车削加工工艺基础汇总

4.1 车床概述
（3）溜板箱（拖板箱） 溜板箱固定在床鞍的前侧， 随床鞍一起在床身导轨上作纵向往复运动。通过它把丝杠 或光杠的旋转运动变为床鞍、中滑板的进给运动。变换箱 外手柄位置，可以控制车刀的纵向或横向运动（运动方向、 起动或停止） （4） 挂轮箱 挂轮箱装在床身的左侧。其上装有变 换齿轮（挂轮），它把主轴的旋转运动
4.1 车床概述
4.1.2.3 顶尖、拨盘和鸡心夹头
顶尖有前顶尖和后顶尖之分。顶尖的头部带有60º 锥形 尖端，顶尖的作用是定位、支承工件并承受切削力。
图4-6 前顶尖
4.1 车床概述
⑴ 前顶尖 前顶尖插在主轴锥孔内与主轴一起旋转，如图4-6（a） 所示,前顶尖随工件一起转动。为了准确和方便，有时也 可以将一段钢料直接夹在三爪自定心卡盘上车出锥角来代 替前顶尖，如图4-6（b）所示，但该顶尖从卡盘上卸下来 后，再次使用时必须将锥面重车一刀，以保证顶尖锥面的 轴线与车床主轴旋转轴线重合。
图4-9 用鸡心夹头装夹工件
4.1 车床概述
4.1.2.4 中心架与跟刀架
当轴类零件的长度与直径之比较大（L/d>10）时，即 为细长轴。细长轴的刚性不足，为防止在切削力作用下轴 产生弯曲变形，必须用中心架或跟刀架作为辅助支承。较 长的轴类零件在车端面、钻孔或车孔时，无法使用后顶尖， 如果单独依靠卡盘安装，势必会因工件悬伸过长使安装刚 性很差而产生弯曲变形，加工中产生振动，甚至无法加工， 此时，必须用中心架作为辅助支承。使用中心架或跟刀架 作为辅助支承时，都要在工件的支承部位预先车削出定位 用的光滑圆柱面，并在工件与支承爪的接触处加机油润滑。
三爪自定心卡盘的卡爪可以装成正爪，实现由外向内 夹紧；也可以装成反爪，实现由内向外夹紧，即撑夹（反 夹）。正爪夹持工件时，直径不能太大，卡爪伸出卡盘外 圆的长度不应超过卡爪长度的三分之一，以免发生事故。 反爪可以夹持直径较大的工件。
4.1 车床概述
（ 2 ） 四爪单动卡盘如图 4-4 所示，它的四个卡爪能 各自独立地径向移动，分别通过四个调整螺钉进行调整。 其夹紧力较大，但校正工件较麻烦。四爪单动卡盘的卡爪 也可装成正爪或反爪。
件中心孔进行研磨，以减小摩擦，死顶尖一般用于低速加
工精度要求较高的工件。支承细小工件时可用反顶尖。
4.1 车床概述
活顶尖如图 4-8 所示，内部装有滚动轴承。活顶尖把 顶尖与工件中心孔的滑动摩擦变成顶尖内部轴承的滚动摩 擦，因此其转动灵活。由于顶尖与工件一起转动，避免了 顶尖和工件中心孔的磨损，能承受较高转速下的加工，但 支承刚性较差，且存在一定的装配累积误差，且当滚动轴 承磨损后，会使顶尖产生径向摆动。所以，活顶尖适宜于 加工工件精度要求不太高的场合。
的切削液加压后喷射到切削区域，降低切削温度，冲走切 屑，润滑加工表面，以提高刀具的使用寿命和工件表面的
加工质量。
4.1.1.2 CA6140车床传动系统简介 车削加工过程中，车床通过工件的主运动和车刀进给 运动的相互配合来完成对工件的加工。其运动传动过程如 图4-2所示。
4.1 车床概述
图4-2 CA6140车床传动系统示意图
4.1 车床概述
中心架上有三个等分布置并能单独调节伸缩的支承爪。 使用时，用压板、螺钉将中心架固定在床身导轨上，且安 装在工件中间，然后调节支承爪。首先调整下面两个爪， 将盖子盖好固定，然后调整上面一个爪。调整的目的是使 工件轴线与主轴轴线重合，同时保证支承爪与工件表面的 接触松紧适当，如图4-10（a）、（b）﹑（c）所示。
4.1 车床概述
使用中心架或跟刀架时，必须先调整尾座套筒轴线与 主轴轴线的同轴度。 中心架用于加工细长轴、阶梯轴、长轴端面、端部的 孔，跟刀架则适合于车削不带台阶的细长轴。
图4-11 跟刀架的应用
4.1 车床概述
4.1.2.5 心轴
当工件的形状复杂或内外圆表面的位置精度要求较高
时，可采用心轴安装进行加工，这有利于保证零件的外圆 与内孔的同轴度及端面对孔的垂直度要求。 使用心轴装夹工件时，应将工件全部粗车完后，再将 内孔精车好（IT7～IT9），然后以内孔为定位精基准，将
4.1.1 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。
4.1 车床概述
图4-1 CA6140型卧式车床
4.1 车床概述
4.1.1.1 CA6140型车床主要部件及功用
（ 1 ） 主轴箱（床头箱） 主轴箱固定在床身的左上 部，箱内装有齿轮、主轴等，组成变速传动机构。该变速 机构将电机的旋转运动传递至主轴，通过改变箱外手柄位 置，可使主轴实现多种转速的正、反旋转运动。 （ 2 ） 进给箱（走刀箱） 进给箱固定在床身的左前 下侧，是进给传动系统的变速机构。它通过挂轮把主轴的 旋转运动传递给丝杠或光杠，可分别实现车削各种螺纹的 运动及机动进给运动。
车削加工工艺基础
车削加工工艺基础
4.1 车床概述 4.2 车削加工基础知识 4.3 轴类零件的加工工艺
4.4 盘套类零件车削加工工艺
4.1 车床概述
4.1 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。
（b） （c） 图4-7 死顶尖 （a）普通顶尖（b）镶硬质合金顶尖（c）反顶尖
（a）
4.1 车床概述
⑵ 后顶尖 后顶尖插在车床尾座套筒内使用 , 分为死顶尖和活顶 尖两种。常用的死顶尖有普通顶尖、镶硬质合金顶尖和反
顶尖等，如图4-7所示,死顶尖的定心精度高，刚性好,缺
点是工件和顶针发生滑动摩擦，发热较大，过热时会把中 心孔或顶针“烧”坏，所以，常用镶硬质合金的顶尖对工
传递给进给箱，调整挂轮箱上的齿轮，并与进给箱内 的变速机构相配合，可以车削出不同螺距的螺纹，并满足 车削时对不同纵、横向进给量的需求。
4.1 车床概述
（5） 刀架部件 由两层滑板（中、小滑板）、床鞍 与刀架体共同组成。用于安装车刀并带动车刀作纵向、横 向或斜向运动。 （ 6 ）床身 是精度要求很高的带有导轨（山形导轨 和平导轨）的一个大型基础部件，用以支承和连接车床的 各个部件，并保证各部件在工作时有准确的相对位置。床 身由纵向的床壁组成，床壁间有横向筋条用以增加床身刚 性。床身固定在左、右床腿上。 （7）床脚 前后两个床脚分别与床身前后两端下部 连为一体，用以支撑安装在床身上的各个部件。同时，通 过地脚螺栓和调整垫块使整台车床固定在工作场地上，通 过调整，能使床身保持水平状态。
4.1 车床概述
（8） 尾座 尾座是由尾座体、底座、套筒等组成的。 它安装在床身导轨上，并能沿此导轨作纵向移动，以调整其 工作位置。尾座上的套筒锥孔内可安装顶尖、钻头、铰刀、 丝锥等刀、辅具，用来支承工件、钻孔、铰孔、攻螺纹等。
（ 9 ）丝杠 丝杠主要用于车削螺纹。它能使拖板和车 刀按要求的速比作很精确的直线移动。
4.1 车床概述
用花盘安装工件有两种形式：⑴若工件被加工表面的 回转轴线与其基准面垂直时，直接将工件安装在花盘的工 作面上，如图4-5（a）所示；⑵若工件被加工表面的回转 轴线与其基准面平行时，将工件安装在花盘的角铁上加工， 如图4-5（b）所示，工件在花盘上的定位要用划针盘等找 正。
图4-5 花盘安装工件方法
4.1 车床概述
主运动： 主轴变速箱4→主轴→卡盘6→工件旋转。 进给运动：
主轴变速箱4→主轴变换齿轮箱3→走刀箱13→丝杠11 或光杠12→溜板箱9→床鞍10→滑板8→刀架7→车刀运动。
4.1 车床概述
⒊ CA6140型车床的型号和主要技术参数 机床的型号反映出机床的类别、结构特性和主要技术 参数等内容。 按GB/T 15375—1994规定，CA6140型号的含义如下： C A 6 1 40
（10）光杠 光杠将进给箱的运动传递给溜板箱，使床 鞍、中滑板作纵向、横向自动进给。 （ 11 ） 操纵杆 操纵杆是车床的控制机构的主要零件 之一。在操纵杆的左端和溜板箱的右侧各装有一个操纵手柄， 操作者可方便的操纵手柄以控制车床主轴的正转、反转或停 车。
4.1 车床概述
（ 12 ） 冷却装置
冷却装置主要通过冷却泵将箱中
4.1 车床概述
主轴转速： 正转（24级） 反转（12级） 车削螺纹范围： 米制（44种） 英制（20种） 模数螺纹（39种） 径节螺纹（37种） 进给量（纵、横各64种）： 纵向 横向 纵向快移速度 横向快移速度
10～1400r/min 14～1580r/min
1～192㎜ 2～24牙/ in（25.4㎜） 0.25～48㎜ 1～96 0.08～1.59㎜/r 0.04～0.795㎜/r 4m/min 2m/min
图4-10 中心架及应用 （a）中心架 （b）中心架的应用
4.1 车床概述
跟刀架上一般有两个能单独调节伸缩的支承爪，而另 外一个支承爪用车刀来代替。两支承爪分别安装在工件的 上面和车刀的对面，如图 4-11 （ a）所示。加工时，跟刀 架的底座用螺钉固定在床鞍的侧面，跟刀架安装在工件头 部，与车刀一起随床鞍作纵向移动。每次走刀前应先调整 支承爪的高度，使支承爪与预先车削出用于定位的光滑圆 柱面保持松紧适当的接触。配置了两个支承爪的跟刀架， 安装刚性差，加工精度低，不适宜作高速切削。另外还有 一种具有三个支承爪的跟刀架，如图 4-11 （b）所示。它 的安装刚性较好，加工精度较高，并适宜高速切削。
主参数代号（车床最大工 件回转直径为400㎜ 系代号（卧式车床系） 组代号（落地及卧式车床 组）
结构特性代号（加重型）
类代号（车床类）
4.1 车床概述
车床的主要技术规格与参数如下： 床身上最大工件回转直径 刀架上最大工件回转直径 最大工件长度（4种） 9 中心高 主轴孔能通过棒料最大直径 主轴孔锥度 400㎜ 210㎜ 750㎜、1000mm、 1500㎜、2000㎜ 205㎜ 48㎜ 莫氏6号
4.1 车床概述
刀架行程：
最大纵向行程（4种） 650㎜、900㎜、1400㎜、1900㎜
最大横向行程 小滑板最大行程 主电动机功率 机床工作精度： 圆度 圆柱度 精车平面平面度 0.01㎜ 0.01㎜／100㎜ 0.02㎜／400㎜ 260㎜、295㎜ 139㎜、165㎜ 7.5kW
表面粗糙度
Ra 2.5～1.25µ m
图4-4
四爪单动卡盘
4.1 车床概述
4.1.2.2 花盘
花盘装在主轴前端，它的盘面上有几条长短不同的通 槽和 T 形槽，以便用螺栓、压板等将工件压紧在它的工作 面上。它多用于安装形状比较特别的，而三爪和四爪卡盘 无法装夹的工件，如对开轴承座、十字孔工件、双孔连杆、 环首螺钉、齿轮油泵体等等。在安装时，根据预先在工件 上划好的基准线来进行找正，再将工件压紧。对于不规则 的工件，应在花盘上装上适当的平衡块保持平衡，以免因 花盘重心与机床回转中心不重合而影响工件的加工精度， 甚至导致意外事故发生。
工件安装在心轴上，再把心轴安装在前后顶尖之间，如图
4-12所示。
4.1 车床概述
图4-12
用心轴安装工件方法
4.1 车床概述
（a）圆柱体心轴 1-工件 （b）锥度心轴 1-心轴 2-心轴 2-工件 2- 车床主轴 2-工件 3- 胀力心轴 3-螺母 4-垫圈
4.1 车床概述
4.1.2 车床主要附件
车床上常备有卡盘、花盘、顶尖、中心架、跟刀架等 附件。 4.1.2.1 卡盘 卡盘装在主轴前端，有三爪自定心卡盘和四爪单动卡 盘两种。
（1）三爪自定心卡盘
如图4-3所示，它主要由外壳体、三个卡爪、三个小 锥齿轮、一个大锥齿轮等零件组成。
4.1 车床概述
图4-3 三爪自定心卡盘 1－方孔 2－小锥齿轮 3－大锥齿轮 4－平面螺纹 5－卡爪
图4-8 活顶尖
4.1 车床概述
一般前、后顶尖是不能直接带动工件转动的，它必须 借助拨盘和鸡心夹头来带动工件旋转。拨盘后端有内螺纹 跟车床主轴配合，盘面形式有两种：一种是带有 U形槽的 拨盘，用来与弯尾鸡心夹头相配带动工件旋转，如图4-9 （ a）所示；而另一种拨盘装有拨杆，用来与直尾鸡心夹 头相配带动工件旋转，如图4-9（bwenku.baidu.com所示。鸡心夹头的一 端与拨盘相配，另一端装有方头螺钉，用来固定工件。