1、4.1 车削加工概述,1、概述 车削加工是机械加工方法中应用最为广泛的方法之一,是加工轴类、盘类零件的主要方法。应用车削加工方法可以加工各种回转体内外表面。如内外圆柱面、圆锥面、成形回转面等。如图4-1;还可以利用特殊装置加工非圆表面。在机械制造中,车床占机床的总数的20%-35%,因此车削加工占有重要地位。 2、车床的运动: 主运动:工件的回转运动 进给运动:刀具的直线运动 3、车削加工精度: 一般为IT8IT7,表面粗糙度为6.31.6m。精车时可达IT6IT5,表面粗糙度可达0.40.1m。车削的生产率较高,切削过程比较平稳,刀具较简单。 4、车削工艺系统: 车床、车刀、车削夹具、工件组
2、成。,4.2 车 床,一、车床的主要类型和组成1、车床的类型 卧式车床、立式车床、转塔车床、 仿形车床、 自动车床和半自动车床、专门化车床。视频2 2、车床的组成 视频1 主轴箱:内装主传动系统,实现主运动。 床鞍和刀架:内装进给系统,实现刀架作直线运动。 尾座:可沿导轨纵向移动; 进给箱:内有进给系统,可用控制光杠或丝杠实现进给。 溜板箱:与拖板相连,实现纵横向进给运动。 床身:机床的基准件,起连接作用。,进给箱,床腿,三、XK6136型数控车床1、性能简介: 该机床车削直径是360mm,最大长度530mm、主轴转速35至3500r/min无级变速,刀塔有10把刀具。2、主要机械结构: (1
3、)主轴箱:传动系统简化,前后采用高精度角接触球轴承与双列圆柱滚子轴承组合使用,主轴箱采用封闭式强制润滑。 (2)床身部件:采用了45倾斜式铸铁床身,有利于排屑。 (3)电动刀架:它是车床的主要部件之一,它可以实现自动换刀,其换刀的动作松开分度预定位精定位夹紧。 (4)后拖板:刀架安装在后拖板上,由后拖板带动,作Z向和X向进给运动,由于后拖板安装在斜上方,加工时横向切削抗力与刀架拖板的自重力抵消,减小了横向进给的伺服电机的负荷有利于保持机床的精度。,图1-2 数控机床的控制坐标数(a) 两坐标数控车床;(b) 三坐标数控铣床,4.3 车刀车刀是金属加工切削中应用最广的刀具,其性能取决于刀具的材料
4、、结构和几何参数。刀具性能的优劣对车削加工的质量、生产率有决定性的影响1、车刀分类(1)按车刀结构分: 整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀(2)按刀具材料分: 高速钢车刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀、金刚石车刀(3)按用途分: 外圆车刀、端面车刀、切断刀、螺纹车刀等如图4-13。2、整体式高速钢车刀 刃磨方便、可以刃磨得很锋利,成形容易,尤其适宜于刃磨各种刃形的成形车刀,适宜于低速精车。,3、硬质合金焊接式车刀 其优点是:结构简单,制造刃磨方便,刀具刚度好,抗振性能强,适用灵活。其缺点是切削性能受工人的刃磨技术水平和焊接质量的影响,刀杆不能重复利用。4、可转位车刀 (1)特点:刀具几何参数由
5、刀片和刀片槽保证,不需要刃磨,切削性能稳定,适用于批量生产和数控车床使用。 (2)刀片形状:见表4-3 (3)可转位车刀的结构如图4-145、成形车刀 是加工回转体成形表面的专用刀具。其刃形根据零件表面的廓形进行设计。工件的廓形取决于刀刃的形状,质量稳定,不受工人技术水平的影响。常见类型有:平体、圆体、棱体、切向成形车刀如图4-15。,1.车刀种类和用途,d)偏心销式夹紧,刀垫刀片销轴楔快螺钉弹簧片,b)楔销式夹紧,c)上压式夹紧,e)拉垫式夹紧,a) 杠杆式夹紧,4.4 车削夹具 车床夹具是用于保证被加工零件在车床上与刀具之间相对正确位置的专用工艺装备。一、车削夹具的分类与用途 视频 分类:
6、通用夹具、专用夹具、组合夹具 通用夹具有:三爪、四爪卡盘、顶尖、中心架、鸡心夹等 用途:保证被加工工件与刀具之间相对正确位置。二、典型车削夹具 1.组成:夹具体、定位元件、夹紧装置和辅助装置。 2.典型车削夹具 视频 定心式夹具:一般适用于回转体表面定位的零件。 角铁式夹具:非回转体零件的加工如壳体、支座等如图4-16 自动车削夹具:常见气动、液压卡盘等如图4-17 组合夹具:如图4-18 3.车削夹具的技术要求 定位元件表面对夹具回转轴线或找正圆环面的圆跳动; 定位零件表面对顶尖或者锥柄轴线的圆跳动; 定位元件表面对夹具安装基面的垂直度或者平行度; 定位元件表面间的垂直度或平行度; 定位元件
7、的轴线相对夹具轴线的对称度;,1、卡盘装夹,刀架,2、顶尖装夹,顶尖装夹,适于长轴类加工,减振、防弯曲。,3、花盘装夹,适于加工不规则形状的复杂零件。 配重块:保证花盘转动平衡。,习题与思考题: 1、简述普通车床的组成,各部分的作用是什么? 2、车削夹具的类型与组成?,表4.1 车削加工的主要精度技术指标,车削方法,采用不同几何角度、不同材料与质量的刀具,设定不同的切削参数,就会有不同的切削质量。根据切削质量分为粗加工半精加工精加工(中等精度表面的最终 精度较高表加工、精加工的预加工) 面的最终加工,车削方法,粗加工:切除工件上多余金属,并为后续加工留一定余量,加工精度和表面质量要求不高。尺寸精度一般为IT13IT11,Ra2512.5m。 半精加工:进一步提高精度减小表面粗糙度。尺寸精度为IT11IT9,Ra6.33.2m 精加工:背吃刀量和进给量要小。IT8IT6,Ra1.60.8m。,4.6 车削加工工艺特点,刀具制造、安装操作简单方便,切削平稳、连续,可进行高速或强力切削,因而生产率高。应用广泛 利用不同刀具可进行各种形式的车削。加工范围广 钢、铸铁、有色金属及部分非金属等各类材料均可进行车削。,