車床詳細(xì)結(jié)構(gòu)原理講解蒼松書屋

1、第第 頁頁第第 頁頁1深層分析第第 頁頁第第 頁頁 常用車刀的名稱、形狀和工作位置如圖1所示。45、75右偏刀（由床尾向床頭方向進(jìn)給）適合加工外圓；90右偏刀適于修正外圓和直角臺(tái)階；寬刃光刀適于精加工外圓；90端面車刀適于加工端面；右偏刀適于加工外圓和直角臺(tái)階；內(nèi)孔車刀適于加工通孔；內(nèi)孔端面車刀適于加工不通孔端面。圖1 常用9種車刀的工作位置 5 10.1.1 10.1.1 車削刀具車削刀具2深層分析第第 頁頁第第 頁頁610.1.2 10.1.2 車削加工的工藝特點(diǎn)車削加工的工藝特點(diǎn) 車削加工是應(yīng)用最為廣泛的加工工藝。其主要特點(diǎn)為： (1)易于保證各加工面之間的位置精度。車削時(shí)，工件作主運(yùn)動(dòng)

2、繞某一固定軸回轉(zhuǎn)，各表面具有同一的回轉(zhuǎn)軸線。因此，各加工表面的位置精度容易控制和保證。 (2)切削過程比較平穩(wěn)。一般情況下車削過程是連續(xù)進(jìn)行的，不像銑削和刨削，在一次走刀過程中，刀齒有多次切入和切出，產(chǎn)生沖擊。并且當(dāng)?shù)毒邘缀涡螤睢⒁约癮p和 f 一定時(shí)，切削層的截面尺寸穩(wěn)定不變，切削面積和切削力基本不變，故切削過程比銑削、刨削穩(wěn)定。又由于車削的主運(yùn)動(dòng)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，避免了慣性力和沖擊的影響，所以車削允許采用較大的切削用量，進(jìn)行高速切削或強(qiáng)力切削，有利于生產(chǎn)率的提高。 3深層分析第第 頁頁第第 頁頁車削加工特點(diǎn)車削加工特點(diǎn)3 37 (3) 刀具簡(jiǎn)單 車刀是機(jī)床刀具中最簡(jiǎn)單的一種，制造、刃磨和安裝都比

3、較方便。 車削加工的經(jīng)濟(jì)精度為it11it7，也可達(dá)it6；表面粗糙度ra值為12.50.8m。4深層分析第第 頁頁第第 頁頁810.2 10.2 臥式車床臥式車床 在現(xiàn)代機(jī)器制造中，車床是各種金屬切削機(jī)床中應(yīng)用最多的一種，約占金屬切削機(jī)床總數(shù)的20%35。車床中又以臥式車床應(yīng)用最為廣泛。其特點(diǎn)是萬能性好，適用于加工一般的工件。臥式車床的主要結(jié)構(gòu)如動(dòng)畫19所示，由床身、主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾座、光杠、絲杠、后頂尖、底座和卡盤等組成。 (1)床身。是支撐車床的基礎(chǔ)部分，聯(lián)接各主要部件并保證各部件之間有準(zhǔn)確的相對(duì)位置，床身上面有兩條相互平行的縱向?qū)к?，分別來承放刀架和尾架。10.2.1

4、10.2.1 臥式車床的組成臥式車床的組成5深層分析第第 頁頁第第 頁頁9動(dòng)畫19 臥式車床的主要結(jié)構(gòu)6深層分析第第 頁頁第第 頁頁(2)主軸箱 。裝有主軸和主軸變速機(jī)構(gòu)。通過改變變速機(jī)構(gòu)手柄的位置使主軸獲得各檔轉(zhuǎn)速。主軸為一空心軸，前端的內(nèi)錐面用來安裝頂尖，外錐面可安裝卡盤等車床附件。主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)掛輪旋轉(zhuǎn)，將運(yùn)動(dòng)傳至進(jìn)給箱。 (3)進(jìn)給箱。內(nèi)裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變換機(jī)構(gòu)，用以改變進(jìn)給量或加工螺紋的導(dǎo)程，進(jìn)給箱的作用是將主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳給光杠或絲杠。 (4)溜板箱。車床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的操縱箱。溜板箱內(nèi)有縱橫向進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、反正向機(jī)構(gòu)、開合螺母機(jī)構(gòu)、快速移動(dòng)機(jī)構(gòu)、過載保護(hù)機(jī)構(gòu)、互鎖

5、機(jī)構(gòu)等。通過箱內(nèi)的齒輪變換，將光杠傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)檐嚨兜闹本€運(yùn)動(dòng)；也可操縱對(duì)開螺母，由絲杠帶動(dòng)車刀作縱向移動(dòng)，車削螺紋。107深層分析第第 頁頁第第 頁頁11(5)刀架 。由大拖板、中拖板、轉(zhuǎn)盤、小拖板和方刀架組成。用來裝夾車刀并可作縱向、橫向和斜向運(yùn)動(dòng)。 (6)尾座。支撐工件，安裝孔加工刀具，可在導(dǎo)軌上縱向移動(dòng)并固定在所需位置上。 (7)光杠。將進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)傳給溜板箱，使車刀作自動(dòng)進(jìn)給。 (8)絲杠。在車削螺紋時(shí)使車刀按要求作縱向移動(dòng)。動(dòng)畫20 臥式車床的主要結(jié)構(gòu)8深層分析第第 頁頁第第 頁頁10.2.2 10.2.2 車床的傳動(dòng)系統(tǒng)車床的傳動(dòng)系統(tǒng) c6132型臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)如動(dòng)畫21所

6、示。12動(dòng)畫21 c6132車床傳動(dòng)系統(tǒng)9深層分析第第 頁頁第第 頁頁10.2.3 10.2.3 車床常用附件車床常用附件 為了滿足各種車削工藝的需要，車床上常配備各種附件。車床常用附件有三爪卡盤、四爪卡盤、花盤、頂尖、心軸、中心架和跟刀架等。 131. 三爪卡盤 三爪卡盤是自定心夾緊裝置，用錐齒輪傳動(dòng)(見動(dòng)畫22、視頻1)。適宜于夾持圓形、正三角形或正六邊形等工件。其重復(fù)定位精度高、夾持范圍大、夾緊力大、調(diào)整方便，應(yīng)用比較廣泛 。 在裝夾較長(zhǎng)的工件時(shí)，遠(yuǎn)離卡盤的一端中心與車床軸心產(chǎn)生偏差，因此需用劃線盤幫助校正工件的位置。動(dòng)畫22 三爪卡盤10深層分析第第 頁頁第第 頁頁視頻1 三爪卡盤安裝

7、14 三爪卡盤一般有正反兩副卡爪或一副正反都可使用的卡爪，各爪都有編號(hào)，在裝卡爪時(shí)應(yīng)按順序安裝。用正爪裝夾工件時(shí)，工件的直徑不能太大，卡爪伸出卡盤圓周一般不超過卡爪長(zhǎng)度的1/3，否則卡爪與平面螺紋嚙合很少，受力時(shí)易使卡爪上的螺紋碎裂而產(chǎn)生事故。所以在裝夾大直徑工件時(shí)應(yīng)盡量使用反爪。三爪卡盤適用于裝夾大批量生產(chǎn)的中小型規(guī)則零件。11深層分析第第 頁頁第第 頁頁2. 四爪卡盤15 四爪卡盤主要用來夾持方形、橢圓或不規(guī)則形狀的工件。它四個(gè)卡爪是用扳手分別調(diào)整的(見動(dòng)畫23、視頻2)。故不能自動(dòng)定心，需在工件上劃線進(jìn)行找正，裝夾比較費(fèi)時(shí)。四爪卡盤夾緊力較大，可用于夾持尺寸較大的圓形工件。 動(dòng)畫23 四

8、爪卡盤視頻2 四爪卡盤裝夾工件12深層分析第第 頁頁第第 頁頁16 3. 兩頂尖安裝工件 如視頻3所視,頂尖的作用是定中心、承受工件的重量和切削力。頂尖分前頂尖和后頂尖兩類。 視頻3 用頂尖裝夾工件13深層分析第第 頁頁第第 頁頁(1)前頂尖。動(dòng)畫24 前頂尖動(dòng)畫25 前頂尖2 插在主軸錐孔內(nèi)與主軸一起旋轉(zhuǎn)的頂尖稱作前頂尖(見動(dòng)畫24)。前頂尖隨工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，與中心孔無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生摩擦。有時(shí)為了準(zhǔn)確和方便起見，也可以在三爪自定心卡盤上夾一段鋼材，車成60代替前頂尖，如動(dòng)畫25所示。1714深層分析第第 頁頁第第 頁頁(2)頂尖。 插入車床尾座套筒內(nèi)的頂尖稱為后頂尖，有固定頂尖（見動(dòng)畫26）

9、和回轉(zhuǎn)頂尖（見圖2）兩種。 在高速切削時(shí)，固定頂尖與工件中心孔因滑動(dòng)摩擦而產(chǎn)生高熱，碳鋼頂尖和高速鋼頂尖會(huì)出現(xiàn)退火現(xiàn)象。因此，目前多數(shù)使用鑲硬質(zhì)合金的頂尖，如動(dòng)畫26(b)所示。固定頂尖定心正確、剛性好，但工件和頂尖因滑動(dòng)摩擦，易發(fā)熱，一旦過熱就會(huì)把中心孔或動(dòng)畫26 固定頂尖頂尖“燒壞”。因此，固定頂尖適用于低速加工，且精度要求較高的工件。 支撐細(xì)小工件時(shí)可用反頂尖，如動(dòng)畫26(c)所示。1815深層分析第第 頁頁第第 頁頁圖2 回轉(zhuǎn)頂尖 為了避免后頂尖與工件中心孔摩擦，常使用回轉(zhuǎn)頂尖(如圖2)?；剞D(zhuǎn)頂尖克服了固定頂尖的缺點(diǎn)，將頂尖與工件中心孔的滑動(dòng)摩擦改成頂尖內(nèi)部軸承的滾動(dòng)摩擦，因此能承受很

10、高的旋轉(zhuǎn)速度，目前應(yīng)用很廣。但回轉(zhuǎn)頂尖存在一定的裝配累積誤差，尤其當(dāng)滾動(dòng)軸承磨損后，會(huì)使頂尖產(chǎn)生徑向擺動(dòng)，從而降低加工精度。1916深層分析第第 頁頁第第 頁頁(3)工件的傳動(dòng) 。工件由插在主軸和尾座錐孔內(nèi)的頂尖支持并定位后，由安裝在主軸上的撥盤通過雞心夾頭帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。雞心夾頭的一端裝有方頭螺釘，用來緊固工件(見動(dòng)畫27、視頻4)。20動(dòng)畫27 用雞心夾頭傳動(dòng)工件視頻4 用雞心夾頭傳動(dòng)工件17深層分析第第 頁頁第第 頁頁動(dòng)畫28 用三爪自定心卡盤代替撥盤 有時(shí)也可用三爪自定心卡盤代替撥盤，如動(dòng)畫28所示。2118深層分析第第 頁頁第第 頁頁4. 一夾一頂安裝工件 對(duì)于質(zhì)量較大，或加工余量較大的工

11、件，可采取前端用卡盤夾緊，后端用后頂尖頂住的裝夾方法(見視頻5)。為了防止工件軸向竄動(dòng)，可在卡盤內(nèi)增加一個(gè)限位支撐，即軸向定位,見動(dòng)畫29(a)和視頻4；也可利用工件上的臺(tái)階定位，見動(dòng)畫29(b)。動(dòng)畫29 一夾一頂安裝工件視頻5 一夾一頂安裝工件2219深層分析第第 頁頁第第 頁頁5.用反向頂尖不停機(jī)裝夾工件 對(duì)于直徑小于50mm，長(zhǎng)度和最小直徑比小于12的軸類零件，精度要求不高，外圓車削后還須磨削，則可采用反向頂尖不停機(jī)裝夾工件，如動(dòng)畫30所示。 動(dòng)畫30 反向頂尖與活頂尖裝夾工件2320深層分析第第 頁頁第第 頁頁 反向頂尖的錐孔孔徑直徑應(yīng)比裝夾工件外圓大78mm，圓錐斜角為1520，裝

12、夾時(shí)，要求較高的同軸度，以保證定位精度。反向頂尖的材料可用t7、t8，淬火硬度至4045hrc。 反向頂尖的優(yōu)點(diǎn)是可以不停機(jī)裝夾工件，生產(chǎn)效率高，但反向頂尖裝夾是靠反向頂尖和回轉(zhuǎn)頂尖的摩擦力來帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)的，車削時(shí)必須注意后頂尖應(yīng)頂緊，否則易產(chǎn)生滑動(dòng)，造成打刀。2421深層分析第第 頁頁第第 頁頁6 心軸安裝 心軸安裝是以工件內(nèi)孔為基準(zhǔn)保證零件加工的位置精度，中小型的套、帶輪等零件，一般可用心軸安裝。 (1)實(shí)體心軸。有不帶臺(tái)階和帶臺(tái)階兩種。不帶臺(tái)階的實(shí)體心軸有1:10001:5000的錐度，又稱小錐度心軸，如動(dòng)畫31(a)所示。其特點(diǎn)是制造容易，加工出的零件精度較高。缺點(diǎn)是軸向無法定位，承受

13、切削力小，裝卸不太方便。臺(tái)階式心軸，如動(dòng)畫31(b)所示，其圓柱部分和零件保持較小的間隙配合，工件靠螺母來壓緊，一次可夾多個(gè)零件，但加工精度較低。如果裝上快換墊圈，裝卸工作就會(huì)很方便。 (2)脹力心軸。是靠材料彈性變形所產(chǎn)生的脹力來固定工件，其制造簡(jiǎn)單，裝卸方便，精度較高，應(yīng)用很廣泛，見動(dòng)畫31(c)。2522深層分析第第 頁頁第第 頁頁動(dòng)畫31 各種常用心軸 用心軸裝夾工件裝卸方便，且加工容易達(dá)到技術(shù)要求(見視頻5)。但遇到外圓較大，內(nèi)孔較小，定位長(zhǎng)度較短的工件時(shí)，建議不要采用心軸安裝，而考慮以外圓為基準(zhǔn)的安裝方法。視頻6 用心軸裝夾工件2623深層分析第第 頁頁第第 頁頁 花盤裝夾常用于裝

14、夾形狀復(fù)雜的工件,見動(dòng)畫32、視頻6。在花盤上裝夾工件時(shí)，找正加工位置比較費(fèi)時(shí)。另外還要用平衡鐵或彎板等平衡工件，以防止工件在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)?；ūP裝夾工藝見動(dòng)畫32、視頻6。 7. 花盤裝夾動(dòng)畫32 花盤裝夾視頻7 花盤裝夾工件2724深層分析第第 頁頁第第 頁頁8. 中心架動(dòng)畫34 利用中心架車端面動(dòng)畫33 利用中心架車階梯軸 中心架是固定在床身導(dǎo)軌上的，用以車削有臺(tái)階或需要調(diào)頭車削的細(xì)長(zhǎng)軸，以增加軸的剛度，避免加工時(shí)由于剛度不夠而產(chǎn)生形狀誤差，見動(dòng)畫33、視頻7 。中心架也可用來車削細(xì)長(zhǎng)軸的端面，以增加軸的剛度，見動(dòng)畫34。2825深層分析第第 頁頁第第 頁頁 跟刀架裝在車床刀架的大拖板上

15、，與整個(gè)刀架一起移動(dòng)，用來車削細(xì)長(zhǎng)的光軸，以增加軸的剛度，避免加工時(shí)由于剛度不夠而產(chǎn)生形狀誤差，見動(dòng)畫35和視頻7。 9. 跟刀架動(dòng)畫35 雞心夾頭和跟刀架傳動(dòng)視頻8 中心架和跟刀架2926深層分析第第 頁頁第第 頁頁10.310.3車削加工基本方法車削加工基本方法 車削加工最基本的就是車削外圓。車外圓常須經(jīng)過粗車和精車兩個(gè)步驟。粗車的目的是盡快地從毛坯上切去大部分加工余量，使工件接近最后形狀和尺寸。為了保護(hù)刀刃，提高刀具的耐用度，減少基本工藝時(shí)間，粗車時(shí)第一刀的被吃刀量應(yīng)盡量取得大些。并盡可能將粗車余量在一次或兩次進(jìn)給中切去。切鑄件、鍛件時(shí)，因表面有硬皮，可先車端面，或者先倒角，然后選擇大于

16、硬皮厚度的吃刀量，以免刀刃被硬皮過快磨損。 粗車時(shí)在機(jī)床及刀具的強(qiáng)度及工件剛度許可的情況下，進(jìn)給量也應(yīng)盡量取大一些(0.31.2mm/r)，切削速度采用中等或中等偏低的，以提高生產(chǎn)率及刀具的耐用度。10.3.1 10.3.1 車削外圓車削外圓3027深層分析第第 頁頁第第 頁頁 精車時(shí)主要考慮保證加工精度和表面粗糙度的要求，一般采用較小的被吃刀量和進(jìn)給量，采用較高的切削速度。 (1) 正確安裝工件。即應(yīng)使工件軸線與車床主軸軸線重合。同時(shí)工件應(yīng)盡量夾緊。 (2) 正確安裝車刀。即刀尖應(yīng)與工件回轉(zhuǎn)軸線等高。車刀刀桿應(yīng)與車床軸線垂直。車刀在方刀架伸出的長(zhǎng)度，一般以刀體高度的1.52倍為宜。刀桿下墊片

17、應(yīng)平整，且以少為宜。 (3)機(jī)床調(diào)整。用變速手柄調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速和刀架進(jìn)給量。 (4)試切。通過試切來確定被吃刀量，以準(zhǔn)確控制尺寸。 (5)車削外圓。車削外圓的步驟如下：3128深層分析第第 頁頁第第 頁頁 車削端面時(shí)，常用彎頭車刀或偏刀，如動(dòng)畫3638所示。車刀安裝時(shí)，刀尖應(yīng)對(duì)準(zhǔn)工件中心，不然車出的端面中心會(huì)留有凸臺(tái)。10.3.2 10.3.2 車削端面車削端面動(dòng)畫36彎頭車刀車端面動(dòng)畫37偏刀車端面動(dòng)畫38偏刀精車端面3229深層分析第第 頁頁第第 頁頁10.3.3 10.3.3 車削錐面車削錐面 錐面分外錐面和內(nèi)錐面兩種。錐面車削的方法有： 1. 寬刀法（又稱樣板刀法，見動(dòng)畫39) 這種方法

18、僅適用于車削較短的內(nèi)、外圓錐面。優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，能加工任意角度的圓錐面。缺點(diǎn)是加工的圓錐面長(zhǎng)度較小，且要求機(jī)床與工件系統(tǒng)有較好的剛度。動(dòng)畫39 寬刀法車圓錐3330深層分析第第 頁頁第第 頁頁2.轉(zhuǎn)動(dòng)小拖板法（又稱轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板法）（動(dòng)畫40、視頻8） 將刀架小拖板繞轉(zhuǎn)盤軸線轉(zhuǎn)角（為錐面的斜角）,然后用螺釘緊固。加工時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)小拖板手柄，使車刀沿錐面的母線移動(dòng)，即可加工出所需的圓錐面。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)整方便，操作簡(jiǎn)單，可以加工斜角為任意大小的內(nèi)外圓錐面，因而應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)是所切圓錐面的長(zhǎng)度受小拖板行程長(zhǎng)度的限制，且不能自動(dòng)進(jìn)給。 動(dòng)畫40 轉(zhuǎn)動(dòng)小拖板法車圓錐視頻9 轉(zhuǎn)動(dòng)小拖板法車圓錐3431深層分

19、析第第 頁頁第第 頁頁3.偏移尾座法（見動(dòng)畫41、視頻9） 長(zhǎng)度較大，錐度又較小的圓錐體工件，可將工件裝夾在兩頂尖之間，將尾座頂尖偏移一個(gè)距離s，使工件的旋轉(zhuǎn)軸線與機(jī)床主軸軸線相交一個(gè)角，利用車刀的縱向進(jìn)給，車出所需的圓錐面。動(dòng)畫41 偏移尾座法車圓錐 這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能自動(dòng)進(jìn)給車削較長(zhǎng)的圓錐面，加工表面粗糙度小。缺點(diǎn)是不能加工錐孔和錐角很大的圓錐面（一般8），而且精確調(diào)整尾座偏移量較費(fèi)時(shí)。根據(jù)動(dòng)畫41，可以方便地計(jì)算出尾座偏移量和錐角的關(guān)系。3532深層分析第第 頁頁第第 頁頁視頻10 偏移尾座法車削圓錐 3633深層分析第第 頁頁第第 頁頁 4.4.靠模板法（動(dòng)畫靠模板法（動(dòng)畫4242）

20、對(duì)于長(zhǎng)度較大，精度要求較高的圓錐體，一般采用靠模法車削?？磕Ｑb置能使車刀在作縱向進(jìn)給的同時(shí)，還作橫向進(jìn)給，從而使車刀的移動(dòng)軌跡與被加工零件的圓錐母線平行。動(dòng)畫42 靠模法車圓錐模體燕尾槽滑動(dòng)配合?？磕ｓw裝有錐度靠模，可繞中心旋轉(zhuǎn)與工件軸線交成所需的圓錐半角(/2)?；瑝K與中拖板絲杠相聯(lián)接，可沿錐度靠模自由滑動(dòng)。當(dāng)床鞍作縱向移動(dòng)時(shí)，中拖板就沿靠模斜度作橫向進(jìn)給。車刀就合成為斜進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 在車削中，底座固定在車床床鞍上，其下面的燕尾槽導(dǎo)軌和靠3734深層分析第第 頁頁第第 頁頁10.3.4 10.3.4 車成形面車成形面 車手柄、手輪等表面輪廓為曲面的零件稱為成形面加工。可采用雙手控制法、成形刀法

21、或靠模法等方法加工。圖3 單球手柄1. 雙手控制法 單件或小批生產(chǎn)，且精度要求不高的工件，可采用雙手控制法車削。以單球手柄車削為例(見圖3)。 3835深層分析第第 頁頁第第 頁頁1)1)計(jì)算圓球部分長(zhǎng)度計(jì)算圓球部分長(zhǎng)度）22(21dddl 車削圓球前要將圓球部分的長(zhǎng)度和直徑以及柄部直徑按動(dòng)畫43所示車好。圓球部分的長(zhǎng)度l計(jì)算如下：式中：l圓球部分長(zhǎng)度(mm)； d圓球直徑(mm); d柄部直徑(mm)。動(dòng)畫43 車圓球外圓及車槽3936深層分析第第 頁頁第第 頁頁2)2)車圓球具體操作方法車圓球具體操作方法 (1)確定圓球中心位置。車圓球前要用鋼尺量出圓球的中心，并用車刀刻線痕，以保證車圓球

22、時(shí)左右半球?qū)ΨQ。 (2)減少車圓球時(shí)的車削余量。一般用45車刀先在圓球外緣圓的兩端倒角，見動(dòng)畫44。動(dòng)畫44 車外圓球兩端倒角 (3) 操作時(shí)用雙手同時(shí)移動(dòng)中、小拖板。 車圓球方法如視頻45所示， 通過縱、橫向的合成運(yùn)動(dòng)車出球面形狀。4037深層分析第第 頁頁第第 頁頁動(dòng)畫45 雙手控制法車圓球4138深層分析第第 頁頁第第 頁頁視頻11 用雙手控制法車圓球4239深層分析第第 頁頁第第 頁頁2. 2. 用成形刀車削成形面用成形刀車削成形面 把刀刃磨得與工件表面形狀相同的車刀叫做成形刀(或稱樣板刀)。生產(chǎn)數(shù)量較多的成形面工件，一般用成形刀車削。動(dòng)畫45、46為普通成形刀切削工件的情況。動(dòng)畫45

23、 普通成形刀車削型面動(dòng)畫46 普通成形車刀車槽4340深層分析第第 頁頁第第 頁頁3. 靠模法車成形面 靠模法車成形面是一種可采用自動(dòng)化加工的方法，適合于成批生產(chǎn)。動(dòng)畫47是用靠板靠模車成形面的方法。 該方法與靠模車削圓錐方法基本相同。這種方法操作方便，成形面準(zhǔn)確，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高。但這種方法只能加工成形面曲面變化比不大的工件。動(dòng)畫47 靠板靠模車削成形面4441深層分析第第 頁頁第第 頁頁10.4.1 10.4.1 概述（視頻概述（視頻12 12） 螺紋的應(yīng)用非常廣泛，根據(jù)用途可分為兩大類： (1)聯(lián)接螺紋。用于固定聯(lián)接，如螺栓、螺釘螺紋等。 (2)傳動(dòng)螺紋。用于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，如機(jī)床絲

24、杠螺紋。螺紋的牙形有三角形、梯形形和方牙形等幾種形狀(見圖4) 。三角形螺紋主要用作聯(lián)接，梯形、方牙形螺紋主要用作傳動(dòng)。10.4 10.4 螺紋加工螺紋加工圖4 螺紋的牙形 視頻12 螺紋概述 4542深層分析第第 頁頁第第 頁頁10.4.2 10.4.2 螺紋的幾何要素螺紋的幾何要素 螺紋總是成對(duì)使用的，為了獲得最佳精度的內(nèi)外螺紋配合必須具備五個(gè)基本要素（見圖5）。圖5 螺紋的幾何要素 (1)大徑(d或d )。外螺紋的牙頂直徑或內(nèi)螺紋的牙底直徑。其中小寫字母表示外螺紋，大寫字母表示內(nèi)螺紋(以下均同)。 (2)小徑(d1或d1)。外螺紋的牙底直徑或內(nèi)螺紋的牙頂直徑。 (3)中徑(d2或d2)。

25、軸向剖面內(nèi)，牙厚等于牙間距的圓柱直徑。4643深層分析第第 頁頁第第 頁頁10.4.3 10.4.3 車削螺紋車削螺紋 車削是最常用的螺紋加工方法。在車螺紋中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1)牙形角的保證。取決于車刀的刃磨和安裝(見圖6)。普通公制螺紋車刀刀尖角應(yīng)為60，車刀前角0。安裝螺紋車刀時(shí)，應(yīng)使刀尖與工件軸線等高，刀頭中心線應(yīng)與工件軸線垂直，可用角度樣板對(duì)刀。 (4)螺距(p )。相鄰兩螺紋牙平行側(cè)面間的軸向距離。 (5)牙形半角(/2)。軸向剖面內(nèi)，螺紋牙形的一條側(cè)邊與螺紋軸線的垂線間的夾角。普通螺紋的/230。 中徑、螺距和牙形半角對(duì)螺紋的配合精度影響最大，稱為螺紋三要素。圖6 螺紋的刃磨角

26、度 4744深層分析第第 頁頁第第 頁頁圖7 車螺紋的進(jìn)給系統(tǒng) (2)螺距p的保證。為了獲得準(zhǔn)確的螺距，必須用絲杠帶動(dòng)刀架進(jìn)給，使工件每轉(zhuǎn)一周，刀具移動(dòng)的距離等于工件的螺距。此時(shí)，主軸至絲杠的傳動(dòng)路線如圖7所示。由圖可見，更換交換齒輪或改變進(jìn)給箱手柄位置，即可改變絲杠的轉(zhuǎn)速，從而車出不同螺距的螺紋。 (3)中徑d2或d2的保證。螺紋的中徑是靠控制多次進(jìn)刀的總被吃刀量來保證的，并用螺紋量規(guī)等進(jìn)行檢驗(yàn)。4845深層分析第第 頁頁第第 頁頁視頻13 車螺紋4946深層分析第第 頁頁第第 頁頁10.4.4 10.4.4 銑削螺紋（視頻銑削螺紋（視頻1414） 用成形銑刀在銑床上銑削螺紋的方法稱為銑削螺

27、紋，為了獲得正確的螺紋牙型，必須把縱向工作臺(tái)相對(duì)于刀具轉(zhuǎn)過一個(gè)工件的螺旋升角。銑削時(shí)工件緩慢旋轉(zhuǎn)，當(dāng)工件轉(zhuǎn)過一圈時(shí)，銑刀縱向進(jìn)給等于工件的螺距。銑削比車削生產(chǎn)率高，但精度低，可達(dá)it5it9， ra= 6.33.2m。適用加工大直徑大螺距普通外螺紋，以及梯形螺紋、模數(shù)蝸桿螺紋。 若將數(shù)把硬質(zhì)合金車刀裝在特殊的刀盤上所構(gòu)成的螺紋銑刀稱為旋風(fēng)銑刀。銑削時(shí)工件緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，刀盤高速轉(zhuǎn)動(dòng)，并沿工件軸線進(jìn)給。視頻14 銑削螺紋5047深層分析第第 頁頁第第 頁頁銑削螺紋具有如下優(yōu)點(diǎn)： 當(dāng)工件每轉(zhuǎn)一周，刀向前移動(dòng)一個(gè)工件螺距。刀盤上的旋轉(zhuǎn)中心與工件的旋轉(zhuǎn)中心有一個(gè)偏心距，刀作間歇性切削，只需一次走刀便可完成一

28、個(gè)完整的螺紋，生產(chǎn)率高。 可加工所有材料；可加工具有相同螺距的任意螺紋直徑；可在盲孔和通孔中操作；可以加工任意配合、公差或位置要求的螺紋；可以采用高的切削速度和大的進(jìn)給，加工時(shí)間更短 ；對(duì)于難于定位的工件的大尺寸螺紋加工效率高；同種刀片可以用于加工右旋螺紋，也可以加工左旋螺紋；一種刀桿可以用來于加工外圓螺紋，也可以用來加工內(nèi)圓螺紋 5148深層分析第第 頁頁第第 頁頁10.4.5 10.4.5 梳削螺紋（視頻梳削螺紋（視頻15 15）視頻15 梳削螺紋 在大量生產(chǎn)中，為了提高生產(chǎn)率，常用棱形或圓形梳刀代替車刀進(jìn)行加工。螺紋梳刀實(shí)質(zhì)上是多齒的螺紋車刀的組合。由于梳刀有主偏角，各齒依次增加切削深度

29、，只要一次走刀，便可加工出全部螺紋。這種方法生產(chǎn)率高，但精度低，可達(dá)it5級(jí)， ra=3.2m。用螺紋梳刀加工多頭螺紋時(shí)，一次走刀便能全部成形，生產(chǎn)率高，但制造較為困難。螺紋梳刀實(shí)質(zhì)上是多齒的螺紋車刀，一般有68個(gè)齒，分為切削與校準(zhǔn)兩部分。 5249深層分析第第 頁頁第第 頁頁10.4.6 10.4.6 磨削螺紋（視頻磨削螺紋（視頻16 16） 螺紋磨削是用螺紋磨床對(duì)淬硬工件的螺紋進(jìn)行精加工的主要方法。通過螺紋磨削可獲得精密的導(dǎo)程（螺距）精度、高品位的表面質(zhì)量，并能提高螺紋的疲勞強(qiáng)度和工作壽命。螺紋磨削主要用于加工精密絲杠、滾珠螺母、各類螺紋刀具和量具，如螺紋銑刀、螺紋梳刀、螺紋拉刀、絲錐、板

30、牙、軋輥、螺紋量規(guī)等。螺紋磨削的方法根據(jù)砂輪形式和吃刀方式有下面幾種：螺紋磨削單線砂輪縱向磨削切入磨削外螺紋單向磨削和雙向磨削內(nèi)螺紋單向磨削和雙向磨削多線砂輪縱向磨削切入磨削無心磨削5350深層分析第第 頁頁第第 頁頁單線砂輪縱向進(jìn)給和多線砂輪縱向進(jìn)給 單線砂輪縱向進(jìn)給的磨削方法，適用于各種不同螺紋升角、不同齒形、不同長(zhǎng)徑比的螺紋工件，機(jī)床調(diào)整與砂輪維修較方便，由于徑向切削力小、工件散熱條件好、加工精度高，加工梯形螺紋絲杠可達(dá)到3級(jí)（jb28861992）最高精度，表面粗糙度為ra0.40.2m。適用于加工各種精密螺紋和滾珠絲杠副，但生產(chǎn)率低于多線砂輪磨削。 多線砂輪縱向進(jìn)給磨削方法適用于成批

31、生產(chǎn)的簡(jiǎn)單齒形，較低精度的螺紋等工件。由于多線砂輪各梳齒均參加切削，可在一次走刀中完成對(duì)工件的磨削，生產(chǎn)率較高。砂輪的修整成形較困難，大螺距和大螺旋升角的螺紋以及對(duì)齒形精度要求高的螺紋不宜采用。 多線砂輪切入進(jìn)給磨削方法，適用于加工小螺距、小螺旋升角、低精度和短粗螺紋工件，使用這種方法對(duì)螺紋磨床的砂輪主軸和工件安裝定位系統(tǒng)的剛性要求較高。5451深層分析第第 頁頁第第 頁頁視頻16 磨削螺紋 單向磨削為工作臺(tái)向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行磨削，走刀完畢砂輪快退，工作臺(tái)空程快速返回原位，再進(jìn)行第二次磨削。 雙向磨削為工作臺(tái)往復(fù)行程均進(jìn)行磨削。雙向磨削的空程時(shí)間短，生產(chǎn)率較高。 有些無大臺(tái)階的低精度短螺桿，

32、在成批生產(chǎn)中，可采用無心磨削的方法，見動(dòng)畫48。動(dòng)畫48 無心磨削螺紋5552深層分析第第 頁頁第第 頁頁10.5 10.5 其他車床簡(jiǎn)介其他車床簡(jiǎn)介 在生產(chǎn)上，除臥式車床（普通車床）以外，常用的還有六角車床、立式車床、自動(dòng)車床、數(shù)控車床等。 10.5.1 10.5.1 六角車床六角車床( (轉(zhuǎn)塔車床）轉(zhuǎn)塔車床） 1.六角車床結(jié)構(gòu) 六角車床也稱轉(zhuǎn)塔車床,有六工位轉(zhuǎn)塔刀架。轉(zhuǎn)塔刀架軸線垂直于機(jī)床主軸，可沿導(dǎo)軌作縱向運(yùn)動(dòng)，見動(dòng)畫49和視頻17。多有前、后刀架可作縱、橫移動(dòng)。轉(zhuǎn)塔刀架各刀具均按加工順序預(yù)調(diào)好，切削一次后，刀架退回并轉(zhuǎn)位，再用另一把刀切削，故可在一次裝夾中，完成較復(fù)雜的加工。用可調(diào)擋塊

33、控制刀具行程終點(diǎn)位置。轉(zhuǎn)塔刀架和橫刀架適當(dāng)調(diào)整可以聯(lián)合切削。5653深層分析第第 頁頁第第 頁頁動(dòng)畫49 六角車床5754深層分析第第 頁頁第第 頁頁視頻17 六角車床5855深層分析第第 頁頁第第 頁頁2.六角車床加工其特點(diǎn)是 (1)能實(shí)現(xiàn)多刀切削、工序集中。加工效率比一般臥式車床高23倍。 (2)刀架縱、橫進(jìn)給均設(shè)有撞停定程裝置，自動(dòng)控制工件尺寸，保證成批工件尺寸的一致性。 (3)機(jī)床剛性好，可滿足多刀架復(fù)合切削和多刀刃切削的要求。 (4)主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)及進(jìn)給量級(jí)數(shù)均比臥式車床少，能滿足批量生產(chǎn)要求。 (5)部分操作（預(yù)選變速、改變進(jìn)給量等）自動(dòng)化，或整機(jī)半自動(dòng)化和自動(dòng)化操作，為一人多機(jī)和納

34、入自動(dòng)線提供了條件。5956深層分析第第 頁頁第第 頁頁 1.立式車床概述 立式車床在結(jié)構(gòu)布局上的特點(diǎn)是主軸垂直布置并有一個(gè)很大的圓形工作臺(tái)。工作臺(tái)面水平位置對(duì)裝夾、找正笨重工件較方便。因此，立式車床適用于加工直徑大、軸向尺寸相對(duì)較小、高度與直徑比為0.320.8、形狀復(fù)雜的大型和重型工件，如各種機(jī)架、體殼類等零件，是氣輪機(jī)、水輪機(jī)、重型電機(jī)、礦山冶金等重型機(jī)械制造不可缺少的設(shè)備，一般機(jī)械制造使用也很普遍，加工范圍較大。如動(dòng)畫50、視頻18所示。10.5.2 10.5.2 立式車床立式車床6057深層分析第第 頁頁第第 頁頁2.立式車床加工特點(diǎn) 立式車床可以進(jìn)行內(nèi)、外圓柱面、圓錐面、端面、溝槽

35、、切斷以及鉆、擴(kuò)、鏜和鉸孔等加工，也可借助于附加裝置車螺紋、車球面、仿形、銑削和磨削等。立式車床通常用于單件小批生產(chǎn)，一般加工精度it8，精密可達(dá)it7。 3.立式車床的類型 根據(jù)立柱的數(shù)目可分為單柱立式車床和雙柱立式車床。單柱立式車床是輕型立式車床，剛度沒有雙柱立式車床好。根據(jù)橫梁是否固定可分為橫梁固定式和橫梁升降式，后者加工范圍較大。6158深層分析第第 頁頁第第 頁頁視頻18 立式車床6259深層分析第第 頁頁第第 頁頁動(dòng)畫50 立式車床6360深層分析第第 頁頁第第 頁頁10.5.3 10.5.3 重型臥式車床重型臥式車床 重型臥式車床基本上與一般臥式車床結(jié)構(gòu)相似(見視頻19) ，由于重型臥式車床載荷重，故重型臥式車床采用機(jī)動(dòng)中心架。其導(dǎo)軌布置要適宜于中心架、尾座和刀架移動(dòng)的需要。視頻19 重型臥式車床6461深層分析第第 頁頁第第 頁頁10.5.4 10.5.4 落地車床落地車床65 1.落地車床概述 落