機械制造工藝基礎 (第六版)第五章車削

第三節(jié)車削工藝方法31

第一節(jié)車床2第二節(jié)車床的工藝裝備第四節(jié)實訓課題——車臺階軸4

車削——是在車床上利用工件的旋轉(zhuǎn)運動和刀具的移動來改變毛坯形狀和尺寸，將其加工成所需零件的一種切削加工方法。車削的主要內(nèi)容一、臥式車床1．臥式車床外形1—主軸箱2—卡盤3—刀架部分4—冷卻嘴5—尾座6—床身7、14—床腳8—絲杠9—光杠10—操縱桿11—快移機構12—溜板箱13—進給箱15—交換齒輪箱臥式車床結構和作用第一節(jié)車床2．臥式車床主要部件及其功用

（1）主軸箱（主軸變速箱）

支撐主軸，帶動工件做旋轉(zhuǎn)運動。箱外有手柄，變換手柄位置，可使主軸得到多種轉(zhuǎn)速?？ūP裝在主軸上，卡盤夾持工件作旋轉(zhuǎn)運動。（2）交換齒輪箱（掛輪箱）

接受主軸箱傳遞的轉(zhuǎn)動，并傳遞給進給箱。更換箱內(nèi)的齒輪，配合進給箱變速機構，可以車削各種導程的螺紋；并滿足車削時對縱向和橫向不同進給量的需求。（3）進給箱（變速箱）

是進給傳動系統(tǒng)的變速機構。它把交換齒輪箱傳遞過來的運動，經(jīng)過變速后傳遞給絲杠或光杠。（4）溜板箱

接受光杠或絲杠傳遞的運動，操縱箱外手柄及按鈕，通過快移機構驅(qū)動刀架部分以實現(xiàn)車刀的縱向或橫向運動。（5）刀架部分

由床鞍、中滑板、小滑板和刀架等組成。刀架用于裝夾車刀并帶動車刀作縱向、橫向、斜向和曲線運動，從而使車刀完成工件各種表面的車削。（6）尾座

安裝在床身導軌上，并沿此導軌縱向移動。主要用來安裝后頂尖，以支頂較長的工件；也可安裝鉆夾頭來裝夾中心鉆或鉆頭等。（7）床身

是車床的大型基礎部件，它有兩條精度很高的V形導軌和矩形導軌。主要用于支撐和連接車床的各個部件，并保證各部件在工作時有準確的相對位置。（8）照明、冷卻裝置照明燈

照明燈使用安全電壓，為操作者提供充足的光線，保證明亮清晰的操作環(huán)境。切削液被冷卻泵加壓后，通過冷卻管噴射到切削區(qū)域。二、立式車床和自動車床1．立式車床單柱立式車床雙柱立式車床2．自動車床三、車床的加工范圍和工藝特點1．車床的加工范圍車床的加工范圍2．車削的特點（1）車削適合于加工各種內(nèi)、外回轉(zhuǎn)表面。（2）車刀結構簡單，制造容易，刃磨及裝拆方便。（3）車削對工件的結構、材料、生產(chǎn)批量等有較強的適應性，應用廣泛。（4）切削力變化小，切削過程平穩(wěn)，有利于高速切削和強力切削，生產(chǎn)效率高。四、車削運動1．車床運動和傳動系統(tǒng)框圖2．主運動與進給運動（1）主運動——主軸的回轉(zhuǎn)運動。（2）進給運動——刀具的縱向、橫向移動。一、工藝裝備

工藝裝備——產(chǎn)品制造工藝過程中所用的各種工具總稱，包括夾具、刀具、量具、檢具、輔具、鉗工工具和工位器具等。

目的：保證加工的質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，改善勞動條件。第二節(jié)車床的工藝裝備二、車床夾具

夾具——用以裝夾工件（和引導刀具）的裝置。車床夾具：通用夾具和專用夾具。三爪自定心卡盤三爪自定心卡盤的拆裝四爪單動卡盤1—前頂尖2—撥盤3—雞心夾頭4—后頂尖5—尾座套筒6—尾座普通固定頂尖鑲硬質(zhì)合金固定頂尖回轉(zhuǎn)頂尖1－車刀2－卡盤3－工件

4－后頂尖5－限位臺階頂尖中心架滾動軸承中心架兩爪跟刀架三爪跟刀架1—雙孔連桿（工件）2—壓緊螺栓3—壓板4—V形架5—花盤花盤三、車刀和新型車刀90°車刀（偏刀）75°車刀切斷刀內(nèi)孔車刀圓頭車刀螺紋車刀45°車刀（彎頭車刀）一、車刀的裝夾裝夾車刀的要求:

（1）車刀裝夾在刀架上的伸出部分應盡量短，以增強車刀剛度。伸出長度約為刀柄厚度的1～1.5倍。車刀下面墊片的數(shù)量要盡量少（一般為1～2片），并與刀架邊緣對齊。正確

不正確不正確第三節(jié)車削工藝方法

（2）保證車刀的實際主偏角κr。例如90°車刀應保證，粗車時κr=85°～90°，精車時κr=90°～93°。

（3）至少用兩個螺釘輪流壓緊車刀，以防振動。

（4）增減車刀下面的墊片，使車刀刀尖與工件軸線等高。若刀尖對不準工件軸線，在車至端面中心時會留有凸頭。使用硬質(zhì)合金車刀時，車到中心處會使刀尖崩碎。二、切削用量的選擇

合理選擇車削時的切削用量，可以參閱第四章第二節(jié)切削運動與切削用量的相關內(nèi)容。三、車削外圓

將工件裝夾在卡盤上作旋轉(zhuǎn)運動，車刀裝夾在刀架上使之接觸工件并作相對縱向進給運動，便可車出外圓。

四、車削端面車削端面的方法五、車削臺階

車削低臺階時，由于兩相鄰直徑相差不大，可選90o偏刀，按圖a進給方式車削。

車削高臺階時，由于兩相鄰直徑相差較大，可選κr＞90o的偏刀，按圖b進給方式車削。臺階的車削臺階長度控制方法：（1）刻線痕

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所在位置車刻出一圈細線，臺階長度按線痕車出。（2）擋鐵控制法

當成批車削臺階軸時，可用擋鐵定位控制臺階的長度。擋鐵1固定在床身導軌上，并與工件上臺階a3的軸向位置一致，量塊3，2的長度分別等于a2，a3的長度。1－擋鐵2，3－量塊（3）床鞍刻度盤控制法

CA6140型車床床鞍（溜板）的刻度盤1格為1mm，可利用床鞍刻度盤轉(zhuǎn)動格數(shù)來控制臺階長度。六、車槽和切斷車槽——用車削方法加工工件的槽。方法：

直進法車矩形槽

寬矩形槽的車削

圓弧形槽的車削V形槽的車削槽的車削切斷——車削時，把棒料或工件切成兩段或數(shù)段的加工方法。方法：

直進法切斷彈性刀切斷切斷七、孔的車削1．車孔的特點加工精度IT8~IT7。表面粗糙度Ra值3.2~1.6μm?？捎米骺椎陌刖庸ず途庸ぁ＼嚳?/p>

車孔——用車削方法擴大工件的孔或加工空心工件的內(nèi)表面。2．車孔刀

車孔及車孔刀3．車孔的關鍵技術車孔的關鍵技術是解決車孔刀的剛度和排屑問題。

增強車孔刀剛度的措施和控制切屑的方法:增大車孔刀的剛度（1）盡量增加刀柄截面積（2）減小刀柄伸出長度

控制排屑

（1）車通孔或精車孔時要求切屑流向待加工表面（前排屑），因此用正刃傾角。（2）車盲孔時采用負刃傾角，使切屑向孔口方向排出（后排屑）。4．車孔方法車孔方法基本上與車外圓相同，只是進刀與退刀的方向相反。車孔時的切削用量應比車外圓時小一些，特別是車小孔或深孔時，其切削用量應更小。

八、圓錐的車削

圓錐分外圓錐和內(nèi)圓錐，在車床上主要是車外圓錐。車削圓錐必須滿足的條件是：刀尖與工件軸線必須等高；刀尖在進給運動中的軌跡是一直線，且該直線與工件軸線的夾角等于圓錐半角α/2。寬刃刀車削法偏置小滑板法偏移尾座法仿形（靠模）法1．寬刃刀車削法

寬刃刀車圓錐面，實質(zhì)上屬于成形法車削，即用成形刀具對工件進行加工。切削刃必須平直，應取刃傾角λs=0°。主要適用于較短圓錐面的精車工序。2．偏置小滑板法b）車內(nèi)圓錐a）車外圓錐偏置小滑板車削外圓錐面偏置小滑板車削內(nèi)圓錐面3．偏移尾座法S－尾座偏移量L0－工件全長α－圓錐角D－最大圓錐直徑d－最小圓錐直徑

L－圓錐長度C－圓錐錐度偏移尾座法車削圓錐面

適宜于加工錐度小、錐體較長、精度不高的外圓錐，受尾座偏移量的限制，不能加工錐度較大的圓錐。4．仿形（靠模）法1—基座2—夾頭3—緊固螺釘九、滾花

滾花——在車床上用滾花刀在工件表面上滾壓出花紋的加工。1．滾花刀的種類滾花刀的種類2．滾花的方法（1）滾花前的工件直徑：

隨著花紋的形成，滾花后的工件直徑會增大。為此，在滾花前滾花表面的直徑d0根據(jù)工件材料的性質(zhì)和花紋的大小相應減小，即：

d0=d－（0.8～1.6）md0—滾花前圓柱表面的直徑，mmd—滾花后滾花表面的直徑，mm

m—模數(shù)，mm（2）滾輪表面與工件表面接觸：

為了減少滾花開始時的背向力，可以使?jié)L輪表面寬度的1/3～1/2與工件表面接觸，使?jié)L花刀容易切入工件表面。（3）滾輪軸線裝夾與工件軸線平行：

滾壓有色金屬或滾花表面要求較高的工件時，滾花刀滾輪軸線與工件軸線平行。（4）刀柄尾部向左偏斜3°～5°

滾壓碳素鋼或滾花表面要求一般的工件時，可使?jié)L花刀刀柄尾部向左偏斜3°～5°裝夾，以便切入工件表面且不易產(chǎn)生亂紋。十、成形曲面車削

成形曲面車削——用成形車刀或用車刀按成形法或仿形法等方法車削工件的成形曲面。

雙手控制法成形