《机械制造基础》-第十章 车削加工

第一节车削加工基础知识一、车削加工的范围二、车削加工的特点（1）车削加工容易保证工件各加工面的位置精度。（2）切削过程平稳。一般情况下车削加工运动过程是连续进行的（除了车削断续表面加工外），车削加工不像铣削和刨削，一次走刀过程中，易产生冲击和振动。由于车削加工的主运动是回转运动，避免了惯性力和冲击的影响，所以车削加工中常采用较大的切削用量，进行高速切削，从而提高生产效率。（3）适用于有色金属和有些低碳不锈钢零件的精加工。有些有色金属和低碳不锈钢零件，因为本身材料硬度低，塑性和韧性较好，一般用砂轮磨削时容易堵塞砂轮，很难得到光洁的表面。因此对于表面粗糙度值比较小的零件常采用车削加工和镗削加工进行。（4）刀具结构简单。车刀是所有的金属切削加工中最简单的一种刀具，其制造、刃磨和安装很方便。三、车床结构组成1．主轴箱主轴箱的功用是支承主轴并把动力经变速传动机构传给主轴，使主轴带动工件按需要的转速旋转，以实现主运动。它是固定在床身6的左上方，用以支承主轴并通过变速齿轮而使之作多种速度的旋转运动，同时主轴通过主轴箱内的另一些齿轮将运动传给进给箱。箱体外的手柄是用来调整主轴转速的，但必须在停车状态下才能使用，否则会使主轴箱内的齿轮因打齿而损坏。2．挂轮箱挂轮箱用于将主轴的转动传给进给箱，置换箱内的齿轮并与进给箱配合，可以车削各种不同螺距的螺纹。3．进给箱进给箱内装进给运动的变速齿轮，用以传递进给运动和调整进给量及螺距，进给量及螺距的调整由箱体外各手柄实现。进给箱的运动通过光杠或丝杠传给溜板箱，使车刀纵向或横向进给。丝杠仅用于螺纹加工时传递运动。4．溜板箱溜板箱安装在床鞍下面，其作用是将丝杠或光杠传来的旋转运动变为直线运动，并带动刀架进给以实现车削。箱体内有接通丝杠传动的开合螺母机构；将光杠的运动传至纵向的齿轮齿条和横向进给丝杠的传动机构；接通、断开和转换纵、横向进给的转换机构；保证机床工作安全的过载保险装置和互锁机构；控制刀架运动的操纵机构。溜板箱上安装有床鞍，俗称大拖板。摇动手轮可使整个溜板箱沿车床导轨作纵向移动。床鞍上装有滑板，包括中滑板和小滑板。摇动中滑板和小滑板的手柄，中滑板将作横向运动，小滑板作纵向运动。小滑板上是刀架，刀架可以装四把车刀，刀架上有锁紧手柄，松开锁紧手柄即可转动方刀架以选择车刀。5．刀架刀架由纵向溜板、横向溜板、上溜板和方刀架组成。它可沿床身上的导轨作纵向移动。它的功用是装夹车刀，实现纵向、横向或斜向进给运动。6．尾座尾座安装在床身导轨上并可沿导轨移动，它的作用是利用套筒安装顶尖，用来支承较长工件，也可以安装钻头、铰刀等孔加工刀具进行孔加工。将尾架偏移，还可用来车削圆锥体。7．床身床身固定在床腿上，用来支承车床的各个部件，并保证各部件的相互位置精度。四、车床的传动系统五、车床的保养1．日常清洁维护1）每天上班前对进给箱上部的储油槽，溜板箱的法兰盖孔、光杠、长丝杠等加油一次，保持运动部件的良好润滑。2）每天班后擦净机床外露导轨及滑动面、丝杠和光杠的尘土。检查各手柄位置，使各部件归位。要求无油污、无铁屑、无液渍、并浇油润滑，还到车床的外表清洁和场地整洁。3）润滑挂轮架中间齿轮轴承油杯和溜板箱内换向齿油杯，每隔五天加黄油一次，每天向轴承中旋进一些黄油。2．一级保养1）外保养：清洗机床外表和保持各罩盖内外清洁，无锈蚀，无油污；清洗丝杠、光杠、操纵杠等外露精密表面；检查并补齐螺钉、手柄球、手柄；清洗机床附件。2）主轴箱：拆洗滤油器。检查主轴定位螺丝，调整适当。调整磨擦片间隙和制动器。检查油质保持良好。3）刀架溜板：拆洗挂轮及挂轮架并检查轴套有无晃动现象。安装时调整好齿轮间隙，并注入新油脂。4）挂轮箱：清洗齿轮、轴套并注入新油脂；调整齿轮间隙；轴套无晃动现象。5）尾座：拆洗尾座，做到内外清洁；调整顶尖同心度。6）润滑：油质油量符合要求；油路畅通，油窗醒目；润滑装置齐全、清洁好用；清洗滤油器。7）冷却：清洗过滤网；冷却液池无沉淀、无杂物；管道畅通、整齐、固定牢。8）电器：清扫、检查；电器装置固定整齐，动作可靠，触点良好；检查补齐外部缺件。六、车刀1．车刀的种类按其用途分有外圆车刀、端面车刀、切断刀、镗孔刀、成形车刀、螺纹车刀等。按结构形式可分为整体式、焊接式、机械夹固式车刀2．车刀的选材（1）高速工具钢切削加工铸铁、轻合金以及硬度在300～320HBW的结构钢，切削速度在25m/min～55m/min，承受大的冲击，形状复杂的车刀，一般采用高速工具钢制造；加工马氏体不锈钢、超高强度钢等难加工材料，切削速度在30m/min～90m/min，且承受大的冲击、外形较复杂的车刀，可选用超硬高速钢W6Mo5Cr4V2A1等来制造。（2）硬质合金在切削速度为100m/min～300m/min，被切削材料为铸铁、非铁金属及非金属材料时，车刀可选用钨钴类硬质合金或通用硬质合金如YG8、YW1等来制造；而当被切削材料为低碳钢或淬火钢等难加工材料时，可选用钨钛钴类硬质合金或通用硬质合金如YT5、YW1等来制造。（3）合金刃具钢当切削速度低时(8m/min～10m/min)，被切削材料为一般金属材料，如铸铁、有色金属以及一般结构钢时，可选用合金刃具钢如Cr2钢等来制造。3．车刀的安装车刀安装在方刀架上，刀尖应与工件轴线等高

正确错误4．车刀刃磨车刀用钝后，必须刃磨，以恢复其原来的形状和角度。

第二节工件的安装及所用附件一、用三爪卡盘安装工件三爪卡盘是车床上最常用的附件。二、用四爪卡盘安装工件四个卡爪通过四个调整螺杆独立移动。四爪卡盘通用性好三、用顶尖安装工件在车床上加工轴类工件时，一般用拨盘、卡箍、顶尖安装工件四、中心架与跟刀架的使用

跟刀架及其应用第三节车削加工操作和方法一、车削加工安全操作规程（1）要穿戴合适的工作服，长头发要压入帽内，不能戴手套操作。（2）开车前，应检查车床各部分机构是否完好，各传动手柄、变速手柄位置是否正确；（3）卡盘扳手使用完毕后，必须及时取下，否则不能启动车床。（4）开车后，人不能靠近正在旋转的工件，更不能用手触摸工件表面，也不能用量具测量工件尺寸。（5）工作中需要变速时，必须先停车。（6）不允许在卡盘上及床身导轨上敲击或校直工件，床面上不准放置工具或工件。（7）车刀磨损后，要及时刃磨或更换，用磨钝的车刀切削，会增加车床负荷，甚至损坏机床。（8）纵向或横向进给时，严禁床鞍及横滑板超过极限位置。（9）车削时，方刀架应调整到合适位置，以防小滑板左端碰撞卡盘爪。（10）发生事故时，立即关闭车床电源。（11）工作结束后，应清除切屑及切削液，擦净后加润滑油，将床鞍摇至床尾一端，各转动手柄放到空挡位置，关闭电源。二、车削加工操作要点1．变速、变走刀和变挂轮操作2．床鞍、中滑板和小滑板操作3．刻度盘及其使用4．粗车5．精车三、车削加工1.车外圆和台阶车外圆是车削加工中最基本、最常见的工作。尖刀车外圆弯头刀车外圆偏刀车外圆2、车端面常用的端面车刀和车端面的方法。弯头刀车端面右偏刀由外向中心车端面左偏刀车端面右偏刀由中心向外车端面3．孔加工在车床上可以用钻头、镗刀、扩孔钻、铰刀进行钻孔、镗孔、扩孔和铰孔。镗孔钻孔4．切槽与切断（1）切槽：在车床上既可切外槽，也可切内槽和端面槽。

切外槽切内槽