机械制造技术 教学课件 作者 朱亚声 第6章 车床和车削加工.ppt

第6章 车床和车削加工 6.1 车床概述 6.1.1 普通卧式车床 1．主要结构 2．卧式车床传动路线 3．车削的基本概念 （1）车削的定义 车削加工就是在车床上利用工件的旋转和刀具的直线运动来改变毛坯的形状和尺寸，把它加工成符合图样要求的零件。 （2）车削运动 车削时，为了切除多余的金属材料，必须使工件和刀具产生相对的车削运动。 6.1.2 其他车床简介 1．回轮、转塔车床 回轮、转塔车床是在卧式车床的基础上发展起来的一种车床，它与卧式车床的主要区别是：没有尾座和丝杠，而是在尾座的位置上有一个可以纵向移动的多工位刀架，其上可装夹多把刀具。 2．自动车床和多刀车床 （1）单轴转塔自动车床 单轴转塔自动车床结构如图6.7所示，其自动循环由凸轮控制。 用于完成车外圆、钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹和套螺纹等工作。 （2）多刀车床 多刀车床车削原理如图6.8所示，前刀架用于完成纵向车削，后刀架只能横向进给。 可用于批量生产台阶轴及盘、轮类工件。 3．立式车床 立式车床有单柱式和双柱式两种。 单柱立式车床加工直径一般小于1?600mm，双柱立式车床加工直径超过2?500mm。 6.2 车削刀具 6.2.1 车刀的种类及用途 6.2.2 车削刀具的基本要求 1．粗车刀 （1）主偏角?r不宜太小，否则车削时容易引起振动。 （2）为了增加刀头强度，前角?0和后角?0应选小些。 （3）粗车刀一般选取刃倾角λs?=??3°～0°，以增加刀头强度。 （4）为了增加切削刃的强度，主切削刃上应磨有倒棱，倒棱宽度br1?=?(0.5～0.8)?f，倒棱前角?01?=???10°～5°。 （5）为了增加刀尖强度，改善散热条件，使车刀耐用，刀尖处应磨有过渡刃。 （6）粗车塑性金属（如中碳钢）时，为使切屑能自行折断，应在车刀前面上磨有断屑槽。 2．精车刀 （1）为减小工件表面粗糙度值，应取较小的副偏角?r 。 （2）前角?0一般应大些，以使车刀锋利，车削轻快。 （3）后角?0也应大些，以减少车刀和工件之间的摩擦。精车时对车刀强度的要求相对不高，允许取较大的后角。 （4）为了使切屑排向工件的待加工表面，应选用正值的刃倾角，即?s?=?3°～8°。 （5）精车塑性金属时，为保证排屑顺利，前面应磨出相应宽度的断屑槽。 6.3 车床夹具及附件 6.3.1 车床夹具 1．三爪自定心卡盘 （1）三爪自定心卡盘的结构 三爪自定心卡盘是车床上应用最广泛的一种通用夹具，其结构如图6.14所示。 （2）三爪自定心卡盘的用途 三爪自定心卡盘的三个卡爪同步运动，能自动定心，夹紧工件后一般不需要找正，但夹紧力较小，一般用于精度要求不高、形状规则的中小型工件。 2．四爪单动卡盘 （1）四爪单动卡盘的结构 四爪单动卡盘也是车床的一种通用夹具，其结构如图6.15所示。 （2）四爪单动卡盘的用途 四爪单动卡盘在装夹工件时需要划线找正，使旋转中心与主轴中心重合后才可车削。 所以四爪单动卡盘找正比较费时，但比三爪自定心卡盘夹紧力较大，所以适用于装夹大型或形状不规则的工件。 6.3.2 中心架和跟刀架 1．中心架 （1）中心架的结构 中心架的结构如图6.16所示。 （2）中心架的使用 使用中心架车削细长轴，关键是使中心架与工件表面接触的三个支撑爪所决定圆的圆心与车床的回转中心重合。 车削时，一般是用两顶尖装夹或一夹一顶方式安装工件，中心架安装在工件的中间部位并固定在车床上。 2．跟刀架 （1）跟刀架的结构 跟刀架的结构如图6.17所示。 （2）跟刀架的使用 从跟刀架用以承受工件的切削力F的角度来看，只需两支支撑爪就可以了，如图6.17（a）所示。 选用三爪支撑车削细长轴是一项很重要的工艺措施。 6.4 车削加工 6.4.1 车削轴类工件 1．车刀的安装 （1）车刀装夹在刀架上的伸出部分应尽量短,以增强其刚性。 （2）车刀刀尖应与工件中心等高，如图6.19（b）所示。 为使车刀刀尖对准工件中心，通常采用下列几种方法。 ① 根据车床的主轴中心高，用钢直尺测量装刀，如图6.20（a）所示。 ② 根据机床尾座顶尖的高低装刀，如图6.20（b）所示。 ③ 将车刀靠近工件端面，用目测估计车刀的高低，然后夹紧车刀，试车端面，再根据端面的中心来调整车刀。 2．工件的装夹 （1）在三爪卡盘上安装工件 其基本要求是使工件的中心与车床主轴的回