一、車削
車削中工件旋轉，形成主切削運動。刀具沿平行旋轉軸線運動時，就形成內、外園柱面。刀具沿與軸線相交的斜線運動，就形成錐面。仿形車床或數控車床上，可以控制刀具沿著一條曲線進給，則形成一特定的旋轉曲面。采用成型車刀，橫向進給時，也可加工出旋轉曲面來。車削還可以加工螺紋面、端平面及偏心軸等。車削加工精度一般為IT8—IT7，表面粗糙度為6.3—1.6μm。精車時，可達IT6—IT5，粗糙度可達0.4—0.1μm。車削的生產率較高，切削過程比較平穩，刀具較簡單。
二． 車床
1.應用：主要用于加工各種回轉表面（內外圓柱面，圓錐面及成形回轉表面）和回轉體的端面，有些車床可以加工螺紋面。
2.運動：車床的主運動是由工件的旋轉運動實現的；
車床的進給運動則由刀具的直線移動完成的。
3.分類：車床種類繁多，按其用途和結構的不同，主要分為：臥式車床及落地車床，立式車床，轉塔車床，儀表車床，單軸自動和半自動車床，多軸自動和半自動車床，彷形車床及多刀車床，專門化車床。
（一） CA6140型臥式車床
1.工藝范圍：很廣，它適用于加工各種軸類，套筒類和盤類零件上的回轉表面，如：內圓柱面，圓錐面，環槽及成形回轉表面；端面及各種常用螺紋；還可以進行鉆孔，擴孔，鉸孔，和滾花等工藝.（圖3-6）
2.機床布局及主要級數性能
由于臥式車床主要加工軸類和直徑不太大的盤套類零件，所以采用臥式布局其主要性能：
機床的主要技術性能：
床身上最大工件回轉直徑---------------------------------------------------400mm
最大工件長度-------------------------------------------750；1000；1500；2000mm
刀架上最大工件回轉直徑---------------------------------------------------210mm
主軸轉速：正轉 24級------------------------------------------10～1400r/min
反轉 12級------------------------------------------14～1580r/min
進給量： 縱向 64級----------------------------------------0.028～6.33mm/r
橫向 64級----------------------------------------0.014～3.16mm/r
車削螺紋范圍：米制螺紋 44種--------------------------------------P=1～192mm
英制螺紋 20種-----------------------------------α=2～24牙/in
模數螺紋 39種------------------------------------m=0.25～48mm
徑節螺紋 37種-----------------------------------DP=1～96牙/in
主電機功率：-------------------------------------------------------------7.5kW
3．臥式車床的傳動系統
主運動傳動鏈：兩個末端分別是主電動機和主軸，它的功用是把動力源（電動機）的運動及動力傳給主軸，使主軸帶動工件旋轉實現主運動，并滿足臥式車床主軸變速和換向的要求。
進給運動傳動鏈：兩個末端分別是主軸和刀架，其功用是使刀架實現縱向或橫向移動及變速與換向。
⑴主運動傳動鏈
主運動傳動鏈的兩末端件是主電動機與主軸，它的功用是把動力源(電動機)的運動及動力傳給主軸，使主軸帶動工件旋轉實現主運動，并滿足臥式車床主軸變速和換向的要求。
1） 主運動傳動路線
主運動的動力源是電動機，執行件是主軸。運動由電動機經V帶輪傳動副φ130/φ230傳至主軸箱中的軸Ⅰ。軸I上裝有雙向多片摩擦離合器M1，離合器左半部接合時，主軸正轉；右半部接合時，主軸反轉；左右都不接合時，軸Ⅰ空轉，主軸停止轉動。軸I運動經M1→軸Ⅱ→軸Ⅲ，然后分成兩條路線傳給主軸：當主軸Ⅵ上的滑移齒輪（Z=50）移至左邊位置時，運動從軸Ⅲ經齒輪副63/50直接傳給主軸Ⅵ，使主軸得到高轉速；當主軸Ⅵ上的滑移齒輪（Z=50）向右移，使齒輪式離合器M2接合時，則運動經軸Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ傳給主軸Ⅵ，使主軸獲得中、低轉速。主運動傳動路線表達如下：
由傳動系統圖和傳動路線表達式可以看出，主軸正轉時，軸Ⅱ上的雙聯滑移齒輪可有兩種嚙合位置，分別經56/38或51/43使軸Ⅱ獲得兩種速度。其中的每種轉速經軸Ⅲ的三聯滑移齒輪39/41或30/50或22/58的齒輪嚙合，使軸Ⅲ獲得三種轉速，因此軸Ⅱ的兩種轉速可使軸Ⅲ獲得2x 3＝6種轉速。經高速分支傳動路線時，由齒輪副63/50使主軸Ⅵ獲得6種高轉運。經低速分支傳動路線時，軸Ⅲ的6種轉速經軸Ⅳ上的兩對雙聯滑移齒輪，使主軸得到6×2×2＝24種低轉速。因為軸Ⅲ到軸V間的兩個雙聯滑移齒輪變速組得到的四種傳動比中，有兩種重復，即
其中 、 基本相等，因此經低速傳動路線時，主軸Ⅵ獲得的實際只有6×（4－1）=18級轉速，其中有6種重復轉速。
同理，主軸反轉時，只能獲得3十3×(2×2—1)＝12級轉速。
主軸的轉速可按下列運動平衡式計算：
式中 ε——V帶輪的滑動系數，可取ε=0.02；
——為軸I和軸Ⅱ間的可變傳動比，其余類推。
例如，圖4-4所示的齒輪嚙合情況（離臺器M2撥向左側），主軸的轉速為：
主軸反轉主要用于車螺紋，在不斷開主軸和刀架間傳動聯系的情況下，使刀架退回到起始位置。
（2）進給運動傳動鏈
進給運動傳動鏈的兩個末端件分別是主軸和刀架，其作用是實現刀具縱向或橫向移動及變速與換向。它包括車螺紋進給運動傳動鏈和機動進給運動傳動鏈。
1）車螺紋進給運動傳動鏈
CA6140型普通車床可以車削米制、英制、模數和徑節四種螺紋。車削螺紋時，主軸與刀架之間必須保持嚴格的傳動比關系，即主軸每轉一轉，刀架應均勻地移動一個導程P。由此可列出車削螺紋傳動鏈的運動平衡方程式為：
式中 ——從主軸到絲杠之間全部傳動副的總傳動比
——機床絲杠的導程，CA6140型車床 ＝12mm；
P——被加工工件的導程（mm）。
a）車削米制螺紋
①車削米制螺紋的傳動路線
車削米制螺紋時，運動由主軸Ⅵ經齒輪副58/58至軸Ⅸ，再經三星輪換向機構33/33（車左螺紋時經33/25×25/33）傳動軸Ⅹ，再經掛輪63/100×100/75傳到進給箱中軸XⅢ，進給箱中的離合器M3和M4脫開，M5接合，再經移換機構的齒輪副25/36傳到軸ⅪV，由軸ⅪV和XV間的基本變速組 、移換機構的齒輪副25/36×36/25將運動傳到軸ⅩⅥ，再經增倍變速組 傳至軸ⅩⅧ，最后經齒式離合器M5，傳動絲杠ⅩⅨ，經溜板箱帶動刀架縱向運動，完成米制螺紋的加工。其傳動路線表達如下：
②車削米制螺紋的運動平衡式
由傳動系統圖和傳動路線表達式，可以列出車削米制螺紋的運動平衡式：
進給箱中的基本變速組 為雙軸滑移齒輪變速機構，由軸ⅪV上的8個固定齒輪和和軸XV上的四個滑移齒輪組成，每個滑移齒輪可分別與鄰近的兩個固定齒輪相嚙合，共有8種不同的傳動比：
不難看出，除了 和 外，其余的6個傳動比組成一個等差數列。改變 的值，就可以車削出按等差數列排列的導程組。
進給箱中的增倍變速組 由軸ⅩⅥ——軸ⅩⅧ間的三軸滑移齒輪機構組成，可變換4種不同的傳動比：
它們之間依次相差2倍，改變 的值，可將基本組的傳動比成倍地增加或縮小。
把 、 的值代入上式，得到8×4=32種導程值，其中符合標準的有20種，見表4-5。可以看出，表中的每一行都是按等差數列排列的，而行與行之間成倍數關系。
表4-5 CA6140型普通車床米制螺紋導程 （單位：mm）
③擴大導程傳動路線
從表4-5可以看出，此傳動路線能加工的最大螺紋導程是12mm。如果需車削導程大于12mm的米制螺紋，應采用擴大導程傳動路線。這時，主軸Ⅵ的運動（此時M2接合，主軸處于低速狀態）經斜齒輪傳動副58/26到軸V，背輪機構80/20與80/20或50/50至軸Ⅲ，再經44/44、26/58（軸Ⅸ滑移齒輪Z58處于右位與軸ⅧZ 26嚙合）傳到軸Ⅸ，其傳動路線表達式為：
從傳動路線表達式可知，擴大螺紋導程時，主軸Ⅵ到軸Ⅸ的傳動比為：
，
所以，通過擴大導程傳動路線可將正常螺紋導程擴大4倍或16倍。CA6140型車床車削大導程米制螺紋時，最大螺紋導程為
。
b）車削英制螺紋
英制螺紋是英、美等少數英寸制國家所采用的螺紋標準。我國部分管螺紋也采用英制螺紋。英制螺紋以每英寸長度上的螺紋扣數α(扣/in)表示，其標準值也按分段等差數列的規律排列。英制螺紋的導程
。由于CA6140型車床的絲杠是米制螺紋，被加工的英制螺紋也應換算成以毫米為單位的相應導程值，即
車削英制螺紋時，對傳動路線作如下變動，首先，改變傳動鏈中部分傳動副的傳動比，使其包含特殊因子25.4；其次，將基本組兩軸的主、被動關系對調，以便使分母為等差級數。其余部分的傳動路線與車削米制螺紋時相同。其運動平衡式為：
c）車削模數螺紋
模數螺紋主要用在米制蝸桿中，模數螺紋螺距P=πm，P也是分段等差數列。所以模數螺紋的導程為：
式中 Pm—一模數螺紋的導程（mm）；
k—一螺紋的頭數；
m——螺紋模數。
模數螺紋的標準模數m也是分段等差數列。車削時的傳動路線與車削米制螺紋的傳動路線基本相同。由于模數螺紋的螺距中含有π因子，因此車削模數螺紋時所用的掛輪與車削米制螺紋時不同，需用
來引入常數π，其運動平衡式為
上式中 
，其絕對誤差為0.00004，相對誤差為0.00009，這種誤差很小，一般可以忽略。將運動平衡方程式整理后得：
變換 、 的值，就可得到各種不同模數的螺紋。
d）車削徑節螺紋
徑節螺紋主要用于同英制蝸輪相配合，即為英制蝸桿，其標準參數為徑節，用DP表示，其定義為：對于英制蝸輪，將其總齒數折算到每一英寸分度圓直徑上所得的齒數值，稱為徑節。根據徑節的定義可得蝸輪齒距為：
式中 z一—蝸輪的齒數；
D——蝸輪的分度圓直徑（in）。
只有英制蝸桿的軸向齒距 與蝸輪齒距π/DP相等才能正確嚙合，而徑節制螺紋的導程為英制蝸桿的軸向齒距為：
標準徑節的數列也是分段等差數列。徑節螺紋的導程排列的規律與英制螺紋相同，只是含有特殊因子25.4π。車削徑節螺紋時，可采用英制螺紋的傳動路線，但掛輪需換為 ，其運動平衡式為：
上式中 ，將運動平衡方程式整理后得：
變換 、 的值，可得常用的24種螺紋徑節。
e）車削非標準螺紋和精密螺紋
所謂非標準螺紋是指利用上述傳動路線無法得到的螺紋。這時需將進給箱中的齒式離合器M1、M4和M5全部嚙合，被加工螺紋的導程 依靠調整掛輪的傳動比 來實現。其運動平衡式為：
所以，拄輪的換置公式為
適當地選擇掛輪a、b、c及d的齒數，就可車出所需要的非標準螺紋。同時，由于螺紋傳動鏈不再經過進給箱中任何齒輪傳動，減少了傳動件制造和裝配誤差對被加工螺紋導程的影響，若選擇高精度的齒輪作掛輪，則可加工精密螺紋。
（3）機動進給運動傳動鏈
機動進給傳動鏈主要是用來加工圓柱面和端面，為了減少螺紋傳動鏈絲杠及開合螺母磨損，保證螺紋傳動鏈的精度，機動進給是由光杠經溜扳箱傳動的。
1）縱向機動進給傳動鏈
CA6140型車床縱向機動進給量有64種。當運動由主軸經正常導程的米制螺紋傳動路線時，可獲得正常進給量。這時的運動平衡式為：
將上式化簡可得：
通過改變變換 、 的值，可得到32種正常進給量（范圍為0.08~1.22mm/r），其余
32種進給量可分別通過英制螺紋傳動路線和擴大導程傳動路線得到。
2）橫向機動進給傳動鏈
由傳動系統圖分析可知，當橫向機動進給與縱向進給的傳動路線一致時，所得到的橫向進給量是縱向進給量的一半，橫向與縱向進給量的種數相同，都為64種。
3）刀架快速機動移動
為了縮短輔助時間，提高生產效率，CA6140型臥式車床的刀架可實現快速機動移動。刀架的縱向和橫向快速移動由快速移動電動機(P=0.25kw，n=2800r／min)傳動，經齒輪副18/24使軸ⅩⅫ高速轉動，再經蝸輪蝸桿副4/29、溜板箱內的轉換機構，使刀架實現縱向或
橫向的快速移動。快移方向由溜板箱中雙向離合器M6和M7控制。其傳動路線表達式為：
4.CA6140臥式車床的主要結構
Ⅰ.主軸箱：車床的主要部件，其主要功能是支撐主軸，并實現其開，停換向，制動和變速；把進給運動及主軸傳向進給系統。
Ⅱ.溜板箱：將進給運動或快速移動由進給箱或快速移動電動機傳給溜板和刀架，使刀架實現縱，橫向或正，反向機動走刀或快速移動.
（二） 其他車床
（1）立式車床（分單柱式和雙柱式）:一般用于加工直徑大，長度短且質量較大的工件。
立式的工作臺的臺面是水平面，主軸的軸心線垂直于臺面，工作的矯正，裝夾比較方便，工件和工作臺的重量均勻地作用在工作臺下面的圓導軌上。
（2）轉塔車床 除了由前刀架外，還有以個轉塔刀架。轉塔刀架由六個裝刀位置，可以沿床身導軌做縱向進給，每一個刀位加工完畢后，轉塔刀架快速返回，轉動60度。更換到下一個刀位進行加工。
三、 車刀
車刀是金屬加工切削中應用最廣的刀具。車刀按結構可分為：
（1）整體車刀
（2）焊接車刀：其優點是結構簡單，緊湊，刀具剛度好，抗振性能強，制造方便，適用靈活。其缺點是切削性能較低，刀桿不能重復利用，輔助時間常。
（3）機夾車刀
（4）可轉位車刀：使用可轉位刀片的機夾車刀。其優點是刀具使用壽命常，生產效率高，有利于推廣新技術，新工藝，有利于降低刀具成本。（5）成形車刀：用在各類車床上加工內，外回轉體成形表面，其刀形根據工件輪廓設計。該種車刀有平體，棱體，圓體三種型式。
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