车床详细结构原理讲解(课堂PPT)

(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。
5
第第 9 页页
动画19 卧式车床的主要结构
6
第第 10 页页
(2)主。轴装箱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。
3
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。
4
第第 8 页页
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。
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。
视频1 三爪卡盘安装
第第 14 页页
11
第第 15 页页
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
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。
动画22 三爪卡盘 10
第第 页页
1
第第 5 页页
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。
动画24 前顶尖
14
动画25 前顶尖2
第第 18 页页
(2)顶插尖入。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
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。
15
动画26 固定顶尖
第第 19 页页
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。
12
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。
第第 16 页页
视频3 用顶尖装夹工件
13
第第 17 页页
(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。
画
20
卧
式
车Fra Baidu bibliotek
床
的
主
要
结
8
构
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。
第第 12 页页
9
动画21 C6132车床传动系统
第第 13 页页
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。
7
第第 11 页页
(5)。刀由架大拖板、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
2
图1 常用9种车刀的工作位置
第第 6 页页
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。
(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。