車削即車床加工,車床加工是機(jī)械加工的一部份。車床加工主要用車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件,是機(jī)械制造和修配工廠中使用較廣的一類機(jī)床加工。
車削技術(shù)的工作原理:
工件旋轉(zhuǎn),車刀在平面內(nèi)作直線或曲線移動(dòng)的切削加工。車削一般在車床上進(jìn)行,用以加工工件的內(nèi)外圓車削柱面、端面、圓錐面、成形面和螺紋等。
車削內(nèi)外圓柱面時(shí),車刀沿平行于工件旋轉(zhuǎn)軸線的方向運(yùn)動(dòng)。車削端面或切斷工件時(shí),車刀沿垂直于工件旋轉(zhuǎn)軸線的方向水平運(yùn)動(dòng)。如果車刀的運(yùn)動(dòng)軌跡與工件旋轉(zhuǎn)軸線成一斜角,就能加工出圓錐面。車削成形的回轉(zhuǎn)體表面,可采用成形刀具法或刀尖軌跡法。 車削時(shí),工件由機(jī)床主軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng);夾持在刀架上的車刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。切削速度v 是旋轉(zhuǎn)的工件加工表面與車刀接觸點(diǎn)處的線速度(米/分);切削深度是每一切削行程時(shí)工件待加工表面與已加工表面間的垂直距離(毫米),但在切斷和成形車削時(shí)則為垂直于進(jìn)給方向的車刀與工件的接觸長(zhǎng)度(毫米)。進(jìn)給量表示工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)車刀沿進(jìn)給方向的位移量(毫米/轉(zhuǎn)),也可用車刀每分鐘的進(jìn)給量(毫米/分)表示。用高速鋼車刀車削普通鋼材時(shí),切削速度一般為25~60米/分,硬質(zhì)合金車刀可達(dá)80~200米/分;用涂層硬質(zhì)合金車刀時(shí)最高切削速度可達(dá)300米/分以上。
車削一般分粗車和精車(包括半精車)兩類。粗車力求在不降低切速的條件下,采用大的切削深度和大進(jìn)給量以提高車削效率,但加工精度只能達(dá)IT11,表面粗糙度為Rα20~10微米;半精車和精車盡量采用高速而較小的進(jìn)給量和切削深度,加工精度可達(dá)IT10~7,表面粗糙度為Rα10~0.16微米。在高精度車床上用精細(xì)修研的金剛石車刀高速精車有色金屬件,可使加工精度達(dá)到IT7~5,表面粗糙度為Rα0.04~0.01微米,這種車削稱為"鏡面車削"。如果在金剛石車刀的切削刃上修研出 0.1~0.2微米的凹、凸形,則車削的表面會(huì)產(chǎn)生凹凸極微而排列整齊的條紋,在光的衍射作用下呈現(xiàn)錦緞般的光澤,可作為裝飾性表面,這種車削稱為"虹面車削"。
車削加工時(shí),如果在工件旋轉(zhuǎn)的同時(shí),車刀也以相應(yīng)的轉(zhuǎn)速比(刀具轉(zhuǎn)速一般為工件轉(zhuǎn)速的幾倍)與工件同向旋轉(zhuǎn),就可以改變車刀和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡,加工出截面為多邊形(三角形、方形、棱形和六邊形等)的工件。如果在車刀縱向進(jìn)給的同時(shí),相對(duì)于工件每一轉(zhuǎn),給刀架附加一個(gè)周期性的徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng),就可以加工凸輪或其他非圓形斷面的表面。在鏟齒車床上,按類似的工作原理可加工某些多齒刀具(如成形銑刀、齒輪滾刀)刀齒的后刀面,稱為"鏟背"。
1、易于保證工件各加工面的位置精度
a 例如易于保證同軸度要求
利用卡盤安裝工件,回轉(zhuǎn)軸線是車床主軸回轉(zhuǎn)軸線
利用前后頂尖安裝工件,回轉(zhuǎn)軸線是兩頂尖的中心連線
b 易于保證端面與軸線垂直度要求由橫溜板導(dǎo)軌,與工件回轉(zhuǎn)軸線的垂直度
2、切削過程較平穩(wěn)避免了慣性力與沖擊力,允許采用較大的切削用量,高速切削,利于生產(chǎn)率提高。
3、適于有色金屬零件的精加工
有色金屬零件表面粗糙度大Ra值要求較小時(shí),不宜采用磨削加工,需要用車削或銑削等。用金剛石車刀進(jìn)行精細(xì)車時(shí),可達(dá)較高質(zhì)量。
4、刀具簡(jiǎn)單
車刀制造、刃磨和安裝均較方便。
車削技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
在車床使用不同的車刀或其他刀具,可以加工各種回轉(zhuǎn)表面,如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、螺紋、溝槽、端面和成形面等,加工精度可達(dá)IT8一IT7 ,表面粗糙度Ra 值為1.6~0.8,車削常用來加工單一軸線的零件,如直軸和一般盤、套類零件等。若改變工件的安裝位置或?qū)④嚧策m當(dāng)改裝,還可以加工多軸線的零件(如曲軸、偏心輪等)或盤形凸輪。單件小批生產(chǎn)中,各種軸、盤、套等類零件多選用適應(yīng)性廣的臥式車床或數(shù)控車床進(jìn)行加工;直徑大而長(zhǎng)度短(長(zhǎng)徑比0.3~0.8)的大型零件,多用立式車床加工。成批生產(chǎn)外形較復(fù)雜,具有內(nèi)孔及螺紋的中小型軸、套類零件時(shí),應(yīng)選用轉(zhuǎn)塔車床進(jìn)行加工。大批、大量生產(chǎn)形狀不太復(fù)雜的小型零件,如螺釘、螺母、管接頭、軸套類等時(shí),多選用半自動(dòng)和自動(dòng)車床進(jìn)行加工。它的生產(chǎn)率很高但精度較低。