切削机床的基础知识—车床,1 车床的组成2车刀的机构和种类3 车床的传动系统4 车床附件及工件的安装5 车削的工艺特点及其应用,其它机床的组成及功能与运动,1 钻床和镗床2 刨床和插床3 铣床4 磨床,三 车床,,车削加工：工件旋转作主运动，车刀做进给运动的切削加工方法车床主要用于加工各种回转表面，如内外圆柱面、圆锥面、成形回转面、端平面和各种内外螺纹面等图2－54）由于大多数机器零件都有回转体表面，所以车床比其他类型的机床应用更加普遍，一般占机床总数的40%左右其中以卧式车床应用最广泛 图2-35为卧式车床外观示意图卧式车床主要由左右床腿、床身、主轴箱、进给箱、刀架、小滑板、中滑板、床鞍、尾座、丝杠、光杠和溜板箱等部分构成图2－54 卧式车床的典型加工工序,,,1 车床的组成,1 床身2 主轴箱3 进给箱4刀架5尾座6丝杆7光杆8溜板箱,1、床身连接机床各主要部件，并保证各部件间有正确的相对位置床身上的导轨，用以引导刀架和尾座相对于主轴的移动2、主轴箱内装主轴和主轴的变速机构，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。
主轴箱中的主轴是车床的关键零件主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低主轴是由前后轴承支承，并为空心结构，以便穿过长棒料，能进行装夹主轴前端的内锥面用来安装顶尖，外锥面可安装卡盘等车床附件3、进给箱又称走刀箱，进给箱是传递进给运动并改变进给速度的变速机构传入进给箱的运动，通过进给箱的变速齿轮可使光杠和丝杠获得不同的转速，以得到加工所需的进给量或螺距4、溜板箱溜板箱是进给运动的操纵机构，溜板箱与床鞍连接在一起，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹溜板箱内设有互锁机构，使光杠、丝杠两者不能同时使用5、刀架刀架用来装夹车刀并使其作纵向、横向和斜向运动它是多层结构，其中方刀架 可同时安装4 把车刀，以供车削时选用小滑板(小刀架)4受其行程的限制，一般作手动短行程的纵向或斜向进给运动，车削圆柱面或圆锥面转盘用螺栓与中滑板 (中刀架) 紧固在一起，松开螺母，转盘3 可在水平面内旋转任意角度中滑板沿床鞍上的导轨作手动或自动横向进给运动。
床鞍(大刀架)与溜板箱连接，带动车刀沿床身导轨作手动或自动纵向移动6、尾座尾座套筒内装入顶尖用来支承长轴类零件的另一端，也可装上钻头、铰刀等刀具，进行钻孔、铰孔等工作当尾座在床身导轨上移到某一所需位置后，便可通过压板和固定螺钉将其固定在床身上松开尾座底板的紧固螺母，拧动两个调节螺钉，可调整尾座的横向位置，以便顶尖中心对准主轴中心，或偏离一定距离车削长圆锥面松开套筒锁紧手柄，转动手轮带动丝杠，能使螺母及与它相连的套筒相对尾座体移动一定距离如将套筒退缩到最后位置，即可自行卸出带锥度的顶尖或钻头等工具7 丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其它表面车削时，只用光杠，不用丝杠车床组成视频资料（机械制造45 06:50—15:00）,2 车刀的结构和种类,一 车刀按结构可分为：1 整体式高速钢车刀；2 焊接式硬质合金车刀； 3 机械夹固式硬质合金车刀(又分为机夹可重磨式车刀和可转位式机夹车刀)； 4 成形车刀其中可转位车刀的应用日益广泛，在车刀中所占比例逐渐增加1 整体式车刀：这类车刀的切削部分与夹持部分是由同一种材料组成的，常用的高速钢刀具即属此类。
2、硬质合金焊接车刀 所谓焊接式车刀，就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽，用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀3、机夹车刀 机夹车刀是采用普通刀片，用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀此类刀具有如下特点：（1）刀片不经过高温焊接，避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷，提高了刀具的耐用度 （2）由于刀具耐用度提高，使用时间较长，换刀时间缩短，提高了生产效率 （3）刀杆可重复使用，降低了刀具成本 （4）刀片重磨后，尺寸会逐渐变小，为了恢复刀片的工作位置，往往在车刀结构上设有刀片的调整机构，以增加刀片的重磨次数 （5）压紧刀片所用的压板端部，可以起断屑器作用如图： 上压式机夹车刀 1—刀杆；2—刀片；3—压板；4—螺钉；5—调整螺钉,4、可转位车刀 可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃，即可继续工作，直到刀片上所有切削刃均已用钝，刀片才报废回收更换新刀片后，车刀又可继续工作可转位刀具的优点 与焊接车刀相比，可转位车刀具有下述优点: （1）刀具寿命高 由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证，切削性能稳定，从而提高了刀具寿命。
2）生产效率高 由于机床操作工人不再磨刀，可大大减少停机换刀等辅助时间 （3）有利于推广新技术、新工艺 可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料 （4）有利于降低刀具成本 由于刀杆使用寿命长，大大减少了刀杆的消耗和库存量，简化了刀具的管理工作，降低了刀具成本可转位车刀刀片的夹紧特点与要求 （1）定位精度高 刀片转位或更换新刀片后，刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内 （2）刀片夹紧可靠 应保证刀片、刀垫、刀杆接触面紧密贴合，经得起冲击和振动，但夹紧力也不宜过大，应力分布应均匀，以免压碎刀片 （3）排屑流畅 刀片前面上最好无障碍，保证切屑排出流畅，并容易观察4） 使用方便 转换刀刃和更换新刀片方便、迅速对小尺寸刀具结构要紧凑 在满足以上要求时，尽可能使结构简单，制造和使用方便5 、成形车刀 成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具，其刃形是根据工件廓形设计的，可用在各类车床上加工内外回转体的成形表面 用成形车刀加工零件时可一次形成零件表面，操作简便、生产率高，加工后能达到公差等级IT8～IT10、粗糙度为10～5μm，并能保证较高的互换性但成形车刀制造较复杂、成本较高，刀刃工作长度较宽，故易引起振动。
成形车刀主要用在加工批量较大的中、小尺寸带成形表面的零件二、车刀的种类及其应用 国际上商定的9种主要车刀的名称、形状和工作位置如图2-20所示1号切断刀适于切口、切断工作； 2号、3号右偏刀适于加工外圆； 4号90°右偏刀适于修正外圆和直角台阶； 5号宽刃光刀适于精加工外圆； 6号90°端面车刀适于加工端面； 7号90°右偏刀适于加工外圆和直角台阶； 8号内孔车刀适于加工透孔； 9号内孔端面车刀适于加工不透孔及其端面图2-20 九种主要车刀名称、形状和工作位置,,车刀介绍视频资料（机械制造46 02:02-06:20）,,车床的传动系统,图2－56 CA6140型卧式车床传动系统图,三 车床的传动系统,机床的传动系统：表示机床全部运动传动关系的示意图 1、滑移齿轮变速机构：（动画） 2、传动系统图及传动路线表达式： ① 画法：用机构运动简图符号表示、按展开图形式画、按分度圆直径等比例缩小画、分度圆共线者表示能啮合 ② 标明：齿轮、蜗轮的齿数；蜗杆的头数；丝杠的导程；电动机的功率和转速 ③ 查找：抓两头，查中间 注意：滑移齿轮的各个啮合位置，离合器的开与合、空套齿轮。
片式摩擦离合器换向机构的作用：靠摩擦力传递动力，可使主轴得到正、反向转速还能起过载保险装置的作用当机床超载时，摩擦片打滑，于是，主轴就能停止转动这样，就可避免损坏机床传动系统中定比传动机构,定比传动机构包括齿轮传动副、 齿轮齿条传动副、蜗杆传动副、丝杠丝母传动副和带传动副等这种传动副的共同特点是传动比固定不变，其中齿轮齿条传动副和丝杠螺母传动副可以将旋转运动转变为直线移动传动系统中的动比传动机构,变比传动机构可以根据需要变换传动比和传动方向，如挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构、换向机构等这种传动机构又称为换置机构 （1） 滑移齿轮变速组机床上常用的有双联和三联滑移齿轮变速组图5-6(a)所示为三联滑移齿轮变速组，轴Ⅰ上固定连接了三个齿轮Z1、Z2和Z3，轴Ⅱ上以花键连接了三联滑移齿轮Z1′、Z2′和Z3′；当轴向移动三联滑移齿轮，使其分别处于左、中、右三个啮合位置时，由三个传动副分别得到不同的三种传动比Z1/Z1′、Z2′/Z2和Z3/ Z3′，轴Ⅱ便可得到三种不同转速图5-6(a) 三联滑移齿轮变速组,（2） 离合器变速组离合器变速组如图所示， 轴Ⅰ上固定连接了两个齿轮Z1、Z2，分别与活动连接在轴Ⅱ上的齿轮Z1′、Z2′相啮合。
端面齿离合器M1与轴Ⅱ以花键相连， 当离合器M1向左或向右移动，依次地与齿轮Z1′、Z2′的端面齿相啮合时，轴Ⅰ的运动由传动副Z1/Z1′或Z2/Z2′经离合器M1传给轴Ⅱ，使轴Ⅱ分别获得两种不同转速如将端面齿离合器M1换成摩擦片式离合器，则可在运转过程中变速3） 挂轮变速组机床上常用的挂轮变速组有一对挂轮变速组和两对挂轮变速组 图5-7(a)所示为一对挂轮变速组，在固定中心距的轴Ⅰ和轴Ⅱ上装上传动比不同，但齿数相同的齿轮A和B，轴Ⅱ便可获得不同转速 ,图5-7 一对挂轮变速组,图(b)所示为两对挂轮变速组，图中挂轮架可绕轴Ⅱ作调整摆动，中间轴可在挂轮架上作径向调整移动挂轮a和挂轮d分别用键与主动轴Ⅰ和从动轴Ⅱ相连，挂轮b和c固连在套筒上，并通过套筒活动连接在中间轴上调整中间轴的径向位置使得挂轮c和d正确啮合后，再摆动挂轮架使挂轮b和a处于正确啮合位置可见，改变不同齿数的挂轮，可起到变速的作用空套齿轮:空套齿轮是套装在轴上（轴只起支承作用），与轴间是无传动连接的若齿轮与轴之间｛空套｝，则齿轮与轴各自转动，互不影响通常是作过渡齿轮用那么通过不同的齿轮与空套的齿轮相互啮合就可以传递出不同的转速，而不影响到空套齿轮轴的转速。
有空套齿轮的轴上装上一般的齿轮，最终实现它的转速它的作用1.可以改变轴的旋转方向，2.连接两根轴距较远的轴在回归轮系中，使用空套齿轮可以减少中间轴空套齿轮2,,,,,CA6140型卧式车床的运动由两条路线传递：一路为主运动，另一路为进给运动1.主运动传动链主运动传动链的两末端件是主电动机和主轴，它的功用是把动力源的运动及动力传给主轴，使主轴带动工件按规定转速旋转，实现主运动 传递路线：由电动机开始经V带传入主轴箱内的Ⅰ轴上的摩擦离合器，再经Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V轴把动力传给主轴Ⅵ，通过不同的齿轮啮合可获得24种正转转速（6种高速，18种低速）和12种反转转速2.进给运动传动链进给运动传动链的两末端件分别是主轴和刀架，其功用是使刀架实现纵向进给或横向移动以及变速和换向传递路线：从主轴开始通过换向、挂轮、进给箱和溜板箱的传动机构使刀架分别实现纵向进给、横向进给及车螺纹运动图2－56 CA6140型卧式车床传动系统图,图2－53 主运动传动系统图,普通传动系统图,主运动传动链进给运动传动链普通车削传动链横向纵向车螺纹传动链,分析方法两端中间分析计算,,,传动路线表达式,,四 车床附件及工件的安装,车床附件:随机床一道供应的附加装置，如机床夹具、靠模装置及分度头等。
利用这些附件可充分发挥机床的功能和加工效率，不同形状的工件需要的机床附件不同常用的卧式车床附件有： 1.三爪卡盘（用于圆柱形工件），四爪卡盘,花盘（不规则工件） 2.活顶尖（用于固定加工件）拨盘、鸡心夹头 3.中心架（稳定加工件） 4.跟刀架 5.心轴,。