车削加工方法及装夹技巧

1.车床的分类

模具中加工的零件有许多都是回转体，而且又大多数是在车床类机床上进行加工的。在生产中所使用的车床种类很多，常用的有以下几种。

1）卧式车床。这类车床主要用来完成各种切削工作，也可以完成钻、镗等工序。卧式车床是车床中的主要类型，约占车床类机床总数的60%左右。它又可细分为：落地车床、马鞍车床等几种。

2）转塔车床。这类车床具有一个多位置的刀架，可同时装上多把刀具以顺序进行切削，因而换刀方便，生产率也比卧式车床高。但调整机床需要较多时间，因此在单件、小批生产中使用受到限制，适用于成批生产。

3）立式车床。这类车床的主轴是垂直的，主要用来加工重量较大，而长度比直径小的零件。

4）多刀半自动车床。这类车床具有多个刀架，每个刀架又可装上多把刀具，以便同时进行加工。

5）自动和半自动车床。这类车床在加工过程中是按自动的工作循环或半自动的工作循环（装卸工件由工人来完成）来进行工作的，按其主轴的数目，又可分为单轴的和多轴的两种。

6）专门化车床。属于此类车床的有车轮车床、车轴车床、曲轴车床、凸轮轴车床、轧辊车床、钢锭车床、曲拐销车床、铲齿车床、轴颈车床、板牙铲齿车床等。

7）其他车床。属于这类车床的有联合车床（可以进行车、镗、内圆磨、立铣、卧铣、钻孔等工作）、活塞环仿形车床等。

车床的种类很多，其中以卧式车床的通用性较好，应用最为广泛。

2.车床的功用

在普通车床上可以进行各种不同的车削工作，一般可完成的主要工序如下。

1）车外圆。这是车床中最有代表性的一种工序。工作时，通过工件与刀具间的相对运动来完成车削工作。

2）车端面。这种工序是由工件的旋转和刀具作横向移动而实现的。

3）切断和切槽。多用于切断零件或是把零件上一个表面与另一个表面分开。

4）钻、镗孔。这是普通车床上一种常用的工序，有时在镗孔之前，需要先钻孔。

5）切螺纹。这是普通车床上的一种特有的工序，工作时要求工件的旋转和刀具的纵向移动保持着严格的相对关系（工件一转刀具移动一个螺距），以组成一种复合的运动。在一般现代车床上，可以车削公制、模数、英制、径节螺纹，并且也可以车削各种不同断面的多头螺纹。

6）车成型表面。这是一种较为复杂的工序。工作时，除了工件作旋转运动以外，刀具还必须在纵横两个方向内移动。这种成型表面也可以用成型车刀来加工，这时只要求工件旋转和刀具作横向移动就行了。

7）车锥体。这种工序是成型表面加工的一种特例。

8）靠模车削。在车床上安装靠模附件，便可根据各种不同形状的靠模来车出不同形状的成批同样的零件。应用靠模附件，特别是采用液压靠模装置，不但可以提高生产率和减轻工人的劳动，而且还可以降低对工人技术等级的要求，并保证零件的准确性。

3.车削加工工艺范围

车削加工主要加工回转类零件的内外表面，如导柱、定位销等轴类零件和套类及盘类零件。精度可达到IT5～IT10，表面粗糙度R_a可达到12.5～0.008μm。

4.工件的定位方式

对轴类零件来说，一般采用轴两端中心孔作为定位基准。因为轴类零件的各外圆、锥孔、螺纹等表面的设计基准一般都是中心线，选择两端中心孔定位符合基准重合原则，加工时能达到较高的相互位置精度，且工件装夹方便。套类零件加工一般采用互为基准的原则，即加工内圆表面以外圆为基准，加工外圆表面以内圆为基准。其工件定位的具体方法如下。(www.xing528.com)

（1）用两中心孔定位

以两中心孔为基准装夹工件在车床的前、后顶尖上，用鸡心夹或拨盘带动工件转动。

用中心孔定位的优点是：加工过程不仅基准重合，而且基准统一，有利于保证各表面间较高的位置精度。

用中心孔定位的缺点如下。

1）增加了加工中心孔的工序（或工步）。

2）顶尖孔深度不准确时，不易保证轴向尺寸精度，为此可同时用中心孔及一个端面定位。

3）需用鸡心夹等传递转矩，但不能在一次安装中加工完轴的全长。

（2）用外圆柱表面定位

装夹较短的轴类零件常用三爪自定心卡盘或四爪单动卡盘定位夹紧；较长的轴类零件则要在另一端钻中心孔，利用后顶尖支撑，以提高工件刚性。

（3）用两端孔定位

对于粗加工后的孔，用有齿的顶尖（菊花顶尖）装夹，如图6-1所示；当零件两端有锥孔或预先做出工艺锥孔，就可用锥套心轴或锥形堵头定位装夹，如图6-2所示。

5.模具零件车削加工应用

在模具零件加工中的主要应用如下。

图6-1 轴类零件的装夹

图6-2 用两端孔定位装夹

a）锥套心轴 b）锥形堵头

1）圆盘类、轴类零件的加工。圆盘类、轴类零件指模具的导柱、导套、顶杆、模柄等，通常这些零件的回转表面采用车削完成粗精加工，精度可达IT6～IT8，表面粗糙度R_a为1.6～0.8μm，对要求较高的工作面与配合面尚需磨削加工。

图6-3 局部圆弧面的加工

2）局部圆弧面的加工。局部圆弧面的分模面在模具中比较常见，为保证模具准确对合，必须保证对合面圆弧半径尺寸精度。可在花盘上找正定位后加工，精度由百分表测量控制。有时也采用先加工一个完整圆盘，再用线切割等方法取出一个或几个模块的方法，如图6-3所示。

3）回转曲面的粗加工或半精加工。尺寸大的曲面可采用仿形加工法，如图6-4a所示；尺寸小的曲面可采用成形刀加工法，如图6-4b所示；对拼型腔在车床上加工时，为保证型腔尺寸准确对合，通常应预先将各镶件间的接合面磨平，两板用销钉定位，螺钉紧固组成一个整体后再进行车削，如图6-4c所示。