金属切削与机床第6章车削加工与车床ppt课件.ppt

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1、第6章车削加工与车床6.1车削加工6.2车床6.1车削加工6.1.1车削加工的相关概念1.车削加工范围车削加工范围非常之广,可以车削内外圆柱面、圆锥面,车端面,切槽,切断,车螺纹，可以钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹，加装某些附件,还可以进行镗削、磨削、研磨、抛光等，如图6-1所示。图6-1车削加工的典型表面2.车削精度范围车削可分为粗车、半精车和精车。粗车锻件、铸件时精度可达IT13～IT11，表面粗糙度Ra为50～12.5μm；精车时精度可达IT8～IT7，表面粗糙度Ra为1.6～0.8μm。在高精度车床上，采用钨钛钽类硬质合金、立方氮化硼刀片，同时采用高切削速度（160m/min

2、），小的背吃刀量（0.03～30.05mm）和小进给量（0.02～0.2mm/r）进行精细车，可获得很高的精度和很小的表面粗糙度，大型精确外圆表面常用精细车代替磨削。高速精细车刀是加工小型有色金属零件的主要方法。因为用砂轮对有色金属进行磨削时，往往磨屑糊住了砂轮，使得磨削很难进行。而在高精度车床上，用金刚石刀具进行切削，精度等级可达IT6～IT5，表面粗糙度Ra为1.0～0.1μm，甚至可达到接近镜面的效果。3.车削生产率车削时工件的主运动一般不受惯性力的限制，加工过程中工件与车刀始终接触，基本上无冲击现象，因此可以采用较高的切削速度。另外，刀杆伸出量可以很短，刀杆截面尺寸又可

3、选得较大，可选较大的背吃刀量和进给量。由于车削时可以选择大的切削用量，故生产率较高。4.车削生产成本车刀结构简单，刃磨的安装都很方便。此外，许多车夹具已作为车床附件生产，生产准备时间短。所以，车削和其它切削加工比较，生产成本较低。6.1.2车刀车刀是指在车床上使用的刀具，也是金属切削中应用最为广泛的刀具。按加工表面可分为外圆车刀、车槽车刀、螺纹车刀、内孔车刀等，如图6-2所示。图6-2车刀的形式与用途表6-1车刀结构、特点与应用1.焊接车刀将刀片镶焊在刀体上的车刀称为焊接车刀。一般刀片选用硬质合金材料，刀柄选用45钢。焊接车刀结构简单、紧凑，刀具刚性好，抗振性强，加之制造方便

4、，使用灵活，特别是可根据加工条件和要求刃磨其几何参数，所以仍然普遍应用。但焊接车刀又存在切削性能较低，刀杆不能重复使用，辅助时间长等缺点，在选用时要特别注意。1）硬质合金刀片焊接车刀的刀片型号已经标准化，其型号、形状、尺寸等详见国家标准GB5244-85、GB5245-85的规定。表6-2中列出了常用硬质合金刀片的型号、尺寸及应用场合。表6-2常用硬质合金刀片的型号、尺寸及应用表6-2常用硬质合金刀片的型号、尺寸及应用表6-2常用硬质合金刀片的型号、尺寸及应用2）刀杆槽焊接车刀刀杆槽的形式有通槽、半通槽、封闭槽和加强半通槽，如图6-3所示。通槽焊接面积小，应力小，适用于A1

5、等矩形刀片，如图6-3(a)所示；半通槽焊接面积较大，强度较好，易产生应力，适用于A2、A3、A4等带圆弧的刀片，如图6-3(b)所示；封闭槽焊接面积大,强度好，应力大，适用于C1、C3等底面相对较小的刀片,如图6-3(c)所示；加强半通槽由于是棱形底面，焊接强度高，适用宽度很小的刀片，如图6-3(d)所示。图6-3刀杆槽的形式(a)通槽；(b)半通槽；(c)封闭槽；(d)加强半通槽刀片与刀片槽镶焊时应注意：（1）刀体厚度H与刀片厚度C的比值应大于3，当H/C＜3时，易产生裂纹。（2）刀片与刀片槽的间隙一般以0.05～0.15mm为宜，圆弧接触面则尽量吻合。（3）刀杆槽的

6、表面粗糙度Ra值以6.3μm为宜，使焊接表面光洁、平整。（4）刀片放在刀杆槽后应伸出0.2～0.3mm，便于车刀刃磨。2.机夹车刀使用机械方式将刀片定位、夹紧在刀体上的车刀称为机夹车刀。机夹车刀的优点在于避免了焊接所引起的缺陷，刀柄能多次使用，刀片刃口磨损后可卸下进行重磨。如果采用集中刃磨，则对提高刀具质量、方便管理、降低费用等将大有益处。图6-4是几种典型的机夹车刀。图(a)为上压式，利用螺钉、压板将刀片压紧在刀槽中。图(b)为切削力自锁式，利用切削合力将刀片夹紧在1∶30的斜槽中。图(c)、(f)为弹性夹紧式，利用刀柄上开的弹性槽夹紧刀片。图(d)为侧压式，利用斜楔将立装刀

7、片夹紧在刀槽中。图(e)为削扁楔销式，利用扁销等夹紧元件将车刀夹固在刀槽中。图6-4机夹车刀的结构形式3.可转位车刀可转位车刀是指使用可转位刀片的机夹车刀。它一般由刀片、刀垫、刀柄、杠杆和螺钉等组成，如图6-5所示。这种刀片上压制有断屑槽，周边经过精磨，刃口磨钝后可方便转位，不需重磨。图6-5可转位车刀的组成1）可转位刀片可转位刀片是各种可转位刀具的最关键部分。正确选择和使用可转位刀片是合理设计和使用可转位刀具的重要内容。可转位车刀刀片形状、代号、精度、结构等在国家标准GB20