车削和镗孔加工注意事项

在车床上能进行多种车削，如车外圆、车端面、钻孔、车孔、车槽、切断、车锥体、车螺纹及车削成形表面等。此外，还可以滚花、盘绕弹簧等。

1）车外圆

车外圆是车床上最基本的一种加工，是由工件的旋转和车刀作纵向移动完成的，如加工光轴和阶梯轴、套筒、圆盘形零件（如带轮、飞轮、齿轮）的外表面。

车外圆车刀的选择如图5-19所示。

图5-19　车外圆车刀的选择

（1）普通外圆车刀。如图5-19（a），主偏角为60°～75°，用于粗车外圆和无台阶的外圆。

（2）45°弯头刀。如图5-19（b），不仅可用于车外圆，而且可车端面和倒角。

（3）90°偏刀。如图5-19（c），用于车有台阶的外圆和细长轴，图示为右偏刀。

车外圆时的注意事项：①车削时必须及时清除切屑，且在停车时清除；②粗车铸、锻件等带硬皮的工件毛坯时，为保护刀尖，应先车端面或倒角，且背吃刀量应大于工件硬皮厚度；③装夹车刀时，尽可能使刀尖与工件轴线等高，刀杆与之垂直，且悬伸部分应尽可能短。

2）车端面与车台阶

（1）车端面。是由工件的旋转和车刀作横向移动完成的，图5-20为四种不同车刀车端面的情况。

①用右偏刀由外向中心车端面（见图5-20（a）），由副切削刃切削。车到中心时，凸台突然车掉，因此刀头易损坏；背吃刀量大时，易扎刀。

②用右偏刀由中心向外车端面（见图5-20（b）），由主切削刃切削，切削条件较好，不会出现图5-20（a）中出现的问题。

③用左偏刀由外向中心车端面（见图5-20（c）），由主切削刃切削。

④用弯头车刀由外向中心车端面（见图5-20（d）），由主切削刃切削，凸台逐渐车掉，切削条件较好，加工质量较高。

图5-20　车端面车刀的选择

车端面时的注意事项：①车刀刀尖应对准工件中心，以免端面出现凸台，造成崩刃；②端面质量要求较高时，最后一刀背吃刀量应小些，最好由中心向外切削。

（2）车台阶。车刀的选择与安装与车端面相同，其操作要领：

①车台阶使用90°偏刀。

②车低台阶（＜5mm）时，应使主切削刃与工件轴线相垂直，可一次走刀车出（图5-21（a））。

③当台阶面较高时，应分层切削。最后一次纵向走刀后，车刀横向退出，以修光台阶端面。切削时，应使车刀主切削刃与工件轴线的夹角约为95°角（图5-21（b））。

图5-21　车台阶

3）车槽与切断

（1）车槽。在车床上车槽是用车槽车刀作横向进给来完成的。车槽方法如图5-22所示。

图5-22　车槽方法

车槽刀刀头较窄，易折断，因此，在装刀时应注意两边对称，不宜伸出太长。

当槽宽小于5mm时，可一次切出，见图5-22（a）；当槽宽大于5mm时，应分几次切出，最后精加工两侧面和底面，见图5-22（b）。车槽时，进给量要小，且应尽量均匀连续进给。

（2）切断。切断使用切断刀，其形状与车槽刀相似，但刀头更窄而长。

切断时，一般采用卡盘装夹工件，应使切断位置尽量靠近卡盘；刀具的刀尖一定要与主轴轴心线等高，以防打刀和切断后端面留有凸面。见图5-23（a），切断刀安装过低，刀头易被压断；见图5-23（b），切断刀安装过高，刀具后刀面顶住工件，不易切削。

图5-23　切断刀的安装

图5-24　在车床上钻孔

4）钻孔与镗孔

（1）钻孔。在车床上钻孔时，通常将钻头装在尾座锥形孔中，用手转动尾座手轮使钻头移动进行加工（图5-24）；也可用夹具把钻头装夹在刀架上，或用床鞍拉动车床尾座，进行自动进给钻孔。

钻孔加工要点：①钻孔前先将端面车平；②钻孔时，摇动尾座手轮使钻头缓慢进给，并注意经常退出钻头排屑；③钻孔进给量不能过大，钻钢件时应加切削液。

（2）镗孔。铸、锻或用钻头钻出来的孔，内孔表面是很粗糙的，还需要用内孔刀车削，一般称为镗孔。

在车床上镗孔的刀具选择如图5-25所示。镗孔时，因为刀杆刚性不足、排屑困难，所以比车外圆和车端面要困难些。图5-25（a）为镗通孔用的通孔镗刀；图5-25（b）为镗盲孔用的盲孔镗刀；图5-25（c）为切内槽用的切槽镗刀。

图5-25　镗孔刀的选择

镗孔加工要点：①镗孔的切削用量一般取得较小；②应尽量选用较粗的镗刀杆，装镗刀时，刀杆伸长应略大于孔深；③为了保证加工质量，镗孔也应采用试切法调整背吃刀量。

5）车圆锥面

由于圆锥面具有配合紧密、定心准确、装拆方便等优点，所以在各种机械结构中得到广泛的应用。车削圆锥面的方法有下列几种：

（1）转动小滑板法。车削锥度大而长度短的工件及锥孔时，可将小滑板偏转等于工件锥角α的一半角度（即α／2）后，再紧固其转盘，然后摇进给手柄进行切削，见图5-26（a）。

这种方法的优点是操作简便，可加工任意锥角的内外锥面，但锥面长度不可太大（受小滑板行程的限制）。需手动进给，劳动强度较大。此法主要用于单件小批量生产中，精度较低。

图5-26　车削锥面的方法(www.xing528.com)

1—床身　2—螺母　3—连接板　4—滑块　5—中心轴　6—靠模板　7—底座

（2）尾座偏移法。车削长而锥度小的外圆锥面时，可利用此法。将工件装在前后顶尖之间，并把尾座上架横向偏移一定距离s，使工件轴线与纵向走刀方向成α／2角，自动走刀切出锥面。一般都把尾座上部向操作者方向偏移，使锥体小头在床尾方向，以利于加工和检验，见图5-26（b）。

尾座偏移量的计算公式是：s＝

式中：s——尾座偏移量；

D——锥面大端直径；

d——锥面小端直径；

l——锥面长度；

L——两顶尖之间的距离；

α——锥角。

这种方法能机动进给，表面质量较好，但不能车削锥度较大（α＜16°）的工件，也不能车锥孔，调整尾座偏移量较费时。

（3）靠模法。使用专用的靠模装置进行锥面加工，见图5-26（c）。

这种加工方法可以加工锥角α＜24°的内外锥面，实现自动进给，表面质量较好。适用于成批和大量生产中较长的内外锥面。

（4）宽刀法。采用与工件形状相适应的刀具横向进给车削锥面，见图5-26（d）。

这种方法可加工任意锥角、锥面长度小（一般不超过20～25mm）的内、外锥面，加工效率高，但要求刀具和工件的刚性好。适用于成批和大量生产中较短的内、外锥面。

6）车成形面

车圆球、手把、凸轮等这类具有特形表面的零件，可用双手操纵法、成形车刀及靠模法进行加工。

（1）双手操纵法。用普通车刀车成形面仅适用于单件小批量生产。操作步骤如下：

①用粗切台阶刀1在工件相应部位粗车出几个台阶（见图5-27（a））。

②双手控制车刀2依纵向和横向的综合进给切掉台阶的峰部，获得大致的成形轮廓，再换用精车刀进行成形面的精车（见图5-27（b））。

③用样板检验成形面是否合格（见图5-27（c））。

图5-27　双手操纵法车成形面

1—粗切台阶刀　2—成形轮廓刀　3—精切轮廓刀

切削时，通常要经多次反复度量、修整才能达到图样要求。这种方法对操作者技术要求较高，生产效率低，但由于不需要特殊的设备，因此在单件、小批量生产中广泛应用。

（2）用成形刀车成形面。用与要加工的零件表面轮廓相应的刀刃加工成形面（见图5-28），操作方便，加工效率高，但由于样板刀的刀刃不能太宽，且磨出的曲线形状也不十分准确，因此这种方法多用于加工形状比较简单、轮廓尺寸要求不高的成形面。

图5-28　用成形车刀车成形面

图5-29　用靠模法车成形面

1—车刀　2—工件　3—拉杆　4—靠模　5—滚柱

（3）用靠模法车成形面。如图5-29所示，将刀架的横滑板与丝杠脱开，在其前端的拉杆3上装有滚柱5。当纵滑板纵向走刀时，滚柱5便在靠模4的曲线槽内移动，从而使刀具随着作曲线移动，采用小刀架控制切深，便可车出与靠模曲线相应的成形面。这种方法操作简便，加工出的成形面比较精确，生产效率高，适用于大批量生产。

7）车螺纹

车床上可以车削各种不同截面形状的螺纹，如普通螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹、矩形螺纹等，它们是用与螺纹轴向截面形状相同的车刀完成的，其加工方法大致相同。

（1）加工原理。车削螺纹与一般车削不同，要求主轴每转一转，刀架准确地移动一个螺距。车削一般螺纹时，按机床铭牌指示，变动进给箱外面的变速手柄，可获得车削各种不同螺距螺纹的进给量。车削比较精密的螺纹时，可通过进给箱中的离合器，将主轴传来的运动，只经过变向机构和交换齿轮，直接传给丝杠（图5-30），从而使传动路线大为缩短，减少了积累误差，提高了精度。不同的螺距可用调整交换齿轮的方法来实现，用这种方法还可以加工特殊螺距的螺纹。

（2）螺纹车刀的安装。螺纹车刀的刀尖角必须与螺纹牙型角相等（普通螺纹的牙型角为60°），切削部分的形状应与螺纹截面形状相吻合。因此，精车螺纹时，应取其前角为0°。

安装螺纹车刀时，刀尖必须与工件中心等高；刀尖角的等分线必须垂直于工件轴线。为了保证上述要求，常使用对刀样板来刃磨和安装刀具（见图5-31）。

图5-30　车螺纹的传动示意图

1—主轴　2—车刀　3—工件　4—开合螺母　5—床鞍　6—丝杠

图5-31　螺纹车刀的形状及对刀方法

（3）车削螺纹的操作步骤。以车外螺纹为例，其操作步骤如图5-32所示。

①开车，使车刀与工件轻微接触，记下刻度盘读数，向右退出车刀，见图5-32（a）。

②合上开合螺母，在工件表面上车出一条螺旋线，横向退出车刀，停车，见图5-32（b）。

③开反车使刀具退到工件右端，停车，用钢尺检查螺距是否正确，见图5-32（c）。

④利用刻度盘调整切深，开车切削，见图5-32（d）。

⑤车刀将行到终了时，应做好退刀停车准备，先快速退出车刀，然后停车，再开反车退回刀架，见图5-32（e）。

⑥再次横向进刀，继续切削，见图5-32（f）。

图5-32　车削外螺纹的操作步骤