車床課件教學文稿

1、 車床課件 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：在尾座套筒內安裝頂尖，筒內安裝頂尖，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運動變?yōu)檐嚨兜牡男D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

2、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）轉速級數(shù)）轉速級數(shù) 正轉正轉 2 23 3(1+2(1+22-1)=242-1)=24種種 反轉反轉 3 3(1+2(1+22-1)2-1)1212種種（2）轉速運動平衡式）轉速運動平衡式電主uuunn)1 (2301

3、30（3）轉速值計算）轉速值計算 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XVIIIMXVIIbuXVXIVjuXIIIXIIXIX536252536362575100100633325253333335858 運動平衡式運動平衡式mmuuPbj122536362536257510010063333358581（主軸） 擴大導程傳動路線擴大導程傳動路線 （2 2）英制螺紋

4、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)

5、溜板，再由光杠經(jīng)溜板箱中的傳動機構，分別傳至光杠齒輪齒條機構和橫向進給絲杠箱中的傳動機構，分別傳至光杠齒輪齒條機構和橫向進給絲杠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 . 2802848402943632323656282536362536257510010063333358581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

6、齒輪傳副組成的兩個換向機構，分別用于變換和齒輪傳副組成的兩個換向機構，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端件的計算位移為：縱向進給：主軸轉一轉縱向進給：主軸轉一轉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：主軸轉一轉橫向進給：主軸轉一轉刀架橫向移動刀架橫向移動f f 橫（單

7、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，以減輕工人的勞動強度和縮短輔助時間。當需要快速移動時，可按下快速移動按鈕，裝在溜板當需要快速移動時，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，280

8、0r/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而導致而導致其損壞，在齒輪其損壞，在齒輪Z56 Z56 及軸及軸XXXX之間裝有超越離合

9、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)，列出主軸最低轉速運動平衡式并計算其大小。 1.3 CA6140臥式車床主要部件結構臥式車床主要部件結構1.3.1 1.3.1 主傳動系統(tǒng)典型部件結構主傳動系統(tǒng)典型部件結構1 1卸荷式帶輪卸荷式帶輪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變速操縱機構變速操縱機構1.3.2 1.3.2 進給傳動系統(tǒng)典型部件結構進給傳

10、動系統(tǒng)典型部件結構1 1縱、橫向機動進給操縱機構縱、橫向機動進給操縱機構2 2開合螺母機構開合螺母機構 3 3互鎖機構互鎖機構 4 4超越離合器超越離合器 5 5橫向滑板進給機構橫向滑板進給機構 6. 6. 方刀架方刀架1.3.3 1.3.3 溜板箱典型部件結構溜板箱典型部件結構 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，支承在法蘭內的兩個深溝球軸承上，而法蘭則固定在主軸箱

11、體上。這樣，帶輪可通過花鍵套帶動軸I旋轉，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構？對照傳動系統(tǒng)圖說明轉矩是如何傳遞到軸帶輪結構？對照傳動系統(tǒng)圖說明轉矩是如何傳遞到軸的。的。 答：卸荷式帶輪結構是為了避免 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，轉矩傳遞到軸的原理為：V 形帶輪的旋轉傳遞的轉矩，通過與軸花鍵相連的

12、套，而花鍵套又與 V 形帶輪固定，而將轉矩傳遞到軸；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的轉動，將拉力由支撐花鍵套的深溝球軸承的內圈傳到滾珠， 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主軸開停及制動操縱機構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

13、空心的階梯軸，其內孔可車床主軸是一個空心的階梯軸，其內孔可用來通過棒料、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（車床主軸軸端的結構形式）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矩。內圈有8個螺紋孔用來安裝三爪卡盤。這種結構的優(yōu)點是裝卸

14、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、變速操縱機構 CA6140CA6140主軸變速機構之一主軸變速機構之一 CA6140CA6140主軸變速機構之二主軸變速機構之二 擴大螺距與變向擴大螺距與變向操縱操縱機構機構 1.3.2 1.3.2 進給傳動系統(tǒng)典型部件結構進給傳動系統(tǒng)典型部件結構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程，以及獲得所需的各種機動進給量。它通常由變換螺紋導程和進給量的變速機構、變換螺紋種類的移換機構以及操縱機構等組成。加工不同種類的螺紋通常由調整進給箱中的移換機構和掛輪架上的掛輪來實現(xiàn)。 進給箱中的變速機構分為基本螺距機

15、構和增倍機構兩部分 。增倍機構一般采用滑移齒輪變速機構，基本螺距機構采用雙軸滑移齒輪機構、擺移齒輪機構、三軸滑移公用齒輪機構等三種形式。 三軸滑移公用齒輪機構三軸滑移公用齒輪機構 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，它應用在國產(chǎn)的一些車床上，如C6140、CY6140、C6150、CM6132等。 三軸滑移公用齒輪機構三軸滑移公用齒輪機構 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

16、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，它應用在國產(chǎn)的一些車床上，如C6140、CY6140、C6150、CM6132等。 開合螺母機構開合螺母機構 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、開合螺母機構 1 1、用途、用途 接通或斷開從

17、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、結構和工作原理、結構和工作原理 3、互鎖機構、互鎖機構 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，開合螺母不能合上螺母不能合上 2 2、結構和工作原理、結構和工作原理 溜板箱互鎖機構圖溜板箱互鎖機構圖 4、超越離合器、超越離合器 1 1、用途、用途 當快速電動機使傳動軸當快速電動機使傳動軸XXXX快速

18、旋轉時，依靠齒輪快速旋轉時，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、結構和工作原理、結構和工作原理 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嚙合，由光杠傳來的運動，經(jīng)齒輪Z56、超越離合器M6和安全離合器M7，傳至軸XX和蝸桿7，此時安全離合器螺旋齒面產(chǎn)生的軸向分力F軸，由彈簧9的壓力來平衡。刀架上的載荷增大時，通過安全離合器齒爪傳遞的扭矩以及作用在螺旋齒面上的軸向分力都將隨之增大。當軸向分力F軸超過彈簧9的壓力時，離合器右半部6將壓縮彈簧而向右移動，與左半部5脫開，導致安全離合器打滑。于是機動進給傳動鏈斷開，刀架停止進給。過載現(xiàn)象消除后，彈簧7使安全離合器重新自動接合，恢復正常工作。機床許用的最大進給力，決定于彈簧9調定的壓力。擰轉螺母3、通過裝在軸XX內孔中的拉桿1和圓銷10，可調整彈簧座8的軸向位置，改變彈簧9的壓縮量，從而調整安全離合器能傳送的扭矩大小。5 5、安全離合器、安全離合器 1 1、用途、用途 安全離合器為過載保險裝置，其作用是防止過載和發(fā)生偶然事故時損壞機床