车削加工技术

6.1 概述

在车床上，工件旋转，车刀在平面内做直线或曲线移动的切削称为车削。车削在机械加工中应用最广。

6.1.1 车削加工特点

车削加工具有自身的特点，归纳如下：

⒈ 车削加工应用广泛，能很好适应工件材料、结构、精度、表面粗糙度及生产批量的变化。可车削各种钢材、铸件等金属，又可车削玻璃钢、尼龙、胶木等非金属。对不易进行磨削的有色金属工件的精加工，也可采用金刚石车刀进行精细车削。

⒉ 车削加工一般是等截面（即切削宽度、切削厚度均不变，其中，粗车时毛坯余量的不均匀可忽略不计）的连续切削，因此，切削力变化小，切削过程平稳，可进行高速切削和强力切削，生产率较高。

⒊ 车削采用的车刀一般为单刃刀，其结构简单、制造容易、刃磨方便、安装方便。同时，可根据具体加工条件选用刀具材料和刃磨合理的刀具角度。这对保证加工质量、提高生产率、降低生产成本具有重大意义。

⒋ 车削加工尺寸精度范围一般在IT12～IT7之间，表面粗糙度值Ra为12.5～0.8µm，适于工件的粗加工、半精加工和精加工。

6.1.2车削加工范围

凡具有回转体表面的工件，店铺可以在车床上用车削的方法进行加工。此外，车床还可以绕制弹簧。

6.2车床

6.2.1车床概述

金属切削机床是制造机器的机器，车床是机床的一种，用来进行车削加工。它的功能强，用途广泛。因此，在一般机械制造工厂中，车床在各种金属切削机床中所占的比例最大。

6.2.1.1 车床结构及参数介绍

车床的种类很多，大致可分为卧式车床、立式车床、转塔车床、仿形车床、多刀车床、自动车床等。其中，CA6140型卧式车床是最常用的车床，如图4-1所示。

图1-6 CA6140普通车床

1-床头箱；2-进给箱；3-变速箱；4-前床脚；5-溜板箱；6-刀架；7 -尾架；8-丝杠；9-光杠；

实战案例ＣＡＳＥ　ＡＮＡＬＹＳＩＳ　

编辑Ｉ姜菁ｆ　Ｅ－－ｒｎａｉｌ：ｚｈｉｙｅｚａｚｈｉ＠ｌ６３．ｃｏｒｎ　

浅谈车削加工的新工艺　

在车削加工领域，对于复杂零件和难加工材料的车　削，一直是车削加工中的难题。随着高硬度切削材料和相　关机床的发展，立方氮化硼刀具、陶瓷刀具及赣型硬质合　金刀具在新型车床或车削加工中心上的应用　使得对淬硬　钢、高温合金的车削不再是难题，其加工质量可以达到精　

磨的水平。在发达国家，硬车技术已被普遍应用于各种零　件加工，大多数硬车技术的应用已成功替代了磨削。　

ｉ、硬车技术的概述　

一般情况下，车削只是淬火前进行的粗加工。直到２０　世纪９Ｏ年代前，淬火后的精加工还只能采用磨削工　，而　

车削也只能加工硬度值低于５５ＨＲＣ的工件。　硬车技术，简称硬车削（即以车代磨）。通常所说的　

硬车削是指把淬硬钢的车削作为最终加工或精加工的工艺　

方法，以替代目前普遍采用的磨削技术。淬硬钢通常指淬　

火后具有马氏体组织，硬度高，强度也高，几乎没有塑性　的工件材料。当淬硬钢的硬度＞５５ＨＲＣ时，其强度Ｓｂ约为　

２１　０Ｏ～２６００Ｎ／ｍｍ　。利用多晶立方氮化硼（ＰＣＢＮ）刀　具、陶瓷刀具或涂层硬质合金刀具等在车床或车削加工中　

心上采用硬车削对淬硬钢（５６～６５ＨＲＣ）进行加工，其加　工精度可达ＩＴ５，表面粗糙度　≤Ｏ　４　ｕ　ｍ。　

二、硬车技术的特点　

１。硬车削￣ｎ＇－ｒ－效率高　硬车削具有比磨削更高的加工效率，且其所消耗的能　量是普通磨削加工的１／５。硬车削住往采用大切削深度和较　

高的工件转速，其金属切除率通常是磨削加工的３～４倍。　

硬车削加工时一次装夹即可完成多种表面加工（如车外　

圆、车内孔、车槽等）．而磨削则需要多次装夹。因此，　

硬车削的辅助时间短，加工表面之间位置精度高。　２．硬车削是洁净加工工艺　大多数情况下，硬车削无须冷却液。事实上，使用冷　

却液会给刀具寿命和表面质阜带来不利影响　因为，硬车　

第一章

车削加工

概 述

车削加工是机械加工中最基本的一种加工方法,它所用的机床是车床，到目前为止已出现了卧式车床、立式车床、多刀车床、自动及半自动车床、仪表车床、数控车床等多种类型的车床。所用的刀具为车刀，也可以用钻头、滚花刀、铰刀等，利用这些切削刀具与工件的一系列相对运动，可以完成多重切削。车削加工的加工范围很广，可以加工出各种类型的带有旋转体表面的零件，如内外圆柱面、内外圆锥面、内外成形面、内外螺旋面等，其经济精度达到IT11～IT06，表面粗糙度为Ra12.5µm～0.8µm。另外，在车床上安装上夹具和附件还可以进行镗孔、铣削、磨削、研磨、抛光等。

随着数字控制技术的发展，出现了数控车床与车削加工中心等现代化的制造设备，虽然目前所占的比例较少，但它以高柔性、高效率、高精度等传统加工所不能及的独特优点，正逐渐成为现代机械加工的重要技术装备之一，占据着越来越重要的地位。

1.1 机械类专业

一、机械类专业实习纲要

１、教学要求

1) 基本知识

① 了解车削加工基本概念、设备、刀具、工、夹、量具、切削运动和切削用量适用范围及地位；

② 了解普通车床及其型号、结构、组成、作用、传动系统等并掌握其操作技术；

③ 掌握车刀的组成，形状参数，材料性能及适用条件；

④ 了解车削加工工件的安装夹持方法及所用附件，掌握三爪卡盘的应用；

⑤ 了解车削加工工件的测量方法及量具并掌握其使用技术；

⑥ 掌握基本车削加工方法，如车外圆、端面、锥面、钻孔、滚花、螺纹的加工工艺方法与技术；

2）基本技能

① 熟练正确操作车床，掌握车床各手柄用途；

② 能独立完成车工作业件的加工；

③ 掌握车工工具、量具的使用方法，正确测量工件；

2、教学重点

1）切削用量三要素的合理选择；

2）车刀的几何参数；

3）车床的操作；

4）车削加工工艺过程；

3、教学难点

1）零件加工及操作；

2）零件的测量准确程度；

3）正确使用各类车刀；

第 1 页 共 2 页 硬车削(硬车加工)的技术要求

硬车削(硬车加工)的技术要求

(1)硬切削的工件

硬切削的工件的硬度一般要在HRC45以上，硬度HRC45算是硬车削的起始点，如果工件硬度越高越能实现硬切削的价值，常采用硬车削的材料有淬硬钢(工具钢。模具钢，渗碳钢，齿轮钢，轴承钢等)，高合金铸铁(如高铬铸铁，高镍铬铸铁，高锰钢等)，粉末冶金高温合金等特殊材料。

(2)硬车削时的机床的选择

机床的刚度也决定了硬车削工件的精度，如普通车床或数控车床的刚性足够，且在加工软材料工件时能保证工件的表面粗糙度，那就可以加工淬硬钢(淬火钢)。

(3)车刀刀片

目前，硬车削时采用的车刀刀片有涂层硬质合金刀具，陶瓷刀具和立方氮化硼刀具(CBN刀具)，只有选择正确的刀具才能更好的实现硬车削和高速切削。

1)涂层硬质合金刀具：是在硬质合金刀具上涂覆一层或多层耐磨性好的TiN、TiCN、TiAlN和Al2O3等，涂层的厚度为2～18mm。具有**，良好的综合性能。与硬质合金刀具相比的优势：①具有很高的硬度和耐磨性，且耐高温，与未涂层的刀具(刀片)相比，涂层刀具允许采用较高的切削速度，从而提高了切削加工效率;或能在相同的切削速度下，提高刀具寿命;②由于涂层材料与被加工材料之间的摩擦系数较小，故涂层刀具(刀片)的切削力小于未涂层刀具(刀片);③ 用涂层刀具(刀片)加工，零件的已加工表面质量较好。例如：硬车削工件的硬度在HRC45-55之间，可高速车削。但加工大型工件 第 2 页 共 2 页 时，由于涂层硬质合金刀具表面的涂覆层薄，表面一层耐磨材质加工完之后的性能就和硬质合金刀具性能无异，磨损加剧。

2)陶瓷刀具：陶瓷刀具的硬度高于硬质合金刀具，可承受2000度的高温，具有高硬度，高强度，耐热性，高温化学稳定性，并且陶瓷刀具的原材料丰富，可以说是取之不尽，用之不竭。对于硬度HRC45-55之间的淬火件比较适合，但陶瓷刀具*大的缺点就是脆性大，不能断续切削，主要用于精加工工序中。