机械制造基础第五章.ppt

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1、第五章 车削5 1 车床5 2 车床附件及工件的装夹方法5 3 车削方法5 4 车削的工艺特点与车削实例第一页，编辑于星期日：十一点 二十九分。车削 工件旋转作主运动，车刀移动作进给运动的切削加工方法。车削的主要内容第二页，编辑于星期日：十一点 二十九分。5 1 车床一、CA6140 卧式车床简介二、车床两类运动的产生与传递三、其他常用车床简介第三页，编辑于星期日：十一点 二十九分。一、CA6140 卧式车床简介卧式车床结构和作用第四页，编辑于星期日：十一点 二十九分。二、车床两类运动的产生与传递1 车床传动路线 第五页，编辑于星期日：十一点 二十九分。2 主运动与进给运动主运动 主轴的回转运

2、动。进给运动 刀具的纵向、横向移动。第六页，编辑于星期日：十一点 二十九分。三、其他常用车床简介1 转塔车床第七页，编辑于星期日：十一点 二十九分。2 立式车床第八页，编辑于星期日：十一点 二十九分。3 自动车床 第九页，编辑于星期日：十一点 二十九分。5 2 车床附件及工件的装夹方法一、常用车床附件二、工件在车床上的常用装夹方法 第十页，编辑于星期日：十一点 二十九分。一、常用车床附件1 卡盘 三爪自定心卡盘 四爪单动卡盘第十一页，编辑于星期日：十一点 二十九分。三爪自定心卡盘的拆装第十二页，编辑于星期日：十一点 二十九分。2 顶尖 固定顶尖 回转顶尖 顶尖第十三页，编辑于星期日：十一点 二

3、十九分。3 中心架 第十四页，编辑于星期日：十一点 二十九分。4 跟刀架第十五页，编辑于星期日：十一点 二十九分。两爪跟刀架 三爪跟刀架 第十六页，编辑于星期日：十一点 二十九分。5 花盘及其附件 花盘 角铁 V 形架 方头螺钉 压板 平垫板 平衡块 花盘第十七页，编辑于星期日：十一点 二十九分。二、工件在车床上的常用装夹方法1 用卡盘装夹 三爪自定心卡盘常用于装夹中小型圆柱形、正三边形或正六边形工件。用百分表校正轴类工件 用划针校正轴类工件用卡盘装夹工件第十八页，编辑于星期日：十一点 二十九分。2 用两顶尖装夹 适用于轴类工件的装夹，特别是在多工序加工中，重复定位精度要求较高的场合。1 前顶

4、尖2 拨盘3 鸡心夹头4 尾顶尖5 尾座套筒6 尾座 用两顶尖装夹工件第十九页，编辑于星期日：十一点 二十九分。3 一夹一顶装夹 一夹一顶装夹 工件一端用卡盘夹持，另一端用后顶尖支撑的方法。适用于采用较大切削用量的粗加工，以及粗大笨重的轴类工件的装夹。用限位支撑防止工件轴向蹿动 用工件上的台阶防止工件轴向蹿动 一夹一顶装夹工件第二十页，编辑于星期日：十一点 二十九分。4 用中心架、跟刀架辅助支撑 适用于加工特别细长的轴类零件。1 固定螺母2 调节螺孔3 支承爪4 支承辊 用中心架辅助装夹工件用跟刀架辅助装夹工件第二十一页，编辑于星期日：十一点 二十九分。5 用心轴装夹 当工件内、外圆表面间有较

5、高的位置精度要求，且不能将内、外圆表面在同一次装夹中加工时，常采用先精加工内圆表面，再以其为定位基准面，用心轴装夹后精加工外圆的工艺方法。1 心轴2 工件3 开口垫圈4 螺母 第二十二页，编辑于星期日：十一点 二十九分。6 用花盘、角铁装夹 1 双孔连杆（工件）2 压紧螺钉3 压板 4V 形架 5 花盘1 花盘 2 平衡块3 工件（轴承座）4 角铁 用花盘角铁辅助装夹工件第二十三页，编辑于星期日：十一点 二十九分。5 3 车削方法 一、外圆柱面车削二、平面与台阶车削三、车槽和切断四、孔的车削五、圆锥面车削六、成形面车削七、螺纹车削第二十四页，编辑于星期日：十一点 二十九分。一、外圆柱面车削 车

6、外圆 用车削方法加工工件的外圆表面。外圆表面包括 外圆柱面 和 外圆锥面。习惯上所说的车外圆是指车削外圆柱表面。车削外圆柱面时，工件回转是主运动，车刀作平行于工件轴线的移动是进给运动。手动进给车削外圆机动进给车削外圆第二十五页，编辑于星期日：十一点 二十九分。1 外圆车刀 第二十六页，编辑于星期日：十一点 二十九分。2 车刀装夹l 车刀刀杆伸出刀架部分的长度应尽可能短些，一般为刀杆高度的11.5 倍l 车刀垫片应平整，无毛刺，厚度均匀，车刀下面的垫片数量应尽量少（以12 片为宜），垫片应与刀架边缘对齐，且至少用两个螺钉压紧l 车刀刀杆的中心线应与进给方向垂直l 车刀刀尖一般应对准工件的回转中心

7、，即与工件轴线等高。在粗车外圆时刀尖应略高于工件轴线；精车细长轴外圆时，刀尖应略低于工件轴线。安装车刀第二十七页，编辑于星期日：十一点 二十九分。车刀的正确装夹 刀尖对准工件回转中心 第二十八页，编辑于星期日：十一点 二十九分。3 切削用量选择背吃刀量 ap 进给量 f 切削速度 vc 切削加工一般分 粗加工、半精加工 和 精加工 三个阶段。l 粗车外圆时，在允许范围内应尽量选择大的背吃刀量和进给量，以提高生产率，切削速度应选低些l 半精车和精车外圆作为工件的半精加工（后继精加工为磨削）或精加工（主要是车削有色金属材料），应选取较小的背吃刀量和进给量，切削速度可取高些外圆车削切削用量的选择第二

8、十九页，编辑于星期日：十一点 二十九分。二、平面与台阶车削1 车端面手动进给车削端面 车端面常用90 偏刀、左偏75 外圆车刀或45 弯头车刀进行。装刀时，刀尖高度必须严格保证与工件轴线等高，否则端面中心会留下凸起的剩余材料。车削时，工件回转作主运动，车刀作垂直于工件轴线的横向进给运动。机动进给车削端面第三十页，编辑于星期日：十一点 二十九分。2 车台阶 车台阶时，不仅要车削组成台阶的外圆，还要车削环形的台阶平面，它是外圆车削和平面车削的组合。车削台阶时既要保证外圆的尺寸精度和台阶面的长度要求，还要保证台阶平面与工件轴线的垂直度要求。台阶的车削第三十一页，编辑于星期日：十一点 二十九分。三、车

9、槽和切断1 车槽 车槽 用车削方法加工工件的槽。工件外圆和平面上的沟槽称为 外沟槽。工件内孔中的沟槽称为 内沟槽。l 常见的外沟槽：外圆沟槽、45 外斜沟槽和平面沟槽l 沟槽的形状：矩形、圆弧形和梯形 常见沟槽第三十二页，编辑于星期日：十一点 二十九分。常见的外沟槽 外圆沟槽 45 外斜沟槽 平面沟槽 第三十三页，编辑于星期日：十一点 二十九分。沟槽的形状 矩形沟槽 圆弧形沟槽 梯形沟槽第三十四页，编辑于星期日：十一点 二十九分。直进法车矩形沟槽 矩形沟槽的精车 宽度大的矩形沟槽的车削 槽的车削第三十五页，编辑于星期日：十一点 二十九分。2 切断 切断刀刀头的长度应稍大于实心工件的半径或空心工

10、件、管料的壁厚（L h）。切断刀刀头宽度应适当，宽度太窄刀头强度低，容易折断，宽度太宽则容易引起振动和增大材料消耗。切断实心工件时，切断刀的主刀刃必须严格对准工件的回转中心，主刀刃中心线与工件轴线垂直。切断空心工件、管料时，切断刀主刀刃应稍低于工件的回转中心。第三十六页，编辑于星期日：十一点 二十九分。切断实心工件 切断空心工件 切断第三十七页，编辑于星期日：十一点 二十九分。四、孔的车削1 车孔的特点 车孔 用车削方法扩大工件的孔或加工空心工件的内表面。加工精度 IT8IT7 表面粗糙度 Ra 值3.21.6m车孔第三十八页，编辑于星期日：十一点 二十九分。2 车孔刀第三十九页，编辑于星期日

11、：十一点 二十九分。3 车孔方法 车孔方法基本上与车外圆方法相同，只是进刀与退刀的方向相反。车孔时的切削用量应比车外圆时小一些，特别是车小（直径）孔或深孔时，其切削用量应更小一些。第四十页，编辑于星期日：十一点 二十九分。五、圆锥面车削l 偏置上滑板法l 偏移尾座法l 仿形（靠模）法 圆锥面 分外圆锥面 和 内圆锥面，在车床上主要是车外圆锥面。车削圆锥面必须满足的条件：刀尖与工件轴线必须等高；刀尖在进给运动中的轨迹是一直线，且该直线与工件轴线的夹角等于圆锥半角/2。第四十一页，编辑于星期日：十一点 二十九分。1 偏置上滑板（小滑板）法偏置上滑板车削外圆锥面第四十二页，编辑于星期日：十一点 二十

12、九分。偏置上滑板车削内圆锥面第四十三页，编辑于星期日：十一点 二十九分。偏置上滑板法车圆锥面的特点：（1）能车削圆锥角 较大的圆锥面。（2）能车削整圆锥面，也可车削内圆锥面，应用范围广，操作简单。（3）偏转角度调整好后加工的一批工件圆锥角的一致性好。（4）同一工件上车削不同锥角的圆锥面时，调整角度方便。（5）受上滑板最大移动距离的限制，只能加工素线长度不太长的圆锥面。（6）只能手动进给，劳动强度大，工件加工表面粗糙度值较大且不易控制，只适用于单件、小批量生产。第四十四页，编辑于星期日：十一点 二十九分。2 偏移尾座法 S 尾座偏移量 L0工件全长 圆锥角 D 最大圆锥直径d 最小圆锥直径 L

13、圆锥长度 C 圆锥锥度 或 S=C/2 L0 S=L0tan/2=偏移尾座法车削圆锥面第四十五页，编辑于星期日：十一点 二十九分。偏移尾座法车圆锥面的特点：（1）适宜于加工锥度小、锥体较长、精度不高的外圆锥面，不能加工锥度大的圆锥面。（2）能纵向机动进给车削，使加工表面刀纹均匀，表面粗糙度值小，表面质量好。（3）不能车削完整圆锥面，也不能车削内圆锥面。（4）工件总长 L0尺寸不一致的成批工件，加工后的圆锥角一致性差。（5）顶尖和中心孔的磨损不均匀。第四十六页，编辑于星期日：十一点 二十九分。3 仿形（靠模）法 1 靠模板2 滑块3 刀架第四十七页，编辑于星期日：十一点 二十九分。靠模法车圆锥面

14、的特点：（1）可以机动进给车削内、外圆锥面，锥体长或短不受太大的限制，均可车削。（2）靠模校准较为简单，成批加工的工件锥度一致性较好。（3）不能车削较大圆锥角的工件，/2 应小于12。第四十八页，编辑于星期日：十一点 二十九分。六、成形面车削圆球（单球）手柄 圆球（三球）手柄 橄榄手柄 车成形面 用成形车刀或用车刀按成形法或仿形法等车削工件的成形面。成形面第四十九页，编辑于星期日：十一点 二十九分。1 双手控制法 使用普通车刀，用双手控制中、上滑板或者控制中滑板与床鞍的合成运动，使刀尖的运动轨迹与工件表面素线形状相吻合，从而实现成形的车削。双手控制法车成形面第五十页，编辑于星期日：十一点 二十

15、九分。2 成形法 样板车刀的切削刃形状与工件表面素线形状吻合，车削成形面时，工件作回转运动样板车刀只作横向进给运动。成形法车成形面第五十一页，编辑于星期日：十一点 二十九分。3 仿形法 在普通卧式车床上使用仿形靠模装置，或在仿形车床上进行成形面车削。仿形法车成形面第五十二页，编辑于星期日：十一点 二十九分。七、螺纹车削1 概述2 螺纹车刀3 螺纹车刀的装夹4 螺距或导程的调整5 车削方法第五十三页，编辑于星期日：十一点 二十九分。车削螺纹使用螺纹车刀，按加工性质螺纹车刀属成形刀具，其切削部分的几何形状应与螺纹牙型的轴向剖面形状相符合。1 概述 车削时应保证螺纹车刀（以下简称车刀）的轴向位移与工

16、件回转的角位移成正比，即工件每回转一周，车刀相应地沿轴向移动一个螺距（车单线螺纹时）或一个导程（车多线螺纹时）的距离。螺纹车削概述第五十四页，编辑于星期日：十一点 二十九分。2 螺纹车刀高速钢普通外螺纹车刀 粗车刀 精车刀 螺纹车刀第五十五页，编辑于星期日：十一点 二十九分。高速钢普通内螺纹车刀 粗车刀 精车刀 第五十六页，编辑于星期日：十一点 二十九分。3 螺纹车刀的装夹 螺纹车刀装夹时，车刀刀尖应与车床主轴轴线等高，螺纹车刀的两刀尖半角的对称中心线应与工件轴线垂直，装刀时可用螺纹对刀样板校正。外螺纹车刀的对刀方法 内螺纹车刀的对刀方法 螺纹车刀的装夹第五十七页，编辑于星期日：十一点 二十九

17、分。装刀歪斜造成倒牙 检查刀柄是否与底孔相撞 第五十八页，编辑于星期日：十一点 二十九分。4 螺距或导程的调整1/i=n丝/n工=P工/P丝（或 Ph 工/P丝）为了保证工件每回转一周，车刀沿轴向移动一个螺距 P 或导程 Ph，必须使车床丝杠的转速 n丝与工件的转速 n工之比值等于工件的螺距 P工（或导程 Ph 工）与丝杠螺距 P丝的比值：第五十九页，编辑于星期日：十一点 二十九分。5 车削方法l 提开合螺母法车螺纹l 开倒顺车法车螺纹 螺纹车削需要经过多次进刀和重复进给才能完成。螺距越大，进刀次数越多。每次进给时，必须保证车刀刀尖对准已车出的螺旋槽，否则，已车出的牙形就可能被切去而使螺纹损坏

18、工件报废，这种现象称为“乱牙”。第六十页，编辑于星期日：十一点 二十九分。5 4 车削的工艺特点与车削实例一、车削的工艺特点二、车削实例第六十一页，编辑于星期日：十一点 二十九分。一、车削的工艺特点 1 车削适合于加工各种内、外回转表面。加工精度范围为IT13IT6，表面粗糙度 Ra 值为12.51.6m。2 车刀结构简单，制造容易，刃磨及装拆方便。3 车削对工件的结构、材料、生产批量等有较强的适应性，因此应用广泛。4 除毛坯表面余量不均匀外，绝大多数车削为等切削横截面的连续切削，切削力变化小，切削过程平稳，有利于高速切削和强力切削，生产效率高。第六十二页，编辑于星期日：十一点 二十九分。二、车削实例轴承座的零件图 粗车左边部分粗车右边部分精车右边部分精车左边部分第六十三页，编辑于星期日：十一点 二十九分。