3 轴套配合件工作页

数控车床加工技术工作页

学习任务二 车削套类配合件

【学习目标】

（1）能独立阅读轴套的生产任务书，明确工时、加工数量等要求，了解所加工零件的用途、功能及分类。

（2）能识读轴套的图样和工艺卡，根据本任务查阅国家标准等相关资料，制定加工工步。 （3）能按车间现场6S管理和产品工艺流程的要求，正确放置卡圈零件并进行质量检测和确认。

（4）能合理运用切削三要素。

（5）能够根据加工要求正确使用麻花钻，掌握钻孔方法。 （6）能够根据加工要求正确使用扩孔钻，掌握扩孔方法。 （7）能够正确使用内经百分表进行轴套零件的测量

（8）能根据加工要求，合理选择麻花钻的切削用量和切削液。

（9）能主动获取有效信息，展示工作成果，对学习与工作进行总结反思，能与他人合作，进行有效沟通。 【建议学时】 56课时 【工作情境描述】

海川公司委托学校生产因长期使用而受损的轴套，数量为40件，工期为9天，来料加工，毛坯见图样（图2-1）。现学校对外加工部门安排中德合作班在中德合作一体化教室，加工完成此项工作任务。 【工作流程与内容】

活动1：工作任务及轴套工艺分析 3课时 活动2：工、量、夹、刃具的学习与准备 3课时 活动3：轴套零件的加工 36课时 活动4：轴套零件的检测和分析及评价 6课时

图2-1 零件图样

学习活动一 工作任务及轴套工艺分析

【学习目标】

（1）能正确表述轴套零件的功能与作用

（2）能正确分析轴套零件的图样，规范填写加工工艺卡 （3）能按车间现场6S管理和产品工艺流程的要求，正确放置卡圈零件并进行质量检测和确认。

（4）能理解和掌握内孔车削时切削用量的选择方法。 （5）能合理选择车削轴套零件的相关工、量、夹、刃具。 （6）能按要求正确规范地填好本次学习任务的工作页。

（7）能根据刀具的材料选择合适的砂轮，按照规范的刃磨方法，安全地刃磨麻花钻。

（8）能主动获取有效信息，展示工作成果，对学习与工作进行总结反思，能与他人合作，进行有效沟通。

【建议学时】 3课时 【学习地点】

中德合作班一体化教室 【学习引导】 1收集信息

1）轴套的主要用途是什么？列举轴套常用材料有哪些？

①主要用途：

②常用材料：

图2-2 轴套零件

2）说一说：你所知道的常见的回转体零件都有哪些？

3）想一想：我们如果要清楚地表达回转体零件的内部结构，如何来画图？并简要说明图2-3（b）零件内沟槽的作用。

（2）根据上面轴套类零件图样，填写以下加工工艺卡。

（3）内孔车削时切削用量的确定：

在内孔车削时d指的是： 在内孔车削时n指的是：

2）加入目前用硬质合金内孔车刀车削φ25内孔，工件材料如下所示，请分别确

（4）请指出图2-4三幅图中内孔的形式

图2-4 内孔的形式

（ ）（ ）（ ）

学习活动二 工、量、夹、刃具的学习与准备

【学习目标】

（1）能掌握麻花钻的分类、材料和几何形状知识，明确钻削量和钻孔方法。 （2）能掌握内孔车刀及内孔切槽刀几何形状、刃磨、安装和使用方法。 （3）能按照规范的刃磨方法，安全刃磨轴套用刀具。

（4）能根据现场条件，查阅相关资料，确定符合加工技术要求的工、量、夹具、辅件。

（5）操作时需严格按照安全文明生产条例规范生产。 【建议学时】 4课时 【学习地点】

中德合作班一体化教室 【学习引导】

一、麻花钻的学习与准备

本次任务要求掌握麻花钻的修磨方法，并利用麻花钻进行试钻孔，以验证麻花钻的刃磨质量。

图2-5 钻孔工序流程图

学习钻孔的知识与技能时，可参照图2-6步骤进行：

图2-6

1.麻花钻的学习

（1）通过观察生活，深入生产实习以及在互联网上收集资料等方法（有条件的同学可以拍成照片）相互交流讨论，请例举出钻头的类型。

（2）通过互联网查询，麻花钻的材料一般可以分为哪两种？

（3）根据国家标准，直径大于使用锥柄麻花钻，直径小于使用直柄麻花钻。 （4）麻花钻的几何形状知识。

图2-7 麻花钻

1）试着说出直柄麻花钻和锥柄麻花钻，他们在结构上有什么区别？在钻头尺寸上有什么不同？

2）在麻花钻外形图解（图2-8）上指出相对应的部分。

前刀面： 主后刀面： 副后刀面： 主切削刃： 副切削刃： 橫刃： 棱边：

（2）指出图下麻花钻中各个角度的含义和作用。

α

0是角，定义是； 作用是；

γ0是角，定义是； 作用是；

β0是角，定义是； 作用是；

2Kγ是角，定义是；

作用是；

ψ是角，定义是；

作用是；

2.麻花钻的修磨

（1）麻花钻的修磨。

回顾车工工艺，试述修磨麻花钻的基本要求是什么？

（2）钻孔时切削用量及切削液的选择。 1）钻孔切削用量的确定： ①背吃刀量：ap=；

②钻削速度：根据钻削材料、钻头直径确定，一般Vc=； ③进给量f：根据手感力度确定进给量大小，一般f=；

2）用直径为25mm的麻花钻钻孔，工件材料为45钢，若选用车床主轴转数为400r/min，求背吃刀量ap和切削速度Vc。

3.麻花钻的操作提示。

（1）麻花钻的刃磨。

钻头摆放位置：麻花钻中心高于砂轮中心，主切削刃保持水平位置，麻花钻中心线与砂轮外圆表面的夹角约为59°，同时钻柄向下倾斜。

上下（15°~20°）摆动钻头，同时顺时针轻微转动钻头，磨出后角。放松压力，钻柄向上并逆时针转动复位，重复刃磨动作4~5次磨出一个切削刃。钻头转过180°刃磨另一个切削刃。

刃磨方法：切削刃轻微接触砂轮，稍加压力

图2-10 （2）角度检查

图2-11麻花钻刃磨角度检测

麻花钻垂直竖眼前等高的位置目测检查，转动钻头，交替观察两切削刃的长短、高低及后角是否一致，如有偏差，修磨一致为止，如图（a）所示。或者用样板检查，如图（b）所示。

3.麻花钻刃磨时的注意事项

（1）刃磨钻头时，钻尾向上摆动，不得高出水平线，以防磨出副后角。钻尾向下摆动亦不能太多，以防磨掉另一条主刀刃。

（2）随时检查两主切削刃的刃长及钻头轴心线的夹角是否对称。 （3）刃磨时应随时冷却，以防钻头刃口发热退货，降低硬度。 （4）初次学习刃磨时，应注意防止外缘处出现负后角。

4.麻花钻刃磨的评价与分析

用扩孔刀具扩大工件孔径的方法成为扩孔。常用的扩孔刀具有麻花钻和扩孔钻，一般精度要求的工件扩孔可以用麻花钻。精度要求高的孔的半精加工可以用扩孔钻。

（1）用麻花钻扩孔。

用麻花钻扩孔时，由于橫刃不参加工作，轴向切削力小，进给省力。但是，因钻头外缘处的前角较大，容易将钻头拉出，使钻头在尾座套筒里打滑。因此，扩孔时应将钻头外缘处的前角修磨得小些，并适应当地控制进给量，不要因为钻削轻松而盲目地加大进给量。

（2）用扩孔钻扩孔

扩孔钻有高速钢和硬质合金扩孔钻两种，扩孔钻的主要特点是：

图2-12 扩孔钻

1）扩孔是孔的半精加工，一般加工精度为IT10～IT11。 2）孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3～12.5μm。

3）扩孔钻齿数较多（一般为3～4齿），导向性好，切削平稳。 4）扩孔钻钻心粗，刚性好，可选较大的切削用量。

当钻削直径d＞30mm的孔时，为了减小钻削力及扭矩，提高孔的质量，一般先用（0.5～0.7）d大小的钻头钻出底孔，再用扩孔钻进行扩孔，则可较好地保证孔的精度和控制表面粗糙度，且生产率比直接用大钻头一次钻出时还要高。

三、轴套零件的加工

Ⅰ 、麻花钻的钻孔加工

【学习目标】

（1）能按要求正确规范地写轴套加工工序卡片。 （2）能正确合理地选择麻花钻的切削用量。 （3）能正确规范地装夹麻花钻。

（4）操作时需严格按照安全文明生产条例规范生产。 【建议学时】

21课时 【学习地点】

中德合作班一体化教室 【学习引导】

（1）钻孔时为了麻花钻进行冷却和润滑，一般都要用到切削液，请在表2-3中，正确选择加工不同材料时所用的切削液。

1）图麻花钻缺陷，影响是； 2）图麻花钻缺陷，影响是； 3）图麻花钻缺陷，影响是。

图2-13 钻头刃磨情况对孔加工的影响

1.麻花钻的装夹 （1）直柄麻花钻常用钻夹头装夹，然后将钻夹头锥柄装入车床尾座套筒锥孔中。锥柄再装入车床尾座套筒锥孔内。

（2）锥柄钻头可直接装在尾座套筒内。如果转头锥柄小，须配上锥柄套筒才能与尾座套筒的锥孔配合使用。

图2-14 锥柄麻花钻的安装

（3）用V形铁装夹在刀架上，找正中心后，可利用纵向自动进给钻孔。

图2-15 V形铁装夹麻花钻

（4）专用工具装夹：将专用工具装在刀架上，锥柄钻头插入专用工具的锥孔内（如装夹直柄钻头，专用工具是圆柱孔，侧面用螺钉紧固），找正后可以利用纵向自动进给钻孔。错误!

（5）错误!

图2-16 专用工具装夹麻花钻

Ⅱ、内孔车刀的学习与准备

本次任务要求掌握内孔车刀的刃磨方法，并利用内孔车刀进行试车孔。以验证内孔车刀的刃磨质量。

2.内孔车刀的学习

（1） 收集资料：

说明内孔车刀的主要应用场合？以及它所能达到的尺寸精度和表面粗糙度？

1）主要应用场合：

2）能达到的尺寸精度和表面粗糙度：

（2）说明本任务中内孔车刀的主要角度？以及它们分别在哪个辅助平面中测量？

前角γ0： 与 的夹角，在 面中测量；其值 度 主后角αo： 与 的夹角，在 面中测量；其值 度； 刃倾角λs： 与 的夹角，在 面中测量；其值 度； 主偏角Kr： 与 的夹角，在 面中测量；其值 度； 副偏角Kr′： 与 的夹角，在 面中测量；其值 度(3)内孔车刀的分类及选择。

图a为车刀，适合加工孔 图b为车刀，适合加工孔

简单说明这两种车刀的区别（角度，a值等）。

(4)内孔车刀刀头材料的选择。

常见内孔车刀硬质合金刀头主要有：钨钻类硬质合金（YG），钨钴钛类硬质合金（YT），添加有金属的硬质合金【钨钽（铌）钴类硬质合金（YA）和钨钛钽（铌）钻类硬质合金（YW）】.

1) 是说明它们的祝贺成分和应用范围： 钨钻类硬质合金（YG）： 组织成分:； 应用范围:；

钨钴钛类硬质合金（YT）： 组织成分:； 应用范围:；

添加有金属的硬质合金（YA或YW）： 组织成分:； 应用范围:；

2内孔车刀的刃磨

学习内孔车刀的知识与刃磨技能时，可参照如下步骤进行：

2. 内孔车刀操作提示

（1） 车刀刃磨时，不能用力太大，以防打滑伤手。

（2） 刃磨内孔车刀卷屑槽前，应先自修整砂轮边缘处成为小圆角。 （3） 卷屑槽不能磨得太宽，以防车孔时排屑困难。 （4） 先磨练习刀，再磨硬质合金内孔车刀。 （5） 结束后，应随手关闭社论机电源。

Ⅲ、轴套零件的孔加工 1.钻孔的方法

钻孔前加工的断面要平，中心部位不许有凸台。钻孔时双手均匀摇动尾座手柄，进给速度要适当，加切削液，切削过程中应保持铁屑不变色，以增加麻花钻耐磨性。钻深孔应经常退出钻头以利于排屑和冷却钻头。错误!

图2-17 钻孔的方法

（1）小直径钻头刚性差，钻头橫刃可接触断面时钻头产生摆动，容易使钻头折断。可用装在刀架上的挡铁挡住钻头头部防止摆动，然后慢进给钻削。错误!

图2-18 挡铁挡住钻头头部防止摆动

错误!

（2）钻头直径小于5mm时，先用中心钻钻出中心孔，再用麻花钻钻孔。

图2-19 麻花钻钻孔

2.安全提示，钻孔注意事项

（1）钻孔前应车端面，防止钻头摆动大折断钻头，或因引钻偏移，导致钻孔直径扩大。

（2）尾座应和主轴同心，防止钻削时孔径扩大。

（3）钻头将要钻透工件时（进给手感轻松）进给量要小，防止因温度过高，加大麻花钻的磨损。

（4）钻头钻进1～2mm时要停车测量孔径，防止孔径超差。

（5）钻削前要检查钻头是否弯曲，钻头、钻夹头柄部及钻套是否干净，防止钻削时孔径扩大或钻柄在尾座套筒内打滑。

2.装夹内孔车刀

内孔车刀的装夹直接影响到车削情况及孔的角度，装夹时要注意：

（1）刀尖应与工件中心。如果装得低于中心，由于切削抗力的作用，容易将刀柄压低而产生扎刀现象，并可造成孔径扩大。 （2）刀柄伸出刀架不易过长，一般比被加工孔长mm。 （3）刀柄基本平行于工件轴线，否则。

（4）盲孔车刀装夹时，车刀的主刃应与孔低平面成（填度数范围），并且在车平孔低面时要求横向有足够的推刀余地。 2.车孔的关键技术

车孔的关键技术是要解决内孔车刀的刚度和排削问题。试述为解决这两大关键技术可以采取的措施。

增加内孔车刀刚度可以采取的措施有：

改善内孔车刀排屑问题可以采取的措施：

3.根据以上内容回答问题

（1）内孔直径的测量，除了用内径百分表进行测量外，你还能说出其他测量内孔直径的方法吗？

（2）看下面内径百分表的结构图，说出内径百分表的常用规格，结构组成和简

单测量原理，并具体说明内径百分表的测量步骤？

内径百分表常用规格：

结构组成：

测量步骤：

（1）车直孔。

车直孔的切削用量要比车外圆时适当减小些，特别是车小孔或深孔时，其切削用量应更小。

（2）车台阶孔。

1）不同类型台阶孔的车削方法。 1车直径较小的台阶孔时，由于观察困难而尺寸精度不易掌握，所以常采用先粗，精车下孔，再粗、精车大孔。 2.车直径大的台阶孔时，在便于测量小孔尺寸而视线又不受影响的情况下，一般先粗车大孔和小孔，再警车小孔和大孔。

3.车削孔径尺寸相差较大的台阶孔时，最好采用主编角为Kr=85°~88°的车刀先粗车，然后再用内偏刀精车。直接用内偏刀车削时，背吃刀量不可太大，否则刀刃易损坏。其原因是刀尖处于刀刃的最前端，切削时刀尖先切入工件，因此其承受切削力最大，加上刀尖本身强度差，所以容易碎裂；由于刀柄伸长，在轴向抗力的作用下，背吃刀量大容易产生震动和扎刀。

2）车盲孔（平底孔）时，其内孔车刀的刀尖必须与工件的旋转中心等高，否则不能将孔低车平。检验刀剑中心高的简便方法是车断面进行对刀，若端面能车至中心，则盲孔底面也能车平。同时，还必须保证盲孔车刀的刀尖至刀柄外侧的距离小于内孔半径R，否则切削时刀尖还未车至工件中心，刀柄外侧就已与孔壁相碰。

（3）内径百分表的使用注意事项。

1）用内径百分表测量前，应首先检查整个测量装置是否正常，如固定测量头有无松动，百分表是否灵活，指针转到后是否能回到原来位置，指针对准的“零位”是否走动等。

2）用内径表测量时，要注意百分表的读数：

1长指针和短指针应结合观察，以防指针多转一圈。

2短指针位置基本符合，长指针转到至“零”位线附近时，应防止“-、+”数

值搞错。长指针过“零”位线则孔小。反之，则孔大。 4.安全提示：车孔时应注意事项

（1）注意车内孔时，退刀方向与外圆退刀方向相反。

（2）精车内孔时，应保持刀刃锋利，否则容易产生让刀（因刀杆刚性差），把孔车成锥形。

（3）车小内孔时，应注意排屑问题，否则由于内孔铁屑阻塞，会造成内孔刀严重扎刀而把内孔车废。

（4）用内径百分表测量时，不能超过其弹性极限，强迫把表放入较小的内空中，在旁侧的压力下，容易损坏机件。

5.指令

外圆粗车复合循环指令： G71 U（△d） R（e）

G71 P（ns） Q（nf） U（△u） W（△w） F S T 精加工循环指令：G70 P（ns） Q（nf） 参数含义：

△d：背吃刀量 e：退刀量

ns：精加工程序的开始段 nf：精加工程序的结束段 △u：X轴向精加工余量△w：Z轴向精加工余量

F：粗加工进给速度 S：粗加工主轴转速 T：粗加工选用的刀具 注意事项：

（1）ns～nf 程序段必须紧跟在G71程序段后编写。如果在G71程序段前编写，系统自动搜索到ns～nf程序段并执行，执行完成后，按顺序执行nf 程序段的下一程序，因此会引起重复执行ns～nf 程序段。 （2）执行G71时，ns～nf 程序段仅用于计算粗车轮廓，程序段并未被执行。ns～nf 程序段中的F、S、T代码在执行G71循环时无效，此时G71程序段的F、S、T代码有效；执行G70精加工循环时，ns～nf程序段中的F、S、T代码有效。 (3)ns程序段只能是不含Z（W）代码字的G00、G01代码，否则报警。

(4)精车轨迹（ns～nf 程序段），X轴、Z轴的尺寸都必须是单调变化（一直增大或一直减小）。

(5)ns～nf程序段中，只能有G功能：G00、G01、G02、G03、G04、G96、G97、G98、G99、G40、G41、G42代码；不能有子程序调用代码（如M98/M99）。 (6)在G71代码执行过程中，可以停止自动运行并手动移动，但要再次执行G71循环时，必须返回到手动移动前的位置。如果不返回就继续执行，后面的运行轨迹将错位。

1）.在车削内孔时如果用G71那么X方向得余量值却正值还是负值。为什么？

2).写出G70的指令格式及功能

指令格式： 功能

Ⅳ、内螺纹的加工 【学习目标】

（1）能按要求正确规范地填写内螺纹加工工序卡。

（2）能按用G32正确规范地填写内螺纹加工程序并填写程序编制卡。 （3）能正确规范得安装内螺纹刀。

（4）能正确合理地选择内螺纹车刀的切削用量。 （5）能把内外螺纹地定位点分清楚。

（6）能利用螺纹塞规对所加工螺纹是否合格进行判定。 【建议课时】 12学时

【学习地点】 中德班实习班 【学习引导】

一．内螺纹车刀的学习与安装

根据上图填写下列问题

前角γ0：与的夹角，在面中测量；其值度；

主后角α0：与 的夹角，在面中测量；其值度； 副后角α0′：与的夹角，在面中测量；其值度； 主偏角Kγ：与的夹角，在面中测量；其值度； 副偏角Kγ′：与的夹角，在面中测量；其值度；

A图表示地在做什么？为什么要这样做？

粗加工和精加工车削螺纹时，螺纹车刀的前角有什么特点？螺纹断屑有什么变化？公制螺纹车刀的刀尖为什么不能是尖的?

二．内螺纹加工

1.以螺距p=2.5为例，说明用经验法和查表法对比内螺纹车削的近刀背吃刀量ap的差异有多少？

2.数车车床车削螺纹时，主轴最大转速如何确定，为什么要确定主轴最大转速？

3.数控车床车削螺纹时，车削开始点距离车削起点的经验距离在什么范围内，为什么要有这个距离？在这个距离内最好能满足什么要求？

4.数控车床车削螺纹时，车刀的总行程与螺纹的导程有什么经验关系？为什么有这个关系？

5.根据图样编写工艺。

6.在车削螺纹时G32指令中，解释F的含义。

7.根据图样编写程序。

8.在车削螺纹时，主轴转速和进给速度能不能调整？为什么？

9.如果螺纹塞规通止段都通过是螺纹的什么地方偏大？

学习活动四轴套零件的检测和分析及评价

[学习目标]

（1）能根据自己完成的零件，正确检测。 （2）根据自己完成轴套的情况，进行总结。

（3）主动获取有效信息，展示工作成果，对学习与工作进行总结反思，能与他人合作，进行有效沟通。 [学习学时]

2课时

[学习地点]

中德合作班一体化教室 [学习引导]

总结（根据自己完成轴套的情况，回想完成的过程，自己学到了哪些知识？自己还存在哪些不足，应如何去改善？）

[评价与分析]

1、请按要求填写以下检测评分表

零件检测评分表

2、根据评分表按要求填写《尺寸与形位误差检测报告》。

尺寸与形位误差检测报告

3、请按要求公正、客观的填写学员综合能力评价表。

学员综合能力评价表

评分标准：

非常好——9-10分； 还不错——7-8分； 一般——4-6分； 马马虎虎——1-3分； 不到位——0分。

4、请按要求填写《实训总结报告（数车）》。

实训任务总结报告（数车）

要求：每个实训任务结束后如实填写此报告，组长以组为单位收齐后交予实训指导教师存档。

3. 请根据《实训总结报告（数车）》，制作一份总结汇报PPT。