5机械制造工艺基础(第六版) 第五章

（1）直进法
车削
车削时只用中滑板横向进给。 低速车削螺距较小（P＜2.5mm）
的螺纹。
高速车削螺纹。
第五章
（2）斜进法
车削
在每次往复行程后，除中滑板横 向进给外，小滑板只向一个方向 作微量进给。
低速车削螺距较大（P＞2.5mm）
的螺纹。
第五章
第五章
一般根据尾座顶尖高度调整和
车削
检查，使螺纹车刀刀尖与车床主 轴轴线等高。 螺纹车刀的刀尖角平分线应与 工件轴线垂直，装刀时可用对刀
样板调整。
如果把车刀装歪，会使车出的 螺纹两牙型半角不相等，产生
歪斜牙型（俗称“倒牙”）。
第五章
3．装夹内螺纹车刀
（1）刀柄伸出长度应大于内螺 纹长度约10～20mm。
第五章
（2）交换齿轮箱（挂轮箱）
车削
接受主轴箱传递的转动，
并传递给进给箱。更换箱内的 齿轮，配合进给箱变速机构， 可以车削各种导程的螺纹；并 满足车削时对纵向和横向不同
进给量的需求。
第五章
（3）进给箱（变速箱）
车削
是进给传动系
统的变速机构。它 把交换齿轮箱传递 过来的运动，经过 变速后传递给丝杠
第五章
车削
1
2
第一节 车床 第二节 车床的工艺装备
3
4
第三节 车削工艺方法
第四节 实训课题——车台阶轴
第五章
车削
车削——是在车床上利用工件的旋转运动和刀具的移动来改 变毛坯形状和尺寸，将其加工成所需零件的一种切削加工方法。
车削的主要内容
第五章
第一节
车削
车床
一、卧式车床
1．卧式车床外形
卧式车床结构和作用
1．滚花刀的种类
滚花刀的种类
第五章
2．滚花的方法
（1）滚花前的工件直径：
车削
随着花纹的形成，滚花后的工件直径会增大。为 此，在滚花前滚花表面的直径d0根据工件材料的性质和 花纹的大小相应减小，即： d0=d－（0.8～1.6）m d0—滚花前圆柱表面的直径，mm d—滚花后滚花表面的直径，mm
m—模数，mm
45钢
W18Cr4V
1.5
精车：5～7
45钢 高速 车削 铸铁
P10 K20
2 2
60～90 粗车：15～30 精车：15～25
第五章
5．螺纹的车削方法
螺纹的车削方法有高速和 低速两种。 低速车削时，使用高速钢
车削
螺纹车刀。
高速车削时，使用硬质合 金车刀。 高速车削三角形外螺纹
第五章
6．车削螺纹的进刀方法
车削
第五章
六、车槽和切断
车槽——用车削方法加工 工件的槽。 方法：
车削
直进法车矩形槽
槽的车削
宽矩形槽的车削
圆弧形槽的车削 V形槽的车削
第五章
车削
切断——车削时，把棒料或工件切成两段或数段的加工方法。 方法：
直进法切断
弹性刀切断
切断
第五章 七、孔的车削
车削
车孔——用车削方法扩大工件的孔或加工空心工件 的内表面。
硬质合金三角形外螺纹车刀
第五章
车削
高速钢三角形内螺纹粗车刀
第五章
车削
高速钢三角形内螺纹精车刀
第五章
车削
硬质合金三角形内螺纹车刀
第五章
2．装夹外螺纹车刀
采用弹性刀柄，可以吸
车削
振和防止“扎刀”。 螺纹车刀不宜伸出刀架
过长。一般伸出长度
为刀柄厚度的1.5倍， 约25～30mm 。
螺纹车刀的装夹
第五章
车削
（2）滚轮表面与工件表面接触： 为了减少滚花开 始时的背向力，可以 使滚轮表面宽度的 1/3～1/2与工件表面
接触，使滚花刀容易
切入工件表面。
第五章
车削
（3）滚轮轴线装夹与工件轴线平行： 滚压有色金属或滚花表面要求较高
的工件时，滚花刀滚轮轴线与工件轴
线平行。 （4）刀柄尾部向左偏斜3°～5° 滚压碳素钢或滚花表面要求一般的 工件时，可使滚花刀刀柄尾部向左偏斜 3°～5°装夹，以便切入工件表面且不 易产生乱纹。
1．车孔的特点
加工精度 IT8~IT7。
表面粗糙度Ra值3.2~1.6μm。
可用作孔的半精加工和精加工。
车孔
第五章
2．车孔刀
车削
车孔及车孔刀
第五章
3．车孔的关键技术
车削
车孔的关键技术是解决车孔刀的刚度和排屑问题。 增强车孔刀刚度的措施和控制切屑的方法:
增大车孔刀的刚度
（1）尽量增加刀柄截面积 （2）减小刀柄伸出长度
动条件。
第五章
二、车床夹具
车削
夹具——用以装夹工件（和引导刀具）的装置。车 床夹具：通用夹具和专用夹具。
三爪自定心卡盘
三爪自定心卡盘的拆装
第五章
车削
四爪单动卡盘
1—前顶尖 2—拨盘
3—鸡心夹头
4—后顶尖 5—尾座套筒 6—尾座
第五章
车削
普通固定顶尖
镶硬质合金固定顶尖
顶尖
回转顶尖
1－车刀 4－后顶尖
第五章
八、圆锥的车削
车削
圆锥分外圆锥和内圆锥，在车床上主要是车外圆锥。
车削圆锥必须满足的条件是：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。 宽刃刀车削法 偏置小滑板法 偏移尾座法
仿形（靠模）法
第五章
1．宽刃刀车削法
宽刃刀车圆锥面，实质
第五章
十、成形曲面车削
车削
成形曲面车削——用成形车刀或用车刀按成形法或 仿形法等方法车削工件的成形曲面。 双手控制法 成形法 仿形法
成形面
第五章
1. 双手控制法
使用普通车刀，用双手控制
中、小滑板或者控制中滑板与床 鞍的合成运动，使刀尖的运动轨 迹与工件表面素线形状相吻合， 从而实现成形的车削。只适用于
的长度，然后用车刀刀尖在台阶 所在位置车刻出一圈细线，台阶
长度按线痕车出。
第五章
（2）挡铁控制法 当成批车削台阶轴时， 可用挡铁定位控制台阶的长 度。挡铁1固定在床身导轨 上，并与工件上台阶a3的轴 向位置一致，量块3，2的长 度分别等于a2，a3的长度。
车削
1－挡铁 2，3－量块
第五章
（3）床鞍刻度盘控制法 CA6140型车床床鞍 （溜板）的刻度盘1格为 1mm，可利用床鞍刻度盘 转动格数来控制台阶长度 。
L0－工件全长 L－圆锥长度
适宜于加工锥度 小、锥体较长、精度 不高的外圆锥，受尾
α－圆锥角 D－最大圆锥直径
C－圆锥锥度
座偏移量的限制，不 能加工锥度较大的圆 锥。
第五章
4．仿形（靠模）法
车削
1—基座 2—夹头 3—紧固螺钉
第五章
九、滚花
车削
滚花——在车床上用滚花刀在工件表面上滚压出花 纹的加工。
一、车刀的装夹
装夹车刀的要求: （1）车刀装夹在刀架上的 伸出部分应尽量短，以增强车 刀刚度。伸出长度约为刀柄厚 度的1～1.5倍。车刀下面垫片 正确 不正确
的数量要尽量少（一般为1～2
片），并与刀架边缘对齐。 不正确
第五章
（2）保证车刀的实
际主偏角κr。例如90° 车刀应保证，粗车时 κr=85°～90°，精车时 κr=90°～93°。 （3）至少用两个 螺钉轮流压紧车刀，以 防振动。
1—主轴箱 2—卡盘 3—刀架部分 4—冷却嘴 5—尾座 6—床身 7、 14—床脚 8—丝杠 9—光杠 10— 操纵杆 11—快移机构 12—溜板 箱 13—进给箱 15—交换齿轮箱
第五章
车削
2．卧式车床主要部件及其功用
（1）主轴箱（主轴变速箱）
支撑主轴，带动工件做
旋转运动。箱外有手柄，变 换手柄位置，可使主轴得到 多种转速。卡盘装在主轴上， 卡盘夹持工件作旋转运动。
第五章
（8）照明、冷却装置 照明灯使用安全电 压，为操作者提供充足 的光线，保证明亮清晰 的操作环境。 切削液被冷却泵加
车削
压后，通过冷却管喷射
到切削区域。
照明灯
第五章
车削
二、立式车床和自动车床
1．立式车床
单柱立式车床
双柱立式车床
第五章
2．自动车床
车削
第五章
车削
三、车床的加工范围和工艺特点
1．车床的加工范围
车削
（2）调整车刀的高低位置，使 刀尖对准工件回转轴线，并轻轻压住。 （3）将螺纹对刀样板侧面靠平 工件端面，刀尖部分进入样板的槽内 进行对刀，并调整夹紧车刀。 （4）装夹好的内螺纹车刀应在 底孔内手动试进给一次，防止刀柄与 内孔相碰而影响车削。
第五章
车削
4．车削螺纹时切削用量的选择
车削 方法 低速 车削 工件材料 刀具材料 螺距 （mm） 切削速度vc （m/min） 粗车：15～30 背吃刀量ap（mm） 粗车：0.15～0.30 精车：0.05～0.08 余量2～3次完成 粗车：0.20～0.40 精车：0.05～0.10
第五章
（6）尾座
车削
安装在床身导轨上，
并沿此导轨纵向移动。 主要用来安装后顶尖， 以支顶较长的工件；也 可安装钻夹头来装夹中
心钻或钻头等。
第五章
（7）床身 是车床的大型基础部
车削
件，它有两条精度很高的V
形导轨和矩形导轨。主要 用于支撑和连接车床的各 个部件，并保证各部件在 工作时有准确的相对位置。
仿形法车成形面
2—曲线槽靠模板
第五章
十一、螺纹车削
车削
螺纹种类较多，按其牙型特征可分为三角形螺纹、梯
形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹等。
螺纹的加工方法很多，其中用车削的方法加螺纹是最 常用的方法之一。
螺纹车削概述
第五章
1．螺纹车刀
车削
螺纹车刀
高速钢三角形外螺纹粗车刀
高速钢三角形外螺纹精车刀
第五章
车削
或光杠。
第五章
（4）溜板箱 接受光杠或丝杠
车削
传递的运动，操纵箱
外手柄及按钮，通过 快移机构驱动刀架部 分以实现车刀的纵向 或横向运动。
第五章
（5）刀架部分 由床鞍、中滑板、 小滑板和刀架等组成。 刀架用于装夹车刀并带 动车刀作纵向、横向、 斜向和曲线运动，从而
车削
使车刀完成工件各种表
面的车削。
第五章
控制排屑
（1）车通孔或精车孔时要 求切屑流向待加工表面（前排 屑），因此用正刃倾角。
车削
（2）车盲孔时采用负刃倾
角，使切屑向孔口方向排出 （后排屑）。
第五章
4．车孔方法
车削
车孔方法基本上与车外圆相同，只是进刀与退刀 的方向相反。 车孔时的切削用量应比车外圆时小一些，特别是
车小孔或深孔时，其切削用量应更小。
上属于成形法车削，即用成 形刀具对工件进行加工。切 削刃必须平直，应取刃倾角 λs=0° 。主要适用于较短圆 锥面的精车工序。
车削
第五章
2．偏置小滑板法
车削
a）车外圆锥
偏置小滑板车削外圆锥面
b）车内圆锥
偏置小滑板车削内圆锥面
第五章
3．偏移尾座法
车削
偏移尾座法车削圆锥面
2
S－尾座偏移量 d－最小圆锥直径
第五章
2．主运动与进给运动
车削
（1）主运动——主轴的回转运动。
（2）进给运动——刀具的纵向、横向移动。
第五章
第二节
车削
车床的工艺装备
一、工艺装备
工艺装备——产品制造工艺过程中所用的各种工具
总称，包括夹具、刀具、量具、检具、辅具、钳工工具 和工位器具等。
目的：保证加工的质量，提高劳动生产率，改善劳
车削
精度要求不高的单件或数量较少
的生产 。
双手控制法车成形面
第五章
2、成形法
成形法即样板刀车削法。样 板车刀的切削刃形状与工件表面
车削
素线形状吻合，车削成形曲面时，
工件作回转运动。样板车刀只作
横向进给运动 。适用于成批生 产。
成形法车成形面
第五章
3、仿形法
在卧式车床上使
车削
用仿形靠模装置，或
在仿形车床上进行成 形曲面车削 。主要应 用于大批量生产 。 1—滚柱
车床的加工范围
第五章
2．车削的特点
车削
（1）车削适合于加工各种内、外回转表面。 （2）车刀结构简单，制造容易，刃磨及装拆方便。 （3）车削对工件的结构、材料、生产批量等有较
强的适应性，应用广泛。
（4）切削力变化小，切削过程平稳，有利于高速 切削和强力切削，生产效率高。
第五章
四、车削运动
车削
1．车床运动和传动系统框图
第五章
四、车削端面
车削
车削端面的方法
第五章
五、车削台阶
车削
车削低台阶时，由于两相邻直径 相差不大，可选90º偏刀，按图a进给 方式车削 。
台阶的车削
车削高台阶时，由于两相邻直径 相差较大，可选κr＞90º 的偏刀，按图 b进给方式车削 。
第五章
台阶长度控制方法：
（1）刻线痕
车削
先用钢直尺或样板量出台阶
2－卡盘
3－工件
5－限位台阶
第五章
车削
中心架
滚动轴承中心架
两爪跟刀架
三爪跟刀架
第五章
ห้องสมุดไป่ตู้车削
1—双孔连杆（工件） 2—压紧螺栓 3—压板 4—V形架
花盘
5—花盘
第五章
三、车刀和新型车刀
车削
切断刀
90°车刀（偏刀）
内孔车刀 75°车刀 圆头车刀 45°车刀（弯头车刀） 螺纹车刀
第五章
第三节
车削
车削工艺方法
车削
第五章
车削
（4）增减车刀下面
的垫片，使车刀刀尖与
工件轴线等高。若刀尖 对不准工件轴线，在车 至端面中心时会留有凸 头。使用硬质合金车刀 时，车到中心处会使刀 尖崩碎。
第五章
二、切削用量的选择
车削
合理选择车削时的切削用量，可以参阅第四章第二 节切削运动与切削用量的相关内容。
三、车削外圆
将工件装夹在卡盘上作旋转 运动，车刀装夹在刀架上使之接 触工件并作相对纵向进给运动， 便可车出外圆。