《轴类零件普通卧式车床车削的基本操作方法》山东省（春季高考）第七讲 车床刀具、夹具的选择（课件）

第七章 轴类零件普通卧式车床车削的基本操作方法 7.1 车床刀具、夹具的选择 职教高考·金属加工基础 1 考纲/教学要求 一 了 解 理解（熟悉） 掌 握 熟练掌握 -- -- 1.掌握加工轴类零件车刀的选择及安装方法。 复习建议：本模块内容是每年职教高考重点部分，其中车刀的选择及安装方法、零件的装夹、是选择题出题重点 2 知识点梳理 二 一、轴类零件的定义及分类 通常把长度大于直径三倍以上的工件称为轴类零件，主要用于传递运动和转矩。 根据结构形状可分为光轴、台阶轴、花健轴、空心轴、曲轴等，如图所示。主要组成部分有外圆柱面、轴肩、螺纹和沟槽。 轴类零件的主要技术要求有：尺寸精度、形位精度、表面粗糙度。 3 知识点梳理 二 二、车刀的选择及安装方法 1.车刀的材料及应用 　　常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷以及超硬材料等。 　　机械制造中应用最广的刀具材料有高速钢和硬质合金。 　　 4 知识点梳理 二 2.车刀的种类 车刀的种类很多，按它的用途，可分为外圆车刀、左偏刀、右偏刀、车孔刀、切断刀、螺纹车刀、样板刀等，如下图所示； 1－45º弯头车刀 2－90º外圆车刀 3－外螺纹车刀　4－75º外圆车刀　5－成形车刀 6－90º左外圆车刀　7－车槽刀　8－内孔车槽刀　9－内外螺纹刀　10－闭孔车刀　11－通孔车刀 5 知识点梳理 二 3.外圆和端面车刀的种类及应用 （1）90°外圆车刀：俗称偏刀，主偏角为90°。 这种车刀偏角大，切削工件时，作用于工件的径向切削力小，工件不易顶弯，适合于车削细长轴。也可以车削工件外圆及端面。 （2）75°外圆车刀：主偏角为75°，刀尖角大于90°。 这种车刀刀头强度高，耐用。适合于粗加工外圆或切削铸件、锻件等余量较大的工件。 （3）45°外圆车刀：又称弯头车刀，主偏角为45°刀尖角为90°。 这种车刀刀体强度和散热条件比90°偏刀好。常用于车削工件的端面或进行45°倒角，也可以用来车削长度较短的外圆。 6 知识点梳理 二 4.车削时刀具角度对切削质量的影响 （1）前角增大，使切削刃锋利，加工表面质量高。 （2）后角增大，可减少切削刀具后面与工件之间的摩擦。 （3）主偏角增大，可使进给力增大，消除振动，但刀具磨损大。 （4）副偏角减小，可减小车削后的残留面积，提高工件表面光洁度。 粗加工：前角、后角、主偏角选小值；刃倾角选负值； 精加工：前角、后角、主偏角选大值；副偏角选小值；刃倾角选正值； 7 知识点梳理 二 5.车刀的装夹要求 （1）车刀不能伸出刀架太长，应尽可能伸出短些。车刀伸出长度不超过刀杆厚度的2倍。 （2）车刀刀尖的高低应对准工件的中心。 刀尖高于工件中心，前角增大，后角减小； 刀尖低于工件中心，前角减小，后角变大。 （3）装车刀用的垫片要平整，尽可能减少使用片数。 （4）车刀装上后，要紧固刀架螺钉， 至少要紧固2个，不允许用套管紧固。 8 知识点梳理 二 三、工件的装夹附件 车床装夹主要有卡盘、拨盘、顶尖、花盘、中心架、跟刀架等。 （1）自定心卡盘 三爪自定心卡盘（见右图）装夹工件可自动定心，不需找正，特别适合夹持横截面为圆形、正三角形、正六边形等工件。但是，三爪自定心卡盘夹持力小，传递扭矩不大，只适于装夹中小型工件。 9 知识点梳理 二 （2）四爪单动卡盘 四爪单动卡盘对工件的夹紧力较大。因其不能自动定心，装夹工件时必须进行仔细找正，因此，对工人的技术水平要求较高，在单件、小批量生产及大件生产中应用较多。 10 知识点梳理 二 （3）花盘 花盘表面开设有通槽和T型槽，安装和装夹工件时，需用螺栓和压板来装夹。可装夹一些形状不规则的工件。 11 知识点梳理 二 （4）心轴 在一次装夹中加工带孔的盘套类工件的外圆和端面时，常把工件套在心轴上进行加工。心轴的种类很多，常用的有锥度心轴（图a）、圆柱心轴（图b）和可胀心轴（图c）。 12 知识点梳理 二 （5）中心架和跟刀架 中心架与跟刀架的结构如下图所示。车削细长轴时，由于工件的刚性很差，在自重、离心力、切削力作用下会产生弯曲和振动，使加工很难进行，故需采用辅助夹紧机构中心架、跟刀架等。 使用中心架、跟刀架时，主轴转速不宜过高，并需在支承爪处加注机油润滑。 13 知识点梳理 二 六、工件装夹方法 1.在三爪自定心卡盘上装夹工件。 自动定心，装夹方便，夹紧力较小。 2.在四爪单动卡盘上装夹工件 需手工找正，装夹较复杂，夹紧力大。 3.两顶尖装夹工件 装夹工件方便，不需要找正，装夹精度高，刚性较差，适合于同轴度要求高的工件。必须使用鸡心夹头辅助装夹。 4.一夹一顶装夹工件 装夹方便，能承受较大进给力，装夹精度较高。 14 真题讲解 三 2011年高考题： 车刀其他角度不变，前角增大，则车刀（ ） A.刀口锋利 B.切削费力 C.刀头强度高 D.更适合于粗车 解析：车刀的前角增大，可以使切削刃锋利，刀头强度降低，切屑流出阻力小，加工表面质量高，适合于精加工。故答案选A。 2010年高考题 在普通车床上加工轴，下列做法正确的是（ ） A.装刀时，刀尖高度应与工件轴线等高 B.轴端倒角的加工要在该段外圆精加工之前进行 C.车削细长轴时，在滑板上安装中心架支撑，以增加工件刚性 D.精车时，为了提高工件表面质量，需降低主轴转速，增大进给量 解析：装夹车刀时，应将刀尖与工件轴线等高，不等高会导致车刀的前角后角发生变化，影响加工质量；倒角的加工应放在外圆精加工之后再进行；车削细长轴时，应将中心架放置在车床导轨上；精车时，应提高主轴转速，减少进给量；故答案选A。 15 高考链接 三 1.车刀刀尖高于工件旋转中心时，刀具的工作角度（ ） A.前角增大、后角减小 B.前角减小、后角增大 C.前角、后角都增大 D.前角、后角都减小 2.车床上的卡盘、中心架等属于（ ）夹具。 A.通用 B.专用 C.组合 D.自制 3.车削细长轴时，可使用（ ）来增加工件的刚性。 A.中心架和跟刀架 B.中心架、跟刀架和顶尖 C.顶尖 D.弹性顶尖 4.粗车轴类工件的外圆和强力车削铸件、锻件等余量较大的工件时，应选（ ）车刀。 A.45° B.75° C.90° D.任意车刀 A A B B 16 高考链接 三 5.（ ）一般用来车削轴类工件的外圆、端面和右向台阶。 A.45° B.75° C.90° D.任意车刀 6.在普通车床上加工台阶轴时，无法控制台阶长度的方法是（ ） A.在轴上车出刻线控制 B.用中滑板刻度盘控制 C.用床鞍刻度盘控制 D.在车身导轨上用挡铁定位 7.车刀刀尖高于工件轴线，车外圆时会产生（ ） A.加工面母线不直 B.产生圆度误差 C.加工表面粗糙度值大 D.产生直线度误差 B C C 17 高考链接 三 8.某工厂要加工一批直径为40mm，长度为800mm的轴类零件，为增加工件刚度，可采用的辅助支撑是（ ） A.顶尖 B.卡盘 C.鸡心夹头 D.跟刀架或中心架 9.夹紧力大，但找正费时，适用于装夹大型和形状不规则的工件（ ） A.三爪自定心卡盘 B.四爪单动卡盘 C.中心架 D.跟刀架 10.采用两顶尖装夹轴类零件的方法能保证其（ ）精度。 A.尺寸 B.形状 C.位置 D.表面粗糙度 D B C 18 归纳小结 三 普通卧式车床车削轴类零件的基本操作方法，是每年职教高考考试的重点部分，其中车刀的选择及安装方法、零件的装夹、各种表面的车削方法及加工轴类零件时工件的测量方法是本模块选择题出题重点。 19 感谢观看 20 $