1、第十五章第十五章 車削加工與車床車削加工與車床 第一節第一節 車削加工的范圍和特點車削加工的范圍和特點 一、車削加工的范圍一、車削加工的范圍 車削加工的范圍很廣，下面將車削加工的一些主要方法作簡要車削加工的范圍很廣，下面將車削加工的一些主要方法作簡要介紹。介紹。 車外圓（見圖車外圓（見圖15-115-1） 車端面（見圖車端面（見圖15-215-2） 圖圖15-1 車外圓車外圓圖圖15-2 車端面車端面 車環槽和切斷（見圖車環槽和切斷（見圖15-315-3） 圖圖15-3 車環槽和切斷車環槽和切斷a) 車環槽車環槽 b) 切斷切斷 4 4鉆孔、擴孔和鉸孔（見圖鉆孔、擴孔和鉸孔（見圖15-415-

2、4） 鏜孔（見圖鏜孔（見圖15-515-5）圖圖15-4 15-4 鉆孔、擴孔和鉸孔鉆孔、擴孔和鉸孔a) a) 鉆孔鉆孔 b) b) 擴孔擴孔 c) c) 鉸孔鉸孔 圖圖15-5 15-5 鏜孔鏜孔 車錐體車錐體 車錐體的方法有幾種，這里僅介紹兩種車錐體的方法有幾種，這里僅介紹兩種: （）采用寬刃刀（見圖（）采用寬刃刀（見圖15-6a） （）（）轉動小溜板（見圖轉動小溜板（見圖15-6b） 圖圖15-6 15-6 車錐體車錐體 a) a) 用寬刃刀車短錐用寬刃刀車短錐 b) b) 轉動小溜板車錐體轉動小溜板車錐體圖圖15-7 15-7 車螺紋車螺紋 車螺紋（見圖車螺紋（見圖15-715-7）

3、車特形面（見圖車特形面（見圖15-8）圖圖15-8 15-8 用成形車刀車特形面用成形車刀車特形面 二、二、 車削加工的特點車削加工的特點 ）主要用于各種內、外旋轉表面及其端面的加工。）主要用于各種內、外旋轉表面及其端面的加工。 ）加工時，主運動是工件的旋轉運動，進給運動是刀具的縱）加工時，主運動是工件的旋轉運動，進給運動是刀具的縱向和橫向移動。向和橫向移動。 ）一般情況下，車削過程是連續的切削，切削力比較穩定，）一般情況下，車削過程是連續的切削，切削力比較穩定，加工比較平穩。加工比較平穩。 ）車削加工中，由于切屑和刀具之間的劇烈擠壓和摩擦，以）車削加工中，由于切屑和刀具之間的劇烈擠壓和摩擦，

4、以及刀具與工件之間的摩擦，產生了大量的切削熱，但大部分熱量被及刀具與工件之間的摩擦，產生了大量的切削熱，但大部分熱量被切屑帶走，所以一般車削加工可以不使用切削液。切屑帶走，所以一般車削加工可以不使用切削液。 ）車削加工多用于粗加工和半精加工。）車削加工多用于粗加工和半精加工。 第二節第二節 CA6140型臥式車床型臥式車床 一、機床的組成和主要技術規格一、機床的組成和主要技術規格 機床的組成（見圖機床的組成（見圖15-9） 圖圖15-9 15-9 CA6140CA6140型臥式車床型臥式車床1主軸箱主軸箱 2刀架刀架 3尾座尾座 4床身床身 5右床腿右床腿 6溜板箱溜板箱 7左床腿左床腿 8進

5、給箱進給箱 2 2機床的主要技術規格機床的主要技術規格 CA6140CA6140型臥式車床的主要技術規格可閱教材。型臥式車床的主要技術規格可閱教材。 二、機床的傳動系統二、機床的傳動系統 圖圖15-1015-10所示為臥式車床的傳動框圖。圖所示為臥式車床的傳動框圖。圖15-1115-11所示為所示為CA6140CA6140型型臥式車床的傳動系統圖。臥式車床的傳動系統圖。 圖圖15-10 15-10 臥式車床傳動框圖臥式車床傳動框圖 圖圖15-11 15-11 CA6140CA6140型臥式車床的傳動系統型臥式車床的傳動系統 主運動主運動 （）主運動傳動鏈（）主運動傳動鏈 車床的主運動是主軸的旋

6、轉運動，傳動鏈兩車床的主運動是主軸的旋轉運動，傳動鏈兩端件是電動機主軸。主運動的傳動路線表達式為端件是電動機主軸。主運動的傳動路線表達式為 電動機電動機 主軸主軸23013030343450M43513856M11右合左合5030582241395063M5826M505180205050802022打開）（合上）（ 其中其中u u2 2與與u u3 3的數值相近，本機床由軸的數值相近，本機床由軸到軸到軸實際上只有三種實際上只有三種傳動比，因而當傳動比，因而當M2M2接合時主軸實際上只獲得接合時主軸實際上只獲得1818級正轉級正轉轉速，所以主軸應獲得轉速，所以主軸應獲得18186 = 246

7、= 24級正轉轉速。級正轉轉速。 同樣道理，當同樣道理，當M1M1向右壓緊時，主軸共獲得向右壓緊時，主軸共獲得1212級反轉轉速。級反轉轉速。 （）主運動傳動鏈的運動平衡式（）主運動傳動鏈的運動平衡式 n n n n電電 u u帶帶 u u齒齒式中式中 n n主軸的轉速（主軸的轉速（r/minr/min）；）； n n電電電動機的轉速（電動機的轉速（r/minr/min）；）； u u帶帶帶傳動的傳動比，帶傳動的傳動比，u u帶帶 = =D D1 1/ /D D2 2 ； u u齒齒齒輪傳動部分的總傳動比齒輪傳動部分的總傳動比 ， u u齒齒各主動輪齒數的乘積各主動輪齒數的乘積/各從動輪齒數的

8、乘積各從動輪齒數的乘積 u u1 1u u2 2u u3 3 u uK K。根據主運動傳動鏈的平衡式，即可以計算出主軸的各級轉速。其根據主運動傳動鏈的平衡式，即可以計算出主軸的各級轉速。其最低及最高的正轉轉速分別為最低及最高的正轉轉速分別為 n nminmin=1450=1450(130/230)(130/230)(51/43)(51/43)(22/58)(22/58)(20/80)(20/80)(26/58)(26/58) (20/80) r/min10 r/min(20/80) r/min10 r/min n nmaxmax=1450=1450(130/230)(130/230)(56/3

9、8)(56/38)(39/41)(39/41) (63/50) r/min(63/50) r/min 1400r/min1400r/min 2 2進給運動進給運動 進給運動傳動鏈包括車螺紋、一般進給和快速移動三組傳動鏈，進給運動傳動鏈包括車螺紋、一般進給和快速移動三組傳動鏈，而車螺紋傳動鏈又包含車米制螺紋、英制螺紋、模數螺紋和徑節螺紋而車螺紋傳動鏈又包含車米制螺紋、英制螺紋、模數螺紋和徑節螺紋四條傳動路線。為簡化文字敘述，對于車螺紋傳動鏈只介紹常用的車四條傳動路線。為簡化文字敘述，對于車螺紋傳動鏈只介紹常用的車米制螺紋傳動鏈。米制螺紋傳動鏈。 （）車制米制螺紋的傳動鏈（）車制米制螺紋的傳動鏈

10、對于螺紋加工，必須嚴格保證以下對于螺紋加工，必須嚴格保證以下關系：主軸帶動工件轉一周，刀架移動一個導程（單線螺紋的導程等關系：主軸帶動工件轉一周，刀架移動一個導程（單線螺紋的導程等于螺距）。在車制單線螺紋時，要求主軸轉一周，刀架應移動一個螺于螺距）。在車制單線螺紋時，要求主軸轉一周，刀架應移動一個螺距距P P。從傳動系統圖從傳動系統圖1 15-115-11中可以看出，其傳動路線表達式為中可以看出，其傳動路線表達式為 主軸 M M5 5合上合上58583333332525337510010063362521362133142014192836283228282826253636254518352

11、848152835絲杠（絲杠（P P12mm12mm，單線）開合螺母單線）開合螺母溜板、刀架溜板、刀架 基本組齒輪變速可獲得如下基本組齒輪變速可獲得如下8 8種傳動比：種傳動比： u u基基1 1 26/28 26/28 6.5/7 6.5/7 （不用）（不用） u u基基2 2 28/28 28/28 7/77/7 u u基基3 3 32/28 32/28 8/78/7 u u基基4 4 36/28 36/28 9/79/7 u u基基5 5 19/14 19/14 9.5/7 9.5/7 （不用）（不用） u u基基6 6 20/14 20/14 10/710/7 u u基基7 7 33/

12、21 33/21 11/711/7 u u基基8 8 36/21 36/21 12/712/7 實際應用的是實際應用的是6 6種：種：7/77/7，8/78/7，9/79/7，10/710/7，11/711/7，12/712/7，這一，這一組傳動比是螺距值變化的基礎。組傳動比是螺距值變化的基礎。基本組的螺距范圍還要通過增倍機構加以擴大，增倍機構的傳動基本組的螺距范圍還要通過增倍機構加以擴大，增倍機構的傳動比分別為：比分別為： u u倍倍1 1 (28/35)(35/28) 1 u u倍倍2 2 (18/45)(35/28) 1/2 u u倍倍3 3 (28/35)(15/48) 1/4 u u

13、倍倍4 4 (18/45)(15/48) 1/8 將車米制螺紋的傳動路線表達式加以整理，可列出其運動平衡式將車米制螺紋的傳動路線表達式加以整理，可列出其運動平衡式為為 P工工1 (58/58) (33/33) (63/100) (100/75) (25/36) u u基基 (25/36) (36/25) u u倍倍 P式中式中 P P工工工件的螺距（工件的螺距（mmmm）；）； P P機床絲杠螺距，為機床絲杠螺距，為1212mmmm。 將上式化簡后可得將上式化簡后可得 P P工工7 7u u基基u u倍倍 選用不同的選用不同的u u基基和和u u倍倍，可以獲得不同的螺距值。，可以獲得不同的螺距

14、值。 （）一般進給傳動鏈（）一般進給傳動鏈 一般進給運動是由光杠經溜板箱傳給刀架的。進給運動的傳動一般進給運動是由光杠經溜板箱傳給刀架的。進給運動的傳動路線表達式為路線表達式為 主軸主軸 進給箱進給箱 M5打開打開 光杠（光杠（ ） 58583333332525337510010063562856323236294刀架橫向退回螺母絲杠后合刀架橫向進給螺母絲杠前合刀架縱向退回齒條齒輪前合刀架縱向進給齒條齒輪后合mm5XXII1859484848303040mm5XXII185948484840mm5 . 212XX8028XX4840mm5 . 212XX8028XX483030409988PP

15、mzmz 當進給箱中按車制米制螺紋的傳動路線傳動時，其縱向進給運動當進給箱中按車制米制螺紋的傳動路線傳動時，其縱向進給運動平衡式為平衡式為 f f縱縱1 1(58/58)(58/58)(33/33)(33/33)(63/100)(63/100)(100/75)(100/75)(25/36)(25/36) u u基基(25/36)(25/36)(36/25)(36/25)u u倍倍(28/56)(28/56)(36/32) (36/32) (32/56)(32/56)(4/29)(4/29)(40/30)(40/30)(30/48)(30/48)(28/80)(28/80)mzmz式中式中 m

16、m = 2.5mm = 2.5mm，z z = 12 = 12。 將上式化簡得將上式化簡得 f f縱縱 = 0.71= 0.71u u基基u u倍倍 mm/r mm/r 橫向進給運動平衡式為橫向進給運動平衡式為f f橫橫1 1(58/58)(58/58)(33/33)(33/33)(63/100)(63/100)(100/75)(100/75)(25/36)(25/36) u u基基(25/36)(25/36)(36/25)(36/25)u u倍倍(28/56)(28/56)(36/32) (36/32) (32/56)(32/56)(4/29)(4/29)(40/(40/48)48)(48/

17、48)(48/48)(59/18)(59/18)P P式中式中 P P = 5mm= 5mm。 將上式化簡得將上式化簡得 f f橫橫 = 0.354= 0.354u u基基u u倍倍 mm/r mm/r 選用不同的選用不同的u u基基和和u u倍倍，就可以獲得不同的縱向進給量和橫向進給，就可以獲得不同的縱向進給量和橫向進給量。量。 （）快速移動傳動鏈（）快速移動傳動鏈 刀架快速移動傳動路線表達式為刀架快速移動傳動路線表達式為 快速電動機快速電動機 2913294后合前合前合后合9988M48303040M4840M4840M48303040 齒輪齒輪 齒條齒條刀架縱向快進刀架縱向快進 齒輪齒輪

18、 齒條齒條刀架縱向快退刀架縱向快退 絲杠（絲杠（P P = 5mm = 5mm）螺母螺母刀架橫向快進刀架橫向快進 絲杠（絲杠（P P = 5mm = 5mm）螺母螺母刀架橫向快退刀架橫向快退 80285 . 212mz8028zm1225 .1859484818594848 刀架快速移動平衡式為刀架快速移動平衡式為 v縱快縱快n n快電快電( (13/29)13/29)(4/29)(4/29)(40/30)(40/30)(30/48)(30/48) (28/80)(28/80)mzmz v橫快橫快n n快電快電( (13/29)13/29)(4/29)(4/29)(40/48)(40/48)(

19、48/48)(48/48) (59/18)(59/18)P P式中，式中，m m =2.5mm=2.5mm；z z = 12= 12；P P = 5mm = 5mm；n n快電快電= 2800= 2800r/minr/min。 所以刀架縱向、橫向快速移動速度為所以刀架縱向、橫向快速移動速度為 v縱快縱快28002800(13/29)(13/29)(4/29)(4/29)(40/30)(40/30)(30/48)(30/48) (28/80)(28/80)3.143.142.52.51212 mm/minmm/min 4757 mm/min 4757 mm/min 0.08m/s 0.08m/s

20、 v橫快橫快28002800(13/29)(13/29)(4/29)(4/29)(40/48)(40/48)(48/48)(48/48) (59/18)(59/18)5 5 mm/minmm/min 2364 mm/min 2364 mm/min 0.04m/s0.04m/s 圖圖15-12 15-12 單手柄操縱機構單手柄操縱機構 1 1手柄手柄 2 2操縱桿操縱桿 3 3操縱軸操縱軸 4 4、8 8凸輪凸輪 5 5、6 6杠桿杠桿 7 7連桿連桿 9 9、1212桿桿 10 10、1111撥叉撥叉 13 13點動開關點動開關 三、單手柄三、單手柄操縱機構操縱機構工作原理如工作原理如圖圖15-1215-12所所示。示。圖圖15-13 15-13 立式車床立式車床 1 1底座底座 2 2工作臺工作臺 3 3垂直刀架垂直刀架 4 4橫梁橫梁 5 5立柱立柱 6 6側刀架側刀架 第三節第三節 其它車其它車床床 一、立式車床一、立式車床圖圖15-1315-13是立式車床的是立式車床的外觀圖。外觀圖。立式車床可以立式車床可以加工大型圓盤類零件，加工大型圓盤類零件，一般用于單件、小批量一般用于單件、小批量生產的工廠及維修間。生產的工廠及維修間