1、第三章 機床教學(xué)目標(biāo)： 通過本章的學(xué)習(xí)，使同學(xué)們了解車床的組成及各組成的功用；車削加工的范圍及工藝特點；車床的附件知識。工藝系統(tǒng)： 在機械加工過程中，由機床夾具刀具工件組成的系統(tǒng)，稱為工藝系統(tǒng)。 此系統(tǒng)中每一個環(huán)節(jié)都對保證零件的加工質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用。第一節(jié) 車 床 車床是用來進(jìn)行車削加工的機床，它在金屬切削機床中所占的比重最大，約占金屬切削機床總臺數(shù)的3050左右。一、車床的種類及用途車床的種類很多，大致可分為： 臥式車床 立式車床 轉(zhuǎn)塔車床 仿形車床 多刀車床 自動車床等1.車床的型號 每一臺機床的型號必須反映出機床的類別、結(jié)構(gòu)特性和主要技術(shù)參數(shù)等。如：CA6140型臥式車床中的代號和

2、數(shù)字的含義為C A 6 1 4 0類別代號（車床類）結(jié)構(gòu)特性代號（加重型）組代號（落地及臥式車床組）系代號（臥式車床系）主參數(shù)代號（車床最大工件回轉(zhuǎn)直徑為400mm）2.車床主要部件及功用（1）主軸箱（床頭箱） 它固定在床身的左上部。功用： 它將電動機的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給主軸，并通過夾具帶動工件一起旋轉(zhuǎn)。 主軸箱外表面上有手柄。可通過手柄來使主軸得到正、反轉(zhuǎn)不同的多種轉(zhuǎn)速。（2）進(jìn)給箱（走刀箱） 它固定在床身的左前下側(cè)。功用： 通過掛輪把主軸的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給絲杠或光杠。 改變箱外手柄的位置，可以改變絲杠或光杠的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到變換螺距或進(jìn)給量的目的。（3）溜板箱（拖板箱） 它固定在床鞍的前側(cè)，隨床鞍

3、一起在床身導(dǎo)軌上作縱向往復(fù)運動。功用： 通過它把絲杠或光杠的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)榇舶啊⒅谢宓倪M(jìn)給運動。 變換箱外手柄位置，可以控制車刀的縱向或橫向運動（運動方向、起動或停止）。（4）掛輪架 它裝在床身的左側(cè)。功用： 它上面裝有交換齒輪（掛輪），它把主軸的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給進(jìn)給箱，調(diào)整掛輪架上的齒輪，并與進(jìn)給箱配合，可以車削不同螺距的螺紋。（5）刀架刀架固定在小拖板上，用來安裝各種刀具。（6）拖板它包括： 床鞍、中滑板、轉(zhuǎn)盤和小滑板四個部分。以上各部的功用： 床鞍裝在床身外組導(dǎo)軌上，并可沿床身導(dǎo)軌作縱向移動。 中滑板可沿床鞍上部的燕尾形導(dǎo)軌作橫向移動。 小滑板可沿轉(zhuǎn)盤上部的燕尾形導(dǎo)軌作縱向移動，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動一

4、個角度后，小滑板可帶動車刀作斜向移動，用以車削較短的內(nèi)外圓錐體。（7）尾座 它安裝在床身內(nèi)組導(dǎo)軌上，并可沿床身導(dǎo)軌作縱向移動。功用： 它的上面的套筒錐孔內(nèi)可安裝頂尖、鉆頭、鉸刀、絲錐等刀、輔具，用來支承工件、鉆孔、鉸孔、攻螺紋等。（8）床身 它是車床的基本支承件，固定在左、右床腿上。 功用： 用來支承車床上的各主要部件，并使它們在工作時保持準(zhǔn)確的相對位置。 床身上的兩組導(dǎo)軌為床鞍和尾座的縱向移動提供準(zhǔn)確的導(dǎo)向。（9）絲杠 主要用于車削螺紋。 它是車床上主要的精密件之一，為長期保持絲杠的精度，一般不用絲杠作自動進(jìn)給使用。（10）光杠 它將進(jìn)給箱的運動傳遞給溜板箱，使床鞍、中滑板作縱向、橫向自動進(jìn)

5、給。（11）操縱桿 它是車床的控制機構(gòu)的主要零件之一。功用： 在操縱桿的左端和溜板箱的右側(cè)各裝有一個操縱手柄，操作者可以方便自如的操縱手柄以控制車床上主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停車。二、車削加工的工藝范圍和工藝特點 車削加工就是在車床上使工件的旋轉(zhuǎn)運動和刀具的直線運動相配合，切去工件上多余的金屬層，以達(dá)到圖樣要求的一種切削加工。1.車削加工的工藝范圍 車削加工的加工范圍很廣，它可以完成多種加工，所以在機械加工中占有重要的地位。車削加工的范圍 鉆中心孔、鉆孔、車內(nèi)孔、 鉸孔、車內(nèi)錐孔、車端面、 切斷、車外溝槽、滾花、 車外圓錐、車長外圓錐、 車外圓、車特形面、 攻內(nèi)螺紋、車階臺等。車削加工的范圍 另：如

6、果在車床上安裝其他附件和夾具，還可以進(jìn)行磨削、珩磨、拋光、車多邊形等。注意： 車床上加工的各種零件具有一個共同的特點帶有回轉(zhuǎn)表面，而帶有回轉(zhuǎn)表面的零件在機器中所占比例是很大的。鉆中心孔鉆孔車內(nèi)孔鉸孔車內(nèi)錐孔車階臺切斷或車外溝槽車外螺紋滾花車外圓錐車長外圓錐車端面攻內(nèi)螺紋車特形面2.車削加工的工藝特點（1）車削屬于等截面的連續(xù)切削，因此切削過程平穩(wěn)，具備了高速切削和強力切削的重要條件，生產(chǎn)效率較高。（2）車削加工應(yīng)用范圍廣泛，能很好地適應(yīng)工件材料、結(jié)構(gòu)、精度、表面粗糙度及生產(chǎn)批量的變化。 既可車削各種鋼材、鑄件等金屬，又可車削玻璃鋼、尼龍、膠木等非金屬。 對不易進(jìn)行磨削的有色金屬零件的精加工，可

7、采用金剛石車刀進(jìn)行精細(xì)車削來完成。2.車削加工的工藝特點（3）車刀一般為單刃刀具，其結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、刃磨方便、裝夾迅速。 便于根據(jù)加工要求選擇刀具材料和刃磨合理的刀具角度。 有利于保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。2.車削加工的工藝特點（4）在對不易斷屑的塑性材料進(jìn)行切削時，除合理地選擇刀具幾何角度和切削用量外，還應(yīng)考慮斷屑問題。（5）車削加工多用于粗加工或半精加工，其精度范圍一般在IT12IT7之間，表面粗糙度的Ra可達(dá)12.51.6um。 總之，車削加工具有適應(yīng)性強、生產(chǎn)效率高和加工成本低的特點。三、車床附件 附件的作用及常用的附件 為了在車床上安裝形狀各異、大小不同的工件，車

8、床上常備有卡盤、花盤、頂尖、中心架、跟刀架等附件。1.卡盤 卡盤裝在主軸前端，有三爪自定心卡盤和四爪單動卡盤兩種。三爪卡盤特點 1.裝夾工件方便，其上三個卡爪能同步徑向移動，故在裝夾工件時能自動定心，一般不需要找正。 2.夾緊力較小，適合裝夾中小型圓柱形、正三邊形或正六邊形工件。 3.三爪自定心卡盤的三個卡爪可以由外向內(nèi)夾緊，即正夾；也可以由內(nèi)向外夾緊，即撐夾（反夾）。三爪卡盤特點 4.三爪自定心卡盤的卡爪可以裝成正爪或反爪。 正爪夾持工件時，直徑不能太大，卡爪伸出卡盤外圓的長度不應(yīng)超過卡爪長度 的三分之一，以免發(fā)生事故。 反爪可以夾持直徑較大的工件。四爪單動卡盤的特點 它的四個卡爪只能各自獨

9、立地徑向移動。 1.安裝工件時，需要通過調(diào)節(jié)各卡爪的相對位置來進(jìn)行找正，仔細(xì)校準(zhǔn)可以達(dá)到較高的精度要求。 2.其夾緊力較大，但校準(zhǔn)工件較麻煩。 3.適合單件小批生產(chǎn)或裝夾形狀較復(fù)雜且較重的工件。 4.它也能裝成正爪或反爪。2.花盤2.花盤 （1）它裝在主軸前端，盤面上有幾條長短不同的通槽和T形槽，便于用螺栓、壓板等將工件壓緊在它的工作面上，通常，它用于安裝形狀比較特別的工件。 （2） 安裝工件時，應(yīng)根據(jù)預(yù)先在工件上劃好的基準(zhǔn)線來進(jìn)行找正，最后再將工件壓緊。對于不規(guī)則的工件，應(yīng)加平衡塊予以平衡，以免因重心偏移而使加工過程產(chǎn)生振動，甚至出現(xiàn)意外事故。2.花盤（3）當(dāng)工件被加工表面的回轉(zhuǎn)軸線與其基準(zhǔn)

10、面垂直時，可以將工件直接安裝在花盤的工作平面上； 當(dāng)工件被加工表面的回轉(zhuǎn)軸線與其基準(zhǔn)面平行時，可以借助角鐵來固定工件。 通常在花盤上安裝的工件應(yīng)該有一個較大的平面（基準(zhǔn)面）能與花盤或角鐵的工作平面貼合或間接貼合。3.頂尖、撥盤和雞心夾頭A、頂尖 頂尖有前頂尖和后頂尖之分。 頂尖的錐角一般都為60。 作用： 定中心，并承受工件的重力和切削力。3.頂尖、撥盤和雞心夾頭 （1）前頂尖通常裝在一個專用標(biāo)準(zhǔn)錐套內(nèi)，再將錐套插入車床主軸錐孔內(nèi)，也可以將一段鋼料直接夾在三爪自定心卡盤上車出錐角來代替前頂尖。這種頂尖拆下后重新使用時，需重車一刀找正。 （2）后頂尖是插在車床尾座套筒內(nèi)使用的。 后頂尖分為死頂尖

11、和活頂尖兩種。3.頂尖、撥盤和雞心夾頭死頂尖 常用的有普通頂尖、鑲硬質(zhì)合金頂尖、反頂尖。其特點為：定心精度高、剛性好。一般用于工件精度要求較高，低速加工的場合。 但由于頂尖與工件中心孔之間相對運動產(chǎn)生的劇烈摩擦，易導(dǎo)致頂尖嚴(yán)重磨損，甚至“燒”壞，所以，常用鑲硬質(zhì)合金的頂尖或?qū)ぜ行目走M(jìn)行研磨，以減小摩擦。3.頂尖、撥盤和雞心夾頭普通頂尖3.頂尖、撥盤和雞心夾頭鑲硬質(zhì)合金的頂尖3.頂尖、撥盤和雞心夾頭反頂尖3.頂尖、撥盤和雞心夾頭活頂尖3.頂尖、撥盤和雞心夾頭活頂尖 內(nèi)部裝有滾動軸承，轉(zhuǎn)動靈活。頂尖與工件一起轉(zhuǎn)動，沒有摩擦，避免了頂尖和工件中心孔的磨損，能承受較高轉(zhuǎn)速下的加工， 支承剛性較差，

12、且存在累積誤差，使用一段時間后，這種誤差將隨著活頂尖內(nèi)部各零件的磨損逐漸加重而日益增大。 活頂尖適宜于工件加工精度要求不太高的場合。3.頂尖、撥盤和雞心夾頭頂尖的應(yīng)用： 一般前、后頂尖是不能直接帶動工件的，它必須借助撥盤和雞心夾頭來帶動工件旋轉(zhuǎn)。3.頂尖、撥盤和雞心夾頭刀架與刀具尾座與頂尖工件撥盤彎尾雞心夾頭3.頂尖、撥盤和雞心夾頭直尾雞心夾頭3.頂尖、撥盤和雞心夾頭撥盤 它裝在車床主軸上，其形式有兩種： （1）帶有U形槽的撥盤，用來與彎尾雞心夾頭相配帶動工件旋轉(zhuǎn); （2）是裝有撥桿的撥盤，用來與直尾雞心夾頭相配帶動工件旋轉(zhuǎn)雞頭夾頭 雞頭夾頭的一端與撥盤相配，另一端裝有方頭螺釘，用來固定工件。

13、4.中心架與跟刀架 中心架與跟刀架是加工細(xì)長軸時作為輔助支承的車床附件。作用： 可以使細(xì)長軸的支承剛度得到改善，便于加工，提高加工的精度 。 4.中心架與跟刀架4.中心架與跟刀架跟刀架4.中心架與跟刀架中心架的使用： 在工件的支承部位預(yù)先車削出定位用的光滑圓柱面，并在工件與支承爪的接觸處加油潤滑。 中心架上有三個等分布置的并能單獨調(diào)節(jié)伸縮的支承爪。使用時，用壓板、螺釘將中心架固定在床身導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)支承爪，使工件軸線與主軸軸線重合，且支承爪與工件表面的接觸應(yīng)松緊適當(dāng)。4.中心架與跟刀架跟刀架的使用： 其上有兩個能單獨調(diào)節(jié)伸縮的支承爪，它們分別安在工件的上面和車刀的對面。 使用時，跟刀架的底座用螺

14、釘固定在床鞍的側(cè)面，并與車刀一起隨床鞍作縱向移動。每次走刀前應(yīng)先調(diào)整支承爪的高度，使之與已車小的圓柱面重新保持松緊適當(dāng)?shù)慕佑|。 此種跟刀架只有兩個支承爪，所以，安裝剛性差，加工精度低，不適宜高速切削。 另外，還有三個支承爪的跟刀架，它的安裝剛性好，加工精度較高，并能適宜高速切削。4.中心架與跟刀架注意的問題： 使用中心架或跟刀架時，必須先調(diào)整尾座套筒軸線與主軸軸線的同軸度。 定位精度，中心架要高于跟刀架；就一次車削長度而言，跟刀架要高于中心架。5.心軸與彈性卡頭 工件的內(nèi)外圓表面的位置精度要求高時，采用夾緊心軸。心軸的分類： 實心心軸 脹套心軸實心心軸分類： 圓柱形 圓錐形5.心軸與彈性卡頭1:1000小錐度實心心軸工件5.心軸與彈性卡頭圓