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常用车刀的名称、形状和工作位置如图1所示。45°、75°右偏刀(由床尾向床头方向进给)适合加工外圆;90°右偏刀适于修正外圆和直角台阶;宽刃光刀适于精加工外圆;90°端面车刀适于加工端面;右偏刀适于加工外圆和直角台阶;内孔车刀适于加工通孔;内孔端面车刀适于加工不通孔端面。
图1 常用9种车刀的工作位置
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10.1.1 车削刀具
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10.1.2 车削加工的工艺特点
车削加工是应用最为广泛的加工工艺。其主要特点为:
(1)易于保证各加工面之间的位置精度。车削时,工件作主运动绕某一固定轴回转,各表面具有同一的回转轴线。因此,各加工表面的位置精度容易控制和保证。
(2)切削过程比较平稳。一般情况下车削过程是连续进行的,不像铣削和刨削,在一次走刀过程中,刀齿有多次切入和切出,产生冲击。并且当刀具几何形状、以及ap和 f 一定时,切削层的截面尺寸稳定不变,切削面积和切削力基本不变,故切削过程比铣削、刨削稳定。又由于车削的主运动为回转运动,避免了惯性力和冲击的影响,所以车削允许采用较大的切削用量,进行高速切削或强力切削,有利于生产率的提高。
车削加工特点3
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(3) 刀具简单 车刀是机床刀具中最简单的一种,制造、刃磨和安装都比较方便。
车削加工的经济精度为IT11~IT7,也可达IT6;表面粗糙度Ra值为12.5~0.8μm。
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10.2 卧式车床
在现代机器制造中,车床是各种金属切削机床中应用最多的一种,约占金属切削机床总数的20%~35%。车床中又以卧式车床应用最为广泛。其特点是万能性好,适用于加工一般的工件。卧式车床的主要结构如动画19所示,由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座、光杠、丝杠、后顶尖、底座和卡盘等组成。
(1)床身。是支撑车床的基础部分,联接各主要部件并保证各部件之间有准确的相对位置,床身上面有两条相互平行的纵向导轨,分别来承放刀架和尾架。
10.2.1 卧式车床的组成
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动画19 卧式车床的主要结构
(2)主轴箱
。装有主轴和主轴变速机构。通过改变变速机构手柄的位置使主轴获得各档转速。主轴为一空心轴,前端的内锥面用来安装顶尖,外锥面可安装卡盘等车床附件。主轴带动工件旋转,同时通过传动齿轮带动挂轮旋转,将运动传至进给箱。
(3)进给箱。内装有进给运动的变换机构,用以改变进给量或加工螺纹的导程,进给箱的作用是将主轴的旋转运动传给光杠或丝杠。
(4)溜板箱。车床进给运动的操纵箱。溜板箱内有纵横向进给传动机构、反正向机构、开合螺母机构、快速移动机构、过载保护机构、互锁机构等。通过箱内的齿轮变换,将光杠传来的旋转运动变为车刀的直线运动;也可操纵对开螺母,由丝杠带动车刀作纵向移动,车削螺纹。
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(5)刀架
。由大拖板、中拖板、转盘、小拖板和方刀架组成。用来装夹车刀并可作纵向、横向和斜向运动。
(6)尾座。支撑工件,安装孔加工刀具,可在导轨上纵向移动并固定在所需位置上。
(7)光杠。将进给箱的运动传给溜板箱,使车刀作自动进给。
(8)丝杠。在车削螺纹时使车刀按要求作纵向移动。
动画20 卧式车床的主要结构
10.2.2 车床的传动系统
C6132型卧式车床传动系统如动画21所示。
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动画21 C6132车床传动系统
10.2.3 车床常用附件
为了满足各种车削工艺的需要,车床上常配备各种附件。车床常用附件有三爪卡盘、四爪卡盘、花盘、顶尖、心轴、中心架和跟刀架等。
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1. 三爪卡盘
三爪卡盘是自定心夹紧装置,用锥齿轮传动(见动画22、视频1)。适宜于夹持圆形、正三角形或正六边形等工件。其重复定位精度高、夹持范围大、夹紧力大、调整方便,应用比较广泛 。
在装夹较长的工件时,远离卡盘的一端中心与车床轴心产生偏差,因此需用划线盘帮助校正工件的位置。
动画22 三爪卡盘
视频1 三爪卡盘安装
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三爪卡盘一般有正反两副卡爪或一副正反都可使用的卡爪,各爪都有编号,在装卡爪时应按顺序安装。用正爪装夹工件时,工件的直径不能太大,卡爪伸出卡盘圆周一般不超过卡爪长度的1/3,否则卡爪与平面螺纹啮合很少,受力时易使卡爪上的螺纹碎裂而产生事故。所以在装夹大直径工件时应尽量使用反爪。
三爪卡盘适用于装夹大批量生产的中小型规则零件。
2. 四爪卡盘
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四爪卡盘主要用来夹持方形、椭圆或不规则形状的工件。它四个卡爪是用扳手分别调整的(见动画23、视频2)。故不能自动定心,需在工件上划线进行找正,装夹比较费时。四爪卡盘夹紧力较大,可用于夹持尺寸较大的圆形工件。
动画23
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