车断与车槽

第二章　普车初级工训练

项目一　光轴的加工

【技能目标】

（1）能正确选用刀具并安装。

（2）学会端面车削及外圆车削的方法。

（3）会正确使用游标卡尺检测零件并判断质量。

【实训器材】

（1）取料：Ф50×140mm钢棒料。

（2）刀具：90°车刀、45°车刀。

（3）量具：150mm钢直尺、0～150mm游标卡尺。

（4）辅料：毛刷、垫片。

【任务引入】

完成图如2－1－1所示工件。

图2-1-1　光轴

【加工步骤】

（1）用三爪自定心卡盘夹住毛坯1／3处

1）调整主轴转速到慢档。

2）夹紧后卡盘扳手一定要取下，才能启动车床。

（2）选用45°车刀，由工件外向中心手动进给车端面

1）端面车削关键要掌握控制中滑板移动并正确对刀的技术，45°车刀装刀时刀尖要与机床轴线等高。

2）外伸端端面平整的吃刀量不能太大，修平即可。

3）车外圆Ф48±0．1至近卡盘处

4）倒角C2

（5）调头，夹住工件Ф48±0．1处，找正并夹紧

6）平端面，控制长度136mm

7）车外圆Ф48±0．1

8）倒角C2

9）检验合格上交

【加工评分表】

根据表2－1－1中各项指标，对光轴零件进行检测与评价。

【必备知识】

一、三爪自定心卡盘

三爪自定心卡盘由爪盘体、小锥齿轮、大锥齿轮（另一端是平面齿轮）和三个卡爪组成。

（1）工件装夹

三爪自定心卡盘装夹工件一般不需要找正，在工件伸出长度较长时、卡盘精度变低时需找正。装夹特点是装夹工件方便、省时，但夹紧力小，适用于装夹外形规则的中、小型工件。

（2）三爪的顺序安装

卡盘扳手插入小锥齿轮方孔中旋转，当平面螺纹的螺口转到将要接近壳体槽时，将一卡爪装入壳体槽内，其余两卡爪以同样方法依次装入壳体槽，旋转扳手使三爪旋到需要位置即可。

二、车刀装夹

（1）车刀装夹在刀架上的伸出部分应尽量短，以增强其刚性。伸出长度约为刀柄宽度的1～1．5倍。车刀下面垫片的数量要尽量少（一般为1～2片），并与刀架边缘对齐，且至少用两个螺钉平整压紧，以防振动。

（2）车刀刀尖应与工件轴线水平对齐。

为使车刀刀尖对准工件中心，通常采用下列几种方法：

1）根据车床的主轴中心高，用钢尺测量装刀；

2）根据车床尾座顶尖的高低装刀；

3）将车刀靠近工件端面，用目测估计车刀的高低，然后夹紧车刀，试车端面，再根据端面的中心来调整车刀。

三、车削端面

开动车床使工件旋转，移动小滑板或床鞍控制吃刀量，然后锁紧床鞍，摇动中滑板丝杠进给，由工件外向中心或由工件中心向外做进给车削。车削端面的刀具有偏刀和弯头车刀两种。

（1）车端面时应注意的地方

1）车刀的刀尖应对准工件中心，以免车出的端面中心留有凸台。

2）偏刀车端面，当吃刀量较大时，容易扎刀。吃刀量ap的选择：粗车时ap＝0．2～1mm，精车时ap＝0．05～0．2mm。

表2-1-1　光轴零件加工评价表　　姓名________

3）端面的直径从外到中心是变化的，切削速度也在改变，在计算切削速度时必须按端面的最大直径计算。

4）车直径较大的端面，若出现凹心或凸肚时，应检查车刀和方刀架，以及大滑板是否锁紧。为使车刀准确地横向进给，应将滑板箱紧固在床身上，用小刀架调整切削深度。

5）端面质量要求较高时，最后一刀应由中心向外切削。

（2）车端面的质量分析

1）端面不平，产生凸凹现象或端面中心留“小头”。原因是车刀刃磨或安装不正确，刀尖没有对准工件中心，吃刀深度过大，车床有间隙拖板移动造成。

2）表面粗糙度差。原因是车刀不锋利，手动走刀摇动不均匀或太快，自动走刀切削用量选择不当。

四、车削外圆

（1）安装工件和校正工件：安装工件的方法主要有用三爪自定心卡盘或者四爪卡盘、心轴等，校正工件的方法有划针或者百分表校正。

（2）选择车刀：根据不同的车削要求，可选直头车刀、弯头车刀、75°强力车刀和90°车刀等。

（3）调整车床：车床的调整包括主轴转速和车刀的进给量。

五、游标卡尺

游标卡尺（如图2－1－2所示）是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。

（1）结构组成

游标卡尺由主尺和副尺（又称游标）组成。主尺与固定卡脚制成一体；副尺与活动卡脚制成一体，并能在主尺上滑动。游标卡尺有0．02mm、0．05mm、0．1mm 3种测量精度。

图2-1-2　游标卡尺

（2）读数方法

游标卡尺是利用主尺刻度间距与副尺刻度间距读数的。如图2－1－3所示的0．02mm游标卡尺为例，主尺的刻度间距为1mm，当两卡脚合并时，主尺上49mm刚好等于副尺上50格，副尺每格长为＝0．98mm。主尺与副尺的刻度间相关为1－0．98＝0．02mm，因此它的测量精度为0．02mm。

图2-1-3　游标卡尺读数示例一

游标卡尺读数分为3个步骤，如图2－1－4所示0．02mm游标卡尺的某一状态为例进行说明。

1）在主尺上读出副尺零线以左的刻度，该值就是最后读数的整数部分。图2－1－4示为33mm。

2）副尺上一定有一条与主尺的刻线对齐，在刻尺上读出该刻线距副尺的格数，将其与刻度间距0．02mm相乘，就得到最后读数的小数部分。图2－1－4示为0．24mm。

3）将所得到的整数和小数部分相加，就得到总尺寸。图2－1－4示为33．24mm。

图2-1-4　游标卡尺读数示例二

（3）使用方法

使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：

1）测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损，把两个量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。这个过程称为校对游标卡尺的零位。

2）移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时，卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时，不要忘记松开固定螺钉，亦不宜过松以免掉了。

3）当测量零件的外尺寸时，卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜。测量时，可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置，先把卡尺的活动量爪张开，使量爪能自由地卡进工件，把零件贴靠在固定量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触零件。如卡尺带有微动装置，此时可拧紧微动装置上的固定螺钉，再转动调节螺母，使量爪接触零件并读取尺寸。绝不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸，把卡尺强制地卡到零件上去。这样做会使量爪变形，或使测量面过早磨损，使卡尺失去应有的精度。

4）用游标卡尺测量零件时，不允许过分地施加压力，所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。如果测量压力过大，不但会使量爪弯曲或磨损，且量爪在压力作用下产生弹性变形，使测量得的尺寸不准确（外尺寸小于实际尺寸，内尺寸大于实际尺寸）。

在游标卡尺上读数时，应把卡尺水平地拿着，朝着亮光的方向，使人的视线尽可能和卡尺的刻线表面垂直，以免由于视线的歪斜造成读数误差。

5）为了获得正确的测量结果，可以多测量几次。即在零件的同一截面的不同方向进行测量。对于较长零件，则应当在全长的各个部位进行测量，务使获得一个比较正确的测量结果。

【思考训练】

一、填空题

（1）三爪自定心卡盘由________、________、________和________组成。

（2）三爪卡盘在安装三爪时的顺序是先安装_________，后安装_________，最后安装________。

（3）车削外圆时根据具体情况可供选择的车刀有_________、_________、_________和________等。

（4）车端面常用的刀具有________和________两种。

（5）安装工件的方法主要有用________或者________、________等。

二、选择题

（1）车刀安装时伸出刀架长度约为刀柄宽度的（　）倍。

A．1～1．5

B．1～2

C．1．5～2

D．1．5～2．5

（2）粗车外圆表面时，车刀刀尖应（　）工件轴线。

A．等高

B．略高于

C．略低于

D．低于

（3）车端面时，车刀刀尖应（　）工件轴线。

A．略高于

B．略低于

C．严格等高

D．高于

（4）切削用量中对切削力影响最大的是（　）。

A．切削深度

B．进给量

C．切削速度

D．影响相同

【实习报告】 （范例）

××××年××月××日×午第×—×节课　　姓名________

续　表

项目二　台阶轴的车削

【技能目标】

（1）掌握试切法与试测法控制外圆尺寸的方法。

（2）掌握车削台阶的方法。

（3）掌握千分尺的测量方法。

【实训器材】

（1）取料：图号1－1的光轴。

（2）刀具：90°车刀、45°车刀。

（3）量具：游标卡尺、千分尺（25～50）、钢直尺。

（4）辅料：毛刷、垫片。

【任务引入】

完成如图2－2－1所示工件。

图2-2-1　台阶轴

【加工步骤】

（1）用三爪自定心卡盘夹住光轴工件，用钢直尺测量伸出长度＞70mm，装夹时需找正工件轴线，使其与主轴轴线相重合，并夹紧。

（2）平端面。

（3）车外圆柱面Φ46±0．1，长度＞60mm即可。

（4）倒角C2。

（5）调头，夹住工件Φ46±0．1处，找正并夹紧。

（6）平端面，控制长度133mm。

（7）车外圆柱面Φ42±0．1，控制长度75mm，车外圆柱面Φ38±0．1，控制长度30mm。

（8）2处倒角C2。

（9）检验合格上交。

【加工评分表】

根据表2－2－1中各项指标，对台阶轴工件进行检测与评价。

表2-2-1　台阶轴工件加工评价表　　姓名________

【必备知识】

一、千分尺

千分尺俗称分厘卡，是一种利用螺旋传动原理制成的测量长度尺寸的精密量具，故又称螺旋测微器，有的地方和书籍中也把它叫做百分尺。

千分尺按用途分为外测千分尺、内测千分尺、内径千分尺、测深千分尺、公法线千分尺、螺纹千分尺、杠杆千分尺和代表千分尺等几种。各种千分尺虽然用途和形状不一样，但其测量原理和基本结构大致相同。

（1）千分尺构造

千分尺是由微分杆和微分螺母组成的传动机构，由对零和读数装置止动器、测力装置以及装夹机构等几部分组成（如图2－2－2所示）。

（2）千分尺的对零

千分尺在读数以前，必须对好零位，才能方便地得到正确的测量结果。对零方法随活动测杆与微分筒的连接方式不同而不同。

（3）千分尺的读数

读数装置包括固定套管和可以转动的微分筒两部分。固定套筒上纵刻线上下方各刻有25个分度，上方刻度每隔5mm刻线处有一个数字，表示毫米刻度的顺序；下方是半毫米的刻度。微分筒的棱边作为整毫米的读数指示线。微分筒的圆周斜面上有50个等分分度。由于微分丝杆的螺距为0．5mm，所以微分筒转一周，活动测杆则移动0．5mm；微分筒转一个分度（1／50转），活动测杆则移动0．01mm，因此微分筒上刻度的分度为0．01mm。固定套筒上的纵刻线，作为不足半毫米的小数部分的读数指示线。

图2-2-2　外径千分尺

千分尺的读数步骤：

1）对好零位，即当千分尺测量面良好接触后，微分筒棱边对准固定套管零刻线，固定套管上的纵刻线对准微分筒上的零刻线。

2）利用测力装置使两测量面与工件接触。

3）从固定套管上露出的刻度线读出被测尺寸的毫米整数和半毫米数，再从微分筒上由固定套管纵刻线所对准的刻度线读出被测尺寸的小数部分（百分之几毫米）。不足一个的数，即千分之几毫米由估读法确定。

4）将整数和小数部分相加，即为测得的工件尺寸（如图2－2－3所示）。

图2-2-3　外径千分尺读数图例

二、粗车、精车时切削用量的选择

车削加工一般可以划分粗车和精车两个阶段。

（1）粗车

在车床动力条件和刚性允许的条件下，通常采用吃刀量大，进给量大和低转速的切削方法，尽快车掉粗车余量，提高生产率，并留出一定的精车余量。

（2）精车

精车要求工件达到图样规定的技术要求，以保证质量为前提，车刀修磨得锋利些，应选吃刀量和进给量小一些，转速高一些的切削方法。

（3）切削用量的选择

1）切削速度选用原则：粗车一般选中等或中等偏低的切削速度，如取50～70m／min（切钢），40～60m／min（切铸铁）；精车时高速钢车刀切削速度取较高（100m／min以上）或较低（6m／min以下），避免产生积屑瘤影响加工精度和表面质量；硬质合金车刀高速精车时，切削速度取100～200m／min（切钢）或60～100m／min（切铸铁）。

2）进给量选用原则：粗车时选大的进给量0．15～0．4mm／r，精车时选较小的进给量0．05～0．2mm／r。

3）吃刀量选用原则：粗车选较大吃刀量2～4mm；精车时一般取0．3～0．5mm（高速精车）或0．05～0．1mm（低速精车）。

（4）加工精度和表面粗糙度

车削加工的尺寸精度较宽，一般可达IT12～IT7，精车时可达IT6～IT5。表面粗糙度Ra值范围一般是6．3～0．8μm。

三、试切法加工技术

半精车和精车时常采用试切法达到尺寸要求，试切过程如下：

四、刻度盘的计算和使用

（1）刻度盘的计算

中滑板刻度盘装在横向进给的丝杠上，中滑板手柄转一圈（即丝杠转一圈），中滑板带动刀架横向移动一个导程，横向进给的距离＝丝杠螺距／刻度盘格数。如横向丝杠导程为5mm，刻度盘分100格，则手柄转1小格，中滑板移动5／100＝0．05mm。一般刻度盘上都标有转一小格横向移动的距离，常见车床有0．05mm、0．02mm两种刻度盘规格。

（2）刻度盘的使用

使用刻度盘时，由于中滑板丝杠和螺母之间存在间隙，会产生空行程（刻度盘转动而滑板未转动）。因此刻度盘进给过深时，必须反向退回全部空行程再转到需要的格数，不能直接退回到需要的格数。

【思考训练】

一、填空题

（1）通常车削台阶控制轴段长度的方法有________与________两种，而生产中使用最为广泛的方法是________。

（2）车削加工的尺寸精度可达________，表面粗糙度Ra值一般为________。

二、选择题

（1）车低台阶轴外圆时，车刀主切削刃应与工件轴线（　）。

A．平行

B．垂直

C．倾斜

D．与水平倾斜30°

（2）粗车外圆时，切削用量选择正确的是（　）。

A．吃刀量大、进给量小和转速低

B．吃刀量小、进给量大和转速高

C．吃刀量小、进给量大和转速低

D．吃刀量大、进给量大和转速低

（3）中滑板横向进给丝杠导程为5mm，刻度盘分250格，如控制吃刀量为2mm，则中滑板刻度盘应转过（　）格。

A．10

B．50

C．100

D．200

（4）精车时使用高速钢车刀为避免产生积屑瘤，切削速度选择正确的是（　）。

A．100m／min以下

B．6m／min以上

C．100～6m／min

D．100m／min以上或6m／min以下

（5）车削加工精车时尺寸精度可以达到（　）。

A．IT6～IT5

B．IT7～IT5

C．IT7～IT6

D．IT12～IT6

（6）某一外圆表面车削加工精度和表面粗糙度Ra值对应合理的是（　）。

A．IT12 3．2μm

B．IT10 12．5μm

C．IT8 1．6μm

D．IT2 0．4μm

项目三　车断与车槽

【技能目标】

（1）能正确安装车断刀。

（2）学会用直进法和左右借刀法车削沟槽。

（3）能正确选择切削用量。

【实训器材】

（1）取料：图号1－2的台阶轴。

（2）刀具：90°车刀、45°车刀、割刀。

（3）量具：游标卡尺、千分尺（25～50）、钢直尺。

（4）辅料：毛刷、垫片。

【任务引入】

完成如图2－3－1所示工件。

图2-3-1　沟槽轴

【加工步骤】

（1）取工件图号为1－2的台阶轴。

（2）夹住工件Φ46处，找正并夹紧。

（3）平端面，控制总长130mm。

（4）车削外圆，控制长度78mm。

（5）割槽5×2。

（6）割槽Φ30±0．05，槽宽10±0．1，控制定位尺寸20。

（7）倒角。

（8）检验合格上交。

【加工评分表】

根据表2－3－1中各项指标，对沟槽轴工件进行检测与评价。

【必备知识】

一、车断刀

车断刀以横向进给为主，前端的切削刃为主切削刃，两侧的切削刃为副切削刃，一般车断刀的主切削刃较窄，刀头较长，因此刀头强度较差。

（1）高速钢车断刀及几何角度

1）前角γ0：车断中碳钢，γ0＝20～30°；车断铸铁，γ0＝0～10°。

2）主后角α0∶α0＝6～8°。

3）副后角α0′∶α0′＝1～2°。

4）主偏角Kr∶Kr＝90°。

5）副偏角Kr′∶Kr′＝1～1．5°。

6）刀头宽度：a≈（0．5～0．6）a为刀头宽度，D为工件待加工表面直径。

7）刀头长度：L＝H＋（2～3），H为切入深度，车断实心工件时切入深度等于工件直径，车断空心工件时，切入深度等于工件的壁厚。

（2）硬质合金车断刀

一般车断或车槽时，为了排屑顺利，可把主切削刃两边倒角或磨成人字形。

高速车断时，应充分浇注切削液，发现切削刃磨钝应及时刃磨。

（3）车断刀的安装

1）刀尖与工件轴线等高。

2）车断刀和车槽刀刀柄必须与工件轴线垂直。

3）车断刀的底平面必须平直。

二、外沟槽

（1）外沟槽的形状

常见的外沟槽有外圆沟槽、45°外斜沟槽和平面沟槽，常见沟槽形状有矩形、圆弧形或梯形。

（2）外沟槽的加工方法

1）车削宽度较窄的外沟槽时，可用刀头宽度等于槽宽的车刀一次直进车出。

2）车削宽度较宽的外沟槽时，先粗车，槽底、槽侧面留精车余量，后精车至尺寸。

表2-3-1　沟槽轴工件加工评价表　　姓名________

三、切削液

（1）切削液的作用：冷却、润滑、清洗和防锈作用。

（2）常用切削液种类及其选用：

常用切削液有水溶液、乳化液和切削油3大类，如表2－3－2为切削液种类及用途表。

总之，切削液的选用应根据工件材料、刀具材料、加工方法和加工要求来确定。

表2-3-2　切削液种类及用途表

【思考训练】

一、填空题

（1）在车床上车断工件的方法有________法车断工件和________法车断工件两种。

（2）车断刀安装时刀尖必须与工件轴线________，刀杆与工件轴线________。

（3）车削过程中，________、________和工件相互摩擦会产生很高的切削热。

（4）切削液具有________、________、________和________作用。

（5）常用切削液有________、________、________3大类。

（6）车断刀以横向进给时的主偏角一般取________，主后角一般取________。

（7）高速切断时，必须浇注充分的切削液，若切削刃磨钝，应及时________。为了增加刀头的支承强度，常将切断刀的刀头下部做成________形。

二、选择题

（1）车断刀主偏角为（　）。

A．0°

B．45°

C．75°

D．90°

（2）在Φ36工件外圆表面车一10×4的直槽，则刃磨高速钢车槽刀刀头宽度范围是（　）。

A．2～3

B．3～3．6

C．4～5

D．1．5～2．5

（3）冷却作用最好的切削液是（　）。

A．水溶液

B．乳化液

C．切削油

D．戛化液

项目四　外圆锥工件的加工

【技能目标】

（1）能读懂锥体类工件图。

（2）能正确计算锥度、圆锥半角。

（3）能根据零件的结构选择圆锥面加工的方法。

（4）能用万能角度尺测量圆锥角，了解用涂色法检验锥度。

【实训器材】

（1）取料：图号1－3的沟槽轴。

（2）刀具：90°车刀、45°车刀、切断刀。

（3）量具：游标卡尺、千分尺（25～50）、万能角度尺。

（4）辅料：毛刷、垫片。

【任务引入】

完成如图2－4－1所示工件。

图2-4-1　圆锥轴

【加工步骤】

（1）取料：图号为1－3的沟槽轴。

（2）检查毛坯尺寸，夹住工件，找正并加紧。

（3）车端面。

（4）粗、精车外圆Φ40×45mm。

（5）粗、精车圆锥，保证锥度1∶5。

（6）检验合格上交。

【加工评分表】

根据表2－4－1中各项指标，对外圆锥工件进行检测与评价。

表2-4-1　外圆锥工件加工评价表　　姓名________

【必备知识】

一、标准圆锥种类

（1）莫氏圆锥

按尺寸由小到大有0，1，2，3，4，5，6共7个号码。当号码不同时，圆锥角和尺寸都不同。

（2）米制圆锥

有4，6，80，100，120，160，200共7个号码。它的号码是指大端直径，锥度固定不变，C＝1∶20，圆锥半角a／2＝1°25′56″。

（3）专用标准圆锥锥度

一些常用配合锥面的锥度也已标准化，称为专用标准圆锥锥度。

二、圆锥体各部分名称及相互间关系

圆锥体各部分名称如图2－4－2所示。

图2-4-2　圆锥体

（1）大端直径D——圆锥中大端的直径。

（2）小端直径d——圆锥中小端的直径。

（3）圆锥角a——在通过圆锥轴线的截面内，两条素线之间的夹角叫圆锥角。

（4）圆锥半角a／2——圆锥角a的一半，也就是圆锥母线和圆锥轴线之间的夹角。

tan（a／2）＝（D－d）／2L＝C／2

（5）圆锥长度L——圆锥大端和圆锥小端之间的垂直距离。

（6）锥度C——圆锥大端直径与圆锥小端直径之差和圆锥长度之比。锥度一般用比例或分数形式表示，如1∶7或1／7。

C＝（D－d）／L

（7）斜度C／2——圆锥大小端直径之差和圆锥长度之比的一半。

三、转动小滑板法车圆锥体

（1）转动小滑板法车圆锥体原理

在车削短圆锥体时，只要把小滑板逆时针（或顺时针）转过一个圆锥半角（a／2），使车刀运动轨迹与所要车削的圆锥素线平行即可。

（2）转动小滑板车圆锥体的操作步骤

1）松开前后螺母。

2）转动小滑板，使小滑板转动到所要的角度，再锁紧螺母。

3）把刀架转到正常位置。

（3）圆锥尺寸的控制方法

车圆锥体的尺寸控制一般用移动床鞍法。具体操作是：

1）移动大滑板和中滑板将车刀进到与工件端面接触时停止。

2）然后反向将中滑板缓缓后退，退出工件表面。

3）根据量出长度，再移动大滑板，当这个距离正好等于圆锥长度时，停止移动。

4）用中滑板缓缓前进，使刀尖与工件表面接触，记住中滑板刻数。

5）中滑板缓缓后退再用小滑板后退，退出工件端面。

6）小滑板再缓缓进到中滑板的刻度值。

7）用小滑板走刀，车出所要求的圆锥体。

（4）转动小滑板车削圆锥体的特点

1）能车圆锥角较大的圆锥面。

2）能车削整锥体和圆锥孔，应用范围广，操作简单。

3）偏转角度调整好后加工一批工件圆锥角的一致性。

4）同一工件上车削不同锥角的圆锥面时，调整角度方便。

5）受小滑板最大移动距离的限制，只能加工短圆锥体。

6）只能手动进给，劳动强度大，工件加工表面粗糙度值较大且不易控制，只适用于单件、小批量生产。

四、圆锥的检测

（1）用万能角度尺测量

图2－4－3是Ⅰ型万能角度尺的结构，其读数及使用方法：测量时，根据产品被测部位的情况，先调整好角尺或直尺的位置，用卡块上的螺钉把它们紧固住，再来调整基尺测量面与其他有关测量面之间的夹角。这时，要先松开制动头上的螺母，移动主尺做粗调整，然后再转动扇形板背面的微动装置做细调整，直到两个测量面与被测表面密切贴合为止。最后拧紧制动器上的螺母，把角度尺取下来进行读数。

图2－4－3

1）测量0°～50°之间角度（如图2－4－4所示）。

角尺和直尺全都装上，产品的被测部位放在基尺各直尺的测量面之间进行测量。

图2－4－4

2）测量大于50°～140°之间角度（如图2－4－5、2－4－6所示）。

可把角尺卸掉，把直尺装上去，使它与扇形板连在一起。工件的被测部位放在基尺和直尺的测量面之间进行测量。也可以不拆下角尺，只把直尺和卡块卸掉，再把角尺拉到下边来，直到角尺短边与长边的交线和基尺的尖棱对齐为止。把工件的被测部位放在基尺和角尺短边的测量面之间进行测量。

3）测量大于140°～230°之间角度（如图2－4－7所示）。

图2－4－5

图2－4－6

把直尺和卡块卸掉，只装角尺，但要把角尺推上去，直到角尺短边与长边的交线和基尺的尖棱对齐为止。把工件的被测部位放在基尺和角尺短边的测量面之间进行测量。

图2－4－7

4）测量大于230°～320°之间角度（如图2－4－8所示）。

把角尺、直尺和卡块全部卸掉，只留下扇形板和主尺（带基尺）。把产品的被测部位放在基尺和扇形板测量面之间进行测量。

图2－4－8

（2）用角度样板检验

角度样板属于专用量具，常用于批量生产，以减少辅助时间。

（3）用涂色法检验

对于标准圆锥或配合精度要求较高的圆锥工件，一般使用圆锥套规和圆锥塞规检验。

用圆锥套（塞）规检验圆锥时，要求工件和套（塞）规的表面清洁，工件外圆锥面的表面粗糙度Ra值小于3．2μm，且表面无毛刺。

用涂色法检验的步骤如下：

1）首先在工件的圆周上，顺着圆锥素线薄而均匀地涂上3条显示剂（印油、红丹粉和机械油等的调和物）。

2）然后手握套规轻轻地套在工件上，稍加轴向推力，并将套规转动半圈。

3）最后取下套规，观察工件表面显示剂被擦去的情况。若3条显示剂全厂擦痕均匀，圆锥表面接触良好，说明锥度正确；若小端擦去，大端未擦去，说明工件圆锥角小；若大端擦去，小端未擦去，说明工件圆锥角大。

如果检验内圆锥的角度，可以使用圆锥塞规，其检验方法与圆锥套规检验外圆锥基本相同，只是显示剂应涂在圆锥塞规上。

【思考训练】

一、填空题

（1）用的标准圆锥分为________和________两种。

（2）米制圆锥的锥度C是________，圆锥半角а／2为________。

（3）莫氏圆锥可分为________个号码，从小到大依次是________。

（4）米制圆锥号数不同时，锥度________，尺寸________。

二、选择题

（1）车削时，车刀刀尖运动轨迹是与工件轴线有一定夹角，则为（　）。

A．车外圆

B．车圆锥面

C．车端面

D．车螺纹

（2）米制圆锥的基本参数是指（　）。

A．最大圆锥直径

B．最小圆锥直径

C．圆锥长度

D．锥度

（3）米制圆锥的号码是特指（　）。

A．大端直径D

B．小端直径d

C．圆锥半角

D．锥度

（4）用尾座偏移法车圆锥时，尾座的偏移量与（　）有关。

A．工件长度

B．圆锥长度

C．锥度

D．圆锥素线长度

（5）能车削整锥体和圆锥孔，只能手动进给。这是（　）车削圆锥体的特点。

A．尾座偏移法

B．转动小滑板法

C．靠模法

D．宽刃刀法

项目五　普通外螺纹的车削

【技能目标】

（1）能读懂螺纹类工件图。

（2）能正确安装螺纹车刀。

（3）能合理选择切削用量与切削液，熟练车削三角形外螺纹。

（4）了解螺纹的测量方法。

【实训器材】

（1）取料：图号1－4的圆锥轴。

（2）刀具：90°车刀、45°车刀、普通螺纹刀。

（3）量具：游标卡尺、千分尺（25～50）、螺纹环规。

（4）辅料：毛刷、垫片。

【任务引入】

完成如图2－5－1所示工件。

图2-5-1　螺纹轴

【加工步骤】

（1）取料：图号为1－4的圆锥轴。

（2）装夹工件，车端面。

（3）车外圆Φ28±0．05至近卡盘处，车螺纹M20外径，控制长度30mm。

（4）车槽5×1．5，控制长度30mm。

（5）倒角2×45°。

（6）车螺纹M20×1．5。

（7）调头，夹住工件Φ28±0．05处，找正并夹紧。

（8）平端面，控制总长122±0．10。

（9）车外圆Φ28±0．05，车螺纹M24外径，控制长度30mm。

（10）车槽5×2，控制长度30mm。

（11）倒角2×45°。

（12）车螺纹M24×2。

（13）检验合格上交。

【加工评分表】

根据表2－5－1中各项指标，对外螺纹轴工件进行检测与评价。

表2-5-1　外螺纹轴工件加工评价表　　姓名________

续　表

【必备知识】

一、普通螺纹的应用场合

普通螺纹的牙型为三角形，广泛应用于各种紧固件、连接件，粗牙螺纹应用最广，细牙螺纹适用于薄壁零件，受动载荷的连接和微调机构的调整。

二、普通螺纹的标注及基本参数

普通螺纹的尺寸由螺纹长度、螺纹工艺结构尺寸和螺纹标记组成，其中螺纹标记一定要标注在大径上。完整的螺纹标记如下：

特征代号公称直径×螺距旋向－中径公差代号顶径公差代号旋合长度代号

普通螺纹的牙型代号为M，有粗牙和细牙之分，粗牙螺纹的螺距可省略不注；中径和顶径的公差带代号相同时，只标注一次；右旋螺纹可不注旋向代号，左旋螺纹旋向代号为LH；旋合长度为中型（N）时不注，长型用L表示，短型用S表示。

表2－5－2描述了普通螺纹的基本要素。

例如：M20×2－6g——公称直径（螺纹大径）为20mm，螺距为2mm（细牙），右旋，中顶径公差带代号均为6g，中等旋合长度的普通螺纹。

螺纹基本参数计算公式如表2－5－3所示（以M内螺纹20×2为例）。

三、普通螺纹车刀

（1）螺纹车刀的材料

目前广泛采用的螺纹车刀材料有高速钢和硬质合金两大类。

高速钢螺纹车刀刃磨方便，容易得到锋利的切削刃，且韧性较好，刀尖不易崩裂，车出的螺纹粗糙度一般较小，但受耐热性较差限制，只能低速车削螺纹或精车螺纹。

硬质合金耐热性较好，但韧性差，难以承受冲击，可以用来高速车削螺纹。

（2）高速钢普通外螺纹车刀的几何角度

1）车刀的刀尖角。刀尖角等于牙型角，普通螺纹车刀牙型角为60°。

2）车刀前角。高速钢螺纹车刀加工时，一般磨有0～15°前角。

3）车刀后角。螺纹车刀的工件后角一般为3～5°。

4）刀尖圆弧半径R。粗车时一般为0．5mm，精车时一般为0．2mm。

（3）普通外螺纹车刀的刃磨

1）刃磨步骤。

①粗磨两主后刀面；②粗磨前刀面；③精磨前刀面；④精磨两主后刀面，控制刀尖角；⑤修磨刀尖，形成刀尖倒棱；⑥研磨切削刃和刀尖圆弧。

2）螺纹车刀的检查。

车刀的刃磨过程中，通常用目测法观察其角度是否符合要求，刀刃是否锋利。对于要求较高的车刀，通常采用角度尺或样板进行测量。螺纹车刀的刀尖角一般用螺纹对刀板通过透光法检查。

四、螺纹车刀的装夹

螺纹车刀装夹要求：

（1）螺纹车刀刀尖应与车床主轴等高。方法是根据尾座顶尖高度调整和检查，即让车刀的刀尖对正顶尖的尖端。

（2）车刀刀尖角的对称中心线必须与工件轴线垂直。方法是利用对刀样板来校正车刀刀尖的安装位置。

（3）螺纹车刀伸出长度为刀柄厚度的1．5倍。

表2-5-2　普通螺纹的基本要素

续　表

五、螺纹的测量

常用测量方法有单项测量法和综合测量法两种。标准普通螺纹通常采用综合测量法。综合测量法采用螺纹量规对螺纹各部分主要尺寸进行综合检验的一种测量方法，广泛应用于对标准螺纹或大批量生产螺纹工件的测量。

螺纹量规分为螺纹环规和螺纹塞规两种，每一种又有通规和止规之分。螺纹环规用来测量外螺纹，螺纹塞规用来测量内螺纹。

表2-5-3　螺纹基本参数计算公式

六、车削普通外螺纹的方法

普通外螺纹的车削方法有低速车削和高速车削两种。

（1）低速车削普通外螺纹

普通螺纹车刀由于刀尖强度较差，工作条件恶劣，加之两切削刃同时参加切削，会产生较大的切削抗力，将引起工件振动，影响加工精度和表面粗糙度。所以进刀时应根据不同的加工要求、零件材质和螺纹的螺距大小来选择合适的进刀方法。

低速车削普通外螺纹的进刀方法有直进法、斜进法和左右切削法3种，3种进刀法各自的特点及应用场合见表2－5－4。

（2）高速车削普通外螺纹

用硬质合金刀高速车削普通外螺纹时，切削速度比低速车削螺纹提高15～20倍，而且车削次数可减少2／3以上。因此可大大提高生产效率。高速车削螺纹时，不宜采用斜进法和左右进刀法，只能用直进法车削。

七、低速车削普通外螺纹时切削用量的选择

低速车削普通外螺纹时，应根据工件材料、螺距大小和加工阶段等，合理选择切削用量。

（1）选择切削速度：车螺纹的切削速度应低于车削外圆的切削速度。粗车时，vc＝10～15m／min；精车时，vc＜5m／min。

（2）选择吃刀量：车螺纹时，螺纹的总吃刀量ap与螺距的关系按经验公式ap≈0．65P，经过多次进给才能切削完成。

八、车削普通外螺纹的步骤

（1）安装螺纹车刀

（2）调整车床

1）变换手柄位置。

2）调整滑板间隙。

3）调整开合螺母松紧。（3）试切螺纹

（4）粗精车螺纹

（5）螺纹检验

表2-5-4　3种进刀方法特点及应用场合

【思考训练】

一、填空题

（1）普通螺纹的牙型为________，广泛应用于各种________、________。粗牙螺纹应用广泛，细牙螺纹适用于________、________的连接和________的调整。

（2）相邻两牙在中径上对应点的轴向距离称为________。同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应两点间的距离称为________。

（3）车削螺纹的两种方法是________和________。

（4）车M16×3（p1．5）螺纹时，根据________调整进给箱外手柄。

（5）三角螺纹车刀一般应有________的工件后角。

（6）螺纹常用的测量方法有________和________两种。标准普通螺纹的通常采用________测量。

（7）普通螺纹的车削方法有________和________两种。________车削时进刀法有________、________和左右切削法。

（8）三角螺纹车刀的刀尖角一定要等于螺纹的________。

（9）三角螺纹精车刀的径向前角应等于________。

（10）斜进法只适用于________车三角螺纹。

（11）高速车削三角螺纹，只能采用________，而不能采用________和________。

（12）欲快速检验工件的螺距、中径、大径，应使用螺纹环规或________。这类检验属于________测量。

二、选择题

（1）螺纹的顶径是指（　）。

A．外螺纹大径

B．外螺纹小径

C．内螺纹大径

D．内螺纹中径

（2）下面螺纹中哪种是普通细牙螺纹？（　）

A．M22×2．5

B．M20×2．5

C．M18×2．5

D．M18×2

（3）如果车床丝杠螺距为6mm，则提开合螺母法车削以下（　）mm螺距的螺纹时会产生乱牙。

A．1

B．1．5

C．2

D．2．5

（4）螺纹车刀装夹不正确，影响最大的是（　）

A．牙型

B．大径

C．中径

C．小径

（5）安装螺纹车刀时，车刀刀尖的对称中心线与工件轴线（　），否则车出的牙形歪斜。

A．必须平行

B．必须垂直

C．没影响

D．等高

（6）低速车削螺纹时，应使用（　）车刀。

A．硬质合金

B．高速钢

C．工具钢

D．合金钢

（7）硬质合金车刀高速车螺纹适用于（　）。

A．单件

B．小批量

C．特殊规格

D．成批生产

（8）粗车螺纹，螺纹车刀的径向前角应磨成（　）。

A．0°

B．3～5°

C．6～8°

D．5～15°

（9）有径向前角的螺纹车刀其刀尖角应（　）牙型角。

A．大于

B．等于

C．小于

D．大于或小于

（10）车削螺距为8mm的螺纹宜用（　）。

A．直进法

B．左右切削法

C．斜进法

D．直进法或斜进法

（11）螺纹量规是检验螺纹（　）的一种方便工具。

A．螺距精度

B．大径

C．小径

D．综合参数

（12）高速车削普通外螺纹时，车削螺纹前的外径一般可以减少（　）mm。

A．0～0．10

B．0．10～0．20

C．0．20～0．30

D．0．20～0．40

三、问答题

（1）什么是乱牙？

（2）解释下列螺纹标注的含义：M16×1．5－6g。

（3）螺纹代号M24－6H，那么螺纹的螺距、牙型角分别为多少？螺纹的大径、中径、小径各为多少？

项目六　初级工加工技术综合练习

综合练习一　普通螺纹轴加工

【技能目标】

（1）巩固试切法与试测法控制外圆尺寸的方法。

（2）巩固普通螺纹的车削方法。

（3）能合理编制工艺加工文件。

【实训器材】

（1）取料：Φ50×135的45＃钢棒料。

（2）刀具：90°车刀、45°车刀、螺纹刀、切断刀。

（3）量具：游标卡尺、千分尺（25～50）、万能角度尺、螺纹环规M30×2。

（4）辅料：毛刷、垫片。

【任务引入】

完成如图2－6－1所示工件。

图2-6-1　螺纹轴

【加工评分表】

根据表2－6－1中各项指标，对螺纹轴工件进行检测与评价。

表2-6-1　螺纹轴工件加工评价表　　姓名________

综合练习二　外圆锥轴加工

【技能目标】

（1）要求在规定时间内独立完成工件。

（2）学习尾座偏移法车削圆锥。

【实训器材】

（1）取料：取图2－6－1所指的螺纹轴。

（2）刀具：90°车刀、45°车刀。

（3）量具：游标卡尺、千分尺（25～50）、万能角度尺。

（4）辅料：毛刷、垫片。

【任务引入】

完成如图2－6－2所示工件。

图2-6-2　圆锥轴

【必备知识】

（1）尾座偏移法车圆锥体原理

在车削锥度小、锥体较长的圆锥面时，一般用尾座偏移法。工件安装在前后顶尖之间，将尾座体相对底座在横向向前或向后移动一定距离s，使工件回转轴线与车床主轴轴线夹角等于工件圆锥半角a／2，当刀架自动或手动纵向进给时，即可车出所需的锥面。

（2）尾座偏移量s的计算

尾座偏移量s可用以下公式计算

S＝L0tan（a／2）＝（D－d）×L0／2L

或S＝L0×C／2

式中：s—尾座偏移量（mm），D—圆锥大端直径（mm），d—圆锥小端直径（mm），L—圆锥长度

（mm），L0—工件总长（mm），C—锥度。

（3）尾座偏移的操作

1）先把前后两顶尖对齐（尾座上下层零线对齐）。

2）偏移时，先松开尾座紧固螺钉，用内六角扳手转动尾座上层两侧的螺钉。

3）根据刻度值移动一个距离s，然后拧紧尾座紧固螺母。

（4）尾座偏移法车圆锥的特点

1）适宜加工较长圆锥，不能加工锥度大的圆锥面。

2）能纵向机动进给车削，使加工表面粗糙度值小，表面质量好。

3）不能车削整圆锥面，也不能车削圆锥孔。

4）工件总长尺寸不一致的成批工件，加工后的圆锥角一致性差。

5）顶尖和中心孔的磨损不均匀，影响工件的加工质量。

【加工评分表】

根据表2－6－2中各项指标，对圆锥轴工件进行检测与评价。

表2-6-2　圆锥轴工件加工评价表　　姓名________

普通车床加工技术模拟试卷

一、单项选择题

（1）纵向机动进给车外圆可以观察到（　）自动转动。

A．大滑板手轮

B．中滑板手柄

C．小滑板手柄

D．丝杠

（2）转动三爪卡盘费力时，一般情况是主轴箱变速齿轮处于（　）档位置。

A．高速

B．空

C．低速

D．以上都有可能

（3）以下描述符合工量具定制管理的是（　）。

A．量具应放在主轴箱上近三爪卡盘处

B．工具、量具应分类存放在工具箱、架内

C．精密工具、量具应一起堆放，便于寻找、使用

D．以上都符合

（4）硬质合金车刀高速精车时的吃刀量一般取（　）mm。

A．0．05～0．1

B．0．1～0．5

C．0．3～0．5

D．0．5～1．0

（5）一夹一顶车外圆，后顶尖不在主轴轴线上会产生（　）。

A．锥度

B．圆度不准

C．腰鼓形

D．以上都有可能

（6）改变主切削刃和刀尖的受力和散热的车刀角度是（　）。

A．前角

B．主后角

C．主偏角

D．刃倾角

（7）精车外圆靠（　）保证尺寸精度。

A．刻度盘

B．试切法

C．测量法

D．高等级技术工人

（8）锥度1∶10的圆锥，其圆锥半角正切值是（　）。

A．1／2

B．1／5

C．1／10

D．1／20

（9）提开合螺母法车螺纹，车床丝杠螺距为6mm，车削（　）mm螺距时会产生乱牙。

A．1

B．1．5

C．2

D．2．5

（10）车床滑板箱将丝杠的旋转运动通过（　）直接变为车刀的纵向移动，用以车削螺纹。

A．刀架

B．中滑板

C．对开螺母

D．小滑板

（11）文明生产应该（　）。

A．量具放在顺手的位置

B．开车前先检查车床状况

C．磨刀石站在砂轮的正面

D．磨刀时光线不好可不戴眼镜

（12）转动三爪卡盘毫费力时，一般情况是主轴箱变速齿轮处于（　）档位置。

A．高速

B．空

C．低速

D．以上都有可能

（13）与过渡表面相对的刀面称为（　）。

A．前刀面

B．主切削平面

C．副切削平面

D．主后刀面

（14）偏移尾座法车削圆锥的特点是（　）。

A．能车锥度大的圆锥面

B．能车内圆锥面

C．能机动进给

D．适宜单件、小批量生产

（15）半精车外圆时表面粗糙度Ra值3．2μm时的特征是（　）。

A．明显刀痕

B．可见刀痕

C．可见加工痕迹

D．微见加工痕迹

（16）高速车削普通螺纹采用（　）。

A．直进法

B．斜进法

C．左右切削法

D．借刀法

（17）莫氏圆锥有（　）个号码。

A．3

B．4

C．5

D．7

（18）粗牙普通螺纹的螺距与细牙普通螺纹的螺距（　）。

A．不相同

B．相同

C．基本一致

D．任意

（19）车削轴类零件的常用车刀有（　）、45°车刀、切断刀等。

A．螺纹刀

B．90°车刀

C．成型刀

D．圆弧刀

（20）测量精度为0．02mm的游标卡尺，当两测量爪并拢时，尺身上49mm对正游标上的（　）格。

A．20

B．40

C．50

D．49

（21）车床操作过程中，（　）。

A．搬工件应戴手套

B．不准用手清屑

C．短时间离开不用切断电源

D．卡盘停不稳可用手扶住

（22）精车时，以（　）为主。

A．提高刀具寿命

B．提高效率

C．保证刀具强度

D．保证加工精度

（23）零件的加工精度包括（　）。

A．尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度

B．尺寸精度

C．尺寸精度、形位精度和表面粗糙度

D．几何形状精度和相互位置精度

（24）床鞍的纵向移动由滑板箱正面左侧的大手轮控制，当顺时针转动手轮时，床鞍向（　）移动。

A．左

B．右

C．上

D．下

（25）安装螺纹车刀时，车刀刀尖的对称中心线与工件轴线（　），否则车出的牙形歪斜。

A．必须平行

B．必须垂直

C．没影响

D．等高

（26）普通螺纹的牙型角是（　）度。

A．30

B．55

C．60

D．40

（27）螺纹量规是检验螺纹（　）的一种方便工具。

A．螺距精度

B．大径

C．小径

D．综合参数

二、填空题

（1）________将丝杠传来的旋转运动，通过________变为车刀的纵向移动，用以车削螺纹。

（2）若中滑板丝杠分度盘100格，丝杠螺距2mm，分度盘转过________格可控制吃刀量2mm。

（3）“7S”管理是指整理、整顿、清扫、________、________、________和________。

（4）粗车外圆用________测量外径，精车Φ40尺寸用________规格的千分尺测外径。

（5）切削液中，一般________的冷却性能最好，________的润滑性能最好。

（6）________内变速齿轮可调整________和________，并将运动传至光杠或丝杠。

（7）通常车削台阶的方法有________与________两种。

（8）按其作用，车削运动可分为________和________两种。

（9）车削时，工件上形成了________、________、________3个表面。

（10）车端面常用的刀具有________和________车刀两种。