金工车工实训指导书二稿.docx

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金工车工实训指导书二稿

金工（车工）实训指导书（二稿）

云南经贸外事职业学院

机电系

金工实训（车工）指导书

编写王秋平

系部

专业

班级

姓名

学号

指导教师

年月日

实训模块1前言..................................................................3页

实训模块2安全教育............................................................4页

实训模块3认识普通车床....................................................5页

实训模块4认识车刀.............................................................11页

实训模块5基本操作加工.....................................................15页

实训模块6零件车削实训....................................................19页

实训模块7实习计划...........................................................23页

实训模块8实习报告...........................................................24页

实训模块9成绩评定...........................................................25页

实训模块1前言

车工实习是一门实践性课程，是高职院校工科学生学习机械制造的重要工艺方法和技术，它不仅可以让学生获得机械制造基础知识，了解机械制造的一般操作，提高学生自己操作技能和动手能力，而且加强理论联系实践训练，提高工程实践能力，培养工程素质。

车削是机械制造中最基本、最常用的加工方法。

其基本包括：

车外圆、车端面、切断和车槽、钻中心孔、车孔、车螺纹等。

通常情况下，在机械制造企业中，车床占机床总数的30%～50%。

车削在机械制造中占有举足轻重的地位。

车削具有以下特点：

1．适应性强，应用广泛，适用于车削不同材料、不同精度要求的工件。

2．所用刀具的结构相对简单，制造、刃磨和装夹都比较方便。

3．车削一般是等截面连续性地进行，因此，切削力变化小，车削过程中相对平稳，生产率较高。

4．车削可以加工出尺寸精度和表面质量较高的工件。

实训模块2安全教育

1.进入车间须穿好工作服（或军训服），扣扎好袖口，衬衫要扎入裤内，不得穿颈部有松紧带的卫衣。

上衣的扣子扣好，女生长发必须戴好工作帽，并将头发纳入帽内。

严禁戴手套操作车床。

2.工作前要认真查看机床有无异常，在规定的加油部位加注润滑油。

在检查无误时起动机床试运转，再查看油窗是否有油液喷出，油路是否通畅，试运转时间一般2～5分钟，夏季可短些，冬季宜长些。

3.工件、刀具和使用中的夹具必须夹持牢固，但也不得超载夹持，以防损坏其它机件。

工、量具使用完后不能随意摆放，必须摆放在指定位置。

4.主轴变速必须停车，严禁在运转中变速。

变速手柄必须到位，以防松动脱位。

5.操作中必须精力集中，要注意纵、横行程的极限位置，机床在走刀运行中不得擅离机床或东张西望和其他人员说东道西，不允许坐在凳子上操作，不得委托他人看管机床。

6.运行中的机床，不得用手摸转动的工件，不得用棉纱等物擦拭工件或用量具测量工件。

7.工作时，不得将身体和手脚依靠或放在机床上，不要站在切屑飞出的方向，不要将头部靠近工件，以免伤人。

8.清除切屑必须用铁钩和毛刷，严禁用手清除或用嘴吹除。

9.中途停车，在惯性运转中的工件不得用手强行刹车。

10.在实习中统一安排的休息时间里，不准私自开动机床，也不得随意开动其它机床和扳动机床手柄，不得随便动他人已调整好的工件、夹具和量具。

11.工作结束，应切断电源。

12.下班前，必须认真清扫机床，在各外露导轨面上加注防锈油，并把大刀架、尾座移至床尾。

13.打扫工作场地，将切屑倒入规定地点。

14.认真清理所用的工、夹、刀、量具，整齐有序地摆入工具箱柜中，以防丢失。

附：

安全自测题

1.实训时应穿工作服和合适的鞋。

女同学应带（），（）应塞入工作帽内。

2.工件、刀具安装必须（），否则容易伤人。

3.清理加工中产生切屑必须用（），不能用（）。

4。

主轴变速必须（），严禁在（）变速。

变速手柄必须到位，以防（）。

5.运行中的机床，不得用手摸（）工件，不得用（）等物擦拭工件,用（）测量工件。

6.在实习中统一安排的休息时间里，不准私自（），也不得随意开动（）和扳动机床（），不得随便动他人已（）好的工件、夹具和量具。

实训模块3认识普通车床

一.实训目的：

1.掌握普通车床的基本操作及步骤

2.对操作者的有关要求

3.培养良好的职业道德

二.实训内容：

1.熟悉普通车床的结构组成及功用

2.熟悉普通车床的基本操作

①车床的启动和停止

②车床转速、进给量、进给方向、光丝杠转换

③车床手动进给控制

三.实训设备：

CY6140CD6140C626等车床

四.实训步骤：

（一）熟悉车工基本概念及其加工范围

车工是在车床上利用工件的旋转运动和刀具的移动来改变毛坯形状和尺寸，将其加工成所需零件的一种切削加工方法。

其中工件的旋转为主运动，刀具的移动为进给运动（图1－1）。

图1-1车削运动

车床主要用于加工回转体表面（图1－2），加工的尺寸公差等级为IT11～IT6

表面粗糙度Ra值为12．5～0．8μm。

车床种类很多，其中卧式车床应用最为广泛。

图1-2普通车床所能加工的典型表面

　a）车外园b）车端面C）车锥面d）切槽、切断e）切内槽f）钻中心孔

　g）钻孔h）镗孔i）铰孔j）车成形面k）车外螺纹l）滚花

（二）学习卧式车床型号及结构组成

Ⅰ、机床的型号

C6132

主参数代号（最大车削直径的1/10，即320mm）

机床型别代号（普通车床型）

机床组别代号（普通车床组）

机床类别代号（车床类）

Ⅱ、卧式车床的结构

1．卧式车床的型号

　卧式车床用C61×××来表示，其中C为机床分类号，表示车床类机床；61为组系代号，表示卧式。

其它表示车床的有关参数和改进号。

2．卧式车床各部分的名称和用途

C6132普通车床的外形如图1-3所示。

图1-3C6132普通车床

1-床头箱；2-进给箱；3-变速箱；4-前床脚；5-溜板箱；6-刀架；7-尾架；8-丝杠；9-光杠；10-床身；11-后床脚；12-中刀架；13-方刀架；14-转盘；15-小刀架；16-大刀架

1.主轴箱又称床头箱，内装主轴和变速机构。

变速是通过改变设在床头箱外面的手柄位置，可使主轴获得12种不同的转速（45～1980r/min）。

主轴是空心结构，能通过长棒料，棒料能通过主轴孔的最大直径是29mm。

主轴的右端有外螺纹，用以连接卡盘、拨盘等附件。

主轴右端的内表面是莫氏5号的锥孔，可插入锥套和顶尖，当采用顶尖并与尾架中的顶尖同时使用安装轴类工件时，其两顶尖之间的最大距离为750mm。

床头箱的另一重要作用是将运动传给进给箱，并可改变进给方向。

2.进给箱又称走刀箱，它是进给运动的变速机构。

它固定在床头箱下部的床身前侧面。

变换进给箱外面的手柄位置，可将床头箱内主轴传递下来的运动，转为进给箱输出的光杆或丝杆获得不同的转速，以改变进给量的大小或车削不同螺距的螺纹。

其纵向进给量为0.06～0.83mm/r；横向进给量为0.04～0.78mm/r；可车削17种公制螺纹（螺距为0.5～9mm）和32种英制螺纹（每英寸2～38牙）。

3.变速箱安装在车床前床脚的内腔中，并由电动机通过联轴器直接驱动变速箱中齿轮传动轴。

变速箱外设有两个长的手柄，是分别移动传动轴上的双联滑移齿轮和三联滑移齿轮，可共获6种转速，通过皮带传动至床头箱。

4.溜板箱又称拖板箱，溜板箱是进给运动的操纵机构。

它使光杠或丝杠的旋转运动，通过齿轮和齿条或丝杠和开合螺母，推动车刀作进给运动。

溜板箱上有三层滑板，当接通光杠时，可使床鞍带动中滑板、小滑板及刀架沿床身导轨作纵向移动；中滑板可带动小滑板及刀架沿床鞍上的导轨作横向移动。

故刀架可作纵向或横向直线进给运动。

当接通丝杠并闭合开合螺母时可车削螺纹。

溜板箱内设有互锁机构，使光杠、丝杠两者不能同时使用。

5.刀架它是用来装夹车刀，并可作纵向、横向及斜向运动。

刀架是多层结构，它由下列组成。

（见图1-4）

⑴床鞍它与溜板箱牢固相连，可沿床身导轨作纵向移动。

⑵中滑板它装置在床鞍顶面的横向导轨上，可作横向移动。

⑶转盘它固定在中滑板上，松开紧固螺母后，可转动转盘，使它和床身导轨成一个所需要的角度，而后再拧紧螺母，以加工圆锥面等。

⑷小滑板它装在转盘上面的燕尾槽内，可作短距离的进给移动。

⑸方刀架它固定在小滑板上，可同时装夹四把车刀。

松开锁紧手柄，即可转动方刀架，把所需要的车刀更换到工作位置上。

6.尾座它用于安装后顶尖，以支持较长工件进行加工，或安装钻头、铰刀等刀具进行孔加工。

偏移尾架可以车出长工件的锥体。

尾架的结构由下列部分组成。

（见图1-5）

⑴套筒其左端有锥孔，用以安装顶尖或锥柄刀具。

套筒在尾架体内的轴向位置可用手轮调节，并可用锁紧手柄固定。

将套筒退至极右位置时，即可卸出顶尖或刀具。

⑵尾座体它与底座相连，当松开固定螺钉，拧动螺杆可使尾架体在底板上作微量横向移动，以便使前后顶尖对准中心或偏移一定距离车削长锥面。

⑶底座它直接安装于床身导轨上，用以支承尾座体。

7.光杠与丝杠将进给箱的运动传至溜板箱。

光杠用于一般车削，丝杠用于车螺纹。

8.床身它是车床的基础件，用来连接各主要部件并保证各部件在运动时有正确的相对位置。

在床身上有供溜板箱和尾座移动用的导轨。

9操纵杆操纵杆是车床的控制机构，在操纵杆左端和拖板箱右侧各装有一个手柄，操作工人可以很方便地操纵手柄以控制车床主轴正转、反转或停车。

10操纵杆操纵杆是车床的控制机构，在操纵杆左端和拖板箱右侧各装有一个手柄，操作工人可以很方便地操纵手柄以控制车床主轴正转、反转或停车。

图1-4刀架

图1-5尾座

1顶尖2套筒锁紧手柄3顶尖套筒4丝杆5螺母6尾座锁紧手柄7手轮8尾座体9底座

（三）卧式车床的传动系统

电动机输出的动力，经变速箱通过带传动传给主轴，更换变速箱和主轴箱外的手柄位置，得到不同的齿轮组啮合，从而得到不同的主轴转速。

主轴通过卡盘带动工件作旋转运动。

同时，主轴的旋转运动通过换向机构、交换齿轮、进给箱、光杠（或丝杠）传给溜板箱，使溜板箱带动刀架沿床身作直线进给运动。

（四）卧式车床的各种手柄和基本操作

1．卧式车床的调整及手柄的使用

C6132车床的调整主要是通过变换各自相应的手柄位置进行的，详见图1-6。

图1-6C6132车床的调整手柄

1、2、6—主运动变速手柄3、4—进给运动变速手柄5—刀架左右移动的换向手柄7—刀架横向手动手柄8—方刀架锁紧手柄9—小刀架移动手柄10—尾座套筒锁紧手柄11—尾座锁紧手柄12—尾座套筒移动手轮13—主轴正反转及停止手柄14—“开合螺母”开合手柄15—刀架横向自动手柄16—刀架纵向自动手柄17—刀架纵向手动手轮18—光杠、丝杠更换使用的离合器

2．卧式车床的基本操作

（1）停车练习（主轴正反转及停止手柄13在停止位置）

1）正确变换主轴转速。

变动变速箱和主轴箱外面的变速手柄1、2或6，可得到各种相对应的主轴转速。

当手柄拨动不顺利时，可用手稍转动卡盘即可。

2）正确变换进给量。

按所选的进给量查看进给箱上的标牌，再按标牌上进给变换手柄位置来变换手柄3和4的位置，即得到所选定的进给量。

3）熟悉掌握纵向和横向手动进给手柄的转动方向。

左手握纵向进给手动手轮17，右手握横向进给手动手柄7。

分别顺时针和逆时针旋转手轮，操纵刀架和溜板箱的移动方向。

4）熟悉掌握纵向或横向机动进给的操作。

光杠或丝杠接通手柄18位于光杠接通位置上，将纵向机动进给手柄16提起即可纵向进给，如将横向机动进给手柄15向上提起即可横向机动进给。

分别向下扳动则可停止纵、横机动进给。

5）尾座的操作。

尾座靠手动移动，其固定靠紧固螺栓螺母。

转动尾座移动套筒手轮12，可使套筒在尾架内移动，转动尾座锁紧手柄11，可将套筒固定在尾座内。

（2）低速开车练习练习前应先检查各手柄位置是否处于正确的位置，无误后进行开车练习。

1）主轴启动——电动机启动——操纵主轴转动——停止主轴转动——关闭电动机

2）机动进给——电动机启动——操纵主轴转动——手动纵横进给——机动纵横进给——手动退回——机动横向进给——手动退回——停止主轴转动——关闭电动机

特别注意：

1）机床未完全停止严禁变换主轴转速，否则发生严重的主轴箱内齿轮打齿现象甚至发生机床事故。

开车前要检查各手柄是否处于正确位置。

2）纵向和横向手柄进退方向不能摇错，尤其是快速进退刀时要千万注意，否则会发生工件报废和安全事故。

3）横向进给手动手柄每转一格时，刀具横向吃刀为0.02mm，其圆柱体直径方向切削量为0.04mm。

五．复习思考题

1.车削加工时，工件和刀具需作哪些运动？

车削要素的名称、符号和单位是什么？

解释C6132A的含义。

2.卧式车床有哪些主要组成部分？

各有何功用？

3.卧式车床的结构有哪些特点？

主要应用在什么场合

实训模块4认识车刀

一、实训目的

（一）初步掌握车刀的基本知识

（二）了解车刀的角度对车削加工的影响

二、实训内容

（一）了解车刀的构造，种类

（二）了解车刀的几何角度及特点

（三）车刀的刃磨

三、实训要求

（一）了解车刀所必须具备的基本性能

（二）了解车刀的基本知识

（三）学会刃磨车刀

四、重点与难点

（一）针对不同的被加工材料选用不同种类的车刀

（二）不同的切削用量对车刀在切削中所产生的不同影响

（三）刃磨车刀的方法及安全注意事项

五、车刀的组成及切削部分的名称

（一）车刀的组成：

车刀由刀尖与刀体两个部分组成，刀头用来切削又称切削部分，刀体是用来将车刀夹固在刀架上的部分

（二）车刀的切削部分对于90°外圆车刀来讲主要有三面两刃一刀尖组成

三面：

前面—切削时切屑沿前它流出的那个面

后面—切削时刀具上与工件被加工表面相对的表面

副后面—切削时刀具上与工件已加工表面相对的表面

两刃：

主刀刃—前面和主后面相交的线，担任主要切削任务

副刀刃—前面和副后面相交的线，副刀刃也参加切削工作

一刀尖：

刀尖—主刀刃与副刀刃的相交点，相交部分也可以是一小段过渡圆弧，也可以磨成一小段直线过渡刃

（三）常用角度

1.在基面内测量的角度

（1）主偏角κr主切削刃与进给运动方向之间的夹角。

主偏角的主要作用是改变主切削刃和刀头的受力及散热情况

（2）副偏角κr’副切削刃与进给运动反方向之间的夹角。

副偏角的主要作用是减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦

（3）刀尖角εr主切削平面与副切削平面间的夹角。

刀尖角的大小会影响刀具切削部分的强度和传热性能。

它与主偏角和副偏角的关系如下:

2.在主切削刃正交平面内（O-O）测量的角度

（1）前角γo前刀面与基面间的夹角。

当前刀面与基面平行时，前角为零。

基面在前刀面以内，前角为负。

基面在前刀面以外，前角为正。

（2）后角αo后刀面与切削平面间的夹角。

（3）楔角βo前刀面与后刀面间的夹角。

3.在切削平面内（S向）测量的角度

刃倾角λs主切削刃与基面间的夹角。

4刀尖角：

主切削刃和副切削刃在基面上的投影间的夹角，它影响刀尖强度和散热性能

六、常用车刀的刀具材料

（一）对刀具材料的基本要求

冷硬性（高硬度）：

至少要高于被加工材料硬度的几倍HRC≧60

红硬性（高耐热性）：

刀具材料在高温下仍能保持硬度、强度、韧性和耐磨的性能

坚韧性：

能承受较高的切削力和冲击力（主要检验刀具材料的抗弯强度和冲击韧性）

（二）常用的刀具材料有高速钢和硬质和金两大类

1、高速钢是一种含有钨铬钒等元素的合金钢，它具有制造简单，刃磨方便，刃口锋利能承受较大的冲击力，适合加工形状不规则的工件和用于精加工的成形刀螺纹刀。

其缺点是：

不耐高温在500℃～600℃是就会失去切削性能，因此不宜用于高速切削

2、硬质合金是用钨和钛的炭化物粉末加钴作结合剂，经高压压制后再高温烧结而成它分为两大类：

一类是钨钴类硬质合金，是由炭化钨和钴组成代号YG它坚韧性较好，适合加工脆性材料（如铸铁，铸铜等）或冲击性较大的工件，YG3粗YG6YG8精

另一类是钨钴钛类硬质合金，是由炭化钛和钴组成代号为YT，它耐磨性较好，能承受较高的切削温度，适合加工塑性材料（如钢件）或其它韧性较大的塑性材料，其缺点是有脆性，不耐冲击不宜加工脆性材料（如铸铁铸铜）YT5粗YT15YT30精。

硬质合金能耐高温在1000°C时仍能保持良好的切削性能，耐磨性也很好，硬质高，具有一定的使用强度，其缺点是韧性较差，性能脆怕冲击等，可以通过刃磨合理的切削角度以及选择合理的切削用量来弥补

七、常用车刀的种类和用途

（一）种类

1、90°，75°外圆车刀2、45°端面车刀3、切断刀

4、各种角度的镗孔刀5、成形车刀6、螺纹车刀

（二）用途

1、90°车刀主要用于车削外圆台阶等

2、45°车刀主要用于端面，倒角等

3、切断用于车削沟槽或切断

八、车刀的安装：

（一）、外圆车刀的装夹：

在卡盘上装夹前顶尖，把90°车刀装夹在车床刀架上，刀尖必须对准顶尖及工件的旋转中心，否则在车外圆时刀尖高于工件旋转中心会使车刀的实际后角减小，切削阻力增大，刀尖伸出长度为杆厚度1~2倍

（二）、切断刀的装夹

切断刀安装时应垂直于工件中心线，以保证车削质量。

安装时切断刀不宜伸出过长，同时切断刀的中心线，必须装得与中心线垂直，以保证两个副偏角对称，切断实心工件时，易折断，切断刀的底平面应平整，以保证两副后角对称

九、车刀的刃磨

车刀可分为重磨和不重磨两种，一般来讲在普通车床上常用的高速钢车刀与焊接式硬质合金刀在使用前都需要刃磨，并且可以多次修磨，对于数控机床所使用的机械夹固式刀具，为了提高生产效率减少刃磨及刀具安装的辅助时间，再加上数控机床所特有的两轴或多轴联动的加工方式，基本上都采用了不重磨车刀，目前这种机械夹固式不重磨车刀也普遍的应用在普通车床上（主要用于工件的粗加工）

（一）砂轮的选择：

一种是白色或灰色的氧化铝砂轮，它韧性好，比较锋利它主要用于刃磨高速钢和普通钢（因高速钢不耐高温因此在刃磨时应经常冷却）

一种是绿色的炭化硅砂轮，它硬质高，磨削性能好，但性能脆，用来刃磨硬质合金车刀（因为硬质合金材料脆所以在刃磨时一定不能冷却否则刀头部分会开裂），砂轮的粗细是根据单位面积是砂子的粒数来确定的，砂粒的粒数越多越多表明砂轮越细反之砂粒的粒数越少砂轮就越粗我们粗磨刀具时选用粒数少的粗砂轮，砂轮的粒数一般有m/m236粒46粒60粒70粒80粒等

粗磨时一般选用

46粒～60粒

精磨时一般选用

70粒～80粒

（二）刃磨的步骤

车刀有机械刃磨和手工刃磨两种方式

机械刃磨：

效率高，质量好，操作方便

手工刃磨：

比较灵活，对设备要求低目前仍普遍使用以90°外圆车刀为例：

1、磨主后面：

把主后面和主偏角磨好（主刀刃）

2、磨副后面：

把副后面和副后角磨好（副刀刃）

3、磨前面：

把前角和刃倾角磨好

4、磨刀尖圆弧或倒0.2～0.3角

（三）磨刀时的注意事项

1、砂轮机必须装有防护罩。

2、磨刀时操作者要站在砂轮侧面，头不要靠砂轮太近防止砂粒飞入眼内，必要时要戴防护眼镜。

3、磨刀大刀具应处于砂轮中心位置，并将车刀沿水平移动，以免砂轮出现凹槽。

注意移动时幅度不能过大防止手滑向砂轮造成事故。

4、磨刀时刀杆要握稳，不能抖动，并尽量不使用砂轮侧面，磨刀结束后应随手关闭砂轮机电源。

复习思考题

1、常用的车刀材料有哪几种？

它们的用途如何？

2、车刀有哪几个主要角度？

分别在哪几个切削平面内测量？

3、工厂中常用的磨刀材料有哪几种？

分别适合刃磨何种材料的车刀？

4、如何磨刀？

实训模块5基本操作加工

一、实训内容：

（一）在普通车床上进行外圆表面的粗精车削加工

（二）工件上的台阶，沟槽，切断的操作

二、实训目的：

（一）了解在普通车床上加工外圆的工艺过程及特点

（二）初步掌握外圆，端面，台阶，切槽，切断的基本操作方法

三、实训要求：

（一）了解三爪卡盘的构造及装夹方法

（二）了解外圆车刀的种类及正确安装

（三）车削加工时，合理的选择切削用量

（四）正确使用量具

（五）独立完成实习作业

四、重点和难点

（一）工件的装夹方法

（二）外圆刀和切断刀的正确安装

（三）切削用量的灵活应用

（四）外圆，端面，台阶，切槽，切断的加工

五、三爪自动定心卡盘

1、结构

三爪自动定心卡盘俗称“三爪卡盘”是车床上运用最广的通用夹具。

常用的三爪自动定心卡盘规格有：

150mm，200mm，250mm三种.

2、用途

三爪自动定心卡盘用来装夹工件，并带动工件随主轴一起旋转，实现主运动，三爪自动定心卡盘能自动定心，安装工件，快捷方便，但夹紧，不如单动四爪卡盘，一般用于精密要求不高，形状规则的中小工件安装

3、卡盘安装

由于三爪自动定心卡盘是通过连接与车床主轴连为一体，所以连接盘与车床主轴，三爪自动定心卡盘之间的同轴度要求很高

六、车削阶段划分

（一）、粗车：

在车床启动后，转速不宜过快，一般左右，刀具采用强度较大的刀具进行车削

（二）、精车：

一般采用高速车削C6140A车床，最高速度980转/分钟，刀具选择较锋利的刀具进行车削

七、选择切削用量

切削用量表示主运动及进给运动大小的参数，它包括切削深度，进给量和切削速度，三要素

（一）切削深度：

工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离公式：

（mm）

―切削深度

―工件待加工表面

―工件已加工表面

（二）进给量：

工件每转一周，车刀沿进给方向移动的距离

（三）切削速度：

在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向的瞬时速度公式：

―切削速度

―工件直径

―车床主轴转速

根据不同加工性质对切削加工的要求，切削用量会选得不一样。

粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具寿命，一般优先选择大的背吃刀量，其次选择较大的进给量，最后根据刀具寿命，确定合适的切削速度。

精加工时，应保证工件的加工质量，一般选用较小的进给量和背吃刀量，尽可能选用较高的切削速度。

八、外圆加工方法：

1、基本原则

（1）先端面，对零线

（2）先大圆，后小圆

（3）先粗车，后精车（4）先检查，后倒角

2、外圆的车削步骤

（1）把工件和车刀安装合理，正确后便可开动车床，使工件旋转

（2）摇动大拖板，中拖板手柄使车刀刀尖将接触工件右端外圆表面

（3）不动中拖板受柄，