项目1车工—外圆、内孔、端面加工 广东省机械类专业技能考试

项目1：车工—外圆、内孔、端面加工 广东省机械类专业技能考试 目录 机床结构与功能 01 加工过程与步骤 02 积屑瘤产生原理 03 课堂小结 04 1.外圆、内孔、端面加工。 （1）考核内容：外圆柱面、内圆柱面、端面的车削加工。 （2）技术要求：径向尺寸公差TT8、长度尺寸公差IT9、形位公差6~7级，表面粗糙度按图纸标注要求加工。 考核要求 考纲解读 车床结构与功能 Part 01 主轴箱是车床的核心动力源，为车床主轴提供旋转动力，通过变速机构实现转速调节，满足不同加工需求，还能控制主轴的转向，以适应如车螺纹等特殊加工要求。 功能 主轴是高精度空心轴，前端装卡盘或顶尖，后端连接变速箱。变速机构由齿轮组组成，如CA6140车床转速范围10~1400r/min。离合器用于控制主轴启停和正反转。 核心部件 主轴系统（主轴箱） 顶尖 固定顶尖用于高精度定位，耐磨但易发热。回转顶尖随工件旋转，减少摩擦，常用于粗加工。 卡盘 三爪卡盘可自动定心，夹持圆形或六角形工件，定位误差约0.05mm。四爪卡盘用于夹持不规则工件，需单独调整各爪，定位精度更高。 主轴系统（卡盘与顶尖） 进给箱将主轴动力传递给丝杠或光杠，控制刀具的纵向/横向进给量和螺纹螺距，实现精准切削。 功能 调整手柄用于选择进给量，如0.05~2.4mm/r，或螺纹规格。光杠与丝杠切换，光杠用于普通车削，丝杠专攻螺纹加工。 关键操作 进给系统（进给箱） 进给箱 01 02 核心部件 开合螺母在车螺纹时闭合，咬合丝杠带动刀架移动。手动轮可微调刀架位置，刻度盘每格0.02mm。 功能 溜板箱将光杠/丝杠的旋转运动转化为刀架的直线运动，实现刀具的精准移动。 进给系统（溜板箱） 四方刀架可同时安装4把车刀，通过手柄快速换刀，提高加工效率。 四方刀架 小拖板用于手动控制刀具斜向进给，适用于车锥面或短距离微调。中拖板控制横向进给，用于径向切削。 拖板 刀架系统（刀架结构） 刀尖高度需与主轴中心线等高，通过垫片调整，误差控制在0.5mm以内，确保切削精度。 刀尖高度 刀具悬伸长度不超过刀杆高度的1.5倍，防止加工时振颤，保证加工质量。 悬伸长度 01 02 刀具安装要求 床身支撑车床所有部件，保证各运动部件的平行度和直线度，是车床精度的基础。 床身采用铸铁材料，减震性好。导轨经高频淬火，耐磨性强。导轨类型包括三角形导轨和平导轨，分别保证导向精度高和承载能力强。 01 功能 02 特点 床身 01 02 功能 尾座用于安装顶尖支撑长轴类工件，实现“双顶装夹”。还可安装钻头、铰刀进行孔加工。 调整操作 横向偏移可在车削小锥度时调整尾座偏移量，如1mm/100mm。套筒锁紧在钻孔时需锁紧，防止后退。 尾座 冷却系统 冷却系统通过泵送切削液，如乳化液或油剂，降低切削温度，减少刀具磨损，提高加工效率和质量。 照明系统 照明系统提供机床操作区照明，采用LED灯带，电压不超过36V，确保操作安全。 防护罩 防护罩采用透明亚克力材质，防止切屑飞溅，同时便于观察加工过程。 急停按钮 急停按钮是红色按钮，在紧急情况下可迅速切断电源，确保操作人员安全。 辅助装置 13 加工过程与步骤 Part 02 用三爪卡盘夹持毛坯外圆，伸出长度不超过3倍直径，避免振颤。用划线盘找正，确保径向跳动不超过0.1mm。 装夹工件 选用75°外圆粗车刀，刀尖对准工件中心，误差控制在±0.5mm以内，保证切削稳定。 安装刀具 手动进刀轻触端面，Z向退刀后X向进切深1~2mm进行粗车。纵向车削5mm后退刀停车测量，确保尺寸准确。 试切对刀 粗车留0.5mm余量，精车时用90°偏刀，背吃刀量0.2mm，进给量0.1mm/r，通过试切法控制尺寸至公差要求。 分层车削 试切法通过“进刀→切削→测量→调整”循环，保证尺寸精度。清根处理时，先用45°车刀倒角，再用90°车刀垂直进给清根部。 关键动作 外圆车削 01 预加工 先用中心钻打定位孔，再用麻花钻钻孔，钻孔直径小于目标孔径2~3mm，为后续镗孔留出余量。 02 装镗刀 刀杆直径不超过孔径的1/3，刀尖略高于中心，主偏角45°~75°，盲孔需带副偏角，确保加工稳定。 03 粗镗与精镗 粗镗留0.3mm余量，精镗时降低进给量至0.05mm/r，用塞规或内径千分尺检测，保证孔径精度。 04 难点控制 精镗时因刀杆刚性差，需适当减小背吃刀量至0.1mm，避免让刀。定期退刀清除切屑，防止划伤孔壁。 内孔车削（镗孔） 45°端面车刀刀尖对准中心，手动进刀轻触外圆边缘，确保对刀准确。 对刀 从中心向外车削，适用于铸铁等脆性材料，防止切削力导致凹心。从外向中心车削，适用于钢件精加工，可获得更小粗糙度。 车削方向 车削至中心时减速，避免刀尖崩损。用百分表抵住端面，手动旋转工件检测端面跳动，确保加工质量。 质量要点 提高或降低切削速度，避开中速区。使用切削液降低摩擦热，增大前角减少切屑变形，有效抑制积屑瘤产生。 抑制措施 积屑瘤有利的一面是保护刀尖，增大实际前角；有害的一面是脱落时带走刀具材料，增大表面粗糙度。 影响 中速切削（5~30m/min）时，切屑底层金属在高温高压下焊结在前刀面。塑性材料（如低碳钢）更易产生积屑瘤。 形成条件 1月 2月 3月 4月 5月 6月 端面车削 尺寸控制：用千分尺测量，IT8公差需多次校验 安全：内孔加工时退刀方向与主轴转向一致，防止撞刀 表面粗糙度：精车时加切削液，避免刀痕（Ra≤3.2μm）。 操作示范 点击视频播放 操作示范 点击视频播放 积屑瘤产生原理 Part 03 中速切削（v=5~30m/min）：切屑底层金属在高温高压下焊结在前刀面。材料特性：塑性材料（如低碳钢）更易产生。 形成条件 提高或降低切削速度（避开中速区）。 使用切削液（降低摩擦热）。 抑制措施 有利：保护刀尖，增大实际前角。 有害：脱落时带走刀具材料，增大表面粗糙度。 影响 注意事项 课堂小结 Part 04 卡盘扳手及时取下，主轴停转后测量，防止意外伤人。切断工件时加托架，防止工件甩飞，确保操作安全。 安全防护 外圆车削时，每次进给前复核刻度盘，确保尺寸准确。内孔加工前校验钻头直径，避免钻大，保证加工精度。 尺寸控制 粗车时优先选用硬质合金刀片，耐高温，延长刀具寿命。镗孔刀杆悬伸尽量短，刚性公式L≤4d，减少刀具磨损。 刀具寿命 精车时保持刀刃锋利，定期用油石修磨，提高表面质量。避免积屑瘤，硬质合金刀选切削速度大于80m/min。 表面质量 课堂小结 23 检查车床导轨与主轴平行度，调整尾座偏移量，确保加工精度。 外圆出现锥度 重新校正刀架间隙，确保横向进给导轨无松动，保证端面加工平整。 端面不平 降低转速、缩短刀杆悬伸，或改用阻尼减振刀杆，减少振动，提高加工质量。 内孔表面有振纹 注意事项 谢谢大家 Lavf59.27.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v1.1.4 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$介绍车端面常用的车端面的方法有右偏刀车端面、弯头刀车断面两种。第一种方法，右偏刀车断面，它可以从外向端面的中心走刀，当中心部位有孔时，也可以从中心向外走刀。这是右偏刀。安装右偏高。开车，对零点。沿近期反方向，即横向退刀，用小刀架手柄。近切身。然后走刀切削。这是从外向端面的中心走刀，这种走刀方式适宜车削直径较小的端面或一般轴的台阶端面，但切身不宜太大。车完端面后先纵向后横向，推刀切削到此结束。这是右偏刀车端面从中心向外走刀的情形，这种走刀方式切削较为轻快，表面粗糙度ra值也较小，适宜撤销中心带孔的端面。第二种方法，弯头刀车端面弓箭旋转，弯头刀横向进给。这是弯头刀。这是用弯头刀车端面的实际场景，其操作过程与右偏刀车断面相同。当端面的中心为实心时，不管是右偏刀还是弯头刀，要注意刀尖必须与弓箭轴线等高，只有这样刀尖才能车到端面中心。如果刀尖高于或低于弓箭中心，刀尖车坡道中心，将在弓箭端面中心留下一个小凸台，而且也容易损坏刀尖。 我们现在来撤销这个外援。对于初学者来说，撤销一个表面应按下列步骤进行。第一步开车对零点，也就是确定刀具与弓箭的接触点，作为近切身的起点。对零点时必须开车，因为这样不仅可以找到刀具与弓箭最高处的接触点，而且也不容易损坏车刀。第二步，沿晋级反方向退刀车外圆时，车刀应纵向从右向左晋级，所以对零点后应纵向从左向右推刀。请注意一定要沿晋级方向的反方向推刀，而不是别的什么方向。只有这样才既不会破坏车道已对好零点的位置，又便于下一步近切身。第三步近切身。车外缘应横向向前进，切身以切入弓箭一定的深度。第四步，走刀切削。车外缘纵向走刀，即可手动晋级，也可自动晋级。手摇纵向手轮进给时应缓慢、平稳而又均匀，以获得较为光洁的表面。需要自动进去时，只需抬起纵向自动手柄即可。请注意临近小外缘的左端，即车刀接近极限位置时，应放下纵向自动手柄，手动进去到小外缘的左端，以免车道与台阶端面相撞。第五步，退刀，退刀的方式有两种，一种是粗加工，可直接纵向退刀。这时刀具虽然要在已加工表面划出一道螺旋钩痕，但可省去下次走到对零点的工作。由于后面还要切削，画出的勾痕不影响加工质量。二是在精车最后一刀时，应先横向退刀，再纵向退刀，避免划出沟痕影响加工质量。从上面可以看出，切削步骤共分为五步，第一步开车对零点，第二步沿晋级反方向推刀，第三步近切身，第四步走刀切削，第五步退刀。这不仅适用于车外圆，也适用于车削其他表面。不仅适用于撤销加工，还适用于其他切削加工方法。