车削工艺01
本内容适用于在学生分组后，由指导人员根据具体操作情况进行选择性的讲解。
一、三爪卡盘的结构
三爪卡盘是由爪盘体、小锥齿轮、大锥齿轮（另一端是平面螺纹）和三个卡爪组成。如图3-1所示。三个卡爪上有
与平面螺纹相同螺牙与之配合，三个
卡爪在爪盘体中的导槽中呈120°均布。
爪盘体的锥孔与车床主轴前端的外锥
面配合，起对中作用，通过键来传递
扭矩，最后用螺母将卡盘体锁紧在主
轴上。
当转动其中一个小伞齿轮时，即
带动大伞齿轮转动，其上的平面螺纹图3-1 三爪卡盘的结构
又带动三个卡爪同时向中心或向外移动，从而实现自动定心。定心精度不高，约为0.05～0.15mm。三个卡爪有正爪和反爪之分，有的卡盘可将卡爪反装即成反爪，当换上反爪即可安装较大直径的工件。装夹方法如图3-1所示。当直径较小时，工件置于三个长爪之间装夹（图3-2a），可将三个卡爪伸入工件内孔中利用长爪的径向张力装夹盘、套、环状零件（图3-1b），当工件直径较大，用顺爪不便装夹时，可将三个顺爪换成反爪进行装夹（图3-2c），当工件长度大于4倍直径时，应在工件右端用尾架顶尖支撑（图3-2d）
a) b) c) d)
图3-2 用三爪卡盘装夹工件的方法
a)顺爪b)顺爪c)反爪d)三爪卡盘与顶尖配合使用
用三爪卡盘安装工件，可按下列步骤进行：
(1) 工件在卡爪间放正，轻轻夹紧。
(2) 放下安全罩，开动机床，使主轴低速旋转，检查工件有无偏摆，若有偏摆应停车，用小锤轻敲校正，然后紧固工件。紧固后，必须取下板手，并放下安
全罩。
(3) 移动车刀至车削行程的左端。用手旋转卡盘，检查刀架是否与卡盘或工件碰撞。
车刀种类二、车刀的种类和用途
在车削过程中，由于零件的形状、大小和加工要求不同，采用的车刀也不相同。车刀的种类很多，用途各异，现介绍几种常用车刀（图3-3）。
1.外圆车刀
外圆车刀又称尖刀，主要用于车削外圆、平面和倒角。外圆车刀一般有三种形状。
⑴直头尖刀主偏角与副偏角基本对称，一般在45°左右，前角可在5～30°之间选用，后角一般为6～12°。
⑵45°弯头车刀主要用于车削不带台阶的光轴，它可以车外圆、端面和倒角，使用比较方便，刀头和刀尖部分强度高。
⑶75°强力车刀主偏角为75°，适用于粗车加工余量大、表面粗糙、有硬皮或形状不规则的零件，它能承受较大的冲击力，刀头强度高，耐用度高。
2.偏刀
偏刀的主偏角为90°，用来车削工件的端面和台阶，有时也用来车外圆，特别是用来车削细长工件的外圆，可以避免把工件顶弯。偏刀分为左偏刀和右偏刀两种，常用的是右偏刀，它的刀刃向左。
3.切断刀和切槽刀
切断刀的刀头较长，其刀刃亦狭长，这是为了减少工件材料消耗和切断时能切到中心的缘故。因此，切断刀的刀头长度必须大于工件的半径。
切槽刀与切断刀基本相似，只不过其形状应与槽间一致。
4.扩孔刀
扩孔刀又称镗孔刀，用来加工内孔。它可以分为通孔刀和不通孔刀两种。通孔刀的主偏角小于90°，一般在45～75°之间，副偏角20～45°，扩孔刀的后角应比外圆车刀稍大，一般为10～20°。不通孔刀的主偏角应大于90°，刀尖在刀杆的最前端，为了使内孔底面车平，刀尖与刀杆外端距离应小于内孔的半径。
5.螺纹车刀
螺纹按牙型有三角形、方形和梯形等，相应使用三角形螺纹车刀、方形螺纹车刀和梯形螺纹车刀等。螺纹的种类很多，其中以三角形螺纹应用最广。采用三角形
图3-3 常用车刀的种类和用途
三、车刀的安装
车削前必须把选好的车刀正确安装在方刀架上，车刀安装的好坏，对操作顺利与加工质量都有很大关系。安装车刀时应注意下列几点（图3-4）。
⑴车刀刀尖应与工件轴线等高：如果车刀装得太高，则车刀的主后面会与工件产生强烈的磨擦；如果装得太低，切削就不顺利，甚至工件会被抬起来，使工件从卡盘上掉下来，或把车刀折断。为了使车刀对准工件轴线，可按床尾架顶尖的高低进行调整。
⑵车刀不能伸出太长：因刀伸得太长，切削起来容易发生振动，使车出来的工件表面粗糙，甚至会把车刀折断。但也不宜伸出太短，太短会使车削不方便，容易发生刀架与卡盘碰撞。一般伸出长度不超过刀杆高度的一倍半。
正
确错误
图3-4 车刀的安装
⑶每把车刀安装在刀架上时，不可能刚好对准工件轴线，一般会低，因此可用一些厚薄不同的垫片来调整车刀的高低。垫片必须平整，其宽度应与刀杆一样，长度应与刀杆被夹持部分一样，同时应尽可能用少数垫片来代替多数薄垫片的使用，将刀的高低位置调整合适，垫片用得过多会造成车刀在车削时接触刚度变差而影响加工质量。
⑷车刀刀杆应与车床主轴轴线垂直。
⑸车刀位置装正后，应交替拧紧刀架螺丝。
四、车刀的刃磨（适用于轮管专业的学生）
无论硬质合金车刀或高速钢车刀，在使用之前都要根据切削条件所选择的合理切削角度进行刃磨，一把用钝了的车刀，为恢复原有的几何形状和角度，也必须重新刃磨。
1.磨刀步骤(图3-5)
⑴磨前刀面把前角和刃倾角磨正确。
⑵磨主后刀面把主偏角和主后角磨正确。
⑶磨副后刀面把副偏角和副后角磨正确。
⑷磨刀尖圆弧圆弧半径约0.5～2mm左右。
⑸研磨刀刃车刀在砂轮上磨好以后，再用油石加些机油研磨车刀的前面及后面，使刀刃锐利和光洁。这样可延长车刀的使用寿命。车刀用钝程度不大时，也可用油石在刀架上修磨。硬质合金车刀可用碳化硅油石修磨。
2.磨刀注意事项
⑴磨刀时，人应站在砂轮的侧前方，双手握稳车刀，用力要均匀。
⑵刃磨时，将车刀左右移动着磨，否则会使砂轮产生凹槽。
⑶磨硬质合金车刀时，不可把刀头放入水中，以免刀片突然受冷收缩而碎裂。磨高速钢车刀时，要经常冷却，以免失去硬度。
(a) (b) (c) (d)
图3-5 刃磨外圆车刀的一般步骤
a)磨前刀面b)磨主后刀面c)磨副后刀面d)磨刀尖圆弧