第四章自動和半自動車床

1、第四章 自動和半自動車床（ 6 學時）基本內(nèi)容： 自動和半自動車床的概念、 特點和主要類型、 C1312 型單軸六 角車床、 CB3463 半自動車床的用途、布局、工作原理和自動工作循環(huán)、傳動 和控制系統(tǒng)。教學重點： C1312 自動車床主運動傳動系統(tǒng)、 CB3463 半自動車床矩陣插 銷板控制系統(tǒng)。教學難點： C1312 自動車床控制系統(tǒng)中分配軸、輔助軸的工作原理。基本要求： 了解自動和半自動車床的概念、 特點和主要類型； 掌握 C1312 型單軸六角自動車床 CB3463 半自動車床的用途、 布局、工作原理和自動工作 循環(huán)、傳動和控制系統(tǒng)，了解典型機構(gòu)的工作原理。第三章 自動、半自動車床

2、（書第八章 P216）§ 3-1 概述 定義：一臺機床在無需人工參與下能自動完成一切切削運動和輔助運動， 一個工件加工完成后，還能自動重復進行，稱自動機床。能自動地完成除上料和卸工件以外的一切切削和輔助運動的機床，稱半 自動機床。需人工裝卸自動循環(huán)的實現(xiàn)：靠自動控制系統(tǒng)：機械（凸輪，擋塊） 、液壓（液壓元件） 、電氣（數(shù)字 程序控制、電氣程序控制）也可幾種聯(lián)合使用?？刂茩C構(gòu)的運動速度、方向、行程距離、位置、動作先后順序和起止時自動控制系統(tǒng)控制元件：凸輪和擋塊 C1312 工作穩(wěn)定可靠，但在換零件時需另行設(shè)計制造凸 輪，停機調(diào)整時間長，用于大批量生產(chǎn)。矩陣插銷板 CB3463穿孔帶 N

3、C磁 帶 NC在換零件時，更換控制元件較易，縮短了生產(chǎn)準備時間。在中小批量中 也有應用。自動機分類：1. 按自動化程度自動、半自動2. 按主軸數(shù)目單軸、多軸3. 按主軸放置方式立式、臥式4. 按工藝方法橫切、縱切5. 按工件的復雜度，加工方式平行作業(yè)，順序作業(yè)，平行順序作 業(yè)，連續(xù)作業(yè)。參見新書P65,表2-1自動機的選用：自動、半自動決定于毛坯形狀和生產(chǎn)批量 全自動棒料、大批量半自動件料多軸一一大批量（多個主軸、多把刀效率高，但主軸定位精度價格 貴）臥式，立式?jīng)Q定于毛坯的形狀、尺寸（臥式：棒料、卷料）立式： 直徑大而重，盤、套、環(huán)類零件。橫切式形狀簡單，尺寸較小的銷軸類零件（刀具只作橫向進給

4、，垂 直于主軸運動）縱切式盤、套類和細長的階梯軸零件（主軸箱平行于主軸運動，刀 具也可橫向移動） 。平行作業(yè)形狀較簡單零件（多把刀同時加工） 順序作業(yè)形狀復雜，具有內(nèi)孔，螺紋零件（多把刀輪流進行加工） 平行順序作業(yè)生產(chǎn)量高，較簡單零件（同時加工二種零件，每種 零件按自己的順序加工）§ 3-2 C1312 型單軸六角自動車床（新吉大書 P82）50 年代南京機床廠仿造捷克機床 A12一、用途加工大批量、 形狀復雜、 須多把刀順次工作的工件、 棒料用冷拔棒料 （園、 方、六角料等）典型零件圖新吉大書P82 （圖2-11）可完成的工作：車削外園、成形面、切槽、切斷、倒角、端面、臺肩等 孔加

5、工鉆孔、擴孔、鉸孔、打定心孔等 螺紋加工內(nèi)、外螺紋（用絲錐或扳牙加工）精度低 安裝附件鉆橫孔、車螺紋、車錐面、銑螺釘頭槽等，裝件料自動送料 裝置加工件料毛坯二、布局掛圖冊P58第二十九 掛圖P58第二十九主軸箱工件旋轉(zhuǎn)（含主軸及送夾料機構(gòu)）前刀架，后發(fā)架，上刀架（橫刀架）橫向、徑向進給（獨立裝一組 刀具）轉(zhuǎn)塔刀架六組刀具或輔具（可縱向快速進給，轉(zhuǎn)位加工） 床身安裝基準底座下部裝有冷卻，電氣裝置送料滑座控制送料管移動 分配軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，完成一個工作循環(huán)，加工完一個零件。兩軸間用一對園錐齒輪相連： 分二段：與主軸平行：裝有控制橫刀架進給的工作凸輪和控制轉(zhuǎn)塔刀架 轉(zhuǎn)位和送、夾料時間的時間輪。與主軸垂直：

6、裝有控制轉(zhuǎn)塔刀架縱向進給的工作凸輪。三、自動工作循環(huán)全自動機床，機床調(diào)整好，開機后就可自動工作。松開夾料夾 送料（同時回轉(zhuǎn)刀架上的檔料桿限定送料長度）輔助軸 11裝有用于傳遞送夾料和轉(zhuǎn)塔刀架轉(zhuǎn)位運動的定轉(zhuǎn)離合器， 接受分配軸的信號，接通上述運動。它以 2r/s 的固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。按工藝過程加工各表面回轉(zhuǎn)刀架轉(zhuǎn)位快速接近零件、加工快速 退回又轉(zhuǎn)位可轉(zhuǎn) 6次，有時3次（與此同時，三個橫刀架根據(jù)加工 需要分別工作）用橫刀架（一般用上刀架） ，切斷同時成品托盤抬起，切斷后切斷刀立即 快速退回。四、機床的運動主要成形運動： 1. 主軸旋轉(zhuǎn)主運動2. 三個橫刀架運動橫向進給、快移3. 轉(zhuǎn)塔刀架作軸向移動 為

7、實現(xiàn)自動循環(huán)： 輔助運動： 4. 送夾料 5. 切斷、接料6. 轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位五、主要技術(shù)性能掛圖冊P57，新吉大書最大加工棒料直么 最大加工長度 最大鉆孔直徑 最大加工螺紋直徑 加工工件單件循環(huán)時間 主軸轉(zhuǎn)速：順時 逆時 轉(zhuǎn)塔刀架的最大行程 前、后刀架的最大行程 上刀架的最大行程 主電機六、機床的傳動、控制系統(tǒng)和（一）傳動與控制系統(tǒng)縱向進給或快移P8412mm50mmmm鋼 M8 ；銅 M102180秒8654520 轉(zhuǎn)/分 1352270 轉(zhuǎn)/分 50mm32mm28mm1430 轉(zhuǎn)/分； 3 千瓦1. 主運動低速一一加工螺紋（逆時針轉(zhuǎn)，相當于普通車床的正轉(zhuǎn)，大多數(shù)為右旋螺紋）高速一一主軸反轉(zhuǎn)車

8、削、鉆孔、擴孔、螺紋退刀，順時針轉(zhuǎn)（與普通車床相反）主軸正轉(zhuǎn)傳動路線：末端件：（3KW，1430rpm）電機主軸電機一理丄42 BM,合66 （高速，順轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)）51C _ 24 _ M 2合（低速，逆轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)） 丄 664723竺主軸123A高速變速掛輪M i通斷控制BC， A低速高速掛輪M2通斷控制，分配軸上，時間輪 N控制D BA輪有4對，齒輪齒數(shù)64，59，54，49，二有8種轉(zhuǎn)速級數(shù)B28333843A，C配合：二C掛輪還是用上述4對，二A用了一對則C只剩3對B DDBD有6種轉(zhuǎn)速級數(shù)低速逆轉(zhuǎn)時Z = 8 X 6 = 48（種）低速逆轉(zhuǎn)時Z = 8 （種）參見書P222,表8-22.

9、輔助運動功用：根據(jù)分配軸發(fā)出的指令使機床實現(xiàn)輔助運動。新吉大書P87圖2-13a）傳動路線末端件：電機(0.6KW420rpm ) 輔助軸I電機一 一 _m3輔助軸I24其旋向與轉(zhuǎn)速都是恒定的：2n 輔=1420 汽一 = 120r/mi n=2r/s24即每轉(zhuǎn)時間為0.5s。輔助軸I上有保險銷U :發(fā)生故障，超載時，剪斷。輔助軸四個離合器（牙嵌式）（有手輪的軸）M3控制自動或手動：脫開：手動R輪，調(diào)機應酬位置用；接通：電機M4控制高速鉆孔附件M5控制送、夾料（定轉(zhuǎn)離合器）M6控制轉(zhuǎn)塔刀架轉(zhuǎn)位（定轉(zhuǎn)離合器）3.分配軸傳動每轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)，機床就完成一個自動工作循環(huán)，轉(zhuǎn)動的快慢直接影響生產(chǎn)率。（是控制

10、機就運動的發(fā)令器信，機床自動工作循環(huán)的全部運動都由分配軸 上的凸輪及時間輪來控制）傳動路線：大掛圖 P220，圖8-5（a）末端件：輔助軸I 分配軸iv>m輔助軸I - 45 - a * - 2 -分配軸V - 38 -分配軸川67 b d 4038平衡式：輔助軸In輔=2r/s 完成一個工作循環(huán)所需時間 T （s）I軸共轉(zhuǎn)2T轉(zhuǎn)。輔助軸I 分配軸V、川2T轉(zhuǎn)E 45ac238,2T167bd4038a c 15x =b d 7適當選a .2可得：t = 2180 (s)b daC配換齒輪齒數(shù)可查表 8-3 ( P224)b d分配軸有四個凸輪，三個定時輪軸IV上- E-控制轉(zhuǎn)塔刀架縱向進給凸輪軸川上（H）-控制前切架橫向進給凸輪軸川上（L）-控制后切架橫向進給凸輪軸川上（M ）控制上切架橫向進給凸輪軸川上（G）控制 M5運動（轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位）一一定時輪軸川上（F）控制M6運動（送夾料，接料盤動作）一一定時輪軸川上（N） 控制 M1M2運動（主軸變速、變向）定時輪4. 高速鉆孔附件鉆一般孔時，主軸順轉(zhuǎn)，須用左旋鉆頭。鉆小孔時，要提高轉(zhuǎn)速，在轉(zhuǎn)塔上裝其附件。傳動路線：218473525電機一M3M4一 一鉆削主軸（0.6KW，1420r/min ）249261612鉆頭速度