车工教学 任务三 车外沟槽
车外沟槽
教学内容：车刀的选择、车端面、车外圆、控制阶台的长度、车外沟槽、车倒角
上课时间：2013年11月5日
课时：四课时。
总课时数：32课时
教学目标：
1.掌握外沟槽的车削方法。
2．掌握外沟槽的检查与测量。
教学重点：外沟槽的车削方法。
教学难点：外沟槽的车削方法
教学方法：现场教学。
教具：CA6136、有关的刀具、卡盘扳手等工具、游标卡尺、加工使用棒料。
教学过程：
一、组织教学
检查学生人数，填写教室日志，组织学生上课秩序。
二、复习导入
1.控制阶台长度的方法
2.用床鞍刻度盘控制阶台长度的步骤
3.车倒角
三、讲授过程
（一）、切断
在切削加工中，若棒料较长，需按要求切断后再车削；或者在车削完成后把工件从原材料上切割下来。
这样的加工方法叫切断。
（二）、切断进刀方式
1．直进法：直进法是指垂直于工件轴线方向进给切断工件。
直进法切断的效率高，但对车床、切断刀的刃磨和装夹都有较高的要求。
否则容易造成切断刀折断。
2．左右借刀法：左右借刀法是指切断刀在工件轴线方向反复地往返移动；随之两侧径向进给，直至工件被切断。
左右借刀法常在切削系统（刀具、工件、车床）刚度不足的情况下，用来对工件进行切断。
3．反切法：反切法是指车床主轴和工件反转，车刀反向装夹进行切削。
反切法适用于较大直径工件的切断。
（三）、车外沟槽
车削外圆以及轴间部分的沟槽，称为车外沟槽。
常见的外沟槽有：外圆沟槽、450外沟槽、外圆端面沟槽和圆弧沟槽。
（四）、外圆直沟槽（矩形槽）的车削
1．车槽时切削用量的选择
(1)背吃刀量a p：车槽时的背吃刀量等于车槽刀主切削刃宽度。
(2)进给f：取f=0.05～0.lmm/r。
(3)切削速度υc：取υc =30～40m/min。
2．直沟槽的车削方法
车削宽度较窄的外沟槽时，可用刀头宽度等于槽宽的车刀一次直进车出。
车削较宽的外沟槽时，可以分两次车削。
第一次用刀头宽度小于槽宽的车断刀粗车，在槽的两侧和底面留有精车余量；在第二次用精车至尺寸。
（五）、外沟槽的测量
对于精度要求较低的沟槽，可用钢直尺直接测量；对于精度要求较高的沟槽，通常用千分尺、量规和游标卡尺测量。
（六）、车削安全注意事项
1．车槽刀主刀刃和轴线不平行，使车成的沟槽槽底一侧直径大，另一侧直径小成竹节形。
2．用一夹一顶方法装夹工件进行切断时，在工件即将切断时，应退出车刀再敲断。
3．不允许用两顶尖装夹工件时进行切断，以防切断瞬间工件飞出伤人。
4．切断时，工件装夹要牢靠，，排屑要顺畅，车刀要对准工件中心，防止产生断刀现象。
5．车沟槽、切断前，应调整床鞍，中滑板，小滑板间隙，以防间隙过大产生振动和“扎刀”现象。
6．用高速钢切断刀切断工件时，应浇注切削液；用硬质合金刀切断时，中途不准停车，以免刀刃碎裂。
（七）、教师示范指导，学生分组实习。
四、课堂总结
1.车外沟槽的方法
2.车外沟槽的步骤
五、布置作业
分析图纸5，写出加工步骤。
六、课后反思
加工外沟槽时，两侧及底部未留有余量。
加工质量大部分不合格。
车外沟槽、切断、车槽、车工课件
本讲座将介绍车外沟槽、切断技术和车槽的作用与特点，以及车工课件的介 绍和应用案例。
车外沟槽的概述
作用
在汽车和机器制造中，车外沟槽 是一种常用的工艺，可以用来固 定零件和连接不同的零部件。
特点
车外沟槽通常由机械车床切割， 具有形状严格、相对位置准确、 孔精度高的特点。
车床
钻床
车床是一种旋转加工机床，可加 工旋转体和不能切断的非旋转体， 经常用于机械零部件的加工。
钻床是一种能够在工件上钻孔的 机床，常应用于在汽车工业和机 械制造中加工钢铁类材料。
车外沟槽的应用案例
1 汽车制造
在汽车制造中，车外沟槽 被广泛地应用于各种机械 零部件的固定和连接。
2 机械零部件
车外沟槽还应用于机械制 造行业的各种零部件上， 如运动轴承、齿轮、减速 器等。
其他应用
车外沟槽还可以用于制造工业设 备和工具，如刀具、机床和机械 传动部件。
切断技术
1
概述
切断技术是指在制造过程中将工件切开或削减，以满足特定的形状或尺寸要求。
2
优点
切断技术可以提高生产效率，降低成本，减少人力资源投入，增加生产线的可音，可能对员工的身体健康造成影响，在涉及到大规模生产时，清理 和维护设备也会耗费时间和资源。
3 工业设备
工业设备也是车外沟槽的 应用之一，如太阳能光伏 设备和电机组。
切断技术的优缺点
优点
• 提升生产效率 • 降低成本 • 增加生产线的可编程性
缺点
• 对员工身体健康造成影响 • 清理和维护设备耗费时间和资源
车槽和车工课件的配合应用
车床车槽 冲压车槽
CNC车槽
可用于轴心加工，如车床定心加工、车削加工等
车削内、外沟槽工艺
车工实训教案车削外沟槽授课人：曾东时间：2011年5月30日上午第一节地点：车工实训室教学目的：1.了解常见外沟槽形状2.掌握车槽刀的装夹3.掌握矩形外沟槽的车削教学重点：掌握矩形外沟槽的车削教学方法：讲授法、讨论法授课课时：1课时授课类型：理论课+实训课教学手段：投影、车床教学内容：一、安全文明生产教育提醒学生一定要注意安全，让学生一起朗读车工实训室安全注意事项。
二、新课讲授1）车槽刀主切削刃和轴心线不平行，车成的沟槽槽底一侧直径大，另一侧直径小，形成竹节。
2）要防止槽底与槽壁相交处出现圆角和槽底中间尺寸小，靠近槽壁两侧直径大。
3）槽壁与轴心线不垂直，出现内槽狭窄外口大的喇叭形，造成这种情况的主要原因切削刃磨钝让刀、车刀刃磨角度不正、车刀装夹不垂直等。
4）槽壁与槽底产生小台阶，主要原因是接刀不当所造成。
5）用借刀法车沟槽时，注意各条槽距。
6）要正确使用游标卡尺、样板、塞规测量沟槽。
7）合理选择转速和进给量。
8）正确使用冷却液。
2．车内沟槽（1）一般与车外沟槽方法相同，宽度较小的或要求不高的窄沟槽，用刀宽等于槽宽的内沟槽刀采用直进法一次车出，精度要求较高的内沟槽，一般可采用二次直进法车出，即第一次车槽时，槽壁与槽底留少些余量，第二次用等宽刀修整。
（2）很宽的沟槽可用尖头内孔刀先车出两壁，再用内沟槽刀把沟槽两端修平。
沟槽之间的距离和深度可用刻度盘的刻线控制。
（3）注意事项1）刀尖应严格对准工件旋转中心，否则底平面无法车平。
2）车刀纵向切削至接近底平面时，应停止机动进给，用手动进给代替，以防碰撞底平面。
3）由于视线受影响，车底平面时可以通过手感和听觉来判断其切削情况。
4）用塞规检查孔径，应开排气槽，否则会影响测量。
5）控制沟槽之间的距离，应选定统一的测量基准。
6）车底槽时，注意与底平面平滑连接。
7）应利用中滑板刻度盘的读数，控制沟槽的深度和退刀的距离。
3．产生废品的原因及预防方法产生废品的原因及预防方法如表3.8所示。
2.3 车削外沟槽
15+00.1 20±0.05 55
3.2 3.2 φ30-00.08 φ38-00.039
一、认识外沟槽 二、认识车槽刀 三、车槽刀的刃磨 四、车槽
（一）外沟槽的种类
外圆沟槽、
45°沟槽、
外圆端面沟槽、
圆弧沟槽。
车削外圆及轴肩部分的沟槽，称为车外沟槽，包括 外圆沟槽、45°沟槽、 外圆端面沟槽、 圆弧沟槽。
刀具材料 工件材料 进给量f/(mm/r)
高速钢车槽刀
硬质合金车槽刀
钢料
铸铁
钢料
铸铁
0.05~0.1 0.1~0.2 0.1~0.2 0.150~40 15~25 80~120 60~120
用游标卡尺检验槽宽。 用样板检验槽宽。 用钢直尺检验槽宽。
图1-56 车宽外沟槽的方法 a） 测量右壁尺寸 b） 测量左壁尺寸 c） 粗车沟槽 d） 精车沟槽
车槽刀安装时应垂直与工件中心线，以保证车削质量。 1.车削精度不高的和宽度较窄的沟槽时，可以用刀宽等于槽宽的车槽刀， 采用一次直进法车出。 2.车有精度要求的沟槽，一般采用两次直进法车出。 3.车削较宽的沟槽时，可以多次直进法切割并在槽壁两侧留一定精车余量， 然后根据槽深，槽宽进行精车。
4.车削较小的圆弧槽时，一般以成形刀一次车出；较大的圆弧槽，可用双手 联动车削,以样板检查修整。
前刀面
副偏角1°～1°30' 副后角1°～2°
高速钢车槽刀
角度
作用和要求
数据和公式
前角（ro） 前较大，刀锋利，切屑易流出。 ro=15°—20°
后角（ao） 减少车槽刀主后面和工件过度表面 一般取ao =6°-8° 间的摩擦。
副后角（ ao′）减少车槽刀副后面和已加工表面间 ao′ =1-2° 的摩擦。不宜太大。
外沟槽车削加工教学设计3
外沟槽车削加工教学设计一、设计理念根据职业学校数控专业学生普遍存在学习基础差、理解力低、空间想象能力弱这一特点，采用显性教学的教学方式，在教学体现上尽量以三维实物、图片、视频和文字明确表达的知识来激励学生动眼、动耳、动口，通过先“看”后“想”，先感性后理性，最后达到动手、动脑来体验成功的快感，让学生在乐中学。
创新点：显性教学二、教材分析与处理《普通车床加工技术》是一门操作性较强的专业主干课程，是《机械识图》和《零件测量与质量控制技术》等基础课程的延续和提升，又对学生的能力和就业起着关键性的作用。
根据“以能力为本位，以就业为导向”职业教育原则，针对显性教学与套料训练，对教材做如下处理：教材中大量运用三维实物、图片和文字明确表达的知识，适当降低理论难度，突出技能训练及职业素养，激发学生的学习兴趣。
课堂以教学项目槽的加工为主线，穿插讲解与之相关的工艺知识和职业素养，做到以工作过程为基础，以能力训练为主体，以“7S”管理培养为标准，力求适用、够用、实用。
三、学情分析四、教学目标五、重点与难点1.能说出车外沟槽的工艺参数2.会正确操作机床，对外沟槽进行加工3.能对外沟槽的尺寸进行检测通过学习，培养学生在实践操作中掌握提出问题、分析问题、解决问题的能力1.培养学生认真仔细、规范操作的工作作风2.培养学生团结协作的合作精神3.培养学生做中学、学中做的学习态度知识与技能目标过程与方法目标情感态度与价值观六、教学方法七、教学准备1．课前每人发一份零件图纸与零件评价表2．毛坯（使用上节课加工的产品），4mm切断刀，150mm钢直尺，0~150mm游标卡尺、0~25mm千分尺，木榔头、毛刷、铁钩各一把，铜皮、垫片若干。
【车间布置图】【备注】1．该课程采用小班化教学模式，每六台车床配置一个实习指导老师，操作时指导学生，上课学生总共24人，分为4组，每组6人，由实习指导老师从旁指导。
2．毛坯采用上次课加工后的零件，实行套料加工教学。
数控——教学案例三车槽和车断
令了解沟槽的种类和作用。
令掌握矩形槽和圆弧形槽的车削方法和测量方法。
令理解车沟槽时可能产生的问题和防止方法。
令掌握切断的方法。
令掌握车削沟槽零件加工的方法。
令掌握车削沟槽零件的检测。
令掌握切断时的注意事项。
槽轴，如图3- 1 所示，毛坯尺寸 50 150 mm，材料为45 号钢，分析零件加工工艺。
图3- 1 槽轴1.本任务车削矩形槽和圆形槽，并切断(4mm 处)，毛坯材料为45 钢。
2.掉头，用一夹一顶加工。
3.根据尺寸公差.表面粗糙度的要求，采用先粗后精的加工方法。
切断与车槽是车工的基本操作技能之一，能否掌握好，关键在于刀具的刃磨。
⑴刃磨左侧副后刀面：两手握刀，车刀前刀面向上，同时磨出左侧副后角和副偏角。
⑵刃磨右侧副后刀面：两手握刀，车刀前刀面向上，同时磨出右侧副后角和副偏角。
⑶刃磨主后刀面：同时磨出主后角。
⑷刃磨前刀面和前角：车刀前刀面对着砂轮磨削表面。
⑴切断刀的卷屑槽不宜磨得太深，普通为0.75－1.5mm。
⑵刃磨切断刀和车槽刀的两侧副后角时，应以车刀的底面为基准，用钢尺或者直角尺检查。
⑶刃磨切断刀和车槽刀的副偏角时，要防止下列情况产生：副偏角太大，刀头强度变差，容易折断；副偏角为负值，不能用直进法切削；副切削刃不平直，不能用直进法切削；车刀左侧磨去太多，不能切割有高台阶的工件。
在零件上加工各种形状的槽的操作，叫做切沟槽。
常用的外沟槽有外圆沟槽.45 外沟槽.外圆端面沟槽和圆弧沟槽等。
车槽刀装夹是否正确，对车槽的质量有直接影响。
如矩形车槽刀的装夹，要求垂直工件轴心线，否则车出的槽壁不会平直。
⑴车精度不高.宽度较窄的矩形沟槽，可以用刀宽等于槽宽的车槽刀，采用直进法一次进给车出。
精度要求较高的沟槽，普通采用二次进给车成。
即第一次进给车沟槽时，槽壁两侧留精车余量，第二次进给时用等宽刀修整。
⑵车较宽的沟槽，可以采用多次直进法切割。
并在槽壁两侧留一定的精车余量，然后根据槽深. 槽宽精车至尺寸。
⑶车较小的圆弧形槽，普通用成型刀车削。
车外沟槽、切断、车槽、车工课件
3．端面沟槽的测量
2．内沟槽的测量
知识拓展-------
反切断刀
切断直径较大的工件时，由于刀头较长，刚度较低， 很容易产生振动，这时可采用反向切断法，即工件反转， 用反切刀切断。反向切断时，作用在工件上的切削力Fc与 工件重力G方向一致，这样不容易产生振动；并且切屑向下 排出，不容易在槽中堵塞。
三、车槽刀的刃磨
1.刃磨两侧副后面 两手握刀，前面向上，刃磨两侧副后面，同时磨出两侧 副后角（ ao′ =1°-2°）和副偏角（ kr ’ =1°30′）。
在两刀尖上各磨出一个小过渡刃。
前角 20 °～ 30°
主后角5°～8 °
主偏角 90°
副偏角 1°～1 °30'
副后角 1°～2 °
高速钢车槽刀
四、车槽
（一）车外沟槽方法 1.车削宽度较窄的外沟槽
精度要求不高的宽度较窄的外沟槽（切削宽度小于5mm的外沟槽）， 可以用主刀刃宽度等于槽宽的车刀一次横向进给车出——直进法。 精度要求较高的宽度较窄的外沟槽，一般采用二次横向进给车出。 即第一次进给车沟槽时槽壁两侧留精车余量，第二次进给时用等宽刀修 整。
Kr=90° kr′=1°-1°30′
1.主切削刃宽度（a） 主切削刃宽度（a）与工件直径成正比。
刀头宽度的经验计算公式是：
a≈(0.5～0.6)
D
式中 a——主刀刃宽度，mm； D——被切断工件的直径，mm。
高速钢切断刀
2.刀头长度（L）
高速钢切断刀
刀头部分的长度L
(1)车槽刀的长度L为槽深+(2～3)mm。刀宽根据需要进行刃磨。 (2)切断实心材料时，L＝1／~0.1 30~40 铸铁 0.1~0.2 15~25 硬质合金车槽刀 钢料 0.1~0.2 80~120 铸铁 0.15~0.25 60~120
车工培训资料
活动一 了解车床
2．熟悉车床的操作方法 车床的操作方法：起动车床之前首先将各操纵手柄放 在空挡位置，然后变换主轴变速箱外的变速手柄，配 以操纵杆（正、反、停手柄）的不同位置，可实现不 同转速的正转、反转及停车；变换进给箱变速手柄和 光杠、丝杠手柄的位置，可分别使光杠、丝杠获得不 同的转速；把溜板箱上纵、横手柄扳到纵的位置上可 实现纵向进给，扳到横的位置上可实现横向进给；开 合螺母处于合的位置可实现车削螺纹，将开合螺母手 柄扳到开的位置后方可实施进给运动。
交换齿轮箱的功用是把主轴箱内的运动传给进给 箱。通过改变交换齿轮箱内齿数不同的齿轮，配合进 给箱以满足车削螺纹和机动进给的需要。
进给箱的功用是把交换齿轮箱传来的运动，经变速 后传给光杠、丝杠，再由丝杠、光杠带动溜板部分， 以满足车削螺纹和机动进给的需要。
溜板箱是车床进给运动的操纵箱。它可以实现手 动与机动的转换，可将光杠、丝杠传来的运动分别传 递给中滑板或床鞍。丝杠传来的运动供车螺纹时使用； 光杠传来的运动供纵、横向机动进给时使用。
•为保证车床的加工精度，延长车床的使用寿命和 提高劳动生产率，必须加强对车床的维护和保养。
•车床日常维护的内容主要是清洗和润滑。每天下 班后应清洗机床上的切屑、切削液及杂物，当清 理干净后加注润滑油。
•车床的润滑方法主要有：浇油润滑、溅油润滑、 油泵循环润滑及油绳润滑、压注油杯润滑和润滑 脂润滑，如图3.4所示。
•4）车孔刀 用来车削工件的内孔。 •5）成形刀 用来车削工件阶台处的圆角和圆槽或 车削成形面工件。
•6）车螺纹刀 用来车削螺纹。 •7）硬质合金可转位车刀 这是国内外正在大力发 展和广泛应用的先进刀具之一。刀片不需焊接， 用机械夹固方式装夹在刀杆上，当刀片上的一个 切削刃磨钝以后，只需松开夹紧装置，将刀片转 过一个角度，即可用新的切削刃继续切削，从而 大大缩短了换刀和刃磨车刀等时间，提高刀杆利 用率。
外沟槽的车削方法
• 主切削刃宽度：主切削刃不能太宽，以免浪费工 件材料及引起振动，但太狭又容易使刀头折断。 主切削刃宽度与工件直径有关，具体可根据下面 的经验公式计算。 • a ≈（0.5～0.6）/D • 式中：a ——主切削刃宽度（mm）； • D——工件直径（mm）。 • 刀头长度：刀头长度不宜太长，太长容易引起振 动和使刀头折断。刀头长度可以根据下面的经验 公式计算。 • L = h+（2～3）
车削内外沟槽
任务六 车削内、外沟槽
活动一 学会刃磨刀具 活动二 车削内、外沟槽
活动三 车削内、外沟槽训练
• • • • •
外沟槽是在工件的外圆或端面上切削出来的各种形式的 槽；内沟槽则是在工件的内孔里面切削出来的各种形式的 槽。通过该项目的训练，可以学会内、外沟槽的车削方法。 1．熟悉切槽（断）刀的角度与刃磨 切槽（断）刀刃磨得好坏将直接影响到切槽（断）加工的 顺利程度。 （1）切槽刀的几何形状 通常使用的切槽刀都是以横向进给为主，前端的切削刃是 主切削刃，两侧的切削刃是副切削刃。为了减少工件材料 的浪费和切断时能切到工件的中心，因此，切槽刀的主切 削刃较狭，刀头较长。
图3.45 内沟槽刀
• 在车削加工中，当零件的毛坯过长时，需在加工前或加工 后将多余的毛坯去除，这种车削方法叫切断；在工件表面 车削一些内、外沟槽叫切槽。 • 1．切槽与切断 • （1）车Байду номын сангаас方法 • 1）车削精度不高的和宽度较窄的矩形沟槽，可以用刀宽 等于槽宽的车槽刀，采用直进法一次进给车出。精度要求 较高的沟槽，一般采用二次进给车成。即第一次进给车沟 槽时，槽壁两侧留精车余量，第二次进给时用等宽刀修整。 • 2）车削较宽的沟槽，可以采用多次直进法切割。并在槽 壁两侧留一定的精车余量，然后根据槽深、槽宽精车至图 样尺寸。 • 3）车削较小的圆弧形槽，一般用成形刀车削。较大的圆 弧形槽，可用双手联动车削，用样板检查修整。 • 4）车削较小的梯形槽，一般以成形刀车削完成。较大的 梯形槽，通常先车直槽，后用梯形刀直进法或左右切削法 完成。 • （2）容易产生的问题和注意事项
车工工艺与技能训练项目三、四
任务一 切断刀的刃磨
2)修磨两侧副后刀面，保证两副后角和两副偏角对称，主切削 刃宽度正确。
3)修磨前刀面和卷屑槽，保持主切削刃平直、锋利，保证前角 正确。
4)修磨刀尖，可在两刀尖上各磨出一个小圆弧形过渡刃。 3.质量分析
4)选择主轴转速(900～1120r/min)，起动车床，加入切削液，均 匀转动尾座手轮(进给量为0.05～0.2mm/r)。
5)当中心钻钻入圆锥3/4左右深度时稍作停留，修光孔壁；然后 退出中心钻，停车检查。
切断直径较大的工件时，由于刀体较长，刚度很差，很容易产生振动， 这时可采用反向切断法，即工件反转，车刀的切削刃朝下，如图3-5所示。
图3-5 反向切断法
任务一 切断刀的刃磨
2.硬质合金切断刀 硬质合金切断刀如图3⁃6所示，为了增加刀体的支承刚度，常将
切断刀的刀体下部做成凸圆弧形。
图3-6 硬质合金切断刀
任务一 切断刀的刃磨
三、任务实施 1.高速钢切断刀的粗磨 粗磨切断刀时，选用粒度号为F60～F80、硬度为H～K的氧化
铝砂轮。 (1)粗磨两侧副后刀面 两手握刀，车刀前刀面向上，同时磨出
左侧副后角(1°～2°)和副偏角(1°～1°30′)，如图3-7a所示；然后同 时磨出右侧副后角(1°～2°)和副偏角(1°～1°30′)，如图3-7b所示。
进法车削；尺寸为10mm×1.5mm的沟槽较宽，宜采用左右借刀法 车削。
(2)刀具的选用
任务二 车削外沟槽和切断
ɑ≈（0．5～0．6）=（0．5～0．6）mm=3．5~4．2mm，取ɑ= 3．5mm；
车外沟槽和切断教案
中等职业教育课程《车外沟槽和切断》教学设计
（1）高速钢切断刀
刀头和刀杆是同一种材料锻造而成，每到切断刀损坏以后，可以通过锻打后再使用，因此比较经济，目前应用较为广泛。
（2）硬质合金切断刀
刀头用硬质合金焊接而成，因此适宜高速切削。
（3）弹性切断刀
为节省高速钢材料，切刀作成片状，再夹在弹簧刀杆内，这种
切断刀装夹是否正确对切断工件能否顺利进行切断的工件平面是否平直有直接的关系所以切断刀的安装要求严格
）切断实心工件时切断刀的主刀刃必须严格对准工件中心刀头中心线与轴线垂直。
）为了增加切断刀的强度刀杆不易伸出过长以防震动。
．切断方法
用直进法切断工件：所谓直进法是指垂直于工件轴线方向切断，这种切断方法切断效率高，但对车床刀具刃磨装夹有较高的要求，否则容易造成切断刀的折断。
左右借刀法切断工件：在切削系统（刀具、工件、车床）刚性等不足的情况下可采用左右借刀法切断工件，这种方法是指切断刀
小结：
一体化教学，不仅教学内容丰富，方式多样，而且更容易激发学生学习激情。
与传统模式教学相比较，教学效果有明显提高，大大的缩短了学生之间的差异，学生能轻松的掌握知识和操作技能。
采用一体化教学，将促使老师不断提高自身的业务水平和专业技能。