一、车削
车削中工件旋转，形成主切削运动。刀具沿平行旋转轴线运动时，就形成内、外园柱面。刀具沿与轴线相交的斜线运动，就形成锥面。仿形车床或数控车床上，可以控制刀具沿着一条曲线进给，则形成一特定的旋转曲面。采用成型车刀，横向进给时，也可加工出旋转曲面来。车削还可以加工螺纹面、端平面及偏心轴等。车削加工精度一般为IT8—IT7，表面粗糙度为6.3—1.6μm。精车时，可达IT6—IT5，粗糙度可达0.4—0.1μm。车削的生产率较高，切削过程比较平稳，刀具较简单。
二． 车床
1.应用：主要用于加工各种回转表面（内外圆柱面，圆锥面及成形回转表面）和回转体的端面，有些车床可以加工螺纹面。
2.运动：车床的主运动是由工件的旋转运动实现的；
车床的进给运动则由刀具的直线移动完成的。
3.分类：车床种类繁多，按其用途和结构的不同，主要分为：卧式车床及落地车床，立式车床，转塔车床，仪表车床，单轴自动和半自动车床，多轴自动和半自动车床，彷形车床及多刀车床，专门化车床。
（一） CA6140型卧式车床
1.工艺范围：很广，它适用于加工各种轴类，套筒类和盘类零件上的回转表面，如：内圆柱面，圆锥面，环槽及成形回转表面；端面及各种常用螺纹；还可以进行钻孔，扩孔，铰孔，和滚花等工艺.（图3-6）
2.机床布局及主要级数性能
由于卧式车床主要加工轴类和直径不太大的盘套类零件，所以采用卧式布局其主要性能：
机床的主要技术性能：
床身上最大工件回转直径---------------------------------------------------400mm
最大工件长度-------------------------------------------750；1000；1500；2000mm
刀架上最大工件回转直径---------------------------------------------------210mm
主轴转速：正转 24级------------------------------------------10～1400r/min
反转 12级------------------------------------------14～1580r/min
进给量： 纵向 64级----------------------------------------0.028～6.33mm/r
横向 64级----------------------------------------0.014～3.16mm/r
车削螺纹范围：米制螺纹 44种--------------------------------------P=1～192mm
英制螺纹 20种-----------------------------------α=2～24牙/in
模数螺纹 39种------------------------------------m=0.25～48mm
径节螺纹 37种-----------------------------------DP=1～96牙/in
主电机功率：-------------------------------------------------------------7.5kW
3．卧式车床的传动系统
主运动传动链：两个末端分别是主电动机和主轴，它的功用是把动力源（电动机）的运动及动力传给主轴，使主轴带动工件旋转实现主运动，并满足卧式车床主轴变速和换向的要求。
进给运动传动链：两个末端分别是主轴和刀架，其功用是使刀架实现纵向或横向移动及变速与换向。
⑴主运动传动链
主运动传动链的两末端件是主电动机与主轴，它的功用是把动力源(电动机)的运动及动力传给主轴，使主轴带动工件旋转实现主运动，并满足卧式车床主轴变速和换向的要求。
1） 主运动传动路线
主运动的动力源是电动机，执行件是主轴。运动由电动机经V带轮传动副φ130/φ230传至主轴箱中的轴Ⅰ。轴I上装有双向多片摩擦离合器M1，离合器左半部接合时，主轴正转；右半部接合时，主轴反转；左右都不接合时，轴Ⅰ空转，主轴停止转动。轴I运动经M1→轴Ⅱ→轴Ⅲ，然后分成两条路线传给主轴：当主轴Ⅵ上的滑移齿轮（Z=50）移至左边位置时，运动从轴Ⅲ经齿轮副63/50直接传给主轴Ⅵ，使主轴得到高转速；当主轴Ⅵ上的滑移齿轮（Z=50）向右移，使齿轮式离合器M2接合时，则运动经轴Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ传给主轴Ⅵ，使主轴获得中、低转速。主运动传动路线表达如下：
由传动系统图和传动路线表达式可以看出，主轴正转时，轴Ⅱ上的双联滑移齿轮可有两种啮合位置，分别经56/38或51/43使轴Ⅱ获得两种速度。其中的每种转速经轴Ⅲ的三联滑移齿轮39/41或30/50或22/58的齿轮啮合，使轴Ⅲ获得三种转速，因此轴Ⅱ的两种转速可使轴Ⅲ获得2x 3＝6种转速。经高速分支传动路线时，由齿轮副63/50使主轴Ⅵ获得6种高转运。经低速分支传动路线时，轴Ⅲ的6种转速经轴Ⅳ上的两对双联滑移齿轮，使主轴得到6×2×2＝24种低转速。因为轴Ⅲ到轴V间的两个双联滑移齿轮变速组得到的四种传动比中，有两种重复，即
其中 、 基本相等，因此经低速传动路线时，主轴Ⅵ获得的实际只有6×（4－1）=18级转速，其中有6种重复转速。
同理，主轴反转时，只能获得3十3×(2×2—1)＝12级转速。
主轴的转速可按下列运动平衡式计算：
式中 ε——V带轮的滑动系数，可取ε=0.02；
——为轴I和轴Ⅱ间的可变传动比，其余类推。
例如，图4-4所示的齿轮啮合情况（离台器M2拨向左侧），主轴的转速为：
主轴反转主要用于车螺纹，在不断开主轴和刀架间传动联系的情况下，使刀架退回到起始位置。
（2）进给运动传动链
进给运动传动链的两个末端件分别是主轴和刀架，其作用是实现刀具纵向或横向移动及变速与换向。它包括车螺纹进给运动传动链和机动进给运动传动链。
1）车螺纹进给运动传动链
CA6140型普通车床可以车削米制、英制、模数和径节四种螺纹。车削螺纹时，主轴与刀架之间必须保持严格的传动比关系，即主轴每转一转，刀架应均匀地移动一个导程P。由此可列出车削螺纹传动链的运动平衡方程式为：
式中 ——从主轴到丝杠之间全部传动副的总传动比
——机床丝杠的导程，CA6140型车床 ＝12mm；
P——被加工工件的导程（mm）。
a）车削米制螺纹
①车削米制螺纹的传动路线
车削米制螺纹时，运动由主轴Ⅵ经齿轮副58/58至轴Ⅸ，再经三星轮换向机构33/33（车左螺纹时经33/25×25/33）传动轴Ⅹ，再经挂轮63/100×100/75传到进给箱中轴XⅢ，进给箱中的离合器M3和M4脱开，M5接合，再经移换机构的齿轮副25/36传到轴ⅪV，由轴ⅪV和XV间的基本变速组 、移换机构的齿轮副25/36×36/25将运动传到轴ⅩⅥ，再经增倍变速组 传至轴ⅩⅧ，最后经齿式离合器M5，传动丝杠ⅩⅨ，经溜板箱带动刀架纵向运动，完成米制螺纹的加工。其传动路线表达如下：
②车削米制螺纹的运动平衡式
由传动系统图和传动路线表达式，可以列出车削米制螺纹的运动平衡式：
进给箱中的基本变速组 为双轴滑移齿轮变速机构，由轴ⅪV上的8个固定齿轮和和轴XV上的四个滑移齿轮组成，每个滑移齿轮可分别与邻近的两个固定齿轮相啮合，共有8种不同的传动比：
不难看出，除了 和 外，其余的6个传动比组成一个等差数列。改变 的值，就可以车削出按等差数列排列的导程组。
进给箱中的增倍变速组 由轴ⅩⅥ——轴ⅩⅧ间的三轴滑移齿轮机构组成，可变换4种不同的传动比：
它们之间依次相差2倍，改变 的值，可将基本组的传动比成倍地增加或缩小。
把 、 的值代入上式，得到8×4=32种导程值，其中符合标准的有20种，见表4-5。可以看出，表中的每一行都是按等差数列排列的，而行与行之间成倍数关系。
表4-5 CA6140型普通车床米制螺纹导程 （单位：mm）
③扩大导程传动路线
从表4-5可以看出，此传动路线能加工的最大螺纹导程是12mm。如果需车削导程大于12mm的米制螺纹，应采用扩大导程传动路线。这时，主轴Ⅵ的运动（此时M2接合，主轴处于低速状态）经斜齿轮传动副58/26到轴V，背轮机构80/20与80/20或50/50至轴Ⅲ，再经44/44、26/58（轴Ⅸ滑移齿轮Z58处于右位与轴ⅧZ 26啮合）传到轴Ⅸ，其传动路线表达式为：
从传动路线表达式可知，扩大螺纹导程时，主轴Ⅵ到轴Ⅸ的传动比为：
，
所以，通过扩大导程传动路线可将正常螺纹导程扩大4倍或16倍。CA6140型车床车削大导程米制螺纹时，最大螺纹导程为
。
b）车削英制螺纹
英制螺纹是英、美等少数英寸制国家所采用的螺纹标准。我国部分管螺纹也采用英制螺纹。英制螺纹以每英寸长度上的螺纹扣数α(扣/in)表示，其标准值也按分段等差数列的规律排列。英制螺纹的导程
。由于CA6140型车床的丝杠是米制螺纹，被加工的英制螺纹也应换算成以毫米为单位的相应导程值，即
车削英制螺纹时，对传动路线作如下变动，首先，改变传动链中部分传动副的传动比，使其包含特殊因子25.4；其次，将基本组两轴的主、被动关系对调，以便使分母为等差级数。其余部分的传动路线与车削米制螺纹时相同。其运动平衡式为：
c）车削模数螺纹
模数螺纹主要用在米制蜗杆中，模数螺纹螺距P=πm，P也是分段等差数列。所以模数螺纹的导程为：
式中 Pm—一模数螺纹的导程（mm）；
k—一螺纹的头数；
m——螺纹模数。
模数螺纹的标准模数m也是分段等差数列。车削时的传动路线与车削米制螺纹的传动路线基本相同。由于模数螺纹的螺距中含有π因子，因此车削模数螺纹时所用的挂轮与车削米制螺纹时不同，需用
来引入常数π，其运动平衡式为
上式中 
，其绝对误差为0.00004，相对误差为0.00009，这种误差很小，一般可以忽略。将运动平衡方程式整理后得：
变换 、 的值，就可得到各种不同模数的螺纹。
d）车削径节螺纹
径节螺纹主要用于同英制蜗轮相配合，即为英制蜗杆，其标准参数为径节，用DP表示，其定义为：对于英制蜗轮，将其总齿数折算到每一英寸分度圆直径上所得的齿数值，称为径节。根据径节的定义可得蜗轮齿距为：
式中 z一—蜗轮的齿数；
D——蜗轮的分度圆直径（in）。
只有英制蜗杆的轴向齿距 与蜗轮齿距π/DP相等才能正确啮合，而径节制螺纹的导程为英制蜗杆的轴向齿距为：
标准径节的数列也是分段等差数列。径节螺纹的导程排列的规律与英制螺纹相同，只是含有特殊因子25.4π。车削径节螺纹时，可采用英制螺纹的传动路线，但挂轮需换为 ，其运动平衡式为：
上式中 ，将运动平衡方程式整理后得：
变换 、 的值，可得常用的24种螺纹径节。
e）车削非标准螺纹和精密螺纹
所谓非标准螺纹是指利用上述传动路线无法得到的螺纹。这时需将进给箱中的齿式离合器M1、M4和M5全部啮合，被加工螺纹的导程 依靠调整挂轮的传动比 来实现。其运动平衡式为：
所以，拄轮的换置公式为
适当地选择挂轮a、b、c及d的齿数，就可车出所需要的非标准螺纹。同时，由于螺纹传动链不再经过进给箱中任何齿轮传动，减少了传动件制造和装配误差对被加工螺纹导程的影响，若选择高精度的齿轮作挂轮，则可加工精密螺纹。
（3）机动进给运动传动链
机动进给传动链主要是用来加工圆柱面和端面，为了减少螺纹传动链丝杠及开合螺母磨损，保证螺纹传动链的精度，机动进给是由光杠经溜扳箱传动的。
1）纵向机动进给传动链
CA6140型车床纵向机动进给量有64种。当运动由主轴经正常导程的米制螺纹传动路线时，可获得正常进给量。这时的运动平衡式为：
将上式化简可得：
通过改变变换 、 的值，可得到32种正常进给量（范围为0.08~1.22mm/r），其余
32种进给量可分别通过英制螺纹传动路线和扩大导程传动路线得到。
2）横向机动进给传动链
由传动系统图分析可知，当横向机动进给与纵向进给的传动路线一致时，所得到的横向进给量是纵向进给量的一半，横向与纵向进给量的种数相同，都为64种。
3）刀架快速机动移动
为了缩短辅助时间，提高生产效率，CA6140型卧式车床的刀架可实现快速机动移动。刀架的纵向和横向快速移动由快速移动电动机(P=0.25kw，n=2800r／min)传动，经齿轮副18/24使轴ⅩⅫ高速转动，再经蜗轮蜗杆副4/29、溜板箱内的转换机构，使刀架实现纵向或
横向的快速移动。快移方向由溜板箱中双向离合器M6和M7控制。其传动路线表达式为：
4.CA6140卧式车床的主要结构
Ⅰ.主轴箱：车床的主要部件，其主要功能是支撑主轴，并实现其开，停换向，制动和变速；把进给运动及主轴传向进给系统。
Ⅱ.溜板箱：将进给运动或快速移动由进给箱或快速移动电动机传给溜板和刀架，使刀架实现纵，横向或正，反向机动走刀或快速移动.
（二） 其他车床
（1）立式车床（分单柱式和双柱式）:一般用于加工直径大，长度短且质量较大的工件。
立式的工作台的台面是水平面，主轴的轴心线垂直于台面，工作的矫正，装夹比较方便，工件和工作台的重量均匀地作用在工作台下面的圆导轨上。
（2）转塔车床 除了由前刀架外，还有以个转塔刀架。转塔刀架由六个装刀位置，可以沿床身导轨做纵向进给，每一个刀位加工完毕后，转塔刀架快速返回，转动60度。更换到下一个刀位进行加工。
三、 车刀
车刀是金属加工切削中应用最广的刀具。车刀按结构可分为：
（1）整体车刀
（2）焊接车刀：其优点是结构简单，紧凑，刀具刚度好，抗振性能强，制造方便，适用灵活。其缺点是切削性能较低，刀杆不能重复利用，辅助时间常。
（3）机夹车刀
（4）可转位车刀：使用可转位刀片的机夹车刀。其优点是刀具使用寿命常，生产效率高，有利于推广新技术，新工艺，有利于降低刀具成本。（5）成形车刀：用在各类车床上加工内，外回转体成形表面，其刀形根据工件轮廓设计。该种车刀有平体，棱体，圆体三种型式。
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