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技术报告

南京工业职业技术学院

项目技术报告

班级：

姓名:

指导老师：

机械工程学院

目录

摘要

第一章金属切削机床的概述

第一节金属切削机床的认识

第二节车床结构认识

第三节车床加工的工艺范围

第二章加工工艺分析

第三章总结

摘要

金工实训（Ⅱ）是机械设计与制造专业群技术平台综合实训项目之一，通过对普通车床等机床设备的结构和操作方法的介绍以及具体案例的机械加工，能够进行普通车床和普通铣床的操作，能够注意操作规范和操作安全，对机加工工艺的编制步骤有一个感性的认识。

在实践的过程中，能掌握游标卡尺和千分尺等检具的正确使用方法，能够对机床、刀具、夹具、量具等进行正确合理的选择，初步具有对切削用量三要素进行正确选择的能力。

第一章金属切削机床的概述

第一节金属切削机床的认识

一、机床概述

1金属切削机床

用切削加工的方法将金属毛坯加工成机器零件的工艺装备，它提供了刀具与工件之间的相对运动，提供加工过程中所需的动力，经济在完成一定的机械加工工艺。

（机床的基本功能）

2机床的传动联系

三个基本部分

（1）执行件—执行机床运动的部件，如主轴、刀架、工作台等，其任务是带动工件或刀具完成一定形式的运动（旋转或直线运动）和保持准确的运动轨迹。

（2）动力源—提供运动和动力的装置，是执行件的运动来源。

普通机床通常采用三相异步电动机作动力源，数控机床采用直流交流调速电机和伺服电机。

（3）传动装置—传递运动和动力的装置。

通过它把动力源的运动和动力传给执行件。

通常，传动装置同时还需完成变速、变向、改变运动形式等任务，使执行件获得所需要的运动速度、运动方向和运动形式。

二、传动链

机床为了获得所需的运动，需要通过一系列的传动件把执行件和动源（例如主轴和电动机），或者把执行件和执行件（如主轴和刀架）之间联接起来，以构成传动联系。

构成一个传动联系的一系列传动件，称为传动链。

外联系传动链：

所联系的动源和执行件间无严格的传动比的传动链。

内联系传动链：

传动链所联系的执行件相互之间的相对速度（及相对位移量）有严格要求。

三、机床的构成

1、定位部分（基础部件）　

包括机床的基础部件、导向部件、工件和刀具的定位和夹紧部件等。

如机床的床身、底座、立柱、摇臂、横梁、导轨、工作台等。

定位部件的作用：

建立刀具与工件的相对位置，并保证运动部件正确的运动轨迹，从而使刀具与工件可以按成形运动所需要求的运动方式产生相对运动。

2、运动部分（执行部件）

包括机床的主运动传动系统和进给运动传动系统。

如车床的主轴箱、进给箱、磨床的液压进给系统等。

运动部分的作用：

为加工过程提供一定的切削速度和进给速度，并使之有一定的调节范围，以适应工件的不同要求。

运动部分提供的运动通过主轴、工作台等带动工件和刀具实现加工运动和辅助运动。

.3、动力部分（原动部件）

包括为机床提供动力源的电动机、液压泵、汽源等。

作用：

为加工过程和加工阻力提供能量。

4、控制部分（辅助部件）

包括机床的各种操纵机构、电气电路、调整机构、检测装置、数控系统等。

作用：

根据输入的工艺参数、几何参数等信息，实现对加工过程中机床的定位部分、运动部分的有效控制，从而实现按预定的被加工零件形状、尺寸、精度要求加工。

CA6140车床外形图

四、机床的型号编制

通用机床型号

（Δ）Ο（Ο）Δ　Δ　Δ　（×Δ）　（　）/　（）　（-）

　1　　2　3　　4　5　　6　　　7　　　　8　　　9　　　10

其中，Δ-表示数字，

Ο-表示大写汉语拼音；

（）-表示可选项；

（Δ）-大写汉语拼音或阿拉伯数字或两者兼有。

括号表示可选项，无内容时不表示，有内容时不带括号。

　1――机床的分类代号；

　2――机床的类别代号：

用大写的汉语拼音字母表示，若每类有分类，在类别代号前用数字表示。

机床的类别代号

类别

车床

钻床

镗床

磨床

齿轮加工机床

螺纹加工机床

铣床

刨插床

拉床

特种加工机床

锯床

其他机床

代号

C

Z

T

M

2M

3M

Y

S

X

B

L

D

G

Q

读音

车

钻

镗

磨

磨

磨

牙

丝

铣

刨

拉

电

割

其

3――通用特性、结构特性代号：

用字母表示。

当某种机床除普通型外，还有其他特性时，应在类别代号后用相应的代号表示。

常用的通用特性及代号如下表。

当某种特性无普通型时可不表示，结构特性代号无统一规定，主要用于区别主参数相同而结构不同的机床。

通用特性代号

通用特性

高精度

精密

自动

半自动

数控

加工中心

仿形

轻型

加重型

简式

代号

G

M

Z

B

K

H

F

Q

C

J

读音

高

密

自

半

控

换

仿

轻

重

简

4、5――组代号、系代号：

用两位数字表示，每类机床分为0-9共10类，每组又分为若干系。

6――主参数或设计序号：

用数字表示

表示机床的规格大小，是机床的最主要的技术参数，反映机床的加工能力，影响机床的其他参数和结构大小，通常以最大加工尺寸或机床工作台尺寸作为主参数。

在机床代号中用主参数的折算数表示。

7――主轴数或第二主参数：

用数字表示

8――重大改进序号；用字母

9――其他特性代号；用字母或数字

10――企业代号。

CA6140

C—车床，A――结构特性，6－组别，卧式车床，1――系别，40――主参数，床身上最大回转直径40*10＝400mm。

第二节车床结构认识

一、车床的主要类型和组成

1.车床的类型

（1）卧式车床应用最普通、工艺范围最广泛的一种类型。

卧式车床通用性强，但自动化程度低，特别加工形状复杂零件时，换刀麻烦。

适用于单件小批量生产。

卧式车床有三个精度等级—普通精度、精密精度、高精度。

（2）落地车床和立式车床

立式车床主要用于加工径向尺寸较大而轴向尺寸较短，且形状复杂的大型或重型零件。

立式布局的主要特点是主轴垂直布置，并有一个直径较大的圆形工件台，用于安装工件。

通常工作台和工件重量由工作台导轨承受，主轴承受载荷相对较小，易于保证加工精度。

（3）转塔车床—六角车床

转塔车床的特征，在于没有尾座和丝杆，在尾座的位置装有一个多工位的转塔刀架，刀架上可安装多把刀具，通过转塔转位实现不同刀具的依次工件。

立式车床　转塔车床

2.车床的组成（以卧式车床为例）

CA6140

（1）床身

是卧式车床的基础部件，用作其他部件的安装基础，保证其他部件相互之间的正确位置和正确的相对运动轨迹。

（2）主轴箱

安装于床身的左上方，主轴箱内装有主轴部件、主运动变速、换向机构、主传动系统和的主要部分。

主轴部件是主运动的执行部件，其运动精度决定了机床的加工精度；

变速、换向机构用于主运动速度和方向的变换；

主运动系统用于主轴运动和动力的传递。

主轴的前端可安装卡盘或夹具，用于装夹工件。

（3）进给箱

安装在床身的左前方，主要功能实现进给运动传动比的变换，用于螺纹加工时的螺距和机动进给时的进给量。

（4）溜板箱

安装在刀架部件的底部，可带动刀架一起作纵向移动。

溜板的功能是把进给箱传来的运动传递给刀架，使刀架实现纵向进给、横向进给、快速进给和车螺纹。

（5）刀架和拖板

拖板安装在床身的导轨上，在溜板的带动下沿导轨作纵向运动；刀架安装在拖板上，可与拖板一起纵向运动，也可经溜板箱的传动在拖板上作横向运动。

刀架上安装刀具，并使刀具作纵向、横向、斜向运动。

（6）尾座尾架

安装在床身的尾架导轨上，可沿导轨作纵向调整其位置，其功用是安装后顶尖支持工件，或安装孔加工刀具进行孔加工。

尾架通常尾架可通过锁紧机构沿尾架导轨锁定在床身上的任何一个位置。

二、CA6140车床

CA6140普通车床的传动系统主要包括—主运动链、进给运动链、螺纹车削传动链。

CA6140传动系统

三、卧式车床主轴箱结构

1．主轴箱结构

主轴箱展开图，沿轴线IV-I-II-III-VI-XI-IX-X剖开。

由于车床主轴箱存在空间传动联系，展开后，其中一些轴的距离被拉开。

如轴VII和轴I、轴IX和轴VI等，从而使原先相互啮合的齿轮被分开。

主轴箱的传动齿轮大部分是直齿，为了传动平稳及在低速时传递较大的转矩，在背轮机构的最后一个传动副，采用了斜齿轮传动。

齿轮在轴上的联接有固定、空套、滑移。

固定齿轮和滑移齿轮与传动轴的联接方式通常是花键联接（便于加工，可减轻不平衡载荷的影响，使运转平稳）。

固定齿轮和空套齿轮常用弹性档圈、轴肩、隔套和半圆环等作轴向固定。

2．主轴箱和主轴部件

主轴部件是主轴箱内的一个关键部件，机床工件时靠主轴带动工件旋转进行切削，因此主轴部件要传递一定的扭矩并承受切削力。

为了达到必需的加工精度，主轴部件不仅要有较高的旋转精度（主轴的径向跳动、轴向窜动不得大于0.01），且要求在扭矩和切削力作用下，主轴的变形尽可能小，抗振性好。

主轴部件都有一定的间隙调整机构，用于调整主轴轴承的轴向和径向间隙，使得主轴部件在工件时其支承处于零间隙或少量过盈的情况，有利于保证主轴部件的刚度和回转精度。

CA6140机床其支承调整方法：

CA6140主轴结构图

当主轴的旋转精度不能达到机床的技术要求时，应对主轴轴承进行调整。

一般情况，只调整前端支承即能满足要求；只调整前支承不能达到要求的旋转精度时，才需要调整后支承。

CA6140车床的主轴是一个空心阶梯轴，主轴内孔（Ф48）是为了通过棒料。

主轴前端孔为莫氏6号锥孔，可用来安装顶尖。

主轴前端为短锥法兰结构，可用于安装卡盘或拨盘。

CA6140型卧式车床的主轴是一个空心的阶梯轴。

主轴内孔是用于通过长的棒料或穿入钢棒打出顶尖，或通过气动、液压式电气夹紧装置的管道、导线。

主轴前端的莫氏6号锥孔用于安装前顶尖，也可安装心轴，利用锥面配合的摩擦力直接带动顶尖或心轴转动。

主轴后锥孔是工艺基准面。

主轴前端采用短锥法兰式结构，用于安装卡盘或拔盘，如下图所示。

卡盘或拨盘的安装

拔盘或拨盘座4由主轴3的短圆锥面定位。

安装时，使事先装在拔盘或卡盘座4上的四个双头螺柱5及其螺母6通过主轴轴肩及销紧盘（圆环）2的圆柱孔，然后将锁紧盘2转过一个角度，双头螺柱5处于锁紧盘2的沟槽内（如图所示），并拧紧螺钉1和螺母6，就可以使卡盘或拨盘可靠地安装在主轴的前端。

这种结构装卸方便，工作可靠，定心精度高。

主轴前端的悬伸长度较短；有利于提高主轴组件的刚度，所以得到广泛的应用。

主轴轴肩右端面上的圆形拔块用于传递转矩。

主轴尾端的圆柱面是安装各种辅具（气动、液压或电气装暨、置）的安装基面。

3．双向片式摩擦离合器

摩擦离合器M1安装在轴I上，它由内摩擦片3、外摩擦片2、止推片10、11及压套8等零件所组成。

内摩擦片3以花键与轴I相联接，外摩擦片2以其四个凸齿与空套齿轮1相联接。

离合器左右两部分结构是相同的。

左离合器用于正转，实现切削运动，需传递扭矩大，所以摩擦片多；右离合器用于反转，主要用于退刀，摩擦片少。

内、外摩擦片未被压紧时，彼此互不联系，I轴仅带动内片旋转而不能带动齿轮I旋转。

当用操纵机构拨动滑套13至右边位置时，滑套将羊角形摆块6的右角压下，使它绕销轴12顺时针摆动，其下端凸起部分推动拉杆7向左，通过固定在拉杆顶端的圆销5，带动压套8和螺母9a，将左离合器内外摩擦片压紧在止推片10和11上，通过摩擦片间的摩擦力，使轴U和双联齿轮联接，于是主轴沿正向旋转。

当滑套处于中间位置时，左右离合器的摩擦片都松开，主轴传动断开，便停止转动。

摩擦离合器除了靠摩擦力传递运动和动力外，还能起过载保护作用。

当机床过载时，摩擦片打滑，可避免损坏机床。

摩擦片间的压紧力是根据离合器应传递的额定扭矩来确定的。

当摩擦片磨损后，压紧力减小，此时将销柱5退出，拧动可调压紧套9a或9b直到螺母压紧离合器的摩擦片，调整好后，使销柱5重新装入，防止螺母在旋转时的松动。

4．操纵机构

第三节车床加工的工艺范围

车削加工是机械系统加工中应用最广泛的方法之一，主要用于回转体零件的加工。

此外，借助标准夹具（四爪单动卡盘）或专用夹具，在车床上还可以完成非回转体零件上的回转表面的加工。

加工精度一般为IT11~IT7,表面粗糙度Ra12.5~0.8μm。

车削加工时工件作主运动，为回转运动；车刀作进给运动，为直线运动。

1.卧式车床加工工艺类型

2.车削加工的工艺特点

（1）切削过程较平稳；

（2）易于保证各加工表面间的位置精度

（3）刀具简单

（4）车削加工多用于粗加工和半精加工，也可用于有色金属的精加工

3车削工艺系统

车削加工由车床、车刀、车床夹具、工件共同构成车削工艺系统

第二章加工工艺分析

一、案例一工艺过程分析

1、零件分析：

该零件为小轴，总长30mm，左端面的直径为19mm，右端面的直径为14mm，端面得直径上偏差为0mm，下偏差为-0.15mm，右端面得直径上偏差为0mm，下偏差为-0.1mm。

-无形位公差要求。

中间端面与右端面相距15mm,上偏差为0.15mm，下偏差为-0.15mm，--位置公差。

各表面粗糙度均为3.2，左右端面的倒角为45度，倒角边长1mm.

该零件为小轴，有一台阶，材料为铝合金，加工采用车削加工。

2、加工工艺过程及步骤：

1）、夹持一端，车另一端面.。

2）、去除原材料表面一层，粗、精车直径φ19外圆，长度大于15，用45°车刀倒角以它为加工基准。

3）、调头，粗、精车细轴部分。

4）、切断，保证尺寸30，车平切面，最后倒角

二、案例二工艺过程分析

1、零件分析：

零件总长为40mm，大径为φ190-0.15，两端直径φ8-0.013-0.027，左端小圆柱直径为φ50-0.16，右端小直径φ4+0.120，取中间到左端的长度为140.12-0.16，直径为φ14-0.01-0.05，中间到右端长为13+0.12-0.16，直径为φ14-0.01-0.05，中间的大直径为φ4+0.12-0.16，两端与中间都有倒角，所有圆柱同轴。

该零件材料为LY12硬铝，采用车削加工。

2、加工工艺过程及步骤：

1）粗车φ19mm，长42mm；粗车φ14mm，长14mm；φ8长5mm。

2）精车到图纸要求。

3）倒角，切断长14mm处。

4）调头，夹住φ14mm处，车另一端。

三、案例三工艺过程分析

1. 零件分析：

该零件总长为30，大直径为φ19,长度为5,中直径为φ14长度为15，小直径为φ10，锥度为60°长为10，倒角为45°，表面粗糙度为3.2，形位公差：

三个直径都要同轴公差为0.01，三个直径的轴线要与表面ABC垂直

零件材料为LY12为硬铝，加工时要从大端到小端，从粗到细。

2. 该零件的加工步骤：

（1） 先粗车直径为Φ19，长度为31mm，精加工Φ19长度为5mm

（2）  加工Φ14，长度为15mm

（3）加工Φ10，长度为10mm

（4）  倒角，加工60°锥度

四、案例四工艺过程分析

1、零件分析;该零件由五部分组成，大径

、宽

深内径为

。

又大径为

mm，长15mm锥体、另外有一圆台。

小径为

。

表面粗糙度为3.2。

材料为铝合金工件。

质软易于进行切削加工

2、该零件的加工步骤：

（1）粗加工

mm的大径，再加工

mm的小径，

（2）精加工两径。

（3）加工中间槽。

（4）进行椎体的加工，注意角度控制。

五、案例五工艺过程分析

1、零件分析：

零件总长度25mm。

外螺纹直径18mm。

直径12mm。

螺纹长度15mm,倒角1×45°，2×45°，槽宽6mm。

表面粗糙度为3.2um。

该零件为铝合金，质地较硬，易于加工。

2、加工步骤:

（1）.切端面

（2）粗、精车外表面 

（3）.切槽﹙降低转速﹚，倒角。

（4）车削螺纹

六、案例六工艺过程分析

1、零件分析：

该零件总长度23±0.1mm,外径Ф30±0.08mm，内径22﹢mm，内倒角1×45°，外倒角2×45°，表面粗糙度：

3.2um

2、加工步骤:

（1）车端面

（2）.粗车外圆

（3）.钻孔

（4）粗车孔径，内倒角，外倒角

（5）精车外圆

七、案例七工艺过程分析

1、零件分析：

该材料总长25mm，大圆柱外径28mm,尺寸公差—0.035~—0.071；小圆柱外径24mm，尺寸公差0.021~0.031，右边孔径20mm，孔深14mm，左边孔径17mm，孔深14mm。

2、加工步骤：

（1）车端面，钻中心孔。

（2）钻出φ17mm的孔。

（3）粗、精车φ28mm的圆柱，并精车其直径为至17mm。

（4）粗、精车出φ24mm的小圆柱至尺寸要求。

（5）车端面，倒内外角。

第三章总结

车工实训是培养学生运用车工工艺和操作车床的技能,并达到规定技术等级标准的重要环节。

在车工实习过程中需要使用大量的材料、刀具和种类繁多的量具我们这次实训以带有台阶、螺纹、内孔、锥面、球面、及键槽等的一组产品零件作为实训综合案例，通过项目的训练使我们能够进行普通车床和普通铣床的操作，能够注意操作规范和操作安全，对机加工工艺的编制步骤有一个感性的认识。

在实践的过程中，能够对机床、刀具、夹具、量具等进行正确合理的选择，初步具有对切削用量三要素进行正确选择的能力。

一、在知识方面的收获：

在两周的实训中，我对自己所遇到的问题总结如下：

1、找正工件时只准用手板动卡盘或开最低速找正，不准开高速找正。

2、加工棒料时，棒料不得太长，一般以不超出主轴孔后端300毫米为宜并用木片在主轴孔内卡紧。

如超过300毫米以上，应用支架支承，确认安全后方可加工，但不准开高速度。

3、用尾座顶针顶持工件时，尾座套筒的伸出量不准超过套筒直径的二倍，同时注意锁紧。

4、溜板作快速移动时，须在离极限位置前50~100毫米处停止快速移动，防止碰撞。

5、车刀安装不宜伸出过长，车刀垫片要平整，宽度要与车刀底面宽度一致。

6、车削外圆时，只准用光杠而不准用丝杠代动溜板走刀。

7、改变主轴回转方向时，要先停主轴后进行，不准突然改变主轴回转方向。

8、加工钢件改为加工铸铁件或其他有色金属件时，应将切屑彻底清除及擦净冷却液。

加工铸铁件或其他有色金属件改为加工钢件时，应将切屑清除，彻底擦净导轨面并加油润滑。

二、在能力、素质方面的收获：

在两周的实训中，在老师指导下能基本正确调整卧式车床和使用工夹量具。

能独立安装外圆车刀，在卧式车床上独立完成中等精度零件的车削加工

 在素质方面:

我认为

1．培养了自身的创新能力。

2．锻炼自身的实际操作能力

3．提高分析问题和解决问题的能力。

4．加强了劳动观念和劳动纪律的意识。

三、其他方面：

1、在实训中自始至终的保持一种良好的工作状态，用积极的态度去工作。

随着时间的推移，对车工理论知识的理解和实际技能的掌握程度要不断的提高。

在车工实习中，要付出很大的脑力和体力劳动，同学们可能感觉很累，其实车工实训是一种很有意思的工作，同学们在实训中会有苦中有乐的感觉。

2、做任何工作之前，一定要把此项工作的要求想清楚。

工作前，要想到此项工作要在什么条件下进行；工作时，要养成良好的科学工作态度。

3、要给自己创造一个良好的工作环境。

合理使用车床，合理摆放量具及工具；每天实习后要打扫卫生，并注意保持。

4、注意培养良好的综合素质。

一项工作交到你手里，要尽自己的最大努力，高质量、高效率的完成，全身心的投入，做什么，像什么，总结科学的工作方法。

5、严格遵守操作规程并且按老师要求的去做。

6、善于总结，不断提高。

每天工作结束后都应想一想，在工作过程中获得了哪些知识，自己感觉充不充实？

尤其是当实习结束后，更应全面总结一下：

与没实习之前有多大差别，很明显，差别越大，你的收获就越大，要少留遗憾。

在今后的学习中，我要保质保量的完成各项任务，尽可能的学到一些有用的东西，为自己以后的学习、工作留下一段美好的回忆！