任务三 车加工和常用车床的认知与选用

1、裘俊彦数控技术教研室,常用机床结构、加工特点与设备操作方法，零件加工工艺过程基本知识，各种表面加工方法选择，常用机床的选用,金属切削机床的认知与选用教学模块重点、难点及解决办法：,机床传动运动链分析，常用机床的工艺范围及选用,检索分析、查阅参考文献、项目教学与工学交替。,项目三金属切削机床的认知与选用,教学重点：了解金属切削机床的分类和型号编制方法，初步掌握通用机床型号含义熟悉CA6140卧式车床的主要参数、工艺范围、运动与主要组成部件。认知铣削、磨削、齿轮、其它类型通用机床的认知与选用教学难点：各类机床的主传动路线，传动过程中的变速原理、内部结构,项目三金属切削机床的认知与选用任务23.5车

2、削方法3.6车削的工艺特点和车削实例,教学重点,车削方法车削工艺范围及特点,教学难点,本课题重点与难点,车削工艺范围及特点,概述车刀及车床常用附件车削加工基本内容,目的与要求,了解车削加工的范围和工艺特点；车床的操作方法和各种表面的加工步骤；,一、概述,车削是指在车床上用车刀进行切削加工。车削的主运动是工件的旋转，进给运动是由刀具的直线移动完成的。,1.车削加工的特点,易确保轴类、盘类、套类等零件各表面的位置精度；适用于有色金属零件的精加工；切削过程比较平稳，车削工作一般是连续进行的，当刀具的几何形状和背吃刀量及进给量确定时，车削层的截面积是不变的；刀具简单。,2.车削加工的主要范围,内外圆柱

3、面、内外圆锥面、内外螺纹、端面、沟槽、回转型成形面以及滚花、盘绕弹簧等，此外，还可以进行钻孔、铰孔和镗孔等操作。,3.车削加工的精度,一般为IT11IT7，甚至可达IT6；表面粗糙度Ra可达12.50.8m。,二、车床的分类及结构,按用途和结构的不同，主要分为：（1）卧式车床（2）立式车床（3）转塔车床（4）自动车床和半自动车床（5）仿形车床（6）专门化车床,例：CA6140型卧式车床,CA6140卧式车床的结构,床头箱,卡盘,刀架,尾座,床身,溜板箱,光杠,丝杠,床腿,进给箱,1.车刀种类和用途,2.刀具组成和几何角度,车刀由刀体（杆）和切削部分组成，如图所示。刀具的切削部分主要由一尖二刃三

4、面五角组成。,刀具组成,车刀的主要角度,前角后角主偏角副偏角刃倾角,3、切削运动与切削中的工件表面,4、刀具材料,常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、工具钢、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等。目前，在生产中所用的刀具材料主要是高速钢和硬质合金两类。碳素工具钢、合金工具钢因耐热性差，仅用于手工或切削速度较低的刀具。,5、常用附件,四、车削加工基本内容,1、车削操作要点（1）调整车床（2）选择和装夹刀具（3）装夹工件（4）安全检查（5）进刀,试切的方法和步骤如下：,a）开车对刀，是车刀和工件接触；b）向右退刀；c）横向进刀，背吃刀量为ap1；d）纵向车削13毫米；e）退刀、停车、测量；f）如未达到尺寸，再

5、进刀，背吃刀量为ap2。,2、各种表面的车削加工,外圆车削,端面车削,锥体车削,b）小刀架转位法车锥面,a）宽刀法车锥面,中滑板,小滑板,台阶面车削,车沟槽,车断,其他车削加工车床还可以完成车内孔、车成形面、车凸轮、滚花、盘弹簧、滚压等工序。,工件安装与车床附件,在车床上安装工件时需保证工件加工表面的中心线与车床主轴的中心线重合，定位、夹紧工件时，在保证工件处于正确的位置的同时将工件夹紧，避免在切削力的作用下工件松动或脱落。车床上常用的装夹附件有三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖卡箍、花盘弯板、心轴、中心架、跟刀架等。,三爪卡盘：三爪卡盘的夹紧力较小，主要用来安装截面为圆形、正六边形等的中小型轴类或盘套

6、类工件。,四爪卡盘：四爪卡盘主要用于装夹截面为圆形、椭圆形、四方形或其他不规则的工件，夹紧力较大，安装较大、装夹精度要求较高的回转体工件时，装夹更可靠。四爪卡盘的四个卡爪是独立移动的，因此不能自动找正。,花盘弯板：当加工大而扁且形状不规则的工件，或要求工件的一个面与安装面平行，或孔、外圆的轴线与端面有位置精度要求时，可以用花盘来安装工件。用花盘装夹工件时，也需要仔细找正。,顶尖卡箍：在车床上加工长径比较大或工序较多的轴类工件以及车削后尚有铣、磨等其它工序的工件时，常采用顶尖来装夹工件。,加工细长轴时，以减少因工件刚性差而引起的加工误差，可使用中心架或跟刀架支承。中心架：主要用于加工阶梯轴，及长

7、轴的端面车削、打中心孔及加工内孔等。,跟刀架：跟刀架主要用于车削细长光轴和丝杠。固定在大拖板上的，并随大拖板一起移动,心轴：在车床上加工外圆和端面对内孔有位置精度要求，或外圆之间有同轴度要求的盘套类零件时，无法利用卡盘一次安装所有与基准有位置精度要求的表面时，通常采用心轴安装。,螺纹加工,决定螺纹形状的基本要素有三个：牙型角、螺距及螺纹中径。加工螺纹时必须保证这三个基本要素，才能保证螺纹的加工质量。,螺纹牙型角的保证,螺纹的牙型角要靠螺纹车刀的刀尖角形成，车螺纹时为保证螺纹的牙形角，车刀的刀尖角要刃磨成60；螺纹车刀安装时，应注意刀尖与工件轴线等高，刀尖角的中分线与工件的轴线垂直。,螺距的保证

8、车削螺纹时是用丝杠带动刀架进给的，为保证工件的螺距，必须严格地保证工件转一转，车刀移动一个工件螺距的位移。工件与丝杠的转速及螺距应保证:n工P工=n丝P丝调整挂轮箱的配换齿轮或进给箱手柄的位置,锥面加工,圆锥的基本参数有大端直径、小端直径、锥的轴向长度及圆锥角加工时只要保证其中任何三个参数即可。在车床上加工锥面的常用方法有：旋转小刀架法、偏移尾架法、宽刀法和靠模法。,旋转小刀架法,先松开固定小刀架的螺钉，使小刀架按需要转动一个角度，固定小刀架后，再用手动进刀加工出圆锥体。这种方法不受锥角大小的限制，内外锥面都可加工，但受小刀架行程的限制，只能加工短锥面。,偏移尾架法,工件用顶尖安装，根据所加工工件锥角的大小，把尾架顶尖偏移相应的距离，使工件的轴线与机床主轴轴线相交一个圆锥角，车刀纵向进给，车出所需的圆锥体。其特点是能够自动进给，可车削较长的锥面。但受尾架偏移距离的限制，不能车内锥面及锥角较大的锥体。,宽刀法,宽刀法是利用车刀的刃形形成圆锥斜角。刃磨车刀时要求刀刃