量具的选择和切削用量的确定
车工实训(知识讲座)
车工实训1.1 车工基本常识车削是指在车床上利用工件的旋转运动和刀具的移动来改变毛坯形状和尺寸，将其加工成所需零件的一种加工方法。
车削加工适合加工轴类、盘类等回转类零件，能够完成内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹以及成型外表的切削加工，并能进行切槽或切断、端面、滚花等的加工。
车削可分为粗车、半精车和精车。
所用刀具主要是车刀，还可以用钻头、绞刀、丝锥、滚花刀等切削刀具。
1.1.1 切削运动车削加工的切削运动包括主运动和进给运动。
1.主运动：工件的旋转运动为主运动。
它形成机床的切削速度，是消耗主要动力的工作运动。
2.进给运动：车刀相对工件的移动为进给运动。
它是使工件的多余材料不断被去除的工作运动。
车刀可作纵向、横向或斜向的直线进给运动加工不同的外表。
1.1.2 切削用量三要素1.切削速度〔简称切速〕c ν ：它是切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度，可用工件上待加工外表的线速度来表示。
c ν的单位为m/min 。
c v =1000Dnπ 式中：n — 工件的转速，单位为r/min;D — 工件切削部分的最大直径，单位为mm 。
2.进给量f ：它为工件每转一转，车刀沿进给运动方向移动的距离，单位为mm/r 。
3.切削深度(背吃刀量) p a ：它简称切深，为待加工外表与已加工外表之间的垂直距离。
单位为mm 。
p a =2dD - 式中：D — 工件切削部分的最大直径，单位为mm; d — 完成切削后的工件直径，单位为mm 。
1.2 车削步骤及切削用量的选择 1.2.1车削步骤工件和车刀在车床上安装以后即可开始车削加工。
在加工中必须按照如下步骤进行： 1.开车对零点，即确定刀具与工件的接触点，作为进切深的起点。
对零点时必须开车，这样不仅可以找到刀具与工件的最高处接触点，而且也不易损坏车刀。
2.沿进给反方向移出车刀。
。
刀切削。
5.如需再切削，可使车刀沿进给反方向移出，再加切深进行切削。
如不再切削，则应先将车刀沿进切深反方向退出，脱离工件，再沿进给反方向退出车刀。
销轴的工艺规程设计
目录一、零件的技术要求分析———————————————————————3二、确定毛坯————————————————————-———————3三、选择定位基准—————————————————————————— 31）精基准————————————————————————————3 2）粗基准————————————————————————————3四、确定各表面的加工方案——————————————————————4五、确定各工序加工余量，计算工序尺寸————————————————4六、选择设备和工艺装备———————————————————-————4 1）机床的选择————————————————————-———————4 2）夹具的选择————————————————————-———————5 3）刀具的选择————————————————————-———————5 4）量具的选择————————————————————-———————5 七、切削用量的选择———————————————————-——————5 1）背吃刀量的确定————————————————————-—————6 2）进给量的确定————————————————————-——————6 3）初选切削速度并计算主轴转速————————————————————7 8、填写工艺文件————————————————————-——————7一、零件的技术要求分析机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。
比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。
零件的技术要求分析轴类零件的技术要求主要是支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸精度和形位精度，轴向一般要求不高。
几何形状精度主要是圆度和圆柱度，一般要求限制在直径公差范围之内。
电机轴设计说明书
电机端盖加工工艺设计说明书学校：衡水职业技术学院班级：10机电（1）班姓名：王艺鹏二、设计任务书一、分析零件图1.看懂零件的结构形状零件图采用了主视图和移出剖面图表达其形状结构。
从主视图可以看出该零件由多个不同直径的回转体组成，有轴颈、键槽、倒角、圆角等结构，由此可以想象出电机轴的结构。
2.明确零件的装配位置和作用由电机轴结构可知，电机轴的运动输出机构，起支承轴承、传递扭矩的作用。
两Ф95k6外圆轴颈用于安装轴承，Ф110t8用于安装定子3.分析零件的技术要求⑴电机轴各部位的加工精度如下表电机轴重要表面加工精度表⑵两键槽宽度尺寸精度均为IT7，对基准A的跳动要求0.037mm表面粗糙度Ra 值为3.2键槽深度尺寸精度相当于IT8，要求较低⑶两端中心孔为B型中心孔，其中D=8mm，D2=22.4mm。
⑷轴颈、键槽、倒角、圆角等加工表民尺寸及表面精度要求都比较低。
二、确定生产类型1.计算零件生产纲领由电机轴零件图可知，零件生产纲领为5000件/年，考虑备品率（取a=5%）和废品率（b=1%），则电机前端的生产纲领计算如下：N=Qn（1+a）（1+b）=5000×1×(1+5%)(1+1%)=5303件/年2.确定零件的生产类型及工艺特征电机前端盖属于轻型机械类零件。
根据生产纲领（5303件/年）及零件类型（轻型机械），查表得，电机前端盖的生产类型为中批生产。
由此得出该零件应具有如下工艺特征：电机前端盖的生产纲领和生产类型零件名称电机前端盖生产纲领5303件/年生产类型中批生产工艺特征⑴毛坯采用型材，易采购，成本低，准备周期短；⑵加工设备采用通用机床。
⑶工艺装备采用通用夹具或部分专用夹具，通用刀具，通用量具，标准附件；⑷工艺文件需编制机械加工工艺过程卡片和重要表面的工序卡片⑸加工采用试切法和调整法结合进行1.确定毛坯的制造形式选用型材中的热轧圆钢，易采购，成本低，准备周期短。
2.确定毛坯尺寸根据热轧钢轴类外圆的加工余量计算方法，轴的长度L=1090mm，最大直径D=110mm，即L/D=1090/110=9.91毛坯直径选用为115mm加工余量为（115-110）mm=5mm，长度为（1090+5）mm=1095mm去近似值1100mm四、选择定位基准根据基准重合和基准统一的原则，选择电机轴的轴线为定位基准即采用两端中心孔作为基准。
《数控加工工艺》习题与参考答案
数控加工工艺任务一一、填充题1. 生产中使用的量具很多，主要分为量具、量具、量具和螺纹量具几种。
量具、2游标卡尺测量精度为mm, 外径千分尺测量精度为mm, 万能游标角度尺测量精度为mm 。
3综合性螺纹量具常用的有和。
一般外螺纹用检测，内螺纹用检测。
4. 内径量表上显示的数值是尺寸与尺寸之5长度尺寸、直径尺寸精度要求不高时，可选用测量，精度要求较高可选用测量。
深度尺寸可选用测量，角度尺寸可选用测量。
6. 量具读数时，视线应与量具尺面7. 三点内径于分尺测量前需用进行校正。
8如题8图所示千分尺的读数为mm 。
二、判断题1游标卡尺只能用千测量外圆尺寸、直径尺寸和长度尺寸。
2. 外径千分尺有0�2smm、2s�somm 、so�1smm 等多种规格。
3万能游标角度尺适用千机械加工中的外角度测量，不能用千内角度测量。
4. 游标卡尺一般用千精度不高场合，故可直接用千测量。
5. 深度游标卡尺的读数方法和游标卡尺完全一样。
6. 于分尺测量工件时，测微螺杆轴线与工件中心线应垂直或平行。
7. 内测千分尺测量内孔时，应反复找正，选择最小值为测量值。
8. 内径百分表测量孔径是一种绝对的测量方法。
9. 量具是精密的测量工具，要轻拿轻放，不得碰撞或跌落地下。
题8图10. 用塞规检测螺纹时，若止端能通过，而通端与工件螺纹旋合量少千两个螺距时，则螺纹加工合格。
三、选择题1. 内测千分尺测量前需用A. 环规 B. 直尺校正。
C. 塞尺2. 万能角度尺测量前应先校准。
D. 量块A. 主尺B. 零位C. 基尺D. 角尺3. 为确保测量准确，对同一尺寸尽可能取不同部位测量多次，取其为测量值。
A. 最大 B. 最小C. 中间D. 平均值4. 内径量表常用的分度值为mm 。
A. 0.05 B. 0.01 C. 0.02 D. 0.1 5. 下列不能用千测量内孔的量具是。
A. 游标卡尺B. 内径量表C. 外径千分尺D. 内径千分尺6. 游标卡尺读数时需要判断游标上的刻线与上的刻线对准。
切削加工基本知识
1 切削加工基本知识1.1 概述切削加工是利用切削工具从毛坯或半成品上切除掉多余的材料，以获得形状、尺寸以及表面粗糙度等各方面都符合图纸要求的机械零件。
切削加工是机械制造过程中的重要环节，零件的加工，特别是精度和表面质量要求较高的零件都必须经过切削加工。
切削加工分为机械加工和钳工。
机械加工是由工人操作机床对工件进行切削加工，钳工一般由工人手持工具对工件进行切削加工。
零件的加工制造一般是在常温状态下进行的，不需要加热，故称为冷加工。
切削加工是冷加工的主要方式，冲压加工和特种加工也属于冷加工。
1. 2切削运动分析及切削用量1.2.1零件典型表面的种类及形成零件都是由一个表面（如球面）或多个不同性质的典型表面组成的。
因此，我们可以将各种各样的零件简化为数量有限的几个不同性质的典型表面的组合。
绝大多数的零件由以下两大类表面组成：1.2.1.1基本表面（1）回转体表面是以直线为母线，以圆为运动轨迹，且母线与回转轴线在同一平面内（互相平行或相交）作旋转运动所形成的表面，如内、外圆柱面，内、外圆锥面。
若母线为折线或曲线，则形成回转体成形表面。
这类表面一般在车床、钻床、镗床、磨床等机床上加工。
（2）平面是以直线为母线，以另一直线为轨迹作平移运动时所形成的表面。
若母线为折线或曲线，则形成纵向成形表面，如燕尾槽、齿条。
这类表面一般在铣床、刨床、插床和磨床等机床上完成。
1.2.1.2型面这是以曲线为母线，运动轨迹也为曲线或圆，作旋转或平移时所形成的表面，如各种造型模具的型腔、气轮机叶片。
这类表面一般在数控铣床、加工中心、电火花机床等机床上完成的。
1.2.2切削运动切削加工是靠切削运动实现的。
所谓切削运动是指刀具与工件之间的相对运动。
切削运动按其在切削加工中的作用，可分为主运动和进给运动。
1.2.1.1主运动主运动是由机床或人力提供的主要运动，它促使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前面接近工件。
在切削加工中主运动必须有，但只能有一个。
机械加工工艺过程的组成
一．机械加工工艺过程的组成1.工序——工人，在工作地对工件所连续完成的工艺过程。
2．安装——经一次装夹后所完成的工序内容装夹——定位——加工前工件在机床或夹具上占据一正确的位置夹紧——使正确位置不发生变化增加安装误差增加装夹时间——应尽量减少安装次数3．工位——工件与工装可动部分相对工装固定部分所占的位置多工位加工——提高生产率、保证加工面间的相互位置精度4．工步——加工表面和加工工具不变条件下所完成的工艺过程一次安装中连续进行的若干相同的工步→1个工步用几把不同刀具或复合刀具加工→复合工步5．走刀——每进行一次切削——1次走刀二．工艺规程1．工艺规程的作用——①指导生产②组织生产和管理生产③新建、扩建或改建工厂及车间2．工艺规程的设计原则——①技术上的先进性②经济上的合理性③良好的劳动条件§机械加工工艺规程设计一．零件的工艺分析1．零件技术要求分析①加工表面的尺寸精度②主要加工表面的形状精度③主要加工表面之间的相互位置精度④各加工表面粗糙度以及表面质量方面的其他要求⑤热处理要求及其它技术要求（如动平衡等）。
1）零件的视图、技术要求是否齐全——主要技术要求和加工关键2）零件图所规定的加工要求是否合理3）零件的选材是否恰当，热处理要求是否合理2．零件结构及其工艺性分析①结构组成——内外圆柱面、圆锥面、平面、螺旋面、齿形面、成形面②结构组合——轴类、套筒类、盘环类、叉架类、箱体类★分析刚度及其方向③结构工艺性——保证使用要求的前提下，能否以高生产率和低成本制造二．毛坯的选择1．毛坯种类的选择铸件、锻件、焊接件、型材、冲压件、粉末冶金件和工程塑料件2．确定毛坯的形状和尺寸——尽量与零件接近毛坯加工余量——毛坯制造尺寸与零件相应尺寸的差值——加工总余量毛坯公差——毛坯制造尺寸的公差①为工件安装稳定，有些毛坯需工艺凸台②为加工方便，一些零件作整体毛坯——半圆形零件→合成整圆小零件（垫圈）→合成1件3．选择毛坯时应考虑的问题①零件的材料及力学性能要求——铸铁、有色金属→铸重要件→锻②零件的结构形状与尺寸——复杂件→铸小台阶轴→棒料，大台阶轴→锻③生产纲领的大小——大批量→先进方法④现有生产条件⑤采用新工艺、新技术、新材料三．定位基准选择1．基准的概念——确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面(1)设计基准——零件图上的基准——尺寸→尺寸线的起点相互位置→基准符号(2)工艺基准——工艺中用的基准——①工序基准②定位基准③测量基准④装配基准2.定位基准的选择——毛坯面定位→粗基准已加工面定位→精基准(1)精基准的选择——可靠保证主要加工表面间的相互位置精度1）基准重合原则——选设计基准为定位基准2）基准统一原则——尽可能在多数工序中用一组精基准定位3）定位稳定准确，简单方便的原则——选面大、精度高的面为精基准4）互为基准原则——为加工余量均匀，位置精度高——反复加工5）自为基准原则——要求余量小而均匀——选加工面本身为精基准●辅助基准——人为制造的基准——工艺需要而作的工艺凸台、中心孔提高精度——一面两孔定位(2)粗基准选择——可靠方便地加工精基准1）保证不加工面与加工面间的位置关系——选择不加工面作粗基准2）定位稳定可靠，简单方便——选大面、平整面，无缺陷3）合理分配各面加工余量——①应保证各加工面有足够的余量②某些重要面使其加工余量均匀4）同一方向上的粗基准原则上只允许使用一次●基准选择——具体情况具体分析，综合考虑，灵活运用，正确选择【例】选择支架零件的精基准和粗基准◆零件分析——加工面——底面、顶面、φ16H7孔、2-φ10孔、直槽、圆弧槽主要加工要求——φ16H7、对称度0.1、32±0.1、28±0.1◆基准分析——底面——顶面、φ16H7孔高度方向的设计基准φ16H7孔轴线——直槽、圆弧槽、2-φ10孔的设计基准。
钳工基本操作知识(全)
2、调整与使用
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3、千分尺的刻线原理与读数方法
千分尺测微螺杆螺距为0.5 毫米，固定套管上直线距离每格为 0.5 毫米。当微分筒转一周时，测微螺杆就轴向移动0.5毫米；微分 筒的圆周斜面上共刻50格，故当微分筒每转一格（1/50转）时，测 微螺杆就移动了0.5/ 50 = 0.01毫米, 故常用千分尺的测量精度为 0.01毫米。
楔角β o：前刀面与主后刀面之间的夹角。
作用：影响刀头强度和刀头散热情况。 楔角属于派生角度，其与前角、主后角的关系为： γ o +α o + β o = 90°
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4、在基面内测量的角度
主偏角κ r：主切削刃在基面上的投影与进给方向间的夹角。
作用：能改变主切削刃与刀头的受力及散热情况。 主偏角κr的变化，改变径向力及轴向力的比例，即κr增大，使径向力 Fy 减小而轴向力Fx 增大。 大小选择：通常根据工件的形状在45°～90°之间选取。
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5、使用游标卡尺的注意事项
（1）应按工件的尺寸和精度要求选用合适的量具；
不能测量铸锻件等毛坯的尺寸：否则容易使量具磨损而失去精度；
不能测量精度要求过高的工件：因制造过程存在一定的示值误差。 （2）使用前要检查游标卡尺量爪和测量刃口是否平直无损。 （3）测尺寸时，两量爪应张开到略大于（略小于）被测尺寸，固定量爪测量面贴住
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6、外圆车刀图
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五、钳工常用的刀具材料
1、刀具材料应具备的性能 （通常用三性表示） 冷硬性（硬度、耐磨性） 坚韧性（强度、韧性）、 热硬性 其他一些基本性能
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2、常用的刀具材料
碳素工具钢：耐热温度在200℃左右；用于制造低速手工工具。 常用的牌号有 T10A 和 T12A 等。 合金工具钢：耐热温度在220℃左右；用于制造形状复杂的刀具。 常用的牌号是 9SiCr、CrWMn 等。
车工理论考试试题(含答案)xa
车工考试试题（含答案）一、单项选择题1．立式车床每次下降或上升横梁时，应先将横梁上升或下降( B)mm，这是为了消除间隙，以保持其位置精度。
A、10 ～ 20B、20 ～30C、25 ～ 35D、5 ～ 152．测量内圆锥体的量具、辅具有检验平板、直径分别为 D 和 D1 的钢球、( A )千分尺、游标高度尺等。
A、深度B、外径C、内径D、螺纹3．图样上符号○是( )公差叫( C )。
A、位置，圆度B、尺寸，圆度C、形状，圆度D、形状，圆柱度4．测量偏心工件量具有：游标卡尺、( D )尺、内径百分表等。
A、米B、角C、木D、千分5．当工件的刚性较差（如车细长轴），为减小( A )主偏角应选较大值。
A、径向力B、轴向力C、变形D、内应力6．长度( B )的偏心件，可在三爪卡盘上加垫片使工件产生偏心来车削。
A、较长B、较短C、适中D、很长7．数控车床切削用量的选择，应根据机床性能、( D )原理并结合实践经验来确定。
A、数控B、加工C、刀具D、切削8．飞轮的车削属于( A )类大型回转表面的加工。
A、轮盘B、轴C、套D、螺纹9．车削飞轮时，将工件支顶在工作台上，找正夹牢并粗车一个端面为( C )面。
A、基B、装夹C、基准D、测量10．强力车削时自动进给停止的原因之一是机动进给( D )的定位弹簧压力过松。
A、机构B、加工C、齿轮D、手柄11．多孔插盘装在车床主轴上，转盘上有12个等分的，精度很高的( B)插孔，它可以对2、3、4、6、8、12线蜗杆进行分线。
A、安装B、定位C、圆锥D、矩形12．偏心工件图样中，偏心轴线与轴的中心线平行度公差在( C )mm 之内。
A、0.15B、0.1C、0.06D、±0.0813．编制数控车床加工工艺时，要进行以下工作：分析工件图样、确定工件( A )方法和选择夹具、选择刀具和确定切削用量、确定加工路径并编制程序。
A、装夹B、加工C、测量D、刀具14．数控车床具有自动( A )功能，根据报警信息可迅速查找机床事故。
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具的选择和切削用量的确定
刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。
CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用CAD 的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。
现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。
因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。
本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。
一、数控加工常用刀具的种类及特点
数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。
刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。
数控刀具的分类有多种方法。
根据刀具结构可分为：①整体式；②镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；③特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具；②硬质合金刀具；③金刚石刀具；④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为：①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种；②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；③镗削刀具；④铣削刀具等。
为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。
数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：
⑴刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小；
⑵互换性好，便于快速换刀；
⑶寿命高，切削性能稳定、可靠；
⑷刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间；
⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除；
⑹系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。
二、数控加工刀具的选择
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。
应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。
在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。
生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
在进行自由曲面加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般取得很能密，故球头常用于曲面的精加工。
而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。
另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。
在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。
因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具，迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。
编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。
目前我国的加工中心采用TSG工具系统，其刀柄有直柄（三种规格）和锥柄（四种规格）两种，共包括16种不同用途的刀柄。
在经济型数控加工中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。
一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；
②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位；③粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；④先铣后钻；⑤先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；⑥在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。
三、数控加工切削用量的确定
合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。