車床結(jié)構(gòu)剖析課件

1、 1.1 概述概述 1.2 CA6140臥式車床傳動系統(tǒng)分析臥式車床傳動系統(tǒng)分析1.4 車床電氣控制系統(tǒng)車床電氣控制系統(tǒng)1.3 CA6140臥式車床主要部件結(jié)構(gòu)臥式車床主要部件結(jié)構(gòu) 1.1 1.1 概概 述述 圖圖1.1. 1.1. 臥式車床所能加工的典型零件臥式車床所能加工的典型零件 刀架：夾刀架：夾持車刀持車刀 尾座：在尾座套尾座：在尾座套筒內(nèi)安裝頂尖，筒內(nèi)安裝頂尖，可支承工件可支承工件 床身：連接各主床身：連接各主要部件并保證各要部件并保證各部件之間有正確部件之間有正確的相對位置的相對位置 床腿床腿 光杠：實現(xiàn)縱光杠：實現(xiàn)縱向或橫向自動向或橫向自動進給進給 絲杠：將進給運絲杠：將進給運動

2、傳給溜板箱，動傳給溜板箱，完成螺紋車削完成螺紋車削 溜板箱：溜板箱：將光杠傳來將光杠傳來的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)檐嚨兜牡男D(zhuǎn)運動變?yōu)檐嚨兜目v向或橫向的直線移動縱向或橫向的直線移動 進給箱：將運進給箱：將運動傳至光杠或動傳至光杠或絲杠絲杠 主軸箱：主軸箱：支承主軸支承主軸部件部件 掛輪掛輪床腿床腿 1.2 CA61401.2 CA6140型臥式車床傳動系統(tǒng)分析型臥式車床傳動系統(tǒng)分析 圖1.2.1 CA6140型臥式車床傳動原理圖 圖圖1.2.1 CA61401.2.1 CA6140型臥式車床傳動原理圖型臥式車床傳動原理圖 CA6140型臥式車床傳動系統(tǒng)圖型臥式車床傳動系統(tǒng)圖 （1 1）轉(zhuǎn)速級數(shù)）轉(zhuǎn)速級數(shù)

3、正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn) 2 23 3(1+2(1+22-1)=242-1)=24種種 反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn) 3 3(1+2(1+22-1)2-1)1212種種（2）轉(zhuǎn)速運動平衡式）轉(zhuǎn)速運動平衡式電主uuunn)1 (230130（3）轉(zhuǎn)速值計算）轉(zhuǎn)速值計算 運動平衡式：運動平衡式： PLu絲（主軸）1（1 1）米制螺紋加工）米制螺紋加工（2 2）英制螺紋加工）英制螺紋加工（3 3）螺紋加工螺紋加工（4 4）螺紋加工螺紋加工 （1 1）米制螺紋加工）米制螺紋加工傳動路線傳動路線刀架（絲杠）（嚙合）（左螺紋）（右螺紋）主軸XVIIIMXVIIbuXVXIVjuXIIIXIIXIX5362525363625751001006

4、33325253333335858 運動平衡式運動平衡式mmuuPbj122536362536257510010063333358581（主軸） 擴大導(dǎo)程傳動路線擴大導(dǎo)程傳動路線 （2 2）英制螺紋加工）英制螺紋加工bjbjuuuuP14 .257412253617510010063333358581(主軸） 2 2機動進給傳動系統(tǒng)機動進給傳動系統(tǒng) 實現(xiàn)一般車削時刀架機動進給的縱向和橫向進給傳動鏈，由主軸至進給箱中軸實現(xiàn)一般車削時刀架機動進給的縱向和橫向進給傳動鏈，由主軸至進給箱中軸XVIIXVII的傳動路線與車公制或英制常用螺紋的傳動路線相同，其后運動經(jīng)齒輪副傳至的傳動路線與車公制或英制常用

5、螺紋的傳動路線相同，其后運動經(jīng)齒輪副傳至光杠光杠XIXXIX（此時離合器（此時離合器M5M5脫開，齒輪脫開，齒輪Z28Z28與軸與軸XIX XIX 齒輪齒輪Z56 Z56 嚙合嚙合) )，再由光杠經(jīng)溜板，再由光杠經(jīng)溜板箱中的傳動機構(gòu)，分別傳至光杠齒輪齒條機構(gòu)和橫向進給絲杠箱中的傳動機構(gòu)，分別傳至光杠齒輪齒條機構(gòu)和橫向進給絲杠XXVIIXXVII，使刀架作縱，使刀架作縱向或橫向機動進給，其縱向機動進給傳動路線表達式如下：向或橫向機動進給，其縱向機動進給傳動路線表達式如下： （1 1）縱向機動進給）縱向機動進給 rmmuufbj/125 . 2802848402943632323656282536

6、362536257510010063333358581主軸縱bjuuf711.0縱化簡得（2 2）橫向機動進給）橫向機動進給 溜板箱中的雙向牙嵌式離合器溜板箱中的雙向牙嵌式離合器M8M8、M9M9和齒輪傳副組成的兩個換向機構(gòu)，分別用于變換和齒輪傳副組成的兩個換向機構(gòu)，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(gòu)和增倍機構(gòu)，以及進給傳動鏈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(gòu)和增倍機構(gòu)，以及進給傳動鏈的不同傳動路線，可獲得縱向和橫向進給量各的不同傳動路線，可獲得縱向和橫向進給量各6464種。種。 縱向和橫向進給傳動鏈的兩端件的計算位移為：縱向和橫向進給傳動鏈的兩

7、端件的計算位移為：縱向進給：主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)縱向進給：主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀架縱向移動刀架縱向移動f f 縱（單位：縱（單位：mmmm）橫向進給：主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)橫向進給：主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀架橫向移動刀架橫向移動f f 橫（單位：橫（單位：mmmm）由傳動分析可知，橫向機動進給在其與縱向機動進給傳路線一致時，所得的橫向由傳動分析可知，橫向機動進給在其與縱向機動進給傳路線一致時，所得的橫向進給量是縱向進給量的一半。進給量是縱向進給量的一半。 （3 3）刀架快速機動移動）刀架快速機動移動 刀架的快速移動是使刀具機動地快速退離或接近刀架的快速移動是使刀具機動地快速退離或接近加工部位，以減輕工人的勞動強度和縮短輔助時間。加工部位

8、，以減輕工人的勞動強度和縮短輔助時間。當(dāng)需要快速移動時，可按下快速移動按鈕，裝在溜板當(dāng)需要快速移動時，可按下快速移動按鈕，裝在溜板箱中的快速電動機（箱中的快速電動機（0.25kW0.25kW，2800r/min2800r/min）的運動便經(jīng)）的運動便經(jīng)齒輪副傳至軸齒輪副傳至軸XXXX，然后再經(jīng)溜板箱中與機動進給相同，然后再經(jīng)溜板箱中與機動進給相同的傳動路線傳至刀架，使其實現(xiàn)縱向和橫向的快速移的傳動路線傳至刀架，使其實現(xiàn)縱向和橫向的快速移動。動。 為了節(jié)省輔助時間及簡化操作，在刀架快速移動為了節(jié)省輔助時間及簡化操作，在刀架快速移動過程中光杠仍可繼續(xù)傳動，不必脫開進給傳動鏈。這過程中光杠仍可繼續(xù)傳

9、動，不必脫開進給傳動鏈。這時，為了避免光杠和快速電動機同時傳動軸時，為了避免光杠和快速電動機同時傳動軸XXXX而導(dǎo)致而導(dǎo)致其損壞，在齒輪其損壞，在齒輪Z56 Z56 及軸及軸XXXX之間裝有超越離合器，即之間裝有超越離合器，即可避免二者發(fā)生的矛盾?？杀苊舛甙l(fā)生的矛盾。 作業(yè)1、分析CA6140型車床進給運動傳動系統(tǒng)，列出車削導(dǎo)程為1.5mm米制螺紋的運動平衡式。 3、分析CA6140型車床主傳動系統(tǒng)，列出主軸最低轉(zhuǎn)速運動平衡式并計算其大小。 1.3 CA6140臥式車床主要部件結(jié)構(gòu)臥式車床主要部件結(jié)構(gòu)1.3.1 1.3.1 主傳動系統(tǒng)典型部件結(jié)構(gòu)主傳動系統(tǒng)典型部件結(jié)構(gòu)1 1卸荷式帶輪卸荷式帶

10、輪2 2雙向多片摩擦離合器雙向多片摩擦離合器3 3開停、換向及制動裝置開停、換向及制動裝置 4 4主軸組件主軸組件5 5變速操縱機構(gòu)變速操縱機構(gòu)1.3.2 1.3.2 進給傳動系統(tǒng)典型部件結(jié)構(gòu)進給傳動系統(tǒng)典型部件結(jié)構(gòu)1 1縱、橫向機動進給操縱機構(gòu)縱、橫向機動進給操縱機構(gòu)2 2開合螺母機構(gòu)開合螺母機構(gòu) 3 3互鎖機構(gòu)互鎖機構(gòu) 4 4超越離合器超越離合器 5 5橫向滑板進給機構(gòu)橫向滑板進給機構(gòu) 6. 6. 方刀架方刀架1.3.3 1.3.3 溜板箱典型部件結(jié)構(gòu)溜板箱典型部件結(jié)構(gòu) 圖圖a CA6140主軸箱圖主軸箱圖 CA6140主軸圖主軸圖 圖圖 b 主軸展開圖的剖切順序主軸展開圖的剖切順序 展開

11、圖的剖切面展開圖的剖切面 CA6140型臥式車床主軸箱展開圖型臥式車床主軸箱展開圖 1 1、卸荷式帶輪、卸荷式帶輪 帶輪與花鍵套用螺釘連接成一體，支承在法蘭內(nèi)的兩個深溝球軸承上，而法蘭則固定在主軸箱體上。這樣，帶輪可通過花鍵套帶動軸I旋轉(zhuǎn)，而帶的拉力則經(jīng)法蘭直接傳至箱體（卸下了徑向載荷）。從而避免因拉力而使軸I產(chǎn)生彎曲變形，提高了傳動平穩(wěn)性。卸荷式帶輪特別適用于要求傳動平穩(wěn)性高的精密機床。 為什么臥式車床主軸箱的運動輸入軸（為什么臥式車床主軸箱的運動輸入軸（軸）常采用卸荷式軸）常采用卸荷式帶輪結(jié)構(gòu)？對照傳動系統(tǒng)圖說明轉(zhuǎn)矩是如何傳遞到軸帶輪結(jié)構(gòu)？對照傳動系統(tǒng)圖說明轉(zhuǎn)矩是如何傳遞到軸的。的。 答：

12、卸荷式帶輪結(jié)構(gòu)是為了避免 V 帶的拉力使軸產(chǎn)生彎曲變形。 因V 帶對軸的是指向電機軸的單向拉力，它會使軸產(chǎn)生彎曲。 傳動系統(tǒng)圖中，轉(zhuǎn)矩傳遞到軸的原理為：V 形帶輪的旋轉(zhuǎn)傳遞的轉(zhuǎn)矩，通過與軸花鍵相連的套，而花鍵套又與 V 形帶輪固定，而將轉(zhuǎn)矩傳遞到軸；V 形帶輪受到的單向拉力則通過支撐花鍵套的深溝球軸承傳遞給固定在主軸箱體上法蘭盤，再傳遞到箱體上。實際上是使 V 形帶輪受到的單向拉力，隨著花鍵套在法蘭內(nèi)的轉(zhuǎn)動，將拉力由支撐花鍵套的深溝球軸承的內(nèi)圈傳到滾珠， 滾珠再將拉力擴散到軸成外圈，然后傳到箱體。 思考題思考題 2 2、雙向多片摩擦離合器、雙向多片摩擦離合器 主軸開停及制動操縱機構(gòu)主軸開停及制

13、動操縱機構(gòu)3 3、開停、換向及制動裝置、開停、換向及制動裝置 主軸的開停、換向及制動聯(lián)動控制原理主軸的開停、換向及制動聯(lián)動控制原理 4 4、主軸組件、主軸組件 CA6140CA6140車床主軸是一個空心的階梯軸，其內(nèi)孔可車床主軸是一個空心的階梯軸，其內(nèi)孔可用來通過棒料、拆卸頂尖，安裝夾緊裝置的杠件。用來通過棒料、拆卸頂尖，安裝夾緊裝置的杠件。主軸前端的錐孔用以安裝頂尖或心軸，主軸后端主軸前端的錐孔用以安裝頂尖或心軸，主軸后端的錐孔是加工主軸時的工藝基面。主軸尾端的外的錐孔是加工主軸時的工藝基面。主軸尾端的外圓柱面可作為安裝各種輔具的基面。圓柱面可作為安裝各種輔具的基面。 卡盤的連接卡盤的連接（

14、車床主軸軸端的結(jié)構(gòu)形式）主主軸前端用來安裝卡盤或撥盤，短圓錐作定位基面。法蘭外圈的11個螺紋孔用來拉緊四爪卡盤或撥盤，另一個孔裝定位銷傳遞轉(zhuǎn)矩。內(nèi)圈有8個螺紋孔用來安裝三爪卡盤。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是裝卸方便、安全可靠、定心精度高、主軸前端懸伸短。 卡盤 5 5、變速操縱機構(gòu)、變速操縱機構(gòu) CA6140CA6140主軸變速機構(gòu)之一主軸變速機構(gòu)之一 CA6140CA6140主軸變速機構(gòu)之二主軸變速機構(gòu)之二 擴大螺距與變向擴大螺距與變向操縱操縱機構(gòu)機構(gòu) 1.3.2 1.3.2 進給傳動系統(tǒng)典型部件結(jié)構(gòu)進給傳動系統(tǒng)典型部件結(jié)構(gòu)1 1進給箱進給箱 進給箱的功用是變換被加工螺紋的種類和導(dǎo)程，以及獲得所需的各種

15、機動進給量。它通常由變換螺紋導(dǎo)程和進給量的變速機構(gòu)、變換螺紋種類的移換機構(gòu)以及操縱機構(gòu)等組成。加工不同種類的螺紋通常由調(diào)整進給箱中的移換機構(gòu)和掛輪架上的掛輪來實現(xiàn)。 進給箱中的變速機構(gòu)分為基本螺距機構(gòu)和增倍機構(gòu)兩部分 。增倍機構(gòu)一般采用滑移齒輪變速機構(gòu)，基本螺距機構(gòu)采用雙軸滑移齒輪機構(gòu)、擺移齒輪機構(gòu)、三軸滑移公用齒輪機構(gòu)等三種形式。 三軸滑移公用齒輪機構(gòu)三軸滑移公用齒輪機構(gòu) 圖圖c 三軸滑移公用齒輪進給箱傳動系統(tǒng)（三軸滑移公用齒輪進給箱傳動系統(tǒng)（CM6132） 三軸滑移公用齒輪進給箱傳動系統(tǒng)具有雙軸滑移齒輪進給箱的優(yōu)點，即傳動鏈剛件好，制造工藝性好等，它應(yīng)用在國產(chǎn)的一些車床上，如C6140、C

16、Y6140、C6150、CM6132等。 三軸滑移公用齒輪機構(gòu)三軸滑移公用齒輪機構(gòu) 圖圖c 三軸滑移公用齒輪進給箱傳動系統(tǒng)（三軸滑移公用齒輪進給箱傳動系統(tǒng)（CM6132） 三軸滑移公用齒輪進給箱傳動系統(tǒng)具有雙軸滑移齒輪進給箱的優(yōu)點，即傳動鏈剛件好，制造工藝性好等，它應(yīng)用在國產(chǎn)的一些車床上，如C6140、CY6140、C6150、CM6132等。 開合螺母機構(gòu)開合螺母機構(gòu) 1 1、6-6-手柄手柄 2 2、21-21-銷軸銷軸 3-3-手柄座手柄座 4 4、9-9-球頭銷球頭銷 5 5、7 7、23-23-軸軸 8-8-彈簧銷彈簧銷 1010、15-15-撥叉軸撥叉軸 1111、20-20-杠桿

17、杠桿 12-12-連桿連桿 1313、22-22-凸輪凸輪 1414、1818、19-19-圓銷圓銷 1616、17-17-撥叉撥叉 2、開合螺母機構(gòu)、開合螺母機構(gòu) 1 1、用途、用途 接通或斷開從絲杠傳來的運動。車螺紋時，將開合螺母扣合于絲杠上，絲接通或斷開從絲杠傳來的運動。車螺紋時，將開合螺母扣合于絲杠上，絲杠通過開合螺母帶動溜板箱及刀架移動杠通過開合螺母帶動溜板箱及刀架移動。 2 2、結(jié)構(gòu)和工作原理、結(jié)構(gòu)和工作原理 3、互鎖機構(gòu)、互鎖機構(gòu) 1 1、用途、用途 保證開合螺母合上時，機動進給不能接通；反之，機動進給接通時，開合保證開合螺母合上時，機動進給不能接通；反之，機動進給接通時，開合螺

18、母不能合上螺母不能合上 2 2、結(jié)構(gòu)和工作原理、結(jié)構(gòu)和工作原理 溜板箱互鎖機構(gòu)圖溜板箱互鎖機構(gòu)圖 4、超越離合器、超越離合器 1 1、用途、用途 當(dāng)快速電動機使傳動軸當(dāng)快速電動機使傳動軸XXXX快速旋轉(zhuǎn)時，依靠齒輪快速旋轉(zhuǎn)時，依靠齒輪Z56Z56與軸與軸XXXX間的超越離分間的超越離分器器M6M6，可避免與進給箱傳來的慢速工作進給運動發(fā)生矛盾。，可避免與進給箱傳來的慢速工作進給運動發(fā)生矛盾。 2 2、結(jié)構(gòu)和工作原理、結(jié)構(gòu)和工作原理 它由端面帶螺旋形齒爪的左右兩半部5和6組成，其左半部分5用鍵裝在超越離合器M6的星輪4上，切與軸XX空套，右半部6與軸X X用花鍵聯(lián)接。在正常工作情況下，在彈簧9壓力作用下，離合器左右兩半部分相互