第一單元車削的基本知識和基本技能課題一車削的基本知識

課題二車床的基本操作課題三車刀的基本知識課題四車削加工全套可編輯PPT課件課題一車削的基本知識一、車削加工場地及防護用品的穿戴要求1.認識車削加工實訓車間在車削加工實訓車間中，將地面劃分為工作區（灰色區域）和安全通道（綠色區域），兩者中間用黃線分開。2.防護用品的穿戴要求進入實訓車間應仔細閱讀車間安全操作規程，穿好工作服、工作鞋（勞保鞋），女工戴好工作帽，并將長發盤起后塞入帽內，如圖1-2所示。禁止戴圍巾，穿裙子、背心、短褲、拖鞋、涼鞋、高跟鞋進入車間，如圖1-3所示。二、車削加工概述1.車削加工的含義車削加工就是在車床上利用工件的旋轉運動和刀具的直線運動（或曲線運動）來改變毛坯的形狀和尺寸，將毛坯加工成符合圖樣要求的工件，如圖1-4所示。2.車削加工的內容車削加工的范圍很廣，其基本內容包括車外圓、車端面、切斷和車槽、車圓錐、鉆中心孔、鉆孔、車孔、鉸孔、車螺紋、車成形面、滾花和盤繞彈簧等，如圖1-5所示。如果在車床上裝上一些附件和夾具，還可進行鏜削、磨削、研磨和拋光等。三、常用車床

在各類金屬切削機床中，車床是應用最多、最廣泛的一種機床，在一般機械加工車間的機床配置中，車床約占40%。1.常用車床的種類常用車床的種類、功能和特點見表1-1。2.識讀車床型號根據國家標準《金屬切削機床型號編制方法》（GB/T15375-2008）對機床的分類，車床共分為以下10組：儀表小型車床，單軸自動車床，多軸自動、半自動車床，回轉、轉塔車床，曲軸及凸輪軸車床，立式車床，落地及臥式車床，仿形及多刀車床，輪、軸、輥、錠及鏟齒車床，其他車床，其組代號分別為0~9。生產中應用最多的是臥式車床，其典型型號是CA6140型臥式車床。車床型號一般都印在車床銘牌上，如圖1-6所示。

其中車床型號釋義如圖1-7所示。

3.CA6140型臥式車床的結構

CA6140型臥式車床是最常用的國產臥式車床，其外形結構如圖1-8所示，其主要組成部分的名稱和用途如下:

（1）主軸箱主軸箱支承主軸，主軸帶動工件做旋轉主運動，如圖1-9所示。箱內裝有齒輪、離合器、軸等，組成變速傳動機構，變換主軸箱外手柄的位置，可使主軸得到多種轉速。主軸通過卡盤等夾具裝夾工件，并帶動工件旋轉，以實現車削。（2）進給箱進給箱是進給傳動系統的變速機構，如圖1-10所示。它把交換齒輪箱傳遞過來的運動經過變速后傳遞給絲杠，以車削各種螺紋；傳遞給光杠，以實現進給運動。（3）交換齒輪箱交換齒輪箱又稱掛輪箱，如圖1-11所示，用來把主軸箱的運動傳遞給進給箱。更換箱內齒輪，配合進給箱內的變速機構，可以得到車削各種螺距螺紋（或蝸桿）的進給運動，并滿足車削時對不同縱向和橫向進給量的需求。（4）溜板箱溜板箱接受光杠或絲杠傳遞的運動，以驅動床鞍和中滑板、小滑板、刀架實現車刀的縱向、橫向進給運動，如圖1-12所示。其上還裝有一些手柄及按鈕，可以很方便地操縱車床來選擇諸如機動、手動、車螺紋及快速移動等運動方式。（5）床身床身是車床上精度要求很高的帶有導軌（山形導軌和平導軌）的一個大型基礎部件，如圖1-13所示。用于支承和連接車床的各部件，并保證各部件在工作時有準確的相對位置。（6）刀架部分

刀架部分由兩層滑板（中滑板和小滑板）、床鞍與刀架體共同組成，如圖1-14所示。它用于安裝車刀并帶動車刀做縱向、橫向或斜向運動。（7）尾座

尾座安裝在床身導軌上，并沿此導軌縱向移動，以調整其工作位置，如圖1-15所示。尾座主要用來安裝后頂尖，以支承較長工件，也可以安裝鉆頭、鉸刀等切削刀具進行孔加工。（8）照明和冷卻裝置照明燈使用安全電壓，可保證操作環境明亮，便于操作者在充足的光線下進行觀察和測量工作。冷卻裝置主要通過冷卻泵將切削液加壓后噴射到切削區域，降低切削溫度，沖走切屑，潤滑加工表面，以提高工件表面的加工質量并延長刀具壽命，如圖1-16所示。（9）床腳車床前、后兩個床腳分別與床身前、后兩端下部連為一體，用以支承安裝在床身上的各部件，如圖1-17所示。同時通過地腳螺栓和調整墊塊使整臺車床固定在工作場地上，并使床身調整到水平狀態。四、車削安全文明生產1.車削時文明生產的要點堅持安全文明生產是保障生產工人和機床設備的安全、防止工傷和設備事故的根本保證，也是搞好企業經營管理的重要內容之一。它直接影響人身安全、產品質量和經濟效益，影響機床設備和工具、夾具、量具的使用壽命及生產工人技術水平的正常發揮。學生在學習及掌握操作技能的同時，必須養成良好的安全文明生產習慣。對于在長期生產活動中得到的實踐經驗和總結，必須嚴格執行。文明生產的具體要求如下：

（1）愛護刀具、量具、工具，并正確使用，放置穩妥、整齊、合理，存放在固定的位置，便于操作時取用，用后應放回原處。（2）愛護機床和車間的其他設備、設施，車床主軸箱上不得放置任何物品。

（3）工具箱內應分類擺放物品。重物放置在下層，輕物放置在上層；精密的物品應放置穩妥，不可隨意亂放，以免損壞和丟失。

（4）量具應經常保持清潔，用后應擦拭、涂油，放入盒內，并及時歸還工具室。所使用的量具必須定期校驗，使用前應檢查合格證并確認量具在允許使用期內，以保證其量度準確。

（5）不允許在卡盤和床身導軌上敲擊或校直工件，床面上不準放置工具或工件。

（6）裝夾較重的工件時應用木板保護床面。下班時若重型工件不卸下，應用千斤頂支承。（7）車刀磨損后應及時刃磨，不允許用鈍刃車刀繼續切削，以免增加車床負荷，損壞車床，影響工件表面的加工質量和生產效率。

（8）在車床上加工鑄鐵類工件時，切屑為粉末狀，如果在車床導軌面上直接加潤滑油，容易將切屑帶入床鞍和滑板的縫隙及絲杠的螺旋槽中，直接導致磨損加速。

（9）使用切削液時，下班前應將車床導軌面上的切削液擦拭干凈，并涂上潤滑油。切削液應定期更換。

（10）毛坯、半成品和成品應分開放置。半成品、成品應堆放整齊，輕拿輕放，嚴防碰傷已加工表面。（11）圖樣、工藝卡片應放置在便于閱讀的位置，并注意保持其清潔和完整。

（12）工作地周圍應保持清潔、整齊，避免堆放雜物，防止絆倒。

（13）工作結束后應認真擦拭機床、工具、量具和其他附件，使各物品歸位。車床按規定加注潤滑油，將床鞍搖至床尾一端，各手柄放置到空擋位置。清掃工作場地，關閉電源。

2.其他要求

（1）工藝裝備用完要擦拭干凈，涂好防銹油，放到規定的位置或交還工具庫。（2）產品圖樣、工藝規程和所使用其他技術文件要注意保持整潔，嚴禁涂改。

（3）目前，許多企業都非常重視文明生產活動，它的對象是現場的“環境”，它對生產現場環境全局進行綜合考慮，并制訂切實可行的計劃與措施，從而達到規范化管理要求，如圖1-18所示。課題二車床的基本操作一、普通車床安全操作規程1.車床使用前應檢查其各部分機構是否完好。（1）各傳動手柄、變速手柄的原始位置是否正確。（2）手搖各進給手柄，檢查進給運動是否正常。

（3）進行車床主軸和進給系統的變速檢查，使主軸回轉、縱向進給、橫向進給由低速到高速運動，檢查各運動是否正常。

（4）主軸回轉時，檢查齒輪能否正常進行甩油潤滑。2.工件和車刀必須裝夾牢固，以防飛出傷人。卡盤必須裝有保險裝置。工件裝夾好后，卡盤扳手必須隨即從卡盤上取下。3.裝卸工件、更換刀具、變換速度、測量加工表面時必須先停車并關閉電源開關。

4.不準帶手套操作車床或測量工件。5.操作車床時必須集中精力，注意頭部、身體和衣服不要靠近回轉中的機件（如工件、帶輪、傳動帶、齒輪、絲杠等）。6.操作車床時嚴禁離開工作崗位，不準做與操作內容無關的事情。7.棒料毛坯從主軸孔尾端伸出不能太長，并應使用料架或擋板，防止甩彎后傷人。8.車床運、轉時，不準用手摸工件表面，嚴禁用棉紗擦拭回轉中的工件。9.高速切削、車削崩屑材料及刃磨刀具時應戴好防護眼鏡。10.應使用專用鐵鉤清除切屑，不準用手直接清除。11.操作中若出現異常現象，應及時停車檢查；出現故障、事故應立即切斷電源，及時匯報，由專業人員檢修，未修復不得使用。二、CA6140型臥式車床的操作手柄

要掌握CA6140型臥式車床的操作，先要了解各手柄的名稱、工作位置和作用，并熟悉它們的使用方法和操作步驟。如圖1-19所示為CA6140型臥式車床各手柄和手輪，其各自的名稱見表1-5。1.主軸箱手柄（1）車床主軸箱手柄CA6140型臥式車床的主軸變速手柄如圖1-20所示。車床主軸的變速通過主軸箱正面右側兩個疊套的手柄23和24的位置來控制。外層的彎短手柄23在圓周上有六個擋位，每個擋位都有四種顏色標記的四級轉速；里層的長手柄24除有兩個空檔位（白色圓圈）外，還有由四種顏色標記的四個擋位。（2）加大螺距及左、右螺紋變換手柄

如圖1-21所示，主軸箱正面左側的手柄25是加大螺距及左、右螺紋變換時用的，它有圖示四個擋位，縱向、橫向正常進給車削時，一般放在右上角擋位處。2.進給箱手柄

車床進給箱正面左側是進給變速基本組手輪4，有1~8共八個擋位。右側是倍增組手柄，有前、后疊裝的兩個手柄，外層的手柄5有A、B、C、D四個擋位，是螺紋種類和絲杠、光杠變換手柄；里層的手柄6有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個擋位，與左側進給變速基本組手輪的八個擋位相配合，用以調整螺距和進給量，如圖1-22所示。

實際操作時應根據加工要求確定進給量和螺距，查找進給箱銘牌上的進給量和螺距調配表（見圖1-23）來確定手輪和手柄的具體位置。

當手柄6處于正上方的Ⅴ處，此時齒輪箱的運動不經進給箱變速，而與絲杠直接相連。3.刻度盤

在圖1-24所示的溜板箱和刀架部分中，床鞍、中滑板和小滑板的移動是依靠手輪8、手柄22、手柄17來實現的，它們移動的距離依靠刻度盤來控制，車床刻度盤的使用情況見表1-6。三、普通車床日常維護及保養1.常用的車床潤滑方式

車床各不同部位采用各種不同的潤滑方式。

（1）澆油潤滑

澆油潤滑通常用于外露的滑動表面，如床身導軌面和滑板導軌面等。一般用油壺（見圖1-25）進行澆注。

（2）濺油潤滑

濺油潤滑通常用于密閉的箱體中，如車床的主軸箱和溜板箱，它們利用箱中齒輪的傳動將箱內下方的潤滑油濺射到箱體上部的油槽中，然后經槽內油孔流送到各潤滑點進行潤滑。

（3）油繩導油潤滑

油繩導油潤滑常用于車床進給箱和溜板箱的油池中，它利用毛線即易吸油又易滲油的特性，通過毛線把油引入潤滑點，間斷地滴油潤滑，如圖1-26所示。

（4）彈子油杯注油潤滑

彈子油杯注油潤滑通常用于尾座、中滑板手柄以及絲杠、光杠、操縱桿支架的軸承處。注油時，用油槍端頭的油嘴壓下油杯上的彈子，注入潤滑油，如圖1-27所示。撤去油嘴，彈子回復原位，封住油杯的注油口，以防塵屑入內。

（5）油脂杯潤滑

油脂杯潤滑常用于交換齒輪箱掛輪架的中間軸或不便經常潤滑的地方。在油脂杯中事先裝滿鈣基潤滑脂，需要潤滑時，擰進油脂杯蓋，將杯中的潤滑脂擠壓到潤滑點（如軸承套）中去，如圖1-28所示。使用潤滑脂潤滑比加注機油方便，且存油期長，不需要每天加油。

（6）油泵循環潤滑

油泵循環潤滑常用于高速且需要大量潤滑油連續強制潤滑的場合，例如，主軸箱、進給箱內的很多潤滑點就是采用這種潤滑方式進行潤滑的，如圖1-29所示。2.CA6140型臥式車床的潤滑要求

如圖1-30所示為CA6140型臥式車床潤滑系統標牌，通過標牌可以了解該車床潤滑系統的潤滑部分、潤滑周期、潤滑要求和潤滑油牌號，CA6140型臥式車床潤滑系統的潤滑要求見表1-7。3.車床的日常維護及保養要求

為保證車床的精度、延長其使用壽命，保證工件的加工質量及提高生產效率，操作者除了能熟練地操作車床外，還必須掌握對車床進行合理的維護及保養的要求。車床的日常維護及保養要求如下：

（1）每班工作后，切斷電源，擦凈車床導軌面（包括中滑板、小滑板導軌面），要求無油污和切屑，并澆油潤滑；擦拭車床各表面、罩殼、操縱手柄和操縱桿等，使車床外表清潔，場地整齊。

（2）每周要求保養車床床身、中滑板、小滑板三個導軌面，進行轉動部位的清理及潤滑。要求油眼暢通、油標清晰，清洗油繩和護床油毛氈，保持車床外表和工作場地整潔。技能訓練1

CA6140型臥式車床的基本操作一、刀架部分和尾座的手動操作1.刀架部分的操作（1）床鞍如圖1-31所示，順時針轉動溜板箱左側的床鞍手輪8，床鞍向右縱向移動，簡稱“鞍退”；反之，床鞍向左移動，簡稱“鞍進”。（2）中滑板

如圖1-31所示，順時針轉動中滑板手柄22，中滑板向遠離操作者的方向移動，即橫向進給，簡稱“中進”；反之，中滑板向靠近操作者的方向移動，即橫向退出，簡稱“中退”。

（3）小滑板如圖1-31所示，順時針轉動小滑板手柄17，小滑板向左移動，簡稱“小進”；反之，小滑板向右移動，簡稱“小退”。

（4）刀架

如圖1-31所示，順時針轉動手柄20，刀架被鎖緊；逆時針轉動手柄20，刀架會隨之逆時針轉動，以調換車刀。2.尾座的操作（1）尾座套筒的進退和固定操作如圖1-32所示，先逆時針扳動尾座套筒固定手柄15，松開尾座套筒，再順時針轉動尾座套筒移動手輪13，使尾座套筒伸出，簡稱“尾進”；反之，尾座套筒縮回，簡稱“尾退”。順時針扳動手柄15，可以將尾座套筒固定在所需的位置。（2）尾座位置的固定操作

如圖1-32所示，向遠離操作者方向扳動尾座快速緊固手柄14，松開尾座，把尾座沿床身縱向移到所需的位置，再向靠近操作者方向扳動手柄14，快速地把尾座固定在床身上。二、車床的變速操作及空運行練習1.車床啟動準備（1）檢查車床各變速手柄是否處于空擋位置，操縱桿是否處于停止狀態，機動進給手柄是否處于十字槽中央的停止位置等。（2）將交換齒輪箱保護罩前面開關面板上的電源開關鎖3向右旋轉，然后向上扳動電源總開關1，即接通電源，車床得電，如圖1-33所示。

3.車床主軸正轉的空運轉操作（1）按照車床主軸變速操作步驟，變速至40r/min，如圖1-35a所示。（2）旋彈出紅色急停按鈕并按下床鞍上的綠色啟動按鈕，啟動電動機，但此時車床主軸不轉，如圖1-35b所示。（3）將進給箱右下側的主軸正轉、停止、反轉操縱手柄12向上提起，實現車床主軸的正轉，此時車床主軸轉速為40r/min，如圖1-35c所示。4.車床主軸反轉的空運轉操作如圖1-35c所示，只要將車床操縱手柄12向下扳動，就可以實現車床主軸的反轉，其他操作與主軸正轉的空運轉操作相同。5.車床主軸停止的操作使操縱手柄12處于中間位置，車床主軸停止轉動。6.車床停止操作按下床鞍上的紅色停止（或急停）按鈕，如圖1-35b所示，車床停止。

如果車床需長時間停止，則必須再完成以下步驟：（1）向下扳動車床電源總開關1，即電源由“接通”至“斷開”狀態，車床不再帶電。（2）將開關面板上的電源開關鎖3左旋至“0”位置，并把鑰匙拔出、收好。三、進給箱的操作進給箱變速操作就是通過變速主軸箱、進給箱上手輪和手柄的位置來調整縱向進給量與橫向進給量，CA6140型臥式車床進給箱上的進給量調配表（車外圓、端面部分）如圖1-36所示。進給箱左側手輪4和右側手輪6是進行進給量和螺距變換的手輪和手柄，實際操作時應根據加工要求，查找進給箱上調整表的螺紋和進給量數值來確定手輪、手柄的具體位置。

以精加工外圓表面為例，選擇圖1-36所示調配表中縱向進給量2.05mm/r，其手柄和手輪的具體變換步驟見表1-8。四、刀架的機動進給及快速移動操作如圖1-37所示，刀架的自動進給手柄在溜板箱右側，可沿十字槽縱向、橫向扳動，手柄扳動方向與刀架運動方向一致，操作簡單、方便。扳動手柄的同時按下手柄頂部的紅色按鈕，可以啟動快速電動機，使刀架快速移動。1.縱向機動進給（1）把溜板箱右側的機動進給手柄16向左扳動，使刀架向左縱向機動進給，如圖1-37①所示。（2）向右扳動手柄16，使刀架向右縱向機動進給，如圖1-37②所示。2.橫向機動進給

（1）把機動進給手柄16向前扳動，使刀架向前橫向機動進給，如圖1-37③所示。（2）向后扳動手柄16，使刀架向后橫向機動進給，如圖1-37④所示。

3.縱向快速移動（1）向左扳動機動進給手柄16，同時按下手柄頂部的快速移動按鈕，刀架向左快速縱向移動。（2）放開快速移動按鈕，快速電動機停止轉動；向右扳動手柄16，同時按下手柄頂部的快速移動按鈕，刀架向右快速縱向移動。4.橫向快速移動（1）向前扳動機動進給手柄16，同時按下手柄頂部的快速移動按鈕，刀架向前快速橫向移動。（2）放開快速移動按鈕，快速電動機停止轉動；向后扳動手柄16，同時按下手柄頂部的快速移動按鈕，刀架向后快速橫向移動。五、操縱車床的注意事項

1.當主軸在各轉速間轉換時，必須先停車再換速。2.主軸正轉和反轉的轉換要在主軸停止轉動后進行，避免因連續轉換操作使瞬間電流過大而發生電氣故障。工作完畢，各手柄恢復至開機狀態，關閉車床電源總開關。3.光杠處于工作狀態（轉動）時，才能進行自動進給。4.當床鞍快速移動時，要特別注意觀察刀架與床鞍在移動時與機床其他部件或工件的距離，當接近到一定距離時，應立即松開快速移動按鈕，停止機動進給，將操縱手柄扳至中間位置，然后以手動方式控制進給，以免發生碰撞事故。5.當中滑板使用橫向機動進給時，要注意橫向行程的限制，以免超過行程限制而損壞中滑板絲桿和螺母。技能訓練2

CA6140型臥式車床的日常維護及保養一、訓練任務按車床潤滑要求，參照圖1-38所示CA6140型臥式車床每天潤滑點的分布圖，對車床進行潤滑的同時做好日常保養工作。二、每天對車床進行的潤滑工作每天對車床進行潤滑時，必須按圖1-38所示CA6140型臥式車床每天潤滑點的分布圖，按以下順序進行潤滑工作：1.車床主軸箱主軸箱采用油泵循環潤滑和濺油潤滑的方式，一般使用牌號為L-AN46的全損耗系統用油，具體實施步驟如下：（1）啟動電動機，觀察主軸箱油窗內已有油輸出，如圖1-39所示。（2）電動機空轉1min后在主軸箱內形成油霧，油泵循環潤滑系統使各潤滑點得到潤滑，主軸方可啟動。（3）如果油窗內沒有輸出，說明潤滑系統有故障，應立即檢查斷油原因。一般原因是主軸箱后端的三角形過濾器堵塞，應用煤油進行清洗。2.車床進給箱和溜板箱進給箱和溜板箱采用濺油潤滑和油繩導油潤滑的方式，一般采用牌號L-AN46的全損耗系統用油，具體實施步驟如下：（1）使主軸低速空轉12min，使進給箱內的潤滑油通過濺油潤滑各齒輪。冬天此項操作尤其重要。（2）如圖1-40a所示，觀察油窗4（見圖1-38）并掀開進給箱箱蓋（進給量調配表），觀察進給箱油泵輸出油管（潤滑點5）是否噴油，若沒有或者較少，應向進給箱注油口（潤滑點3）注入新潤滑油，如圖1-40b所示。（3）進給箱還需用箱體上部的儲油槽通過油繩導油進行潤滑。每班應用油壺給儲油槽（潤滑點5周邊）加一次油，如圖1-40a所示。（4）觀察溜板箱油窗（位置點19）內的油面不低于中心線；否則，應向溜板箱注油口（潤滑點7）注入新潤滑油，如圖1-41所示。3.絲杠、光杠和操縱桿的軸頸絲杠、光杠和操縱桿的軸頸部位采用油繩導油潤滑和彈子油杯潤滑的方式，一般采用牌號L-AN46的全損耗系統用油，具體實施步驟如下：（1）絲杠、光杠和操縱桿的軸頸潤滑是通過后拖架儲油池內的油繩導油潤滑方式實現的，每班應用油壺給儲油池（潤滑點12）加一次油，如圖1-42a所示。（2）用油壺對絲杠左端的彈子油杯（潤滑點6）進行注油潤滑，如圖1-42b所示。4.床鞍、導軌面和刀架部分床鞍、導軌面和刀架部分一般采用澆油潤滑和彈子油杯潤滑的方式，潤滑油采用牌號為L-AN46的全損耗系統用油，具體實施步驟如下：（1）每班工作前、后都要擦凈床身導軌和中滑板、小滑板的燕尾形導軌。（2）用油壺澆油潤滑各導軌表面。（3）搖動中滑板手柄，露出油盒并打開油盒蓋，用油壺給油盒（潤滑點10，此處采用油繩導油潤滑，用來潤滑被床鞍遮住的導軌面）注滿油并蓋好油盒蓋，如圖1-43⑩所示。（4）每班應用油壺對刀架及中滑板和小滑板絲桿軸頸處的彈子油杯進行注油潤滑，如圖1-43中潤滑點8、9、10、14、15、16、17、18所示。5.尾座尾座采用彈子油杯潤滑方式，潤滑油采用牌號為L-AN46的全損耗系統用油，具體實施時，每班用油壺對尾座上的彈子油杯（見圖1-44中潤滑點11和13）進行注油潤滑。6.交換齒輪箱掛輪架的中間軸交換齒輪箱掛輪架的中間軸采用油脂杯潤滑方式，潤滑油采用2號鈣基潤滑脂，具體操作時，每班把交換齒輪箱掛輪架中間軸軸頭的螺塞擰緊一次，使軸內的潤滑脂供應到軸與套之間進行潤滑（潤滑點2，見圖1-38），如圖1-45所示。三、完成車床的日常保養工作為了保證車床的加工精度，延長其使用壽命，保證加工質量，提高生產效率，車工除了應能熟練地操作車床外，還必須學會對車床進行合理的維護與保養。車床日常保養的內容參見前文“車削時文明生產的要點”。四、更換（添加）潤滑油的注意事項

1.應先將主軸箱、進給箱和溜板箱內的廢油放盡。2.用煤油把箱內沖洗干凈。3.在進給箱和溜板箱內注入同一牌號的新潤滑油，注油時應用濾網進行過濾。4.油面不得低于進給箱和溜板箱外的油標中心線。5.主軸箱內不需要直接注入潤滑油，而是通過左床腳油箱內的潤滑油供油，由油泵循環潤滑。課題三車刀的基本知識一、車刀的種類和用途1.根據用途分類

車削時，根據不同的車削要求，需選用不同種類的車刀。常用車刀的種類及其用途見表1-9。2.根據進給方向分類

按進給方向不同，車刀可分為左車刀和右車刀兩種，其判斷方法見表1-10。二、車刀的結構1.車刀的組成

車刀由刀頭（或刀片）和刀柄兩部分組成，如圖1-46所示。刀頭擔負切削工作，故又稱切削部分；刀柄用來把車刀裝夾在刀架上。2.車刀切削部分的幾何要素

一般車刀的切削部分由“三面兩刃一尖”（前面、主后面、副后面、主切削刃、副切削刃、刀尖）組成。任何車刀都有上述幾個組成部分，但數量不完全一樣，如圖1-47所示。

車刀刀頭上述組成部分的數量并不相同，例如，75°車刀由三個刀面、兩條切削刃和一個刀尖組成；而切斷刀卻有四個刀面（其中有兩個副后面）、三條切削刃（其中有兩條副切削刃）和兩個刀尖。此外，切削刃可以是直線，也可以是曲線，如車成形面的成形刀就是曲線切削刃。

四、車刀切削部分的幾何角度1.車刀切削部分的幾何角度及其主要作用和初步選擇

車刀切削部分的幾何角度及其主要作用和初步選擇見表1-11。2.車刀部分角度的規定在車刀切削部分的基本角度中，主偏角和副偏角沒有正、負值規定，但前角、主后角和刃傾角有正、負值規定。

（1）車刀前角和后角的規定車刀前角和后角分別有正值、零度和負值三種，相關規定見表1-12。（2）車刀刃傾角的規定車刀刃傾角正、負值的規定以及其排出切屑情況，刀尖強度，沖擊點先接觸車刀的位置和適用場合見表1-13。五、車刀切削部分的基本性能和常用材料1.車刀切削部分應具備的基本性能

車刀切削部分在很高的溫度下工作，持續經受強烈的摩擦，并承受很大的切削力和沖擊，因此，車刀切削部分的材料必須具備以下基本性能:

（1）較高的硬度和耐磨性。

（2）足夠的強度和韌性。

（3）較高的耐熱性和較好的導熱性。

（4）良好的工藝性和經濟性。2.車刀切削部分的常用材料

目前，車刀切削部分的常用材料有高速鋼和硬質合金兩大類。

（1）高速鋼高速鋼是含鎢（W）、鉬（Mo）、鉻（Cr）、釩（V）等合金元素較多的工具鋼。高速鋼刀具制造簡單，刃磨方便，容易通過刃磨得到鋒利的刃口，而且韌性較好，常用于承受沖擊力較大的場合。高速鋼特別適用于制造各種結構復雜的成形刀具和孔加工刀具，如成形刀、螺紋刀具、鉆頭和鉸刀等。高速鋼的耐熱性較差，因此不能用于高速切削。

高速鋼的類別、常用牌號、性質和應用見表1-14。（2）硬質合金硬質合金是用鎢和鈦的碳化物粉末加鈷作為黏結劑，高壓壓制成形后再經高溫燒結而成的粉末冶金制品。硬質合金的硬度、耐磨性和耐熱性均高于高速鋼，切削鋼時，切削速度可達220m/min左右。硬質合金的缺點是韌性較差，承受不了大的沖擊力。硬質合金是目前應用最廣泛的一種車刀材料。用硬質合金按其切屑排出形式和加工對象的范圍可分為三個主要類別，分別以字母K、P、M表示。各類硬質合金的用途、性能、代號以及與舊牌號的對照見表1-15。

二、砂輪刃磨車刀前，首先要根據車刀材料選擇砂輪的種類；否則，將達不到良好的刃磨效果。

刃磨車刀的砂輪大多采用平形砂輪，按其磨料不同，常用的砂輪有氧化鋁砂輪和碳化硅砂輪兩類，如圖1-53所示。1.氧化鋁砂輪氧化鋁砂輪又稱剛玉砂輪，多呈白色，其磨粒韌性好，比較鋒利，硬度較低（是指磨粒在磨削抗力作用下容易從砂輪上脫落），自銳性好，適用于刃磨高速鋼車刀和硬質合金車刀的刀柄。2.碳化硅砂輪碳化硅砂輪多呈綠色，其磨粒的硬度高，刃口鋒利，但脆性大，適用于刃磨硬質合金車刀。三、砂輪的鑒別及選擇

1.砂輪外觀的鑒別

常用的砂輪是脆性體，由于搬運和儲存不當，可能會有損傷，嚴重的會產生裂紋。外觀有損傷的砂輪不能使用；此外還要求砂輪兩端面平整，不得有明顯的歪斜。2.砂輪內在裂紋的鑒別砂輪的裂紋主要是由于搬運不當造成的。但有時裂紋在砂輪內部，不易鑒別。為此，在使用砂輪前必須用響聲檢驗法檢查其是否有裂紋。檢查前一只手托住砂輪，另一只手用木錘輕敲聽其聲音。沒有裂紋的砂輪發出清脆的聲音；有裂紋的砂輪聲音嘶啞。有裂紋的砂輪不能使用。

3.砂輪的選擇

刃磨車刀時砂輪的選擇原則如下:（1）刃磨高速鋼車刀和硬質合金車刀刀柄時采用白色氧化鋁砂輪；刃磨硬質合金車刀采用綠色碳化硅砂輪。（2）粗磨車刀時采用基本粒尺寸大的粗粒度砂輪；精磨車刀時采用基本粒尺寸小的細粒度砂輪。四、砂輪機砂輪機是用來刃磨各種刀具、工具的常用設備，由砂輪機座、電動機、砂輪、防護罩和托架等部分組成，如圖1-54所示。

砂輪機啟動后，應在砂輪旋轉平穩后再進行磨削。若砂輪跳動明顯，應及時停機進行修整。平形砂輪一般用砂輪刀在砂輪上來回修整，如圖1-55所示。五、刃磨車刀的姿勢和方法1.刃磨車刀的姿勢刃磨車刀時，操作者應站立在砂輪機的側面，以防砂輪碎裂時碎片飛出傷人。兩手緊握車刀，兩肘應夾緊腰部，這樣可以減少刃磨時的抖動。

刃磨時，車刀應放在砂輪中心的水平位置，刀尖略微上翹3°~8°；車刀接觸砂輪后應勻速、緩慢沿左右方向水平移動；車刀離開砂輪時，刀尖需向上抬起，以免磨好的切削刃被砂輪碰傷。2.刃磨車刀的方法車刀的刃磨分為粗磨和精磨。刃磨硬質合金焊接車刀時還需先將車刀前面、后面上的焊渣磨去。硬質合金車刀還需用細油石研磨其切削刃。六、刃磨90°硬質合金焊接車刀

90°車刀刃磨步驟和刃磨工藝見表1-16。七、刃磨車刀的注意事項和安全知識

1.刃磨時必須戴防護眼鏡，操作者應按要求站立在砂輪機側面。

2.砂輪必須有防護罩。

3.新安裝的砂輪必須經嚴格檢查，在試轉合格后才能使用。砂輪的磨削表面須經常修整。4.使用平形砂輪時，應避免在砂輪的端面刃磨車刀。5.刃磨高速鋼車刀時，應及時浸水冷卻，以防切削刃退火，致使車刀硬度降低。刃磨硬質合金刀片焊接車刀時則不能浸水冷卻，以防刀片因驟冷而崩裂。

6.刃磨時不能用力過猛，以防打滑傷手。

7.刃磨車刀時，手握車刀要平穩，壓力不能過大，要不斷左右移動。一方面使刀具受熱均勻，防止硬質合金刀片產生裂紋或高速鋼刀具退火；另一方面使砂輪不致因固定磨某一處而出現凹槽。

8.刃磨結束應隨手關閉砂輪機電源。八、車刀角度檢測方法

車刀刃磨好后，必須測量各角度是否符合圖樣要求。1.用樣板測量用樣板測并在刀角座的方法如圖1-56所示。先用樣板測批車刀的后角，然后檢查楔角。如果這兩個角度已符合要求，那么前角也就正確了。2.用車刀量角器測量對于角度要求準確的車刀，可以用車刀量角器測量其角度，如圖1-57所示。課題四車削加工

（1）主運動主運動是形成機床切削速度或消耗主要動力如圖1-58所示。車削時工作的旋轉運動是主運動。

（2）進給運動進給運動是使工件的多余材料不斷被去除的切削運動，如圖1-58所示。一、車削運動和車削加工表面1.車削運動

車削時，為了切除多余的金屬，必須使工件和車刀產生相對的車削運動。按其作用劃分，車削運動可分為主運動和進給運動兩種，如圖1-58所示。2.工件上形成的表面

在車削運動中，工件上會形成已加工表面、過渡表面和待加工表面。

待加工表面是指工件上有待切除的表面，如圖1-59所示。

過渡表面是指工件上由切削刃正在形成的那部分表面，如圖1-60所示。已加工表面是指工件上經車刀車削后產生的新表面，如圖1-61所示。二、工件的裝夾

由于工件的形狀、大小各異，加工精度和加工數量不同，因此，在車床上加工時，工件的裝夾方法也不同。三爪自定心卡盤是車床上應用最為廣泛的一種通用夾具，用以裝夾工件并隨主軸一起旋轉做主運動，能夠自動定心裝夾工件，快捷方便，一般用于精度要求不是很高，形狀規則（如圓柱形、正三棱柱、正六棱柱等）的中、小型工件的裝夾，如圖1-62所示。三爪自定心卡盤的卡爪有正卡爪和反卡爪兩種，如圖1-63所示。正卡爪用于裝夾外圓直徑較小和內孔直徑較大的的工件（見圖1-63a、b）；反卡爪用于裝夾外圓直徑較大的工件（見圖1-63c）。1.三爪自定心卡盤的結構與規格三爪自定心卡盤的結構如圖1-64所示。用卡盤扳手插入小錐齒輪3端部的方孔中，轉動扳手使小錐齒輪轉動，并帶動大錐齒輪4回轉。大錐齒輪的背面有平面螺紋5，與卡爪6的端面螺紋相嚙合，大錐齒輪回轉時，平面螺紋帶動與其嚙合的三個卡爪沿徑向同時做向心或離心移動。三爪自定心卡盤的規格是卡盤直徑，常用的有150mm、200mm、250mm等。2.在三爪自定心卡盤上裝夾圓棒三爪自定心卡盤能自動定心，裝夾工件時一般不需要校正，如圖1-65所示。但在裝夾較長的工件時，工件上離卡盤夾持部分較遠處的回轉中心不一定與車床主軸軸線重合，這時必須對工件位置進行校正。此外，當三爪自定心卡盤因使用時間較長已失去應有的精度，而工件的加工精度要求又較高時，也需要校正。校正的要求是使工件的回轉中心與車床主軸的回轉中心重合。（1）用劃針校正粗加工時可通過目測用劃針找正工件表面。1）用卡盤輕夾工件，將主軸箱上變速手柄置于空擋，將劃線盤放置在適當位置，用劃針尖接觸工件懸伸端外圓柱表面，如圖1-66所示。2）用手撥動卡盤帶動工件緩慢轉動，觀察劃針尖與工件表面接觸情況，用銅棒輕擊工件懸伸端，如圖1-67所示。直至全圓周劃針尖與工件表面間隙均勻、一致，校正結束。3）夾緊工件。（2）用指示表校正指示表是一種指示式量儀。按照能源來分，指示表可分為指針式和數顯式；按照分度值或分辨力來分，指示表可分為百分表和千分表；按照結構來分，指示表可分為鐘面式和杠桿式。精加工時用指示表校正工件。

1）用卡盤輕輕夾住工件，將磁性表座吸在車床固定不動的表面（如導軌面）上，調整表架位置，使百分表測頭垂直指向工件懸伸端外圓柱表面（見圖1-68）；對于直徑較大而軸向長度不大的盤形工件，可將百分表測頭垂直指向工件端面的外緣處。如圖1-69所示。

2）用手撥動卡盤帶動工件緩慢轉動，并校正工件，至工件每轉中百分表示值的最大差值在0.1mm以內（或視工件精度要求而定），校正結束。3）夾緊工件。（3）用小銅棒端面校正裝夾端面經粗加工后的盤類工件時，常采用小銅棒端面校正，如圖1-70所示。1）在刀架上夾持一根圓頭銅棒。2）用卡盤輕輕夾住工件，使主軸低速轉動。3）移動床鞍和中滑板，使刀架上的圓頭銅棒輕輕接觸及擠壓工件端面的外緣，當目測工件端面基本與主軸軸線垂直后，使主軸停止回轉。4）夾緊工件，退出銅棒。三、常用車刀的裝夾1.裝夾車刀的要求（1）車刀伸出刀架長度

如圖1-71a所示，車刀裝夾在刀架上的伸出部分應盡量短，以提高其剛度。車刀伸出長度為刀柄厚度的1～1.5倍，車刀下面墊片的數量要盡量少（一般為1～2片），并與刀架邊緣對齊，且至少用兩個螺栓平整壓緊，以防產生振動。

（3）車刀刀尖高度

車刀刀尖應與工件中心等高（見圖1-74b）。若車刀刀尖高于工件軸線（見圖1-74a），會使車刀的實際后角減小，車刀后面與工件之間的摩擦增大。若車刀刀尖低于工件軸線（見圖1-74c），會使車刀的實際前角減小，切削力增大。

若刀尖未對正工件中心，在車至端面中心時，會留有凸頭（見圖1-74d）。使用硬質合金車刀時，若忽視此點，車到工件中心處會使刀尖崩碎（見圖1-74e）。2.車刀對中心的方法（1）目測法

采用目測法裝刀時，將車刀靠近工件端面，通過目測估計車刀的高低，然后夾緊車刀，試車端面，再根據端面的中心來調整車刀，如圖1-75所示。（2）測量法首次操作時，測量并記錄，以后裝刀時用鋼直尺測量高度，如圖1-76所示。（3）對尾座頂尖法

如圖1-77所示，利用車床后頂尖與車床主軸中心等高原理對刀尖并裝夾車刀。（4）快速對刀法將已經對正工件中心的車刀連同墊片一起在中滑板端面做上中心高度記號（圖示刻線處），以后裝刀時只需將刀尖對準記號處，即可快速調整墊片的厚度，達到快速對刀的目的，如圖1-78所示。3.車刀的夾緊

用刀架上的螺栓壓緊車刀，每把車刀的壓緊螺栓應不少于兩個，注意不要產生虛壓現象（車刀刀柄下面、壓緊螺栓正下方短缺墊片，見圖1-71c）。（1）采用對尾座頂尖和目測法裝夾車刀車刀裝夾步驟和操作內容見表1-17。（2）裝夾車刀的注意事項

1）夾緊車刀時，應先將刀架遠離尾座頂尖，以防止在夾緊時刀架發生轉動，從而使刀尖碰撞到尾座頂尖，這樣容易碰碎刀尖以及損傷頂尖。2）若裝刀過程中使用墊片調整刀尖高度，夾緊時不要一次性完全夾緊，適當夾緊后需再次復核刀尖高度未因夾緊而變動，則可以繼續夾緊直至符合要求。3）夾緊車刀時只需用手扳動刀架扳手，直至扳不動為止，切忌使用加力桿夾緊，以免損壞螺栓。四、切削用量1.切削用量的概念

切削用量是表示主運動和進給運動大小的參數，是背吃刀量、進給量和切削速度三者的總稱，故又把這三者稱為切削用量三要素。

（2）進給量f如圖1-80所示，工件每轉一周，車刀沿進給方向移動的距離稱為進給量，如圖中的尺寸f，單位為mm/r。根據進給方向的不同，進給量又分為縱進給量和橫進給量，如圖所示。

五、切削過程與控制切削過程是指通過切削運動，刀具從工件表面切下多余的金屬層，從而形成切屑和已加工表面的過程。在各種切削過程中，一般都伴隨有切屑的形成、切削力、切削熱和刀具磨損等物理現象，它們對加工質量、生產效率和生產成本等都有直接影響。1.切屑的形成和種類在切削過程中，首先使工件上的一層金屬產生彈性變形，在切削力的作用下，金屬產生不能恢復原狀的滑移（塑性變形）。當塑性變形超過金屬的抗拉強度時，金屬就從工件上斷裂下來成為切屑。工件材料和切削條件不同，切削過程中材料變形程度也不同，因而產生了各種不同的切屑，其類型見表1-18。

六、切削液及其選用切削液又稱冷卻潤滑液，是在切削過程中為改善切削效果而使用的液體。在車削過程中，在切屑、刀具與加工表面間存在著劇烈的摩擦，并產生很大的切削力和大量的切削熱。合理地使用切削液，不僅可以減小表面粗糙度值，減小切削力，而且還會使切削溫度降低，從而延長刀具壽命，提高生產效率和產品質量。1.切削液的作用（1）冷卻作用切削液能吸收并帶走切削區域大量的熱量，降低刀具和工件的溫度，從而延長刀具壽命，并能減小工件因熱變形而產生的尺寸誤差，同時也為提高生產效率創造了條件。（2）潤滑作用切削液能滲透到工件與刀具之間，在切屑與刀具的微小間隙中形成一層很薄的吸附膜，因此，可減小刀具與切屑、刀具與工件間的摩擦，減少刀具的磨損，使排屑流暢，并提高工件的表面質量。對于精加工，潤滑就顯得更加重要。（3）清洗作用車削過程中產生的細小切屑很容易吸附在工件和刀具上，尤其是鉸孔和鉆深孔時，切屑更容易堵塞。如加注一定壓力、足夠流量的切削液，則可將切屑迅速沖走，使切削順利進行。（4）防銹作用切削液能起到防銹作用，使車床、工件、刀具不受周圍介質（如空氣、水分、汗液等）的腐蝕。2.切削液的種類及其使用車削時常用的切削液有水溶性切削液和油溶性切削液兩大類。切削液的種類、成分、性能和作用、用途見表1-19。技能訓練1車削體驗一、訓練任務在CA6140型臥式車床上完成工件的裝夾和切削用量的調整，并進行車削體驗。二、準備工作1.材料:直徑為50mm、長165mm的45鋼棒料一根。2.在車床上已裝夾好外圓車刀（由教師提前裝好）。三、用三爪自定心卡盤裝夾工件1.將卡盤扳手的方榫插入卡盤外圓上的小方孔中，轉動卡盤扳手，松開卡爪（見圖1-83），將工件放入卡爪內，工件伸出卡爪長度為90mm（用鋼直尺測量，見圖1-84）。2.左手握住卡盤扳手，右手握住加力桿，用力轉動卡盤扳手夾緊工件，如圖1-85所示。四、調整機床根據車床主軸轉速和進給量的標牌，將操作手柄調節到正確的位置。1.調節主軸轉速手柄，將主軸轉速調至110r/min左右，如圖1-86a所示。2.調節進給量手柄，將進給量調至0.05mm/r左右，如圖1-86b所示。五、車削體驗啟動車床，用外圓車刀完成車削全過程。1.啟動機床接通車床啟動電源（按下啟動按鈕），抬起車床操作手柄，使卡盤轉動。2.對刀搖動車床床鞍手輪和中滑板手柄，使車刀刀尖移至工件外圓處，輕輕碰到工件外圓，然后中滑板靜止不動，床鞍往右移離開工件，如圖1-87所示。3.進刀將中滑板往前移動0.5mm。中滑板刻度盤上的刻度值為每格0.05mm，因此，中滑板手柄往順時針方向轉10格，如圖1-88所示。4.車削開動機動進給對工件外圓進行車削，當車刀切削至離卡盤15~20mm時停止，逆時針轉動中滑板手柄使車刀離開工件一段距離，如圖1-89所示。車削結束后不可用手直接清除切屑，應用專用的鉤子清除。5.停車將車床操縱桿手柄落在中位，使卡盤停止轉動，再按下停止按鈕。

按表1-20所列的切削用量進行車削加工練習。調整切削用量，重復步驟2～5，同時觀察切屑的形狀并加以分析。六、清理機床1.從刀架開始從上往下用刷子將車床上的切屑刷到切屑盤內，如圖1-90所示。2.用棉紗擦除車床上的灰塵。3.用棉紗擦凈各導軌上的油污，然后加上導軌油，將中滑板退至靠近手柄處。4.搖動床鞍手輪，使其移至接近卡盤處，用棉紗擦凈導軌上的油污，然后加上導軌油，再使其移至靠近尾座處，如圖1-91所示。5.清除切屑盤內的切屑。6.在尾座、中滑板、小滑板等彈子油杯處加油，如圖1-92所示。7.做好車床周圍的清理工作。第二單元軸類零件的車削課題一車端面、外圓和臺階課題二鉆中心孔、車臺階軸課題三車槽和切斷課題一車端面、外圓和臺階一、臺階的結構特點及檢測方法1.臺階的結構特點軸的臺階包含端面、外圓和軸肩，其結構如圖2-1所示。除了應保證外圓直徑和臺階的長度外，還應保證端面平整、外圓素線平直以及外圓素線與軸肩端面的垂直度。2.臺階的檢測方法（1）臺階直徑可用游標卡尺進行測量，如圖2-2所示。（2）臺階長度可用鋼直尺（見圖2-3）或深度游標卡尺（見2-4）進行測量。（3）直線度和平面度誤差可用刀口形直尺或塞尺檢測，如圖2-5所示。（4）端面、臺階平面對工件軸線的垂直度誤差可用直角尺（見圖2-6）或標準套和百分表（見圖2-7）檢測。（5）對于工件表面粗糙度的檢測，通常憑經驗判斷。對于初學者，可用表面粗糙度比較樣塊（見圖2-8）進行對比，目測檢查工件的表面粗糙度是否符合要求。二、游標卡尺游標卡尺是車工應用最多的通用量具，它可以直接測量工件的長度、深度、孔徑、孔距等，如圖2-9所示。1.游標卡尺的結構和形狀

I型游標卡尺的結構如圖2-9所示。游標卡尺由主標尺和游標尺組成。旋松制動螺釘，即可移動游標尺，調節內、外測量爪分開距離進行測量。I型游標卡尺的常用測量范圍為0~150mm。2.游標卡尺的使用方法外測量爪用于測量工件的外表面，如外徑和長度等；內測量爪用于測量工件的內表面，如孔徑和各種槽寬等；深度尺用于測量工件的深度，如臺階的長度或臺階孔的深度等，如圖2-10所示。測量時移動游標尺，先使其取得所需的尺寸，然后擰緊制動螺釘，讀出尺寸，以防所測的尺寸發生變動。3.游標卡尺的讀數原理和方法游標卡尺的分度值有0.1mm、0.05mm和0.02mm三種。現在分度值為0.1mm的游標卡尺已很少使用。下面以分度值為0.02mm的游標卡尺為例介紹其讀數方法:分度值為0.02mm（1/50）游標卡尺主標尺的每小格為1mm，游標尺刻線總長為49mm并均分為50格，每格為49mm÷50=0.98mm，則主標尺刻線與游標尺刻線一格之間的長度相差為1mm-0.98mm=0.02mm，即分度值為0.02mm，如圖2-11所示。讀數時先讀出游標尺零線左邊在主標尺上的整毫米數，再用游標尺上與主標尺刻線對齊的刻線格數乘以游標卡尺的分度值，得到小數部分，兩者相加即為被測表面的實際尺寸。如圖2-12所示游標卡尺的讀數為3mm+43×0.02mm=3.86mm。4.其他游標卡尺（1）Ⅲ型游標卡尺（見圖2-13）與I型游標卡尺相比，主要區別是Ⅲ型游標卡尺增加了微動裝置，測量爪布局位置不同，取消了深度尺，增大了測量范圍。測量孔徑時，游標卡尺的讀數值必須加上內、外測量爪的厚度b才是孔徑值，通常b=10mm。Ⅲ型游標卡尺的常用測量范圍有0~200mm和0~300mm兩種。（2）Ⅱ型游標卡尺

Ⅱ型游標卡尺測量爪的配置與I型游標卡尺相同，并同Ⅲ型游標卡尺一樣增加了微動裝置，常用測量范圍有0~200mm和0~300mm兩種。當測量范圍超過300mm時則不帶深度尺。（3）深度游標卡尺臺階的長度也可以用深度游標卡尺來測量，其結構如圖2-14所示，測量方法如圖2-4所示。深度游標卡尺的讀數原理和方法與普通游標卡尺一樣。5.游標卡尺使用注意事項（1）使用前應擦凈測量爪，并將兩測量爪閉合，檢查主標尺、游標尺零線是否重合（見圖2-15）；若不重合，應在測量后根據零線不重合誤差修正讀數。（2）測量時不要用測量爪用力壓工件，以免測量爪變形或磨損，降低測量的精度。（3）游標卡尺僅用于測量已加工的光滑表面，不宜用于測量表面粗糙的工件，以免測量爪過快磨損。三、刀口形直尺和塞尺1.刀口形直尺具有一個刀口狀測量面，用于測量工件平面形狀誤差的測量器具稱為刀口形直尺，其結構如圖2-16所示。刀口形直尺主要用來測量工件的直線度或平面度誤差，具有結構簡單、操作方便、測量效率高等優點，是機械加工常用的測量器具。刀口形直尺的精度等級分為0級和1級兩個級別，其測量面長度和直線度公差應不大于表2-1的規定。2.塞尺塞尺是具有準確厚度尺寸的單片或成組的的薄片，是用于檢測間隙的實物量具。塞尺有兩個平行的測量平面，每套塞尺由若干片組成，如圖2-17所示。測量時，用塞尺片直接塞入間隙，當一片或數片塞尺片能塞進兩貼合合面之間時，則一片或數片塞尺片的厚度（可由每片上的標記值讀出）即為兩貼合面的間隙值。四、車削外圓、端面和臺階用車刀常用的車削外圓、端面、臺階以及倒角用的車刀主偏角有45°、75°和90°等幾種，如圖2-18所示。

右偏刀的主切削刃在刀柄左側，一般用來車削工件的外圓、端面和右向臺階。左偏刀的主切削刃在刀柄右側，一般用來車削工件的外圓和左向臺階，也適用于車削直徑較大而長度較短的工件的端面。偏刀的使用方法如圖2-20所示。

2.

45°車刀

45°外圓車刀俗稱彎頭車刀，分為右彎頭車刀和左彎頭車刀兩種，如圖2-22所示。

五、車削端面、外圓和臺階的方法1.車端面的方法使45°車刀刀尖輕觸工件端面后，退出中滑板。待刀尖橫向離開工件后，搖動中滑板手柄做橫向進給，由工件外緣向中心車削，如圖2-26a所示；也可采取車刀端面對刀后，橫向移動45°車刀至工件中心，縱向進刀后由工件中心向外緣車削，如圖2-26b所示；若采用90°車刀車削端面，也應采用由工件中心向外緣車削的方法，如圖2-26c所示。2.車外圓的方法（1）粗車1）對刀。啟動車床，使工件回轉。左手搖動床鞍手輪，右手搖動中滑板手柄，使車刀刀尖趨近并輕輕接觸工件待加工表面，以此作為確定背吃刀量的零點位置，如圖2-27a所示。然后反向搖動床鞍手輪（此時中滑板手柄不動），使車刀向右離開工件3~5mm，如圖2-27b所示。2）進刀。搖動中滑板手柄，使車刀橫向進給，進給的量即為背吃刀量，其大小通過中滑板上刻度盤進行控制及調整，格數等于半徑上加工余量除以0.05或直徑上加工余量除以（0.05×2），如圖2-27c所示。3）車削。雙手均勻搖動床鞍手輪對工件外圓進行車削，車削至接近長度時（一般留0.3mm），逆時針轉動中滑板手柄使車刀離開工件。若加工余量過大，可按照背吃刀量由大至小的原則選擇，但進刀次數應盡可能少。（2）精車

在車削外圓時通常要進行精車，目的是控制背吃刀量，保證工件的尺寸精度，試車削和試測量是一個較好的方法，具體做法如下：啟動車床，移動車刀至外圓表面對刀后，再移動床鞍縱向退出，如圖2-28a所示；根據工件直徑余量的1/2移動中滑板橫向進刀（背吃刀量一般小于加工余量），然后再移動床鞍縱向車削（長度小于5mm），縱向快速退刀（橫向不動），如圖2-28b所示；停車后用游標卡尺或千分尺測量外圓直徑，如圖2-28c所示；根據所測的實際尺寸，按尺寸精度計算好進刀格數，再微調背吃刀量，車削至長度要求后退刀，如圖2-28d所示。3.車臺階的方法車削臺階時，不僅要車削組成臺階的外圓，還要車削臺階處的端面，它是外圓車削和平面車削的組合。因此，車削臺階時既要保證外圓的尺寸精度和臺階的長度要求，還要保證臺階平面與工件軸線的垂直度要求。（1）刀具的選擇及安裝

車削臺階時，通常選用90°外圓車刀（偏刀），如圖2-29所示。

（2）車削方法粗車時，除第一級臺階的長度因留精車余量而略短外，采用鏈式標注的其余各級臺階的長度可以車至規定要求。

精車時，通常在機動進給精車外圓至接近臺階處時改成手動進給。確保其對工件軸線的垂直度要求。1）刻線法。先用鋼直尺或樣板量出臺階的長度，然后用車刀刀尖在臺階的所在位置處車出一圈細線，按線痕車削臺階，如圖2-32所示。

3）床鞍刻度盤控制法。CA6140型臥式車床床鞍刻度盤一格等于1mm，可先將90°車刀在工件端面（臺階）處輕輕接觸，此時床鞍刻度盤刻度加上臺階上長度即為床鞍進給車削的長度，如圖2-34所示。技能訓練1手動車削短臺階軸一、訓練任務

手動車削如圖2-35所示的短臺階軸，練習手動車削端面和外圓。二、手動進給車削短臺階軸短臺階軸手動進給車削步驟見表2-2。三、手動進給車削短臺階軸誤差分析

1.毛坯車不到尺寸，原因是毛坯余量不夠或者毛坯彎曲未找正、工件裝夾時未找正等。2.工件端面中心留有凸頭，原因是刀尖沒有對準工件中心，偏高或者偏低。3.工件端面中心處凹凸不平，原因是進給時背吃刀量過大，車刀磨損后不鋒利等。4.車削時工件表面粗糙度達不到要求，主要是手動進給不均勻。5.車削時工件外圓產生錐度的原因如下:（1）切削速度過高，在車削過程中車刀磨損。（2）搖動中滑板進給車削時未消除空行程（中滑板絲桿和螺母間的間隙）。

（3）用卡盤裝夾工件時，工件懸伸太長，受力后工件末端讓刀。課題二鉆中心孔及車臺階軸一、臺階軸的結構特點和檢測方法1.臺階軸的結構特點軸是機器中最常用的零件之一，一般由外圓柱面、端面、臺階、倒角、過渡圓角、槽和中心孔等結構要素構成，如圖2-36所示。車削軸類工件時，除了保證圖樣上標注的尺寸精度和表面粗糙度要求外，一般還應達至到一定的幾何精度要求。2.臺階軸的檢測方法（1）長度的檢測

可用游標卡尺或深度游標卡尺測量軸的長度，粗加工時也可用鋼直尺測量。

（2）外徑的檢測

軸的外徑可用游標卡尺進行測量，精度較高時一般常用千分尺進行測量，如圖2-37所示。（3）幾何公差的檢測

在實際生產中，常用百分表檢測軸類工件的幾何誤差。1）圓柱度誤差的測量。一般用百分表測量軸類工件的圓柱度誤差。測量時只需在被測表面的全長上取前、中、后幾點，比較其測量值，其最大值與最小值之差的一半即為被測表面全長上的圓柱度誤差，如圖2-38所示。2）軸向圓跳動誤差的測量。測量一般軸類工件的軸向圓跳動誤差時，可以把工件用兩頂尖裝夾，然后把杠桿式百分表的圓測頭靠在需要測量的工件左側或右側端面上，轉動工件，測得百分表的示值差就是軸向圓跳動誤差，如圖2-39中2的位置所示。3）徑向圓跳動誤差的測量。測量一般軸類工件的徑向圓跳動誤差時，可以把工件用兩頂尖裝夾，然后把杠桿式百分表的圓測頭靠在工件外圓面上，工件轉一周，百分表所得的示值差就是徑向圓跳動誤差，如圖2-39中4的位置所示。二、千分尺1.千分尺的結構和形狀外徑千分尺是各種千分尺中應用最多的一種，簡稱千分尺。外徑千分尺螺旋測微量具（見圖2-40），它的分度值一般為0.01mm。由于測微螺桿精度受制造上的限制，其移動量通常為25mm，因此，常用千分尺的測量范圍分為0~25mm、25~50mm、50~75mm、75~100mm等，每隔25mm為一檔規格；測量尺寸大于500mm的，每限100mm為一檔規格。2.千分尺的使用方法（1）零位檢查測量工件尺寸前應檢查千分尺的零位，即檢查微分筒上的零線與固定套管上的基準線是否對齊，若未對齊，應用配套扳手進行調整。對于0~25mm的千分尺，只需測砧面和測微螺桿端面貼平后對正“0”即可；對于25~50mm的千分尺，則需要測砧面和測微螺桿端面分別與標準量棒的兩端貼平后對正“0”，如圖2-41所示。（2）測量工件當工件尺寸較小時，可單手握千分尺進行測量（見圖2-42a）；若在加工中測量，可雙手握千分尺（見圖2-42b）；當被測工件數量較多或批量生產中、小型工件時，也可將千分尺固定在尺架上進行測量，如圖2-42c所示。

如圖2-43a所示千分尺讀數為7mm+38.2×0.01mm=7.382mm；圖2-43b所示千分尺讀數為32mm+0.5mm+35.0×0.01mm=32.850mm。4.千分尺使用注意事項（1）千分尺使用前后均應擦拭干凈，使用后應涂防銹油，放在盒內妥善保管。（2）不準在旋轉的工件上進行測量。（3）測量時要注意工件溫度的影響，溫度在30℃以上的工件盡量不要進行測量。（4）不準將千分尺先調整好尺寸，當作卡規使用。（5）不準用千分尺測量工件毛坯等粗糙表面。三、指示表1.百分表百分表如圖2-44所示。（1）鐘面式百分表鐘面式百分表的分度值為0.01mm，量程為0~3mm、0~5mm、0~10mm。

鐘面式百分表的結構如圖2-44a所示，大分度盤每格為0.01mm，沿圓周共有100格。當大指針沿大分度盤轉過一周時，小指針轉過一格，測頭移動1mm，因此，小分度盤每格為1mm。測量時，測頭移動的距離等于小指針的示值加上大指針的示值。（2）杠桿式百分表杠桿式百分表體積較小，球面測桿可以根據測量需要改變位置，尤其是對小孔的測量或當鐘面式百分表放不進去或測桿無法垂直于工件被測表面時，杠桿式百分表就顯得十分靈活、方便。杠桿式百分表的分度值為0.01mm，量程為0~0.8mm，如圖2-44b所示。2.千分表千分表的量程為0~1mm、0~2mm、0~3mm、0~5mm，其分度值為0.001mm、0.002mm、0.005mm三種，分度值為0.001mm的千分表如圖2-45所示。顯然千分表適用于更高精度的測量。如圖2-45所示，千分表的結構與鐘面式百分表相似，只是分度盤的分度值不同。大分度盤每格為0.001mm，沿圓周共有200格。當大指針沿大分度盤轉過一周時，小指針轉過一格，測頭移動0.2mm，因此小分度盤每格為0.2mm。測量時，測頭移動的距離等于小指針的示值加上大指針的示值。百分表和千分表是指示式量儀。百分表和千分來表應固定在測架或磁性表座上使用，測量前應轉動表圈，使表的長指針對準“0”刻線。四、鉆中心孔1.中心孔和中心鉆的種類

用一夾一頂和兩頂尖裝夾工件，必須先用中心鉆在工件一端或兩端的端面加工出合適的中心孔。國家標準《機械制圖

中心孔表示法》（GB/T4459.5—1999）和《中心孔》（GB/T145—2001）規定中心孔有A型（不帶護錐）、B型（帶護錐）、C型（帶護錐和螺紋）和R型（弧形）四種，其類型、結構、作用、使用的中心鉆和用途見表2-3。2.鉆中心孔的方法（1）在尾座套筒錐孔中安裝鉆夾頭先擦凈鉆夾頭柄部和尾座套筒錐孔，然后用左手握住鉆夾頭外部，沿尾座套筒軸線方向將鉆夾頭錐柄用力插入尾座套筒錐孔中。如鉆夾頭柄部與車床尾座套筒錐孔大小不吻合，可增加合適的過渡錐套后再插入尾座套筒的錐孔內，如圖2-46所示。（2）在鉆夾頭上裝夾中心鉆用鉆夾頭鑰匙逆時針方向轉動鉆夾頭的外套，使鉆夾頭的三個夾爪張開，然后將中心鉆插入三個夾爪之間，再用鉆夾頭鑰匙順時針方向轉動鉆夾頭外套，通過三個夾爪將中心鉆夾緊，如圖2-47所示。（3）開始鉆削移動尾座至近工件端面，啟動車床，使主軸帶動工件回轉，觀察中心鉆鉆尖是否與工件回轉中心一致，校正后緊固尾座。五、頂尖1.后頂尖

插入尾座套筒錐孔中的頂尖稱為后頂尖，后頂尖分為固定頂尖和回轉頂尖兩類。

（1）固定頂尖固定頂尖分為普通固定頂尖和硬質合金固定頂尖，如圖2-48所示。固定頂尖的優點是定心好，剛度高，切削時不易產生振動；缺點是與工件中心孔之間有相對運動，容易磨損且產生熱量較多。普通固定頂尖用于低速切削，硬質合金固定頂尖可用于高速切削。（2）回轉頂尖回轉頂尖如圖2-49所示，它將頂尖與中心孔之間的滑動摩擦轉變成頂尖內部軸承的滾動摩擦，克服了固定頂尖容易磨損且產生熱量較多的缺點，可以承受很很高的轉速，但其定心精度不如固定頂尖高，剛度也稍低。2.前頂尖前頂尖是安裝在主軸錐孔中的頂尖，它隨主軸和工件一起回轉。因此，與工件中心孔無相對運動，不產生摩擦。前頂尖有兩種類型：一種是以帶錐度的柄部插入主軸錐孔內的前頂尖，如圖2-50所示，這種頂尖裝夾牢靠，可重復使用，適用于批量生產。另一種是夾在三爪自定心卡盤上的前頂尖，如圖2-51所示，通常可在卡盤上夾持一段鋼料，車削成錐角2α=60°的頂尖，這種頂尖的特點是制造及裝夾方便，定心準確；缺點是頂尖的硬度較低，容易磨損，車削中如受到沖擊，容易產生位移，只適用于小批量生產，且頂尖自卡盤上取下后，如需再次裝夾后使用，必須修整頂尖的錐面，以保證銷準面軸線與主軸軸線重合。六、一夾一頂裝夾

用兩頂尖裝夾軸類工件，雖定位精度高，但其剛度較低，尤其是對粗大、笨重的工件，裝夾時穩定性不夠，切削用量的選擇受到限