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1、车工实习专题,第 一 讲,零 件 的 技 术 要 求,切削加工的目的在于加工出符合图纸要求的机械零件。设计零件时，为了保证机械设备的精度和使用寿命，应根据零件在机器中的的不同作用提出合理的要求，这些要求通称为零件的技术要求。,零 件 的 技 术 要 求,一、 表 面 粗 糙 度 二、 尺 寸 精 度 三 、 形 状 精 度 四、 位 置 精 度 五、 热 处 理,一、 表 面 粗 糙 度,指零件的表面微观不平度。 在切削加工中，由于振动、刀痕以及 刀具与工件之 间的摩擦，在工件已加工表 面上不可避免地会产生一些微小的峰谷。即 使是光滑的磨削表面，放大后也会发现高 低不同的微小峰谷。 表面上这些
2、微小峰谷的高低程度称为表面粗糙度，也称微观不平度。,表面粗糙度共分14级： 不加工符号： 加工符号： 表面粗糙度符号：Ra 表面粗糙度单位：m 不同的加工方法可以达到不同的表面粗糙度。要合理地在图纸上标注表面粗糙度，必须掌握各种加工方法，以及详细了解零件各表面在装配体中的功能。 除了外观需要外，一般情况在满足使用要求的情况下，选用较低要求的表面粗糙度，以降低成本。,二、 尺 寸 精 度,尺寸精度是指零件加工后的实际尺寸相对于理想尺寸的准确程度。尺寸精度是用尺寸公差来控制的。尺寸公差是切削加工中零件尺寸允许的变动量。在基本尺寸相同的情况下，尺寸公差愈小，则尺寸精度愈高。反之亦然。 尺寸精度由尺寸
3、公差等级来确定。尺寸公差等级共有20个等级。,尺寸公差等级为： IT01、IT0、IT1、IT2 IT3、IT4 T5、IT6、IT7、IT8、IT9、IT10 IT11、IT12、IT13、IT14、IT15、IT16、IT17、IT18 不同的加工方法，可以达到不同的尺寸公差等级。工程技术人员要使自己的设计合理，必须掌握各种加工方法，甚至为实现新的设计要求而创造新的加工方法。 在满足使用要求的前提下，一般选用较低的尺寸公差等级，以降低制造成本。,三、 形 状 精 度,形状精度是指零件上的线、面要 素的实际形状相对于理想形状的准确程度。形状精度是用形状公差来控制的。为了适应各种不同的情况，国
4、际GB1182-80至GB1184-80规定了六项形状公差。下面简介应用最为广泛的直线度、平面度、圆度、圆柱度公差的标 准及常用的误差检测方法。,三、 形 状 精 度,1. 直 线 度 2. 平 面 度 3. 圆 度 4. 圆 柱 度,1. 直 线 度,直线度是指零件被测素线（如轴线母线、平面交线、平面内直线）直与不直的程度。,2. 平 面 度,平面度是指零件被测平面要素平整的程度。,3. 圆 度,圆度是指零件的回转表面（圆柱面、圆锥面、球面等）横剖面上的实际轮廓圆和理想圆相差的程度。,4. 圆 柱 度,圆柱度是指零件上被测圆柱轮廓表面的实际形状对理想圆柱相差的程度。,四、 位 置 精 度,位
5、置精度是指零件上点、线、面 要素的实际位置相对于理想位置的准 确程度。位置精度是用位置公差来控 制的。国际GB1182-80至GB1184-80规定了八项位置公差。下面简介常用的平行度、垂直度、同轴度、圆跳动、对称度公差的标注及常用的误差检测方法。,四、 位 置 精 度（基准概念）,1. 平 行 度 2. 垂 直 度 3. 同 轴 度 4. 圆 跳 动 5. 对 称 度,1. 平 行 度,平行度是指零件上被测要素（面或直线）相对于基准要素（面或直线）平行的程度。,2. 垂 直 度,垂直度是指零件上被测要素（面或直线）相对于基准要素（面或直线）垂直的程度。,3. 同 轴 度,同轴度是指零件上被测
6、回转表面的轴线相对于基准轴线同轴的程度。,4. 圆 跳 动,圆跳动是指零件上被测回转表面相对于以基准轴线为轴线的理论回转面的偏离度。,5. 对称度,对称度常用在具有对称结构的沟或槽处，例如轴系传动中的轴径与轴上零件的配合。例如当齿轮、蜗轮、皮带轮安装在轴上时，需要靠键实现连接和传递扭矩。此时轴上的键槽和轮毂孔内的键槽必须对中心线对称，否则很难装配。,第 二 讲,金 属 切 削 刀 具,金 属 切 削 刀 具,一、 刀 具 材 料 二、 刀 具 角 度,、刀 具 材 料,1 . 刀 具 材 料 应 具 备 的 性 能 2. 常 用 刀 具 材 料,1. 刀具材料应具备的性能,在切削过程中，刀具的
7、切削部分要承 受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温 度，因此刀具切削部分的材料应具备如下 性能： （1）高 硬 度 和 高耐 磨 性 （2）足 够 的 强 度 和 韧 性 （3）高 的耐 热 性 （4）较好 的 工 艺 性,2. 常 用 刀 具 材 料,切削刀具的材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和人造金刚石等。目前以高速钢和硬质合金用得最多。,2. 超硬刀具材料,1）金刚石刀具：主要用于有色金属和非金属的精密加工； 2）立方氮化硼刀具：主要用于高硬度的轧辊、淬火钢等材料加工； 3）陶瓷刀具：类似于立方氮化硼刀具，但价格较为便宜。,二 、 刀 具 角 度,1. 刀
8、具 切 削 部 分 的 组 成 2. 确 定 刀 具 角 度 的 辅 助平面 3. 刀 具 角 度,1. 刀 具 切 削 部 分 的 组 成,切削刀具的种类很多，虽然形状 多种多样，但其切削部分却基本相同，外圆车刀是最基本、最典型的切削刀具，其切削部分（即刀头）由“三面两刃一尖”组成，即由前刀面、后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖组成。,副后刀面,主切削刃,副切削刃,主后刀面,前 刀 面,刀 尖,一 尖,两 刃,三 面,刀具结构 (以车刀为例),1. 刀 具 切 削 部 分 的 组 成,前刀面切屑沿其流出的表面。 后刀面与工件过渡表面相对的表面。 副后刀面与工件已加工表面相对的表面。
9、主切削刃前刀面与后刀面的交线 。 副切削刃前刀面与副后刀面的交线。 刀尖主切削刃与副切削刃的交点。,2. 确 定 刀 具 角 度 的 辅 助平 面,1）切削平面通过主切削刃上某一点并与工件过渡表面相切的平面。 2）基面通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方向垂直的平面。 3）正交平面通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基面上的投影垂直的平面。 在空间，基面、切削平面和正交平面三个辅助平面互相垂直。,3. 刀 具 角 度,以外圆车刀为例，介绍车刀五 个主要角度：前角、后角、主偏 角、副偏角和刃倾角。,前角 o 在正交平面内测量，是前刀面与基面之间的夹 角。 后角 o在正交平面内测量，是后刀面与切削
10、平面之间的夹角。 主偏角r在基面内测量，是主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的夹角 。 副偏角r在基面内测量，是副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向之间的夹角。 刃倾角s主切削刃在切削平面上的投影与基面的夹角。,3. 刀 具 角 度,主偏角对切削加工的影响,主偏角对切削力的影响,副偏角对残留面积的影响,刃倾角对切削加工的影响,第 三 讲,基本零件的工艺过程,一、零件加工工艺过程的制定 1. 零件的机械加工工艺：即零件加工的方法和步骤。 2. 制定零件机械加工工艺的内容 确定毛坯类型：根据零件形状、结构、材料及数量。 排列加工顺序：根据零件的加工精度、表面粗糙度、热处理等全部技术要求，及毛坯
11、的类型选择加工方法和排列加工顺序。 选择机床、刀具、装卡方法、度量方法及确定加工余量 确定切削速度、进给量、背吃刀量（切深）及工时定额 填制工艺卡片,3. 制定加工工艺的要求 明确几个问题 不同的零件 工艺不同 同一种零件 工艺也可能不同 客观条件一定时 优选比较合理的工艺方案 有时需要寻求外协加工 合理的工艺方案必须满足下列要求 保证零件的全部技术要求 优质 生产率最高 高产 生产成本最低 低耗 有良好的劳动条件 安全、环保,二、制定加工工艺的步骤 1. 读懂图纸及技术要求:包括标题栏、Ra值、尺寸精度、形状精度、位置精度、热处理和表面处理。有时还要进一步了解装配图。 2. 确定毛坯类型:毛
12、坯类型有铸铁件、铸钢件、锻件、型材。 3. 进行工艺分析:主要确定主要表面加工方法、加工顺序、定位基准、合理安排热处理。 热处理工艺安排原则：,毛 坯,时 效,粗 加 工,半精加工,磨削加 工,退火或正火,淬 火,调 质,4. 拟定工艺路线 一般要考虑几个原则,即 基准先行原则。 粗精分开原则。 有位置精度要求的各表面加工，尽量采取“一刀活”。 精度要求高、表面粗糙度要求好的表面，尽量放在后工序。 5. 确定各工序所用机床，装卡、加工、度量方法等。 6. 确定工序余量、切削用量、工时定额。 7. 填制工艺卡片。,三、制定零件加工工艺实例 1. 轴类零件加工工艺,2. 盘套类零件加工工艺,四、综合训练（独立考工） 1.工艺试卷,2. 基本要求 独立完成工艺试卷,独立操作机床加工。 交卷评分，擦机床，打扫卫生。 3. 评分标准 尺寸超差无分，超差1mm以上倒扣10分。 Ra值降一级无分，Ra值降半级扣一半分。 卷面3分。 文明生产5分。 安全事故酌情扣分。,