车床详细结构原理

动画24 前顶尖
动画25 前顶尖2
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(2)顶尖。 插入车床尾座套筒内的顶尖称为后顶尖，有固定顶 尖（见动画26）和回转顶尖（见图2）两种。
在高速切削时，固定顶尖与工件中心孔因滑动摩擦而产生高热， 碳钢顶尖和高速钢顶尖会出现退火现象。因此，目前多数使用镶硬 质合金的顶尖，如动画26(b)所示。固定顶尖定心正确、刚性好， 但工件和顶尖因滑动摩擦，易发热，一旦过热就会把中心孔或
视频1 三爪卡盘安装
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2. 四爪卡盘 四爪卡盘主要用来夹持方形、椭圆或不规则形状的工件。它四 个卡爪是用扳手分别调整的(见动画23、视频2)。故不能自动定心， 需在工件上划线进行找正，装夹比较费时。四爪卡盘夹紧力较大， 可用于夹持尺寸较大的圆形工件。
动画23 四爪卡盘
车削加工特点3 第第 7 页页
(3) 刀具简单 车刀是机床刀具中最简单的一种，制造、刃磨 和安装都比较方便。
车削加工的经济精度为IT11～IT7，也可达IT6；表面粗糙度Ra 值为12.5～0.8μm。
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10.2 卧式车床
10.2.1 卧式车床的组成
在现代机器制造中，车床是各种金属切削机床中应用最多的一 种，约占金属切削机床总数的20%～35％。车床中又以卧式车床应 用最为广泛。其特点是万能性好，适用于加工一般的工件。卧式车 床的主要结构如动画19所示，由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、 刀架、尾座、光杠、丝杠、后顶尖、底座和卡盘等组成。
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(5)刀架。由大拖板、中拖板、转盘、小拖板和方刀架组成。 用来装夹车刀并可作纵向、横向和斜向运动。
(6)尾座。支撑工件，安装孔加工刀具，可在导轨上纵向移动
并固定在所需位置上。
(7)光杠。将进给箱的运动传给溜板箱，使车刀作自动进给。
(8)丝杠。在车削螺纹时使车刀按要求作纵向移动。
动 画 20 卧 式 车 床 的 主 要 结 构
(3)进给箱。内装有进给运动的变换机构，用以改变进给量或 加工螺纹的导程，进给箱的作用是将主轴的旋转运动传给光杠或丝 杠。
(4)溜板箱。车床进给运动的操纵箱。溜板箱内有纵横向进给 传动机构、反正向机构、开合螺母机构、快速移动机构、过载保护 机构、互锁机构等。通过箱内的齿轮变换，将光杠传来的旋转运动 变为车刀的直线运动；也可操纵对开螺母，由丝杠带动车刀作纵向 移动，车削螺纹。
(1)床身。是支撑车床的基础部分，联接各主要部件并保证各 部件之间有准确的相对位置，床身上面有两条相互平行的纵向导轨， 分别来承放刀架和尾架。
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动画19 卧式车床的主要结构
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(2)主轴箱。装有主轴和主轴变速机构。通过改变变速机构手 柄的位置使主轴获得各档转速。主轴为一空心轴，前端的内锥面用 来安装顶尖，外锥面可安装卡盘等车床附件。主轴带动工件旋转， 同时通过传动齿轮带动挂轮旋转，将运动传至进给箱。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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10.1.1 车削刀具
常用车刀的名称、形状和工作位置如图1所示。45°、75°右 偏刀（由床尾向床头方向进给）适合加工外圆；90°右偏刀适于修 正外圆和直角台阶；宽刃光刀适于精加工外圆；90°端面车刀适于 加工端面；右偏刀适于加工外圆和直角台阶；内孔车刀适于加工通 孔；内孔端面车刀适于加工不通孔端面。
10.2.2 车床的传动系统
C6132型卧式车床传动系统如动画21所示。
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动画21 C6132车床传动系统
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10.2.3 车床常用附件
为了满足各种车削工艺的需要，车床上常配备各种附件。车床 常用附件有三爪卡盘、四爪卡盘、花盘、顶尖、心轴、中心架和跟 刀架等。
1. 三爪卡盘 三爪卡盘是自定心夹紧装置，用锥 齿轮传动(见动画22、视频1)。适宜于夹 持圆形、正三角形或正六边形等工件。 其重复定位精度高、夹持范围大、夹紧 力大、调整方便，应用比较广泛 。 在装夹较长的工件时，远离卡盘的 一端中心与车床轴心产生偏差，因此需 用划线盘帮助校正工件的位置。
图1 常用9种车刀的工作位置
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10.1.2 车削加工的工艺特点
车削加工是应用最为广泛的加工工艺。其主要特点为： (1)易于保证各加工面之间的位置精度。车削时，工件作主 运动绕某一固定轴回转，各表面具有同一的回转轴线。因此，各 加工表面的位置精度容易控制和保证。 (2)切削过程比较平稳。一般情况下车削过程是连续进行的， 不像铣削和刨削，在一次走刀过程中，刀齿有多次切入和切出， 产生冲击。并且当刀具几何形状、以及ap和 f 一定时，切削层的 截面尺寸稳定不变，切削面积和切削力基本不变，故切削过程比 铣削、刨削稳定。又由于车削的主运动为回转运动，避免了惯性 力和冲击的影响，所以车削允许采用较大的切削用量，进行高速 切削或强力切削，有利于生产率的提高。
顶尖“烧坏”。因此， 固定顶尖适用于低速加 工，且精度要求较高的 工件。
支撑细小工件时可 用反顶尖，如动画26(c) 所示。
动画26 固定顶尖
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为了避免后顶尖与工件中心孔摩擦，常使用回转顶尖(如图2)。 回转顶尖克服了固定顶尖的缺点，将顶尖与工件中心孔的滑动摩擦 改成顶尖内部轴承的滚动摩擦，因此能承受很高的旋转速度，目前 应用很广。但回转顶尖存在一定的装配累积误差，尤其当滚动轴承 磨损后，会使顶尖产生径向摆动，从而降低加工精度。
视频2 四爪卡盘装夹工件
3. 两顶尖安装工件
如视频3所视, 顶尖的作用是定中 心、承受工件的重 量和切削力。顶尖 分前顶尖和后顶尖 两类。
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视频3 用顶尖装夹工件
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(1)前顶尖。 插在主轴锥孔内与主轴一起旋转的顶尖称作前顶尖(见动画 24)。前顶尖随工件一起转动，与中心孔无相对运动，不发生摩 擦。有时为了准确和方便起见，也可以在三爪自定心卡盘上夹 一段钢材，车成60°代替前顶尖，如动画25所示。
动画22 三爪卡盘
三爪卡盘适用于装夹大批量生产的中小型规则零件。
三爪卡盘一般有正反两副 卡爪或一副正反都可使用的卡 爪，各爪都有编号，在装卡爪 时应按顺序安装。用正爪装夹 工件时，工件的直径不能太大， 卡爪伸出卡盘圆周一般不超过 卡爪长度的1/3，否则卡爪与 平面螺纹啮合很少，受力时易 使卡爪上的螺纹碎裂而产生事 故。所以在装夹大直径工件时 应尽量使用反爪。