車床
車床，又稱鏇床，是一種將加工物固定在一旋轉主軸上加工的工具機[1]。1794年英國人亨利．莫茲利發明了車床[2]，通常用在圓柱型態的工件加工。一般車床配備各種專用刀具，可完成內外圓加工、鑽孔、車螺紋、切斷车槽、端面加工、车外圆、钻中心孔、车孔，铰孔、车圆锥、车成形面、滚花、盘绕弹簧等加工程序。
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组成 [编辑]
頭座 [编辑]
頭座（Head stock）：又稱主軸台，位於車床左側。包含有傳導機構（皮帶傳導的塔輪變速、齒輪變速等。）與莫氏錐度之中空主軸組成。主軸後段裝置齒輪，與傳導機構之塔輪或齒輪連接，帶動主軸運轉。主軸前段可裝置夾頭、面盤等夾具夾持工件。（莫氏錐度之中空主軸之優點為減輕主軸重量且可夾持長條形工件。）[3]
主軸變速箱 [编辑]
H1：存量住房齒輪頭
H2：中級齒輪桿
H3：主軸高低速變換桿
H4：主軸
H5：不倒翁齒輪-前進/後退，搞/脫開
H6：8段快速變化齒輪箱
H7：導螺桿
H8：進給桿
H9：起動桿
H10：更改齒輪護蓋
床台 [编辑]
床台（Lathes bed）：（又稱：床身）床台是车床的大型基础部件，為經過季化處理之鑄鐵製成。有两条精度很高的V形导轨和矩形导轨，其導軌一般都經過高週波硬化處理製成。導軌分兩部份，以引導刀座（Carriage）與尾座（Tail stock）移動。床台下方裝置一導螺桿，其螺桿會配合主軸之轉速，可配合刀座部份的自動進刀機構進行車螺紋、工件滾紋(或稱工件壓花)之工作。
床台的斷面形狀，依製造工廠有不同設計樣式，大致分為英式和美式兩種。[4]
英式床台和美式床台比較
| 英式床台 | 美式床台 |
|---|---|
| 1. 因為床身的面寬，磨耗比較少。 | 1. 走刀架是用寬的滑動面支持能比較做的薄。 |
| 2. 因為接觸面少，移動刀架不費力。 | 2. 有凸起的軌道能正確引導走刀架。 |
| 3. 走刀架薄，走刀架上的滑動力變大。 | 3. 切屑能少掉到床面上。 |
| 4. 因為床身面寬，加在單位面積的壓力小，壓出的油也少。 | 4. 能少在床面上放置工具及車刀。 |
| 5. 由於面平注油不易流掉。 | 5. 尾軸架能正確地向主軸線引導。 |
刀座 [编辑]
刀座（Carriage）：包含複式刀座與自動進刀機構等。複式刀座可操縱橫向進刀與縱向進刀。（橫向進刀方向與床台保持垂直、縱向進刀方向與床台保持平行。）一般而言，車床縱向進刀由刀座之床帷部份（位於床台前方。）的大手輪又稱進刀手輪操作。橫向進刀由刀座上的手輪操作。自動進刀機構進行車螺紋、工件滾紋的原理係利用車床上工件作一等速運轉，配合刀座之刀具以等速直線移動的方式進行車削。[5]
1: 刀架
2: 複式刀架上座
2a: 複式刀架縱送進刀手輪
2b: Compound portion of top-slide (protractor)
3: 橫向滑板
3a: cross-slide DRO scale
3b: 橫送進刀手輪
4: 床鞍
5: 裙床
5a: 縱送進刀手輪
5b: 螺紋切削半合螺帽控制桿
5c: 縱橫自動傳送控制桿
尾座 [编辑]
尾座（Tail stock）：（又稱：尾軸架）位於床台的右側位置。尾座的軸孔為莫氏錐度，可裝置鑽頭、絞孔刀與螺絲攻進行內孔加工之工作。亦可配合工件長度的需要，在導軌上移動尾座；此時尾座可裝置頂心頂住夾頭所夾持之工件，避免夾頭所夾持之工件過長而不易夾持。[6]
T1：尾座手輪
T2：減速齒輪箱（可選）
T3：身體
T4：可調底座
T5：主軸
T6：鎖定桿
床座 [编辑]
床座包含床台（床軌）及基座（床架），下部為基座；上部為床台，
附件 [编辑]
由於工作上的需要，設有許多的附件。[7] [8] [9][10]
夾頭 [编辑]
夾頭是機床上用來夾緊工件的機械裝置。
花盤 [编辑]
（Lathe faceplate）花盤又稱面盤，是一台車床的基本夾具附件，用於木材或金屬車削車床。它是一個圓形金屬（通常是鑄鐵）板。面盤上有很多放射狀或不規則平行的細長溝，用於裝置較大或不規則形狀工作物之搪孔工作、鑽孔工作、用其他方法無法夾持加工之工作物。
心軸 [编辑]
它是套用經過加工後之工作物之孔內，心軸兩端開有頂心孔，以便一端由頂心支持，另一端崁入主軸端。
- 實體心軸：
- 膨脹心軸：
- 排心軸：
- 螺絲心軸：
- 圓錐體心軸：
頂心（頂尖、頂針）、牽轉具（夾頭、卡箍） [编辑]
（Lathe center）頂心用來支撐工作物的，裝在主軸端稱活頂心又稱前頂尖，裝在尾座稱為死頂心又稱後頂尖。
頂心種類分為5種：
- 普通頂心：普通用
- 小件用頂心：小件用
- 半頂心：用於切削端面
- 活動頂心：用於高速切削
- 傘形頂心：用於管或中空之圓筒
牽轉具，中空部位可用以夾持工作物。
- 心形牽轉具又稱為雞心夾頭，通常用來夾持圓形的工作物。
- 夾子形牽轉具：夾子形牽轉具通常用來夾持方形之工作物。
驅動盤 [编辑]
驅動盤，安裝於車床主軸上，當其迴轉時，使夾持於兩頂心間之工作物旋轉，以便進行車削加工。
筒夾 [编辑]
筒夾是一種零件，它主要負責把小直徑的工作物夾緊於主軸端。主要用於六角車床及自動車床。
穩定扶架（中心架） [编辑]
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（Lünette (Drehen)）避免工作物產生撓曲現象，用來支撐細長工作物，裝設在刀具座上並隨之移動的穩定扶架。穩定扶架的種類有2種：
- 固定式穩定扶架：固定式穩定扶架是用120度3爪，以支撐工作物。
- 可動式穩定扶架：固定在車床溜板上，隨車刀跟著移動。
角度板 [编辑]
(Angle plate) 使用於工作物不能直接安裝於面盤上的一種輔助工具。
V槽塊（V夾塊） [编辑]
用來訂定工作物中心位置。
車刀 [编辑]
用於加工，工作物外表。
車削加工 [编辑]
切削液 [编辑]
切削液是金屬切削加工效率及車刀壽命的重要配套材料。[11]
輥紋 [编辑]
輥紋，又稱滾花，為機件表面增加摩擦力或便於持握而特別製成凹凸紋路，這些花紋一般是在車床上用滾花刀滾壓擠件使其表面產生花紋。
輥紋對車床來說是損耗極大的工作，應以低轉速來操作。輥紋部位離夾頭 50 釐米以上時，應以尾座台頂工作物中心，將工作物支撐牢固。[12]
轉動切削參數 [编辑]
切削參數要考慮基本的轉折過程是：
- 選擇最合適的類型的工具
- 夾緊系統
- 切削速度（V c）在米/分鐘
- 外徑車削
- 每分鐘轉數（RPM）車床主軸
- 切削深度
- 剪切
- 類型的車床及配件適合
切削速度 [编辑]
切削速度快慢，取決於很多因素，特別是質量和類型的工具使用，切削深度，硬度和可加工的材料有被加工進給速度和使用。主要限制了機器的速度原因是它的範圍、主軸馬達功率和剛性固定的工件和刀具。
公式：
Donde Vc es la velocidad de corte, n es la velocidad de rotación de la herramienta y Dc es el diámetro de la pieza.
過度的切削速度可導致：
- 工具快速磨損。
- 工作物的品質降低。
切削速度過低會導致：
- 影響排屑，刃尖容易產生積屑。
- 低效率。
- 加工成本變高。
旋轉速度的工件 [编辑]
在傳統的車床有一個有限的範圍內的速度，取決於速度的主要引擎和變速齒輪箱。在數位車床，這個速度與控制系統的反饋，通常採用可變頻率和速度，可以選擇任何一個範圍內的速度高達全速。
La velocidad de rotación de la herramienta es directamente proporcional a la velocidad de corte e inversamente proporcional al diámetro de la pieza.
种类 [编辑]
由於工業的發達使得實際工作需求日益增進下，為適應各種加工產品及近代自動化加工潮流勢，以符合生產需要，發展多種不同功能與特性：[13][14]
普通車床（Dench type lathe） [编辑]
普通車床，為目前使用最廣泛的車床種類。早期的普通車床傳動是藉由皮帶傳導的塔輪變速，現今已改用齒輪變速箱傳動。齒輪變速箱的優點為可精確掌握主軸之轉速，且無主軸轉速過高，皮帶摩擦消耗、滑動之情形，因為其主軸是水平放置，所以又名卧式車床。若床面為凹口者，則為凹口車床（Gap lathe）。
桌上車床（Dench type lathe） [编辑]
桌上型車床又稱台式車床，其型式及構造類似普通車床，通常安裝於工作桌上使用而得名，適用於生產精密量具、儀器及小零件之生產。
立式車床（Vertica Lathe） [编辑]
立式車床的主軸為垂直安裝，床台則成水平方向，工件置於可旋轉的床台上。特別適於加工大型不規則、笨重之工件。
六角車床（Thrret lathe） [编辑]
六角車床又稱轉塔車床，以六角形旋轉刀塔取代普通車床之尾座而設計。特別適於加工需多種加工程序(如鑚孔、鉸孔、搪孔)中大量之工件，適合大量生產。
自動車床（Automatic Lathe） [编辑]
自動車床，能夠自動照工作物加工次序車削，車製完成後會自動退刀、進料，並進行下一個成品的車削，適合較小直徑工件之大量生產。
靠模車床（Copying Lathe） [编辑]
靠模車床又稱仿削車床，利用觸針依照模型或樣板的形狀移動，車刀也隨之移動車削工作物，因此可以正確地車削出與模型一樣的工件。
數控機床（Computerized Numerical Control Lathe） [编辑]
全名為「電腦數值控制車床」，簡稱「數控機床」。優點為適於加工生產中大數量、設計複雜、要求精密度高的工件。
安全標準 [编辑]
當在車床工作時，必須遵守某些規定，以確保不會發生任何事故造成可能的傷害。
| 1 | 使用安全設備： 護目鏡、安全面罩等.. |
| 2 | 不要穿著寬鬆的衣服，還有不可長髮。 |
| 3 | 所穿工作服必須是全棉的，不能是化學纖維，如果發生工作意外，化纖服裝不會像棉製品一樣易於撲救，而會化為液滴粘在身上。增加醫療難度。 |
| 4 | 建議使用安全鞋。 |
| 5 | 始終保持工作場所清潔。 |
| 6 | 不要佩戴首飾，如：項鍊、手鐲、戒指。 |
| 7 | 要知道如何控制和操作的車床並必須知道如何停止運作。 |
| 8 | 必需在光線充足的地方，但燈光不宜過多，以免造成太大的眩光。 |
相關條目 [编辑]
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參考資料 [编辑]
- ^ 《車工操作法》，鄭鐵 著，正言出版社，1967年，1頁
- ^ 《車工操作法》，鄭鐵 著，正言出版社，1967年，3頁
- ^ 《車床切削技術》，黃春忠 繆昌瑜 合譯，徐氏基金會，18頁
- ^ 《車工操作法》，鄭鐵 著，正言出版社，1967年，18頁
- ^ 《車床工丙級鑑定》，陳其湟 著，全華圖書，6頁
- ^ 《車床工丙級鑑定》，陳其湟 著，全華圖書，6頁
- ^ 《車床工丙級鑑定》，陳其湟 著，全華圖書，20 ~ 26頁
- ^ 《機工學》，張甘棠著，三文出版社，P.151 〜 P.152
- ^ 《機工實習》，黃世峰著，全華出版社，P.9 〜 P.13
- ^ 《車工操作法》，鄭鐵 著，正言出版社，1967年，26頁～53頁
- ^ 《工廠實習-車工》，陳天生 著，全威圖書，131 ~ 132頁，2001年7月20日，ISBN 957-8955-45-6
- ^ 《車床工丙級鑑定》，陳其湟 著，全華圖書，97頁
- ^ 《工廠實習-車工》，陳天生 著，全威圖書，2 ~ 8頁，2001年7月20日，ISBN 957-8955-45-6
- ^ 《車床切削技術》，黃春忠 繆昌瑜 合譯，徐氏基金會，12頁～17頁
- 《機械加工法》，Amstead, Ostwald, Begeman著，羅仕鵬，黃純權，陳再萬編譯，高立圖書，1995年4月，ISBN 957-584-159-X，第十五章 工具機的基本元件
