《鐵路運(yùn)輸設(shè)備》-06

項目六常用機(jī)床任務(wù)一

認(rèn)識車床任務(wù)二

認(rèn)識銑床任務(wù)三

認(rèn)識磨床任務(wù)四

認(rèn)識齒輪加工機(jī)床按其結(jié)構(gòu)和用途不同，車床可分為臥式車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、仿形車床及專門化車床等。車床主要用于加工回轉(zhuǎn)表面，其加工范圍如下圖所示。

（a）車端面（b）車外圓（c）車外錐面

（d）切槽（斷）（e）車孔（f）切內(nèi)槽（g）鉆中心孔（h）鉆孔（i）鉸孔

（j）锪錐孔（k）車外螺紋（l）車內(nèi)螺紋（m）攻螺紋（n）車成形面

（o）滾花在所有的車床類機(jī)床中，臥式車床應(yīng)用最普遍，因此，本任務(wù)主要以CA6140型臥式車床為例進(jìn)行介紹。CA6140型臥式車床主要加工軸類零件和直徑不太大的盤類零件，為了適應(yīng)工人用右手操縱的習(xí)慣，滿足便于觀察、測量的需求，主軸箱布置在左端。一、車床的主要部件車床的主要部件有主軸箱、進(jìn)給箱、床身、溜板箱、刀架、床鞍和尾座等，如圖所示。1，11－床腿；2－進(jìn)給箱；3－主軸箱；4－床鞍；5－中滑板；6－刀架；7－回轉(zhuǎn)盤；8－小滑板；9－尾座；10－床身；12－光杠；13－絲杠；14－溜板箱主軸箱3固定在床身10的左端。其內(nèi)裝有主軸和變速、換向機(jī)構(gòu)，由電動機(jī)經(jīng)變速機(jī)構(gòu)帶動主軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動，并獲得多種轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。主軸前端可安裝三爪卡盤、四爪卡盤等夾具，用以裝夾工件。1．主軸箱2．進(jìn)給箱進(jìn)給箱2固定在床身10的左前側(cè)。其內(nèi)裝有進(jìn)給運(yùn)動的變速機(jī)構(gòu)，用于改變刀具的進(jìn)給量和所加工螺紋的導(dǎo)程。一、車床的主要部件床身10固定在床腿1和11上。床身是車床的基本支承件，其上安裝著車床的各個主要部件，并在工作時使它們保持準(zhǔn)確的相對位置或運(yùn)動軌跡。3．床身4．溜板箱溜板箱14固定在床鞍4的底部，它可帶動刀架一起運(yùn)動。溜板箱能把進(jìn)給箱傳來的運(yùn)動傳遞給刀架，使刀架實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給、橫向進(jìn)給、螺紋切削或快速移動。一、車床的主要部件刀架6位于床身10的刀架導(dǎo)軌上。刀架為多層結(jié)構(gòu)，用于裝夾車刀，并可帶動車刀做縱向、橫向和斜向的進(jìn)給運(yùn)動。5．刀架6．尾座尾座9安裝于床身10的尾部導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌縱向移動調(diào)整位置。它主要用于支承長工件或安裝鉆頭、鉸刀等孔加工刀具，也可以橫向調(diào)整位置以車削外圓錐面。一、車床的主要部件CA6140型臥式車床的主要技術(shù)參數(shù)如表所示。二、車床的主要技術(shù)參數(shù)項

目單位技術(shù)參數(shù)項

目單位技術(shù)參數(shù)最大加

工直徑在床身上mm400主軸內(nèi)孔錐度

6號在刀架上mm210主軸轉(zhuǎn)速范圍r/mm10～1400（24級）棒料mm46進(jìn)給量范圍縱向mm/r0.28～6.33（64級）最大加工長度mm650，900，1400，1900橫向mm/r0.014～3.16（64級）中心高mm205加工螺

紋范圍公制mm11～92（44種）頂尖距mm750，1000，1500，2000英制牙/in2～24（20種）刀架最

大行程縱向mm650，900，1400，1900模數(shù)mm0.25～48（39種）橫向mm320徑節(jié)牙/in1～97（37級）刀具溜板mm140主電機(jī)功率kW7.5為了便于了解和分析機(jī)床的傳動情況，通常要應(yīng)用傳動系統(tǒng)圖。傳動系統(tǒng)圖是指將傳動原理圖所表達(dá)的傳動關(guān)系用一種簡單的示意圖表達(dá)出來的圖形。傳動系統(tǒng)圖一般畫在一個能反映機(jī)床外形和各主要部件相互位置的投影面上，并盡可能繪制在機(jī)床外形的輪廓線內(nèi)。在圖中，各傳動元件是按照運(yùn)動傳遞的先后順序以展開圖的形式畫出來的。對于展開后失去聯(lián)系的傳動副，要用大括號或虛線連接起來，以表示它們的傳動聯(lián)系。在圖中還須標(biāo)出齒輪及蝸輪的齒數(shù)、帶輪直徑、絲杠的導(dǎo)程和頭數(shù)、電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率以及傳動軸的編號等。分析傳動系統(tǒng)時應(yīng)先找到傳動鏈的兩個末端件，然后按照運(yùn)動傳遞或聯(lián)系順序，依次分析各傳動軸之間的傳動結(jié)構(gòu)和運(yùn)動傳遞關(guān)系。1．傳動系統(tǒng)圖三、車床的傳動系統(tǒng)CA6140型臥式車床有主運(yùn)動、進(jìn)給運(yùn)動和輔助運(yùn)動等運(yùn)動。其中，主運(yùn)動是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；進(jìn)給運(yùn)動有一般進(jìn)給運(yùn)動和螺紋進(jìn)給運(yùn)動兩種，一般進(jìn)給運(yùn)動包括刀具的橫向進(jìn)給運(yùn)動和縱向進(jìn)給運(yùn)動，螺紋進(jìn)給運(yùn)動是由工件與刀具組成的復(fù)合進(jìn)給運(yùn)動；輔助運(yùn)動有刀架的快速移動等。由于CA6140型臥式車床的3種運(yùn)動，相應(yīng)的傳動鏈有主運(yùn)動傳動鏈、進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈和快速移動傳動鏈等，如P15圖所示。2．車床的傳動系統(tǒng)三、車床的傳動系統(tǒng)（1）主運(yùn)動傳動鏈主運(yùn)動傳動鏈的兩末端件是電動機(jī)和主軸。電動機(jī)通過主運(yùn)動傳動鏈將運(yùn)動和動力傳遞給主軸，使主軸帶動工件完成主運(yùn)動。三、車床的傳動系統(tǒng)1）主運(yùn)動傳動路線主電機(jī)的運(yùn)動由電動機(jī)經(jīng)帶輪傳動副130mm/230mm，傳至主軸箱中的軸I。軸I的雙向摩擦片式離合器控制主軸（軸VI）的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停止。其中，離合器左側(cè)摩擦片被壓緊時，主軸正轉(zhuǎn)，此時，軸I的運(yùn)動經(jīng)變速齒輪副56/38或51/43傳給軸II；離合器右側(cè)摩擦片被壓緊時，由于軸I的運(yùn)動經(jīng)齒輪50，傳給軸VII上的空套齒輪34，再傳給軸II上的齒輪30，因此主軸反轉(zhuǎn)；離合器處于中間位置，兩側(cè)摩擦片均為被壓緊時，主軸停轉(zhuǎn)。三、車床的傳動系統(tǒng)三、車床的傳動系統(tǒng)軸II的運(yùn)動經(jīng)過三聯(lián)滑移齒輪變速組（即齒輪副39/41，22/58，30/50）傳給軸III后，分兩路傳給主軸VI：①當(dāng)主軸上的滑移齒輪50位于左側(cè)時，軸III的運(yùn)動經(jīng)齒輪63/50直接傳給主軸，使主軸獲得高轉(zhuǎn)速；②當(dāng)滑移齒輪50位于右側(cè)與離合器嚙合時，軸III的運(yùn)動經(jīng)滑移齒輪副20/80或50/50傳給軸IV，又經(jīng)滑移齒輪副20/80或51/50傳給軸V，再經(jīng)齒輪副26/58傳給主軸VI，使主軸獲得中低轉(zhuǎn)速。為便于分析機(jī)床的傳動路線，常用傳動路線表達(dá)式來表示機(jī)床的傳動路線。主運(yùn)動傳動路線表達(dá)式為（正轉(zhuǎn)）（反轉(zhuǎn)）三、車床的傳動系統(tǒng)由傳動路線表達(dá)式可知，主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級數(shù)為2）主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)與轉(zhuǎn)速計算但由于軸III至軸V之間的4種傳動比分別為其中，因而實(shí)際只有3種不同的傳動比，所以主軸的實(shí)際正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級數(shù)為三、車床的傳動系統(tǒng)同理，主軸反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級數(shù)為主軸轉(zhuǎn)速可按下列運(yùn)動平衡式計算：式中：

——主軸轉(zhuǎn)速，r/min；

——帶傳動的滑移系數(shù)，；

，，——分別為軸I－II、軸II－III和軸III－VI之間的變速傳動比。此外，還應(yīng)注意，由于在軸I－II之間，主軸反轉(zhuǎn)時的傳動比大于正轉(zhuǎn)時的傳動比，反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高于正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，因此，主軸反轉(zhuǎn)常用于車削螺紋時退刀回架，可以節(jié)省返回的輔助時間。（2）進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈車削圓柱面和端面時，進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈?zhǔn)峭饴?lián)系傳動鏈，進(jìn)給量以主軸每旋轉(zhuǎn)一周刀架的移動量計算；車螺紋時，進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈?zhǔn)莾?nèi)聯(lián)系傳動鏈，主軸每旋轉(zhuǎn)一周刀架的移動量應(yīng)等于加工螺紋的導(dǎo)程。因此，分析進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈時，一般把主軸和刀架作為其兩個末端件。運(yùn)動從主軸傳至進(jìn)給箱后，從進(jìn)給箱傳出的運(yùn)動分為兩條路線：一條路線是經(jīng)絲杠XIX和溜板箱帶動刀架縱向運(yùn)動，這是車削螺紋傳動鏈；另一條路線是經(jīng)光杠XX和溜板箱帶動刀架作縱向或橫向的機(jī)動進(jìn)給，這是進(jìn)給傳動鏈。進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈傳動路線表達(dá)式為三、車床的傳動系統(tǒng)三、車床的傳動系統(tǒng)三、車床的傳動系統(tǒng)三、車床的傳動系統(tǒng)1）車螺紋其中，；

。CA6140型臥式車床可以車削米制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制4種標(biāo)準(zhǔn)螺紋，還可以車削大導(dǎo)程、非標(biāo)準(zhǔn)和較精密的螺紋；既可以車削右螺紋，也可以車削左螺紋。車螺紋傳動路線中，運(yùn)動從主軸VI傳出后，可經(jīng)過兩條路線傳至軸IX：一條路線是經(jīng)齒輪副58/58傳至軸IX，車削正常螺紋，其傳動比為1；另一條路線是擴(kuò)大螺距路線（如上述傳動路線所示），此時車削螺紋的導(dǎo)程被擴(kuò)大，其傳動比為4或16，即螺紋導(dǎo)程被擴(kuò)大至4倍或16倍。軸IX的運(yùn)動經(jīng)33/33或33/2525/33的變向機(jī)構(gòu)傳至軸X，其用途是車削右螺紋或左螺紋。三、車床的傳動系統(tǒng)軸X和軸XIII之間的交換齒輪是用于車削米制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制螺紋時的配換齒輪。其中，第一組為63/100100/75，用于車削米制和英制螺紋；第二組為64/100100/97，用于車削模數(shù)制和徑節(jié)制螺紋；第三組為a/bc/d，根據(jù)需要進(jìn)行配換，用于車削非標(biāo)準(zhǔn)和較精密的螺紋。軸XIII的運(yùn)動可經(jīng)兩條路線傳至軸XVI：一條路線是經(jīng)移換機(jī)構(gòu)齒輪副25/36傳至軸XIV，再經(jīng)基本變速組（簡稱基本組）傳至軸XV，然后再由移換機(jī)構(gòu)齒輪副25/36和36/25傳至軸XVI，用于車削米制和模數(shù)制螺紋；另一條路線是經(jīng)離合器傳至軸XV，再經(jīng)基本組傳至軸XIV，然后由移換機(jī)構(gòu)齒輪副36/25傳至軸XVI，用于車削英制和徑節(jié)制螺紋。軸XVI的運(yùn)動經(jīng)增倍變速組（簡稱增倍組）傳至軸XVIII，最后經(jīng)離合器M5傳至絲杠XIX，實(shí)現(xiàn)車螺紋運(yùn)動。三、車床的傳動系統(tǒng)其中，軸XIV和軸XV之間的基本組可變換8種不同的傳動比，即這些傳動比的分母相同，分子則除6.5和9.5用于其他種類的螺紋外，其余均按等差數(shù)列排列，相當(dāng)于米制螺紋導(dǎo)程標(biāo)準(zhǔn)的最后一行。軸XVI和軸XVIII之間的增倍組可變換4種不同的傳動比，即三、車床的傳動系統(tǒng)它們用以實(shí)現(xiàn)螺紋導(dǎo)程標(biāo)準(zhǔn)中行與行之間的倍數(shù)關(guān)系?；窘M、增倍組和移換機(jī)構(gòu)組成進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)，進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)和交換齒輪一起組成換置機(jī)構(gòu)。車削螺紋的運(yùn)動平衡式為式中：L——被加工螺紋的導(dǎo)程，mm；

u——從主軸到絲杠之間的傳動比；

——主軸旋轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)；

——車床絲杠導(dǎo)程，mm，對于CA6140車床，。改變總傳動比u，就可得到4種標(biāo)準(zhǔn)螺紋中的任意一種。三、車床的傳動系統(tǒng)四種螺紋的螺距參數(shù)及其與螺距、導(dǎo)程的換算關(guān)系如表所示。螺紋種類螺距參數(shù)螺距/mm導(dǎo)程/mm米制螺距P（mm）P模數(shù)制模數(shù)m（mm）英制每英寸牙數(shù)a（牙/in）徑節(jié)制徑節(jié)DP（牙/in）注：表中k為螺紋線數(shù)。三、車床的傳動系統(tǒng)下面以米制螺紋為例進(jìn)行介紹。米制螺紋導(dǎo)程的國家標(biāo)準(zhǔn)如表所示。由表可以看出，表中每一列都按等差數(shù)列排列，行與行之間成倍數(shù)關(guān)系。u基u倍26/2828/2832/2836/2819/1420/1433/2136/211/8——1——1.25—1.51/4—1.7522.25—2.5—31/2—3.544.5—55.561—789—101112三、車床的傳動系統(tǒng)車削米制（右旋）螺紋的運(yùn)動平衡式為將上式簡化后得選擇之值，就可以得到各種標(biāo)準(zhǔn)米制螺紋的導(dǎo)程。根據(jù)的最大值可知，CA6140型臥式車床能加工米制螺紋的最大導(dǎo)程為12mm。當(dāng)需要車削導(dǎo)程更大的螺紋時，可使用擴(kuò)大螺距傳動路線。三、車床的傳動系統(tǒng)2）車削圓柱面和端面為了減少絲杠的磨損和便于操縱，機(jī)動進(jìn)給是由光杠經(jīng)溜板箱傳動的。此時，進(jìn)給箱中的離合器脫開，軸XVIII的運(yùn)動經(jīng)移換機(jī)構(gòu)齒輪副28/56傳至光杠XX，再經(jīng)溜板箱中的齒輪副36/3232/56、超越離合器、安全離合器、軸XXII、蝸輪蝸桿副4/29傳至軸XXIII，再由軸XXIII經(jīng)齒輪副40/48或40/3030/48、雙向離合器、軸XXIV、齒輪副28/80、軸XXV傳至小齒輪12。小齒輪12與固定在床身的齒條相嚙合，小齒輪轉(zhuǎn)動時，就使溜板箱帶著刀架作縱向機(jī)動進(jìn)給運(yùn)動以車削圓柱面。若軸XXⅢ的運(yùn)動由齒輪副40/48或40/3030/48、雙向離合器、軸XXVⅢ及齒輪副48/4859/18傳至進(jìn)給絲杠XXX，就使刀架作橫向機(jī)動進(jìn)給運(yùn)動以車削端面。（3）刀架的快速移動為減輕勞動強(qiáng)度，縮短輔助運(yùn)動時間，刀架可以實(shí)現(xiàn)縱向和橫向的機(jī)動快速移動。按下快速移動按鈕，快速電動機(jī)經(jīng)齒輪副13/29使軸XXⅡ高速轉(zhuǎn)動，再經(jīng)蝸桿副及溜板箱內(nèi)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，使刀架實(shí)現(xiàn)縱向或橫向的快速移動。三、車床的傳動系統(tǒng)1．雙向摩擦片式離合器、制動器及其操縱機(jī)構(gòu)四、車床的操縱控制系統(tǒng)按工藝范圍分（1）雙向摩擦片式離合器及其操縱機(jī)構(gòu)如下頁圖所示，雙向摩擦片式離合器安裝在軸I上，其作用是控制主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止。制動器安裝在軸IV上，其作用是在離合器脫開時立刻制動主軸，以縮短輔助時間。雙向摩擦片式離合器分左離合器和右離合器兩部分，左、右兩部分結(jié)構(gòu)相似，工作原理相同。其中，左離合器控制主軸正轉(zhuǎn)，由于正轉(zhuǎn)用于切削加工，需傳遞的轉(zhuǎn)矩大，所以摩擦片的片數(shù)較多（外摩擦片8片、內(nèi)摩擦片9片）；右離合器控制主軸反轉(zhuǎn)，由于反轉(zhuǎn)主要用于退刀，需傳遞的轉(zhuǎn)矩小，所以摩擦片的片數(shù)較少（外摩擦片4片、內(nèi)摩擦片5片）。四、車床的操縱控制系統(tǒng)按工藝范圍分1－空套齒輪；2－內(nèi)摩擦片；3－外摩擦片；4－止推片；5－銷；6－調(diào)節(jié)螺母；7－壓塊；8－齒輪；9－拉桿；10－滑套；11－元寶銷；12－螺釘；13－彈簧；14－杠桿；15－制動帶；16－制動盤；17－齒條軸；18－齒扇；19－曲柄；20－軸；21－手柄；22－軸；23－撥叉；24－齒條四、車床的操縱控制系統(tǒng)按工藝范圍分左離合器由內(nèi)摩擦片2、外摩擦片3、止推片4、壓塊7及空套齒輪1等組成。內(nèi)摩擦片2的內(nèi)孔為花鍵孔，裝在軸I的花鍵部位上，與軸I一起旋轉(zhuǎn)。外摩擦片3外圓上有四個凸起，卡在空套齒輪1的缺口槽中；內(nèi)孔是光滑圓孔，空套在軸Ⅰ的花鍵外圓上。內(nèi)、外摩擦片相間安裝，在未被壓緊時，內(nèi)、外摩擦片互不聯(lián)系。當(dāng)拉桿9通過銷5向左推動壓塊7時，內(nèi)片與外片相互壓緊，軸I的運(yùn)動便通過內(nèi)、外摩擦片之間的摩擦力傳給齒輪1，使主軸正轉(zhuǎn)。同理，當(dāng)向右推動壓塊7時，使主軸反轉(zhuǎn)。當(dāng)壓塊7處于中間位置時，左、右離合器都脫開，主軸停轉(zhuǎn)。四、車床的操縱控制系統(tǒng)按工藝范圍分如P32頁圖所示，離合器的左、右接合或脫開由手柄21操縱。向上扳動手柄21，軸20向外移動，使曲柄19及齒扇18順時針轉(zhuǎn)動，齒條24向右移動，并通過撥叉23帶動滑套10向右移動?；?0向右移動時，將元寶銷11（其回轉(zhuǎn)中心軸裝在軸I上）的右端向下壓，元寶銷11順時針轉(zhuǎn)動，其下端凸緣推動裝在軸I內(nèi)孔中的桿9向左移動，并通過銷5帶動壓塊7向左壓緊，使主軸正轉(zhuǎn)。同理，將手柄21扳至下端位置時，右離合器壓緊，使主軸反轉(zhuǎn)。當(dāng)手柄21處于中間位置時，離合器脫開，主軸停轉(zhuǎn)。離合器除了靠摩擦力傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩外，還能起過載保護(hù)的作用。當(dāng)機(jī)床過載時，摩擦片打滑，可避免損壞機(jī)床。四、車床的操縱控制系統(tǒng)按工藝范圍分（2）雙向摩擦片式離合器及其操縱機(jī)構(gòu)制動器的結(jié)構(gòu)如P32頁圖所示。制動盤16是一鋼制圓盤，與軸IV用花鍵連接。制動盤的周邊圍著制動帶15，制動帶是一條鋼帶，內(nèi)側(cè)固定一層酚醛石棉以增加摩擦。制動帶的一端通過螺釘12等與箱體相連，另一端與杠桿14連接。為方便操縱、避免出錯，制動器和離合器共用一套操縱機(jī)構(gòu)，也由手柄21操縱。當(dāng)離合器脫開時，齒條24處于中間位置，這時齒條24上的凸起部分正處于與杠桿14下端相接觸的位置，使杠桿14向逆時針方向擺動，將制動帶拉緊，使軸IV和主軸迅速停轉(zhuǎn)。齒條24凸起的左、右兩邊都是凹槽，便于接通主軸的正、反轉(zhuǎn)。左、右離合器中任意一個接通時，杠桿14都按順時針方向擺動，使制動帶放松。制動帶的拉緊程度由螺釘12調(diào)整，調(diào)整后應(yīng)保證在壓緊離合器時制動帶完全松開。2．變速操縱機(jī)構(gòu)四、車床的操縱控制系統(tǒng)按工藝范圍分CA6140型臥式車床上設(shè)置了多種變速操縱機(jī)構(gòu)，現(xiàn)以主軸箱中的一種變速操縱機(jī)構(gòu)為例進(jìn)行介紹。如P37-P38頁圖所示為軸Ⅱ—Ⅲ上滑移齒輪的變速操縱機(jī)構(gòu)。軸Ⅱ上的雙聯(lián)滑移齒輪和軸Ⅲ上的三聯(lián)滑移齒輪用一個手柄集中操縱。變速手柄每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，變換全部6種轉(zhuǎn)速，所以手柄共有均勻分布的6個位置。變速手柄裝在主軸箱的前壁上，手柄通過鏈傳動使軸7轉(zhuǎn)動，在軸7上固定有曲柄5和盤形凸輪6，分別用于操縱軸Ⅲ和軸Ⅱ上的滑移齒輪。曲柄5上的銷子4伸出端套有滾子，嵌在撥叉3的長槽中。當(dāng)曲柄5隨著軸7轉(zhuǎn)動時，可帶動撥叉3撥動軸Ⅲ上的滑移齒輪，使其處于左、中、右三種不同的位置。盤形凸輪6上有一條封閉的曲線槽，它由兩段半徑不同的圓弧和直線組成。凸輪轉(zhuǎn)動時，曲線槽控制杠桿10擺動，通過撥叉11撥動軸Ⅱ上的滑移齒輪，使其處于左、右兩種不同的位置。四、車床的操縱控制系統(tǒng)按工藝范圍分順次轉(zhuǎn)動手柄8，并每次轉(zhuǎn)60°時，曲柄5上的圓銷4依次處于a，b，c，d，e，f六個位置，使三聯(lián)滑移齒輪2由撥叉3撥動分別處于左、中、右、右、中、左六個工作位置，如下頁圖b～g所示；同時，凸輪曲線槽使杠桿10上的銷子9相應(yīng)地處于a′，b′，c′，d′，e′，f′這6個位置，使雙聯(lián)滑移齒輪1由撥叉11撥動分別處于左、左、左、右、右、右六個工作位置，如下頁圖b～g所示。兩組滑移齒輪的軸向位置可實(shí)現(xiàn)6種不同的組合，從而使軸Ⅲ得到6種轉(zhuǎn)速。（a）四、車床的操縱控制系統(tǒng)按工藝范圍分（b）

（c）（d）（e）

（f）

（g）1－雙聯(lián)滑移齒輪；2－三聯(lián)滑移齒輪；3，11－撥叉；4，9－銷子；5－曲柄；6－盤形凸輪；7－軸；8－手柄；10－杠桿3．縱、橫向操縱機(jī)構(gòu)四、車床的操縱控制系統(tǒng)按工藝范圍分下頁圖所示為CA6140型臥式車床的機(jī)動進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)。刀架的縱向和橫向機(jī)動進(jìn)給運(yùn)動的接通和斷開、運(yùn)動方向的改變及刀架快速移動的接通和斷開，均集中由手柄1來操縱，且手柄扳動方向與刀架運(yùn)動方向一致?？v向進(jìn)給時，扳動手柄1向左或向右，手柄1下端缺口撥動軸5軸向移動，再經(jīng)杠桿11和連桿12使凸輪13轉(zhuǎn)動。凸輪上的螺旋槽通過圓銷14帶動撥叉軸15軸向移動，從而帶動撥叉16移動，撥叉撥動離合器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)向左或向右的縱向機(jī)動進(jìn)給運(yùn)動。四、車床的操縱控制系統(tǒng)按工藝范圍分1－手柄；2－銷軸；3－手柄座；4，9－球頭銷；5，7，23－軸；6－手柄；8－彈簧銷；10，15－撥叉軸；

11，20－杠桿；12－連桿；13，22－凸輪；14，18，19－圓銷；16，17－撥叉；21－銷軸四、車床的操縱控制系統(tǒng)按工藝范圍分橫向進(jìn)給時，扳動手柄1向里或向外，手柄1的方塊嵌在軸23右端缺口，帶動軸23及固定在其左端的凸輪22轉(zhuǎn)動。凸輪22上的螺旋槽通過圓銷19帶動杠桿20作擺動，撥動撥叉軸10，使撥叉17移動，撥叉撥動離合器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)向里或向外的橫向機(jī)動進(jìn)給運(yùn)動。手柄1處于中間位置時，離合器和也處于中間位置，此時斷開了縱、橫向機(jī)動進(jìn)給。手柄1的頂端裝有按鈕S，當(dāng)需要快速移動時，按住按鈕，同時向需要移動的方向扳動手柄即可。課堂討論——分析車床的傳動系統(tǒng)圖車床是機(jī)械加工中非常重要機(jī)床，在了解了CA6140型臥式車床的主要部件、傳動系統(tǒng)、操縱控制系統(tǒng)后，教師可找?guī)追渌嚧驳膫鲃酉到y(tǒng)圖，讓同學(xué)們分組分析、討論，最終使學(xué)生能夠熟悉車床的各部件及其作用。分析車床的傳動系統(tǒng)圖前，應(yīng)首先對該車床上的主要運(yùn)動進(jìn)行了解，然后根據(jù)各個運(yùn)動依次分析其各條傳動鏈。點(diǎn)撥：知識拓展——數(shù)控車床1．?dāng)?shù)控車床的主要部件數(shù)控車床是指主要采用車削方式加工工件的數(shù)控機(jī)床。近年來，數(shù)控車床的應(yīng)用得到迅速普及，已經(jīng)逐步在車削加工中處于主導(dǎo)地位。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件，特別適合于加工復(fù)雜形狀零件。數(shù)控車床主要由車床主體和數(shù)控裝置兩部分組成，如下頁圖所示。其中，車床主體基本保持了普通車床的布局形式，包括主軸箱、導(dǎo)軌、床身和尾座等部件，取消了進(jìn)給箱、溜板箱、小拖板、光杠及絲杠等進(jìn)給運(yùn)動部件，而由伺服電機(jī)和滾珠絲杠等組成并實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動；數(shù)控裝置主要由計算機(jī)主機(jī)、鍵盤、顯示器、輸入輸出控制器、功率放大器和檢測電路等組成。知識拓展——數(shù)控車床1－X軸伺服控制；2－Z軸伺服控制；3－主機(jī)；4－皮帶輪；5－軸編碼器；6－Z軸伺服電機(jī)；7－電動機(jī)；8－控制電源；9－限位保護(hù)開關(guān)；10－滾珠絲杠；11－冷卻系統(tǒng)；12－潤滑系統(tǒng)；13－床身；14－尾座；15－限位保護(hù)開關(guān)；16－X軸伺服電機(jī)；17－滾珠絲杠；18－回轉(zhuǎn)刀架；（1）床身和導(dǎo)軌數(shù)控車床的床身結(jié)構(gòu)和導(dǎo)軌有多種形式。其中，床身主要有水平床身、傾斜床身和水平床身斜滑鞍等；導(dǎo)軌則多采用滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌等。知識拓展——數(shù)控車床（2）伺服電機(jī)伺服電機(jī)又稱執(zhí)行電動機(jī)，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機(jī)軸上的角位移或角速度輸出，并且?guī)咏z杠把角度按照對應(yīng)規(guī)格的導(dǎo)程轉(zhuǎn)化為直線位移。（3）滾珠絲杠滾珠絲杠由螺桿、螺母和滾珠組成，它的功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動，滾珠絲杠具有軸向精度高、運(yùn)動平穩(wěn)、傳動精度高、不易磨損和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。知識拓展——數(shù)控車床（4）數(shù)控裝置數(shù)控裝置的核心是計算機(jī)及其軟件，它在數(shù)控車床中起指揮作用。數(shù)控裝置接收由加工程序送來的各種信息，經(jīng)處理和調(diào)配后，向驅(qū)動機(jī)構(gòu)發(fā)出執(zhí)行命令；在執(zhí)行過程中，驅(qū)動和檢測等機(jī)構(gòu)同時將有關(guān)信息反饋給數(shù)控裝置，以便經(jīng)處理后發(fā)出新的執(zhí)行命令。知識拓展——數(shù)控車床2．?dāng)?shù)控車床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與普通車床相比，數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：①數(shù)控車床采用直流或交流主軸控制單元來驅(qū)動主軸，按控制指令無級變速，主軸之間不必用多級齒輪副變速。為了與控制系統(tǒng)的高精度控制相匹配，以便適應(yīng)高精度的加工，數(shù)控車床部件具有很大的剛度。②數(shù)控車床直接用伺服電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動溜板和刀架實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動，不必使用掛輪、光杠等傳動部件，因而進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大大簡化。知識拓展——數(shù)控車床③數(shù)控車床的刀架移動一般采用滾珠絲杠副，且潤滑系統(tǒng)采用油霧自動潤滑，潤滑充分，因而拖動輕便。④數(shù)控車床一般采用耐磨性較好的鑲鋼導(dǎo)軌，使機(jī)床精度的保持時間較長，延長其使用壽命。⑤數(shù)控車床防護(hù)較嚴(yán)密，自動運(yùn)轉(zhuǎn)時一般都處于全封閉或半封閉狀態(tài)。⑥數(shù)控車床一般還配有自動排屑裝置。任務(wù)一認(rèn)識車床任務(wù)二

認(rèn)識銑床任務(wù)三

認(rèn)識磨床任務(wù)四

認(rèn)識齒輪加工機(jī)床銑床是用銑刀對工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。銑床的加工范圍很廣，可以加工各種平面（包括水平面、斜面和垂直面）、各種槽、成形面、曲面、齒輪和切斷等。銑床的類型很多，主要有升降臺銑床、工作臺不升降銑床、龍門銑床、工具銑床、仿形銑床、儀表銑床、數(shù)控銑床和各種專門化銑床等。下面主要介紹升降臺銑床、數(shù)控銑床和加工中心。升降臺銑床是普通銑床中應(yīng)用最廣泛的一種類型，適用于單件、小批及成批生產(chǎn)中加工小型零件。升降臺銑床包括臥式升降臺銑床、萬能升降臺銑床和立式升降臺銑床三類，下面以XA6132型萬能升降臺銑床為例進(jìn)行介紹。1．銑床的外形XA6132型萬能升降臺銑床主要由床身、主軸、懸梁、刀桿支架、工作臺、回轉(zhuǎn)盤、床鞍、升降臺和主電動機(jī)等部件組成，如下頁圖所示。一、銑床的外形和主要部件2．銑床的主要部件XA6132型萬能升降臺銑床的外形如下頁圖所示，它與一般升降臺銑床的主要區(qū)別在于工作臺除了能在相互垂直的3個方向上做調(diào)整或進(jìn)給運(yùn)動外，還可繞垂直軸線在范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)，從而擴(kuò)大了機(jī)床的工藝范圍。一、銑床的外形和主要部件1－底座；2－床身；3－懸梁；4－刀桿支架；5－主軸；6－縱向工作臺；7－回轉(zhuǎn)盤；8－床鞍；9－升降臺床身：用于安裝和支撐其他部件。床身裝有主軸部件、主變速傳動裝置及其變速操作機(jī)構(gòu)。懸梁：安裝在床身的頂部，并可沿燕尾導(dǎo)軌調(diào)整前后位置。一、銑床的外形和主要部件升降臺：安裝在床身前面的垂直矩形導(dǎo)軌上，用于支承床鞍、回轉(zhuǎn)盤和工作臺，并帶動它們一起上下運(yùn)動?；剞D(zhuǎn)盤處于床鞍和工作臺之間，它可使工作臺在水平面上回轉(zhuǎn)一定的角度（），以滿足對斜槽和螺旋槽的加工。主軸：為一空心軸，如下頁圖所示，其前端錐度為7∶24的精密定心錐孔，用于安裝錐形刀柄。端面裝有兩個矩形的端面鍵，用于嵌入銑刀柄部的缺口中，以傳遞轉(zhuǎn)矩。主軸采用三點(diǎn)支承結(jié)構(gòu)。其中，前支承采用圓錐滾子軸承；中間支承采用角接觸球軸承，承受徑向力和軸向力；后支承采用深溝球軸承，起輔助支承作用。一、銑床的外形和主要部件XA6132型萬能升降臺銑床的主軸結(jié)構(gòu)二、銑床的主要技術(shù)參數(shù)XA6132型萬能升降臺銑床的主要技術(shù)參數(shù)如表所示。項

目

單位技術(shù)參數(shù)工作臺臺面尺寸mm3201250工作臺T形槽數(shù)

3工作臺行程縱向（X）

橫向（Y）

垂向（Z）mm680240300工作臺回轉(zhuǎn)角度度45主軸孔徑mm29主軸軸線至工作臺面的距離mm30～350主軸軸線至懸梁底面的距離mm155主軸轉(zhuǎn)速（18級）r/min30～1500二、銑床的主要技術(shù)參數(shù)工作臺進(jìn)給速度范圍縱向（X）

橫向（Y）

垂向（Z）mm/min23.5～118023.5～11808～394工作臺快速移動速度縱向（X）

橫向（Y）

垂向（Z）mm/min23002300770主傳動電動機(jī)功率/轉(zhuǎn)速

7.5kW/（1440r/min）進(jìn)給電動機(jī)功率/轉(zhuǎn)速

1.5kW/（1440r/min）冷卻泵電動機(jī)功率/轉(zhuǎn)速

0.125kW/（2790r/min）工作臺最大承載重量kg500工作臺最大水平拖力N15000機(jī)床外形尺寸（長

寬

高）mm229417701665機(jī)床重量kg2850續(xù)表三、銑床的傳動系統(tǒng)按工藝范圍分銑床的主運(yùn)動由主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)，進(jìn)給運(yùn)動由工作臺沿縱向、橫向和垂直3個方向的直線運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)。XA6132型萬能升降臺銑床的傳動系統(tǒng)如下頁圖所示。1．主運(yùn)動傳動鏈主運(yùn)動由主電動機(jī)（7.5kW，1450r/min）驅(qū)動，經(jīng)齒輪副26/54傳至軸II，再經(jīng)軸II－III之間和軸III－IV之間的兩組三聯(lián)滑移齒輪變速組，以及軸IV－V之間的雙聯(lián)滑移齒輪變速組，傳至主軸V，使主軸獲得級不同的轉(zhuǎn)速。主運(yùn)動的傳動路線表達(dá)式為三、銑床的傳動系統(tǒng)按工藝范圍分XA6132型萬能升降臺銑床的傳動系統(tǒng)2．進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈三、銑床的傳動系統(tǒng)按工藝范圍分主軸旋向的改變通過改變主電動機(jī)的旋向（正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)）實(shí)現(xiàn)。軸I右端有電磁制動離合器，停車后接通電源，使主軸迅速而平穩(wěn)的停止轉(zhuǎn)動。機(jī)床的工作臺可作縱向、橫向和垂直3個方向的進(jìn)給運(yùn)動，所以有3條進(jìn)給傳動鏈。進(jìn)給運(yùn)動由進(jìn)給電動機(jī)（1.5kW，1410r/min）驅(qū)動，電動機(jī)的運(yùn)動經(jīng)一對齒輪26/44傳至軸VI，然后根據(jù)軸X上的電磁離合器和的結(jié)合情況，分兩條路線（進(jìn)給運(yùn)動傳動路線和快速移動傳動路線）傳動。如果軸X上的離合器脫開、結(jié)合，軸VI的運(yùn)動經(jīng)齒輪副44/57，57/43及離合器傳至軸X。這條路線可使工作臺作快速移動，為快速移動傳動路線。三、銑床的傳動系統(tǒng)按工藝范圍分如果軸X上的離合器脫開、結(jié)合，軸VI的運(yùn)動經(jīng)齒輪副24/64傳至軸VII，再經(jīng)軸VII－VIII間和軸VIII－IX間兩組三聯(lián)滑移齒輪變速組傳至軸IX，然后經(jīng)軸VIII－IX間的曲回機(jī)構(gòu)或離合器將運(yùn)動傳至軸X。這條路線使工作臺作正常進(jìn)給運(yùn)動，為進(jìn)給運(yùn)動傳動路線。軸X的運(yùn)動可經(jīng)過離合器，，及相應(yīng)的后續(xù)傳動路線使工作臺分別獲得縱向、橫向和垂直移動。進(jìn)給運(yùn)動的傳動路線表達(dá)式為三、銑床的傳動系統(tǒng)按工藝范圍分由上述傳動路線可知，工作臺在縱向、橫向和垂直3個方向上均可獲得級不同的轉(zhuǎn)速。工作臺縱向、橫向和垂直3個方向上的進(jìn)給運(yùn)動是互鎖的，只能按需要接通1個方向的進(jìn)給運(yùn)動，不能同時接通。進(jìn)給運(yùn)動的變向通過改變進(jìn)給電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?qū)崿F(xiàn)。四、分度頭升降臺式銑床配備有多種附件，用于擴(kuò)大工藝范圍，提高生產(chǎn)率，其中分度頭是常用的一種附件。分度頭是指用卡盤或頂尖夾持工件，并使之回轉(zhuǎn)和分度定位的機(jī)床附件。分度頭主要用在以下工作中：銑削離合器、齒輪和花鍵軸等一些加工中需要分度的工件；銑削螺旋槽或凸輪時，配合工作臺移動并使工件旋轉(zhuǎn)；銑削斜面和斜槽時，使工件軸線相對于工作臺傾斜一定角度等。分度頭可分為萬能分度頭、半萬能分度頭、等分分度頭和光學(xué)分度頭等。其中，使用最廣泛的是萬能分度頭。1．萬能分度頭的傳動與結(jié)構(gòu)下頁圖a所示為萬能分度頭的傳動系統(tǒng)。轉(zhuǎn)動分度手柄時，通過一對1∶1齒輪和1∶40蝸桿減速傳動，使主軸旋轉(zhuǎn)。側(cè)軸是用于安裝交換齒輪的交換齒輪軸，它通過一對1∶1螺旋齒輪與空套在分度手柄軸上的分度盤相聯(lián)系。如下頁圖b所示，分度盤上排列著一圈圈在圓周上等分的小孔，用以分度時插定位銷。每圈孔數(shù)為24，25，28，30，34，37，38，39，41，42，43，46，47，49，51，53，54，57，58，59，62，66。為減少每次分度時數(shù)孔的麻煩，可調(diào)整分度盤上分度叉的夾角，形成固定的孔間距數(shù)，在每次分度時只要撥動分度叉即可準(zhǔn)確分度。交換齒輪是分度頭的隨機(jī)附件，共有12只交換齒輪，齒數(shù)為25，25，30，35，40，50，55，60，70，80，90，100。四、分度頭四、分度頭（a）萬能分度頭的傳動系統(tǒng)（b）分度盤2．簡單分度分度方法有簡單分度、角度分度、直接分度和差動分度等方法。下面以簡單分度為例進(jìn)行介紹。簡單分度的傳動路線為“主軸—蝸桿副1∶40—齒輪副1∶1—手柄”。主軸與手柄的傳動比是（1/40）∶1，即主軸轉(zhuǎn)過1/40圈時，手柄需轉(zhuǎn)一圈。若工件z等分，主軸要轉(zhuǎn)1/z轉(zhuǎn)，則手柄所轉(zhuǎn)圈數(shù)n為四、分度頭四、分度頭例如，要銑削齒數(shù)的齒輪，每次分度時，手柄轉(zhuǎn)數(shù)為也就是說，主軸每銑一齒，手柄必須搖過2整圈再多轉(zhuǎn)6/17圈。其中，6/17圈可選擇分度盤上一周34孔或51孔的孔圈，調(diào)整插銷至相應(yīng)的孔圈位置并插入。課堂討論——分析銑床的傳動系統(tǒng)圖在了解了XA6132型萬能升降臺銑床的主要部件和傳動系統(tǒng)后，教師可找?guī)追渌姶驳膫鲃酉到y(tǒng)圖，讓同學(xué)們分組分析、討論，最終使學(xué)生能夠熟悉銑床的各部件及其作用。知識拓展——數(shù)控銑床和加工中心1．?dāng)?shù)控銑床數(shù)控銑床是指主要采用銑削方式加工工件的數(shù)控機(jī)床。數(shù)控銑床能進(jìn)行平面或曲面型腔銑削、外形輪廓銑削和三維復(fù)雜型面銑削等，也可對零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、锪及螺紋加工等。數(shù)控銑削常用于加工平面類、變斜角類和曲面類3種零件。平面類零件是指加工面為平面，或可以展開成平面的曲線輪廓面和圓臺側(cè)面的零件。目前數(shù)控銑床上加工的絕大多數(shù)零件都屬于平面類零件。（1）平面類零件知識拓展——數(shù)控銑床和加工中心變斜角類零件是指加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件。它的加工面不能展開為平面，但加工時，加工面與銑刀圓周接觸的瞬間為一條直線，如飛機(jī)上的整體梁、框及椽條等。加工變斜角類零件一般使用四軸或五軸聯(lián)動數(shù)控銑床。（2）變斜角類零件曲面類零件是指加工面為空間曲面的零件。這類零件的加工面也不能展成平面，一般使用球頭銑刀切削，加工面與銑刀始終為點(diǎn)接觸，如彎板、葉輪及葉片等。加工立體曲面類零件一般使用三軸聯(lián)動數(shù)控銑床；若曲面周圍有干涉表面，則需用四軸或五軸聯(lián)動數(shù)控銑床。（3）曲面類零件知識拓展——數(shù)控銑床和加工中心2．?dāng)?shù)控銑床加工中心的類型很多。根據(jù)主軸的布置形式，加工中心可分為立式加工中心、臥式加工中心、龍門加工中心和復(fù)合加工中心等。根據(jù)刀庫形式，加工中心可分為帶刀庫和機(jī)械手的加工中心、無機(jī)械手的加工中心和轉(zhuǎn)塔刀庫式加工中心等。加工中心主要適用于加工形狀復(fù)雜、工序多、精度要求高的工件，如箱體類工件、復(fù)雜曲面類工件、異形件、盤類、套類、板類工件等。任務(wù)一認(rèn)識車床任務(wù)二

認(rèn)識銑床任務(wù)三

認(rèn)識磨床任務(wù)四

認(rèn)識齒輪加工機(jī)床用磨料、磨具作為工具進(jìn)行切削加工的機(jī)床統(tǒng)稱為磨床。磨床加工材料范圍廣泛，主要用于磨削淬硬鋼和各種難加工材料。由于磨削加工容易得到高的加工精度和好的表面質(zhì)量，因此，磨床主要用于精加工。磨床的種類很多，主要類型如下。外圓磨床：包括萬能外圓磨床、普通外圓磨床和無心外圓磨床等。內(nèi)圓磨床：包括普通內(nèi)圓磨床、行星內(nèi)圓磨床和無心內(nèi)圓磨床等。平面磨床：包括臥軸矩臺平面磨床、立軸矩臺平面磨床、臥軸圓臺平面磨床和立軸圓臺平面磨床等。工具磨床：包括萬能工具磨床、工具曲線磨床、鉆頭溝槽磨床和絲錐溝槽磨床等。各種專門化磨床：包括花鍵軸磨床、曲軸磨床、軋輥磨床、螺紋磨床等。一、磨床的主要部件下頁圖所示為M1432A型萬能外圓磨床，它不僅可以磨外圓、端面和外圓錐面，還可以磨內(nèi)圓表面、內(nèi)臺階面和錐度較大的內(nèi)圓錐面等。M1432A型萬能外圓磨床由工作臺、尾座、頭架、砂輪架、內(nèi)圓磨具和床身等主要部件組成。工作臺：由上、下兩層組成。其中，上工作臺可繞下工作臺在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)一定角度（），以便磨削圓錐面；下工作臺可沿床身的導(dǎo)軌作縱向進(jìn)給運(yùn)動。砂輪架：用于支承并傳動高速旋轉(zhuǎn)的砂輪主軸。當(dāng)需磨削短錐面時，砂輪架可以在水平面內(nèi)調(diào)整至一定角度（）。內(nèi)圓磨具：是磨內(nèi)孔用的砂輪主軸，它做成獨(dú)立部件，安裝在支架的孔中，可以方便地進(jìn)行更換。通常每臺萬能外圓磨床都備有幾套尺寸與極限工作轉(zhuǎn)速不同的內(nèi)圓磨具。一、磨床的主要部件二、磨床的主要技術(shù)參數(shù)M1432A型萬能外圓磨床的主要技術(shù)參數(shù)如表所示。項

目單位技術(shù)參數(shù)項

目單位技術(shù)參數(shù)外圓最大磨削長度mm1000，1500，2000外圓磨削直徑mm8～320砂輪尺寸mm40050203內(nèi)孔磨削直徑mm30～100機(jī)床

外形

尺寸長度mm3200，4200，5800內(nèi)孔最大磨削長度mm125寬度mm1500～1800砂輪轉(zhuǎn)速r/min1670高度mm1420磨削工件最大重量kg150三、磨床的傳動系統(tǒng)下頁圖所示為M1432A型萬能外圓磨床的傳動系統(tǒng)圖。其傳動系統(tǒng)為機(jī)械和液壓聯(lián)合傳動，除了工作臺的縱向往復(fù)運(yùn)動、尾座頂尖套筒的退回、砂輪架的周期性快速自動切入和快速進(jìn)退是液壓傳動外，其余均為機(jī)械傳動。主要傳動系統(tǒng)如下：三、磨床的傳動系統(tǒng)1．頭架的傳動磨削加工時，被加工工件支撐在頭架和尾座的頂尖上，或用頭架上的卡盤夾持，由頭架上的傳動裝置帶動旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動。由于驅(qū)動電機(jī)是雙速的（700或1350r/min），且軸I－II之間采用三級三角皮帶塔輪變速。因此，工件可以獲得6種轉(zhuǎn)速。傳動路線表達(dá)式為三、磨床的傳動系統(tǒng)2．內(nèi)圓磨具的傳動內(nèi)圓磨具裝在支架上，只有內(nèi)圓磨具支架翻到磨削內(nèi)圓的工作位置時，內(nèi)圓砂輪電動機(jī)才能啟動，以確保工作安全。另外，當(dāng)支架翻到工作位置時，砂輪架快速進(jìn)給手柄會在原位置自鎖，使砂輪架不能快速移動。傳動路線表達(dá)式為三、磨床的傳動系統(tǒng)3．外圓砂輪的傳動傳動路線表達(dá)式為4．工作臺的手動驅(qū)動調(diào)整機(jī)床及磨削階梯軸的臺階時，工作臺可以用手輪A驅(qū)動。傳動路線表達(dá)式為三、磨床的傳動系統(tǒng)5．砂輪架的橫向進(jìn)給砂輪架的橫向進(jìn)給可由手輪B實(shí)現(xiàn)，或者由自動進(jìn)給液壓缸驅(qū)動。傳動路線表達(dá)式為課堂討論——分析磨床的傳動系統(tǒng)圖在了解了M1432A型萬能外圓磨床的主要部件和傳動系統(tǒng)后，教師可找?guī)追渌ゴ驳膫鲃酉到y(tǒng)圖，讓同學(xué)們分組分析、討論，最終使學(xué)生能夠熟悉磨床的各部件及其作用。知識拓展——鉆床和鏜床1．鉆床鉆床是指用鉆頭等孔加工刀具在工件上加工孔的機(jī)床，通常用于加工尺寸較小、精度要求不太高的孔。在鉆床上加工時，刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動為主運(yùn)動，刀具的軸向移動為進(jìn)給運(yùn)動。鉆床上主要的加工方法是鉆孔，同時也可進(jìn)行擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋、锪孔和锪端面等的加工，如下頁圖所示。鉆床可分為立式鉆床、臺式鉆床、搖臂鉆床、坐標(biāo)鏜鉆床、深孔鉆床、臥式鉆床、銑鉆床和中心孔鉆床等，其中應(yīng)用最廣泛的是立式鉆床和搖臂鉆床。知識拓展——鉆床和鏜床（a）鉆孔（b）擴(kuò)孔

（c）鉸孔（d）攻螺紋（e）锪埋頭孔（f）锪埋頭孔（g）锪端面立式鉆床的外形如下頁圖a所示，其特點(diǎn)是主軸軸線垂直布置。主軸箱中裝有主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動的變速傳動機(jī)構(gòu)、主軸部件及操縱機(jī)構(gòu)等。加工時，工件安裝在工作臺上，主軸旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動，主軸隨主軸套筒在主軸箱中做直線運(yùn)動實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動。工作臺和主軸箱都可沿立柱調(diào)整其上下位置，以適應(yīng)加工不同高度工件的需要。立式鉆床適用于在單件、小批生產(chǎn)中加工中小型零件。（1）立式鉆床對于一些體積和質(zhì)量都比較大的工件，因移動費(fèi)力，找正難，不便于在立式鉆床上加工，此時，可選用搖臂鉆床。如下頁圖b所示，搖臂鉆床的搖臂可繞立柱回轉(zhuǎn)和沿立柱升降，主軸箱可沿?fù)u臂水平移動。加工時，工件在底座（或工作臺）上安裝固定，通過調(diào)整搖臂和主軸箱的位置來對正被加工孔的中心。搖臂鉆床適用于在單件、小批和成批生產(chǎn)中加工大中型零件。（2）搖臂鉆床知識拓展——鉆床和鏜床知識拓展——鉆床和鏜床（a）（b）知識拓展——鉆床和鏜床2．鏜床鏜床是指主要用鏜刀在工件上加工孔的機(jī)床，通常用于加工尺寸較大、精度要求較高的孔，特別是分別在不同表面上、孔距和位置精度要求較高的孔，如各種箱體和汽車發(fā)動機(jī)缸體等零件上的孔。一般鏜刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動為主運(yùn)動，鏜刀或工件的移動為進(jìn)給運(yùn)動。在鏜床上，除鏜孔外，還可以進(jìn)行銑削、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔和锪平面等工作。鏜床主要可以分為臥式鏜床和坐標(biāo)鏜床等。臥式鏜床因其工藝范圍廣泛而得到普遍使用，尤其適用于大型、復(fù)雜的箱體類零件和精度要求高的鏜孔加工。臥式鏜床除鏜孔外還可車端面、銑平面、車螺紋和鉆孔等，且零件可在一次裝夾中完成大量的加工工序。臥式鏜床的外形如下頁圖所示。主軸箱可沿前立柱的導(dǎo)軌上下移動。在主軸箱中裝有主軸、平旋盤、主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動的變速傳動機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)。其中，主軸可旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動，并可沿軸向移動實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動；平旋盤只能做旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動。（1）臥式鏜床知識拓展——鉆床和鏜床知識拓展——鉆床和鏜床1－支架；2－后立柱；3－工作臺；4－徑向刀架；5－平旋盤；6－主軸；7－前立柱；8－主軸箱；9－后尾筒；10－床身；11－下滑座；12－上滑座；13－刀座在臥式鏜床上安裝刀具時，應(yīng)將其安裝在主軸前端的錐孔中或裝在平旋盤的徑向刀架上；安裝工件時，應(yīng)將其安裝在工作臺上。此時，工件可與工作臺一起隨下滑座或上滑座做縱向或橫向移動。工作臺還可在上滑座的圓導(dǎo)軌上繞垂直軸線轉(zhuǎn)位，以便加工互相成一定角度的平面或孔。裝在后立柱上的支架用于支承懸伸較長的鏜桿，以增加剛性。后立柱可沿床身導(dǎo)軌做縱向移動，以適應(yīng)主軸不同長度的懸伸。知識拓展——鉆床和鏜床坐標(biāo)鏜床是一種高精密機(jī)床，其主要特點(diǎn)是具有測量坐標(biāo)位置的精密測量裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)工件和刀具的精確定位。坐標(biāo)鏜床主要用于鏜削精密孔和位置精度要求很高的孔，也可以作鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔以及較輕的精銑工作，還可以作精密刻度、樣板劃線、孔距及直線尺寸的測量等工作。坐標(biāo)鏜床有立式和臥式之分。其中，立式坐標(biāo)鏜床適用于加工軸線與安裝基面垂直的孔系和銑削頂面；臥式坐標(biāo)鏜床適用于加工軸線與安裝基面平行的孔系和銑削側(cè)面。立式坐標(biāo)鏜床還有單柱和雙柱之分。下面以單柱立式坐標(biāo)鏜床為例進(jìn)行介紹。（2）坐標(biāo)鏜床知識拓展——鉆床和鏜床單柱立式坐標(biāo)鏜床的外形如下頁圖所示。主軸箱可沿立柱的垂直導(dǎo)軌上下移動，以便加工不同高度的工件。主軸由精密軸承支承在主軸套筒中，主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動是主運(yùn)動。當(dāng)進(jìn)行鏜孔、鉆孔、擴(kuò)孔及鉸孔時，主軸由主軸套筒帶動，在垂直方向作機(jī)動或手動進(jìn)給運(yùn)動；當(dāng)進(jìn)行銑削時，由工作臺在縱、橫方向完成進(jìn)給運(yùn)動。知識拓展——鉆床和鏜床知識拓展——鉆床和鏜床任務(wù)一認(rèn)識車床任務(wù)二

認(rèn)識銑床任務(wù)三

認(rèn)識磨床任務(wù)四

認(rèn)識齒輪加工機(jī)床齒輪傳動廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械及儀表中，現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展對齒輪傳動的傳動精度和圓周速度等方面的要求越來越高。因此，齒輪加工已成為機(jī)械制造業(yè)中的一種重要加工。用齒輪切削工具加工齒輪齒面或齒條齒面的機(jī)床稱為齒輪加工機(jī)床。一、齒輪加工機(jī)床的加工方法齒輪加工機(jī)床的種類繁多，結(jié)構(gòu)各異，加工方法也不相同。但按齒輪輪廓成形原理的不同，齒輪加工機(jī)床的加工方法可分為成形法和展成法。1．成形法成形法是利用與被加工齒輪齒槽法面截形相一致的刀具齒形，在齒坯上加工出齒面。成形法加工齒輪的方法有銑削、拉削、插削及成形法磨削等，其中，最常用的方法是在普通銑床上用成形銑刀銑削齒形，如下頁圖所示。銑削時，工件安裝在分度頭上，銑刀旋轉(zhuǎn)，對工件進(jìn)行切削加工，工作臺作直線進(jìn)給運(yùn)動。加工完一個齒槽將工件轉(zhuǎn)過一個齒，再加工下一個齒槽，依次加工出所有齒槽。銑削斜齒圓柱齒輪必須在萬能銑床上進(jìn)行，銑削時工作臺偏轉(zhuǎn)一個角度，使其等于齒輪的螺旋角β，工件在隨工作臺進(jìn)給的同時由分度頭帶動作附加轉(zhuǎn)動，形成螺旋運(yùn)動。一、齒輪加工機(jī)床的加工方法（a）盤形齒輪銑刀銑削（b）指形齒輪銑刀銑削一、齒輪加工機(jī)床的加工方法常用的成形法齒輪加工刀具有盤形銑刀和指形銑刀。其中，盤形銑刀適于加工中小模數(shù)（）的直齒和斜齒齒輪；指形銑刀適于加工大模數(shù)（）的直齒和斜齒齒輪，特別是人字齒輪。同一模數(shù)的齒輪只要齒數(shù)不同，齒形漸開線形狀就不相同。為了加工出準(zhǔn)確的齒形，同一模數(shù)的每一種齒數(shù)都要使用一把不同的刀具，這顯然是很不經(jīng)濟(jì)的。因此，為了減少刀具的數(shù)量，實(shí)際生產(chǎn)中，同一模數(shù)的齒輪銑刀按其所加工的齒數(shù)通常制成8把一套（精確的是15把一套），每種銑刀用于加工一定齒數(shù)范圍的一組齒輪。下頁表中給出了8把一套的盤形齒輪銑刀刀號及加工齒數(shù)范圍。一、齒輪加工機(jī)床的加工方法成形法銑齒的優(yōu)點(diǎn)是可以在普通銑床上加工，但由于刀具的近似齒形誤差和機(jī)床在分齒過程中的轉(zhuǎn)角誤差等影響，加工精度一般較低，為9～12級，表面粗糙度輪廓Ra值為6.3～3.2μm，生產(chǎn)率不高，一般用于單件、小批生產(chǎn)中加工直齒、斜齒和人字圓柱齒輪。刀號12345678加工齒數(shù)范圍12～1314～1617～2021～2526～3435～5455～134≥135一、齒輪加工機(jī)床的加工方法2．展成法展成法加工所用的刀具相當(dāng)于一把與被加工齒輪具有相同模數(shù)的特殊齒形齒輪。加工時，刀具與工件模擬一對齒輪（或齒輪與齒條）做嚙合運(yùn)動（展成運(yùn)動）。在運(yùn)動過程中，刀具齒形的運(yùn)動軌跡逐步包絡(luò)出工件的齒形。同一模數(shù)的刀具可以在不同的展成運(yùn)動關(guān)系下，加工出不同的工件齒形。因此，用一把刀具就可以切出模數(shù)相同而齒數(shù)不同的各種齒輪。展成法加工時能連續(xù)分度，具有較高的加工精度和生產(chǎn)率，一般用于成批和大量生產(chǎn)。滾齒和插齒等都屬于展成法加工，如圖所示。一、齒輪加工機(jī)床的加工方法（a）滾齒加工（b）插齒加工二、滾齒機(jī)床滾齒機(jī)床是齒輪加工機(jī)床中應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)床，主要用于加工直齒或斜齒外圓柱齒輪，也可以加工蝸輪，但不能加工內(nèi)齒輪，用于加工雙聯(lián)或三聯(lián)齒輪時也受到許多限制。1．滾齒機(jī)床的加工原理及特點(diǎn)滾齒加工的成形原理實(shí)質(zhì)上是模擬一對交錯軸螺旋齒輪的嚙合傳動過程。當(dāng)其中一個斜齒圓柱齒輪齒數(shù)較少（只有一個或幾個）、螺旋角較大（近似于90°）時，這個齒輪可視為一個蝸桿（稱為滾刀的基本蝸桿）。該齒輪經(jīng)過開容屑槽和磨前后刀面，就形成了一把齒輪滾刀。滾齒過程如下圖所示。在滾齒加工時，滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動之間是一個具有嚴(yán)格傳動關(guān)系的內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。當(dāng)滾刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時，工件相應(yīng)地轉(zhuǎn)過k/z轉(zhuǎn)（k為滾刀的線數(shù)，z為工件齒數(shù)）。其中，滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動是主運(yùn)動，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動是圓周進(jìn)給運(yùn)動。除此之外，還有切出全齒高所需的徑向進(jìn)給運(yùn)動和切出全齒長所需的垂直進(jìn)給運(yùn)動。二、滾齒機(jī)床滾齒加工采用展成原理，適應(yīng)性好，解決了成形法銑齒時齒輪銑刀數(shù)量多的問題，并解決了由于刀號分組而產(chǎn)生的加工齒形誤差和間斷分度造成的齒距誤差，加工精度較高；滾齒加工連續(xù)分度，連續(xù)切削，生產(chǎn)率高。但由于滾刀結(jié)構(gòu)的限制，容屑槽數(shù)量有限，滾刀每轉(zhuǎn)參與切削的刀齒數(shù)有限，加工齒面的表面粗糙度輪廓值較大。滾齒加工主要用于直齒、斜齒圓柱齒輪和蝸輪的加工，不能加工多聯(lián)齒輪。二、滾齒機(jī)床二、滾齒機(jī)床2．Y3150E型滾齒機(jī)的傳動系統(tǒng)Y3150E型滾齒機(jī)是一種應(yīng)用較為廣泛的中型通用滾齒機(jī)，可加工工件的最大直徑為500mm，最大模數(shù)為8mm。下頁圖所示為Y3150E型滾齒機(jī)的外形圖。該滾齒機(jī)主要由床身、立柱、支架、刀架和工作臺等組成。使用時，滾刀安裝在刀架的刀桿上，由主軸帶動做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。刀架溜板可沿立柱導(dǎo)軌上下移動。工件安裝在工作臺上，隨工作臺一起轉(zhuǎn)動。后立柱和工作臺可沿機(jī)床水平導(dǎo)軌移動，用于調(diào)整工件的徑向位置或進(jìn)行徑向進(jìn)給運(yùn)動。二、滾齒機(jī)床二、滾齒機(jī)床右圖所示為Y3150E型滾齒機(jī)的傳動系統(tǒng)圖，加工直齒圓柱齒輪時，滾齒機(jī)的傳動系統(tǒng)由主運(yùn)動傳動鏈、展成運(yùn)動傳動鏈和垂直進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈組成。（1）主運(yùn)動傳動鏈主運(yùn)動傳動鏈的兩端件是電動機(jī)－滾刀主軸VIII。其傳動路線表達(dá)式為1）傳動路線表達(dá)式二、滾齒機(jī)床2）主運(yùn)動平衡式式中：——軸II－III之間的傳動比；

A/B——主運(yùn)動變速交換齒輪，共3種：22/44，33/33，44/22。二、滾齒機(jī)床（2）展成運(yùn)動傳動鏈展成運(yùn)動傳動鏈的兩端件是滾刀主軸－工作臺。滾刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，工件相應(yīng)地轉(zhuǎn)過k/z轉(zhuǎn)。其傳動路線為1）傳動路線表達(dá)式二、滾齒機(jī)床2）展成運(yùn)動平衡式二、滾齒機(jī)床式中：——合成機(jī)構(gòu)的傳動比，加工直齒圓柱齒輪時，合成機(jī)構(gòu)用離合器連接，此時，