第十章 车削加工(机械制造基础)

1—靠模板 2—滑块 3—刀架
靠模法车圆锥面的特点：
（1）可以机动进给车削内、外圆锥面，锥体长或短 不受太大的限制，均可车削。 （2）靠模校准较为简单，成批加工的工件锥度一致 性较好。 （3）不能车削较大圆锥角的工件，α/2应小于12°。
4．宽刀法 用于成批和大量生产中较短（≤ 20mm）的内外锥面。
车外圆——用车削方法加工工件的外圆表面。
外圆表面包括外圆柱面和外圆锥面。习惯上所说的车
外圆是指车削外圆柱表面。
车削外圆柱面时，工件回转是主运动，车刀作平行于 工件轴线的移动是进给运动。
车外圆方法
车刀装夹 (1)车刀刀杆伸出刀架部分的长度为刀杆高度的1-1.5倍； (2)车刀垫片应平整，无毛刺，厚度均匀，车刀下面的垫 片数量应尽量少（以1-2片为宜），垫片应与刀架边缘对 齐，且至少用两个螺钉压紧； (3)车刀刀杆的中心线应与进给方向垂直； (4) 刀尖对准工件的回转中心，即与工件轴线等高。粗车 外圆时刀尖略高于工件轴线；精车外圆刀尖略低于轴线。
车削工艺特点
(1)粗加工：精度可达IT10，表面粗糙度在25-12.5; 精加工：精度可达到IT7，表面粗糙度Ra6.3-1.6。
(2) 易于保证相互位臵精度要求。一次装夹可加工几个不 同的表面，避免安装误差。
(3) 刀具简单，制造、刃磨和安装方便，容易选用合理的 几何形状和角度，有利于提高生产率。 (4) 应用范围广泛，几乎所有绕定轴心旋转的内外回转体 表面及端面，均可以用车削方法达到要求。 (5) 可以用精细车的办法实现有色金属零件的高精度的加 工（有色金属的高精度零件不适合采用磨削）。

偏置上滑板法 偏移尾座法 仿形（靠模）法 宽刀法
1．偏置上滑板（小滑板）法 用于单件小批生产中精度较低和长度较短（≤ 100mm）的 内锥面。（将刀架小拖板绕转盘轴线转动锥面的斜角α）
偏置上滑板法车圆锥面的特点： （1）能车削圆锥角α较大的圆锥面。 （2）能车削整圆锥面，也可车削内圆锥面，应用范围广， 操作简单。 （3）偏转角度调整好后加工的一批工件圆锥角的一致性 好。 （4）同一工件上车削不同锥角的圆锥面时，调整角度方 便。 （5）受上滑板最大移动距离的限制，只能加工素线长度 不太长的圆锥面。 （6）只能手动进给，劳动强度大，工件加工表面粗糙度 值较大且不易控制，只适用于单件、小批量生产。
跟刀架
二爪跟刀架
三爪跟刀架
花盘及其附件
花盘
角铁
V形架
方头螺钉
压板
平垫板
平衡块
工件在车床上常用的装夹方法
1. 用卡盘装夹
三爪自定心卡盘常用于装夹中小型圆柱形、正三边形或 正六边形工件。
用划针校正轴类工件
用百分表校正轴类工件
2. 用两顶尖装夹 适用于轴类工件的装夹，特别是在多工序加工中，重 复定位精度要求较高的场合。
1－前顶尖 2－拨盘 3－鸡心夹头 4－尾顶尖 5－尾座套筒 6－尾座
3. 一夹一顶装夹 工件一端用卡盘夹持，另一端用后顶尖支撑的方法。 适用于采用较大切削用量的粗加工，以及粗大笨重的 轴类工件装夹。
用限位支撑防止工件轴向蹿动
用工件上的台阶防止工件轴向蹿动
4. 用中心架、跟刀架辅助支撑 适用于加工特别细长的轴类零件。
面，不能加工锥度大的圆锥面。 （2）能纵向机动进给车削，使加工表面刀纹均匀，表面 粗糙度值小，表面质量好。 （3）不能车削完整圆锥面，也不能车削内圆锥面。 （4）工件总长L0尺寸不一致的成批工件，加工后的圆锥角 一致性差。 （5）顶尖和中心孔的磨损不均匀。
3．仿形（靠模）法 用于成批和大量生产中较长的内外锥面。
螺纹标准 标准螺纹: (1) 三角螺纹 公制 M 牙型角 60度 粗牙 细牙。 英制 牙型角 55度 牙数/吋。
(2) 梯形螺纹
公制 T 牙型角 30度 40度。
英制 牙型角 29度。
非标准螺纹: 方牙、锯齿、圆形等。
螺纹各基本要素(以三角螺纹为例）
d（或D） — 螺纹外径（外螺 纹d牙顶内螺纹D牙底直径） d1 — 螺纹内径 d2 — 螺纹中径 P — 螺纹螺距 /2 —牙型半角
常用车床附件
卡盘
三爪卡盘
四爪卡盘
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三爪和四爪卡盘的不同点？
顶尖 较长或加工工序较多的轴类工件，常用两顶尖安装。
固定顶尖
回转顶尖
中心架 固定在床身导轨上，在切削细长轴时增加轴的刚度， 避免加工时因材料刚度不足而产生形状误差。
中心架
跟刀架 固定在车床刀架的大拖板上，与刀架一起运动，在切削 细长轴时增加轴的刚度，避免加工时因材料刚度不足而 产生形状误差。
n主=1440×33/22×34/32×176/200×0.98×27/63×17/58
例：计算右图主传动 情况下主轴转速：
例：如果工件的转速加快，进给量是否会变化？
答：所谓进给量，是指主轴转一圈（一个工作循环）、 刀架沿进给方向移动的距离，只要进给箱的挂轮手柄 没有调整，主轴到进给箱的传动比没有变化，进给量 就不会发生变化。
宽刀法车圆锥面的特点： （1）生产效率高； （2）能加工任意角度的圆锥面； （3）加工的圆锥面长度较小，且要求机床与工件系 统有较好的刚度。
车螺纹 螺纹的用途及分类 (1) 用途： 连接、紧固、传动和测量。
(2) 分类：
按用途分：联接用、传动用；按牙型分三角型（主用 于连接）、锯齿型、梯型和方型（主用于传动）； 按旋向分：左旋、右旋；按头数分单头、多头； 按母体形状分：圆柱螺纹、圆锥螺纹。
螺纹的车削
①磨刀，要求角度为60度，0=0； ②装刀，对准中心，刀尖角必须垂直工件轴线； ③调整机床(螺距，转速等)旋向； ④空行检查；⑤保证螺距：经丝杠带动刀架进给（为内联系传动 严格的速比关系（工件每转一周，刀具移动的距离等于 工件的螺距）通过更换交换齿轮或改变进给箱手柄位臵， 来改变丝杠转速，从而车出不同螺距的螺纹。 ⑥螺纹中径：控制多次进刀的总背吃刀量来保证，以螺 纹量规等来进行检验。
第10章 车削加工 Chapter 10 Lathe work
车削加工是机械加工
方法中应用最广泛的方法之 一，是加工轴类、盘类零件 的主要方法。应用车削加工 方法可以加工各种回转体内 外表面。如内外圆柱面、圆 锥面、成形回转面等。
本章内容 10.1 概述 10.2 卧式车床 10.3 车削加工基本方法
切削用量选择
背吃刀量ap→进给量f→切削速度vc
切削加工一般分粗加工、半精加工和精加工三个阶段。 • 粗车外圆时，在允许范围内应尽量选择大的背吃刀量 和进给量，以提高生产率，切削速度应选低些； • 半精车和精车外圆作为工件的半精加工（后继精加 工为磨削）或精加工（主要是车削有色金属材料）， 应选取较小的背吃刀量和进给量，切削速度取高些。
10.1 概述
车削的概念
工件旋转作主运动，车刀移动作进给运动的切削加工 方法。
车削加工是机械加工方法中应用最广泛的方法之一， 是加工轴类、盘类零件的主要方法。应用车削加工方 法可以加工各种回转体内外表面。如内外圆柱面、圆 锥面、成形回转面等。
车削加工范围 车削是以加工回转体为主要加工目的。车床可加工：外圆、 端面、锥度、钻孔、钻中心孔、镗孔、铰孔、切断、切槽、 滚花、车螺纹、车成型面、绕弹簧等。
1－固定螺母 2－调节螺孔 3－支承爪
4－支承辊
5. 用花盘、角铁装夹
1—双孔连杆（工件） 2—压紧螺钉 3—压板 4—V形架 5—花盘
1—花盘 2—平衡块 3—工件（轴承座） 4—角铁
本章内容 10.1 概述 10.2 卧式车床 10.3 车削加工基本方法
10.3 车削加工基本方法
外圆柱面车削
本章结束!
2．偏移尾座法 用于单件或成批生产中轴类零件上较长的外锥面。（用尾 座顶尖偏移一个距离使工件的轴线与主轴线相交/2角）
S=L0tanα/2=
Dd L0 2L
或 S=C/2L0
S－尾座偏移量 L0－工件全长 －圆锥角 D－最大圆锥直径 d－最小圆锥直径 L－圆锥长度 C－圆锥锥度
偏移尾座法车圆锥面的特点： （1）适宜于加工锥度小、锥体较长、精度不高的外圆锥
车端面
车端面常用90偏刀、左偏75外圆车刀或45弯头车刀 进行。 装刀时，刀尖高度必须严格保证与工件轴线等高，否 则端面中心会留下凸起的剩余材料。 车削时，工件回转作主运动，车刀作垂直于工件轴线 的横向进给运动。
车圆锥面
圆锥面分外圆锥面和内圆锥面，在车床上主要是车 外圆锥面。
车削圆锥面必须满足的条件：刀尖与工件轴线必须 等高；刀尖在进给运动中的轨迹是一直线，且该直线与 工件轴线的夹角等于圆锥半角α/2。
本章内容 10.1 概述 10.2 卧式车床 10.3 车削加工基本方法
10.2 卧式车床
卧式车床的组成
车床的传动系统
图 C6132型卧式车床传动系统图
车床传动路线 1. 示意图
2. 机床传动流程分为： 主运动—主轴的回转运动； 进给运动—刀具的纵向、横向移动。
3. 主轴转速计算（运动平衡）：