资源简介

(共16张PPT)
模块四　冷加工基础
课题一　金属切削机床及金属切削加工基础
课题二　车床及其应用
课题三　铣床及其应用
课题四　钻床及其应用
课题五　数控机床及其应用
课题六　其他机床及其应用
课题七　特种加工及零件生产过程的基础知识
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课题二　车床及其应用
一、车削加工的应用范围及特点
１. 车削加工的范围
在车床上利用工件的旋转运动和刀具的移动,进行切削加工方法称为车削加工.主要用于加工各种回转面,如内、外圆柱面、内孔面、圆锥表面、成形回转表面、端面、内(外)沟槽及内(外)螺纹等,如图４-１５所示.车削是最基本、最常见的切削加工方法,在生产中占有十分重要的地位.车削适于加工回转表面,大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工,在机械制造业中应用十分广泛.
２. 车削加工的特点　
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课题二　车床及其应用
１)车削主要用于加工各种内、外回转表面.
２)易于保证工件各加工面的位置精度.
３)车刀结构简单,制造容易.刃磨及装拆也较方便.
４)切削过程平稳,可采用较大的切削用量,生产效率高.
５)对工件的结构、材料、生产批量等有较强的适应性,应用广泛.
二、车床
１. 车床的种类　　
按用途和结构的不同,车床主要分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床、单轴自动车床、多轴自动和半自动车床、仿形车床、多刀车床和各种专门化车床.
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课题二　车床及其应用
卧式车床加工尺寸公差等级可达IT８~IT７,表面粗糙度Ra 值可达１.６μm.
１)普通车床:加工对象广,主轴转速和进给量的调整范围大,能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹.这种车床主要由工人手工操作,生产效率低,适用于单件、小批生产和修配车间.
２)转塔车床和回转车床:具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架,能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序,适用于成批生产.
３)自动车床:按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工,能自动上下料,重复加工一批同样的工件,适用于大批、大量生产.
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课题二　车床及其应用
４)多刀半自动车床:有单轴、多轴、卧式和立式之分.单轴卧式的布局形式与普通车床相似,但两组刀架分别装在主轴的前后或上下,用于加工盘、环和轴类工件,其生产率比普通车床提高３~５倍.
５)仿形车床:能仿照样板或样件的形状尺寸,自动完成工件的加工循环(见仿形机床),适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产,生产率比普通车床高１０~１５倍.有多刀架、多轴、卡盘式、立式等类型.
６)立式车床:主轴垂直于水平面,工件装夹在水平的回转工作台上,刀架在横梁或立柱上移动.适用于加工较大、较重、难于在普通车床上安装的工件,分单柱和双柱两大类.
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课题二　车床及其应用
７)铲齿车床:在车削的同时,刀架周期地作径向往复运动,用于铲车铣刀、滚刀等的成形齿面.通常带有铲磨附件,由单独电动机驱动的小砂轮铲磨齿面.
８)专门化车床:加工某类工件的特定表面的车床,如曲轴车床、凸轮轴车床、车轮车床、车轴车床、轧辊车床和钢锭车床等.
９)联合车床:主要用于车削加工,但附加一些特殊部件和附件后还可进行镗、铣、钻、插、磨等加工,具有“一机多能”的特点,适用于工程车、船舶或移动修理站上的修配工作.
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课题二　车床及其应用
1０)数控车床:数控机床是一种通过数字信息,控制机床按给定的运动轨迹,进行自动加工的机电一体化的加工装备,经过半个世纪的发展,数控机床已是现代制造业的重要标志之一,在中国制造业中,数控机床的应用也越来越广泛,是一个企业综合实力的体现.数控车床是数字程序控制车床的简称,它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身,是国内使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床.
１１)马鞍车床:马鞍车床在车头箱处的左端床身为下沉状,能够容纳直径大的零件.车床的外形为两头高,中间低,形似马鞍,所以称为马鞍车床.
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课题二　车床及其应用
马鞍车床适合加工径向尺寸大,轴向尺寸小的零件,适于车削工件外圆、内孔、端面、切槽和公制、英制、模数、径节螺纹,还可进行钻孔、镗孔、铰孔等工艺,特别适于单件、成批生产企业使用.马鞍车床在马鞍槽内可加工较大直径工件.机床导轨经淬硬并精磨,操作方便可靠.车床具有功率大、转速高,刚性强、精度高、噪音低等特点.
２.CA６１４０型卧式车床的主要部件　　
CA６１４０型卧式车床主要部件及作用,如图４-１６所示.
(１)床身.床身是车床的基础部件,用它支承其他部件,并保证各部件之间具有正确的相对位置和相对运动,如图４-１７所示.
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课题二　车床及其应用
(２)主轴箱.主轴箱固定在床身的左上端,内部装有主轴及变速传动机构,其功用是支承主轴,并把动力经变速传动机构传递给主轴,使主轴通过卡盘等夹具带动工件转动,以实现主运动,如图４-１８所示.
(３)进给箱.进给箱固定在床身左端前侧,内部装有进给运动的变换机构,用于改变机动进给量的大小及加工螺纹的导程大小,如图４-１９所示.
(４)溜板箱.溜板箱主要与床鞍相连,在床身前侧随床鞍一起移动,功用是把进给箱的运动传至刀架,实现机动进给或车削螺纹,如图４-２０所示.
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课题二　车床及其应用
(５)刀架.刀架主要用于装夹刀具,并在床鞍带动下在导轨上移动,实现纵、横向移动,如图４-２１所示.
(６)尾座.尾座安装在床身的右上端,可沿纵向导轨调整位置,它的功能主要是安装顶尖支承工件,或安装刀具进行钻孔、扩孔、铰孔等孔加工,如图４-２２所示.
三、车刀的种类
车刀是车削加工使用的工具,结构简单,应用最广.车刀的种类很多,按它的用途,可分为外圆车刀、左偏刀、右偏刀、车孔刀、切断刀、螺纹车刀、样板刀等,如图４-２３所示;按结构来分,有整体式、焊接式车刀、机夹重磨式车刀,如图４-２４所示.
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课题二　车床及其应用
四、车床附件
车削加工中,广泛使用通用夹具,很多通用夹具已成为机床附件,由专门的机床附件厂生产,制成不同规格以满足用户的需要.
车床附件主要有卡盘、拨盘、顶尖、花盘、中心架、跟刀架等.
１. 三爪自定心卡盘　　
三爪自定心卡盘的结构如图４-２５所示,可通过法兰盘安装在主轴上.卡盘体中有一个大锥齿轮,它与３个均布且带有扳手孔的小锥齿轮啮合.用扳手插入扳手孔中使小锥齿轮转动,可带动大锥齿轮旋转,大锥齿轮背面的平面螺纹与３个卡爪背面的平面螺纹相啮合.
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课题二　车床及其应用
卡爪随着大锥齿轮的转动可以做向心或离心径向移动,从而使工件被夹紧或松开.
三爪自定心卡盘装夹工件可自动定心,不需找正,特别适合夹持横截面为圆形、正三角形、正六边形等工件.但是,三爪自定心卡盘夹持力小,传递扭矩不大,只适于装夹中小型工件.
２. 四爪单动卡盘　　
四爪单动卡盘如图４-２６所示,其４个卡爪互不相关,每个卡爪的背面有半瓣内螺纹与螺杆啮合,可以独立进行调整,因此,四爪单动卡盘不但能够夹持横截面为圆形的工件,还能够夹持横截面为矩形、椭圆形及其他不规则形状的工件.
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课题二　车床及其应用
四爪单动卡盘对工件的夹紧力较大.因其不能自动定心,装夹工件时必须进行仔细找正,因此,对工人的技术水平要求较高,在单件、小批量生产及大件生产中应用较多.
３. 花盘　　
花盘是安装在主轴上的一个大圆盘,其端面平整且与主轴轴线垂直.花盘端面上有许多长槽,用以穿放螺栓以压紧工件.
花盘主要用于加工形状不对称的复杂工件.如图４-２７所示为连杆在花盘上的装夹示意图.连杆两端面要求平行,大头孔轴线与端面要求垂直,因而应以连杆的一个端面为基准与花盘平面接触,加工孔及另一端面,装夹时应选择适当部位安放压板,以防止工件变形.若工件偏于一边,则应安放平衡块.
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课题二　车床及其应用
４. 顶尖、卡箍、拨盘　　
顶尖的结构如图４-２８所示.顶尖是加工轴类工件经常采用的附件.随工件一起转动的顶尖称为活顶尖,不随工件一起转动的顶尖称为死顶尖.活顶尖适于高速切削,但加工精度较低.死顶尖的优点是定心较准确,刚性好,装夹工件比较稳固,但发热多,转速高时可能烧坏顶尖和顶尖孔.死顶尖适合切削速度较低、精度要求高的加工.工件由装在主轴内的顶尖和装在尾座中的顶尖支承工件,由拨盘、卡箍带动旋转.前顶尖随主轴一起转,后顶尖不随或随工件一起转动.用顶尖装夹工件,必须先在工件的端面上钻出顶尖孔.顶尖孔是用专用的中心钻在车床上或专用机床上加工的.
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课题二　车床及其应用
车削轴类工件时,一般常用顶尖、卡箍(其中有一种也称作鸡心夹头)、拨盘装夹工件,如图４-２９所示.
５. 心轴　　
在一次装夹中加工带孔的盘套类工件的外圆和端面时,常把工件套在心轴上进行加工.心轴的种类很多,常用的有锥度心轴(图４-３０(a))、圆柱心轴(图４-３０(b))和可胀心轴(图４-３０(c)).
６. 中心架和跟刀架　　
中心架与跟刀架的结构如图４-３１所示.
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课题二　车床及其应用
车削细长轴时,由于工件的刚性很差,在自重、离心力、切削力作用下会产生弯曲和振动,使加工很难进行,故需采用辅助夹紧机构中心架、跟刀架等.
使用中心架、跟刀架时,主轴转速不宜过高,并需在支承爪处加注机油润滑.
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