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车床
用于车外圆、端面和镗孔等加工的机床称作车床。车削很少在其他种类的机床上进行,因为其他机床都不能像车床那样方便地进行车削加工。由于车床除了用于车外圆还能用于镗孔、车端面、钻孔和铰孔,车床的多功能性可以使工件在一次定位安装中完成多种加工。这就是在生产中普遍使用各种车床比其他种类的机床都要多的原因。
两千多年前就已经有了车床。现代车床可以追溯到大约1797年,那时亨利•莫德斯利发明了一种具有把主轴和丝杆的车床。这种车床可以控制工具的机械进给。这位聪明的英国人还发明了一种把主轴和丝杆相连接的变速装置,这样就可以切削螺纹。
车床的主要部件:床身、主轴箱组件、尾架组件、拖板组、变速齿轮箱、丝杆和光杆。
床身是车床的基础件。它通常是由经过充分正火或时效处理的灰铸铁或者球墨铸铁制成,它是一个坚固的刚性框架,所有其他主要部件都安装在床身上。通常在球墨铸铁制成,它是一个坚固的刚性框架,所有其他主要部件都安装在床身上。通常在床身上面有内外两组平行的导轨。一些制造厂生产的四个导轨都采用倒“V”,而另一些制造厂则将倒“V”形导轨和平面导轨结合。由于其他的部件要安装在导轨上并(或)在导轨上移动,导轨要经过精密加工,以保证其装配精度。同样地,在操作中应该小心,以避免损伤导轨。导轨上的任何误差,常常会使整个机床的精度遭到破坏。大多数现代车床的导轨要进行表面淬火处理。以减少磨损和擦伤,具有更大的耐磨性。
主轴箱安装在床身一端内导轨的固定位置上。它提供动力。使工件在各种速度下旋转。它基本上由一个安装在精密轴承中的空心轴和一系列变速齿轮---类似于卡车变速箱所组成,通过变速齿轮,主轴可以在许多中转速的旋转。大多数车床有8~18中转速,一般按等比级数排列。在现代车床上只需扳动2~4个手柄,就能得到全部挡位的转速。目前发展的趋势是通过电气的或机械的装置进行无级变速。
由于车床的精度在很大程度上取决于主轴,因此主轴的结构尺寸较大,通常安装在紧密配合的重型圆锤滚子轴承或球轴承中。主轴中有一个贯穿全长的通孔,长棒料可以通过该孔送料。主轴孔的大小是车床的一个重要尺寸,因为当工件必须通过主轴孔供料时,它确定了能够加工棒料毛坯的最大外径尺寸。
主轴的内端从主轴箱中凸出,其上可以安装多种卡盘、花盘和挡筷。而小型的车床长带有螺纹截面供安装卡盘之用。很多大车床使用偏心夹或键动圆锥。这些附件组成了一个大直径的圆锥体,以保证对卡盘进行精确地装配,并且不用旋转这些笨重的附件就可以琐定后松开卡盘或花盘。
主轴由电动机经V带或无声链装置提供动力。大多数现代车床有5~15马力的电动机,为硬质合金和金属陶瓷合金刀具提供足够的动力,进行高速切削。
尾座组件主要有三部分组成。底座与床身的内侧导轨配合,并可以在导轨上做纵向移动,底座上有一个可以使整个尾座组件夹紧在任意位置上的装置。尾座安装在底座上,可以沿键槽在底座横向移动,使尾座与主轴箱中的主轴对中并为切削锥体提供方便。尾座组件的第三部分是尾座套筒,它是一个直径通常在2~3英寸之间的刚制空心圆柱轴。通过手轮和螺杆,尾座套筒可以在尾座体中纵向移入和移出几英寸。活动套筒的开口一端具有莫氏锥度,可以用于安装顶尖或诸如钻头之类的各种刀具。通常在活动套筒的外表面刻有几英寸的刻度,以控制尾座的前后移动。锁定装置可以使套筒在所需要的位置上夹紧。
拖板组件用于安装和移