车床详解：结构组成、加工操作与分类——附免费 PDF 指南

作为机械工程师，您一定接触过车床或听说过它。凭借多功能性，车床可谓机械工程师最钟爱的机床。这里是《机械邮报》，今天您将了解什么是车床、其部件、操作、重要术语及分类。文末可获取车床 PDF 指南。

车床是当今制造业广泛使用的重要机床，因其多功能性而占核心地位。

随着工业革命，金属切削车床被发明问世。

什么是车床？

车床是一种夹持工件于坚固支撑之间，通过车刀对旋转工件切削，以切屑形式去除金属的机床。

如今 CNC 车床（自动化车床）已广为人知。

车床可完成多种操作：钻孔、切螺纹、车削、台阶车削、端面车削、锥度车削等。

车床主要部件

#1 床身

床身是机床基座，主轴箱和尾座分别固定于床身两端，鞍座（中拖板）置于床身导轨上滑动。作为导向基准，床身需满足：

• 足够刚性防止变形
• 足够质量、深度和宽度以吸收振动
• 抗扭转
• 材料需高抗压强度、耐磨、吸振。通常用镍铬合金铸铁制造。

#2 主轴箱

主轴箱永久固定于床身左端内侧导轨上。核心为中空主轴及其传动、变速机构。

#3 卡盘

主轴一端连接主轴箱，另一端连接卡盘。卡盘是夹持工件的夹紧装置。主轴带动卡盘旋转，转速由主轴箱控制面板调节。最常用为四爪单动卡盘和三爪自定心卡盘。

#4 尾座

尾座位于床身右端内侧导轨上。主要两用途：

• 支撑工件另一端
• 装夹钻头、铰刀、丝锥等刀具进行钻、扩、攻丝等操作

#5 丝杠

丝杠为方螺纹外螺纹轴，将旋转运动转为直线运动，用于车床车螺纹。车螺纹时丝杠带动鞍座自动纵向进给。

#6 光杠/进给杠

光杠置于丝杠下方，无外螺纹。用于驱动鞍座沿床身左右往复移动（非螺纹车削时）。

#7 鞍座/中拖板

鞍座由以下部件组成，用于支撑、移动和控制车刀：

• 鞍座本体
• 横拖板
• 刀架/复合拖板
• 刀架体
• 床鞍/前拖板

#8 鞍座本体

鞍座本体为 H 型铸件，跨坐床身导轨滑动，承载横拖板和刀架。

#9 横拖板

横拖板底面加工后固定于鞍座上，使车刀垂直工件轴线方向进给。

#10 刀架/复合拖板

复合拖板安装在横拖板上，用于车削角度切面和短锥度。

#11 刀架体

位于复合拖板顶部，用于夹紧车刀并调整至工作位置。

#12 床鞍/前拖板

固定于鞍座前部悬垂床身前。内含齿轮、离合器、手柄等，用于手动或动力控制鞍座进给。

推荐观看此动画视频以更直观理解车床结构。

#13 进给机构

进给是刀具相对工件的运动。车床刀具具有三种进给：

• 纵向进给（加工长度）
• 横向进给（加工深度）
• 斜向进给（加工锥度）

车床工作原理

via Gfycat

操作员先松开卡盘爪，装夹工件，用卡盘扳手拧紧。卡盘通过齿轮或皮带传动与电机连接，带动工件旋转。车刀进给切削旋转工件，刀具刚性夹持支撑。刀具沿工件轴线平行、垂直或一定角度进给，通过切屑去除材料获得所需形状。车床中工件旋转，刀具作纵向、横向、横切向运动。

车床可进行的操作

• 外圆车削
• 台阶车削
• 倒角
• 车螺纹
• 端面车削
• 滚花
• 铲削/修光
• 锥度车削
• 偏心车削
• 抛光
• 切槽
• 旋压
• 弹簧卷制
• 成形车削
• 钻孔
• 扩孔
• 镗孔
• 阶梯镗孔
• 锥孔镗削
• 外螺纹车削
• 内螺纹车削
• 攻丝
• 切槽/切断
• 切断

加装专用附件可扩展操作：

• 磨削
• 铣削

车床重要术语

切削速度

车床切削速度是指车刀从工件上去除金属的速度。

进给量

车床进给量指工件每转一周车刀移动的距离。单位：mm/r。

切削深度

切削深度是未加工表面至已加工表面的垂直距离。
切削深度 = (d1 - d2) / 2

其中：
d1 = 加工前表面直径
d2 = 加工后表面直径
切削深度与切削速度成反比。

车床分类

• 高速车床
• 发动机车床/普通车床
• 台式车床
• 工具室车床
• 六角车床/刀塔车床
• 专用车床
• CNC 数控车床

以上是车床概览。如果您喜欢，请在评论区留言，并通过下方社交链接分享给同行工程师。

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