮12mm。單元6 測量工具二、正弦規(guī)（2）測量步驟如圖所示，將指示表在a點處前后推移，記下最大讀數(shù)。再在b點處前后推移，記下最大讀數(shù)。a、b在兩點各重復(fù)測量三次，取平均值后，求出a、b兩點的高度差h。然后測量a、b兩點間的距離l，錐角偏差按有關(guān)公式計算。單元6 測量工具THANK YOU!