車床學習材料

2020/4/26,.,1,第二章車床,車床是使用單刃刀具以車削的方法形成工件內、外回轉表面為主要功能的機床。主要型式有：落地及臥式車床，立式車床，回輪、轉塔車床，仿形及多刀車床，自動和半自動車床，專門化車床及專用車床等。本章的內容及要求：1掌握臥式車床的功能、運動及傳動原理圖；2了解臥式車床的組成和主參數(shù)；3重點掌握CA6140車床的主傳動鏈及各進給傳動鏈的組成、功能、傳動路線及運動平衡式；4掌握CA6140車床主要部件的結構及特點；5了解其它類型車床的特點。,2020/4/26,.,2,第一節(jié)臥式車床的工藝范圍及其組成,一、工藝范圍見圖21車削內外圓柱面、圓錐面、回轉體成形面和環(huán)形槽，車削端面和各種螺紋，還可以進行鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲、套絲和滾花等。二、組成部件見圖22主軸箱、刀架、尾座、床身、光桿、絲桿、溜板箱、進給箱、掛輪變速機構等。三、臥式車床的主要參數(shù)見圖231主參數(shù)：床身上最大工件回轉直徑D；2第二主參數(shù)：最大工件長度，有750，1000，1500，2000mm。3刀架上最大回轉直徑D1。,2020/4/26,.,3,2020/4/26,.,4,2020/4/26,.,5,2020/4/26,.,6,第二節(jié)臥式車床的傳動系統(tǒng),所需成形運動:見圖211加工圓柱表面或平面：a工件旋轉主運動（簡單運動）b進給運動：縱向進給運動或橫向進給運動（簡單運動）2加工螺紋：螺紋進給運動（工件旋轉運動與縱向進給運動合成為一復合運動）3加工回轉體成形面：（縱向與橫向進給運動合成為一復合運動）傳動原理圖：見圖241主傳動鏈：主電動機12u34主軸（外聯(lián)系）2縱、橫向進給傳動鏈：主電動機12u345ux67齒輪齒條刀架（縱向，外聯(lián)系）89橫向進給絲桿刀架（橫向，外聯(lián)系）3螺紋進給鏈：主軸45ux68絲桿刀架（內聯(lián)系）,2020/4/26,.,7,2020/4/26,.,8,進給傳動鏈方框圖：見圖25絲桿傳動分支實現(xiàn)螺紋進給運動，光桿傳動分支實現(xiàn)縱、橫向進給運動。這樣，a.大大減輕絲桿的磨損，有利于長期保持絲桿的精度；b.可獲得一般車削所需的進給量。傳動系統(tǒng)圖：見圖26一、主運動傳動鏈1傳動路線：1(反)-電動機1(正)-2-(主軸)2主軸的轉速級數(shù)與轉速計算：因u1=505051501u2=5050208014u3=2080515014u4=20802080116故主軸正轉的轉速級數(shù)：23（221）18級主軸反轉的轉速級數(shù)：3（221）9級平衡式計算：n主1450130230(1-)uu-u-,2020/4/26,.,9,2020/4/26,.,10,2020/4/26,.,11,二、螺紋進給傳動鏈CA6140車床可車削公制、英制、模數(shù)制及徑節(jié)制四種標準螺紋，還可車削大導程、非標準和較精密的螺紋。運動平衡式：1u0uxL絲L工其中L絲P12mm見圖26表1螺距參數(shù)及其與螺距、導程的換算關系,2020/4/26,.,12,1車公制螺紋見圖26傳動路線：主軸換向機構u基u倍M5(絲桿)刀架1u0uxL絲kP表2CA6140型車床公制螺紋表(L/mm),2020/4/26,.,13,其中u基有8種，成等差數(shù)列，稱基本組。見圖26u基126/28=6.5/7u基228/28=7/7u基332/28=8/7u基436/28=9/7u基519/14=9.5/7u基620/14=10/7u基733/21=11/7u基836/14=12/7u倍有4種，按倍數(shù)關系排列，稱增倍組。見圖26u倍128/3535/28=1u倍328/3515/48=1/4u倍218/4535/28=1/2u倍418/4515/48=1/8運動平衡式為：L=kP=158/5833/3363/100100/7525/36u基25/3636/25u倍127u基u倍2車模數(shù)螺紋見圖261u0uxL絲km,2020/4/26,.,14,表2CA6140型車床模數(shù)螺紋表(k=1時，m/mm),傳動路線同前，近將掛輪傳動比換成64/100100/97運動平衡式為：Lm=km=158/5833/3364/100100/9725/36u基25/3636/25u倍127u基u倍/4故m=7u基u倍/4k,2020/4/26,.,15,3車英制螺紋1u0uxL絲25.4k/a表3CA6140型車床英制螺紋表(k=1時，a/牙.in-1)螺紋進給傳動鏈必須作如下變動：見圖26將基本組的主、從動傳動關系，調整成與車公制螺紋時相反；改變傳動鏈中部分傳動副的傳動比。掛輪同車公制螺紋。,2020/4/26,.,16,2020/4/26,.,17,4車徑節(jié)螺紋1u0uxL絲25.4k/DP表3CA6140型車床徑節(jié)螺紋表(k=1時，a/牙.in-1),傳動路線同車英制螺紋，近將掛輪傳動比換成64/100100/97見圖26,2020/4/26,.,18,運動平衡式為：LDP=25.4k/DP=158/5833/3364/100100/971/u基36/25u倍1225.4/7u倍/u基故DP=7ku基/u倍5車大導程螺紋見圖26傳動路線：(主軸)-58/26-80/20-50/50,80/20-44/44-26/58-常用螺紋傳動路線-(絲桿)主軸至軸間的傳動比u擴為：u擴1582680205050444426584u擴25826802080204444265816具體地說：主軸轉速為1032r/min，導程可擴大16倍；主軸轉速為40125r/min，導程可擴大4倍；主軸轉速更高時，導程不能擴大。見圖26,2020/4/26,.,19,5車非標準和較精密螺紋見圖26傳動路線：主軸換向機構u掛M3M4M5(絲桿)刀架這樣，傳動路線大為縮短，減小了傳動件制造和裝配誤差對工件螺紋螺距精度的影響。運動平衡式為：L=158/5833/33u掛12化簡為:u掛=a/bc/d=L/12,2020/4/26,.,20,三、縱向和橫向進給傳動鏈傳動路線：見圖26,2020/4/26,.,21,換向機構：雙向牙嵌式離合器M8、M9和齒輪副40/48、40/3030/48組成兩個換向機構，分別用于變換縱向和橫向進給運動的方向。利用進給箱中的基本螺距機構和增倍機構，以及進給傳動鏈的不同的傳動路線，可獲得縱、橫向進給量各64種?，F(xiàn)以縱向進給為例說明。當運動經(jīng)車常用公制螺紋傳動路線傳動時，可得到0.081.22mm/r的32種進給量。見圖26f縱=158/5833/3363/100100/7525/36u基25/3636/25u倍28/5636/3232/564/2940/4828/802.512=0.71u基u倍當運動經(jīng)車常用英制螺紋傳動路線傳動時，見圖26類似有：f縱=1.474u倍/u基使u倍=1，變換u基，可得到0.861.59mm/r的8種較大進給量。,2020/4/26,.,22,當主軸為10125r/min時，運動經(jīng)擴大螺距機構及英制螺紋傳動路線，可獲得16種供強力切削或寬刀精車用的加大進給量，見圖26其范圍為1.716.33mm/r。N主=1032r/min，u擴=16，u倍1/4或1/8N主=45125r/min，u擴=4，u倍1或1/2當主軸為4501400r/min時（其中500r/min除外）見圖26傳動路線：由(主軸)5063-4444-26/58-公制螺紋傳動路線當u倍1/8時，可獲得8種供高速精車時的細進給量，其范圍為0.0280.054mm/r。橫向進給與縱向進給的傳動路線一致，但相應的f橫=1/2f縱。四、刀架快速移動傳動鏈見圖26傳動路線：快速電動機（2800r/min）-13/29-與機動進給相同的傳動路線。,2020/4/26,.,23,第三節(jié)臥式車床的結構,一、主軸箱功用：支承主軸和傳動其旋轉，并使其實現(xiàn)起動、停止、變速和換向等。1、傳動機構：見圖28（一）卸荷式皮帶輪：使軸1不受軸向力的作用，彎曲變形減小，并可提高傳動的平穩(wěn)性。傳動齒輪：齒輪與傳動軸的聯(lián)接情況有固定的、空套的和滑移的三種。傳動軸的支承結構：由于轉速較高，一般采用向心球軸承或圓錐滾子軸承，常用雙支承結構，也有采用三支承結構。2、主軸及其軸承：見圖28及見圖210(二）3、開停及換向裝置：雙向多片式摩擦離合器。見圖211,2020/4/26,.,24,2020/4/26,.,25,2020/4/26,.,26,2020/4/26,.,27,2020/4/26,.,28,4、制動裝置：閘帶式制動器。見圖2125、操作機構：集中操作方式。a.主軸開停及制動操縱機構；見圖213b.主軸變速操縱機構。見圖214二、進給箱功用：是變換被加工螺紋的種類和導程，以及獲得所需的各種機動進給量。1、變換螺紋導程和進給量的變速機構：進給箱中的變速機構分為基本螺距機構和增倍機構兩部分。增倍機構一般都采用滑移齒輪變速機構?；韭菥鄼C構則采用：雙軸滑移齒輪機構（如CA6140，見圖216）,2020/4/26,.,29,2020/4/26,.,30,2020/4/26,.,31,2020/4/26,.,32,2020/4/26,.,33,擺動齒輪機構（如CA6201，見圖217）三軸滑移公用齒輪機構（如CM6132，見圖218）2、變換螺紋種類的移換機構以及操縱機構：調整進給箱中的移換機構和掛輪架上的掛輪（如CA6140、C6201見圖216即動畫32及見圖217）單獨調整掛輪（如C616）單獨調整進給箱中的移換機構（如CM6132見圖218）,2020/4/26,.,34,2020/4/26,.,35,2020/4/26,.,36,三、溜板箱功用：將絲桿或光桿傳來的旋轉運動變?yōu)橹本€運動并帶動刀架進給，控制刀架運動的接通、斷開和換向、機床過載保護，手動操縱刀架移動和實現(xiàn)快速移動。1、縱、橫向機動進給操縱機構（見圖219）2、開合螺母機構（見圖220）3、互鎖機構（見圖221）4、過載保險裝置（見圖222及圖223）5、超越離合器（見圖27）,2020/4/26,.,37,2020/4/26,.,38,2020/4/26,.,39,2020/4/26,.,40,2020/4/26,.,41,2020/4/26,.,42,2020/4/26,.,43,第四節(jié)精密和高精度臥式車床的特點,精密和高精度臥式車床主要用在工具、儀表、儀器及精密機械制造廠中，車削精密和高精度的零件。其主要特點：提高機床的幾何精度；主傳動鏈常采用“分離傳動”的布局形式；主軸上的皮帶輪采用卸荷式結構；為了減小加工表面粗糙度，某些精密車床前后軸承采用高精度滑動軸承。如圖226的CM6132主軸。高精度臥式車床還應采用保證高加工精度的傳動與結構措施：如采用無級變速傳動、縮短螺紋傳動鏈、主軸軸承采用高精度靜壓軸承。圖227為CG6125B型高精度臥式車床的傳動系統(tǒng)。圖228為錐盤環(huán)盤無級變速器的工作原理。,2020/4/26,.,44,2020/4/26,.,45,2020/4/26,.,46,2020/4/26,.,47,第五節(jié)其它類型車床,一、回輪、轉塔車床工藝范圍：加工形狀比較復雜、特別是帶有內外螺紋的工件。如階梯小軸、套筒、螺釘、螺母、接頭和法蘭盤等。見圖2291滑鞍轉塔車床見圖230、231、2322回輪車床見圖233主要特點：用回輪、轉塔車床加工工件，可縮短機動時間和輔助時間，生產(chǎn)率較高。但預先調整刀具和定程機構需要花費較多的時間。不適