普通车床加工技术

机床的分类、型号与车削加工【教学目的和要求】了解机床的分类及型号编制，以及机床的基本运动情况；掌握车削加工的特点及运用，了解车床的主要部件及功用；掌握车刀的种类及使用方法；掌握典型表面的车削加工方法。【教学内容摘要】机床的型号和分类、机床的运动车削加工的特点及应用CA6140车床的主要组成部件及传动系统其它车床车刀的种类及用途车削加工方法【教学重点、难点】车削加工的特点及应用、车床的主要部件结构及传动系统、车刀、车削加工方法【教学方法和使用教具】讲授、课件一、金属切削机床的基本知识金属切削机床是利用切削、特种加工等方法将金属毛坯加工成机器零件的机器。（一）机床的分类和型号的编制1.机床的分类按其加工性质和所用的刀具进行分类，将机床分为12大类,包括：车床、铣床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床以及其它机床。如表6-1所示。其它分类方法：（1）按照机床工艺范围的宽窄（通用性程度）：机床可分为通用机床、专门化机床和专用机床。（2）按照机床自动化程度的不同：机床可分为手动、机动、半自动和自动机床。（3）按照机床重量和尺寸的不同：机床可分为仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床。（4）按照机床加工精度的不同机床可分为普通精度机床、精密机床和高精度机床。（5）按照机床主要工作部件的多少机床可分为单轴、多轴机床或单刀、多刀机床等。1.机床的分类机床的传统分类方法，主要是按其加工性质和所用的刀具进行分类，将机床分为12大类,包括：车床、铣床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床以及其它机床。如表6-1所示。每种机床的型号必须反映出机床的种类、主要参数、使用及结构特性。金属切削机床型号的编制方法1．通用机床型号通用机床型号编制方法的要点为：（1）机床的类别代号它用汉语拼音字母(大写)表示。如“车床”的汉语拼音是“Chechuang”所以用“C”表示。机床的类别代号如表2-l所示。表2-1机床的类别代号类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床电加工机床切断机床其它机床代号CZTM2M3MYSXBLDGQ(2)机床的特性代号它也用汉语拼音字母表示。1)通用特性代号当某类型机床，除有普通形式外，还具有如表2-2中所列的各种通用特性时，则在类别代号之后加上相应的特性代号，如CM6132型精密卧式车床型号中的“M”表示“精密”。表2-2机床通用特性代号通用特性代号通用特性代号高精度G自动换刀H精密M仿形F自动Z万能W半自动B轻型Q数字程序控制K简式J2)结构特性代号为了区别主参数相同而结构不同的机床，在型号中用汉语拼音字母区分。例如，CA6140型卧式车床型号中的“A”，可理解为：CA6140型卧式车床在结构上区别于C6140型及CY6140型卧式车床。结构特性的代号字母是根据各生产厂家自己确定，在不同型号中的意义可以不一样。当机床有通用特性代号时，结构特性代号应排在通用特性代号之后。(3)机床的组别和型别代号它用二位数字表示。每类机床按用途、性能、结构相近或有派生关系分为l0组(即从0～9组)；每组中又分为10型(即从0～9型)。金属切削机床的类、组、型的划分及其代号可参阅有关资料。(4)主要参数的代号主参数是代表机床规格大小的一种参数，机床型号中是用阿拉伯数字表示的。通常用主参数的折算值(1／10或1／100)来表示。在型号中第三及第四位数字都是表示主参数。机床主参数及表示方法可参阅有关资料。(5)机床重大改进序号当机床的性能和结构有重大改进时，按其设计改进的次序分别用汉语拼音字母“A、B、C……”表示，附在机床型号的末尾，以示区别。例如，通用机床的型号例如中捷友谊厂出的钻床摇臂钻床，型号中字母及数字的含义如下：Z3040×16／S2类别代号(钻床)组代号(摇臂)系代号(摇臂)主参数(最大钻孔直径40㎜)第二主参数(最大跨距1600㎜)企业代号(中捷友谊厂)2.机床型号的编制方法机床型号是机床产品的代号，用以简明地表示机床的类型、通用特性和结构特性以及技术参数等。（1）机床型号的表示方法：（二）机床的运动金属切削机床在进行切削加工时，为了获得所需的工件表面形状，必需使刀具和工件按一定的规律作一系列运动，以保证刀具与工件之间具有正确的相对运动。如图6-1所示在车床上车削外圆柱表面机床在加工过程中所需的运动，可按其功用的不同而分为表面成形运动和辅助运动两类。1．表面成形运动表面成形运动又可分为主运动和进给运动。2．辅助运动机床上除表面成形运动外，其它所有的运动都属于辅助运动。如图6-1所示二、车削工艺范围及特点在车床上利用工件的旋转运动和刀具的直线移动，进行切削加工的方法，称为车削加工。其中工件的旋转运动为主运动，刀具的移动为进给运动。1．工艺范围广，车削加工的基本内容如图6-2所示。2．生产率高3．生产成本低4．精度范围大（1）荒车荒车精度一般为IT18～IT15，表面粗糙度Ra大于80μm。（2）粗车粗车后的尺寸精度为IT13～IT11，表面粗糙度Ra值为30～12.5μm。（3）半精车尺寸精度要求不高的工件或精加工工序之前可安排半精车，半精车后的尺寸精度为IT10～IT8，粗糙度Ra为6.3～3.2μm。（4）精车一般作为最终工序或光整加工的预加工工序，精车后工件尺寸精度可达IT7～IT8，Ra值为1.6～0.8μm。5．高速精细车是加工有色金属高精度回转表面的主要方法车削加工主要用来加工各种回转表面以及回转体的端面，还可进行切断、切槽、车螺纹、钻孔、铰孔、扩孔等工作，车削加工的基本内容如图6-2所示。三、车床（一）CA6140型卧式车床机床的主要组成部件和功能如图6-3所示。机床的主要组成部件及其功用如下。（1）主轴箱（2）进给箱（3）溜板箱（4）床鞍（5）尾座（6）床身1．机床的主要组成部件和功能CA6140型车床加工工件的最大直径为400㎜。其外形如图6-3所示2．机床的传动系统CA6140型卧式车床的传动系统由主运动传动链、车螺纹运动传动链、纵向进给传动链、横向进给传动链和刀架快速空行程传动链组成，传动系统如图6-4所示。（1）主运动传动链主运动传动链是电动机与主轴之间的一条传动链。它的功用是把电动机的运动和动力传给主轴，使主轴带动工件完成主运动。（2）车螺纹传动链CA6140型车床可以车削米制、英制、模数、径节四种标准的常用螺纹，还可以车削大导程、非标准和较精密的螺纹。（3）纵向和横向进给传动链CA6140型卧式车床的传动系统由主运动传动链、车螺纹运动传动链、纵向进给传动链、横向进给传动链和刀架快速空行程传动链组成，传动系统如图6-4所示。（二）其它类型车床1．立式车床（如图6-5所示）。2．马鞍车床如图6-6所示。3．转塔式车床如图6-7所示1．立式车床（如图6-5所示）。2．马鞍车床如图6-6所示3．转塔式车床如图6-7所示四、车刀车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具。它可用在各种类型的车床上加工外圆、端面、内孔、倒角、切槽与切断、车螺纹以及其它的成型面等。1.刀具得分类（1）按用途可分为外圆车刀、螺纹车刀、镗孔刀、端面车刀、切断刀等，如图6-8所示。（2）按结构不同又可分为整体式、焊接式、机夹重磨式、可转位式和成形车刀等，如图6-9所示。（1）硬质合金焊接车刀（2）硬质合金机械夹固式车刀（1）按用途可分为外圆车刀、螺纹车刀、镗孔刀、端面车刀、切断刀等，如图6-8所示。（2）按结构不同又可分为整体式、焊接式、机夹重磨式、可转位式和成形车刀等，如图6-9所示。五、车削加工方法1.外圆车削（1）常用车刀：90°车刀、45°车刀、75°车刀。（2）工件的装夹（3）外圆车削的步骤2.圆锥面的车削在车床上加工圆锥面常用以下三种方法。（1）小滑板转位法如图6-10所示，当（2）尾座偏移法尾座偏移法如图6-11所示，（3）靠模法如图6-12所示，（1）小滑板转位法如图6-10所示，当内外锥面的圆锥角度为时，将小刀架转位就可以加工。此法操作简单，可加工任意锥角的内外圆锥面。但它只能手动进给，加工长度较短。（2）尾座偏移法尾座偏移法如图6-11所示，只能加工轴类工件或者安装在心轴上的盘套类工件的锥面。将工件或心轴装夹在前、后顶尖之间，把后顶尖向前或向后偏移一定距离S，使工件回转轴线与车床主轴轴线的夹角等于圆锥半角，即可自动走刀车削锥面。这种方法只适宜加工长度较长，锥度较小，精度要求不高的工件，而且不能加工内锥面。（3）靠模法如图6-12所示，将靠模体上的靠模板绕中心转到与工件成角，用螺钉固定，当床鞍作纵向进给时，通过靠模装置使中滑板横向进给，可车削出锥体。3．螺纹加工（1）刀具的刃磨1）三角形螺纹车刀的刃磨（2）刀具的安装螺纹车刀安装时，刀尖必须与工件螺纹轴线等高，刀尖角的平分线必须与工件的轴线垂直，这样才能保证螺纹牙形的正确。螺纹车刀常用样板找正刀具位置，进行安装，如图6-13所示。如图6-13所示。