乌职院车工工艺与技能训练课件02车削加工的基本知识

模块二车削加工的基本知识

教学目的：了解车床的种类及用途；掌握车床主要结构部件及功用；掌握车削加工的工艺范围和工艺特点。教学重点：车床结构部件及功用，车刀材料性能，车刀角度，车刀的磨损，车削加工工艺特点。教学难点：车刀角度。第一节

车削加工入门知识车床主要部件及功用三箱两杠两架主轴箱：（主轴变速箱）主要作用是使主轴获得不同的转速，由传动轴和变速齿轮组成。通过操纵变速箱和主轴箱外面的变速手柄来改变齿轮或离合器的位置，可使主轴获得12种不同的速度，主轴的反转是通过电动机的反转来实现的。主轴是空心轴，而且前端为锥形孔，既可以插入棒料又可以安装顶尖，主轴前端的外装夹表面有螺纹，用于安装卡盘和花盘以装夹工件。交换齿轮箱：其作用是把主轴的运动传给进给箱，通过搭配不同齿数的齿轮配合进给箱的变速运动，以获得不同的纵、横进给量和车削不同螺距的螺纹工件。进给箱：进给箱用来改变进给量，主轴经挂轮箱传入进给箱的运动，通过移动变速手柄来改变进给箱中滑动齿轮的啮合位置，便可使光杆或丝杆获得不同的转速，以满足车削螺纹和机动进给的需要。溜板箱：其作用是把光杠和丝杠传来的转动改变为刀架的进给运动（车刀的纵、横向进给运动），光杠用于一般的车削，丝杠只用于车螺纹。溜板箱中设有互锁机构，使两者不能同时使用。床鞍和滑板：床鞍与溜板箱连接，可沿床身导轨作纵向移动，其上面有横向导轨，滑板（中滑板和小滑板）可沿床鞍上的导轨作横向移动。刀架：用来夹持车刀并使其作纵向、横向或斜向进给运（见图）。丝杠：丝杠能带动大拖板作纵向移动，用来车削螺纹。丝杠是车床中主要精密件之一，一般不用丝杠自动进给，以便长期保持丝杠的精度。光杠：光杠用于机动进给时传递运动。通过光杠可把进给箱的运动传递给溜板箱，使刀架作纵向或横向进给运动。

尾座：（尾架）用于安装后顶尖以支持工件，或安装钻头、铰刀等刀具进行孔加工。（尾座的结构如图所示）它主要由套筒、尾座体、底座等几部分组成，转动手轮，可调整套筒伸缩一定距离，并且尾座还可沿床身导轨推移至所需位置，以适应不同工件加工的要求。床身：固定在床腿上，床身是车床的基本支承件，是车床上精度要求很高的一个大型部件，床身的功用是支承各主要部件并使它们在工作时保持准确的相对位置。车床的传动系统车床的传动链外联系传动链：联系的是相互独立的运动分量，它不要求动力源与执行件之间有严格的传动比关系。内联系传动链：联系的是相互制约的运动分量，传动链所联系的执行元件之间的相对速度有严格的要求，用来保证复合运动的正确轨迹，有严格的传动比要求。传动比=从动件的转速/主动件的转速齿轮传动的传动比：u=n2/n1=Z1/Z2带轮传动的传动比：u=n2/n1=D1/D2车床的型号（机床型号）为便于管理和使用，都赋予每种机床一个型号，表示机床的名称、特性、主要规格和结构特点。按照1986年颁布的金属切削机床型号编制方法(JB1838-85)。其编制的基本方法如图所示.机床的类代号，用大写的汉语拼音字母表示，当需要时，每类可分为若干分类，用阿拉伯数字写在类代号之前，作为型号的首位(第一分类不予表示)。机床的特性代号，用大写的汉语拼音字母表示。机床的组、系代号用两位阿拉伯数字表示。机床的主参数用折算值表示，当折算数值大于1时，则取整数，前面不加"0”，当折算数值小于1时，则以主参数值表示，并在前面加“O”，某些通用机床，当无法用一个主参数表示寸，则在型号中用设计顺序号表示，顺序号由1起始，当设计顺序号少于十位数时，则在设计顺序号之前加“0”。机床的第二主参数列入型号的后部，并用“x”(读作“乘”)分开.凡属长度(包括跨距，行程等)的采用“1/100”的折算系数，凡属直径、深度、宽度的则采用“1/10”的折算系数，属于厚度等，则以实际数值列入型号)；当需要以轴数和最大模数作为第二主参数列入型号时，其表示方法与以长度单位表示的第二主参数相同，并以实际的数借列入型号。机床的重大改进顺序号是用汉语拼音字母大写表示的，按A、B、C···等汉语拼音字母的顺序选用(但“I、O”两个字母不得选用)，以区别原机床型号。同一型号机床的变型代号是指某些类型机床，根据不同加工的需要，在基本型号机床的基础上，仅改变机床的都分性能给构时，加变型代号以便与原机床型号区分，这种变型代号是在原机床型号之后，加1、2、3···等阿拉伯数字的顺序号，并用、(读作“之”)分开。车床型号的编制方法机床的分类及代号类别车床钻床镗床磨

床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床锯床其他机床代号CZTMYSXBLGQ读音车钻镗磨二磨三磨牙丝刨拉割其铣2M3M机床的通用特性代号通用特性精密自动半自动数控加工中心(自动换刀)彷型轻型加重型简式或经济型柔性加工单元数显高速代号GMZBKHFQCJRXS读音高密自半控换彷轻重简柔显速精度高各类主要机床的主参数和折算系数

机床主参数名称主参数折算系数第二主参数卧式车床床身上最大回转直径1/10最大工件长度立式车床最大车削直径1/100最大工件高度摇臂钻床最大钻孔直径1/1最大跨距卧式镗铣床镗轴直径1/10－坐标镗床工作台面宽度1/10工作台面长度外圆磨床最大磨削直径1/10最大磨削长度内圆磨床最大磨削孔径1/10最大磨削深度矩台平面磨床工作台面宽度1/10工作台面长度齿轮加工机床最大工件直径1/10最大模数龙门铣床工作台面宽度1/100工作台面长度升降台铣床工作台面宽度1/10工作台面长度龙门刨床最大刨削宽度1/100最大刨削长度车床、钻床的组、系划分表

（见教材表10-3）

机床的结构特性代号结构特性代号是用于区分主参数相同而结构性能不同的机床，在型号中增加结构特性代号予以区分。常用的符号有A、D、E、L、N、P、R、S、T、U、V、W、X、Y，若不够用时用AD、AE…….等。当有通用特性代号时结构特性代号排在通用特性代号之后，当型号中无通用特性代号时结构特性代号排在类代号之后。车床附件及其使用方法车床上常备有一套附件以适应加工各种不同大小形状零件的需要。可扩大机床的工作范围由于工件的种类很多，而机床的种类和台数有限，采用·不同夹具，可实现一机多能，提高机床的利用率。可使工件质量稳定采用夹具后，工件各个表面的相互位置由夹具保证，比划线找正所达到的加工精度高，而且能使同一批1件的定位精度、加工精度基本一致，因此，工件互换性高。提高生产率，降低成本。采用夹具，一般可以简化工件的安装工作，从而可减少安装工件所需的辅助时间。同时，采用夹具可使工件安装稳定，提高工件加工时的刚度，可加大切削用量，减少机动时间，提高生产率。改善劳动条件。用夹具安装工件，方便、省力、安全，不仅改善了劳动条件，而且降低了对工人技术水平的要求。用四爪卡盘安装工件

四爪卡盘的外形如图2-7a所示。它的四个爪通过4个螺杆独立移动。它的特点是能装夹形状比较复杂的非回转体如方形、长方形等，而且夹紧力大。由于其装夹后不能自动定心，所以装夹效率较低，装夹时必须用划线盘或百分表找正，使工件回转中心与车床主轴中心对齐，如图2-7b为用百分表找正外圆的示意图。用顶尖安装工件

对同轴度要求比较高且需要调头加工的轴类工件，常用双顶尖装夹工件，如图所示，其前顶尖为普通顶尖，装在主轴孔内，并随主轴一起转动，后顶尖为活顶尖装在尾架套筒内。工件利用中心孔被顶在前后顶尖之间，并通过拨盘和卡箍随主轴一起转动。用心轴安装工件当以内孔为定位基准，并且内外圆柱表面位置精度要求较高时，此时用心轴定位，工件以圆柱孔定位常用圆柱心轴和小锥度心轴；对于带有锥孔、螺纹孔、花键孔的工件定位，常用相应的锥体心轴，螺纹心轴和花键心轴。中心架和跟刀架的使用

当工件长度跟直径之比大于25倍（L/d>25）时，由于工件本身的刚性变差，在车削时，工件受切削力、自重和旋转时离心力的作用，会产生弯曲、振动，严重影响其圆柱度和表面粗糙度，同时，在切削过程中，工件受热伸长产生弯曲变形，车削很难进行，严重时会使工件在顶尖间卡住。此时需要用中心架或跟刀架来支承工件。用中心架支承车细长轴一般在车削细长轴时，用中心架来增加工件的刚性，当工件可以进行分段切削时，中心架支承在工件中间，如图所示。在工件装上中心架之前，必须在毛坯中部车出一段支承中心架支承爪的沟槽，其表面粗糙及圆柱误差要小，并在支承爪与工件接触处经常加润滑油。为提高工件精度，车削前应将工件轴线调整到与机床主轴回转中心同轴。

用跟刀架支承车细长轴对不适宜调头车削的细长轴，不能用中心架支承，而要用跟刀架支承进行车削，以增加工件的刚性，如图所示。跟刀架固定在床鞍上，一般有两个或三个支承爪，它可以跟随车刀移动，抵消径向切削力，提高车削细长轴的形状精度和减小表面粗糙度，两爪跟刀架，因为车刀给工件的切削抗力F’r，使工件贴在跟刀架的两个支承爪上，但由于工件本身的向下重力，以及偶然的弯曲，车削时会瞬时离开支承爪、接触支承爪时产生振动。所以比较理想的中心架需要用三爪中心架，由三爪和车刀抵住工件，使之上下、左右都不能移动，车削时稳定，不易产生振动。用花盘安装工件

形状不规则的工件，无法使用三爪或四爪卡盘装夹的工件，可用花盘装夹。花盘是安装在车床主轴上的一个大圆盘，盘面上的许多长槽用以穿放螺栓，工件可用螺栓直接安装在花盘上。

为了防止转动时因重心偏向一边而产生振动，在工件的另一边要加平衡铁。工件在花盘上的位置需经仔细找正。第二节

卧式车床的各种手柄和基本操作车床的润滑与保养车床的润滑：浇油润滑、油绳润滑、直通式压注油杯润滑、旋盖式油杯润滑、溅油润滑（车床齿轮箱内的零件利用齿轮的转动把润滑油飞溅到各处进行润滑）和油泵循环润滑等。车床的保养：当车床运行500h后，就需要进行一级保养。一级保养应该是以操作工人为主、维修工人配合进行的。保养的主要内容是：清洗、润滑和进行必要的调整。安全文明生产安全生产：（1）

工作时应穿工作服、戴袖套。女同志应戴工作帽，将长发塞入帽子里。夏季禁止穿裙子、短裤和凉鞋上机操作。（2）工作时，头不能离工件太近；为防止切屑飞入眼中，必须戴防护眼镜。（3）工作时，必须集中精力，注意手、身体和衣服不能靠近下、正在旋转的机件，如工件、带轮、胶带、齿轮等。（4）工件和车刀必须装夹牢固，以防飞出伤人。卡盘应装有保险装置。装夹好工件后，卡盘扳手必须随即从卡盘上取下。（5）凡装卸工件、更换刀具、测量加工表面及变换速度时，必须先停车。（6）

车床运转时，不得用手去摸工件表面，尤其是加工螺纹时，严禁用手抚摸螺纹面，以免伤手。严禁用棉纱擦抹转动的工件。（7）

应用志用铁钩清除切屑，绝不允许用手直接清除。（8）

在车床上操作不准戴手套。（9）

不准用手去刹住转动着的卡盘。（10）不要随意拆装电气设备，以免发生触电事故。（11）工作中若发现机床、电气设备有故障，应及时申报，由专业人员检修，未修复不得使用。文明生产：（1）开车前检查车床各部分机构及防护设备是否完好，各手柄是否灵活、位置是否正确。检查各注油孔，并进行润滑。然后使主轴空动转1-2min,待车床运转正常后才能工作。若发现车床有毛病，应立即停车并申报检修。（2）主轴变速必须先停车，变换进给箱手柄要在低速下进行。为保持丝杠的精度，除切削螺纹外，不得使用丝杠进行机动进给。（3）刀具、量具及工具等的放置要稳妥、整齐、合理，有固定的位置，便于操作时取用，用后应放回原处。主轴箱盖上不应放置任何物品。（4）

工具箱内应分类摆放物件。精度高的应放置稳妥，重物放下层、轻物放上层，不可随意乱放，以免损坏和丢失。（5）

正确使用和爱护量具。经常保持清洁，用后擦净、涂油、放入盒内，并及时归还工具室。所使用量具必须定期校验，以保证其度量准确。（6）

不允许在卡盘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。装夹、找正较重工件时，应用木坂保护床面。下班时若工件不卸下，应用千斤顶支撑。（7）

车刀摩损后，应及时刃磨，不允许用钝刀车刀继续车削，以免增加车床负荷、损坏车床，影响工件表面的加工质量和生产效率。（8）

批量生产的零件，首件应送检。在确认合格后，方可继续加工。精车工件要注意防锈处理。（9）

毛坯、半成品和成品应分形式放置。半成品和成品应堆放整齐、轻拿轻放，来防碰伤已加工表面。（10）图样、工艺卡片应放置在便于阅读的位置，并注意保持其清洁和完整。（11）

使用切削液前，应在订身导轨上涂抹润滑油。（12）

工作场地周围应保持清洁整齐，工作完毕后，将所用过的物件擦净归位，清理机床、刷去切屑、擦净机床各部位的

卧式车床的各种手柄和基本操作

卧式车床的调整及手柄的使用

：1、2、6—主运动变速手柄3、4—进给运动变速手柄5—刀架左右移动的换向手柄7—刀架横向手动手柄8—方刀架锁紧手柄9—小刀架移动手柄10—尾座套筒锁紧手柄11—尾座锁紧手柄12—尾座套筒移动手轮13—主轴正反转及停止手柄14—“开合螺母”开合手