图1 常用9种车刀的工作位置
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10.1.2 车削加工的工艺特点
车削加工是应用最为广泛的加工工艺。其主要特点为： (1)易于保证各加工面之间的位臵精度。车削时，工件作主 运动绕某一固定轴回转，各表面具有同一的回转轴线。因此，各 加工表面的位臵精度容易控制和保证。 (2)切削过程比较平稳。一般情况下车削过程是连续进行的， 不像铣削和刨削，在一次走刀过程中，刀齿有多次切入和切出， 产生冲击。并且当刀具几何形状、以及ap和 f 一定时，切削层的 截面尺寸稳定不变，切削面积和切削力基本不变，故切削过程比 铣削、刨削稳定。又由于车削的主运动为回转运动，避免了惯性 力和冲击的影响，所以车削允许采用较大的切削用量，进行高速 切削或强力切削，有利于生产率的提高。
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3. 两顶尖安装工件
如视频 3 所视 , 顶尖的作用是定中 心、承受工件的重 量和切削力。顶尖 分前顶尖和后顶尖 两类。
视频3 用顶尖装夹工件
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(1)前顶尖。 插在主轴锥孔内与主轴一起旋转的顶尖称作前顶尖(见动画 24)。前顶尖随工件一起转动，与中心孔无相对运动，不发生摩 擦。有时为了准确和方便起见，也可以在三爪自定心卡盘上夹 一段钢材，车成60°代替前顶尖，如动画25所示。
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10.3.2 车削端面
车削端面时，常用弯头车刀或偏刀，如动画36～38所示。车刀 安装时，刀尖应对准工件中心，不然车出的端面中心会留有凸台。
动画36弯头车刀车端面
动画37偏刀车端面
动画38偏刀精车端面
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10.3.3 车削锥面
锥面分外锥面和内锥面两种。锥面车削的方法有： 1. 宽刀法（又称样板刀法，见动画39) 这种方法仅适用于车削较短的内、外圆锥面。优点是生产率高， 能加工任意角度的圆锥面。缺点是加工的圆锥面长度较小，且要求 机床与工件系统有较好的刚度。
动画32
花盘装夹
视频7
花盘装夹工件
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8. 中心架 中心架是固定在床身导轨上的，用以车削有台阶或需要调头车 削的细长轴，以增加轴的刚度，避免加工时由于刚度不够而产生形 状误差，见动画33、视频7 。中心架也可用来车削细长轴的端面， 以增加轴的刚度，见动画34。
动画33 利用中心架车阶梯轴
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动画31 各种常用心轴
视频6 用心轴装夹工件
用心轴装夹工件装卸方便，且加工容易达到技术要求(见视频 5 ) 。但遇到外圆较大，内孔较小，定位长度较短的工件时，建议 不要采用心轴安装，而考虑以外圆为基准的安装方法。
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7. 花盘装夹 花盘装夹常用于装夹形状复杂的工件 ,见动画32、视频6。在花 盘上装夹工件时，找正加工位臵比较费时。另外还要用平衡铁或弯 板等平衡工件，以防止工件在旋转时产生振动。花盘装夹工艺见动 画32、视频6。
动画26 固定顶尖
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为了避免后顶尖与工件中心孔摩擦，常使用回转顶尖(如图2)。 回转顶尖克服了固定顶尖的缺点，将顶尖与工件中心孔的滑动摩擦 改成顶尖内部轴承的滚动摩擦，因此能承受很高的旋转速度，目前 应用很广。但回转顶尖存在一定的装配累积误差，尤其当滚动轴承 磨损后，会使顶尖产生径向摆动，从而降低加工精度。
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动画19 卧式车床的主要结构
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(2)主轴箱。装有主轴和主轴变速机构。通过改变变速机构手 柄的位臵使主轴获得各档转速。主轴为一空心轴，前端的内锥面用 来安装顶尖，外锥面可安装卡盘等车床附件。主轴带动工件旋转， 同时通过传动齿轮带动挂轮旋转，将运动传至进给箱。 (3) 进给箱。内装有进给运动的变换机构，用以改变进给量或 加工螺纹的导程，进给箱的作用是将主轴的旋转运动传给光杠或丝 杠。 (4) 溜板箱。车床进给运动的操纵箱。溜板箱内有纵横向进给 传动机构、反正向机构、开合螺母机构、快速移动机构、过载保护 机构、互锁机构等。通过箱内的齿轮变换，将光杠传来的旋转运动 变为车刀的直线运动；也可操纵对开螺母，由丝杠带动车刀作纵向 移动，车削螺纹。
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。由大拖板、中拖板、转盘、小拖板和方刀架组成。 (5)刀架 用来装夹车刀并可作纵向、横向和斜向运动。 (6) 尾座。支撑工件，安装孔加工刀具，可在导轨上纵向移动 并固定在所需位臵上。 (7)光杠。将进给箱的运动传给溜板箱，使车刀作自动进给。 (8)丝杠。在车削螺纹时使车刀按要求作纵向移动。
10.3.1 车削外圆
车削加工最基本的就是车削外圆。车外圆常须经过粗车和精车 两个步骤。粗车的目的是尽快地从毛坯上切去大部分加工余量，使 工件接近最后形状和尺寸。为了保护刀刃，提高刀具的耐用度，减 少基本工艺时间，粗车时第一刀的被吃刀量应尽量取得大些。并尽 可能将粗车余量在一次或两次进给中切去。切铸件、锻件时，因表 面有硬皮，可先车端面，或者先倒角，然后选择大于硬皮厚度的吃 刀量，以免刀刃被硬皮过快磨损。 粗车时在机床及刀具的强度及工件刚度许可的情况下，进给量 也应尽量取大一些(0.3～1.2mm/r)，切削速度采用中等或中等偏低 的，以提高生产率及刀具的耐用度。
动画34 利用中心架车端面
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9. 跟刀架
跟刀架装在车床刀架的大拖板上，与整个刀架一起移动，用来 车削细长的光轴，以增加轴的刚度，避免加工时由于刚度不够而产 生形状误差，见动画35和视频7。
动画35 鸡心夹头和跟刀架传动
视频8
中心架和跟刀架
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10.3车削加工基本方法
图2 回转顶尖
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(3)工件的传动。工件由插在主轴和尾座锥孔内的顶尖支持并 定位后，由安装在主轴上的拨盘通过鸡心夹头带动旋转。鸡心夹 头的一端装有方头螺钉，用来紧固工件(见动画27、视频4)。
动画27 用鸡心夹头传动工件
视频4
用鸡心夹头传动工件
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有时也可用三爪自定心卡盘代替拨盘，如动画28所示。
动画29 一夹一顶安装工件
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5.用反向顶尖不停机装夹工件 对于直径小于50mm，长度和最小直径比小于 12的轴类零件， 精度要求不高，外圆车削后还须磨削，则可采用反向顶尖不停机装 夹工件，如动画30所示。
动画30 反向顶尖与活顶尖装夹工件
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反向顶尖的锥孔孔径直径应比装夹工件外圆大 7 ～ 8mm ，圆锥 斜角为15°～20°，装夹时，要求较高的同轴度，以保证定位精度。 反向顶尖的材料可用T7、T8，淬火硬度至40～45HRC。 反向顶尖的优点是可以不停机装夹工件，生产效率高，但反向 顶尖装夹是靠反向顶尖和回转顶尖的摩擦力来带动工件旋转的，车 削时必须注意后顶尖应顶紧，否则易产生滑动，造成打刀。
视频1 三爪卡盘安装
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2. 四爪卡盘 四爪卡盘主要用来夹持方形、椭圆或不规则形状的工件。它四 个卡爪是用扳手分别调整的(见动画23、视频2)。故不能自动定心， 需在工件上划线进行找正，装夹比较费时。四爪卡盘夹紧力较大， 可用于夹持尺寸较大的圆形工件。
动画23 四爪卡盘
视频2 四爪卡盘装夹工件
动 画 20 卧 式 车 床 的 主 要 结 构
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10.2.2 车床的传动系统
C6132型卧式车床传动系统如动画21所示。
动画21 C6132车床传动系统
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10.2.3 车床常用附件
为了满足各种车削工艺的需要，车床上常配备各种附件。车床 常用附件有三爪卡盘、四爪卡盘、花盘、顶尖、心轴、中心架和跟 刀架等。 1. 三爪卡盘 三爪卡盘是自定心夹紧装正三角形或正六边形等工件。 其重复定位精度高、夹持范围大、夹紧 力大、调整方便，应用比较广泛 。 在装夹较长的工件时，远离卡盘的 一端中心与车床轴心产生偏差，因此需 用划线盘帮助校正工件的位臵。
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6 心轴安装
心轴安装是以工件内孔为基准保证零件加工的位臵精度，中小 型的套、带轮等零件，一般可用心轴安装。 (1) 实体心轴。有不带台阶和带台阶两种。不带台阶的实体心 轴有1:1000～1:5000的锥度，又称小锥度心轴，如动画31(a)所示。 其特点是制造容易，加工出的零件精度较高。缺点是轴向无法定位， 承受切削力小，装卸不太方便。台阶式心轴，如动画31(b)所示，其 圆柱部分和零件保持较小的间隙配合，工件靠螺母来压紧，一次可 夹多个零件，但加工精度较低。如果装上快换垫圈，装卸工作就会 很方便。 (2) 胀力心轴。是靠材料弹性变形所产生的胀力来固定工件， 其制造简单，装卸方便，精度较高，应用很广泛，见动画31(c)。
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10.1.1 车削刀具
常用车刀的名称、形状和工作位臵如图 1 所示。45°、75°右 偏刀（由床尾向床头方向进给）适合加工外圆；90°右偏刀适于修 正外圆和直角台阶；宽刃光刀适于精加工外圆； 90°端面车刀适于 加工端面；右偏刀适于加工外圆和直角台阶；内孔车刀适于加工通 孔；内孔端面车刀适于加工不通孔端面。
动画24 前顶尖
动画25 前顶尖2
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(2)顶尖。 插入车床尾座套筒内的顶尖称为后顶尖，有固定顶 尖（见动画26）和回转顶尖（见图2）两种。 在高速切削时，固定顶尖与工件中心孔因滑动摩擦而产生高热， 碳钢顶尖和高速钢顶尖会出现退火现象。因此，目前多数使用镶硬 质合金的顶尖，如动画 26(b)所示。固定顶尖定心正确、刚性好， 但工件和顶尖因滑动摩擦，易发热，一旦过热就会把中心孔或 顶尖“烧坏”。因此， 固定顶尖适用于低速加 工，且精度要求较高的 工件。 支撑细小工件时可 用反顶尖，如动画 26(c) 所示。
动画39 宽刀法车圆锥
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2.转动小拖板法（又称转动小滑板法）（动画40、视频8） 将刀架小拖板绕转盘轴线转－α角（为锥面的斜角）,然后用螺 钉紧固。加工时，转动小拖板手柄，使车刀沿锥面的母线移动，即 可加工出所需的圆锥面。这种方法的优点是调整方便，操作简单， 可以加工斜角为任意大小的内外圆锥面，因而应用广泛。缺点是所 切圆锥面的长度受小拖板行程长度的限制，且不能自动进给。