项目4台阶及沟槽的车削.docx

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项目4台阶及沟槽的车削

任务一理论部分学习（学时2课时）

台阶及沟槽的车削方法

学习目的：

1.学习掌握台阶的车削方法；

2.学习掌握沟槽的车削方法；

3.学习掌握外径的测量量具及方法。

讲授内容：

一、车台阶

车削台阶的方法与车削外圆基本相同，但在车削时应兼顾外圆直径和台阶长度两个方向的尺寸要求，还必须保证台阶平面与工件轴线的垂直度要求。

台阶长度尺寸的控制方法：

1）台阶长度尺寸要求较低时可直接用大拖板刻度盘控制。

2）台阶长度可用钢直尺或样板确定位置，如图2-7a、2-7b所示。

车削时先用刀尖车出比台阶长度略短的刻痕作为加工界限，台阶的准确长度可用游标卡尺或深度游标卡尺测量。

3）台阶长度尺寸要求较高且长度较短时，可用小滑板刻度盘控制其长度。

图4-1台阶长度尺寸的控制方法

二、切槽、切断

1.切槽

在工件表面上车沟槽的方法叫切槽，形状有外槽、内槽和端面槽。

如图4-2所示。

二、车削沟槽（切槽、切断）

1.切槽

在工件表面上车沟槽的方法叫切槽，形状有外槽、内槽和端面槽。

如图4-2。

（1）切槽刀的选择

常选用高速钢切槽刀切槽，切槽刀的几何形状和角度如图4-3所示。

2．切槽的方法

车削精度不高的和宽度较窄的矩形沟槽，可以用刀宽等于槽宽的切槽刀，采用直进法一次车出。

精度要求较高的，一般分二次车成。

车削较宽的沟槽，可用多次直进法切削（见图4－4），并在槽的两侧留一定的精车余量，然后根据槽深、槽宽精车至尺寸。

图4-4切宽槽

2.切断

切断要用切断刀。

切断刀的形状与切槽刀相似，但因刀头窄而长，很容易折断。

常用的切断方法有直进法和左右借刀法两种，如图4－5所示。

直进法常用于切断铸铁等脆性材料；左右借刀法常用于切断钢等塑性材料。

切断时应注意以下几点：

（1）切断一般在卡盘上进行，如图4－5所示。

工件的切断处应距卡盘近些，避免在顶尖安装的工件上切断。

（2）切断刀刀尖必须与工件中心等高，否则切断处将剩有凸台，且刀头也容易损坏（图4－6）。

（3）切断刀伸出刀架的长度不要过长，进给要缓慢均匀。

将切断时，必须放慢进给速度，以免刀头折断。

（4）两顶尖工件切断时，不能直接切到中心，以防车刀折断，工件飞出

图4－5在卡盘上切断图4－6切断刀刀尖必须与工件中心等高

三、轴类零件测量常用的量具及测量方法

1.游标卡尺

游标卡尺是车工最常用的中等精度的量具，结构简单，可以测量出工件的外径、孔径、长度、宽度、深度和孔距等尺寸。

按式样不同，游标卡尺可分为带测深杆的游标卡尺和可调游标卡尺两种。

（1）游标卡尺的结构形状（图4-7、图4-8）

图4-7带测深杆的游标卡尺

图4-8可调游标卡尺

（2）游标卡尺的刻线原理

0.02ｍｍ的游标卡尺刻线原理是：

主尺上每一格长度为１ｍｍ，副尺总长度为49ｍｍ，并等分为50格，每格长度为49/50＝0.98ｍｍ，则主尺１格和副尺１格长度之差为1－0.98＝0.02ｍｍ，所以它的精度为0.02ｍｍ。

0.02ｍｍ游标卡尺的刻线原理如图4-9所示。

（3）游标卡尺的读数原理及读数方法

以0.02ｍｍ游标卡尺为例：

第一步：

根据副尺零刻线以左主尺上的最近刻度读出整数，如19ｍｍ，如图4-10所示。

第二步：

根据副尺零线以右与主尺某一刻线对准的刻度数读出小数，0.72ｍｍ，如图4-10所示。

第三步：

将主尺上读出的整数部分和副尺上读出的小数部分相加，即为所得测量值，即19+0.72＝19.72ｍｍ。

图4-10游标卡尺的读数

2.千分尺

（1）千分尺的结构种类

千分尺是利用螺纹原理制成的一种精密量具，测量精度是０．０１ｍｍ，其种类如图4-11所示。

外径千分尺是用来测量工件外径的千分尺，其测量范围有０～25ｍｍ、25～50ｍｍ、50～75ｍｍ、75～100ｍｍ、100～125ｍｍ等，每隔25ｍｍ为一挡。

（2）外径千分尺的刻线原理

测微螺杆右端螺纹为0.5ｍｍ。

当微分筒转一周时，螺杆３就能移动0.5ｍｍ。

微分筒圆锥面上共刻有50格，因此微分筒每转一格，螺杆就移动0.5÷50＝0.01ｍｍ，这种外径千分尺的读取值即为0.01ｍｍ。

（3）外径千分尺的读数方法

（a）先读出活动微分筒斜面边缘处露出的固定套管上刻线的整毫米数和半毫米数，如图4-12所示为13.5ｍｍ。

（b）再读出活动微分筒上的刻线与固定套管上的基准线所对准的数值即小数部分，4-12所示为13.5ｍｍ。

为27×0.01ｍｍ=0.27。

（３）将固定套管上读出的整数部分与活动微分筒上读出的小数部分相加，即为所得测量值，即13.5＋0.27＝13.77ｍｍ（注：

如果同学们用熟悉了，可直接从千分尺上读出尺寸数据来）。

任务二实操部分实训（学时4课时）

阶梯轴的车削

技能目标：

⑴掌握用手动进给和机动进给车削阶台的方法和步骤。

⑵理解一夹一顶装夹工件的方法和步骤。

⑶熟悉车外圆、车阶台所用车刀及其刃磨方法。

⑷掌握切断刀的几何形状及刃磨方法。

工作准备：

1.加工图4-13所示的工件，请按如下要求进行；

2.材料：

尼龙毛坯准备：

项目二加工完成的工件；

3.刀具及量具：

90°外圆车刀、切断刀和切槽刀各一把、钢直尺、游标卡尺、外卡钳、划针盘等

实训步骤：

图4—13所示工件的坯料为项目二之项目内容一的加工后留下的工件。

⑴用三爪自定心卡盘夹住工件φ36‌外圆（露出部分长度不少于100mm）。

⑵用90°车刀手动进给粗车φ30、φ25两级外圆，留1.5mm精车余量，并保证阶台长度。

⑶调头夹住φ30外圆，用手动进给粗车φ36‌外圆，留1.5mm余量。

⑷用切断刀手动进给车槽至尺寸。

⑸精车（机动）φ36‌、φ30‌、φ25外圆至尺寸，倒角符合要求。

注意事项

⑴夹持工件必须牢固可靠。

⑵开车前检查卡盘扳手是否已从卡盘上取下放好。

⑶车阶台时，阶台面和外圆相交处一定要清角不允许出现凹坑和凸台。

⑷粗车阶台时，车刀装夹如图2-14a所示。

精车阶台时，为保证阶台面和工件轴线垂直，装夹。

90°车刀应使主偏角大于90°（图4-14b）。

当阶台长度车至尺寸后，应手动进给由中心向外缘方向退出，以保证阶台面与轴线垂直。

项目考核及成绩评价

考核分实操（应会）部分和理论（应知）考试部分考核，实操以现场考核和工件测量进行，理论以学生完成的作业批改为主。

考核及成绩评价表（外圆及端面的加工）

实操成绩考核评定

序号

考评内容

权重

平分标准

得分

备注

1

直径方向公差要求

10×3

每项超差0.01mm扣5分

2

长度方向公差要求

10×3

每超差0.1mm扣5分

3

切槽（直径和宽度）

10×2

每超差0.1mm扣5分

4

车刀装夹正确

10

不符合要求不得分

5

操作姿势正确

10

不符合要求不得分

6

安全文明生产及劳动纪律

违章扣分

记事：

实操成绩总评

理论部分考核

一、判断题:

1、主偏角等于90°的车刀一般称为偏刀。

（）

2、因三爪卡盘有自动定心作用，故对高精度工件的位置可不必校正。

（）

3、车削短轴可直接用卡盘装夹。

（）

4、一夹一顶装夹，适用于工序较多、精度较高的工件。

（）

5、钻中心孔时不宜选择较高的机床转速。

（）

二、选择题（将正确答案的序号填入括号内）

1、．台阶的长度尺寸不可以用（）来测量。

A．钢直尺B．三用游标卡尺

C．千分尺D．深度游标卡尺

2、对高精度的轴类工件一般是以（）定位车削的。

A．外圆B．中心孔C．外圆与端面

三、简答题

1.试叙述中心孔有何作用？

2．试叙述车阶梯轴顺序？

3、试说明车削台阶的长度尺寸的控制方法？

实操得分

理论得分

总平分

学生签名

学习参考材料：

材料一钻中心孔

１．中心孔的类型

图4-15中心孔的类型

国家标准GB/T145-2001规定中心孔有A型（不带护锥）、Ｂ型（带护锥）、Ｃ型（带螺孔）和Ｒ型（弧形）四种，如图4-15所示。

２．中心孔的作用

Ａ型中心孔有圆柱部分和圆锥部分组成，圆锥部分为60°，一般适用于不需多次装夹或保留中心孔的零件。

Ｂ型中心孔是在Ａ型中心孔的端部多一个120°的圆锥孔，目的是保护60°锥孔，不使其边缘碰伤。

一般适用于多次装夹的零件。

Ｃ型中心孔外端形似Ｂ型中心孔，里端有一个比圆柱孔还要小的内螺纹，它用于工件之间的紧固连接。

Ｒ型中心孔是将Ａ型中心孔的圆锥母线改为圆弧线，以减少中心孔与顶尖的接触面积，减少摩擦力，提高定位精度。

这四种中心孔的圆柱部分作用是：

储存油脂，保护顶尖，使顶尖与锥孔60°配合贴切。

圆柱部分的直径，也就是选取中心钻的基本尺寸。

３．中心钻

中心孔通常用中心钻钻出，常用的中心钻有Ａ型和Ｂ型两种，见图4-16所示。

制造中心钻的材料一般为高速钢。

４．钻中心孔的方法

（１）中心钻在钻夹头上装夹。

按逆时针方向旋转钻夹头的外套，使钻夹头的三爪张开，把中心钻插入，然后用钻夹头扳手以顺时针方向转动钻夹头的外套，把中心钻夹紧。

（２）钻夹头在尾座锥孔中装夹。

先擦干净钻夹头柄部和尾部锥孔，然后用轴向力把钻夹头装紧。

（３）找正尾座中心。

工件装夹在卡盘上开车转动，移动尾座使中心钻接近工件平面，观察中心钻头部是否与工件旋转中心一致，并找正，然后紧固尾座。

（４）转速的选择和钻削。

由于中心孔直径小，钻削时应取较高转速。

进给量因小而均匀。

当中心钻钻入工件时，加切削液，促使其钻削顺利、光洁。

钻毕时应稍停留中心钻，然后退出，使中心孔光、圆、准确。

材料二一夹一顶车台阶轴

１．一夹一顶的装夹方法

一夹一顶的装夹方法相对于两顶尖的装夹刚性较好，如图4-17所示。

其一端靠外圆表面定位，另一端则以中心孔定位。

为了防止工件轴向移动，通常在卡盘内装一个轴向限位支撑，如图4-17（ａ）所示。

在工件的被夹部分车一个10～20ｍｍ长的台阶，作为轴向限位支撑，如图4-17（ｂ）所示。

这种装夹方法比较安全、可靠，能承受较大的轴向切削力，因此它也是车工常用的装夹方法之一。

但这种方法的缺点是，对于有相互位置精度要求的工件，调头车削时，找正比较困难。

２．车台阶轴顺序

台阶轴的车削顺序是先粗车台阶轴，一般以直径最大的一段车起，依次车到最小的一段，这样可使轴在整个车削过程中保持较好的刚性。

粗车台阶留余量的方法是外径留１～２ｍｍ，长度留0.5～1ｍｍ，如图4-18所示。

精车的顺序与粗车一样，由大直径车至小直径，台阶外圆和长度均车至尺寸，并在外圆上倒角。

一夹一顶车外圆，调头车端面、钻中心孔时，要使用中心架作支承，继续车台阶外圆并倒角。

中心架卸下后，工件中心孔用回转顶尖支承，继续车台阶外圆并倒角，如图4-19所示。

图4-19　精车台阶轴