机床与刀具5.2

5.3 车床与车刀
偏心式夹固结构 杠杆式夹固结构
上压式夹固结构
楔销式夹固结构
5.3 车床与车刀
（二）成形车刀：加工回转体成形表面的专用刀具。切削刃形 状是根据工件的廓形设计的。 ■特点 ① 能保证被加工表面形状和尺寸精度的一致性和互换性。 ② 成形表面的精度主要取决于刀具切削刃制造精度，与 工人的技术水平无关； ③ 生产效率高（一次切削）； ④ 沿前刀面刃磨，前刀面是一平面，刃磨简单，次数多； ⑤ 设计和制造复杂，成本高。
5.3 车床与车刀
机夹重磨车刀
5.3 车床与车刀
可转位式车刀 的结构
5.3 车床与车刀
■可转位车刀结构： 由刀杆、刀片、刀垫和夹固元件 可转位车刀典型结构 组成。 ●杠杆式夹固结构 利用螺钉带动杠杆转动而将刀片夹固在定位侧面上。 ●楔销式夹固结构 刀片有销3在孔中定位，楔块4向下运动时将刀片夹固在内 孔的销3上，松开螺钉5，弹簧垫圈自动弹起楔块4。 ●上压式夹固结构 用于夹固不带孔的刀片。避开切屑流出方向。 ●偏心式夹固结构 以螺钉为转轴，螺钉上端为偏心圆柱销，偏心量为e。转动 螺钉1，偏心销就可以夹紧或松开刀片。 ●拉垫式夹固结构
5.3 车床与车刀
3.CA6140卧式车床的传动系统
以下为复习或补充内容：
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
CA6140型卧式车床的传动系统 机床传动系统需要具备的传动链： ●主运动传动链； ●进给运动传动链： →车削螺纹; →车削端面和圆柱面→横向进给;纵向进给。 ●刀架的快速移动。
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
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5.3 车床与车刀 ■ 进给运动传动链
进给传动链是实现刀具纵向或横向移动的传动链。 卧车进给传动链种类： 内联系传动链→车削螺纹：主轴每均匀转一转，刀架应均匀
移动螺纹的导程的距离；
外联系传动链→车削圆柱面和端面：进给量是工件每转一转时 刀架的移动量。 进给传动链的末端件是主轴和刀架。
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
■主运动传动链：电动机→主轴（滑移齿轮变速机构） □传动路线表达式
22 51 58 43 M 1 左：正转 30 7.5 KW 130 56 Ⅱ Ⅲ 电动机 1450 r min 230 Ⅰ 38 50 50 34 39 M 1 右：反转 Ⅶ 41 34 30 20 20 80 80 26 M2 50 Ⅳ 50 Ⅴ 58 Ⅵ 主轴 51 50 63 50
5.3 车床与车刀
1－45°弯头车刀； 2－90°外圆车刀； 3－外螺纹车刀； 4－75°外圆车刀； 5－成形车刀； 6－90°外圆车刀； 7－切断刀； 8－内圆切槽刀； 9－内螺纹车刀； 10－盲孔镗刀； 11－通孔镗刀
5.3 车床与车刀
（一）普通车刀的结构类型 ■优点： 1．整体车刀：高速钢车刀。端面为正方形或矩形，使用时 ①结构简单、紧凑； 可根据不同用途修磨。 ②刀具刚性好、抗振能力强； 2．焊接车刀：在普通碳钢刀杆上（45）焊接（钎焊）各种 ③制造方便，可按需要进行刃磨； 硬质合金刀片（如YT15、YG6、YG8、YT30）。 ④硬质合金利用较充分。 ■缺点： ①切削性能低； ②刀杆不能重复使用； ③辅助时间长。
→主要用于大批量生产。
5.3 车床与车刀
■成形车刀的种类：沿工件径向进给， →成形刀具代替一个成形运动。 （1）平体成形车刀源自文库●外形呈平条状，与普通车刀 相似，但切削刃是成形的 （曲线刃）→螺纹车刀。 ●其装夹方法同普通车刀。 ●用于加工外成形表面。 ●重磨次数少。
5.3 车床与车刀
（2）棱体成形车刀 ●外形是棱柱体，可重磨次数 比平体形车刀多； ●只能用于加工外成形表面； ●用专用刀夹夹住车刀的燕 尾部分—安装在普通车床 或自动车床。
5 金属切削机床与刀具
5.1 机床的分类、型号与主要技术参数 5.2 工件表面成形方法和机床的运动分析
5.3 车床与车刀
5.4 孔加工机床（钻床、镗床）和刀具
5.5 铣床和铣刀
5.7 磨床和砂轮 5.8 齿轮加工机床与齿轮刀具
5.3 车床与车刀 5.3.1 车床用途、运动和类型
■车床用途：用于加工各种回转表面，有些车床还可加工螺纹 面（约占机床总台数的20%～35 →内外圆柱面、圆锥表面、成形回转表面和回转体端面%）。
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
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5.3 车床与车刀
纵向和横向进给运动传动链 由光杠→溜板箱带动刀架作纵向或横向机动进给运动。 手动进给运动→操纵手柄实现（溜板箱上手柄）。
5.3 车床与车刀
纵向机动进给运动
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
主轴箱 前刀架 转塔刀架
进给箱
溜板箱
床身
转塔车床
5.3 车床与车刀
主轴 靠模 液压仿形刀架 顶尖 床身
下刀架
仿形车床
5.3 车床与车刀
5.3
车床与车刀
5.3.2 CA6140 型卧式车床 1．工艺范围与运动 ■工艺范围：加工各类轴类、套筒类和盘类零件上的回转表面。 （1）车削内外圆柱面、圆锥面、成形回转面和环形槽； （2）车削端面和各种螺纹（英制、米制、模数螺纹）； （3）钻孔、扩孔、铰孔、攻丝和滚花。 ■机床的运动 （1）主运动：工件的旋转运动 （2）进给运动：刀具的直线移动 ●纵向进给运动；●横向进给运动；●斜向进给运动 （3）辅助运动：切入运动——用手移动刀架来完成。
横向机动进给运动
40 48 M 9 ⅩⅪ 40 30 M9 30 48
48 59 ⅩⅩⅤ ⅩⅩⅦ 丝杠 刀架横向进给 48 18
5.3 车床与车刀 5.3.3 车刀
外圆车刀、端面车刀、车断车刀、 ●按用途不同分为： 车槽车刀、仿形车刀 整体车刀、焊接车刀、 ●按结构不同分为： 焊接装配式车刀、 ●按切削刃复杂程度分为： 机夹重磨车刀、机夹可转位车刀 ●按刀具切削部分材料分为： 普通车刀、成形车刀 高速钢车刀、硬质合金车刀、 陶瓷车刀
5.3 车床与车刀
●床身4：固定在床腿5，9上。在床身4安装着车床的各个主要 部件。 作用：支承各主要部件，使它们工作时保持准确的相对位置。 ●进给箱10：进给箱10固定在床身4左边前侧面。内装有进给运 动的变速机构。进给运动由光杠6或丝杠7（车螺纹）传出。 作用：改变进给运动的进给量f或加工螺纹的导程L。 ●溜板箱8：与刀架部件2的最下层纵向溜板相连，可与刀架一 起作纵向运动。 作用：把进给箱传来的运动传递给刀架，使刀架实现纵向进 给、横向进给、快速移动或车螺纹。
5.3 车床与车刀
2．机床的布局及主要的技术参数
■机床的布局： 主轴水平安装，刀具在水平面内作纵、横进给运动。 主轴箱
刀架
尾座
进给箱
床身
光杠
丝杠
溜板箱
5.3 车床与车刀
1—主轴箱 2—刀架 3—尾座 4—床身 5\9—床腿 6—光杠 7—丝杠 8—溜板箱 10—进给箱 11—挂轮变速机构
5.3 车床与车刀
5.3 车床与车刀
（3）圆体成形车刀 ●外形是回转体，切削刃在圆 周上分布，重磨次数多（磨 前刀面）， ●可用于加工内、外成形表面。 ●以圆柱孔作为定位基准套装 在刀夹上进行安装。
5.3 车床与车刀
■成形车刀的的前角、后角 切削刃最外一点→工件中心高度位置一点的前角和后角。 （1）棱柱体成形车刀的前角、后角
5.3 车床与车刀
□车螺纹传动链： 主轴→刀架的传动联系是内联系传动链→丝杠传动。 用螺纹车刀形成母线（成形法），不需要成形运动，形 成螺旋线采用轨迹法，需要一个复合的成形运动。主轴 一转，刀具准确移动一个导程，运动平衡式为：
1r(主轴）uL丝 L工
为了车削不同类型、不同导程的螺纹，必须使车削螺纹传动 链进行适当调整，使u作相应的改变。
制造时： f 90 f

f

安装时：棱柱体倾斜
f
5.3 车床与车刀
（2）圆体成形车刀的前角\后角 制造时： h0 R1 sin f 安装时： ①刀尖位于工件中心；

f

② H R1 sin f
5.3 车床与车刀
■主要的技术参数 ●主参数※ 床身上最大工件回转直径400㎜→最大切削加工直径； ●第二主参数※：最大工件长度 750，1000，1500，2000㎜； ●刀架上最大工件回转直径 210㎜→尺寸参数； ●主轴转速：正转 24级 10～1400r/min，反转 12级 14～1580 r/min； ●进给量：纵向 64级 ，横向64级； ●切削螺纹范围： 米制螺纹 44种 P=1～192㎜，英制螺纹 20种 ； ●模数螺纹 39种 m=0.25～48㎜，径节螺纹 37种； ●主电机功率：7.5kW，1450r/min。
5.3 车床与车刀
3．机夹(重磨)车刀：将硬质合金刀片用机械夹固的方法安装 ■优点： 在刀杆上的车刀。一条主切削刃,用钝后必须修磨,可多次 刀杆可重复使用，刀具管理方便； 修磨。 刀具使用寿命长，切削性能高。 4．可转位车刀：使用可转位刀片的机夹车刀。 ■优点： ①不需刃磨，刀片材料能较好地保持原 有力学性能、切削性能、硬度和抗弯 强度。 ②减少了刃磨、换刀、调刀所需的辅助 时间，提高了生产效率。 ③可使用涂层刀片，提高刀具耐用度。
■机床的组成及作用：
●主轴箱1：固定在床身4的左边，内部装有主轴和变速传动机 构。工件通过卡盘等夹具装夹在主轴的前端。 作用：支承主轴并把动力经变速传动机构传给主轴，使主轴 带动工件按规定的转速旋转，实现主运动。 ●刀架部件：刀架2安装在床身4的中部，并可沿床身4上的刀 架导轨作纵向移动。刀架部件由几层刀架组成。 作用：装夹车刀，实现纵向、横向、斜向进给运动。 ●尾座3：安装在床身4的尾座导轨上，可沿导轨纵向调整其位 置。 作用：用顶尖支承长工件，也安装钻头、扩刀、铰刀等孔加 工刀具进行孔加工。
5.3 车床与车刀 ■车床的运动
●主运动：工件的旋转运动→成形运动； ●进给运动：刀具的移动→成形运动。 纵向进给运动（轴线方向）；横向进给运动（垂直轴线方向）； 斜向进给运动（在水平面方向）；曲线进给运动； ●辅助运动：为了将毛坯加工到所需要的尺寸→切入运动。
5.3 车床与车刀
■车床的类型 ①卧式车床※和落地车床※；②立式车床※；③转塔车床※； ④仪表车床；⑤单轴自动和半自动车床※； ⑤多轴自动和半自动车床※；⑥仿形和多刀车床※； ⑦专门化车床（凸轮轴车床※、曲轴车床）和专用车床（大批 大量生产中）；⑧数控车床※和切削中心。