第 4 章 车削加工

1. 第4章 车削加工

2. 概 述 §4-1 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

3. 概 述

4. 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

5. 车 削 加 工 工 艺 系 统

6. 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

7. 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。

8. 车 床 的 类 型 §4-2 车床的主要类型、结构及组成 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。

9. 车 床 的 类 型 2、落地车床与立式车床 落地车床

10. 车 床 的 类 型 立式车床

11. 车 床 的 类 型 转塔车床

12. CA6140普通卧式车床的传动 二、CA6140普通卧式车床的传动 1、主运动传动链 主轴获得24级正转转速和12级反转转速 2、螺纹车削传动链 主轴回转与刀具纵向进给必须保持严格的运动关系，即主轴转1转，刀具移动一个螺纹导程。

13. 概 述

14. 车 刀 §4-3 车刀 车刀是金属切削加工中应用最广泛的一种刀具。它可以用来加工外圆、内孔、端面、螺纹及各种内、外回转体成形表面，也可用于切断和切槽等，因此车刀类型很多，形状、结构、尺寸也各异。 （1）按用途分为：外圆车刀、端面车刀、切断刀、螺纹车刀等 （2）按刀具材料有：高速钢车刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀、金刚石车刀等。 （3）按结构可分为：整体式、焊接式、机夹式和机夹可转位式等。

15. 车 刀 的 类 型 和 特 点 一、车刀的类型和特点 1、整体式高速钢车刀 这种车刀刃磨方便，可以根据需要刃磨成不同用途的车刀，尤其是适宜于刃磨各种刃形的成形车刀，如切槽刀、螺纹车刀等。刀具磨损后可以多次重磨。但刀杆也为高速钢材料，造成刀具材料的浪费。刀杆强度低，当切削力较大时，会造成破坏。一般用于较复杂成形表面的低速精车。

16. 车 刀 的 类 型 与 特 点 2、硬质合金焊接式车刀 焊接式车刀就是在碳钢（一般用45钢）刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽，用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选定的几何角度刃磨后使用的车刀。 焊接式车刀结构简单、刚性好、适应性强，可以根据具体的加工条件和要求刃磨出合理的几何角度。

17. 车 刀 的 类 型 与 特 点 3、硬质合金机夹重磨式车刀 机夹重磨式车刀，就是用机械的方法将硬质合金刀片夹固在刀杆上的车刀。刀片磨损后，可卸下重磨，然后再安装使用。

18. 车 刀 的 类 型 与 特 点 4、机夹可转位式车刀 机夹可转位式车刀，就是将预先加工好的有一定几何角度的多角硬质合金刀片，用机械的方法装夹在特制的刀杆上的车刀。由于刀具的几何角度是由刀片形状及其在刀杆槽中的安装位置来确定的，故不需要刃磨。可转位式车刀的夹紧机构，应该满足夹紧可靠、装卸方便、定位准确、结构简单等要求。

19. 机 夹 可 转 位 车 刀

20. 机 夹 可 转 位 车 刀 （1）偏心式 偏心式夹紧结构利用螺钉上端的一个偏心心轴将刀片夹紧在刀杆上，该结构依靠偏心夹紧，螺钉自锁，结构简单，操作方便，但不能双边定位。当偏心量过小时，要求刀片制造的精度高，若偏心量过大时，在切削力冲击作用下刀片易松动，因此偏心式夹紧结构适于连续平稳切削的场合。

21. 机 夹 可 转 位 车 刀 （2）杠杆式 杠杆式夹紧结构应用杠杆原理对刀片进行夹紧。当旋动螺钉时，通过杠杆产生夹紧力，从而将刀片定位在刀槽侧面上，旋出螺钉时，刀片松开，半圆筒形弹簧片可保持刀垫位置不动。该结构特点是定位精度高、夹固牢靠、受力合理、适用方便，但工艺性较差。

22. 机 夹 可 转 位 车 刀 （3）楔块式 刀片内孔定位在刀片槽的销轴上，带有斜面的压块由压紧螺钉下压时，楔块一面靠紧刀杆上的凸台，另一面将刀片推往刀片中间孔的圆柱销上压紧刀片。该结构的特点是操作简单方便，但定位精度较低，且夹紧力与切削力相反。

23. 车 刀 的 类 型 与 特 点 不论采用何种夹紧方式，刀片在夹紧时必须满足以下条件: ①刀片装夹定位要符合切削力的定位夹紧原理，即切削力的合力必须作用在刀片支承面周界内。 ②刀片周边尺寸定位需满足三点定位原理。 ③切削力与装夹力的合力在定位基面(刀片与刀体)上所产生的摩擦力必须大于切削振动等引起的使刀片脱离定位基面的交变力。

24. 成 型 车 刀 二、成形车刀 用在各类车床上加工内，外回转体成形表面，其刀形根据工件轮廓设计。该种车刀有平体，棱体，圆体三种型式。

25. 车 削 夹 具 §4-4 车削夹具 一、车削夹具的分类和用途 1、夹具的用途 为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面，必须在加工前将工件装夹在机床上或夹具中。 装夹：是将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。 定位：是指确定工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。 夹紧：是指工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。

26. 车 削 夹 具 定位与夹紧是两个不同的概念，初学者往往容易混淆。 机床夹具（简称夹具）是在机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床或刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。 采用夹具装夹工件，既可准确确定工件，机床和刀具三者的相对位置，降低对工人的技术要求，保证工件的加工精度，又可减少工人装卸工件的时间和劳动强度，提高劳动生产率，有时还可扩大机床的使用范围。所以，机床夹具在生产中应用十分广泛。

27. 车 削 夹 具 2、机床夹具的分类机床夹具可根据其应用范围和特点，分为如下类型。（1）通用夹具  （2）专用夹具  （3）通用可调夹具和成组夹具  （4）组合夹具   3、机床夹具的组成 机床夹具一般由以下几个部分组成： （1）定位元件   （2）夹紧装置   （3）对刀、导引元件或装置   （4）连接元件   （5）其他装置或元件   （6）夹具体 定位元件，夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分

28. 夹 具 的 组 成

29. 小 结 与 作 业 布 置 小结 本章主要了解车削加工工艺系统、车床的传动系统、主要类型、组成和结构和掌握车刀的主要类型与特点以及了解车床夹具的主要类型与分类 ，另外还应结合金工实习来学习。 作业布置： 教材：P92 4.1 4.2 4.3 4.6 4.7 4.9