车床操作大全:22种核心工艺详解与图解指南
本文详细介绍车床上的22种核心加工操作,助您全面掌握车床加工技艺。
车床加工操作概述
车床是使工件绕轴线旋转,实现车削、端面、锥车、滚花、开槽、切断、车螺纹、扩孔等加工的机床。
车床加工中,工件装夹驱动方式主要有四种:
- 工件顶尖夹持,拨叉与卡盘驱动;
- 工件装芯轴顶尖夹持,拨叉与卡盘驱动;
- 一端卡盘夹持驱动,另端尾座顶尖支撑;
- 卡盘、面盘或角盘夹持驱动。
上述装夹方式可归纳为:工件顶尖夹持、工件卡盘/夹具夹持两大类。
车床操作分类体系
车床操作分三大类:
顶尖夹持或卡盘夹持下的操作:
- 车削操作
- 外圆/直车
- 粗车
- 台阶车
- 锥车
- 偏心车
- 端面操作
- 倒角操作
- 滚花操作
- 车螺纹操作
- 锉削操作
- 抛光操作
- 开槽操作
- 旋压操作
- 卷簧操作
- 成形车削
卡盘/面盘/角盘夹持下的操作:
- 钻孔
- 扩孔
- 镗孔
- 沉孔
- 锥孔镗削
- 攻丝
- 内倒角/切槽
- 内螺纹车削
- 切断
专用附件实现的操作:
- 磨削
- 铣削
延伸阅读:车床结构/类型/附件/附件、7种卡盘详解、切削参数计算、14种车刀类型
1. 顶尖夹持工件的操作
车削:
车床最基础、最常用的操作。通过去除多余金属,将工件加工成所需长度的圆柱面。
工件顶尖夹持或卡盘夹持旋转,刀具沿纵向进给向主轴箱方向切削,切深适当,表面质量优良。
1.1 外圆/直车:
工件卡盘夹持旋转,刀平行轴线进给,去除多余金属形成圆柱面。
1.2 粗车:
大进给、大切深(2-4mm,进给0.3-1.5mm/r)快速去除余量。
1.3 台阶车:
工件有不同直径时,不同直径间的过渡面称台阶,加工该部位称台阶车。
1.4 偏心车:
工件圆柱面有两个平行偏移轴线,需钻三组中心孔,分别装夹加工各表面。
锥车:
- 锥度:工件直径沿长度均匀增减的量。
- 锥车:通过逐渐减小直径,将圆柱工件加工成圆锥面。
锥度K = (D-d)/L,D大端直径,d小端直径。车床通过刀具相对工件倾角进给实现锥度。常见莫氏锥(角度1.4-1.5°)与公制锥(7标准尺寸)。锥车五大法:成形刀法、双向进给法、拖板法、尾座偏移法、锥车附件法。
1. 成形刀法
锥长等于成形刀宽,刀垂直轴线直线进给。最简便,适合短锥/倒角,效率高。
2. 双向进给法
刀具纵向与横向同时进给,合成速度方向决定锥角。调整两向进给比可改变锥角。
3. 拖板拨角法
拖板拨角α,刀具随拖板进给。tanα = (D-d)/2L。拖板刻度盘定角,手轮进给。
4. 锥车附件法
原理同拖板法,导块刻度定角,tanα同前。优势:内锥精准、大锥易加工、设定后高效、角度归零可外圆车。劣势:需额外安装、拆装耗时、承受大切削力。
5. 尾座偏移法
工件倾斜锥角,刀平行轴线进给。通过尾座偏移螺丝移动尾座实现倾斜,适合小锥度。
端面车削:
刀垂直轴线进给缩短工件长度,加工端面平面。可用车刀或端面刀,刃口高度对准工件中心。分粗端面(切深1.3mm)与精端面(切深0.1-0.2mm)。
倒角操作:
在圆柱工件边缘加工斜面,用于螺栓/轴端,防止锐边损伤、利于螺母拧入。
滚花操作:
在工件表面压出菱形/直纹网纹,提升手持摩擦力。用滚花刀(硬化钢滚轮),最低转速,进给1-2mm/r,多刀压印至饱满。
车螺纹:
车床核心操作,加工连续螺旋槽/螺纹。外螺纹车外表面,内螺纹车内孔。工件装于双顶尖间(活/死顶尖)。刀纵向进给,右向左产生左旋,左向右产生右旋。丝杠传动,换挡齿轮控制螺距,手柄控制切深。
锉削:
车后精修工序,去毛刺/锐棱/进给痕迹,微量切削修尺寸。单齿平锉高速(车速2倍)推削。
抛光:
锉削后提升表面质量。依次用细砂布抛光,转速1500-1800m/min,砂布加油。
开槽:
在极窄面上减小直径,用开槽刀(似切断刀),常在螺纹端或台阶旁预留余量。
旋压:
薄板金属高速旋转压制成形,主轴压头配合尾座支撑完成。
卷簧:
钢丝绕装夹芯轴卷制弹簧,刀架钢条钻小孔导丝。
成形车削:
加工凸/凹/不规则曲面。三法:成形刀法、纵横合成进给法、模板描迹法。成形刀主修饰成形面,分直刀(宽面)与圆刀(窄面)。
2. 卡盘/面盘/角盘夹持的操作
钻孔:
旋转钻头在工件上加工圆柱孔。工件卡盘/面盘旋转,钻头装尾座钻套/钻夹头。尾座套筒进给。适用规则工件。
扩孔:
精修定尺已钻/镗孔。多刃扩刀装尾座主轴(直装或钻夹头),工件低速旋转,扩刀静止。
镗孔:
扩大已有孔(钻/冲/锻成)。类似外圆车。工件卡盘/面盘旋转,镗刀装刀架单刃扩孔,可修正圆度。仅适小工件,切速低。
沉孔:
孔端扩大一定深度,类似外圆台阶车。用镗刀或专用沉孔刀,转速略低于钻孔。
锥孔镗削:
原理同外锥车。工件卡盘/面盘旋转,镗刀装刀架,拖板拨角手动进给加工短锥孔。
攻丝:
用丝锥攻内螺纹。工件卡盘/面盘极低速旋转,特制夹具装丝锥装尾座主轴。
内倒角/切槽:
孔内开槽/扩大,类似镗孔但用方鼻切断刀。在内螺纹端或沉孔端开槽,为刀具/零件让位。
3. 专用附件实现的操作
铣削:
工件进给对抗旋转多刃铣刀。十字滑板装专用附件支撑工件,对抗卡盘夹持的旋转铣刀。切深由附件垂直调整,进给由鞍座提供,铣刀垂直运动由附件安排。
磨削:
砂轮旋转微量切削。横滑板装专用附件,可磨内外圆。外圆磨:工件顶尖间或卡盘旋转;内圆磨:工件卡盘/面盘旋转。进给靠鞍座,切深靠横滑板。用于精修、修刀、淬火后定尺。
结语
车床在制造业应用极广,操作相对易学易用。感谢阅读,喜欢请分享。疑问欢迎评论区留言。订阅邮件获取最新更新。
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