大連工業(yè)大學(xué)機(jī)床概論講義-車床1概要課件

上次課主要內(nèi)容常見零件表面形成零件表面的運(yùn)動(dòng)：母線沿導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)軌跡。零件表面的形成方法：成形法、展成法、軌跡法成形運(yùn)動(dòng)的種類：簡單成形運(yùn)動(dòng)、復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：一系列傳動(dòng)元件，形成傳動(dòng)聯(lián)系。外聯(lián)系傳動(dòng)鏈：動(dòng)力源與執(zhí)行件之間無嚴(yán)格傳動(dòng)比。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈：動(dòng)力源與執(zhí)行件之間有嚴(yán)格傳動(dòng)比。1.2024/4/3上次課主要內(nèi)容常見零件表面1.2024/4/2第二章車床車床CA6140工藝范圍：熟練掌握。車外圓、車端面、車螺紋、車孔、車內(nèi)外圓錐面、車中心孔、車退刀槽。車床CA6140總體布局：熟練掌握。CA6140主要傳動(dòng)鏈：主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈CA6140主要結(jié)構(gòu)其它車床2.2024/4/3第二章車床車床CA6140工藝范圍：熟練掌握。2.20243.2024/4/33.2024/4/2第一節(jié)車床概論一、車床的用途二、車床的分類4.2024/4/3第一節(jié)車床概論一、車床的用途4.2024/4/2一、車床的用途加工各種軸類、套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面：內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形回轉(zhuǎn)面、螺紋等。主要刀具：車刀、孔加工刀具、螺紋加工刀具。加工范圍廣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自動(dòng)化程度低，適合于單件、小批生產(chǎn)及修配車間。5.2024/4/3一、車床的用途加工各種軸類、套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面：內(nèi)二、車床分類普通車床及落地車床立式車床六角車床多刀半自動(dòng)車床仿形車床及仿形半自動(dòng)車床單軸自動(dòng)車床多軸自動(dòng)車床及多軸半自動(dòng)車床。6.2024/4/3二、車床分類普通車床及落地車床6.2024/4/2第二節(jié)CA6140工藝范圍、布局一、機(jī)床的工藝范圍二、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)三、機(jī)床的總布局四、機(jī)床主要技術(shù)性能7.2024/4/3第二節(jié)CA6140工藝范圍、布局一、機(jī)床的工藝范圍7.20一、車床工藝范圍8.2024/4/3一、車床工藝范圍8.2024/4/2二、車床的運(yùn)動(dòng)主運(yùn)功：工件旋轉(zhuǎn)。使刀具與工件之間作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以獲得所需的切削速度。主運(yùn)動(dòng)：實(shí)現(xiàn)切削的最基本的運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：速度高，消耗功率多。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀具的直線移動(dòng)。平行于工件中心線的縱向運(yùn)動(dòng)（或垂直于工件中心線的橫向運(yùn)動(dòng)）。使毛坯上新的金屬層不斷投入切削，以便切削出整個(gè)加工表面。特點(diǎn)：速度低，消耗功率較少。9.2024/4/3二、車床的運(yùn)動(dòng)主運(yùn)功：工件旋轉(zhuǎn)。使刀具與工件之間作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，三、CA6140總體布局10.2024/4/3三、CA6140總體布局10.2024/4/2機(jī)床布局1.床頭箱：支承主軸并傳動(dòng)主軸，使主軸帶動(dòng)工件按照規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)。2.刀架：裝夾車刀。使車刀作縱向、橫向或斜向運(yùn)動(dòng)。3.尾架：用后頂尖支承工件。在尾架上安裝孔加工刀具，可以進(jìn)行孔加工。4.進(jìn)給箱：進(jìn)給傳動(dòng)鏈變速裝置，改變進(jìn)給量或加工螺紋的螺距。5.溜板箱：把進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)傳遞給刀架，使刀架實(shí)現(xiàn)各種進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。6.床身：車床基本支承件。11.2024/4/3機(jī)床布局1.床頭箱：支承主軸并傳動(dòng)主軸，使主軸帶動(dòng)工件按照規(guī)四、機(jī)床主要技術(shù)性能1.床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑：400毫米2.最大工件長度：2000毫米3.刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑：210毫米。12.2024/4/3四、機(jī)床主要技術(shù)性能1.床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑：400毫米1第三節(jié)CA6140傳動(dòng)系統(tǒng)13.2024/4/3第三節(jié)CA6140傳動(dòng)系統(tǒng)13.2024/4/2機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工過程中全部成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)的各傳動(dòng)鏈，組成一臺(tái)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)。為便于了解和分析機(jī)床運(yùn)動(dòng)的傳遞、聯(lián)系情況，常采用傳動(dòng)系統(tǒng)圖。14.2024/4/3機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工過程中全部成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)的各傳15.2024/4/315.2024/4/2傳動(dòng)系統(tǒng)圖表示實(shí)現(xiàn)機(jī)床全部運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)示意圖每條傳動(dòng)鏈中的具體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用簡單的規(guī)定符號(hào)表示，并標(biāo)明齒輪和蝸輪的齒數(shù)、蝸桿頭數(shù)、絲杠導(dǎo)程、帶輪直徑、電動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)速等。

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按運(yùn)動(dòng)傳遞或聯(lián)系順序依次排列，以展開圖形式畫在能反映主要部件相互位置的機(jī)床外形輪廓中。16.2024/4/3傳動(dòng)系統(tǒng)圖表示實(shí)現(xiàn)機(jī)床全部運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)示意圖16.20傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)鏈類型根據(jù)執(zhí)行件所完成的運(yùn)動(dòng)的作用不同，傳動(dòng)系統(tǒng)中各傳動(dòng)鏈可以分為：主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈分度運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈等17.2024/4/3傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)鏈類型根據(jù)執(zhí)行件所完成的運(yùn)動(dòng)的作用不同，傳動(dòng)系機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的分析根據(jù)被加工表面的形狀、采用的加工方法及刀具結(jié)構(gòu)形式，了解表面的成形方法和所需成形運(yùn)動(dòng)根據(jù)機(jī)床布局及其工作方法，了解機(jī)床需要哪些輔助運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行件和運(yùn)動(dòng)源；分析實(shí)現(xiàn)各運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)原理，即確定機(jī)床需有哪些傳動(dòng)鏈及其傳動(dòng)聯(lián)系情況；然后根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)圖逐一分析各傳動(dòng)鏈18.2024/4/3機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的分析根據(jù)被加工表面的形狀、采用的加工方法及刀傳動(dòng)系統(tǒng)分析的一般方法找到傳動(dòng)鏈所聯(lián)系的兩個(gè)端件(運(yùn)動(dòng)源——執(zhí)行件,或執(zhí)行件——執(zhí)行件).

按照運(yùn)動(dòng)傳遞或聯(lián)系順序,從一個(gè)端件向另一端件,依次分析各傳動(dòng)軸之間的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)傳遞關(guān)系,以查明該傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線以及變速、換向、接通和斷開的工作原理。19.2024/4/3傳動(dòng)系統(tǒng)分析的一般方法找到傳動(dòng)鏈所聯(lián)系的兩個(gè)端件(運(yùn)動(dòng)源——20.2024/4/320.2024/4/2一、主傳動(dòng)鏈兩端件:主電動(dòng)機(jī)——主軸運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線是：主電動(dòng)機(jī)-1-2-uv-3-4-主軸。任務(wù):

電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給主軸通過換置機(jī)構(gòu)uv

主軸獲得各種轉(zhuǎn)速外聯(lián)系傳動(dòng)鏈21.2024/4/3一、主傳動(dòng)鏈兩端件:主電動(dòng)機(jī)——主軸21.2024/1.傳動(dòng)路線分析

22.2024/4/31.傳動(dòng)路線分析22.2024/4/223.2024/4/323.2024/4/2主傳動(dòng)鏈傳動(dòng)路線24.2024/4/3主傳動(dòng)鏈傳動(dòng)路線24.2024/4/2主傳動(dòng)鏈分析小結(jié)M1的功用為控制主軸（軸Ⅵ）正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止。當(dāng)離合器M1向左接合時(shí)，主軸正轉(zhuǎn)；當(dāng)離合器M1向右接合時(shí)，主軸反轉(zhuǎn)；離合器M1處于中間位置，左、右都脫開時(shí)，主軸停轉(zhuǎn)。注意：主軸反轉(zhuǎn)時(shí),軸Ⅰ--Ⅱ的傳動(dòng)比大于正轉(zhuǎn)時(shí)的傳動(dòng)比，所以反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高于正轉(zhuǎn)。主軸反轉(zhuǎn)主要用于車螺紋時(shí)退回刀架。在不斷開主軸和刀架間傳動(dòng)鏈的情況下退刀，使刀架退至起始位置，采用較高轉(zhuǎn)速，可以節(jié)省輔助時(shí)間。

主軸轉(zhuǎn)速高、低：主軸上的滑動(dòng)齒輪Z50

控制。左移：高速；右移：低速。主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)：25.2024/4/3主傳動(dòng)鏈分析小結(jié)M1的功用為控制主軸（軸Ⅵ）正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止主軸的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)與轉(zhuǎn)速計(jì)算根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)圖和傳動(dòng)路線表達(dá)式，主軸可以得到：2*3*（1+2*2）=30級(jí)轉(zhuǎn)速實(shí)際軸Ⅲ-Ⅴ間四種傳動(dòng)比為：20/80*20/80；20/80*51/50；50/50*20/8050/50*51/50實(shí)際轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)：2*3*（1+3）=24級(jí)轉(zhuǎn)速——正轉(zhuǎn)

1*3*（1+3）=12級(jí)轉(zhuǎn)速——反轉(zhuǎn)26.2024/4/3主軸的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)與轉(zhuǎn)速計(jì)算根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)圖和傳動(dòng)路線表達(dá)式，主軸二、刀架的傳動(dòng)刀架可進(jìn)行縱、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)。刀架的運(yùn)動(dòng)源仍是主電動(dòng)機(jī)。因車螺紋要求主軸轉(zhuǎn)一周時(shí)刀架移動(dòng)一個(gè)被加工螺紋的導(dǎo)程，并且車外圓進(jìn)給量是以主軸轉(zhuǎn)一周時(shí)刀架的移動(dòng)量來表示，所以分析傳動(dòng)關(guān)系時(shí)，把主軸作為刀架傳動(dòng)的始端。螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈；縱向、橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈；快進(jìn)傳動(dòng)鏈

27.2024/4/3二、刀架的傳動(dòng)刀架可進(jìn)行縱、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)。刀架的運(yùn)螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈兩端件:主軸---刀架運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線:主軸-4-5-uf-6-8絲杠-刀架任務(wù):聯(lián)系主軸和刀架縱向溜板保證工件和刀具之間的嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系通過調(diào)整換置機(jī)構(gòu)uf，加工出不同種類、不同導(dǎo)程的各種螺紋內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈28.2024/4/3螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈兩端件:主軸---刀架28.2024/4/2縱向和橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈任務(wù):實(shí)現(xiàn)一般車削時(shí)的縱向和橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及其變速與換向兩端件:主軸---刀架外聯(lián)系傳動(dòng)鏈，主軸被看作是該兩個(gè)傳動(dòng)鏈的間接動(dòng)源。29.2024/4/3縱向和橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈任務(wù):實(shí)現(xiàn)一般車削時(shí)的縱向和橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)車螺紋CA6140型臥式車床能車削常用的米制、英制、模數(shù)制及徑節(jié)制四種螺紋；此外，還可以車削加大螺距、非標(biāo)準(zhǔn)螺距及較精確的螺紋。它既可以車削右旋螺紋，也可以車削左旋螺紋。

30.2024/4/3車螺紋CA6140型臥式車床能車削常用的米制、英制、模數(shù)制及四種螺紋的螺距參數(shù)及其與螺距、導(dǎo)程之間的換算關(guān)系31.2024/4/3四種螺紋的螺距參數(shù)及其與螺距、車螺紋時(shí)，要保證主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具準(zhǔn)確地移動(dòng)被加工螺紋一個(gè)導(dǎo)程的距離主軸-----刀架

1rS工車削不同種類的螺紋，是靠調(diào)整進(jìn)給傳動(dòng)鏈來實(shí)現(xiàn)的。

32.2024/4/3車螺紋時(shí)，要保證主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具準(zhǔn)確地移動(dòng)被加工螺紋一個(gè)導(dǎo)

1．車米制螺紋

米制螺紋是我國常用的螺紋標(biāo)準(zhǔn)螺距值特點(diǎn):分段等差數(shù)列傳動(dòng)路線:進(jìn)給箱中的離合器M3、M4脫開，M5接合33.2024/4/31．車米制螺紋米制螺紋是我國常用的螺紋33.20標(biāo)準(zhǔn)螺距值1，1.25，1.5，1.75，2，2.25，2.5，3，3.5，4，4.5，5，5.5，6，7，8，9，10，11，12，14，16，18，20，22，24，28，32，36，40，44，48，56，64，72，80，88，96，112，128，144，160，176，19234.2024/4/3標(biāo)準(zhǔn)螺距值1，1.25，1.5，1.75，2，2.25，2.35.2024/4/335.2024/4/236.2024/4/336.2024/4/237.2024/4/337.2024/4/238.2024/4/338.2024/4/2基本組傳動(dòng)比：等差數(shù)列

u基1=26/28=6.5/7u基2=28/28=7/7u基3=32/28=8/7u基4=36/28=9/7u基5=19/14=9.5/7u基6=20/14=10/7u基7=33/21=11/7u基8=36/21=12/739.2024/4/3基本組傳動(dòng)比：等差數(shù)列u基1=26/28=6.5/40.2024/4/340.2024/4/241.2024/4/341.2024/4/2增倍組傳動(dòng)比：等比數(shù)列u倍1＝28/35×35/28＝1u倍2＝18/45×35/28＝1/2u倍3＝28/35×15/48＝1/4u倍4＝18/45×15/48＝1/8按倍數(shù)關(guān)系排列用于擴(kuò)大機(jī)床車削螺紋導(dǎo)程的種數(shù)42.2024/4/3增倍組傳動(dòng)比：等比數(shù)列u倍1＝28/35×35/基本組和增倍組串聯(lián)使用，可以車削常用的、按分段等差數(shù)列排列的公制標(biāo)準(zhǔn)螺距。擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)43.2024/4/3基本組和增倍組串聯(lián)使用，可以車削常用的、按分段等差數(shù)列排列的模數(shù)螺紋、英制螺紋、徑節(jié)螺紋模數(shù)螺紋的傳動(dòng)路線與公制螺紋的傳動(dòng)路線基本相同。掛輪變化。英制螺紋：M3、M5合，M4開，基本組主從關(guān)系顛倒；掛輪變化。含25.4徑節(jié)螺紋：與英制螺紋傳動(dòng)路線相同；掛輪變。44.2024/4/3模數(shù)螺紋、英制螺紋、徑節(jié)螺紋模數(shù)螺紋的傳動(dòng)路線與公制螺紋的傳加工一般螺紋（公制及英制螺紋），應(yīng)用掛輪：63/100*100/75加工蝸桿（模數(shù)和徑節(jié)螺紋），應(yīng)用掛輪：64/100*100/9745.2024/4/3加工一般螺紋（公制及英制螺紋），應(yīng)用掛輪：63/100*10三、縱向和橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈傳動(dòng)路線換向機(jī)構(gòu)兩端件計(jì)算位移為：縱向進(jìn)給：主軸轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)——刀架縱向移動(dòng)f縱(單位為mm)

橫向進(jìn)給：主軸轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)——刀架橫向移動(dòng)f橫(單位為mm)46.2024/4/3三、縱向和橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈傳動(dòng)路線46.2024/4/247.2024/4/347.2024/4/248.2024/4/348.2024/4/249.2024/4/349.2024/4/2進(jìn)給量的計(jì)算

常用公制螺紋路線0.08～1.22mm／r的32種進(jìn)給量常用英制螺紋路線