普通卧式车床操作指南

以CDE6140A普通卧式车床为例。

1.普通卧式车床的组成

CDE6140A普通卧式车床主要由主轴箱、进给箱、床身、溜板箱、光杠、丝杠、大刀架、中刀架、小刀架、方刀架、尾座等部件组成，如图7-30所示。主轴箱用于调节主轴转速。进给箱用于调节自动走刀加工非螺纹表面时的进给量以及车削螺纹时的螺距。溜板箱是进给运动的操纵机构，它既可实现动力的传递，也可实现运动形式的转化。床身连接机床各部件，并保证各部件之间具有正确的相对位置。光杠和丝杠是自动走刀车削加工时的传动部件，其中光杠用于车削非螺纹表面，丝杠用于车削螺纹。大刀架可以带动车刀做纵向移动，进而影响零件的长度尺寸。中刀架可以带动车刀做横向移动，进而影响零件的直径尺寸。小刀架可以带动车刀做短距离的移动，并可通过小刀架转位法实现短距离圆锥面的加工。方刀架用于夹持车刀。尾座主要用于孔的加工、支撑工件和攻丝、套扣等场合。

图7-30　CDE6140A卧式车床的组成

1—主轴箱；2—主轴；3—三爪卡盘；4—刀架；5—尾座；6，7—丝杠、光杠；8—溜板箱；9—床身；10—进给箱

2.主轴转速的调整

调整主轴转速是通过改变主轴箱内部齿轮变速机构中的齿轮配合关系来实现的。主轴转速的调整通过调节主轴箱上的1、2号手柄来完成，主轴箱如图7-31所示。

图7-31　主轴箱

1，2，3—手柄

1号手柄的作用是调节具体的转速值。1号手柄上的每一个数字都代表了主轴能够输出的一个转速，单位是r/min。所有转速数值被分成三圈，内侧一圈转速的数值全部较小，属于低速区；中间一圈转速的数值居中，属于中速区；外侧一圈的转速数值全部较大，属于高速区。当扳动1号手柄使其中的某一列数值处于白色三角形指针下方时就可以调节出三个不同的转速，在图7-31所示的状态下，主轴能够输出350 r/min、56 r/min和14 r/min三个不同的转速，但具体输出的是哪一个转速还需要通过2号手柄来选择。

2号手柄的作用是选择主轴的转速区域。2号手柄上存在不同的挡位选择区域：“D”代表低速区，上面标注的数字“11-56”就代表了低速区的转速范围是11～56 r/min，即1号手柄内侧一圈数字的数值范围；“Z”代表中速区，上面标注的数字“45-220”就代表了中速区的转速范围是45～22 0r/min，即1号手柄中间一圈数字的数值范围；“G”代表高速区，上面标注的数字“280-1400”就代表了高速区的转速范围是280～1 400 r/min，即1号手柄外侧一圈数字的数值范围；“0”代表空挡位置，当2号手柄调节到“0”位置时，主轴处于脱开状态。在如图7-31所示的状态下，2号手柄处于高速挡位置。在1、2号手柄的现有挡位选择和组合关系下，主轴输出的转速为350 r/mim。

调整主轴转速时需要注意的安全问题有两个：一是不允许在主轴转动的状态下调速，必须“先停车后变速”，即在主轴停止转动后才可以变速，否则容易打断主轴箱内部的齿轮，损坏车床；二是调整转速时经常遇到1、2号手柄无法调节到位的情况，出现这个问题的原因是主轴箱内部的齿轮没有实现正确的啮合，当遇到这情况时可以用一只手前后扳动三爪卡盘以调节主轴位置，同时用另一只手转动1、2号手柄的位置，这样就能很容易地使主轴箱内部的齿轮实现正确配合了。

3.自动车削非螺纹表面时进给量的调整及车螺纹时螺距的调节

自动车削非螺纹表面时进给量的调整及车螺纹时螺距的调节都需要通过变换进给箱上的4、5、A、B手柄和主轴箱上的2、3号手柄的位置，使箱体内部的齿轮形成不同的配合关系来实现。进给箱及其上的手柄如图7-32所示，纵向进给量、横向进给量及公制螺纹的螺距数值分别如图7-33、图7-34和图7-35所示。每一个进给量及螺距的数值都对应着2、3、4、5、A、B手柄在一个特定位置上的组合关系，通过观察进给量与螺距数值表可以发现，这种对应关系可以理解为某个特定的横纵坐标，例如当调节纵向进给量0.035 mm时，其纵坐标为a、K、G、Ⅰ，横坐标为1、1，我们只需要分别将4号手柄调节到a挡位、3号手柄调节到K挡位、2号手柄调节到G挡位、5号手柄调节到Ⅰ挡位及A、B手柄均调节到1挡位即可，这样机床箱体内部的齿轮配合关系就可以实现自动切削非螺纹表面时车刀的纵向进给量为0.035 mm/r。横向进给量及螺纹螺距的调节均按照这个方法来实现。需要特别指出的是3号手柄用于选择光杠与丝杠的旋转方向进而影响螺纹的旋向，5号手柄上的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ挡位用于车削非螺纹表面，Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ挡位用于车削螺纹。

图7-32　进给箱

4，5，A，B—手柄

图7-33　纵向进给量

图7-34　横向进给量

图7-35　公制螺纹螺距

4.光杠和丝杠的作用

光杠和丝杠都是进给运动的动力传递部件，当进给箱将进给量或螺距调整好之后，自动走刀加工所需要的动力由光杠或丝杠传递给溜板箱进而带动车刀移动。光杠与丝杠在传动过程中本身都做旋转运动，所以它们所传递的动力为转矩的形式。不同之处在于由光杠传动时车刀切削的是非螺纹表面，而由丝杠传动时车刀切削的是螺纹表面。光杠和丝杠如图7-36所示。

图7-36　光杠和丝杠

5.溜板箱与刀架的作用及其上各手柄的使用方法

溜板箱与刀架如图7-37所示。

溜板箱是进给运动的操纵机构，溜板箱一方面实现动力的传递，将进给箱的动力传递给刀架；另一方面还实现了运动形式的转化，将光杠与丝杠传递来的旋转运动转化为车刀在刀架上的直线运动。溜板箱与刀架直接相连，其上方即为刀架。

车床上的刀架由四部分组成，各部分可以实现不同的功能。

第一部分为大刀架，也叫大拖板，即图7-37中的9号部件。大刀架的功能是带动车刀做纵向移动，即车刀运动的方向平行于主轴轴线，车刀的纵向切削运动可以加工圆柱面或螺纹表面，并且纵向运动会直接影响被加工零件的长度尺寸。图7-37中的10号部件为大刀架手动控制手轮，逆时针转动为进刀，顺时针转动为退刀。图7-37中的11号部件为大刀架刻度盘，其上的每一小刻度格代表车刀纵向移动距离为1 mm。(https://www.xing528.com)

图7-37　溜板箱与刀架

6—中刀架；7—中刀架手动控制手轮；8—中刀架刻度盘；9—大刀架；10—大刀架手动控制手轮；11—大刀架刻度盘；12—小刀架；13—小刀架手动控制手轮；14—小刀架刻度盘；15—方刀架；16—自动走刀方向选择手柄；17—对开螺母手柄；18—主轴启停手柄；19—电动机点动启动按钮；20—电源控制开关

第二部分为中刀架，也叫中滑板，即图7-37中的6号部件。中刀架的功能是带动车刀做横向移动，即车刀运动的方向垂直于主轴轴线，车刀的横向切削运动可以加工端平面、倒角或沟槽，并且横向运动会直接影响被加工零件的直径尺寸。图7-37中的7号部件为中刀架的手动控制手轮，顺时针转动为进刀，逆时针转动为退刀。图7-37中的8号部件为中刀架刻度盘，其上的每一小刻度格代表车刀横向移动距离为0.05 mm，即车刀沿工件半径方向进（退）刀0.05 mm。

第三部分为小刀架，也叫小滑板，即图7-37中的12号部件。小刀架的功能是带动车刀做短距离的移动，另外小刀架的导轨可以在+90°～-90°之间转动，利用小刀架的这一特点，我们可以通过调节小刀架导轨的角度来车削短距离的圆锥面，即小刀架转位法车圆锥。图7-37中的13号部件为小刀架的手动控制手轮，顺时针转动为进刀，逆时针转动为退刀。图7-37中的14号部件为小刀架刻度盘，其上的每一小刻度格代表车刀移动的距离为0.05 mm。

第四部分为方刀架，即图7-37中的15号部件。方刀架用于夹持车刀，逆时针转动手柄可以换刀，顺时针转动手柄可以锁紧方刀架。

图7-37中的16号部件为自动走刀方向选择手柄，其上共有五个选择挡位，中间挡位的功能是停止自动走刀，前后左右四个挡位则对应着自动走刀的四个不同方向。另外，16号部件的手柄上还有一个按钮，按下这个按钮可以实现刀架的快速移动。图7-37中的17号部件为对开螺母手柄，当丝杠传动时，压下此手柄可以切削螺纹表面。图7-37中的18号部件为主轴启停手柄，其上有上、中、下三个挡位，分别用于控制主轴的正转、停车和反转。图7-37中的19号部件为机床电动机的点动启动按钮，20号部件为车床机械传动系统的电源控制开关，也可以实现紧急断电。

7.尾座的作用

尾座如图7-38所示。尾座安装在车床导轨上，可以沿导轨移动，尾座中的套筒可以前后伸缩。当被加工零件的长度较长时，可以在尾座套筒内安装顶尖对工件进行支撑。当在套筒内安装钻头、铰刀时可以进行孔的加工，当在套筒内安装丝锥、板牙等刀具时可以进行攻丝、套扣等螺纹表面的加工。

图7-38　尾座

7.三爪自定心卡盘的功能和使用方法

图7-39　三爪自定心卡盘

三爪自定心卡盘是车床上最常用的一种夹具，用于装夹工件。三爪自定心卡盘对工件的外形有特殊的要求，只能装夹外形为圆形、正三角形和正六边形的工件。三爪自定心卡盘具有自动定心的功能，当工件被三爪自定心卡盘夹紧之后可以实现工件的中心轴线与主轴的中心轴线完全重合。使用三爪自定心卡盘装夹工件时必须保证三个夹爪同时接触到工件的外表面，否则会造成工件所受夹紧力不平衡，工件旋转时会飞出伤人。需要特别注意的是使用卡盘扳手夹紧工件后，扳手要及时取下，避免发生安全事故。三爪卡盘如图7-39所示。

8.常用车刀

常用车刀如图7-40所示，它们分别是45°弯头车刀、90°外圆车刀、成型车刀、滚花刀、切断刀和外圆弧车刀。45°弯头车刀用于加工端平面、内外倒角以及宽刀法车削短距离圆锥面；90°外圆车刀用于加工外圆柱面；成型车刀用于加工圆球面、纺锤面等特殊的成型表面；滚花刀用于滚压花纹，切断刀用于切断材料和切削退刀槽；外圆弧车刀用于加工外圆锥面以及成型表面。

切削常见金属所用的车刀材料主要为硬质合金和高速钢两种。图7-40中的45°弯头车刀、90°外圆车刀、切断刀和外圆弧车刀的刀头材料均为硬质合金，成型车刀和滚花刀的刀头材料均为高速钢。

图7-40　常用车刀