1、編號: CG 03金工實訓車削臺階軸實訓指導書編寫: 文本新 校核: 審批: 版本: 2015年版 車削臺階軸實訓指導書教學目標：掌握軸類零件的車削加工方法。 1、掌握加工軸類零件車刀的種類和要求；2、掌握車削加工中常用的工件裝夾方式；3、能夠按照圖紙完成軸類工件的車削加工。模塊一：車臺階軸用的車刀教學目標：能夠正確選擇軸類零件加工時需用的車刀。1、掌握車軸類零件常用的車刀；2、掌握車軸類零件在不同工況下車刀的選用原則。工作任務選擇軸類工件車削用的車刀相關理論知識車軸類工件時，一般可分為粗車和精車兩個階段。粗車時除留一定的精車余量外，不要求工件達到圖樣要求的尺寸精度和表面粗糙度，為提高勞動生產

2、率，應盡快地將毛坯上的粗車余量車去。精車時必須使工件達到圖樣或工藝上規定的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。 由于粗車和精車的目的不同，因此對所用的車刀要求也不一樣。1、粗車刀粗車刀必須適應粗車時切削深、進給快的特點，主要要求車刀有足夠的強度，能一次進給車去較多的余量。選擇粗車刀幾何參數的一般原則是：（1）為了增加刀頭強度，前角和后角應小一些。但必須注意，前角過小會使切削力增大。（2）主偏角不宜太小，否則容易引起車削時振動。當工件外圓形狀許可時，最好選用75°左右，因為這樣刀尖角較大，能承受較大的切削力，而且有利于切削刃散熱。（3）一般粗車時采用0°3°的刃傾角以增

3、加刀頭強度。（4）為了增加切削刃強度，主切削刃上應磨有倒棱，其寬度br1=(0.50.8)f,倒棱前角01=-（5°10°）。（5）為了增加刀尖強度，改善散熱條件，使車刀耐用，刀尖處應磨有過渡刃。（6）粗車塑性金屬（如鋼類）時，為了保證切削順利進行，切屑能自行折斷，應在前刀面上磨有斷屑槽。斷屑槽常用的有直線型和圓弧型兩種。斷屑槽的尺寸主要取決于進給量和切削深度。2、精車刀精車時要求達到工件的尺寸精度和較小的表面粗糙度，并且切去的金屬較少，因此要求車刀鋒利，切削刃平直光潔，刀尖處必要時還可磨修光刃。切削時必須使切屑排向工件待加工表面。 選擇精車刀幾何參數的一般原則是：（1）前

4、角 一般應大些，使車刀鋒利，切削輕快。（2）后角 也應大些，以減少車刀和工件之間的摩擦。精車時對車刀強度要求并不高，也允許取較大的后角。（3）為了減小工件表面粗糙度，應取較小的副偏角或在刀尖處磨修光刃。修光刃長度一般為（1.21.5）f。（4）為了控制切削排向工件待加工表面，應選擇正確的刃傾角（3°8°）。（5）精車塑性金屬時，前刀面應磨相應寬度的斷屑槽。相關實踐知識45º和90º外圓車刀的安裝和使用1、45º外圓車刀的使用：45º車刀又兩個刀尖，前端一個刀尖通常用于車削工件的外圓。左側另一個刀尖通常用來車削平面。主、副切削刃，在需要

5、的時候可用來左右倒角。（見下圖）車刀安裝時，左側的刀尖必須嚴格對準工件的旋轉中心。否則在車削平面至中心時會留有凸頭或造成車刀刀尖碎裂，刀頭伸出的長度約為刀桿厚度的11.5倍，伸出過長、剛性變差，車削時容易引起振動。 圖3.1 45°車刀的使用2、90º車刀又稱偏刀，按進給方向分右偏刀和左偏刀，下面主要介紹常用的右偏刀。右偏刀一般用來車削工件的外圓、端面和右向臺階，因為它的主偏角較大，車外圓時，用于工件的半徑方向上的徑向切削力較小，不易將工件頂彎。車刀安裝時，應使刀尖對準工件中心，主切削刃與工件中心線垂直。如果主切削刃與工件中心線不垂直，將會導致車刀的工作角度發生變化，主要影

6、響車刀主偏角和副偏角。 圖3.2右偏刀也可以用來車削平面，但因車削使用副切削刃切削，如果由工件外緣向工件中心進給。當切削深度較大時，切削力會使車刀扎入工件，而形成凹面，為了防止產生凹面，可改由中心向外進給，用主切削刃切削，但切削深度較小。模塊二：軸類工件的裝夾教學目標：掌握軸類工件的裝夾方法。1、掌握使用三爪卡盤裝夾工件；2、掌握在三爪卡盤上找正工件的方法。工作任務對工件在車床上運用一夾方法進行裝夾。相關實踐知識一、三爪卡盤的拆裝自定心卡盤是車床上的常用工具，它的結構和形狀見下圖。當卡盤扳手插入小錐齒輪2的方孔中轉動時，就帶動大錐齒輪3旋轉。大錐齒輪3背面是平面螺紋，平面螺紋又和卡爪4的端面螺

7、紋嚙合，因此就能帶動三個卡爪同時作向心或離心移動。1 定心卡盤的規格常用的公制自定心卡盤規格有：150、200、250。2自定心卡盤的拆裝步驟（1）拆自定心卡盤零部件的步驟和方法： 圖3.5 三爪卡盤的結構松去三個定位螺釘6，取出三個小錐齒輪2； 松去三個緊固螺釘7取出防塵蓋板5和帶有平面螺紋的大錐齒輪3。（2）裝三個卡爪的方法 裝卡盤時，用卡盤扳手的方榫插入小錐齒輪的方孔中旋轉、帶動大錐齒輪的平面螺紋轉動。當平面螺紋的螺口轉到將要接近殼體槽時，將1號卡爪裝入殼體槽內。其余兩個卡爪按2號3號順序裝入，裝的方法與前相同。 3卡盤在主軸上裝卸練習（1） 裝卡盤時，首先將連接部分擦凈，加油確保卡盤安

8、裝的準確性。（2） 卡盤旋上主軸后，應使卡盤法蘭的平面和主軸平面貼緊。（3） 卸卡盤時，在操作者對面的卡爪與導軌面之間放置一定高度的硬木塊或軟金屬，然后將卡爪轉至近水平位置，慢速倒車沖撞。當卡盤松動后，必須立即停車，然后用雙手把卡盤旋下。二、用三爪卡盤裝夾自定心卡盤的三個卡爪是同步運動的，能自動定心，工件裝夾后一般不需找正。但較長的工件離卡盤遠端的旋轉中心不一定與車床主軸的旋轉中心重合，這時必須找正，如卡盤使用時間較長而精度下降后，工件加工部位的精度要求較高時，也必須找正。自定心卡盤裝夾工件方便、省時，但夾緊力沒有單動卡盤大，所以適用于裝夾外形規則的中、小型工件。三、用四爪卡盤裝夾由于單動卡盤

9、的四個卡爪各自獨立運動，所以工件裝夾時必須將加工部分的旋轉中心找正到與車床主軸旋轉中心重合才可以車削。單動卡盤找正比較費時，但夾緊力較大，所以適合用于裝夾大型或形狀不規則的工件。單動卡盤可以裝成正爪或反爪兩種形式，反爪用來裝夾直徑比較大餓工件。四、用一夾一頂裝夾 用兩頂尖裝夾工件雖然精度很高，但剛性較差，影響切削用量的提高。因此，車削一般軸類工件，尤其是較重的工件，不能用兩頂尖裝夾，而用一夾一頂裝夾用頂尖裝夾工件，必須先在工件的端面鉆出中心孔。五、用兩頂尖裝夾 對于較長的或必須經過多次裝夾才能加工好的工件、如長軸、長絲桿等的車削，或工序較多，在車削后還要銑削或磨削加工，為了保證每次裝夾時的裝夾

10、精度（如同軸度要求），可用兩頂尖裝夾。兩頂尖裝夾工件方便，不需找正，裝夾精度高。 中心孔的形狀和作用 國家標準GB145-85規定中心孔有A型（不帶護錐）、B型（帶護錐）、C型（帶螺孔）和R型（弧型）四種。精度要求一般的工件采用A型。 A型中心孔由圓錐孔和圓柱孔兩部分組成。圓錐孔的圓錐角一般為60°（重型工件用90°），它與頂尖錐面配合，起定心作用并承受工件的重量和切削力；圓柱孔可儲存潤滑油，并可防止頂尖頭觸及工件，保證頂尖錐面配合貼切，以達到正確定中心。設備、工具、材料配置表項目三車床工具/量具刀具材料模塊二型號數量名稱數量名稱數量名稱數量C613515頂尖鉆15注意事項

11、1、 在主軸上安裝卡盤時，應在主軸孔內插一鐵棒，并墊好床面護板，防止砸壞床面。2、 安裝三個卡爪時，應按逆時針方向順序進行，并防止平面螺紋轉過頭。3、 裝卡盤時，不準開車，以防危險。模塊三：車削加工臺階軸教學目標：掌握軸類工件的車削加工方法。1、掌握車床的操作方法；2、理解不同加工面的刀具選擇原理；3、能正確控制粗車余量；4、能正確控制精車的尺寸精度；5、掌握軸類零件的測量方法。工作任務按照圖紙要求加工臺階軸，并對工件尺寸進行測量。相關理論知識一、粗車在車床動力條件允許的情況下，通常采用進刀深、進給量大、低轉速的做法，以合理的時間盡快的把工件的余量去掉，因為粗車對切削表面沒有嚴格的要求，只需留

12、出一定的精車余量即可。由于粗車切削力較大，工件必須裝夾牢靠。粗車的另一作用是：可以及時的發現毛坯材料內部的缺陷、如夾渣、砂眼、裂紋等。也能消除毛坯工件內部殘存的應力和防止熱變形。二、精車精車是車削的末道工序，為了使工件獲得準確的尺寸和規定的表面粗糙度、操作者在精車時、通常把車刀修磨的鋒利些，車床的轉速高一些，進給量選的小一些。三、刻度盤的計算和應用在車削工件時，為了正確和迅速的掌握進刀深度，通常利用中滑板或小滑板上刻度盤進行操作。中滑板的刻度盤裝在橫向進給的絲杠上，當搖動橫向進給絲杠轉一圈時，刻度盤也轉了一周，這時固定在中滑板上的螺母就帶動中滑板車刀移動一個導程、如果橫向進給絲杠導程為4mm，

13、刻度盤分80格，當搖動進給絲杠轉動一周時，中滑板就移動5mm，當刻度盤轉過一格時，中滑板移動量為4/80=0.05mm。使用刻度盤時，由于螺桿和螺母之間配合往往存在間隙，因此會產生空行程（即刻度盤轉動而滑板未移動）。所以使用刻度盤進給過深時，必須向相反方向退回全部空行程，然后再轉到需要的格數，而不能直接退回到需要的格數。但必須注意，由于工件是旋轉的，用中滑板刻度指示的切削深度，實現橫向進刀后，直徑上被切除的金屬層是切削深度的兩倍。消除刻度盤空行程的方法見下圖。如果多轉動了幾格，絕不能簡單地退回，而必須向相反方向退回全部空行程，再轉到所需的刻度位置。 圖3.6 刻度盤的操作四、軸類工件的測量軸類

14、工件的尺寸常用游標卡尺或千分尺測量。 1.游標卡尺 游標卡尺的式樣很多，常用的有兩用游標卡尺和雙面游標卡尺。以測量精度上分又有0.1（1/10）精度游標卡尺，0.05（1/2）精度游標卡尺和0.02（1/50）精度游標卡尺。（1）0.1（1/10）精度游標卡尺刻線原理尺身每小格為1，游標刻線總長為9，并等分為10格，因此每格為9/10=0.9，則尺身和游標相對一格之差為10.9=0.1，所以它的測量精度為0.1。（2）0.05（1/20）精度游標卡尺刻線原理尺身每小格為1，游標刻線總長為39，并等分為20格，因此每格為39/20=1.95，則尺身和游標相對一格之差為21.95=0.05，所以它

15、的測量精度為0.05。（3）0.02（1/50）精度游標卡尺刻線原理尺身每小格為1，游標刻線總長為49，并等分為50格，因此每格為49/50=0.98，則尺身和游標相對之差為10.98=0.02，所以它的測量精度為0.02。（4）游標卡尺讀數方法：首先讀出游標零線，在尺身上多少毫米的后面，其次看游標上哪一條刻線與尺身上的刻線相對齊，把尺身上的整毫米數和游標上的小數加起來，即為測量的尺寸讀數。（5）游標卡尺的使用方法和測量范圍：游標卡尺的測量范圍很廣，可以測量工件外徑、孔徑、長度、深度以及溝槽寬度等，測量工件的姿勢和方法見圖3.7。2.千分尺 千分尺（或百分尺）是生產中最常用的精密量具之一，它的

16、測量精度一般為0.01，但由于測微螺桿的精度和結構上的限制，因此其移動量通常為25，所以常用的千分尺測量范圍分別為025，2550，5075，75100每隔25為一檔規格。根據用途的不同，千分尺的種類很多，有外徑千分尺、內徑千分尺、內測千分尺、游標千分尺、螺紋千分尺和壁厚千分尺等等，它們雖然用途不同，但都是利用測微螺桿移動的基本原理。這里主要介紹外徑千分尺。 千分尺有尺架、踮座、測微螺桿、鎖緊裝置、固定套管、微分筒和測力裝置等組成。 千分尺在測量前，必須校正零位，如果零位不準，可用專用扳手調整。（1）千分尺的工作原理：千分尺測微螺桿的螺距為0.5，固定套筒上刻線距離，每格為0.5（分上下刻線）

17、，當微分筒轉一周時，測微螺桿就移動0.5，微分筒上的圓周上共刻50格，因此當微分筒轉一格時（1/50轉），測微螺桿移動0.5/50=0.01，所以常用的千分尺的測量精度為0.01。（2）千分尺的讀數方法： 先讀出固定套管上露出刻線的整毫米數和半毫米數； 看準微分筒上哪一格與固定套管基準線對齊； 把兩個數加起來，即為被測工件的尺寸。 圖3.7 游標卡尺的測量使用相關實踐知識一、用手動進給車削外圓、平面和倒角1、車平面的方法：開動車床使工件旋轉，移動小滑板或床鞍控制進刀深度，然后鎖緊床鞍，搖動中滑板絲杠進給、由工件外向中心或由工件中心向外進給車削。見圖3.8。 圖3.8 車外圓、平面和倒角2、車外

18、圓的方法： 移動床鞍至工件的右端、用中滑板控制進刀深度、搖動小滑板絲杠或床鞍縱向移動車削外圓，一次進給完畢，橫向退刀，再縱向移動刀架或床鞍至工件右端，進行第二、第三次進給車削，直至符合圖樣要求為止。 再在車削外圓時，通常要進行試切削和時測量。其具體方法是：根據工件直徑余量的二分之一作橫向進刀，當車刀在縱向外圓上進給2毫米左右時，縱向快速退刀，然后停車測量，（注意橫向不要退刀）。然后停車測量，如果已經符合尺寸要求，就可以直接縱向進給進行車削，否則可按上述方法繼續進行試切削和試測量，直至達到要求為止。 為了確保外圓的車削長度，通常先采用刻線痕法，后采用測量法進行，即在車削前根據需要的長度，用鋼直尺

19、、樣板或卡尺及車刀刀尖在工件的表面刻一條線痕。然后根據線痕進行車削，當車削完畢，再用鋼直尺或其他工具復測。3、倒角、當平面、外圓車削完畢，然后移動刀架、使車刀的切削刃與工件的外圓成45º夾角，移動床鞍至工件的外圓和平面的相交處進行倒角，所謂1×45º是指倒角在外圓上的軸向距離為1mm.二、機動進給車削外圓和平面機動進給比手動進給又很多的優點，如操作力，進給均勻，加工后工件表面粗糙度小等。但機動進給是機械傳動，操作者對車床手柄位置必須相當熟悉，否則在緊急情況下容易損壞工件或機床，使用機動進給的過程如下：縱向車外圓過程如下：啟動機床工件旋轉 à 試切削

20、24; 機動進給 à 縱向車外圓à 車至接近需要長度時停止進給 à 改用手動進給 à 車至 長度尺寸 à 退刀 à 停車。橫向車平面過程如下：啟動機床工件旋轉 à 試切削à 機動進給 à 橫向車平面 à車至工件中心時停止進給 à 改用手動進給 à 車至工件中心à 退刀 à 停車。工件材料長度余量較少或一次裝夾不能完成切削的光軸，通常采用調頭裝夾。再用接刀法車削，掉頭接刀撤消的工件，一般表面有接刀痕跡，有損表面質量和美觀。但由于找正工件是車工的基本功，因此必

21、須認真學習。1、接刀工件的裝夾找正和車削方法：裝夾接刀工件時，找正必須從嚴要求，否則會造成表面接刀偏差，直接影響工件質量，為保證接刀質量，通常要求車削工件的第一頭時，車的長一些，調頭裝夾時，兩點間的找正距離應大些。工件的第一頭精車至最后一刀時，車刀不能直接碰到臺階，應稍離臺階處停刀，以防車刀碰到臺階后突然增加切削量，產生扎刀現象。調頭精車時，車刀要鋒利，最后一刀精車余量要小，否則工件上容易產生凹痕。2、控制兩端平行度的方法： 以工件先車削的一端外圓和臺階平面為基準，用劃線盤找正，找正的正確與否，可在車削過程中用外徑千分尺檢查，如發現偏差，應從工件最薄處敲擊，逐次找正。三、車削臺階的方法在同一工

22、件上有幾個直徑大小不同的圓柱體連接在一起象臺階一樣，就稱它為臺階工件，軸類工件俗稱臺階為“軸肩”。臺階工件的車削，實際上就是外圓和平面車削的組合，因此在車削時必須注意兼顧外圓的尺寸精度和臺階長度的要求。1、 臺階工件的技術要求臺階工件通常和其他零件結合使用，因此它的技術要求一般有以下幾點：（1）各檔外圓之間的同軸度；（2）外圓和臺階平面的垂直度；（3）臺階平面的平面度；（4）外圓和臺階平面相交處的清角。2、車刀的選擇和裝夾車削臺階工件，通常使用90º外圓車刀。車刀的裝夾應根據粗、精車和余量的多少來區別，如粗車時余量多，為了增加切削深度，減少刀尖壓力，車刀裝夾可取主偏角小于90

23、6;為宜。精車時為了保證臺階平面和軸心線的垂直，應取主偏角大于90º。3、車削臺階工件的方法車削臺階工件時，一般分粗、精車進行，粗車時的臺階長度除第一檔臺階長度略短些外（留精車余量）其余各檔可車至長度，精車臺階工件時，通常在機動進給精車至近臺階處時，以手動進給代替機動進給，當車至平面時，然后變縱向進給為橫向進給，移動中滑板由里向外慢慢精車臺階平面。以確保臺階平面和軸心線的垂直。4、臺階長度的測量和控制方法車削前根據臺階的長度先用刀尖在工件表面刻線痕，然后根據線痕進行粗車。當粗車完畢后，臺階長度已經基本符合要求，在精車外圓的同時，一起控制臺階長度，其測量方法通常用鋼直尺檢查，如精度較高

24、時，可用樣板，游標深度尺等測量。、工件的調頭找正和車削根據習慣的找正方法，應先找正近卡爪處工件外圓，后找正臺階處反平面，這樣反復多次找正才能進行切削，當粗車完畢時，宜再進行一次復查，以防粗車時發生移位。四、軸類零件車削工藝 為了進行科學的管理，在生產過程中，常把合理的工藝過程中的各項內容，編寫成文件來指導生產。這類規定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件叫工藝規程。一個零件可以用幾種不同的加工方法制造，但在一定條件下只有某一種方法是比較合理的。臺階軸如圖3.9。 圖3.9表1-1 臺階軸加工工藝過程工序號工 種加 工 簡 圖工 步 內 容工裝裝夾方法1來料認真閱讀圖樣，讀懂、讀熟，主

25、要結構形狀、尺寸位置、表面質量、技術要求必須牢記。毛坯 ：40×106仔細檢查毛坯尺寸，注意加工余量，做到心中有數。2車1、夾持40外圓，伸長70 mm；2、車端面見平；3、粗、精車38×65，達到表面結構要求；4、粗車32×40。右偏刀三爪自定心卡盤裝夾3車1、調頭夾持32外圓；2、車另一端面，保證長62mm；3、粗車32×40；4、粗車22×30；右偏刀三爪自定心卡盤4車1、調頭裝夾22或32處、找正；2、精車端面，保證平面度；3、精車30×40，20(h8)×20；4、精車時須控制表面質量，并注意形位誤差；5、倒角，去毛剌、銳邊。右偏刀、45度車刀三爪自定心卡盤5車1、調頭裝夾30處，找正，不能損壞已加工表面；2、精車端面，保證平面度，控制長度60mm；3、精車30×40mm，20(h9)×30mm；4、精車時須控制表面質量，并注意形位誤差；5、倒角，去毛剌、銳邊。右偏刀、45度車刀三爪卡盤6檢測評分1、自檢；2、互檢；3、總檢、評分。游標卡尺、千分尺、杠桿表、V型鐵、平板等。7實體圖設備、工具、材料配置表項目三車床工具/量具刀具材料模塊三型號數量名稱數量名稱數量名稱數量C613515游標卡尺、千分尺、百分表各1590&