車床學(xué)習(xí)材料

2020/4/26,.,1,第二章車床,車床是使用單刃刀具以車削的方法形成工件內(nèi)、外回轉(zhuǎn)表面為主要功能的機(jī)床。主要型式有：落地及臥式車床，立式車床，回輪、轉(zhuǎn)塔車床，仿形及多刀車床，自動(dòng)和半自動(dòng)車床，專門(mén)化車床及專用車床等。本章的內(nèi)容及要求：1掌握臥式車床的功能、運(yùn)動(dòng)及傳動(dòng)原理圖；2了解臥式車床的組成和主參數(shù)；3重點(diǎn)掌握CA6140車床的主傳動(dòng)鏈及各進(jìn)給傳動(dòng)鏈的組成、功能、傳動(dòng)路線及運(yùn)動(dòng)平衡式；4掌握CA6140車床主要部件的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)；5了解其它類型車床的特點(diǎn)。,2020/4/26,.,2,第一節(jié)臥式車床的工藝范圍及其組成,一、工藝范圍見(jiàn)圖21車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)體成形面和環(huán)形槽，車削端面和各種螺紋，還可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲、套絲和滾花等。二、組成部件見(jiàn)圖22主軸箱、刀架、尾座、床身、光桿、絲桿、溜板箱、進(jìn)給箱、掛輪變速機(jī)構(gòu)等。三、臥式車床的主要參數(shù)見(jiàn)圖231主參數(shù)：床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑D；2第二主參數(shù)：最大工件長(zhǎng)度，有750，1000，1500，2000mm。3刀架上最大回轉(zhuǎn)直徑D1。,2020/4/26,.,3,2020/4/26,.,4,2020/4/26,.,5,2020/4/26,.,6,第二節(jié)臥式車床的傳動(dòng)系統(tǒng),所需成形運(yùn)動(dòng):見(jiàn)圖211加工圓柱表面或平面：a工件旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)（簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)）b進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)）2加工螺紋：螺紋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)合成為一復(fù)合運(yùn)動(dòng)）3加工回轉(zhuǎn)體成形面：（縱向與橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)合成為一復(fù)合運(yùn)動(dòng)）傳動(dòng)原理圖：見(jiàn)圖241主傳動(dòng)鏈：主電動(dòng)機(jī)12u34主軸（外聯(lián)系）2縱、橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈：主電動(dòng)機(jī)12u345ux67齒輪齒條刀架（縱向，外聯(lián)系）89橫向進(jìn)給絲桿刀架（橫向，外聯(lián)系）3螺紋進(jìn)給鏈：主軸45ux68絲桿刀架（內(nèi)聯(lián)系）,2020/4/26,.,7,2020/4/26,.,8,進(jìn)給傳動(dòng)鏈方框圖：見(jiàn)圖25絲桿傳動(dòng)分支實(shí)現(xiàn)螺紋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，光桿傳動(dòng)分支實(shí)現(xiàn)縱、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。這樣，a.大大減輕絲桿的磨損，有利于長(zhǎng)期保持絲桿的精度；b.可獲得一般車削所需的進(jìn)給量。傳動(dòng)系統(tǒng)圖：見(jiàn)圖26一、主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1傳動(dòng)路線：1(反)-電動(dòng)機(jī)1(正)-2-(主軸)2主軸的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)與轉(zhuǎn)速計(jì)算：因u1=505051501u2=5050208014u3=2080515014u4=20802080116故主軸正轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)：23（221）18級(jí)主軸反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)：3（221）9級(jí)平衡式計(jì)算：n主1450130230(1-)uu-u-,2020/4/26,.,9,2020/4/26,.,10,2020/4/26,.,11,二、螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈CA6140車床可車削公制、英制、模數(shù)制及徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋，還可車削大導(dǎo)程、非標(biāo)準(zhǔn)和較精密的螺紋。運(yùn)動(dòng)平衡式：1u0uxL絲L工其中L絲P12mm見(jiàn)圖26表1螺距參數(shù)及其與螺距、導(dǎo)程的換算關(guān)系,2020/4/26,.,12,1車公制螺紋見(jiàn)圖26傳動(dòng)路線：主軸換向機(jī)構(gòu)u基u倍M5(絲桿)刀架1u0uxL絲kP表2CA6140型車床公制螺紋表(L/mm),2020/4/26,.,13,其中u基有8種，成等差數(shù)列，稱基本組。見(jiàn)圖26u基126/28=6.5/7u基228/28=7/7u基332/28=8/7u基436/28=9/7u基519/14=9.5/7u基620/14=10/7u基733/21=11/7u基836/14=12/7u倍有4種，按倍數(shù)關(guān)系排列，稱增倍組。見(jiàn)圖26u倍128/3535/28=1u倍328/3515/48=1/4u倍218/4535/28=1/2u倍418/4515/48=1/8運(yùn)動(dòng)平衡式為：L=kP=158/5833/3363/100100/7525/36u基25/3636/25u倍127u基u倍2車模數(shù)螺紋見(jiàn)圖261u0uxL絲km,2020/4/26,.,14,表2CA6140型車床模數(shù)螺紋表(k=1時(shí)，m/mm),傳動(dòng)路線同前，近將掛輪傳動(dòng)比換成64/100100/97運(yùn)動(dòng)平衡式為：Lm=km=158/5833/3364/100100/9725/36u基25/3636/25u倍127u基u倍/4故m=7u基u倍/4k,2020/4/26,.,15,3車英制螺紋1u0uxL絲25.4k/a表3CA6140型車床英制螺紋表(k=1時(shí)，a/牙.in-1)螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈必須作如下變動(dòng)：見(jiàn)圖26將基本組的主、從動(dòng)傳動(dòng)關(guān)系，調(diào)整成與車公制螺紋時(shí)相反；改變傳動(dòng)鏈中部分傳動(dòng)副的傳動(dòng)比。掛輪同車公制螺紋。,2020/4/26,.,16,2020/4/26,.,17,4車徑節(jié)螺紋1u0uxL絲25.4k/DP表3CA6140型車床徑節(jié)螺紋表(k=1時(shí)，a/牙.in-1),傳動(dòng)路線同車英制螺紋，近將掛輪傳動(dòng)比換成64/100100/97見(jiàn)圖26,2020/4/26,.,18,運(yùn)動(dòng)平衡式為：LDP=25.4k/DP=158/5833/3364/100100/971/u基36/25u倍1225.4/7u倍/u基故DP=7ku基/u倍5車大導(dǎo)程螺紋見(jiàn)圖26傳動(dòng)路線：(主軸)-58/26-80/20-50/50,80/20-44/44-26/58-常用螺紋傳動(dòng)路線-(絲桿)主軸至軸間的傳動(dòng)比u擴(kuò)為：u擴(kuò)1582680205050444426584u擴(kuò)25826802080204444265816具體地說(shuō)：主軸轉(zhuǎn)速為1032r/min，導(dǎo)程可擴(kuò)大16倍；主軸轉(zhuǎn)速為40125r/min，導(dǎo)程可擴(kuò)大4倍；主軸轉(zhuǎn)速更高時(shí)，導(dǎo)程不能擴(kuò)大。見(jiàn)圖26,2020/4/26,.,19,5車非標(biāo)準(zhǔn)和較精密螺紋見(jiàn)圖26傳動(dòng)路線：主軸換向機(jī)構(gòu)u掛M3M4M5(絲桿)刀架這樣，傳動(dòng)路線大為縮短，減小了傳動(dòng)件制造和裝配誤差對(duì)工件螺紋螺距精度的影響。運(yùn)動(dòng)平衡式為：L=158/5833/33u掛12化簡(jiǎn)為:u掛=a/bc/d=L/12,2020/4/26,.,20,三、縱向和橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈傳動(dòng)路線：見(jiàn)圖26,2020/4/26,.,21,換向機(jī)構(gòu)：雙向牙嵌式離合器M8、M9和齒輪副40/48、40/3030/48組成兩個(gè)換向機(jī)構(gòu)，分別用于變換縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向。利用進(jìn)給箱中的基本螺距機(jī)構(gòu)和增倍機(jī)構(gòu)，以及進(jìn)給傳動(dòng)鏈的不同的傳動(dòng)路線，可獲得縱、橫向進(jìn)給量各64種?，F(xiàn)以縱向進(jìn)給為例說(shuō)明。當(dāng)運(yùn)動(dòng)經(jīng)車常用公制螺紋傳動(dòng)路線傳動(dòng)時(shí)，可得到0.081.22mm/r的32種進(jìn)給量。見(jiàn)圖26f縱=158/5833/3363/100100/7525/36u基25/3636/25u倍28/5636/3232/564/2940/4828/802.512=0.71u基u倍當(dāng)運(yùn)動(dòng)經(jīng)車常用英制螺紋傳動(dòng)路線傳動(dòng)時(shí)，見(jiàn)圖26類似有：f縱=1.474u倍/u基使u倍=1，變換u基，可得到0.861.59mm/r的8種較大進(jìn)給量。,2020/4/26,.,22,當(dāng)主軸為10125r/min時(shí)，運(yùn)動(dòng)經(jīng)擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)及英制螺紋傳動(dòng)路線，可獲得16種供強(qiáng)力切削或?qū)挼毒囉玫募哟筮M(jìn)給量，見(jiàn)圖26其范圍為1.716.33mm/r。N主=1032r/min，u擴(kuò)=16，u倍1/4或1/8N主=45125r/min，u擴(kuò)=4，u倍1或1/2當(dāng)主軸為4501400r/min時(shí)（其中500r/min除外）見(jiàn)圖26傳動(dòng)路線：由(主軸)5063-4444-26/58-公制螺紋傳動(dòng)路線當(dāng)u倍1/8時(shí)，可獲得8種供高速精車時(shí)的細(xì)進(jìn)給量，其范圍為0.0280.054mm/r。橫向進(jìn)給與縱向進(jìn)給的傳動(dòng)路線一致，但相應(yīng)的f橫=1/2f縱。四、刀架快速移動(dòng)傳動(dòng)鏈見(jiàn)圖26傳動(dòng)路線：快速電動(dòng)機(jī)（2800r/min）-13/29-與機(jī)動(dòng)進(jìn)給相同的傳動(dòng)路線。,2020/4/26,.,23,第三節(jié)臥式車床的結(jié)構(gòu),一、主軸箱功用：支承主軸和傳動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，并使其實(shí)現(xiàn)起動(dòng)、停止、變速和換向等。1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：見(jiàn)圖28（一）卸荷式皮帶輪：使軸1不受軸向力的作用，彎曲變形減小，并可提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性。傳動(dòng)齒輪：齒輪與傳動(dòng)軸的聯(lián)接情況有固定的、空套的和滑移的三種。傳動(dòng)軸的支承結(jié)構(gòu)：由于轉(zhuǎn)速較高，一般采用向心球軸承或圓錐滾子軸承，常用雙支承結(jié)構(gòu)，也有采用三支承結(jié)構(gòu)。2、主軸及其軸承：見(jiàn)圖28及見(jiàn)圖210(二）3、開(kāi)停及換向裝置：雙向多片式摩擦離合器。見(jiàn)圖211,2020/4/26,.,24,2020/4/26,.,25,2020/4/26,.,26,2020/4/26,.,27,2020/4/26,.,28,4、制動(dòng)裝置：閘帶式制動(dòng)器。見(jiàn)圖2125、操作機(jī)構(gòu)：集中操作方式。a.主軸開(kāi)停及制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)；見(jiàn)圖213b.主軸變速操縱機(jī)構(gòu)。見(jiàn)圖214二、進(jìn)給箱功用：是變換被加工螺紋的種類和導(dǎo)程，以及獲得所需的各種機(jī)動(dòng)進(jìn)給量。1、變換螺紋導(dǎo)程和進(jìn)給量的變速機(jī)構(gòu)：進(jìn)給箱中的變速機(jī)構(gòu)分為基本螺距機(jī)構(gòu)和增倍機(jī)構(gòu)兩部分。增倍機(jī)構(gòu)一般都采用滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)。基本螺距機(jī)構(gòu)則采用：雙軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)（如CA6140，見(jiàn)圖216）,2020/4/26,.,29,2020/4/26,.,30,2020/4/26,.,31,2020/4/26,.,32,2020/4/26,.,33,擺動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)（如CA6201，見(jiàn)圖217）三軸滑移公用齒輪機(jī)構(gòu)（如CM6132，見(jiàn)圖218）2、變換螺紋種類的移換機(jī)構(gòu)以及操縱機(jī)構(gòu)：調(diào)整進(jìn)給箱中的移換機(jī)構(gòu)和掛輪架上的掛輪（如CA6140、C6201見(jiàn)圖216即動(dòng)畫(huà)32及見(jiàn)圖217）單獨(dú)調(diào)整掛輪（如C616）單獨(dú)調(diào)整進(jìn)給箱中的移換機(jī)構(gòu)（如CM6132見(jiàn)圖218）,2020/4/26,.,34,2020/4/26,.,35,2020/4/26,.,36,三、溜板箱功用：將絲桿或光桿傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)刀架進(jìn)給，控制刀架運(yùn)動(dòng)的接通、斷開(kāi)和換向、機(jī)床過(guò)載保護(hù)，手動(dòng)操縱刀架移動(dòng)和實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)。1、縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)（見(jiàn)圖219）2、開(kāi)合螺母機(jī)構(gòu)（見(jiàn)圖220）3、互鎖機(jī)構(gòu)（見(jiàn)圖221）4、過(guò)載保險(xiǎn)裝置（見(jiàn)圖222及圖223）5、超越離合器（見(jiàn)圖27）,2020/4/26,.,37,2020/4/26,.,38,2020/4/26,.,39,2020/4/26,.,40,2020/4/26,.,41,2020/4/26,.,42,2020/4/26,.,43,第四節(jié)精密和高精度臥式車床的特點(diǎn),精密和高精度臥式車床主要用在工具、儀表、儀器及精密機(jī)械制造廠中，車削精密和高精度的零件。其主要特點(diǎn)：提高機(jī)床的幾何精度；主傳動(dòng)鏈常采用“分離傳動(dòng)”的布局形式；主軸上的皮帶輪采用卸荷式結(jié)構(gòu)；為了減小加工表面粗糙度，某些精密車床前后軸承采用高精度滑動(dòng)軸承。如圖226的CM6132主軸。高精度臥式車床還應(yīng)采用保證高加工精度的傳動(dòng)與結(jié)構(gòu)措施：如采用無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)、縮短螺紋傳動(dòng)鏈、主軸軸承采用高精度靜壓軸承。圖227為CG6125B型高精度臥式車床的傳動(dòng)系統(tǒng)。圖228為錐盤(pán)環(huán)盤(pán)無(wú)級(jí)變速器的工作原理。,2020/4/26,.,44,2020/4/26,.,45,2020/4/26,.,46,2020/4/26,.,47,第五節(jié)其它類型車床,一、回輪、轉(zhuǎn)塔車床工藝范圍：加工形狀比較復(fù)雜、特別是帶有內(nèi)外螺紋的工件。如階梯小軸、套筒、螺釘、螺母、接頭和法蘭盤(pán)等。見(jiàn)圖2291滑鞍轉(zhuǎn)塔車床見(jiàn)圖230、231、2322回輪車床見(jiàn)圖233主要特點(diǎn)：用回輪、轉(zhuǎn)塔車床加工工件，可縮短機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間，生產(chǎn)率較高。但預(yù)先調(diào)整刀具和定程機(jī)構(gòu)需要花費(fèi)較多的時(shí)間。不適