课程（科目）：车工
课 题 授课人 上课班级 上课时间 上课地点 教学目标 教学重点 教学难点 突破重点 解决难点 的措施 教法与学法 教 具 车外圆技能训练 教室 课型 实践 理论 所需8 课时 熟悉车外圆技能训练 外圆的车削 车外圆的注意事项 1多媒体演示 2学生互助学习 教法：任务驱动法 学法：自主学习与合作学习 车床 师生活动情况 教学内容及过程 以CD6140A车床为例：熟练掌握车外圆的加工步骤 1.粗车外圆； （1）三爪自定心卡盘或四爪单动卡盘夹持工件外圆毛坯表面，在满足加工要求的前提下，工件伸出尽量短一些。 （2）用手转动卡盘找正工件表面，并夹紧。 （3）练习用钢直尺、后顶尖或工件端面中心，装夹车刀。用钢直尺测量装刀时，车床主轴中心高度为220mm。即钢直尺刻度值为220mm。 （4）根据图纸要求和工件毛坯加工余量的大小，合理选择刀具、车床主轴转速、进给量及切削速度。并制定相关的加工工艺。 （5）启动车床，使主轴正转。 （6）对刀，用车刀刀尖轻轻接触工件被加工外圆表面。 （7）中滑板刻度盘尺寸不动，只是纵向退出大滑板。 （8）利用中滑板刻度盘控制切削深度。 （9）纵向进给1mm～3mm左右。 （10）中滑板刻度盘尺寸不动，大滑板向右纵向退刀，停车打空挡并进行测量；（试车试量） （11）根据所去处余量的大小，控制切削深度，保证工件粗车尺寸，并留精车余量然后纵向自动进给车工件外圆； （12）倒角； （13）退刀，停车打空挡进行检测； （14）重复上述操作至要求尺寸。 1
2.精车外圆采用试切法进行精加工，方法同上。 3.检测：用游标卡尺或千分尺测量工件外圆。 例：接刀车外圆（如图所示）短轴
一、分析图纸
根据图纸要求选择毛坯为Ф55×52mm的圆棒料，材料为：45钢。 二、工艺分析
因为工件毛坯长度为52mm，而工件长度为50mm，因此该工件外圆只能调头接刀车削才能完成。
三、刀具、量具的选择：
刀具的选择：45°端面车刀；90°外圆车刀。
量具的选择：0～150mm的游标卡尺；50～75mm的外径千分尺。 四、加工工艺
1.三爪自定心卡盘夹持毛坯Ф55×52mm的外圆，工件伸出卡盘长度为20mm，找正并夹紧工件。
2.车端面，端面车平即可。
3.粗、精车工件Ф520-0.05mm的外圆，长度接近卡爪位置（注意不能车到卡爪，应留1mm左右的距离）。
4.倒角2×45° 5.调头
三爪自定心卡盘夹Ф520-0.05mm的外圆（已加工表面垫铜皮，以防夹伤工件表面；并且工件阶台与卡爪的距离留3mm的间隙）。
6.校正工件外圆，并夹紧工件。
7.车端面，控制工件长度50±0.1mm至尺寸。 8.粗、精车Ф520-0.05mm外圆至尺寸。 9.倒角2×45° 10.检测各部尺寸。
一、在车外圆的加工过程中，应注意以下几点
（1）车削时必须检查车床各部分间隙，进行适当的调整，以充分发挥车床的有效负荷能力。大、中、小滑板的斜铁需要调整合适避免产生松动现象，此外摩擦离合器及皮带的松紧程度也要进行调整，以免在车削中发生“闷车”现象。。
（2）看清图纸，测量工件毛坯材料的尺寸是否符合加工要求，并在车
2
床上装夹牢靠。
（3）在车削中发现车刀磨损，需及时刃磨。否则主切削刃磨钝后切削力剧烈增加会造成“闷车”损坏车刀等严重后果。
（4）随时清除刀架、拖板、导轨上的铁屑，以免增加工件，车床和车刀的工作温度。
（5）工件、刀具必须安装牢靠。工件在两顶尖间装夹时，必须注意工件是否顶牢，顶尖是否磨损。
（6）车削时如出现像带子一样的切屑，应立即停车，用铁钩将切屑拉断，同时必须重新刃磨车刀，改变车刀的几何角度，或采用断屑装置使铁屑自行折断。
（7）车削脆性金属材料的工件时，会产生飞溅的铁屑，这时必须戴防护镜或使用有机玻璃的挡屑板。
（8）车外圆时预防振动的方法。 在车外圆时，如果产生了振动，会使工件和车刀之间产生瞬间的相对位移，从而影响了工件和车刀之间的正常运动轨迹，并且缩短了车刀的使用寿命，严重时车削则无法进行。因此，为了避免产生振动，不得不降低切削用量，也降低了生产效率。同时在切削过程中车刀与工件之间摩擦会发出刺耳的响声。
车削过程中的振动主要有强迫振动和自激振动。强迫振动主要有车床、夹具和工件等回转体的质量不平衡所引起的，还有可能是从地面或其它系统传来的振动。
二、车外圆时废品的产生及预防 1.毛坯车不到规定的尺寸
（1）产生废品的主要原因是： 1）工件材料的加工余量不够。 2）工件材料弯曲没有矫直。 3）工件装夹在卡盘上没有校正。 4）中心孔位置不正确。 （2）预防措施： 1）在车外圆工件时，必须事先测量工件材料是否有足够的的加工余量。 2）长棒料必须进行矫直后才能加工。
3）工件装夹在卡盘上后，要注意校正外圆和端面。
4）在两顶尖之间装夹的工件，一定要使工件两端中心孔的中心线与工件中心线重合。
2.车出来的工件尺寸不正确 （1）产生废品的主要原因是：
1）如果大于图纸上所要求的尺寸，尚可返修，小于图纸要求尺寸就要报废。产生的原因主要是粗心大意，看错图纸或看错刻度盘读数。
2）量具本身有误差或测量不正确。
3）在吃刀时盲目吃刀，没有进行试车削，测量不正确。 4）由于切削热的影响，使车出的工件直径尺寸产生变化。 （2）预防措施： 1）在车削工件时一定要先看清图纸尺寸和技术要求，正确使用刻度盘，并要看清格数。
2）在进行测量时，如果一次测量没有把握，可以多量几次或使用两种量具结合测量（前题是量具使用前，必须仔细检查和调整零位）。可先用卡
3
尺测量得到实际尺寸后，再用千分尺测量，这样可以避免产生测量不正确。
3）根据工件加工余量计算出吃刀深度，试切一刀（长约3-5mm）后，再根据尺寸要求修正吃刀深度。
4）不能在工件温度较高时测量。如果要测量，必须先掌握工件的收缩量或在车削时浇注冷却液，降低工件温度的作用。
3.把工件车成圆锥体
（1）产生废品的主要原因是：
1）用一夹一顶或两顶尖装夹工件时，后顶尖的中心线不在主轴的中心线上。如果尾座顶尖向里（既操作者站的一边）偏，则车出来的工件靠尾座一端小，如尾座顶尖向外偏则其结果相反（如图1所示）。
图1 两顶尖不在主轴中心线上产生锥度
2）在用小滑板车外圆时产生锥度是由于小滑板的位置不正确，即小滑板上的刻线与中滑板上的刻线没有对准“0”位。
3）用卡盘装夹工件并纵向走刀车削工件外圆时，产生锥度是由于车床导轨与主轴中心线不平行。
4）工件在卡盘上装夹时伸出卡盘外长度太长，车削时因受切削力的影响使工件前端让开，而产生锥度。
5）刀具磨损车削工件时，产生让刀。 （2）预防措施：
1）为了防止在两顶尖间装夹或一端用卡盘夹住，一端用顶尖支顶车削外圆时产生锥度，在粗加工时产生锥度，在粗加工时必须首先校正锥度。校正的方法是先在工件的靠尾座一端，车一段长约10毫米左右的外圆。用外径千分尺测量这两个已加工面。根据测得尺寸的差异，移动尾座。如果工件靠尾座的一端直径大，应将尾座向里偏移；如果工件靠主轴一端直径大，则应将尾座向外偏移。偏移后，紧好螺丝（或手柄），在进行如上述的试切削，这样反复矫正，直到车出的前后两端尺寸基本一致时即可。为了保险起见，往往在校正后，还要将工件外圆从头至尾的走一刀，在进行前后两端的测量，如确已消除了锥度即可进行加工。
2）在使用小滑板车削外圆时，一定要事先检查小滑板上的刻线是否与中滑板刻度线的“0”位对准。
3）调整车床主轴与床面导轨的平行度。
4）在满足加工要求的前提下，尽量减少工件的伸出长度或另一端用顶尖支顶，以增加工件的加工刚性。
5）选用合适的刀具材料或适当降低切削速度。 4.车出的工件成扁圆形或椭圆形 （1）产生废品的主要原因是： 1）车床主轴间隙太大。
2）工件用两顶尖装夹时，两顶尖孔接触不良或后顶尖顶的不紧以及所使用的活顶尖产生摆动。
4
3）毛坯余量不均匀，在切削过程中吃刀深度发生变化。 4）前顶尖产生跳动。 （2）预防措施
1）在车削开始前应检查主轴间隙大小，并调整合适，如主轴因磨损太厉害而使间隙过大，则需修理主轴和轴承。
2）工件在两顶尖间装夹则必须注意支顶程度要松紧适当，发现活顶尖产生摆动须及时修理或更换，精度要求较高的工件，选用死顶尖加工。
3）工件安排粗、精车。
4）更换或重新安装前顶尖，如果是自治顶尖则需要把前顶尖锥面车一刀，然后再装夹工件。
5.表面粗糙度达不到要求 （1）产生废品的原因 1）车刀角度不正确。
2）切削用量选择不恰当（吃刀太深，走刀量过大）。
3）机床各部分的间隙太大而引起振动，导致工件表面不光洁（如主轴太松，中、小滑板大的塞铁太松等），即车床工艺系统刚性不足。
4）工件材料太软。 （2）预防措施
1）根据需要选择合理的车刀角度。 2）进给量要小，留的加工余量要适中。
3）车削前，先检查车床各部间隙是否合适或增加工艺系统的刚性。 4）工件车削前，现经过正火或调质处理。 技能训练
例1：用三爪卡盘装夹车阶台轴（如图所示）
一、图纸分析：
根据图样选择工件毛坯为Ф30×165mm的圆棒料，材料为：45钢。 二、工艺分析：
根据图纸要求工件中间部位不需要加工，可选择三爪自定心卡盘夹持。装夹工件时，要特别注意工件伸出卡盘长度不能太长。
三、刀具、量具的选择：
刀具的选择：45°端面车刀；90°外圆车刀。
量具的选择：0～200mm的游标卡尺；25～50mm的外径千分尺。
5
四、加工工艺： 1.三爪自定心卡盘夹持Ф30×165mm的毛坯外圆，伸出卡盘长度为40mm， 找正并加紧工件。 2.粗车 （1）车端面，端面车平即可。 （2）以端面为基准用钢直尺在距端面34mm处刻线。 （3）车Ф28 0-0.03mm的外圆至Ф29mm，长度35±0.1mm至34mm（外圆、长度均留1mm精车余量）。 （4）以端面为基准用钢直尺在距端面19mm处刻线。 （5）车Ф25 0-0.05mm的外圆至Ф26mm，长度20 0-0.2mm至19mm（外圆、长度均留1mm精车余量）。 （6）倒角1×45°。 （7）调头，车端面，控制总长160mm至161mm。（总长留1mm精车余量） （8）车外圆，操作步骤如工步1）～6）。 3.精车 （1）车端面 （2）利用大滑板和小滑板刻度盘，控制长度尺寸。 0车外圆Ф28 -0.03mm，长度35±0.1mm至尺寸，表面粗糙度Ra3.2mm达到图纸要求； 车外圆Ф25 0-0.05mm，长度20 0-0.2mm至尺寸，表面粗糙度Ra3.2mm达到图纸要求。 （3）倒角1×45° （4）调头，车端面，控制工件总长160mm至图纸尺寸。 （5）车外圆，操作步骤如工步2）。 （6）倒角1×45°。 4.检验各部尺寸。 例4：车阶台轴（如图所示） 0.83×0.50.83.22×45°0.8+0.015φ30+0.002其余未注倒角1×45°φ178113×0.5φ18-0.034-0.016φ20-0.041-0.020146380热处理：T235 一、分析图纸 1.根据图样该工件有三个阶台组成，其中该工件还有一处Ф17×8mm的沟槽。 +0.015-0.020-0.0162.工件中主要尺寸有Ф30 +0.002mm、Ф20 -0.041mm和Ф18 -0.034mm；表面粗糙度为Ra0.8um，工件在车床上加工完成后必须留磨削余量(须经磨削加工才能保证其精度要求)。 6
3.工件需经热处理，所以选择毛坯直径为Ф35×85mm的45圆钢。 二、刀具、量具的选择： 刀具的选择：45°端面车刀；90°外圆车刀；3mm宽的切槽刀。 量具的选择：0～150mm的游标卡尺；0～25mm；25～50mm的外径千分尺。 三、加工工艺 1.三爪自定心卡盘夹持毛坯Ф35×85mm外圆、并找正。 2.车端面，端面车平即可，钻Ф2mmA型中心孔。 3.工件调头 粗车大外圆至Ф33mm，长度为40mm。 4.工件一夹一顶 粗车阶台外圆Ф23mm，长度方向保留大外圆长20mm。 5.热处理：调质T235。 6.粗车（夹住阶台外圆Ф23mm，找正） （1）车大外圆处端面，端面车平即可。钻Ф2mmA型中心孔。 （2）半精车大外圆Ф32mm。 7.工件调头，夹住大外圆。控制工件总长80mm至尺寸。 8.精车（两顶尖装夹） （1）精车大外圆Ф30 +0.015+0.002mm至尺寸。 （2）倒角2×45° （3）工件调头车阶台外圆Ф20 -0.020-0.041mm至尺寸，长63mm （4）车阶台外圆Ф18 -0.016-0.034mm，长保留Ф20 -0.020-0.041mm，台阶14mm。 （5）车削头部Ф17×8mm的沟槽并保证尺寸11mm。 （6）车大外圆处退刀槽3×0.5（应除去磨削余量），并保证尺寸63mm。 （7）车另一条退刀槽3×0.5（应除去磨削余量），并保证尺寸14mm。 9.倒角2×45°、1×45°。 10.磨削（两顶尖装夹） （1）磨Ф20 -0.020-0.041mm，长度为14mm的阶台外圆至尺寸。 （2）磨ФФ18 -0.016-0.034mm，长度为11mm的阶台外圆至尺寸。 （3）工件调头磨Ф30 +0.015+0.002mm的外圆至尺寸。 11.检查工件各部尺寸。 板书设计 课后反思 7
