车削加工

车削1、概述车削加工是机械加工方法中应用最为广泛的方法之一，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。还可以利用特殊装置加工非圆表面。在机械制造中，车床占机床的总数的30%-50%，因此车削加工占有重要地位。2、车床的运动：主运动：工件的回转运动进给运动：刀具的直线运动3、车削加工精度：一般为IT8~IT7，表面粗糙度为6.3~1.6μm。精车时可达IT6~IT5，表面粗糙度可达0.4~0.1μm。车削的生产率较高，切削过程比较平稳，刀具较简单。4、车削工艺系统：车床、车刀、车削夹具、工件组成。车削基本尺寸mm标准公差值(基本尺寸大于6至500mm)公差等级IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT126～1010～1818～3030～5050～8080～120120～180180～250250～315315～400400～50068911131518202325279111316192225293236401518212530354046525763222733394654637281899736435262748710011513014015558708410012014016018521023025090110130160190220250290320360400150180210250300350400460520570630车削车削各种加工方法能达到的表面粗糙度ID加工方法表面粗糙度Ra(μm)ID加工方法表面粗糙度Ra(μm)1自动气割、带锯或圆盘锯割断50～12.526锪倒角（孔的）3.2～1.62切断（车）50～12.527带导向的锪平面6.3～3.23切断（铣）25～12.528镗孔（粗镗）12.5～6.34切断（砂轮）3.2～1.629镗孔（半精镗金属）6.3～3.25车削外圆（粗车）12.5～3.230镗孔（半精镗非金属）6.3～1.66车削外圆（半精车金属）6.3～3.231镗孔（精密镗或金刚石镗金属）0.8～0.27车削外圆（半精车非金属）3.2～1.632镗孔（精密镗或金刚石镗非金属）0.4～0.28车削外圆（精车金属）3.2～0.833高速镗0.8～0.29车削外圆（精车非金属）1.6～0.434铰孔（半精铰一次铰）钢6.3～3.210车削外圆（精密车或金刚石车金属）0.8～0.235铰孔（半精铰一次铰）黄铜6.3～1.611车削外圆（精密车或金刚石车非金属）0.4～0.136铰孔（半精铰二次铰）铸铁3.2～0.812车削端面（粗车）12.5～6.337铰孔（半精铰二次铰）钢、轻合金1.6～0.813车削端面（半精车金属）6.3～3.238铰孔（半精铰二次铰）黄铜、青铜0.8～0.414车削端面（半精车非金属）6.3～1.639铰孔（精密铰）钢0.8～0.215车削端面（精车金属）6.3～1.640铰孔（精密铰）轻合金0.8～0.416车削端面（精车非金属6.3～1.641铰孔（精密铰）黄铜、青铜0.2～0.117车削端面（精密车金属）0.8～0.442圆柱铣刀铣削（粗）12.5～3.218车削端面（精密车非金属）0.8～0.243圆柱铣刀铣削（精）3.2～0.819切槽（一次行程）12.544圆柱铣刀铣削（精密）0.8～0.420切槽（二次行程）6.3～3.245端铣刀铣削（粗）12.5～3.221高速车削0.8～0.246端铣刀铣削（精）3.2～0.422钻（≤φ15mm）6.3～3.247端铣刀铣削（精密）0.8～0.223钻（＞φ15mm）25～6.348高速铣削（粗）1.6～0.824扩孔、粗（有表皮）12.5～6.349高速铣削（精）0.4～0.225扩孔、精6.3～1.650刨削（粗）12.5～6.3车削加工范围及特点一、车削加工的范围车削加工的范围很广，下面将车削加工的一些主要方法作简要介绍。1.车外圆2.车端面车削车削加工范围及特点3.车环槽和切断a.车环槽b.切断车削加工范围及特点4.钻孔、钻中心孔、扩孔和铰孔a.钻孔c.扩孔d.铰孔b.钻中心孔5.镗孔车削加工范围及特点6.滚花车削加工范围及特点7.车锥体车锥体的方法有几种，这里介绍几种：（1）采用宽刀刃（2）转动小溜板a.采用宽刀刃b.转动小溜板d.靠模法c.偏移尾座（3）偏移尾座（4）靠模法车削加工范围及特点8.车螺纹9.车成形面10.盘绕弹簧进给箱床腿车床车床车刀常用车刀：外圆车刀、内孔车刀、端面车刀、螺纹车刀、车槽刀、切断刀等。车削实例序号车削步骤（工艺路线）应用刀具名称1粗车右端面粗车（左）第一段外圆至φ58.6mm2钻中心孔3粗车（左）第二段、第三段外圆至φ50.6mm、φ40.2mm4精车（左）第一段、第二段外圆（φ58mm、φ50mm）至规定偏差尺寸5车削螺纹退刀槽6车制螺纹M42*1.57倒棱、倒角8调头--切断（保总长尺寸101mm）9车削φ58mm处端面10倒角车刀1．按用途可分为：①外圆车刀如图示3–1a、b主偏角一般取75°和90°，用于车削外圆表面和台阶；②端面车刀如图示3–1c，主偏角一般取45°，用于车削端面和倒角，也可用来车外圆；③切断、切槽刀如图示3–1d用于切断工件或车沟槽。④镗孔刀如图示3–1e用于车削工件的内圆表面，如圆柱孔、圆锥孔等；⑤成形刀如图示3–1f有凹、凸之分。用于车削圆角和圆槽或者各种特形面；⑥内、外螺纹车刀用于车削外圆表面的螺纹和内圆表面的螺纹。图3–1g为外螺纹车刀。车刀2．按结构可分为：①整体式车刀刀头部分和刀杆部分均为同一种材料。用作整体式车刀的刀具材料一般是整体高速钢②焊接式车刀刀头部分和刀杆部分分属两种材料。即刀杆上镶焊硬质合金刀片，而后经刃磨所形成的车刀。③机械夹固式车刀刀头部分和刀杆部分分属两种材料。它是将硬质合金刀片用机械夹固的方法固定在刀杆上的,。它又分为机夹重磨式和机夹不重磨式两种车刀。两者区别在于：后者刀片形状为多边形，即多条切削刃，多个刀尖，用钝后只需将刀片转位即可使新的刀尖和刀刃进行切削而不须重新刃磨；前者刀片则只有一个刀尖和一个刀刃，用钝后就必须的刃磨。车刀车刀车刀车刀外圆车刀：（90°偏刀、75°偏刀、60°偏刀）车外圆和台阶；端面车刀：（45°弯头刀）车端面；切刀：切槽和切断；螺纹车刀：车内外螺纹；镗孔刀：车内孔；滚花刀：滚网纹和直纹；圆头刀:车特形面。车刀车刀的使用安装设计或者刃磨的很好的车刀，如果安装不正确就会改变车刀应有的角度，直接影响工件的加工质量，严重的甚至无法进行正常切削。所以，使用车刀的同时必须正确安装车刀。车刀一、刀头伸出不宜太长常言到“峣峣者易折”。车刀在切削过程中要承受很大的切削力，伸出太长刀杆刚性不足，极易产生振动而影响切削。所以，车刀刀头伸出的长度应以满足使用为原则，一般不超过刀杆高度的两倍。车刀二、车刀刀尖高度要对中车刀刀尖要与工件回转中心高度一致见图3-9。高度不一致会使切削平面和基面变化而改变车刀应有的静态几何角度，而影响正常的车削，甚至会使刀尖或刀刃崩裂。装的过高或过低均不能正常切削工件。三、车刀放置要正确车刀在刀架上放置的位置要正确。加工外表面的刀具在安装时其中心线应与进给方向垂直，加工内孔的刀具在安装时其中心线应与进给方向平行，否则会使主、副偏角发生变化而影响车削。车刀四、要正切选用刀垫刀垫的作用是垫起车刀使刀尖与工件回转中心高度一致。刀垫要平整选用时要做到以少代多、以厚代薄；其放置要正确。如图3-8所示，b中的刀垫放置不应缩回到刀架中去,使车刀悬空,不正确;c中的两块刀垫均使车刀悬空,安装不正确；a为安装正确。车刀五、安装要牢固车刀在切削过程中要承受一定的切削力，如果安装不牢固，就会松动移位发生意外。所以使用压紧螺丝紧固车刀时不得少于两个且要可靠。各类车刀的具体安装须结合实际操作讲解。工件的装夹工件在车床上进行加工前必须装夹牢固，否则容易发生安全事故。那么，应如何装夹工件呢?常用的方法有用三爪自定心卡盘装夹、用四爪单动卡盘装夹、用两顶尖装夹、一夹一端顶装夹、一端用卡盘一端用中心架装夹、用花盘装夹、用专用车床夹具装夹等车削夹具车削夹具L/D44L/D20L/D20车床夹具：三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、双顶尖、中心架与跟刀架、心轴与弹簧夹头、花盘等。工件的装夹三爪自定心卡盘如图所示，装夹时3个卡爪同时等距离径向移动，所以能自动定心。适用于装夹圆棒料、六角棒料以及外表面为圆柱面的工件，而且工件伸出长度不能超过直径的3倍。1.用三爪自定心卡盘装夹工件的装夹1.用三爪自定心卡盘装夹工件的装夹2、用四爪单动卡盘装夹四爪单动卡盘如图9—19所示，装夹时4个卡爪可分别单独做径向移动，夹紧力大，适用于装夹毛坯、方形、长方形、椭圆形和其他形状不规则的工件以及较大的工件，但必须保证加工面的轴线与卡盘轴线重合，装夹时必须找正，且找正非常麻烦，因此使用不太方便。工件的装夹用顶尖装夹工件前，须在工件上用中心钻钻中心孔。中心孔有A型、B型、c型和R型。对于精度要求较高、工序较多、需多次使用中心孔的工件，采用B型中心孔。用两顶尖装夹工件时，需用鸡心夹头和拨盘夹紧来带动工件旋转，如图9—20所示。顶尖有固定顶尖和回转顶尖两种。固定顶尖定心准确，刚度高，适用于低速切削和工件精度要求较高的场合；回转顶尖定心精度不高，随着工件一起转动，适用于高速切削。3、用两顶尖装夹工件的装夹3、用两顶尖装夹A型精度要求一般B型精度要求较高工序多的工件C型需要把其他零件轴向固定轴上的时候用C型中心孔R型适用于轻型和高精度的轴选用中心孔的大小与轴端最小直径、工件最大重量、工艺要求有关。工件的装夹3、用两顶尖装夹中心孔是轴类工件在顶尖上安装的定位基面。中心孔作为工艺基准，一般是用于工件的装夹、检验、装配的定位.中心孔的锥孔与顶尖上的锥面相配合；里端的小圆孔，为保证锥孔与顶尖锥面配合贴切，并可存储少量润滑油（黄油）。中心孔常见的有A型和B型。A型中心孔只有60°锥孔。B型中心孔外端的锥面又称保护锥面，用以保护锥孔的外缘不被碰坏。A型和B型中心孔，分别用相应的中心钻在车床或专用机床上加工。加工中心孔之前应先将轴的端面车平，防止中心钻折断。常用中心孔角度：60°、75°、90°工件的装夹粗加工余量大且不均匀的工件时，可采取一端用卡盘夹住、另一端用顶尖顶住的装夹方法，如图9—21所示为一夹一顶装夹工件。4、一夹一顶装夹工件的装夹单件、小批量生产时，在车床上加工不规则的工件可采用花盘(见图9—22)配合定位工具装夹，并且必须配平衡块。6、用花盘装夹对于直径较大的较长工件(不能塞入卡盘孔、主轴孔内)，若要车孔、车端面、车内螺纹或修整中心孔时，可一端用卡盘一端用中心架装夹。5、一端用卡盘一端用中心架装夹工件的装夹车削加工范围及特点二、车削加工的特点1、车外圆和车端面粗车外圆时，应先检查车床V带、摩擦离合器、滑板镶条等不能太松，再夹紧工件，若使用顶尖，应采用回转顶尖。尾座套筒及车刀的伸出长度应尽量短。要采取断屑措施。精车外圆时，要校正尾座在底板上的横向位置，保证前、后顶尖同轴。装夹工件时夹紧力不能过大，以免工件变形或破坏工件表面。车削加工范围及特点当工件长度与直径的比大于25时，该工件为细长轴，应采用中心架(见图9—5)和跟刀架(见图9一6)装夹工件，以增大刚度。中心架固定在床身上，车削时必须调头、接刀；而跟刀架固定在中滑板上，与刀架一起移动，可一次车出细长轴的全长。车台阶轴时一般采用偏刀来完成。单件、小批量生产时，轴向尺寸用床鞍手轮上的刻度盘来控制；成批生产时，可用挡块来控制轴向尺寸。车端面时，常用卡盘装夹工件，车刀做横向进给运动。车削加工范围及特点2.车槽和切断切断工件用切断刀(见下图)。安装时应注意保证左、右副偏角相等，主切削刃与工件中心等高。如果工件中间有孔，则主切削刃需略高于工件中心。a.车环槽b.切断一般窄槽采用切削刃宽度保证槽宽；宽槽采用先分段切削，再用宽度与工件槽宽相等的切断刀精车。车削加工范围及特点车孔用的刀具可分为通孔车刀和盲孔车刀