机械制造技术

第4章车削加工概述一、概述车削类机床是既可用车刀对工件进行车削加工，又可用钻头、扩孔铰刀、丝锥、板牙、滚花刀等对工件进行加工的一类机床。在所有车床中，卧式车床的应用最为广泛。它的工艺范围广，加工尺寸范围大(由机床主参数决定)，既可以对工件进行粗加工、半精加工，也可以进行精加工。1．工艺范围（1）车削主要用于加工各种回转表面：外圆（含外圆转槽），内圆（含内圆转槽），平面（含台阶端面），锥面，螺纹和滚花面等。（见下页图）（2）特殊加工：非圆零件表面。如凸轮、端面螺纹等。2．工艺特点①易于保证各加工面的位置精度②切削过程比较平稳③适用于有色金属零件的精加工④刀具简单§4-1车削加工概述概述车削加工工艺系统二、车削加工工艺系统1、CA6140普通车床的结构及组成

1、主轴箱：车床的主要部件，其主要功能是支撑主轴，并实现其开，停换向，制动和变速；把进给运动及主轴传向进给系统。

2、溜板箱：将进给运动或快速移动由进给箱或快速移动电动机传给溜板和刀架，使刀架实现纵，横向或正，反向机动走刀或快速移动.

3、床身：用作车床的其它部件的安装基础，保证其它部件相互之间的正确位置和正确的相对运动轨迹。

4、溜板箱：其作用是实现纵横向进给运动的变换，带动拖板、刀架实现进给运动。

5、刀架和拖板：在溜板箱的带动下沿导轨做纵向运动。

6、尾座：用于支承长工件和安装钻头等刀具进行孔加工车削加工工艺系统车削加工工艺系统2、车削工艺系统的组成主要由车床、车刀、车床夹具和工件共同构成的车削工艺系统车削加工三、车削运动1、CA6140车床的运动

1）车床的表面成型运动

主运动：工件的旋转运动

进给运动：刀具的进给运动

2）车床的辅助运动

（1）空行程运动刀架、工作台的快速接近和退出工件等，可节省辅助时间。

（2）切入运动为保证被加工面获得所需尺寸，刀具相对于工件表面的深入运动。

（3）分度运动使工件或刀具回转到所需要的角度，多用于加工若干个完全相同的沿圆周均匀分布的表面，也有在直线分度机上刻直尺时，工件相对刀具的直线分度运动。

（4）操纵及控制运动包括变速、换向、启停及工件的装夹等。车床的类型一、车床的类型

1、卧式车床：应用最普遍、可加工艺艺最广泛。可完成：圆柱面、圆锥面、成形面、螺纹、端面、钻孔、扩孔、铰孔、滚花等加工。§4-2车床的主要类型、结构及组成车床的类型2、落地车床与立式车床落地车床车床的类型立式车床车床床的的类类型型转塔塔车车床床CA6140普通通卧卧式式车车床床的的传传动动二、、CA6140普通通卧卧式式车车床床的的传传动动1、主主运运动动传传动动链链主轴轴获获得得24级正正转转转转速速和和12级反反转转转转速速2、螺螺纹纹车车削削传传动动链链主轴轴回回转转与与刀刀具具纵纵向向进进给给必必须须保保持持严严格格的的运运动动关关系系，，即即主主轴轴转转1转，，刀刀具具移移动动一一个个螺螺纹纹导导程程。。概述述车刀刀§4-3车车刀刀车刀刀是是金金属属切切削削加加工工中中应应用用最最广广泛泛的的一一种种刀刀具具。。它它可可以以用用来来加加工工外外圆圆、、内内孔孔、、端端面面、、螺螺纹纹及及各各种种内内、、外外回回转转体体成成形形表表面面，，也也可可用用于于切切断断和和切切槽槽等等，，因因此此车车刀刀类类型型很很多多，，形形状状、、结结构构、、尺尺寸寸也也各各异异。。（1）按按用用途途分分为为：：外圆圆车车刀刀、、端端面面车车刀刀、、切切断断刀刀、、螺螺纹纹车车刀刀等等（2）按按刀刀具具材材料料有有：：高速速钢钢车车刀刀、、硬硬质质合合金金车车刀刀、、陶陶瓷瓷车车刀刀、、金金刚刚石石车车刀刀等等。。（3）按按结结构构可可分分为为：：整体体式式、、焊焊接接式式、、机机夹夹式式和和机机夹夹可可转转位位式式等等。。车刀刀的的类类型型和和特特点点一、、车车刀刀的的类类型型和和特特点点1、整整体体式式高高速速钢钢车车刀刀这种种车车刀刀刃刃磨磨方方便便，，可可以以根根据据需需要要刃刃磨磨成成不不同同用用途途的的车车刀刀，，尤尤其其是是适适宜宜于于刃刃磨磨各各种种刃刃形形的的成成形形车车刀刀，，如如切切槽槽刀刀、、螺螺纹纹车车刀刀等等。。刀刀具具磨磨损损后后可可以以多多次次重重磨磨。。但但刀刀杆杆也也为为高高速速钢钢材材料料，，造造成成刀刀具具材材料料的的浪浪费费。。刀刀杆杆强强度度低低，，当当切切削削力力较较大大时时，，会会造造成成破破坏坏。。一一般般用用于于较较复复杂杂成成形形表表面面的的低低速速精精车车。。车刀刀的的类类型型与与特特点点2、硬质质合金金焊接接式车车刀焊接式式车刀刀就是是在碳碳钢（（一般般用45钢）刀刀杆上上按刀刀具几几何角角度的的要求求开出出刀槽槽，用用焊料料将硬硬质合合金刀刀片焊焊接在在刀槽槽内，，并按按所选选定的的几何何角度度刃磨磨后使使用的的车刀刀。焊接式式车刀刀结构构简单单、刚刚性好好、适适应性性强，，可以以根据据具体体的加加工条条件和和要求求刃磨磨出合合理的的几何何角度度。车刀刀的的类类型型与与特特点点3、硬质质合金金机夹夹重磨磨式车车刀机夹重重磨式式车刀刀，就就是用用机械械的方方法将将硬质质合金金刀片片夹固固在刀刀杆上上的车车刀。。刀片片磨损损后，，可卸卸下重重磨，，然后后再安安装使使用。。车刀的类类型与与特点4、机夹可转位位式车刀机夹可转位式式车刀，就是是将预先加工工好的有一定定几何角度的的多角硬质合合金刀片，用用机械的方法法装夹在特制制的刀杆上的的车刀。由于于刀具的几何何角度是由刀刀片形状及其其在刀杆槽中中的安装位置置来确定的，，故不需要刃刃磨。可转位位式车刀的夹夹紧机构，应应该满足夹紧紧可靠、装卸卸方便、定位位准确、结构构简单等要求求。机夹可转转位车车刀机夹可转转位车车刀（1）偏心式偏心式夹紧结结构利用螺钉钉上端的一个个偏心心轴将将刀片夹紧在在刀杆上，该该结构依靠偏偏心夹紧，螺螺钉自锁，结结构简单，操操作方便，但但不能双边定定位。当偏心心量过小时，，要求刀片制制造的精度高高，若偏心量量过大时，在在切削力冲击击作用下刀片片易松动，因因此偏心式夹夹紧结构适于于连续平稳切切削的场合。。机夹可转转位车车刀（2）杠杆式杠杆式夹紧结结构应用杠杆杆原理对刀片片进行夹紧。。当旋动螺钉钉时，通过杠杠杆产生夹紧紧力，从而将将刀片定位在在刀槽侧面上上，旋出螺钉钉时，刀片松松开，半圆筒筒形弹簧片可可保持刀垫位位置不动。该该结构特点是是定位精度高高、夹固牢靠靠、受力合理理、适用方便便，但工艺性性较差。机夹可转转位车车刀（3）楔块式刀片内孔定位位在刀片槽的的销轴上，带带有斜面的压压块由压紧螺螺钉下压时，，楔块一面靠靠紧刀杆上的的凸台，另一一面将刀片推推往刀片中间间孔的圆柱销销上压紧刀片片。该结构的的特点是操作作简单方便，，但定位精度度较低，且夹夹紧力与切削削力相反。车刀的类类型与与特点不论采用何种种夹紧方式，，刀片在夹紧紧时必须满足足以下条件:①刀片装夹定位位要符合切削削力的定位夹夹紧原理，即即切削力的合合力必须作用用在刀片支承承面周界内。。②刀片周边尺尺寸定位需满满足三点定位位原理。③切削力与装装夹力的合力力在定位基面面(刀片与刀体)上所产生的摩摩擦力必须大大于切削振动动等引起的使使刀片脱离定定位基面的交交变力。成型车刀刀二、成形车刀刀用在各类车床床上加工内，，外回转体成成形表面，其其刀形根据工工件轮廓设计计。该种车刀刀有平体，棱棱体，圆体三三种型式。车削夹具具§4-4车车削夹具一、车削夹具具的分类和用用途1、夹具的用用途为了在工件的的某一部位上上加工出符合合规定技术要要求的表面，，必须在加工工前将工件装装夹在机床上上或夹具中。。装夹：是将工工件在机床上上或夹具中定定位、夹紧的的过程。定位：是指确确定工件在机机床或夹具中中占有正确位位置的过程。。夹紧：是指工工件定位后将将其固定，使使其在加工过过程中保持定定位位置不变变的操作。车削夹具具定位与夹紧是是两个不同的的概念，初学学者往往容易易混淆。机床夹具（简简称夹具）是是在机床上用用以装夹工件件（和引导刀刀具）的一种种装置。其作作用是将工件件定位，以使使工件获得相相对于机床或或刀具的正确确位置，并把把工件可靠地地夹紧。采用夹具装夹夹工件，既可可准确确定工工件，机床和和刀具三者的的相对位置，，降低对工人人的技术要求求，保证工件件的加工精度度，又可减少少工人装卸工工件的时间和和劳动强度，，提高劳动生生产率，有时时还可扩大机机床的使用范范围。所以，，机床夹具在在生产中应用用十分广泛。。车削夹具具2、机床夹具的的分类机