式中，n为螺纹的线数。 （4）车削径节螺纹。径节螺纹主要是英制蜗杆。
它是以径节DP（牙/in）来表示的。径节表示齿轮 或蜗杆折算到1英寸分度圆直径上的齿数，即径节 DP=z/D（z—齿数，D—分度圆直径，英寸），所 以径节螺纹的导程：
(5)车削非标准及较精密螺纹。 由于主轴至丝杠的传动路线大为缩短，从而减少了传动累
(2)75° (3)端面车刀（45°车刀，又称弯头车刀），用于车削工件的外圆、端面和
(4)切槽(切断) (5) (6)圆弧车刀，用于车削工件的圆弧面或成形面 (7)内孔车刀，用于车削工件的内孔和内圆锥面。 2.车刀材料的选择 （1）高速钢又叫锋钢或白钢，是含钨、钼、铬、钒等合金元素较多的工具
(5)主轴轴向采用轴肩端面定位，易于实现与中心线垂直，
(6)由于砂轮架装配以及操作空间的要求，主轴的轴向尺 寸较大，长径比L/D≥15～20，属于细长轴结构，因此加 工工艺复杂，加工精度较难保证。
3.砂轮主轴的技术要求及分析 1) （1）尺寸精度。 （2）形状精度 （3）位置精度。 2)表面粗糙度 3)配合表面的接触精度 4)主轴热处理 5)
（2）分析图2.6活塞杆零件的技术要求，编制机械加 工工艺过程卡。
任务二 轴类零件车削加工
【学习目标】 (1) (2)了解车床类型，加工时能正确选用车床；
(3) (4)能正确选用车削加工时工件的装夹方式。
2.2.1圆柱表面车削加工
不同精度的外圆柱面在车床上的加工方案 见表2.2，不同精度孔在车床上的加工方案 见表2.3。
2)车螺纹传动链
(1)车削米制螺纹。国家标准规定了米制螺纹 的标准导程值，表2.7列出了CA6140型车床
如图2.8所示,车削米制螺纹的传动路线表达 式为：
(3)车削英制螺纹。英制螺纹以每英寸长度上的螺 纹牙数a来表示，a的单位为牙/in。由于CA6140车 床的丝杠是米制螺纹，被加工的英制螺纹应换算 成以毫米为单位的相应导程值
3)机动进给传动链 CA6140型卧式车床作机动进给，主要是用来加工圆柱面和 端面，为了减少螺纹传动链丝杠及开合螺母磨损，保证螺 纹传动链的精度，机动进给传动链不用丝杠及开合螺母传 动。其传动路线表达式为：
4)刀架的手动进给及快速机动进给
ห้องสมุดไป่ตู้1)刀架的手动进给。CA6140型卧式车床可纵向、横向手 动进给，其手动纵向进给的传动路线表达式为：
2.2.3车刀种类及选用
1.常用车刀的种类
根据零件加工表面形状,车刀可分为外圆车刀、端 面车刀、内孔车刀、内外切槽刀、内外螺纹车刀， 如图2.11所示。从结构上，车刀分为整体式、焊接 式、机夹式和可转位式车刀，如图2.12所示。
(1)外圆车刀（90°车刀，又称偏刀），用于车削工件的外圆、台阶和外圆
(3)YA类硬质合金。提高常温、高温硬度与强度、耐 磨性、冲击韧性和抗氧化能力。
(4)YW类硬质合金。主要用于加工耐热钢、高锰钢、 不锈钢以及可锻铸铁、球墨铸铁、合金铸铁等难加 工材料。
3.车刀几何角度的选择 1)前角r0的选择 （1）按刀具材料选择。高速钢的抗弯强度和冲击韧
性高于硬质合金，因此高速钢刀具可选择较大的前 角，硬质合金刀具应选择较小的前角。
2.1.3轴类零件加工工艺 1.轴类零件的材料 一般轴类零件常用材料为45钢，并根据具体的工作条件采用
正火、调质、淬火等不同的热处理，以获得一定的强度、韧 性和耐磨性。 2.轴类零件的毛坯 由于毛坯经过加热锻打后，能使金属内部纤维组织沿表面均 匀分布，从而可以得到较高的抗拉、抗弯及抗扭转强度。故 除了光轴、直径相差不大的阶梯轴可使用棒料外，一般较重 要的轴大都采用锻件作毛坯。 3.轴类零件的热处理 (1)为改善金属组织和加工性能而安排的热处理，如退火处理、
（3）按加工性质选择。 。粗加工，特别是断续切削，承受冲击 载荷，或有硬皮的铸锻件粗车时，应适当减小前角；精加工时， 为了提高工件表面质量，应选择较大的前角；成形加工时，为了 减小刃形误差，应选择较小甚至0°
2)后角α0 （1）粗加工特别是在强力切削及承受冲击载荷的场合下，为保
证切削刃强度应取较小后角；精加工时，为保证工件表面加工质 量，应取较大后角 （2）工件材料硬度和强度较高时，取较小后角；工件材料塑性
其次再考虑刀尖强度和散热要求。 5)刃倾角λs的选择 合理选用刃倾角可以有效控制切屑的排出方向。
当正刃倾角增大时，可增大实际工作前角，使切 削力下降。当负刃倾角的绝对值增大时，由于刀 尖处于主切削刃的最低点，切削时离刀尖较远的 切削刃先切入工件，而后逐渐切入，这样可使刀 尖免受冲击，有利于提高刀具寿命。
(GB/T15375—1994)
(2)1976年以前的机床型号。我国的机床型号编制 方法，曾作过多次修订和补充，对1976年以前已 定型号目前仍在生产的机床，其型号可暂不更改。
3)常用卧式车床主要技术参数
常用卧式车床主要技术参数见表2.6
2.立式车床：一些径向尺寸大而轴向尺寸相对较 小的大型零件，难于在卧式车床上装夹、找正， 通常用使用立式车床进行加工。立式车床布局的 主要特点是主轴垂直布置，安装工件的圆形工作 台面水平布置。
2.2.2车床类型及选用 1.卧式车床 1)加工对象
工件的表面：内外圆柱面、端（平）面、内外台阶 和沟槽、内外锥面、内外成形面和各种螺纹等
工件种类：各种轴、传动轮（齿轮、蜗轮等）、圆 盘、套筒、传动丝杠及各种壳体、支架及箱体等。
2)型号说明 (1)按1994年颁布的《金属切削机床型号编制方法》
(2)刀架的快速机动进给。刀架的纵、横向快速移 动由装在溜板箱右侧的快速电动机（0.25 kW，2 800 r/min）传动。电动机的运动由齿轮副13/29使 轴ⅩⅩ高速转动，然后沿机动进给传动路线，传至 纵向进给齿轮齿条副或横向进给丝杠，获得刀架在 纵向或横向的快速移动。轴ⅩⅩ左端的超越离合器 M6确保了快速移动与工作进给不发生运动干涉， 而快速移动的方向仍由溜板箱中双向离合器M8和 M9控制。
2.用四爪卡盘装夹
四爪卡盘的四个卡爪是独立移动的，不能自动定心，在安装工件 时须进行找正，通过调整卡爪位置将工件加工部分的旋转轴线找 正到与车床主轴旋转轴线重合才能车削。因此四爪卡盘常用于安 装截面为方形、长方形、偏心、椭圆以及其他形状不规则的零件。 同时，四爪卡盘比三爪卡盘的夹紧力大，所以也可用来装夹较大 的圆形工件。
（3 （4）当工艺系统刚性差，容易出现振动时，应适当减小后角。
3)主偏角kr的选择 粗加工和半精加工，硬质合金车刀一般选用较大
的主偏角。 强力切削、加工很硬的材料如冷硬铸铁和淬火钢
时，从提高刀具寿命考虑，宜取较小的主偏角 4)副偏角kr’ 的选择 副偏角的合理数值首先应满足加工表面质量要求，
(2)为提高零件的力学性能和消除内应力而安排的热处理，如 调质处理、时效处理等，一般应安排在粗加工之后，精加工
(3)对于精度要求较高的轴类零件，在粗磨和精磨之间安排时
(4) (5)渗碳或渗氮等表面热处理安排在粗磨之后，精磨之前。
4.定位基准的选择 (1)采用两中心孔。 (2)采用外圆表面。 (3)采用内孔
3.转塔车床：转塔车床与卧式车床的主要区别是 取消了尾座与丝杠，并在床身尾部装有一能沿床 身导轨纵向移动并可转动的多工位刀架。转塔车 床能完成卧式车床的各种工序，但由于没有丝杠， 所以只能用丝锥或板牙加工较短的内外螺纹。
4.CA6140型车床的传动系统
1)主运动传动链
主运动传动链的两端件是主电动机与主轴。它的 功能是把动力源的运动及动力传给主轴，并满足 卧式车床主轴变速和换向的要求。其传动路线表 达式为：
4)加工顺序安排
（1）先加工基准面，后加工其他面。
（2）先粗后精，主要表面的精加工安排在后面进 行
（3）热处理工序安排要适当
（4）淬硬表面上的孔、槽加工应在淬火处理之前 完成，淬火处理后安排修正工序
5)辅助工序安排
3.砂轮轴加工中的主要工艺问题
(1)顶尖孔的研磨。
(2)从砂轮主轴结构分析中知，砂轮主轴属于细长 轴。
表面为对称表面，因此易于实现主轴的动静平衡，保证主
(2)主轴通过两段Φ30h7外圆以轴承支承在箱体上，故 Φ30h7
(3)主轴载荷与动力均采用圆锥表面(两端圆锥面)传递。圆 锥面的径向定位精度高、接触均匀、连接可靠、传递转矩 大、加工工艺性好，但其轴向定位精度较低不影响其使用
(4)主轴紧固采用螺纹连接，易于实现与支承轴径的同轴 要求，避免连接的回转不平衡，消除了偏心对主轴回转精
项目二 轴类零件加工
【任务分解】 (1) (2) (3) (4)轴类零件键槽铣削加工。
任务一 认知轴类零件
【学习目标 (1) (2) (3)熟悉轴类零件加工工艺特点。
2.1.1识读轴类零件零件图 1.砂轮主轴使用性能与设计要求：砂轮主轴在选材、工艺
2.砂轮主轴的结构分析 ： (1)零件结构简单，加工表面大部分为回转表面，非回转
4～10倍，刀具寿命比高速钢提高几倍到几十倍，能 切削淬火钢。但抗弯强度低，冲击韧性较差，承受冲击和抗振能力较低。 这一缺陷可通过刃磨合理的刀具几何角度来弥补。
(1)YG类硬质合金。适合于精加工 。 (2)YT类硬质合金。适用于加工钢或其他韧性较大的
塑性材料。但由于它较脆，不耐冲击，因此不宜加
表面。 5.中心孔的加工:一般以工件外圆作为粗基准，在车床
上用卡盘装夹，先车端面，再钻中心孔，较长的工件 可用中心架支承。大型工件无法在车床钻中心孔时， 可采用划线法找出中心，然后在钻床上加工。 2)精加工中心孔 （1）用硬质合金顶尖刮研中心孔。 （2）用油石研磨中心孔。 （3）用中心孔磨床修磨中心孔。 2.1.4任务拓展 （1）根据表2.1砂轮主轴零件加工工艺过程卡，计算 每一道工序的工序尺寸及偏差，并填写某一工序的工
钢。高速钢车刀的特点是制造简单、刃磨方便、刃口锋利、韧性好耐冲击。 但耐热性差(耐热点一般在550℃～600℃)，不宜高速切削。主要适合制造 小型车刀、螺纹刀和形状复杂的成型刀具。 （2）硬质合金是由硬度和熔点很高的金属碳化物（WC、TiC、TaC、NbC等） 粉末，用Co、Mo、Ni等作黏结剂，经高压成形，在真空炉或氢气还原炉中 高温烧结而成的粉末冶金制品。硬质合金中高温碳化物含量超过高速钢， 因此硬度很高（75～80HRC），耐磨性好，耐热性高达800℃～1 000℃，