
工件旋轉(zhuǎn),車(chē)刀在平面內(nèi)作直線或曲線移動(dòng)的切削加工。車(chē)削一般在車(chē)床上進(jìn)行,用以加工工件的內(nèi)外圓柱面、端面、圓錐面、成形面和螺紋等。
車(chē)削內(nèi)外圓柱面時(shí),車(chē)刀沿平行于工件旋轉(zhuǎn)軸線的方向運(yùn)動(dòng)。車(chē)削端面或切斷工件時(shí),車(chē)刀沿垂直于工件旋轉(zhuǎn)軸線的方向水平運(yùn)動(dòng)。如果車(chē)刀的運(yùn)動(dòng)軌跡與工件旋轉(zhuǎn)軸線成一斜角,就能加工出圓錐面。車(chē)削成形的回轉(zhuǎn)體表面,可采用成形刀具法或刀尖軌跡法。 車(chē)削時(shí),工件由機(jī)床主軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng);夾持在刀架上的車(chē)刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。切削速度v 是旋轉(zhuǎn)的工件加工表面與車(chē)刀接觸點(diǎn)處的線速度(米/分);切削深度是每一切削行程時(shí)工件待加工表面與已加工表面間的垂直距離(毫米),但在切斷和成形車(chē)削時(shí)則為垂直于進(jìn)給方向的車(chē)刀與工件的接觸長(zhǎng)度(毫米)。進(jìn)給量表示工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)車(chē)刀沿進(jìn)給方向的位移量(毫米/轉(zhuǎn)),也可用車(chē)刀每分鐘的進(jìn)給量(毫米/分)表示。用高速鋼車(chē)刀車(chē)削普通鋼材時(shí),切削速度一般為25~60米/分,硬質(zhì)合金車(chē)刀可達(dá)80~200米/分;用涂層硬質(zhì)合金車(chē)刀時(shí)最高切削速度可達(dá)300米/分以上。
車(chē)削一般分粗車(chē)和精車(chē)(包括半精車(chē))兩類(lèi)。粗車(chē)力求在不降低切速的條件下,采用大的切削深度和大進(jìn)給量以提高車(chē)削效率,但加工精度只能達(dá)IT11,表面粗糙度為Rα20~10微米;半精車(chē)和精車(chē)盡量采用高速而較小的進(jìn)給量和切削深度,加工精度可達(dá)IT10~7,表面粗糙度為Rα10~0.16微米。在高精度車(chē)床上用精細(xì)修研的金剛石車(chē)刀高速精車(chē)有色金屬件,可使加工精度達(dá)到IT7~5,表面粗糙度為Rα0.04~0.01微米,這種車(chē)削稱(chēng)為"鏡面車(chē)削"。如果在金剛石車(chē)刀的切削刃上修研出 0.1~0.2微米的凹、凸形,則車(chē)削的表面會(huì)產(chǎn)生凹凸極微而排列整齊的條紋,在光的衍射作用下呈現(xiàn)錦緞般的光澤,可作為裝飾性表面,這種車(chē)削稱(chēng)為"虹面車(chē)削"。
車(chē)削加工時(shí),如果在工件旋轉(zhuǎn)的同時(shí),車(chē)刀也以相應(yīng)的轉(zhuǎn)速比(刀具轉(zhuǎn)速一般為工件轉(zhuǎn)速的幾倍)與工件同向旋轉(zhuǎn),就可以改變車(chē)刀和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡,加工出截面為多邊形(三角形、方形、棱形和六邊形等)的工件。如果在車(chē)刀縱向進(jìn)給的同時(shí),相對(duì)于工件每一轉(zhuǎn),給刀架附加一個(gè)周期性的徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng),就可以加工凸輪或其他非圓形斷面的表面。在鏟齒車(chē)床上,按類(lèi)似的工作原理可加工某些多齒刀具(如成形銑刀、齒輪滾刀)刀齒的后刀面,稱(chēng)為"鏟背"。
古代的車(chē)床是靠手拉或腳踏,通過(guò)繩索使工件旋轉(zhuǎn),并手持刀具而進(jìn)行切削的。
1797年,英國(guó)機(jī)械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動(dòng)刀架的現(xiàn)代車(chē)床,并于1800年采用交換齒輪,可改變進(jìn)給速度和被加工螺紋的螺距。1817年,另一位英國(guó) 人羅伯茨采用了四級(jí)帶輪和背輪機(jī)構(gòu)來(lái)改變主軸轉(zhuǎn)速。
為了提高機(jī)械化自動(dòng)化程度,1845年,美國(guó)的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔車(chē)床。
1848年,美國(guó)又出現(xiàn)回輪車(chē)床。
1873年,美國(guó)的斯潘塞制成一臺(tái)單軸自動(dòng)車(chē)床,不久他又制成三軸自動(dòng)車(chē)床。
20世紀(jì)初出現(xiàn)了由單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶有齒輪變速箱的車(chē)床。
第一次世界大戰(zhàn)后,由于軍火、汽車(chē)和其他機(jī)械工業(yè)的需要,各種高效自動(dòng)車(chē)床和專(zhuān)門(mén)化車(chē)床迅速發(fā)展。為了提高小批量工件的生產(chǎn)率,40年代末,帶液壓仿形裝置的車(chē)床得到推廣,與此同時(shí),多刀車(chē)床也得到發(fā)展。50年代中,發(fā)展了帶穿孔卡、插銷(xiāo)板和撥碼盤(pán)等的程序控制車(chē)床。數(shù)控技術(shù)于60年代開(kāi)始用于車(chē)床,70年代后得到迅速發(fā)展。