第5章 车削加工技术

1、第第5 5章章 车削加工技术车削加工技术5.1 5.1 概述概述5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法结结 束束5.1 5.1 概述概述 在实际生产中，要完成某一零件的切削加工，通常需要在实际生产中，要完成某一零件的切削加工，通常需要铸、锻、车、铣、刨、磨、钳、热处理等诸多工种的协同配铸、锻、车、铣、刨、磨、钳、热处理等诸多工种的协同配合。而其中最基本、应用最为广泛的工种是车工。车床上可合。而其中最基本、应用最为广泛的工种是车工。车床上可加工带有回转表面的各种不同形状的工件，如内、外圆柱面，加工带有回转表面的各种不同形状的工件，如内、外圆柱面，内、外圆锥面，特形面和各种螺纹面等。因此，车削在

2、机械内、外圆锥面，特形面和各种螺纹面等。因此，车削在机械行业中占有非常重要的地位和作用。行业中占有非常重要的地位和作用。 车削加工车削加工就是利用车床、通用夹具和专用夹具及车刀完就是利用车床、通用夹具和专用夹具及车刀完成对回转体零件的切削过程，改变毛坯的形状和尺寸，加工成对回转体零件的切削过程，改变毛坯的形状和尺寸，加工形成图样要求的零件。形成图样要求的零件。下一页下一页 返回返回5.1.1 5.1.1 车削加工特点及主要工作车削加工特点及主要工作1.1.车削加工的特点车削加工的特点 车削加工与其他切削加工方法比较有以下几方面特点：车削加工与其他切削加工方法比较有以下几方面特点： 1)1)车削

3、加工易于保证各加工面的精度。车削加工易于保证各加工面的精度。车削时，工件作主运动车削时，工件作主运动绕某一固定轴回转，各表面具有同一的回转轴线。因此，各加工面绕某一固定轴回转，各表面具有同一的回转轴线。因此，各加工面的位置精度容易控制和保证。车削加工尺寸精度可达的位置精度容易控制和保证。车削加工尺寸精度可达IT10IT10IT7IT7，表，表面粗糙度值为面粗糙度值为Ra6.3Ra6.31.6m1.6m。 2 2）车削加工所用的刀具是各种车刀）车削加工所用的刀具是各种车刀, ,其结构简单、制造、刃磨其结构简单、制造、刃磨和安装教方便。和安装教方便。 上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.1 5

4、.1 概述概述 3 3）车削加工一般是等截面连续切削。）车削加工一般是等截面连续切削。 4 4）车削加工适用性强，应用广泛。）车削加工适用性强，应用广泛。2 2车削加工的主要工作车削加工的主要工作 车削加工的范围很广，最基本的车削内容有车削加工的范围很广，最基本的车削内容有钻中心孔、钻中心孔、车外圆、车端面、钻孔、车孔、铰孔、切槽、车螺蚊、滚花、车外圆、车端面、钻孔、车孔、铰孔、切槽、车螺蚊、滚花、车锥面、车成形面、攻螺纹等。车锥面、车成形面、攻螺纹等。上一页上一页 返回返回5.1 5.1 概述概述5.2.1 5.2.1 工件在车床上的装夹工件在车床上的装夹1. 1. 用三爪自定心夹盘安装工件

5、用三爪自定心夹盘安装工件 如如图图5-15-1所示，用三爪自定心卡盘安装工件能所示，用三爪自定心卡盘安装工件能自动定心自动定心，工件装夹后工件装夹后一般不需找正一般不需找正。但较长的工件离卡盘较远处的旋但较长的工件离卡盘较远处的旋转中心不一定与车床主轴中心重合，这时必须找正转中心不一定与车床主轴中心重合，这时必须找正；如卡盘如卡盘使用的时间已较长且精度下降，工件加工部位的精度要求又使用的时间已较长且精度下降，工件加工部位的精度要求又较高，加工时也需要找正较高，加工时也需要找正。具体的原则是工件的回转中心与。具体的原则是工件的回转中心与车床主轴的回转中心重合。用三爪自定心卡盘安装工件的车床主轴的

6、回转中心重合。用三爪自定心卡盘安装工件的特特点是点是对中性好，自动定心精度可达到对中性好，自动定心精度可达到0.050.050.150.15。可装夹可装夹直径较小的工件，如直径较小的工件，如图图5-1a5-1a、c c所示。当装夹直径较大的外圆所示。当装夹直径较大的外圆工件时可用三个反爪进行，如工件时可用三个反爪进行，如图图5-1d5-1d所示。所示。下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法图图5-1 5-1 三爪自定心卡盘三爪自定心卡盘结构和工件安装结构和工件安装返回返回a)夹持圆棒料夹持圆棒料 b)利用卡爪反撑内孔利用卡爪反撑内孔 c)夹持小外圆夹持小外圆d)夹持大外

7、圆夹持大外圆 e)用用反爪反爪夹持大工件夹持大工件 但三爪自定心卡盘由于夹紧力不大，所以一般只适宜于但三爪自定心卡盘由于夹紧力不大，所以一般只适宜于重量较轻的工件，当重量较轻的工件，当重量较重重量较重的工件进行装夹时，宜用的工件进行装夹时，宜用四爪四爪单动卡盘或其它专用夹具。单动卡盘或其它专用夹具。2 2用四爪夹盘安装工件用四爪夹盘安装工件 四爪夹盘的四个卡爪各自独立运动，因此工件装夹时四爪夹盘的四个卡爪各自独立运动，因此工件装夹时必必须将工件的旋转中心找正须将工件的旋转中心找正到与车床主轴的旋转中心重合后方到与车床主轴的旋转中心重合后方可车削，如可车削，如图图5-2 5-2 所示。所示。四爪

8、卡盘找正比较费时，但夹紧力四爪卡盘找正比较费时，但夹紧力较大，适用于装夹大型或形状不规则的工件。较大，适用于装夹大型或形状不规则的工件。四爪卡盘可装四爪卡盘可装成成正爪和反爪正爪和反爪两种形式，两种形式，反爪用来装夹直径较大反爪用来装夹直径较大的工件。的工件。上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法图图5-2 5-2 用四爪夹盘安装工件的方法用四爪夹盘安装工件的方法返回返回3 3两顶尖安装工件两顶尖安装工件 对于较长或必须经过多次装夹或工序较多才能加工好的对于较长或必须经过多次装夹或工序较多才能加工好的工件工件，如长轴、长丝杠等的车削，如长轴、长丝杠等的车削

9、，在车削后还要铣削或磨削在车削后还要铣削或磨削的工件的工件，为了保证每次装夹时的装夹精度，为了保证每次装夹时的装夹精度( (如同轴度要求如同轴度要求) )，可用可用两顶尖装夹两顶尖装夹。两顶尖装夹工件方便，不需找正两顶尖装夹工件方便，不需找正，但必须但必须在工件端面上钻出合适的中心孔定位在工件端面上钻出合适的中心孔定位，这样精度才会提高。，这样精度才会提高。两顶尖装夹如两顶尖装夹如图图5-35-3所示。所示。4 4用一夹一顶方法安装工件用一夹一顶方法安装工件 用两顶尖装夹工件虽然精度高，但刚性较差，不能选用用两顶尖装夹工件虽然精度高，但刚性较差，不能选用较大的切削用量。因此，较大的切削用量。因

10、此，车削一般轴类工件，尤其是较重的车削一般轴类工件，尤其是较重的工件时，一般不用两顶尖装夹，而用一端夹住，另一端用后工件时，一般不用两顶尖装夹，而用一端夹住，另一端用后顶尖顶住的装夹方法顶尖顶住的装夹方法。如。如图图5-45-4所示。所示。 这种装夹方法能这种装夹方法能承受较大的轴向切削力，且刚性大大提承受较大的轴向切削力，且刚性大大提高，同时可提高切削用量。高，同时可提高切削用量。 上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法图图5-3 5-3 两顶尖安装工件两顶尖安装工件返回返回图图5-4 5-4 一夹一顶安装工件一夹一顶安装工件返回返回5 5用中心架与跟刀

11、架安装工件用中心架与跟刀架安装工件 当工件特别细长当工件特别细长( ( 如车床上的光杠、丝杠及有阶台的长如车床上的光杠、丝杠及有阶台的长轴轴) )，为了防止弯曲变形，为了防止弯曲变形，可用中心架或跟刀架作辅助支承可用中心架或跟刀架作辅助支承。中心架还可用于支承较长的轴车端面、钻孔或车孔中心架还可用于支承较长的轴车端面、钻孔或车孔。用中心。用中心架与跟刀架装夹工件如架与跟刀架装夹工件如图图5-55-5所示。所示。上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法图图5-5 5-5 用中心架与跟刀架安装工件用中心架与跟刀架安装工件返回返回6 6用花盘安装工件用花盘安装工件

12、 花盘的结构及用法如花盘的结构及用法如图图5-6(a)5-6(a)所示。其工作平面上有数所示。其工作平面上有数条径向排列的条径向排列的T T形槽形槽，以便用螺栓、压板将工件压紧在它的工，以便用螺栓、压板将工件压紧在它的工作平面上。在最后压紧工件前，应根据工件预先划好的基准作平面上。在最后压紧工件前，应根据工件预先划好的基准线线( (内、外圆或十字线内、外圆或十字线) )，对工件的位置进行校准。如果工件，对工件的位置进行校准。如果工件形状不对称，安装后重心会偏向一边形状不对称，安装后重心会偏向一边, ,则应在另一边加平衡块则应在另一边加平衡块予以平衡，以保证安全和防止振动。予以平衡，以保证安全和

13、防止振动。 当工件待加工表面的轴线与其定位基准面平行当工件待加工表面的轴线与其定位基准面平行时，例如时，例如轴承座轴承座( (图图5-6(b)5-6(b)），则可在花盘上加），则可在花盘上加弯板弯板( (角铁角铁) )来装夹。此来装夹。此时，夹紧力的方向最好选在这类零件底平面的垂直方向。时，夹紧力的方向最好选在这类零件底平面的垂直方向。 上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法图图5-6 5-6 用花盘或弯板装夹工件用花盘或弯板装夹工件返回返回(a)用花盘装夹工件 (b)用弯板装夹工件采用花盘装夹的工件一般有以下特点：采用花盘装夹的工件一般有以下特点： 1)

14、1)形状特别，不适合使用前几种方法装夹；形状特别，不适合使用前几种方法装夹； 2 2) )有一较大平面有一较大平面( (基准平面基准平面) )能与花盘平面贴平，而本工能与花盘平面贴平，而本工序所要加工的表面的轴线与该平面垂直；序所要加工的表面的轴线与该平面垂直； 3)3)工件径向刚性较差，不能承受较大的夹紧力，而其轴工件径向刚性较差，不能承受较大的夹紧力，而其轴向刚性则较好，故能承受较大的夹紧力。向刚性则较好，故能承受较大的夹紧力。5.2.2 5.2.2 常见车削加工方法常见车削加工方法1 1车外圆车外圆 工件旋转，车刀作纵向进给运动的轨迹，严格地与工件工件旋转，车刀作纵向进给运动的轨迹，严格

15、地与工件轴线平行，就能车出圆柱面。轴线平行，就能车出圆柱面。上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法 1)1)外圆车刀及其装夹外圆车刀及其装夹 车外圆可用车外圆可用图图5-75-7所示的几种车刀。其中，所示的几种车刀。其中，K Kr r=45=45o o的弯头刀的弯头刀能能车车外圆、端面和倒角外圆、端面和倒角，是一种多用途的车刀。但切削时径向，是一种多用途的车刀。但切削时径向分力大，如果是车细长工件时，工件容易被顶弯并引起振动，分力大，如果是车细长工件时，工件容易被顶弯并引起振动，所以常用来车削刚性好的工件。所以常用来车削刚性好的工件。9090o o偏刀偏刀

16、能能车外圆、端面和阶车外圆、端面和阶台台。其。其径向分力较小，不易引起工件的弯曲与振动径向分力较小，不易引起工件的弯曲与振动，但因刀尖但因刀尖角较小，刀尖强度小，散热条件差，容易磨损角较小，刀尖强度小，散热条件差，容易磨损。7575o o的的外圆车外圆车刀刀尖强度较高，散热情况好，径向分力也不大，工件刚性稍刀刀尖强度较高，散热情况好，径向分力也不大，工件刚性稍差时也能采用，适用于差时也能采用，适用于粗、精车外圆粗、精车外圆。 装夹车刀时，尽可能使刀尖与工件轴线等高，刀杆则应与装夹车刀时，尽可能使刀尖与工件轴线等高，刀杆则应与之垂直，刀杆悬伸部分应尽可能短之垂直，刀杆悬伸部分应尽可能短，以保证车

17、削的顺利进行。，以保证车削的顺利进行。 上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法图图5-7 5-7 车外圆用的车刀车外圆用的车刀返回返回(a)45(a)45o o弯头车刀弯头车刀 (b)60(b)60o o7070o o外圆车刀外圆车刀 (c)90(c)90o o偏刀偏刀2)2)切削用量的选择切削用量的选择 为了保证加工质量和提高生产效率，一般将加工过程分为了保证加工质量和提高生产效率，一般将加工过程分为粗车、半精车和精车三个阶段。为粗车、半精车和精车三个阶段。粗车时粗车时，应以尽快切除粗，应以尽快切除粗车余量为主，为此，车余量为主，为此，背吃刀量和进给量可

18、取较大值，而切削背吃刀量和进给量可取较大值，而切削速度则应取较小值速度则应取较小值，以防车床过载，并且保证车刀耐用度。，以防车床过载，并且保证车刀耐用度。半精车和精车半精车和精车时，则应以保证加工质量为主，尽可能减小由时，则应以保证加工质量为主，尽可能减小由于切削力、切削热引起工艺系统于切削力、切削热引起工艺系统( (指机床一夹具一工件一刀具指机床一夹具一工件一刀具) )的变形，以减小加工误差，所以背的变形，以减小加工误差，所以背吃刀量和进给量应取较小吃刀量和进给量应取较小值，而切削速度一般取较大值。值，而切削速度一般取较大值。3)3)外圆的测量外圆的测量 选用量具时，要注意其精密程度应与工件

19、加工精度相适选用量具时，要注意其精密程度应与工件加工精度相适应。在应。在粗车时粗车时一般用一般用钢尺、卡钳或低精度游标卡尺钢尺、卡钳或低精度游标卡尺即可；而即可；而在在精车精车时，则需要用时，则需要用较精密的游标卡尺和千分尺较精密的游标卡尺和千分尺测量。测量。上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法2 2车平面与台阶车平面与台阶 车平面常用车平面常用K Kr r=75=75o o的车刀的车刀(45(45o o的弯头刀也可的弯头刀也可) )，如如图图5-85-8所示。装刀时，所示。装刀时，刀尖高度与工件轴线等高刀尖高度与工件轴线等高特别重要特别重要，否则端面中

20、心处会留下凸起的剩余材料。，否则端面中心处会留下凸起的剩余材料。此外，当车刀在横向进给时，应将大溜板此外，当车刀在横向进给时，应将大溜板( (床鞍床鞍) )紧紧固，以免其纵向位移影响工件的平面度。固，以免其纵向位移影响工件的平面度。 车阶台则宜采用车阶台则宜采用K Kr r=75=75o o的车刀粗车，而采用的车刀粗车，而采用K Kr r=90=90o o9595o o的车刀作精车。的车刀作精车。为使阶台与外圆的轴线为使阶台与外圆的轴线垂直，垂直，一般在车刀纵向进给至阶台处时，再自内向一般在车刀纵向进给至阶台处时，再自内向外横向进给一次车出阶台外横向进给一次车出阶台( (见见图图5-8(b)5

21、-8(b) )。上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法图图5-8 5-8 车端面与阶台车端面与阶台返回返回(a)(a)车端面车端面 (b)(b)车阶台车阶台3 3切断及车沟槽切断及车沟槽 工件旋转时，割刀作横向进给即可切断工件，如工件旋转时，割刀作横向进给即可切断工件，如图图5-95-9所所示。示。割刀刀头长度割刀刀头长度L L应稍大于工件半径或管壁厚度应稍大于工件半径或管壁厚度h h。刀头宽。刀头宽度应适当，太宽容易引起振动，太窄则刀头强度低，容易破度应适当，太宽容易引起振动，太窄则刀头强度低，容易破损。车沟槽也可用割刀进行。损。车沟槽也可用割刀进行。4

22、 4钻孔钻孔 在车床上车孔、扩孔或铰孔前一般都以钻孔作为预加工。在车床上车孔、扩孔或铰孔前一般都以钻孔作为预加工。将钻头的锥柄插入尾座套筒的锥孔中，转动尾座上的手柄使将钻头的锥柄插入尾座套筒的锥孔中，转动尾座上的手柄使钻头沿工件轴线进给，即可钻出圆柱形孔钻头沿工件轴线进给，即可钻出圆柱形孔( (如如图图5-105-10) )。为了。为了防止钻头在刚接触工件时摆动不定，在钻孔前，可在工件上防止钻头在刚接触工件时摆动不定，在钻孔前，可在工件上先先用中心钻钻出中心孔作引导用中心钻钻出中心孔作引导用。用。上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法图图5-9 5-9 切

23、断工件切断工件返回返回(a)(a)切断实心工件切断实心工件 (b)(b)切断空心工件切断空心工件图图5-10 5-10 车床上钻孔车床上钻孔返回返回5 5车孔车孔 车通孔可用通孔车刀车通孔可用通孔车刀(K(Kr r=60=60o o7575o o) )；车阶台或不通孔则；车阶台或不通孔则需要不通孔车刀如需要不通孔车刀如图图5-115-11所示。所示。6 6车圆锥面车圆锥面 车圆锥主要有以下车圆锥主要有以下五种方法五种方法：转动小滑板法转动小滑板法、偏移尾座偏移尾座法法、仿形法仿形法( (靠模法靠模法) )、宽刃刀车法宽刃刀车法和和铰内圆锥法铰内圆锥法。 1)1)转动小滑板法车削圆锥转动小滑板法

24、车削圆锥 转动小滑板车削圆锥，是把小滑板按工件的圆锥半角转转动小滑板车削圆锥，是把小滑板按工件的圆锥半角转动一个相应的角度，使车刀的运动轨迹与所要加工的圆锥素动一个相应的角度，使车刀的运动轨迹与所要加工的圆锥素线平行。线平行。转动小滑板法车削圆锥操作简单，适用范围广，可转动小滑板法车削圆锥操作简单，适用范围广，可车削各种角度的内外圆锥。但一般只能用双手交替转动小滑车削各种角度的内外圆锥。但一般只能用双手交替转动小滑板进给车削圆锥，零件表面粗糙度较难控制板进给车削圆锥，零件表面粗糙度较难控制。 上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法图图5-11 5-11 车

25、通孔与不通孔的车刀车通孔与不通孔的车刀 返回返回(a)(a)通孔车刀通孔车刀 (b)(b)不通孔车刀不通孔车刀 另外，另外，受小滑板的行程限制，只能车削圆锥长度较短的受小滑板的行程限制，只能车削圆锥长度较短的零件零件，如，如图图5-125-12所示。转动小滑板也可车削内圆锥，如所示。转动小滑板也可车削内圆锥，如图图5-5-1313所示。所示。这种方法的优点是这种方法的优点是：能车整体圆锥和内圆锥，可加工锥角大能车整体圆锥和内圆锥，可加工锥角大的圆锥面，小滑板斜置角度一次调准，在正常情况下不会有的圆锥面，小滑板斜置角度一次调准，在正常情况下不会有变化，一批工件的锥角误差能可靠地稳定在角度公差范围

26、内。变化，一批工件的锥角误差能可靠地稳定在角度公差范围内。其缺点是其缺点是：由于一般中、小型车床的上滑板不能自动进给，由于一般中、小型车床的上滑板不能自动进给，手动进给劳动强度大，工件表面粗糙度不易控制。手动进给劳动强度大，工件表面粗糙度不易控制。上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法图图5-12 5-12 转动小滑板法车削圆锥转动小滑板法车削圆锥返回返回图图5-13 5-13 转动小滑板法车削内圆锥转动小滑板法车削内圆锥返回返回2)2)偏移尾座法车削圆锥偏移尾座法车削圆锥(P(P219219 图图5-145-14） 偏移尾座法车削圆锥适用于偏移尾座法车削

27、圆锥适用于加工锥度小、锥体较长加工锥度小、锥体较长的工的工件。一般采用纵向进给车削加工，工件表面质量较好。但件。一般采用纵向进给车削加工，工件表面质量较好。但不不能车削圆锥孔和整锥体能车削圆锥孔和整锥体。由于顶尖在中心孔中是歪斜顶着的，。由于顶尖在中心孔中是歪斜顶着的，所以所以接触不良，车削锥体时尾座偏移量不能过大接触不良，车削锥体时尾座偏移量不能过大。偏移尾座。偏移尾座法车削锥度时必须将工件安装在两顶顶尖间加工，尾座偏移法车削锥度时必须将工件安装在两顶顶尖间加工，尾座偏移量的计算公式为：量的计算公式为： 偏移尾座法车圆锥面的偏移尾座法车圆锥面的优点是优点是：能采用自动进给进行车能采用自动进给

28、进行车削，能车较长的圆锥面削，能车较长的圆锥面。其缺点是其缺点是：不能车整体圆锥和圆锥不能车整体圆锥和圆锥孔，不能车锥度大的圆锥面，调整尾座偏距很麻烦，特别是孔，不能车锥度大的圆锥面，调整尾座偏距很麻烦，特别是当一批工件的总长不一致或中心孔深度不同时，车出的锥度当一批工件的总长不一致或中心孔深度不同时，车出的锥度也不一样也不一样。所以这种方法一般用于。所以这种方法一般用于半精车半精车，留下余量则通过，留下余量则通过磨削达到质量要求。磨削达到质量要求。上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法ldDLLtgs22/3)3)靠模法靠模法 这种方法是利用锥度靠模装置

29、，使车刀在纵向进给的同这种方法是利用锥度靠模装置，使车刀在纵向进给的同时，相应地产生横向进给。时，相应地产生横向进给。两个方向进给的合成运动使刀尖两个方向进给的合成运动使刀尖轨迹与工件轴线所成夹角，正好等于圆锥半角轨迹与工件轴线所成夹角，正好等于圆锥半角2 2；从而车；从而车出内外圆锥面，如出内外圆锥面，如图图5-155-15所示。所示。4 4）宽刀法）宽刀法 宽刀法如宽刀法如图图5-165-16所示，主要用于所示，主要用于成批生产中车削较短成批生产中车削较短的的锥面。车削时刀刃应平直，前、后刀面应用油石打磨。安装锥面。车削时刀刃应平直，前、后刀面应用油石打磨。安装时，应使刀刃与工件回转轴线成

30、圆锥斜角时，应使刀刃与工件回转轴线成圆锥斜角2 2。用此法加工。用此法加工的工件表面粗糙度的工件表面粗糙度RaRa值可达值可达3.23.21.6m1.6m。上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法图图5-15 5-15 车锥角小于车锥角小于1212的纵向的纵向靠模装置靠模装置返回返回1-1-底座底座 2-2-锥度靠模板锥度靠模板 3-3-丝杠作用丝杠作用 4-4-滑块滑块 5-5-模板体模板体6 6、7 7、11-11-螺钉螺钉 8-8-掛脚掛脚 9-9-调节螺母调节螺母 10-10-拉杆拉杆图图5-16 5-16 宽刀车锥体宽刀车锥体返回返回 5 5）车削

31、圆锥时产生误差的原因及预防措施见）车削圆锥时产生误差的原因及预防措施见表表5-15-1。 7 7车螺纹车螺纹 将工件表面车削成螺纹的方法称为车螺纹。螺纹按牙型将工件表面车削成螺纹的方法称为车螺纹。螺纹按牙型分有分有三角螺纹三角螺纹、梯形螺纹梯形螺纹、方牙螺纹方牙螺纹等（等（图图5-175-17）。其中普）。其中普通公制三角螺纹应用最广。通公制三角螺纹应用最广。 三角螺纹的加工一般选用三角螺纹的加工一般选用高速钢、硬质合金螺纹高速钢、硬质合金螺纹车刀，车刀，三角形螺纹的车削方法有三角形螺纹的车削方法有低速低速和和高速高速车削两种，车削两种，低速车削低速车削时时选用选用高速高速钢螺纹车刀，钢螺纹车

32、刀，高速车削高速车削则应选用则应选用硬质合金硬质合金螺纹车刀。螺纹车刀。 上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法表表5-1 5-1 车圆锥时产生误差的原因及车圆锥时产生误差的原因及预防措施预防措施返回返回废废品品种类种类产产 生生 原原 因因预预 防防 措措 施施锥锥度度( (角度角度) )不正确不正确1 1用小滑板用小滑板转转位法位法车车削削时时(1)(1)小滑板小滑板转动转动角度角度计计算算误误差差(2)(2)小滑板移小滑板移动时动时松松紧紧不不匀匀(1)(1)仔仔细计细计算小滑板算小滑板应转应转的角度和方向，并反的角度和方向，并反复试复试车车校正校正

33、(2)(2)调调整塞整塞铁铁使小滑板移使小滑板移动动均匀均匀2 2偏移尾座法偏移尾座法车车削削时时(1)(1)尾座偏移位置不正确尾座偏移位置不正确(2)(2)工件工件长长度不一致度不一致(1)(1)重新重新计计算和算和调调整尾座偏移量整尾座偏移量(2)(2)如工件数量如工件数量较较多，各件的多，各件的长长度必度必须须一致一致3 3用靠模法用靠模法车车削削时时(1)(1)靠模角度靠模角度调调整不正确整不正确(1)(1)重新重新调调整靠模角度整靠模角度4 4用用宽宽刃刀法刃刀法车车削削时时(1)(1)装刀不正确装刀不正确(2)(2)切削刃不直切削刃不直(1)(1)调调整切削刃的角度和整切削刃的角度

34、和对对准中心准中心(2)(2)修磨切削刃的直修磨切削刃的直线线度度5 5铰铰内内圆锥圆锥法法时时(1)(1)铰铰刀刀锥锥度不正确度不正确 (2)(2)铰铰刀的刀的轴线轴线与工件旋与工件旋转轴线转轴线不同不同轴轴(1)(1)修磨修磨铰铰刀刀(2)(2)用百分表和用百分表和试试棒棒调调整尾座套筒整尾座套筒轴线轴线双曲双曲线误线误差差车车刀刀尖没有刀刀尖没有对对准工件准工件轴线轴线车车刀刀尖必刀刀尖必须严须严格格对对准工件准工件轴线轴线图图5-17 5-17 螺纹类型螺纹类型返回返回（a a）三角螺纹）三角螺纹 (b)(b)方牙螺纹方牙螺纹 (c)(c)梯形螺纹梯形螺纹 1)1)低速车削三角形外螺纹

35、低速车削三角形外螺纹（1 1）直进刀法：）直进刀法：车削过程中，在车刀每次纵向进给后，车削过程中，在车刀每次纵向进给后，车刀沿横向进刀，通过多次纵向进给与横向进刀完成车削工车刀沿横向进刀，通过多次纵向进给与横向进刀完成车削工作。用该方法车削时，车刀两侧刃同时切削，容易产生扎刀作。用该方法车削时，车刀两侧刃同时切削，容易产生扎刀现象，常用于切削小螺距的三角形螺纹。现象，常用于切削小螺距的三角形螺纹。 （2 2）左右进刀法）左右进刀法：车削过程中，车刀除横向进刀外，还车削过程中，车刀除横向进刀外，还利用小滑板把车刀向左或向右微量进给，这样重复几次把螺利用小滑板把车刀向左或向右微量进给，这样重复几次

36、把螺纹车好。这种方法是使车刀单刃进行切削，受力得到改善，纹车好。这种方法是使车刀单刃进行切削，受力得到改善，可获得粗糙度值较小的表面。粗车时，为操作方便，小滑板可获得粗糙度值较小的表面。粗车时，为操作方便，小滑板可向一个方向移动，而精车时必须使小滑板一次向左一次向可向一个方向移动，而精车时必须使小滑板一次向左一次向右移动，以修光二侧面，精车最后一两刀可采用直进法，以右移动，以修光二侧面，精车最后一两刀可采用直进法，以保证牙形正确。保证牙形正确。5.2 车削加工方法车削加工方法上一页上一页 下一页下一页 返回返回补充：补充：扎刀现象扎刀现象以刨削加工为例以刨削加工为例(如图如图1所示所示)分析加

37、分析加工过程中产生的工过程中产生的“扎刀现象扎刀现象”。刨削。刨削加工时，工件以速度加工时，工件以速度V从左向右作主从左向右作主运动，工件表层厚度为运动，工件表层厚度为s0的一层金属的一层金属被刀具切下，切削力为被刀具切下，切削力为P0。在。在P0的的作用下刀具产生弹性变形，图中刀刃作用下刀具产生弹性变形，图中刀刃位置由未切削时的位置由未切削时的O点移到了点移到了O点。点。此时刀具的弹性恢复力此时刀具的弹性恢复力Fs与切削力与切削力P0相平衡。但这种平衡是暂时的、相平衡。但这种平衡是暂时的、不稳定的。切削过程中任何偶然的、不稳定的。切削过程中任何偶然的、微小的干扰都会打破这种平衡。例如微小的干

38、扰都会打破这种平衡。例如刀刃切到工件材料上的某一硬质点，刀刃切到工件材料上的某一硬质点，切削力切削力P0马上获得一个增量马上获得一个增量dP。在在dP的作用下刀刃再由的作用下刀刃再由O移到移到O点处。此时刃口因刀具变形向后移动了点处。此时刃口因刀具变形向后移动了dx，且下，且下降了降了ds。ds使切削厚度产生一个同样数量的瞬时增量，而切削厚度的增加又再度引使切削厚度产生一个同样数量的瞬时增量，而切削厚度的增加又再度引起切削力的增大，使得刀具刃口进一步下移，刀尖则越来越深地扎入工件。如此循环起切削力的增大，使得刀具刃口进一步下移，刀尖则越来越深地扎入工件。如此循环的结果会使刀尖因迅速增大的切削力

39、作用而产生崩刃。我们把金属切削加工过程中出的结果会使刀尖因迅速增大的切削力作用而产生崩刃。我们把金属切削加工过程中出现的这种现象称为现的这种现象称为“扎刀扎刀”。“扎刀扎刀”的预防措施的预防措施 刨削加工时，将直头刨刀改为弯头刨刀刨削加工时，将直头刨刀改为弯头刨刀(如图如图4所示所示)。当刀杆向右弯曲变形。当刀杆向右弯曲变形时，切削刃同时退离工件的已加工表面，可避免时，切削刃同时退离工件的已加工表面，可避免“扎刀扎刀”。 车削加工时，将刚性直刀杆改成具有弹性的圆弧形弯刀杆车削加工时，将刚性直刀杆改成具有弹性的圆弧形弯刀杆(如图如图5所示所示)。采。采用此类结构的车刀加工时，其切削刃口在切削力的

40、作用下基本上沿一圆弧转动，用此类结构的车刀加工时，其切削刃口在切削力的作用下基本上沿一圆弧转动，从而退离工件时可防止因从而退离工件时可防止因“扎刀扎刀”而产生崩刃现象。这种弹性结构的车刀多用而产生崩刃现象。这种弹性结构的车刀多用于工件的切槽加工，尤其在切断加工时显得非常实用。于工件的切槽加工，尤其在切断加工时显得非常实用。 （3 3）斜进法：）斜进法：当当粗车螺距较大、螺纹槽较深、切削余量较大的螺纹粗车螺距较大、螺纹槽较深、切削余量较大的螺纹时，除时，除中溜板直进外，小溜板只向一个方向移动，称为中溜板直进外，小溜板只向一个方向移动，称为斜进法斜进法。斜进法一般用于斜进法一般用于粗车粗车，螺纹牙

41、两侧均留有精车余量。，螺纹牙两侧均留有精车余量。精车时，采用左右切削法精车时，采用左右切削法： 先将螺纹一侧精车到位后，再移动车刀精车另外一侧。当两先将螺纹一侧精车到位后，再移动车刀精车另外一侧。当两侧均车到位后，再将车刀移动至中间位置，用直进法把牙底侧均车到位后，再将车刀移动至中间位置，用直进法把牙底车到位。车到位。5.2 车削加工方法车削加工方法上一页上一页 下一页下一页 返回返回低速车削三角形螺纹低速车削三角形螺纹2)2)高速车削三角形外螺纹高速车削三角形外螺纹只能采用直进法。只能采用直进法。3)3)乱扣及预防乱扣的方法乱扣及预防乱扣的方法 一般车削螺纹需要经过反复多次纵向进给切削来一般

42、车削螺纹需要经过反复多次纵向进给切削来完成，如果后一次走刀时车刀刀尖不正对着前一刀完成，如果后一次走刀时车刀刀尖不正对着前一刀车出的螺纹槽，而存在着偏左或偏右现象时，将会车出的螺纹槽，而存在着偏左或偏右现象时，将会使螺纹车乱，这种现象称为使螺纹车乱，这种现象称为乱扣乱扣。预防乱扣的方法是：开倒顺车（开正反车预防乱扣的方法是：开倒顺车（开正反车 ）5.2 车削加工方法车削加工方法上一页上一页 下一页下一页 返回返回8 8三角形螺纹的测量三角形螺纹的测量 测量螺纹的主要参数有测量螺纹的主要参数有螺距螺距与与大径大径、小径小径和和中径中径的尺寸，的尺寸，常见的测量方法有常见的测量方法有单项测量法单项

43、测量法和和综合测量综合测量法两种。法两种。 1)1)单项测量法单项测量法 （1 1）测量大径）测量大径 由于螺纹的大径公差较大，一般只需用由于螺纹的大径公差较大，一般只需用游标卡尺游标卡尺测量即测量即可。可。 （2 2）测量螺距）测量螺距（P P223223图图5-205-20） 在车削螺纹时，螺距的正确与否，从第一次纵向进给运在车削螺纹时，螺距的正确与否，从第一次纵向进给运动开始就要进行检查。可使第一刀在工件上划出一条很浅的动开始就要进行检查。可使第一刀在工件上划出一条很浅的螺旋线，用螺旋线，用钢直尺钢直尺、游标卡尺游标卡尺或或螺距规螺距规进行测量。进行测量。上一页上一页 下一页下一页 返回

44、返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法（3 3）测量中径）测量中径 螺纹千分尺测量螺纹千分尺测量（P P224224图图5-215-21） 三角形螺纹的中径可用螺纹千分尺测量。在测量时，两三角形螺纹的中径可用螺纹千分尺测量。在测量时，两个与螺纹牙型角相同的测量头正好卡在螺纹牙侧，这时千分个与螺纹牙型角相同的测量头正好卡在螺纹牙侧，这时千分尺读数就是螺纹中径的实际尺寸。尺读数就是螺纹中径的实际尺寸。 三针测量三针测量（P P224224图图5-225-22） 用三针测量外螺纹中径是一种比较精密的测量方法。测用三针测量外螺纹中径是一种比较精密的测量方法。测量时所用的三根圆柱形量针，是由量具厂

45、专门制造的。在没量时所用的三根圆柱形量针，是由量具厂专门制造的。在没有量针的情况下，也可用三根直径相等的优质钢丝或新的钻有量针的情况下，也可用三根直径相等的优质钢丝或新的钻头柄部代替。头柄部代替。 上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法螺纹千分尺螺纹千分尺2 2）综合测量）综合测量 综合测量法是采用综合测量法是采用螺纹量规螺纹量规对螺纹各主要部分对螺纹各主要部分的使用精度同时进行综合检验的一种测量方法。这的使用精度同时进行综合检验的一种测量方法。这种方法效率高，使用方便，能较好地保证互换性，种方法效率高，使用方便，能较好地保证互换性，广泛应用于对标准螺纹或

46、大批量生产螺纹时的测量。广泛应用于对标准螺纹或大批量生产螺纹时的测量。5.2 车削加工方法车削加工方法螺纹量规：螺纹环规、螺纹塞规螺纹量规：螺纹环规、螺纹塞规 通规、止规通规、止规精度要求不高，也可用标准螺母和螺栓检验。精度要求不高，也可用标准螺母和螺栓检验。上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2.3 5.2.3 典型零件的车削加工实例典型零件的车削加工实例1.1.螺纹轴类零件的车削加工螺纹轴类零件的车削加工 零件图样如零件图样如图图5-245-24所示。所示。上一页上一页 下一页下一页 返回返回5.2 5.2 车削加工方法车削加工方法图图5-24 5-24 螺纹轴零件螺纹轴零件返回返回螺纹轴零件的加工工艺过程如下：螺纹轴零件的加工工艺过程如下： 1)1)备料。备料。 2)2)夹毛坯外圆，伸出卡盘长度约夹毛坯外圆，伸出卡盘长度约50 mm50 mm。 3)3)车端面、钻中心孔。车端面、钻中心孔。 4)4)一夹一顶装夹工件，夹一夹一顶装夹工件，夹10101