车削加工

6.1 概述

在车床上，工件旋转，车刀在平面内做直线或曲线移动的切削称为车削。车削在机械加工中应用最广。

6.1.1 车削加工特点

车削加工具有自身的特点，归纳如下：

⒈车削加工应用广泛，能很好适应工件材料、结构、精度、表面粗糙度及生产批量的变化。可车削各种钢材、铸件等金属，又可车削玻璃钢、尼龙、胶木等非金属。对不易进行磨削的有色金属工件的精加工，也可采用金刚石车刀进行精细车削。

⒉车削加工一般是等截面（即切削宽度、切削厚度均不变，其中，粗车时毛坯余量的不均匀可忽略不计）的连续切削，因此，切削力变化小，切削过程平稳，可进行高速切削和强力切削，生产率较高。

⒊车削采用的车刀一般为单刃刀，其结构简单、制造容易、刃磨方便、安装方便。同时，可根据具体加工条件选用刀具材料和刃磨合理的刀具角度。这对保证加工质量、提高生产率、降低生产成本具有重大意义。

⒋车削加工尺寸精度范围一般在IT12～IT7之间，表面粗糙度值Ra为12.5～0.8µm，适于工件的粗加工、半精加工和精加工。

6.1.2车削加工范围

凡具有回转体表面的工件，店铺可以在车床上用车削的方法进行加工。此外，车床还可以绕制弹簧。

6.2车床

6.2.1车床概述

金属切削机床是制造机器的机器，车床是机床的一种，用来进行车削加工。它的功能强，用途广泛。因此，在一般机械制造工厂中，车床在各种金属切削机床中所占的比例最大。

6.2.1.1 车床结构及参数介绍

车床的种类很多，大致可分为卧式车床、立式车床、转塔车床、仿形车床、多刀车床、自动车床等。其中，CA6140型卧式车床是最常用的车床，如图4-1所示。

图1-6 CA6140普通车床

1-床头箱；2-进给箱；3-变速箱；4-前床脚；5-溜板箱；6-刀架；7 -尾架；8-丝杠；9-光杠；

10-床身；11-后床脚；12-中刀架；13-方刀架；14-转盘；15-小刀架；16-大刀架

床头箱（主轴箱）：用以支承主轴并使之旋转。主轴为空心结构。其前端外锥面安装三爪卡盘等附件来夹持工件。

变速箱：由电动机带动变速箱内的齿轮轴转动，通过改变变速箱内的齿轮搭配（啮合）位置，得到不同的转速，然后通过皮带轮传动把运动传给主轴。

进给箱又称走刀箱，内装进给运动的变速齿轮，可调整进给量和螺距，并将运动传至光杆或丝杆。

溜板箱：又称拖板箱，与刀架相联，是车床进给运动的操纵箱。它可将光杆传来的旋转运动变为车刀的纵向或横向的直线进给运动

刀架：用来夹持车刀并使其作纵向、横向或斜向进给运动。

尾架：安装在床身导轨上。在尾架的套筒内安装顶尖，支承工件；也可安装钻头、铰刀等刀具，在工件上进行孔加工；将尾架偏移，还可用来车削圆锥体．

6.2.2 车削加工刀具

6.2.2.1 车刀的种类

车刀按用途可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、成形车刀、螺纹车刀和车孔刀等，如图4-18所示。由于车刀是由刀头和刀体组成的，故按其结构车刀又可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成形车刀等，如图4-19所示。

6.3.1、车刀的选择和安装

在车削过程中，由于零件的形状、大小和加工要求不同，采用的车刀也不相同。车刀的种类很多，用途各异。

1.外圆车刀

外圆车刀又称尖刀，主要用于车削外圆、平面和倒角。外圆车刀一般有三种形状

（1）直头尖刀，它主要车外圆

（2）（2）45°弯头车刀主要用于车削不带台阶的光轴，它可以车外圆、端面和倒角，使用比较方便，头和刀尖部分强度高。

（3）90°偏刀偏刀的主偏角为90°，用来车削工件的端面和台阶，有时也用来车外圆，特别是用来车削细长工件的外圆，可以避免把工件顶弯。偏刀分为左偏刀和右偏刀两种，常用的是右偏刀，它的刀刃向左。

（４）切断刀和切槽刀

切断刀的刀头较长，其刀刃亦狭长，这是为了减少工件材料消耗和切断时能切到中心的缘故。因此，切断刀的刀头长度必须大于工件的半径。

（５）.扩孔刀

扩孔刀又称镗孔刀，用来加工内孔。它可以分为通孔刀和不通孔刀两种

（６）螺纹车刀

螺纹按牙型有三角形、方形和梯形等，螺纹的种类很多，其中以三角形螺纹应用最广。采用三角形螺纹车刀车削公制螺纹时，其刀尖角必须为60°．

6.3.3 车刀的用途

各种车刀的基本用途如下：

⑴90º外圆车刀（偏刀）用来车削工件的外圆、台阶和端面，分为左偏刀和右偏刀两种。

⑵45º弯头刀用来车削工件的外圆、端面和倒角。

⑶切断刀用来切断工件或在工件表面切出沟槽。

⑷车孔刀用来车削工件的内孔，有通孔车刀和盲孔车刀。

⑸成形车刀用来车削台阶处的圆角、圆槽或车削特殊形面工件。

⑹螺纹车刀用来车削螺

6.3.3 车刀的几何形状和角度

⑴车刀的组成

车刀由刀头和刀杆组成，刀头承担切削工作，刀杆是车刀的夹持部分，其主要作用是保证刀具切削部分有一个正确的工作位置。

刀头是一个几何体，是由刀面、刀刃组成，包括有：前刀面、主后面、副后面、主切削刃、副切削刃、修光刃、

刀尖等，如图4-20所示。纹。

①前刀面切屑流出时所经过的刀面。

②主后面车刀上与工件过渡表面相对的刀面。

③副后面车刀上与工件已加工表面相对的刀面。

④主刀刃前刀面与主后面相交构成的切削刃，担负主要的切削工作。

⑤副刀刃前刀面与副后面相交构成的切削刃，它配合主刀刃完成次要的切削工作，对已加工表面起修光作用。

⑥刀尖主刀刃和副刀刃的联结部位。它常被磨成圆弧型或直线型状态，以提高其强度，延长车刀寿命。

⑦修光刃副刀刃近刀尖处一窄小的平直刀刃。装刀时修光刃必须平行于走刀的方向，且修光刃长度要大于进给量，才起到修光作用。